Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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La présente invention est relative à un dispositif de manoeuvre de
câbles ou conduites tubulaires flexibles passant sur un organe déviateur.
L'invention est en particulier applicable à la pose ou au relevage de câbles
ou conduites immergées avec ou sans ensouillage dans le for.d sous-marin.
Pour la clarté de la description, on désignera le produit a pcser sous le
terme de conduite sans que ce terme ne soit en aucune manière limitatif.
Lors d'une opération de pose en mer d'une conduite flexible,
celle-ci est généralement déroulée depuis un navire de surface qui progresse
au fur et à mesure de la pose, la conduite se déposant sur le fond ou y étant
ensouillée par un dispositif se déplaçant sur le fond et comportant des
moyens d'ensouillage.
La conduite est stockée sur le navire sur un ou plusieurs moyens ou
organes de stockage, tels que treuils, bobines, paniers etc... à partir
desquels elle est déroulée.
lS La société déposante a décrit dans son brevet fransais N~79 08 774
un dispositif de treuil motorise sur lequel peuvent être mises en place les
bobines pour derouler ou enrouler de telles conduites en vue notam~ent de
leur pose et ou de leur remontée.
En cours de pose, ou naturellement de remontée, la tension dûe au
poids de la conduite suspendue sous le navire de pose, est habituellement
reprise par divers moyens couramment utilisés tels que des treuils, des
paliers motorises ou des dispositifs de traction linéaire tels que des
treuils linéaires à pinces ou encore des trichenilles.
Le franchissement du bord du navire, généralement à l'arrière de
celui-ci peut s'effectuer de diverses manières, par exemple en faisant
passer la conduite tubulaire flexible sur un organe déviateur tel qu'une
goulotte fixe ou mobile avec ou sans rouleaux ou encore une roue à gorge.
Compte-tenu de l'évolution des techniques actuelles des profondeurs
de plus en plus grandes, de nombreux problèmes se posent.
L'augmentation des profondeurs d'eau et/ou l'utilisation de
conduites de poids important conduisent à des tractions de plus en plus
importantes qui peuvent provoquer des endommagements de la conduite lors
d'une flexion de celle-ci notamment lors de son passage sur l'organe
déviateur sous forme de goulotte ou de roue à gorge utilisé pour le
franchissement du bord du navire. D'autre part, la conduite comporte toujours
sur sa longueur, des accessoires extérieurs rigides de diameere superieur à
celui de la conduite et constituant des points singuliers qui, lors de leur
passage sur l'organe deviateur s'encastrent plus ou moins dans ce]ui-ci ee
provoq~ent sur la conduite des contraintes de flexion sous traction qui ne
peuvent etre absorbées sans endo~magement pour la conduite,
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Parmi les points singuliers que l'on peut ren-
contrer, on peut citer les connecteurs situés aux extré-
mités des .conduites ou en partie courante pour le raccor-
dement de tronçons successifs, des anodes, des colliers
dè manoeuvre, des dispositifs limiteurs de courbure, des
raidisseurs etc
Pour tenter de remédier à ces inconvénients,
on a déjà proposé, lorsque la traction sur la conduite
n'est pas trop importante, de mettre en place pour le fran-
chissement de l'organe déviateur par notamment les con-
necteurs intermédiaires, une "chaussette" située sur la
conduite, en aval du connecteur, et mise en tension par
des organes de retenue tels que des élingues manoeuvrées
par un treuil sur le pont du navire. Ainsi, le connec-
teur est mis en flexion sans traction sur l'organe dévia-
teur. Une telle technique devient vite inacceptable avec
l'accroissement des efforts de tension dans le câble par
suite de la tenue insuffisante des chaussettes et des ris-
ques d'endommagement de la gaine externe de la conduite.
Pour tenter de résoudre ce problème, on a pro-
posé de monter concentriquement autour de la con-
duite flexible des anneaux articulés d'un diamètre égal
au diamètre extérieur de l'accessoire constituant le point
singulier, le rayon des anneaux décroissant progressive-
ment de chaque côté de l'accessoire pour tendre vers le
diamètre du flexible.
~ne telle solution conduit à des encombrements
et des coûts importants, et de plus, est inutilisable lors-
que le rayon de la roue ou de la goulotte constituant l'or-
gane déviateur est proche du rayon minimal de courbure
de la conduite flexible.
La présente invention se propose de réaliser
un dispositif de manoeuvre utilisable notamment pour la
pose de conduites flexibles évitant notamment les incon-
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vénients mentionnés ci-dessus et permettant notamment la
pose et ou la remontée de grandes longueurs de conduites
flexibles et le passage d'accessoires de type divers mon-
tés sur la conduite sur l'organe déviateur sans créer dans
la conduite de flexions localisées qui, combinées à la
charge axiale pourraient provoquer un endommagement de
la conduite.
La présente invention vise un dispositif de ma-
noeuvre d'une conduite tubulaire flexible, passant sur
un organe déviateur et comportant au moins un accessoire
extérieur rigide, de diamètre supérieur à celui de la con-
duite, ledit dispositif comprenant un organe de manoeu-
vre monté sur ou au voisinage immédiat de l'organe dévia-
teur, ledit organe de manoeuvre comportant des moyens de
préhension dudit accessoire monté sur la conduite, ledit
organe de manoeuvre étant mobile par rapport à l'organe
déviateur, de manière que lesdits moyens de préhension
soient amenés à suivre une trajectoire extérieure audit
organe déviateur, depuis une première position dans la-
quelle l'accessoire est pris en charge par les moyens de
préhension de l'organe de manoeuvre en amont de l'organe
déviateur, jusqu'à une seconde position dans laquelle l'ac-
cessoire se trouve en aval de l'organe déviateur et peut
être libéré desdits moyens de préhension de l'organe de
manoeuvre, le dispositif comportant en outre des moyens
de reprise de la tension dans la conduite lors du dépla-
cement de l'organe de manoeuvre entre sesdites première
et seconde positions.
De préférence, dans un premier mode de réali-
sation, l'organe de manoeuvre est constitué par un por-
tique pivotant chevauchant l'organe déviateur. Lorsque
l'organe déviateur est une roue ou une goulotte à portée
extérieure circulaire l'axe de pivotement du portique est
confondu avec l'axe dudit organe déviateur.
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Le portique peut etre motorisé ou non. De pré-
férence, dans la variante non motorisée, la reprise de
tension dans la conduite lors du passage de l'accessoi-
re sur l'organe déviateur est assurée, de manière conven-
tionnelle, par des élingues fixées sur l'accessoire etlibérées dès que l'organe de manoeuvre a atteint la se-
conde position mentionnée ci-dessus.
De préférence, dans la variante motorisée, les
efforts de tension sont pris en charge au niveau de l'axe
de basculement du portique par le système de motorisation,
constitué avantageusement d'un moteur hydraulique entrai-
nant un pignon denté solidaire du portique.
De préférence, dans un second mode de réalisa-
tion, l'organe de manoeuvre est constitué par un chariot
apte à rouler sur un chemin parallèle à la portée exté-
rieure de l'organe déviateur, le chariot pouvant etre mo-
torisé ou retenu par un cable.
De préférence, la retenue de l'accessoire sur
l'organe de manoeuvre entre lesdites première et secon-
de positions de celui-ci mentionnées précédemment, s'ef-
fectue par des tourillons transversaux, réalisés sur l'ac-
cessoire ou sur un collier de manoeuvre rapporté sur l'ac-
cessoire ou encore sur une pièce reliée audit accessoire
et aptes à etre reçus dans des paliers formés sur l'or-
gane de manoeuvre de part et d'autre de la conduite.
Ainsi, on conçoit que la présente invention peutetre utilisée aussi bien pour le passage d'accessoires
terminaux sur la conduite que d'accessoires répartis sur
sa longueur, le dispositif étant en outre parfaitement
réversible et permettant la remontée d'une conduite, le
franchissement de l'organe déviateur par un accessoire,
s'effectuant alors selon la meme trajectoire que pour la
pose, mais depuis une position initiale dans laquelle la
conduite est sensiblement verticale jusqu'à une position
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finale dans laquelle celle-ci est sensiblement horizon-
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~ans le but ~e mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant
en décrire à titre d'exemple nullement limitatif, différents modes de
realisation se référant au dessin annexé dans lequel :
- la figure I illustre très schématiquement le dispositif selon
l'invention monté à l'arrière d'un navire de pose de conduite en mer,
- la figure 2 est une vue en perspective schématique du dispositif
selon l'invention dans l'application de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en élévation frontale de l'organe de
manoeuvre sous forme de portique pivotant du dispositif selon l'invention,
- la figure 4 est une vue en coupe selon A-A de la figure 3,
- la figure 5 illustre un tron~on de conduite muni d'un connecteur
intermédiaire et équipé de moyens pour sa manoeuvre par le dispositif selon
l'invention,
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 illustrant un
montage pour un connecteur d'extrémité arrière,
- la figure 7 illustre une variante de realisation du montage de la
figure 6 et,
- la figure 8 est une vue analogue illustrant un montage pour un
connecteur d'extremité avant,
- la figure 9 illustre le fonctionnement du dispositif selon
l'invention pour le passage d'un accessoire constitue par un connecteur
intermédiaire, équipé selon le montage de la figure 5.
- la figure 10 illustre la mise en oeuvre du dispositif selon
l'invention pour le passage d'un connecteur arrière équipé du montage ae la
figure 7,
- la figure 11 illustre une variante de réalisation d'organe de
manoeuvre du dispositif selon l'invention et,
- la figure 1~ illustre un autre mode de realisation d'organe de
manoeuver du dispositif selon l'invention.
On se réfère tout d'abord aux figures 1 a 4 dans lesquelles on a
illustré un premier mode de réalisation de dispositif selon l'invention.
Celui-ci est mis en place à l'arrière d'un navire de pose de conduite
comportant, dans l'e~emple illustré, un organe déviateur sous forme de roue
gorge l montée à rotation autour d'un axe ~ et sur laquelle est amenée à
passer une conduite 3 déroulee à partir d'une bobine 4, elle-même montée
d'une manière non représentee sur un treuil motorise ou analogue. Le
dispositif est associé a un dispositif conventionnel non représenté de
traction linéaire de la conduite, notamment sous forme de trichenille montee
sur le pont du navire de pose.
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~e dispositif selon l'invention comporte un portique désigné
globalement par 5, monté pivotant autour de l'axe 2 de manière à chevaucher
la roue 1.
Co~me on le voit le mieux sur les figures 3 et 4, le portique 5
comporte sur chacun de ces montants des paliers, en forme de fourche, fi aptes
a recevoir, comme cela sera décrit plus loin, des tourillons transversaux 7
soli~aires d'un accessoire tel qu'un connecteur 8 monte sur la conduite 3.
Comme cela sera expliqué plus loin, les tourillons 7 sont de préférence
réalisés sur un collier de manoeuvre fixé sur l'accessoire 8, collier sur
lequel peuvent être fixés des élingues schématisées en 9 sur la figure ~.
En se référant aux figures 5 à 8, on voit ainsi différentes formes
de montage permettant de solidariser des tourillons 7 sur un connecteur 8.
La figure 5 illustre ainsi le montage d'un collier de manoeuvre 10
sur l'un des deux embouts d'une connexion intermédiaire de conduite. ~ans la
figure 6 les tourillons 7 font part~e d'une pièce 10' accrochée à l'arrlère
d'un embout d'extrémité arrière de conduite.
La figure 7 illustre le montage d'un collier 10 sur un embout
d'extrémité arrière de conduite et la figure 8 un montage analogue de collier
10 sur un embout de tête de conduite.
On se refère maintenant à la figure 9 qui illustre le
fonctionnement du dispositif selon les figures 1 à 4 avec un montage analcgue
à celui de la figure 5.
Le processus de pose utilisant le disposi~if selon l'invention se
déroule de la maniere suivante. Avant que l'accessoire, notam~ent le
connecteur 8, ne parvienne dans le mécanisme de contrôle de tension,
notamment sous forme de trichenille, on met en place un collier de manoeuvre
2i 10 ou une pièce 10' de l'une des manières indiquees aux figures 5 à 8 selon
le type de connecteur, et l'on raccorde les elingues 9 à un treuil de
manoeuvre auxilliaire de reprise de tension non reprtsenté, les élingues dans
la pratique étant courtes et elles-mêmes reliées par ur. organe tel qu'un
triangle à un câble de manoeuvre lui-même relié au treuil auxilliaire.
Les tourillons 7 du collier 10 ou la pièce 10' solidaire du
connecteur 8 sont alors pris en charge par les paliers en forme de fourche 6,
fo~tant organes de préhension, du portique pivotant 5 qui bascule alors entre
une premiere position illustrée à droite dans la figure 9 dans laquel]e la
conduite 3 est sensiblement horizontale jusqu'à une seconde position
illustrée en bas 'a gauche dans la figure 9 dans laquelle la conduite 3 est
sensib]ement verticale.
La position des organes de préhension 6 sur les bras du portiqlte
est déterminée de maniere que au cours du basculement du portique, le
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connecteur 8 soit ecarté de la roue 1 formant organe déviateur de maniere à
éviter une flexion inacceptable de la conduite en ava]. du connecteur 8. Au
cours du basculement du portique S entre les deux positions extrêmes, on voit
que les moyens de préhension 6 suivent une trajectoire circulaire 11
S concentrique i3. la roue 1 à l'écart de ce].le-ci. On a schématise sur la figure
9 les élingues 9 qui reprennent la tension du câble pendant la phase de
basculement du portique.
La figure 10 est une vue analogue e la figure 2 illustrant la phase
de basculement du portique entre ses positions extrêmes avec le montage
illustré à la figure 6.
La figure 11 i].]ustre le fonctionnement d'un dispositif comportant
un mode de réalisation modifie de portique, celui-ci etant motorisé,
l'ensemble de motorisation étant schématisé sur la figure 11 sous ]a forme
d'un pignon de sortie d'un moteur hydraulique 12 engrénant avec un pignon 13
lS centré sur l'axe 2.
On comprend que dans ce cas, ].es élingues de reprise de tension 9
ne sont plus nécessaires, les efforts de tension au cours de la manoeuvre du
portique étant absorbés par l'ensemble de motorisation.
La figure 12 illustre une variante de réalisation dans Iaquelle
l'organe de manoeuvre est réalise sous la forme d'un chariot IL monté mobile,
notamment sous l'action d'un moteur non representé, ou en étant retenu par un
câble, sur un chemin de rou~.ement 15 réalisé à la periphérie de la roue
déviatrice 1.
Dans une variante, le chariot peut être monte libre, la tension
dans la conduite étant reprise par des elingues.
Pour la réception des tourillons 7, les portees du chariot 14
présentent a leur partie supérieure un décrGchement 16 définissant une gorge
de réception, formant pa]ier pour le tourillon correspondant.
Bien que l'invention ait été decrite en liaison avec des modes de
réalisation particuliers, il est bien evident qu'elle n'y est nullement
limitée et qu'on peut lui apporter de nombreuses variantes et modifications
sans pour autant sortir ni de ~on cadre, ni de son esprit. De plus, il doit
être clair que l'invention n'est nullement limitee à l'appl-cation décrite et
qu'elle est utilisahle dans toutes sortes de domaines dans lesquels il est
nécessaire de faire franchir un organe déviateur ~ une charge ou à un
accessoire monté sur une conduite soumise i des efforts de tension.
