Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
t 5~
La présente invention se rapporte à un dispositif
de connexion et déconnexion des conduites au droit de l'arti-
culation d'une structure articulée~
L'utilisation des structures articulées, notamment
sous la forme de colonnes articulées, pour l'exploitation des
champs d'hydrocarbures en mer~ a posé le problème de l'équipe-
ment des conduites, fixées à ces colonnes articulées, de
moyens leur permettant d'être reliées aux conduites Eixé~s sur le
sol marin de facon suffisamment souple pour suivre les oscilla-
tions de la colonne sous l'impulsion des mouvements de la massed'eau dans laquelle elle est située.
Dans le brevet français n~ 2,307,949/ pub~ié le 12
novembre 1976, la deman~eresse a décrit un dispositif ~onstitué
par un tube de production libre en translation dans un puits
~uide, lui-même solidaire d'une colonne articulée, ce tube de
production comportant un élément inférieur relié d'une part,
à une tuyauterie d'embase par le moyen d'un connecteur -
déconnecteur télécommandé de la surface, et d'autre part, à
l'élément du tu-be de production suivant pax un raccord consti-
tuant un piston pouvant seulement coulisser longitudinalementdans un siège cylindrique constitué par le troncon inférieur
: du puits-guideO
Dans ce dispositif, les efforts de flexion au niveau
de l'articulation de la colonne sont répartis le long de
l'élément inférieur, démontable et échangeable à partir de la
surface.
Cette solution est parfaitement adaptée à la jonction
des conduites de sections peu importantes, notamment des
conduites de diamètre inférieur à 200 millimètres et spécialement
en position excentrée. En effet de tels éléments de connexion,
s'ils sont réalisés avec des conduites flexibles ne peuvent
pas répondre de fa~on satisfaisante aux conditions de variation
' ~IL5~8~Z
des contrain-tes posées par la position excentree. Par contre,
des elements de conduite flexible, constitues d'enveloppes
concentriques en matieres elastiques, telles ~ue le neoprène,
avec intercalation dlarmatures eventuellement métalli~ues/
peuvent être utilisés en pied de colonne dans une position sen-
siblement axiale par rapport a la colonne. :
La presente invention permet d'e~fectuer la pose et
le retrait pour maintenance, de ces éiéments de conduites
flexibles en prolongeant leurs deux extrémites par des con-
necteurs - deconnecteurs.
Ces dispositifs de connexion-deconnexion, essentielle-
ment mecaniques, assurent la mise en place ou la depose du
flexible par descente ou remontee de ce dernier à llinterieur de
la conduite liee ~ la colonne articulee depuis le plancher de
travail. hors d'eau.
Essentiellement, l~invention vise un procede de con-
~ nexion en~tre une extrémité dlune conduite supérieure~et une
:: extremité d~une conduite inférieure, extremites verticalement
espacees l~une de l'autre et reIiees par un element ;tubulaire
::20 flexible de raccordement, procede selon lequel: on descend
~llelement flexible par l'interieur de la conduite superieure
jusqui a ce que son extremite inferieure penetre dans la con-
duite inferieure; on positionne au moins un des bouts~de l'ele-
ment flexible dans une des conduites; on assure llétanchéité des
bouts dudit element flexible dans lesdites conduites, et on
verrouille au moins un des bouts de l'eIément flexibles dans
une desdites conduites.
Dans un procédé de connexion et déconnexion plus
particulier, toujours selon l'invention, entre une conduite
tubulaire rigide, dite conduite de colonne, fixée a une colonne
du t~pe colonne articulée sur une embase, et une conduite
: tubulaire ~igi~e, dite conduite de fond, fixée a ladite embase,
B - ~
39~
on descend par l'intérieur de la conduite de colonne un élé-
ment flexible de raccorqement entre ladite conduite de
colonne et la condui-te de fond, -o~ positionne au moins une .
extrémité de cet élément de raccordement et on verrouil~e
successivemént chacune des extrémités de cet élément de
raccordement dans les extrémités correspo~dantes de la conduite
de colonne et de la conduite de fond, l.'étanchéité étant
assurée a chaque extrémité.
Dans un tel procédé, l'élément flexible de raccorde-
ment presentant entre ses pieces d'ancrage une dis-tance infe-
rieure à la distance des pi:eces correspondantes dans chacune : :
'~ : des extrémités des conduites de colonne et de fond~, on verroullle
une extrémlté munie d~un moyen de positionnement, on provoque
l'allongement de l'élement de raccoxdement soit par traction~
soit par mise sous pression et en~in on verrouille l'autre
' extrémité.
p Dans un autre procédé de connexion et déconnexion
: selon l'invention entre une conduite tubulaire rigide:, dite
conduite de colonne, fixee à:une colonne du t~pe colonne
artlculee sur une em.base, et une conduite tubulaire riglde,
dlte conduite de fond, f:ixee a ladite embase, on descend par
l'intérieur de la conduite de colonne un élément flexible de
raccordement entre ladite condui~te de colonne et la'conduite
de fond, cet élément flexible de raccordement présentant entre
une pièce de positionnement supérieure et une pièce d'ancrage
inférieure une distance inférleure à la distance des pièces
correspondantes dans les extrémités des conduites de colonnes
et de fond, on positionne l'extrémite supérieure de cet élément :
flexible de racco~dement dans llextrémite inférieure de la
conduite de colonne, on provo~ue l'allongement de l'élément
flexible en le mettant sous pression.et enfin on verrouille
l'extrémi-té inférieure dans la conduite de fond.
-- 3 --
Dans son aspect le plus general., l'invention vise
egalement un dispositif de connexion et de déconnexion utili~
sable pour joindre les extre.mités espacees de deux conduites,
dispositif comportant en combinaison: un embout, dans chaque
extremite, s'etendant au-dela et a distance de l'autre embout;
un element tubulaire flexible reliant les embouts; des moyens t
de verrouillage cooperant avec au moins un des deux embouts et
l'extremite de la conduite qui lui est associee pour que ledit
embout et ladite extremite soit fixes ensemble; des moyens ~ :
d'etancheite entre ledit embout et l'extremite de ladite con-
duite qui lui est associee, et des moyens de positionnement
agissant entre un desdits embouts et l'extremite de conduite
qui lui est associee pour localiser et appuyer ledit embout
en position longitudinale determinee par rapport à ladite
extremite de conduite.
Selon une réalisation particuliere de l'invention,
il est vise un dispositif de connexion et de deconnexion entre
une conduite ri.gide de colonne et une conduite rigide d'embase
dont les extremites sont a distance l'une de l'autre,~un
~0 receptacle superieur etant prevu à l'extremite inferieure de
la conduite de colonne et un receptacle inferieur etant prevu
à l'extremite superieure de la conduite d'embase, disposi~if
comportant en combinaison: un élément flexible tubulaire dont
la longueur est moindre que ladite distance et qui s'etend
entre les deux receptacles; un premier emboutà l'interiear du recep-
~ tacle superieur, premier embout relie audit element tubulaire
flexible; ce premier embout etant muni de moyens d'etanchei-te
cooperant avec le receptacle superieur; des moyens de verrouil-
lage cooperant avec le receptacle superieur et le premier embout
pour fixer ce premier embout longi-tudinalement par rapport au
. receptacle superieur; un second embout relie a llautre bout de
- l'elément flexible et loge à llinterieur du receptacle inferieur;
,~Yi - 4 -
ce second embout étant muni de moyens d'etancheite coopérant
avec le receptacle inferieur; des moyens de positionnement sur
au moins un desdits embouts aptes a localiser cedit embout et r
l'appuyer dans le réceptacle qui lui correspond; la section
interne minimale du récep-tacle superieur etant plus grande
' que le plus grand contour de llelement fl~exible et du second
embout afin de permettre le passage au travers du recep-tacle
superieur pour relier le second embou-t audi-t receptacle~infe-
rieur; les moyens d'etancheité du p.remier embout étant situes
au-dessus des moyens de verrouillage du premier embout par
rapport a l'extrémité dudit réceptacle supérieur.
Lorsque le second embout est muni de moyens de posi- ¦
tionnement et adapte pour être mis en place dans le receptacle
superieur, la connexion s'effectue a la suite d'une mise en
.
pression de I'espace interne de l'elément de conduite flexible.
Suivant un mode de réalisation, le premier embout
est muni de moyens de positionnement et adapte pour être mis .
en place dans le réceptacle superieur.
. Suivant un autre mode de realisation, le second
embout est muni en outre des moyens de verrouillage et de
moyens de positionnement, les moyens d'etanchéite sur chaque
embout étant disposés à 1 ' oppose de l'élément de conduite
flexible par rapport aux mo~ens de verrouillage dudit embout r
: la distance entre un repère pris sur les moyens de positionne-
ment des embouts superieur et inferieur etant sensiblement
egale a la distance entre le repère homologue pris sur les
~ moyens de positionnement correspondans des receptacles superieur
et inferieur.
Suivant un mode de realisation preferentiel, le second-
embout est muni en outre de moyens de verrouillage, les moyens
d'etancheite sur chaque embout étant disposes à l'oppose de
l'elément de conduite flexible par rapport aux moyens de
- 4a -
;;2~2
verrouillage dudit embout, la distance entre un repère ~ :
pris sur les moyens de verrouillage des embouts superieur - ~
,, ___,, ._ .. . ... ~ ...... , ,. , r. __
et inférieur du dispositif étant inEérieure à la distance entre
le repère homologue pris sur les moyens de verrouillage.corres-
pondants des réceptacles supérieur e-t inférieur d'une diskance
n'excédant pas le quart des possibilités d'allongement
élastique de l'élément de conduite flexible.
Lorsque le premier embout est adapté pour être mis
en place dans le réceptacle supérieur, la connexion s'effectue
à la suite d'une mise en pression de l'espace interne de
l'élément de conduite flexible~
Lorsque le premier embout est adapté pour être mis
en place dans le réceptacle inférieur, la connexion s'ef~ectue
à la suite d'un effort de traction exercé vers le haut sur
l'élément de conduite flexible.
Dans les diverses réaIisations, les moyens de
positionnement d'un embout dans son réceptacle, sont constitués
par une portée annulaire.tronconique7 d'un tronc de cône ouvert
vers le haut, raccordant une section supérieure cyllndrique
- à une section inférieure cylindrique de l'embout, cette portée
annulaire tronconique prenant appui sur un siège annulaire
tronconique tracé sur la surface interne du réceptacle et
raccordant une section supérieure à une section inférieure
dudit réceptacle, les dimensions de ces sections supérieure .
et in~érieure d~ réceptacle étant peu supérieures aux dimensions
des sections correspondantes supérieure et inférieure de l'embout.
. Dans les diverses réalisations, les moyens de verrouil-
lage d'un embout dans son réceptacle, sont constitués par une
cannelure annulaire tracée sur le contour extérieur:de chaque
embout et au moins un verrou se déplaçant d'une position de
déverrouillage à une position de verrouilla~e sous l'action
de moyens de commande du verrouillage actionné de la surface,
~ au travers d'une fenêtre découpée dans la paroi du réceptacle,
la cannelure et la Eenêtre se trouvant à la même distance du
~5;~ 2
moyen de positionnement.
De façon préférentielle, les moyens de commande du
verrouillage sont constitués d'au moins une masselotte
cylindrique se déplac~ant en translation dans un fourreau
cylindrique d'axe parallèle à l'axe du réceptacle et fixé
solidairement sur celui-ci, ladite masselotte étant reliée
par un cable de maneouvre à la surface, et ayant son extrémité
inférieure en forme tronconique, cette forme prenant appui
sur un élément de contour du verrou.
Suivant ce mode de réalisation, le verrou est
constitué par une plaque verticale libre en rotation autour
d'un axe qui est celui d'un pivot dont les extrémités sont
fixées solidairement sur le réceptacle , le verrou comportant
sur sa partie inférieure vers.llintérieur du réceptacle un
contour susceptible de prendre appui sur le contour de la
cannelure de l'embout et vers l'extérieur du réceptacle un
éIément de contour sur lequel, pour toute position du verrou
en rotation autour de son axe l'extrémité tronconique inférieu-
re de la masselotte prend appui r au moins en un point~
Suivant un mode particulier de réalisation les
- .moyens de commande de verrouillage, actionnés de la sur~ace,
: dlun embou-t dit embout inférieur, dans le réceptacle inférieurr
sont constitués d'une masselotte annulaire, reliée à la surface
.par au moins un câble de manoeuvre, masselotte annulaire dont
le diamètre interne de la majeure partie interne cylindrique
est supérieur au diamètre extérieur le plus important de l'embout
inférieur et inférieur au diamètre externe cl'une bride reliant
l'élément de conduite flexible à l'embout inférieur, masselotte
annulaire dont la majeure.partie cylindrique se poursuit vers
le bas par un évasement tronconiquel cette masselotte annulaire
coulissant sur l'embout inférieur d'une première position '
d'attente sous le réceptacle supérieur, avant descente du
-- 6 --
~.~521!~
dispositiE, à une seconcle position d'attente en contact
avec la bride reliant l'élément de conduite flexible à l'embout
inférieur, et enfin à une position de verrouillage où elle
prend appui, par son évasement interne tronconique vers le bas,
sur le contour extérieur des verrous dont les pivots sont
situés plus bas et à une distance de l'axe supérieure au rayon
interne de l'anneau.
L'invention sera mieux comprise dans la description
suivante, donnée à titre non lirnitatif, des Eormes de réalisa-
tion illustrées par les figures suivantes:
- Figure l : Schéma du dispositif de connexion-déconnexion
- Figure 2 : Coupe de l'embout supérieur à trois fonc-tions
dans son réceptacle
- Figure 3 : Coupe de l'embout inférieur à trois fonctions
dans son réceptacle
- Figure 4 : Coupe de l'embout inférieur à trois fonctions
et commande par masselotte annulaire
- Figure 5 : Dispositif avec embout supérieur à trois fonctions
et embout inférieur avec étanchéité
- Figure 6 : Dispositif avec embouts supérieur et inférieur à
~; trois fonctions.
- Figure 7 : Dispositif av-ec embout supérieur à trois fonctions
et embout inférieur avec étanchéité et verrouillage
- Figure 8 : Dispositif avec embout inférieur à trois fonctions
et embout supérieur avec étanchéité et verrouillage
- Figure 9 : Dispositif avec embout supérieur avec étanchéité et
positionnement et embout inférieur avec étanchéité
et verrouillage.
En se référant à la figure 1, on trouve, schématique-
ment représenté, un disposi~if de connexion-déconnexion d'une
conduite de colonne avec une conduite de fond au droit de
1'articulation d'une colonne articulée.
-- 7
Une telle articulati.on 1 es-t ici représentée par un
joint universel cons-titue par un anneau 2 portan-t quatre axes
de pivoternen-t 3, 4, 5 et 6 orien-tes suivant quatre directions
radiales orthogonales. Deux a~es 3 et 5 ont leurs portees
reliees par des flasques tels que 7 à une colonne articulee non
representee, les deux autres axes, 4 et 6, ont leurs portees
reliees par des flasques tels que 8 à une embase 8'.
Une conduite tubulaire rigide g, dite conduite de
colonne, est fixée à la colonne à laquelle les flasques 7 sont
relies pa.r des moyens non representes. Une condui.te tubulaire
rigide 10, dite conduite de fond est fixee à l'embase 8' par
des moyens non representes.
La conduite tubulaire 9 est reliee a la conduite 10
au moyen d'un dispositif de connexion et deconnexion 11.
Ce dispositif de connexion est constitue par:un ele-
ment de conduite flexible 12 se prolongeant d'une extremite par
un embout superieur 13j loge dans un receptacle superieur 14 ¦
constitue par la portion terminale inferieure de la conduite
: tubulaire 9, dite conduite de colonne et de l'autre extremité
par un embout inferieur 15 loge dans un receptacle inferieur 16
~: constitue par une portion terminale superieure de la conduite
tubulaire:10, dite conduite de fond. Le receptacle 16 se
prolonge vers le haut par une pièce tronconique evasée 16:'
~: ~ Un embou~ supérieur 13 est represente sur la figure
2, il est constitue par un conduit tubulaire metallique 13' ~
connecte par son extremite'inEerieure avec un element de con- I
duite flexible 12. Un embout superieur comporte au moins un
moyen d'etancheite 17, d'un modèle connu en soi, e-tablissant
l'etancheite entre l'embout 13 lui-même et la conduite et au
moins un moyen de verroui.llage 18. Certaines realisations com-
portent en outre des moyens de positionnement 19. Lorsque
l'embout superieur comporte ces trois moyens, il est dit ernbout
superieur à trois fonctions. Tel est le cas de l'embout
. - 8 -
supérieur 13 représenté sur la figure 2.
Sur l'embout supérieur 13 représenté à l'a.ide de la:
figure 2, le moyen de positionnement 19 est constitué par une
portée annulaire tronconique 21, d'un tronc de cone ouvert vers
le haut, tracée sur le contour externe de l'embou:t et de telles
dimensions ~u'elle est apte à prendre appui sur un siège annu-
laire tronconique 20, tracé sur la paroi interne du réceptacle
14..
Cette portée annulaire tronconique 21 est tracée sur
une virole 13" vissée sur l'extrémité supérieure du conduit
tubulaire 13, et maintenant en place le moyen d'étanchéité 17.
~ Le moyen de verrouillage 18 consiste dans une cannelure
: 22 annulaire, tracée sur le contour extérieur de l'embout,
coopérant avec un verrou 23 constitué par une plaque métallique
dont une partie du contour est apte à pénétrer dans la cannelure
22 et à prendre appui sur celle:-ci. La plaque constituant le
verrou 23 est libre en rotation autour d'un axe qui est celui
d'~n pivot 24 dont les extrémités sont ~ixées sur le réceptacle
14. ~e verrou 23 se déplace au travers d'une fenêtre 25
découpée dans la paroi du réceptacle 14, la fenêtre 25 et la
cannelure 22 ~yant des axes respecti~s situés à la même distance
des moyens de positionnement 19.
Le verrou 23 comporte, sur sa partie inférieure, ver.s
l'lntérieur.du réceptaale 14 un contour 23' susceptible de pren-
dre appui, en position de verrouillage sur le contour de la
cannelure 22, tracée sur l'embout, et vers l'extérieur du
~ réceptacle 1~, un contour 23" sur lequel, pour toute positlon
du verrou en rotation autour de son axe, prend appui l'extrémité
inférieure.tronconique 26' d'une masselotte 26 mobile en
translation parallèlement à l'axe du réceptacle supérieure 14,
ladite masselotte constituant un moyen de commande du verrouilla-
ge.
g _
La masselotte 26 se déplace en translatioll dans un
fourreau 26" cylindrique d'axe parallèle à l'axe du réceptacle
14 et ~ixe sur ce réceptacle~ La masselotte 26 est reliée
par un câble de manoeuvre 26"' à la surface, non figurée.
Les moyens d'étanchéité tels que 17 sont situés à
l'opposé du conduit flexible 12, par rapport aux moyens de
verrouillage 18; pour l'embout supérieur 13, en fait, les
moyens d'étanchéité 17 sont situés au-dessus des moyens de
verrouillage 13.
~a Eigure 3 donne la seation dlun embout inférieur 15,
logé dans un réceptacle inférieur 16, par un plan passant par
liaxe ZZ 7 de ce réceptacle inférieur. Ce réceptacle 16 est
constitué par la portion terminale supérieure de la conduite
10, dite conduite de fond, et, par un chemlsage 16" disposé dans
cette portion terminale. Ce récepta~le se prolonge par un
ajutage évasé 16' en forme de tronc de cone qui constitue un
,, .
moyen de centrage et de positionnement de l'embout.
L'embout inférieur 15 comporte des moyens de position-
nement 27 constitués par une portée annulaire troncon1que 28~l
d'un tronc de cone ouvert vers le haut. Cette portée annulaire
28, ici disposée sur la partie haute de l'embout lS, prend
appui sur un siège annulaire tronconique 29, tracé sur la
sur~ace interne du réceptacle et constitué ici par une partie
- de l'ajutage évasé 16'.
Le même embout 15 comporte des moyens de verrouillage
30 constitué par une cannelure 31 annulaire tracée sur le
contour extérieur de l'embout et au moins un verrou 32 constitué
par une plaque verticale, libre en rotation autour d'un axe
qui est celui d'un pivot 33 dont les extrémités sont fixées
sur le réceptacle. Ce verrou passe librement au travers d'une
Eenêtre 34 découpée dans la paroi du réceptacle 16, la cannelure
31 et la fenêtre 3~ se trouvent à la même distance des portées
homologues 23 et 2~ du moyen de positionnement 27.
-- 10 --
Le verrou 32 comporte sur sa partie inEérieure, vers
l'intérieur du réceptacle 16 un contour 32' susceptible de
prendre appui, en position de verrouillage, sur le contour de
la cannelure 31 tracée sur l'embout, et, vers l'extérieur
du réceptacle, un contour 32" sur lequel pour toute position
. du verrouen rotation autour de son axe, prend appui l'extrémité
tronconique inférieure 35' d'une masselotte 35 mobile en
translation parallèlement à 1'axe de la portion terminale de la
conduite de fond 10, ou réceptacle inferieur 16. Cette masse-
lotte 35 est mobile en translat-ion dans un fourreau cylindrique
~36 d'axe parallèle à l'axe~du réceptacle inférieur 16 et fixé
: :sur celui-ci. Cette masselotte 35 est reliée par un câble
de manoeuvre 35" à la surface, non figurée.
L'embout inférieur 15 comporte des moyens d'étanchélté
37 d'un modèleconnu en soi, assurant l'étanchéité entre l'embout
:
;:~ 15 et le contour lnterne du chemisage 1.6". Ces moyens d'étan-
chéité sont situés au-dessous des moyens de verrouillage:30.
L'embout inférieur 15 est susceptible d'être muni
enfin d'un moyen 40 amovible d'obturation de son conduit
: intérieur d'un modèle connu en soi, tel que, par~exemple
un moyen d'obturation comportant un siège tronconique.annulaire
:
41 découpé sur le contour intérieur de la bride de raccorde~ -
ment 44 sur laquelle prend place une portée.annulaire 42' d'un
clapét 42 relié à la surface par un câble 43 pour la maneouvre
et notamment le retrait du clapet 42. Ce moyen amovible
d'obturation est utilisé dans le dispositif décrit plus loin-
à l'aide de la figure 7.
La figure 4 donne la section d'un embout inférieur
15 où l'on retrouve les éléments principaux de l'embout
représenté à l'aide de la figure 3. On retrouve ainsi le
réceptacle inférieur 16 constitué par la por-tion terminale de la
conduite de fond 10 sur lequel a été disposé un chemisage 16".
92
Ce chemisage comporte un siège 29 en forme annulaire tronconique
apte à supporter une portée tronconique ~8 tracée sur le contour
externe de l'embout, l'association de la portée 28 et du siege
29 constitue les moyens de positionnement de l'embout dans son
réceptacle. Le chemisage 16" comporte une surface interne
usinée de fa,con a assurer un excellent contact avec les moyens
d'étanchéité 37 d'un type connu en soi qui sont disposés sur
le contour externe de l'embout 15.
Le réceptacle inférieur 16 est prolongé par un
~: 10 ajutage évasé 16i en forme de tronc de cône, qui constitue
les moyens de centrage et de positionnement de l'embout.
L'embout 15 est connecté à l'élément de conduite
flexible 12 au moyen d'un raccord 12' de diamètre d'encombrement
extérieur D.
.
: Le même embout 15 comporte des moyens de verrouillage
30 constitués par une cannelure 31 annulaire tracée sur le :
.
contour extérieur de l'embout 15, cette cannelure pouvant être de
: section droite symétrique comme sur :la Eigure 3 ou dissymétrique
: : comme sur la figure 4 où elle correspond a une réduction de
,
diamètre~exté~ieur de l'embout entre une section lnférieure ~
. ~ et une section supérieure, et au moins un verrou 38 constitué
par une plaque verticale, libre en rotation autour d'un axe
~ui est celui d'un pivot 33 dont les extrémités sont fixées
sur le réceptacle 16 au moyen de flasques 33'. Ce verrou
passe librement au travers dlune fenêtre 34 découpée dans la
paroi 16' du réceptacle 16.
Les verrous 3~ sont mobiles autour de pivots 33 situés
à leur partie inférieure et munis de moyens élastiques pour
n'autoriser qu'un débattement faible de part et d'autre de
la position de verrouillage.
Cette disposition permet d'une part la descente de
l'embout 15 qui, au moyen d'une surface tronconique appropriée
.
- 12 -
2~g~
15' à son extrémité inférieure, écarte les verrous 38 et
d'autre part, l'appui de la portée tronconique interne in~éri-
eure de la masselotte annulaire 39 lors du verrouillage~
Le verrou 3~ comporte à sa partie supérieure,
vers l'intérieur du réceptacle 16 un contour 38' susceptible de
prendre appui, en position de verrouillage, sur le contour de
la cannelure 31 tracée sur l'embout, ce qui impose une condition
de distances entre la portée 28 et le bord inférieur de la
cannelure 31, d'une part, e-t entre le siège 29 et la partie du
contour 38' apte à prendre appui sur le bord inférieur de la
cannelure 31, ces deux distances devront être égales. Le verrou
38 comporte à sa partie supérieure, vers l'extérieur du
réceptacle 16, un contour 38" sur le~uel, lorsque le verrou
est en position d'appui sur la cannelure 31, peut reposer
le contour interne inférieur tronconique d'une masselotte annu~
laire 39.
Cette masselotte annulaire 39 a un diamètre interne d
supérieur au diamètre extérieur maximal de l'embout 15,
mais inférieur au diamètre d'encombrement D du raccord 12-.
Cette masselotte annulaire 39 est mobile en translation
parallèlement à l'axe du réceptacle 16, étant reliée pa~ trois
câbles de manoeuvre tels que 39' avec la surface, non figurée,
d'où ils sont actionnés.
Dans tout dispositif de connexlon-déconnexion constitué
d'un embout supérieur 13, tel que décrit à l'aide de la figure
2 et pouvant ne pas comprendre de moyens de positionnement~ d'un
élément de conduit Elexible 12, et d'un embout inféxieur 1~, tel
~ue décrit à l'aide de la figure 3 ou de la Eigure 4 et pouvant
ne pas comprendre de moyens de positionnement et/ou de moyens
de verrouillage, le réceptacle sùpérieur 14 a une section
intérieure minimale dont les dimensions sont supérieures aùx
dimensions du contour extérieur le plus important de la conduite
- 13 -
flexible et des embouts, au-dessous de la partie de positionne-
ment de l'embout supérieur lorsqu'elle e~iste.
VERROUILLAGE DES EMBOUTS
La disposition qui vient d'être énoncée au sujet
de la section de passage de l'embout supérieur, autorise la
descente du dispositif de connexion-déconnexion à partir de la
sur~ace à l'interieur de la conduite de colonne 9 au moyen
d'un outil de pose qui vient saisir la partie supérieure de
la face interne de l'embout supérieur 13, ledit outil de pose,
non représenté, est actionné et manoeuvré, à l'aide soit d'un
câble soit d'un train de tiges, à partir de la surface.
L'embout supérieur représenté à llaide de la figure
2 et l'embout inférieur suivant la Eigure 3 sont verrouillés
de façon semblable, lorsqu'ils ont été positionnés, par une
manoeuvre des masselottes qui, actionnées de la sur~ace, se
déplacent vers le bas, entrent en contact avec le contour 23"
ou 32" des verrous respecti~s, amènent ces verrous par rotation
autour de leur axe à venir prendre contact par leurs contours
23' et 32' avec le contour de la cannelure 31 correspondante et
les maintiennent.
- Avec un embout in~érieur suivant la figure 4, la
manoeuvre de mise en place comporte trois étapes.
Lorsque, en cours de descente du dispositi~, l'embout
inférleur passant au travers du réceptacle supérieur, émerge
au-dessous de ce réceptacle, l'embout inférieur passe au travers
de l'ouverture de la masselotte annulaire qui est tenue par
ses câbles de manoeuvre en position d'attente, immédiatement
au-dessous du réceptacle supérieur.
Lors~ue l'embout supérieur poursuit sa descente, le
raccord 12l vient prendre appui sur la face supérieure de la
masselotte 39, il entraine la masselotte vers le bas jusqulà
une seconde position d'attente correspondant au repos de la
- 14 -
~5~
pvrtée 28 sur le siège 29 du moyen cle positionnement.
Enfin, sur une impulsion venue de la surface, les
câbles de manoeuvre de la masselotte annulaire sont relâchés
et la masselotte descend coiffer l'extrémité supérieure du
verrou 38 et provoque le verrouillageO
D ERROUILLAGE DES EMBOUTS
Quelle que soit la combinaison choisie entre les
types d'embout supérieurs et inférieurs, le retrait du
dispositif commence toujours par le relevage des masselottes
de commande de verrouillage.
Lorsque les masselottes de commande, pour chaque
embout où elles se trouvent r ont été relevées, il devient
possible par simple traction de déconnecter les embouts e-t de
procéder à la remontée du dispositif.
DESCRIPTION DES PRINCIPAUX TYPES DE REALISA~ ON ET MODE
OPERATOIRE.
Quatre types de dispositifs sont décrits à l'aide
des figures 5, 6, 7 et 8 et pour chacun sont indiquées les
particularités d'emploi.
La figure 5 représente un dispositif de connexion- -
déconnexion dans lequel l'embout supérieur 13 est à trois
Eonctions, l'embout inférieur 15 comportant uniquement des
- moyens d'étanchéité~
Le dispositif étant suspendu par l'intermédiaire
d'un outil de pose soit à un câble de manoeuvre soit à un train
de tiges, est descendu dans la conduite de colonne, les moyens
- de verrouillage 18 étant en position dite de déverrouillage.
La descente s'effectue en usant de moyens de contrôle connus
pour vérifier que l'embout inférieur pénètre bien dans la
conduite d'embase. Lorsque les moyens de positionnement 19
sont entrés en contact, on commande de la surface le verrouilla-
ge 18.
- 15 -
~ 5;~ 2
En cours d'exploitation et si la colonne articulée
est soumise à des mouvements irnportants, ce dispositiE présente
l'inconvénient de voir les étanchéité 37 de l'embout inférieur
se déplacer, d'où usure, et possibilités de fuites.
La figure 6 représente un dispositif de connexion-
déconnexion dans lequel l'embout supérieur et l'embout supérieur
sont à trois'fonctions.
Dans un tel dispositif, la distance entre en repère
pris sur les moyens de positionnement des embouts supérieur
et inférieùr est sensiblement égale à la distance entre le
repere homologue pris sur les moyens de positionnements
correspondants des réceptacles supérieur et inférieur~ Telle
est la condition pour que, lors de la mise en place, les embouts
supérieur et inEérieur se trouvent positionnés ensemble.
Chacun des embouts est immobilisé dans son réceptacle
et quelle que soit l'inclinaison de la colonne articulée, aucun
déplacement des garnitures d'étanché;;té ne se produit. Il en
serait de même avec un dispositif comportant un embout supéri-
eur à trois fonctions et un embout inférieur muni de moyens
d'étanchéité et de moyens de verroui:Llage.
.
~ien que l'on n'ait pas à craindre de détérioration
des étanchéités avec ces dispositifs, on doit tenir compte
des conditions défavorables d'exploitation consistant dans
le fonctionnement sous compression de l'élément de conduite
flexible. Ce fonctionnement entralne une usure prématurée
de l'élément de conduite flexible.
La figure 7 représente un dispositif de connexion-
déconnexion dans lequel l'embout supérieur 13 est à -trois
fonctions, l'embout inférieur comportant des moyens d'étan-
chéité et de verrouillage. L'embout inférieur est du type
comportant en outre un dispositif d'obtura-tion 40 tel qu'il a
été décrit à l'aide de la figure 3.
- 16 -
~ 5~
Les longueurs des différents éléments du dispositif
selon la figure 7 sont choisies de telle sorte que lorsque
l'embout supérieur 13 est positionné et verrouillé, l'axe de la
cannelure 31 de l'embout inférieur 15 se trouve au-dessus de
l'axe de la fenetre 34.
Le dispositif sui.vant la figure 7 étant suspendu au
moyen d'un outil de pose à un câble de manoeuvre ou à un train
de tiges, est descendu dans la conduite 9~ A l'aide de moyens
de contrôle connus, on s'assure que l'embout inférieur 15
~ 10 pénètre bien dans le réceptacle 16.
Lorsque l'embout supérieur 15 est positionné à l'aide
des moyens de positionnement 19, on déclenche de la surface le
~ verrouillage~ Alors l'axe de la cannelure 31 de l'embout
inférieur 15 se trouve au-dessus de l'axe de la fenêtre 34.
Le dispositif d'obturation 40 de l'embout 15 étant
fermé, on met en pression à partir de la surface l'espace.
intérieur de la conduite 9 si le dispositif a été descendu
au câble, ou bien l'intérieur du train de tiges si le dispositif
a été descendu à l'aide d'un train de tiges. Par l'effet de
cette mise en pression, l'élement de conduite flexible 12
s'allonge jus~u'à ce que l'axe de la cannelure 31 se trouve
au niveau de l'axe de la fenêtre 34.
Les masselottes 35 de commande de verrouillage ayant
été libérées et exerçant une poussée sur les verrousl loxsque
la cannelure 31 arrive en face de la fenêtre 34, le verrouillage
de l'embout inférieur 15 s'e~Eectue~ On relâche la pression
- et on ouvre le dispositif d'obturation 40 en retirant le clape-t
d'obtu~ation~
Le dispositif de connexion-déconnexion a été ainsi
mis en place de telle sorte que l'élément de conduite flexible
se trouve en situation de précontrainte d'extension, ce qui
présente par la suite de l'exploitation des avantages incon-
~ 17 -
~ 5~
testables au point de vue de la fatigue des matériaux flexibles,
donc de llusure du dispositif.
La figure ~ représente un dispositif de connexion
déconnexion dans lequel llembout supérieur 13 comporte des
moyens d'étanchéité 17 et de verrouillage 1~, l'embout inférieur
étant à trois fonctions.
Les longueurs des différents éléments du dispositif
~ selon la figure 8 ont été choisies de telle sorte que lorsque
l'embout inférieur 15 est positionné et verrouillé, l'axe de la
cannelure 22 de l'embout supérieur 13 se trouve au-dessous
- de l'axe de la fenetre 25.
Le dispositif suivant la figure 8 étant suspendu
au moyen d'un outil. de pose à un câble de manoeuvre ou à un
train de tiges, est descendu dans la conduite 9. A l'aide de
moyens de contrôle connus, on s'assure que l'embout inférieur
lS pénètre bien dans le réceptacle 16.
Lorsque l'embout inférieur 15 est positionné à l'aide
des moyens 27 de positionnement, on cléclenche de la surface de
verrouillage. Alors l'axe de la cannelure 22 de l'embout supé-
. rieur 13 se t~ouve au-dessous de l'a~.e de la fenêtre 25.
On exerce alors une traction sur le dispositif de
connexion-déconnexion, soit à l'aide du câble de pose soit
à l'aide du train de tiges, jusqu'à ce que l'élément de conduite
flexible 12 se soit allongé suffisamment pour ~ue la cannelure
22 de l'embout.supérieur 13 soit au meme niveau que la fenêtre
25.
Les masselottes 26 de commande du verrouillage
ayant été libérées et exerçant une poussée sur les verrous,
lorsque la aannelure 22 arrive en face de la fenêtre 25, le
verrouillage de l'embout supérieur 13 s'effectue.
On relâche la traction sur le câble ou les tiges:
le dispositif de connexion-déconnexion a été ainsi mis en
-- 1~3 --
~i2~
place de telle sorte que l'élément de conduite flexible se
trouve en situation de précontrainte d'extension, ce qui présente
pour la suite de l'exploitation des avantages incontestables du
point de vue de la Eatigue des matériaux flexibles donc de
l'usure du dispositif.
La figure 9 représente un dispositif de connexio-l-
déconnexion dans lequel l'embout supérieur 13 comporte des
moyens d'étanchéité 17 et de posit.ionnement 19, l'embout
inférieur 15 comportant des moyens d'étanchéité 37 et de
verrouillage 30.
Les longueurs des différents éléments du dispositif
selon la figure 9 ont été choisies de telle sorte que lorsque
l'embout supérieur 13 est positionné, l'axe de la cannelure 31
de l'embout inférieur 15 se trouve au-dessus de l'axe de
la fenetre 34.
Le dispositif suivant la figure 9~ étant suspendu
au moyen d'un outil de pose à un câble de manoeuvre ou à un
train de tiges, est descendu dans la conduite 9. A l'aide
. de moyens de contrôle connus, on s'assure que l'embout inférieur
15 pénètre bien dans le réceptacle 16.
Lorsque l'embout supérieur 13 est positionné! le
dispositiE d'obturation 40 du clapet 15 étant fermé, on met
en pression a partir de la surface l'espace intérieur de la
conduite 9 si le di~spositif a été descendu au câble, ou bien
l'intérieur du train de tiges si le dispositif a été descendu
à l'aide d'un train de tiges. Par l'effet de cette mise en
pression, l'élé~ent de conduite flexible 12 s'allonge jusqu'à ce
que l'axe de la cannelure 31 se trouve au niveau de la fenêtre
34.
Les masselottes 35 de commande de verrouillage
a~ant été libérées et exer~ant une poussée sur les verrous,
lorsque la cannelure 31 arrive au niveau de la fenêtre 34, le
-- 19 --
~s~c~
verrouillage de l'embout 15 s'effectue. On relâche la
pression et orl ouvre le dispositif d'obturation 40 en retirant
le clapet d'ob~uration. Ce processus constitue une variante
de celui qui a été décrit à propos de la figure 7.
~ 20 -
