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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521095A1
Family ID 10106429
Probable Assignee Harald Andersen Wallevik Te Tau Noorwegen
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title CAISSON DE TRAVAIL POUR INSTALLATIONS EN MER
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN CAISSON DE TRAVAIL DESTINE A ETRE UTILISE DANS
DES TRAVAUX SOUS-MARINS, PAR EXEMPLE SUR UN PIED DE PLATE-FORME DE
FORAGE EN MER.
UN TEL CAISSON 1 EST CONSTITUE PAR DEUX OU PLUSIEURS SECTIONS 7, 8
POUVANT ETRE VERROUILLEES LES UNES CONTRE LES AUTRES ET PRESENTANT, AU
NIVEAU DU FOND ET DU SOMMET DU CAISSON, UN ORIFICE DESTINE A
L'INTRODUCTION DU PIED 3 DE LA PLATE-FORME, UN TROU D'HOMME 36 ETANCHE
ETANT MENAGE DANS LA PARTIE SUPERIEURE DU CAISSON.
L'INVENTION EST APPLICABLE NOTAMMENT AUX OPERATIONS D'INSPECTION, DE
MAINTENANCE, DE PROTECTION CONTRE LA CORROSION ET DE REPARATION DES
QUAIS, PIPE-LINES, PLATES-FORMES ET AUTRES INSTALLATIONS EN MER.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un caisson de travail destine a
permettre de mener a bien des reparations ainsi que des operations de
protection contre la corrosion, d'inspection, de maintenance et
d'autres travaux, depuis la zone d'eclaboussement et en descendant
jusqu'3 une profondeur pratique maximale, sur des installations en
mer, des quais et des installations portuaires, des pipe-lines et
d'autres structures constituees par du bois, de l'acier, du ciment,
des matieres plastiques, etc.
Les structures ou installations sous l'water, notamment dans l'water
salee, sont extremement sujettes a la corrosion et a d'autres
dommages. Ceci est particulierement vrai dans la zone dite
d'eclaboussement, au niveau de laquelle il existe un apport d'oxygen
abondant. De telles structures submergees ou submersibles sont de plus
en plus utilisees, notamment du fait du developpement de l'industrie
petroliere en mer au cours des dernieres annees. Dans ce domaine
technique, on trouve de nombreuses structures ou installations, telles
que des plates-formes de forage, des plates-formes de production, des
plates-formes hotels, des oleoducs, des gazoducs et d'autres
installations.On a etabli des normes de securite tres rigoureuses pour
les structures de ce genre et, par consequent, des travaux
d'inspection et de maintenance sont constamment necessaires. I1 est
evident qu'il est particulierement difficile d'executer de tels
travaux sur des structures submergees ou submersibles. Dans le cas des
platesformes semi-submersibles, ces dernieres peuvent evidemment etre
soulevees, de telle sorte qu'au moins une partie de leurs pieds est
situee au-dessus de la surface de l'water, et elles peuvent egalement
etre remorquees ou poussees ou encore ramenees par leurs propres
moyens jusqu'au dock le plus proche. Cependant, une telle procedure
est particulierement couteuse du fait que la plate-forme doit etre
mise hors service. Dans le cas de plates-formes de production, une
telle procedure ne peut generalement pas etre suivie.En outre, pour
des installations du genre pipe-line, du fait que ces dernieres sont
permanentes, il n'est pas possible d'effectuer des operations
d'inspection et de maintenance de la maniere decrite ci-dessus.
Par consequent, l'invention vise a remedier a ces inconvenients en
fournissant un appareil, plus particulierement un caisson de travail,
grace auquel les travaux indiques ci-dessus peuvent etre executes
d'une facon simple et peu couteuse et dans lequel le personnel peut
mener a bien ce travail en utilisant un equipement ordinaire et en
etant soumis a une pression d'air au moins approximativement normale.
Selon l'invention, ce resultat est obtenu au moyen d'un caisson de
travail qui est caracterise par le fait qu'il est constitue par deux
ou plusieurs sections de caisson, que les sections du caisson peuvent
etre verrouillees ensemble en contact les unes contre les autres,
qu'au niveau du fond et du sommet du caisson, il est prevu un orifice
destine a l'introduction de l'organe, par exemple un pied de
plateforme, en liaison avec lequel le caisson doit etre utilise, et
qu'au niveau de l'extremite superieure du caisson, il est prevu un
trou d'homme susceptible d'etre monte d'une facon etanche.
Selon une forme de realisation preferee de 11inven- tion, le caisson
presente une configuration cylindrique et est constitue par deux
moities qui sont articulees ensemble au niveau de leurs bords
longitudinaux en coincidence.
Selon l'invention, des joints etanches sont prevus au niveau des bords
contigus des demi-caissons et au niveau du bord de l'orifice pour
recevoir l'organe en liaison avec lequel le caisson doit etre utilise.
Selon une autre caracteristique de l'invention, un passage ou tunnel
etanche a l'water et oriente vers le haut est menage en liaison avec
le trou d'homme destine a l'acces du personnel.
Selon encore une autre caracteristique de l'invention, un mecanisme de
fermeture a commande mecanique est destine a faire pivoter les moities
du caisson autour des articulations de maniere a les rapprocher l'une
de l'autre et eventuellement a les ecarter l'une de l'autre.
D'autres caracteristiques et avantages de 1' inven- tion ressortiront
mieux de la description qui va suivre de plusieurs formes de
realisation possibles aussi bien que de certains details de ces
dernieres, faite en regard des dessins annexes sur lesquels la figure
1 represente une forme de realisation d'un caisson de travail selon
l'invention monte au niveau de deux emplacements differents sur les
pieds d'une plate-forme de forage petrolier la figure 2 represente une
forme de realisation du caisson de travail selon l'invention monte sur
un pied tubulaire dans la zone d'eclaboussement; la figure 3
represente schematiquement une vue en section droite prise a travers
le caisson de travail represente sur la figure 2 la figure 4
represente une vue de dessus du caisson de travail selon l'invention
dans une position en cours de montage;; la figure 5 represente un
detail du dispositif d'etancheite etabli autour de l'organe en liaison
avec lequel le caisson doit etre utilise, pour des profondeurs
relativement modestes; et les figures 6a, 6b, 6c et 6d representent
diverses autres formes de realisation possibles du caisson de travail
selon l'invention utilise sur differentes structures ou installations.
En se referant a la figure 1, celle-ci illustre comment une forme de
realisation d'un caisson de travail 1 selon l'invention peut etre
utilisee pour des travaux d'inspection et de reparation sur une
plate-forme 2 de forage petrolier en mer. Les pieds 3 et 4 de la
plate-forme sont dans ce cas cylindriques et il est par consequent
pratique que le caisson de travail presente egalement une
configuration cylindrique. Sur le pied 3, le caisson de travail 1 est
dispose dans la zone d'eclaboussement, de telle sorte que le personnel
peut penetrer dans le caisson depuis l'air libre. Sur le pied 4, le
caisson est fixe au-dessous de la surface 5 de la mer et le personnel
doit alors penetrer dans le caisson en passant par un puits d'acces 6
qui sera decrit plus en detail ci-apres.
En se referant a la figure 2, celle-ci represente l'exterieur du
caisson de travail un peu plus en detail.
Le caisson de travail 1 est constitue par deux moities 7 et 8
sensiblement identiques. Dans l'exemple qui est illustre ici, le
caisson est monte sur un pied tubulaire 3. Chaque moitie 7 et 8
constitue alors un demi-cylindre. Le caisson de Travail est scelle
autour du pied au moyen de joints renforces 9 et 10. Pour la securite,
l'extremite superieure du caisson est munie d'une rembarde 11.
Les deux demi-caissons 7 et 8 sont relies a pivotement l'un a l'autre
par une liaison d'articulation 12 disposee au niveau d'un bord
longitudinal de ces derniers. Par consequent, les deux demi-caissons
peuvent etre deplaces en direction l'un de l'autre et ecartes l'un de
l'autre autour du bord articule, et ils sont montes sur le pied
tubulaire 3 a l'etat ouvert, comme cela est represente sur la figure
4.
Un pied tubulaire d'une plate-forme peut presenter un diametre de 8 a
10 m ou plus et le caisson de travail selon l'invention presentera par
consequent des dimensions relativement importantes. De ce fait, il est
necessaire de prevoir un dispositif auxiliaire pour fermer les moities
du caissonde maniere a les faire passer de la position representee sur
la figure 4 a la position representee sur la figure 2 par exemple.
Dans la forme de realisation qui est representee a titre d'exemple sur
les figures 2, 3 et 4, le dispositif de fermeture est constitue par un
treuil 13 qui, dans ce cas, estSplace au niveau de l'extremite
superieure 14 du caisson.
Dans cet exemple, le caisson de travail est monte de maniere que son
extremite superieure soit disposee au-dessus de la surface de l'water,
de telle sorte que cette disposition du treuil soit possible. Si le
caisson de travail 1 doit etre dispose entierement sous l'water, comme
cela est represente sur le pied 4 de droite dans la figure 1, il peut
etre necessaire de dresser un pont auxiliaire 15 (figure 1) sur lequel
est place le treuil. Dans l'exemple qui est represente, trois cables
1, -17 et 18 provenant du treuil passent sur des poulies a gorge
directionnelles 19, 20 et 21 pour atteindre le bord du demi-caisson
oppose 8. Dans ce cas, les cables sont fixes sur un organe de guidage
conique qui porte contre des orifices menages dans le bord
longitudinal du demi-caisson 7, assurant ainsi une venue en butee
correcte des deux moities du caisson.
Au niveau de l'extremite superieure 14, le caisson de travail comporte
deux ecoutilles pour l'introduction des tuyaux d'air, du personnel et
de l'equipement.
Comme cela a ete decrit ci-dessus, le caisson de travail est monte a
l'etat ouvert, comme represente sur la figure 4. Le caisson de travail
sera ainsi partiellement ou completement rempli d'water lorsqu'il aura
ete monte en position. Pour evacuer cette water, il est prevu des
pompes 22 et 23 disposees au niveau du fond du caisson.
A l'interieur du caisson, il est-prevu des echaffaudages 24 qui sont
representes par des traits interrompus sur la figure 3. Comme cela est
represente, ces echaffaudages doivent etre montes de maniere a etre
disposes aussi pres que possible de l'horizontale lorsque le caisson
est en position montee.
Comme represente sur la figure 2, il est egalement prevu un panneau de
secours 25 formant une trappe d'echappement sous l'water et il existe
egalement une echelle 26 disposee a l'exterieur du caisson. Le panneau
de secours peut etre ouvert a la fois de l'exterieur et de
l'interieur. En cas d'urgence, il peut etre entierement libere par
saccades avec l'aide, par exemple,d'un navire d'appoint.
En se referant a la figure 3, des entretoises ou elements raidisseurs
27 sont montes a proximite du milieu du caisson de travail. Ces
elements peuvent etre constitues par de solides madriers en bois
places selon un cercle autour du pied 3 et portant contre les parois
du caisson sous un angle d'environ 50 par rapport au pied. Sous le
choc des vagues et des vibrations, les poutres en bois occupant cette
position forment une couronne de support particulierement efficace a
l'interieur du caisson de travail, du fait que les madriers sont
amenes a flechir quelque peu et a fournir ainsi un renforcement
efficace de la paroi du caisson.
Comme cela a ete mentionne ci-dessus, les deux moi ties du caisson de
travail sont reliees l'une a l'autre au moyen d'une liaison
d'articulation. Cette liaison d'articulation doit etre realisee de
maniere a pouvoir coulisser e-n relation avec les deux bords en butee
des moities de caisson afin de permettre a ce dernier de pouvoir etre
monte sur le pied 3. Du cote articulation, en plus des articulations,
il est egalement prevu une liaison au moyen de boulons qui peuvent
etre serres de telle sorte que des joints disposes le long des bords
en butee du caisson sont fermement serres et scelles ensemble. Pendant
cette operation de serrage et d'etancheite, les joints 9 et 10
disposes autour du pied de la plate-forme doivent etre completement
laches.Par consequent, ces joints 9 et 10 doivent correspondre a une
construction particuliere, la figure 5 representant une forme de
realisation possible d'un tel joint. L'etancheite est obtenue au moyen
d'une bague ou bande continue 28 de caout chou, qui presente un profil
large et massif et qui est destinee a etre disposee autour du pied de
la plate-forme.
Sur le cote de la bande qui est destine a etre en contact avec le
pied, il est prevu deux joints annulaires creux 29 qui sont constitues
par des tuyaux de caoutchouc souple pouvant etre gonfles avec de l'air
ou un fluide sous pression.
A a l'exterieur de la bande ou bague 28, il existe un sabot de serrage
qui est divise en plusieurs troncons 30 et qui presse etroitement la
bande de caoutchouc contre le pied 3.
Chaque troncon annulaire 30 est fixe de facon mobile au niveau du bord
de l'orifice 31 qui est prevu au sommet et au fond du caisson. Lorsque
le caisson, dans la position representee sur la figure 4, doit etre
place autour du pied 3, les boulons 32 sont liberes jusqu'a ce que le
caisson soit en place. Apres cela, les troncons 30 sont fermement
serres contre le joint 28 de telle sorte que ce dernier est presse
fermement et de facon etanche contre le pied 3. Au niveau du bord
superieur de la bande de caoutchouc 28, il est prevu de fixer une
bande de metal 33,qui peut etre fendue transversalement selon des
intervalles reguliers. Deux solides bandes 34 d'acier entourent la
totalite du joint 28 au niveau de l'une des extremites de ce dernier
et ces bandes peuvent etre tirees ensemble mecaniquement ou
hydrauliquement.Au niveau du bord oppose du joint 28, un cable 35
d'acier enroule autour du joint selon deux spires et ces dernieres
peuvent etre torsadees ensemble, par exemple au moyen d'un dispositif
mecanique.
En se referant aux figures 6a, 6b, 6c et 6d, cellesci illustrent
quatre exemples de configurations possibles pour le caisson de
travail, autres que la configuration cylindrique etudiee ci-dessus. La
figure 6a represente un caisson de forme triangulaire, destine a etre
utilise sur un noeud de pipe-lines.La figure 6b represente un caisson
dont la forme est destinee, par exemple, a un pied de plate-forme
comportant une entretoise ou un organe raidisseur dirige vers le haut
en diagonale. La figure 6c represente un caisson de travail dont la
configuration est destinee a un pied droit et vertical comportant une
entretoise ou un organe raidisseur horizontal. La figure 6d represente
un caisson de travail cylindrique destine a etre utilise sur un
pipe-line horizontal immerge.
Comme cela a ete mentionne precedemment, le caisson est accessible a
partir de son extremite superieure. A-cet effet, au moins un trou
d'homme 36 est dispose du cote superieur ou pont du caisson. Lorsque
la partie superieure du caisson 1 est situee au-dessus de la surface
de l'water, le personnel peut penetrer directement dans le caisson en
passant par le trou d'homme, qui est ensuite rendu etanche a l'water
au moyen d'un couvercle. Cependant, si le caisson est completement
immerge, comme cela est represente du cote droit de la figure 1 et sur
la figure 6d, il est necessaire de prevoir un passage ou puits d'acces
6 descendant jusqu'au trou d'homme. Ce puits doit naturellement etre
fixe de facon etanche a l'orifice du trou d'homme. En plus de ce trou
d'homme, il peut etre prevu un ou plusieurs orifices supplementaires
menages dans la partie superieure du caisson, pour l'introduction des
tuyaux d'air, des conduites hydrauliques, des cables electriques et
des organes similaires.
I1 est bien entendu que la presente invention n'a ete decrite et
representee qu'a titre explicatif mais nullernent limitatif et qu'on
pourra y apporter toutes modifications utiles, notamment dans le
douzaine des equivalences techniques, sans sortir de son cadre.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Caisson de travail destine a etre utilise dans des travaux
sous-marins sur un pied de plate-forme, un pipeline, un noeud de
pipe-linesou des elements similaires, caracterise par le fait que ce
caisson (1) est constitue par deux ou plusieurs sections (7,8) de
caisson, que les sections de caisson peuvent etre verrouillees
ensemble en contact les.unes contre les autres, qu'au niveau du fond
et du sommet du caisson il est prevu un orifice (31) destine a
l'introduction de l'organe, par exemple un pied (3) de plate-forme, en
liaison mvec lequel le caisson doit etre utilise, et qu'un trou
d'homme (36) etanche est menage dans la partie superieure du caisson
(1).
2. Caisson de travail suivant la revendication 1, caracterise par le
fait que ce caisson presente une configuration cylindrique et est
constitue par deux moities qui sont articulees ensemble (en 12) au
niveau de leurs bords longitudinaux en coincidence.
3. Caisson de travail suivant la revendication 1, caracterise par le
fait que les sections de caisson (7, 8) comportent des joints (9, 10)
au niveau de leurs bords contigus et au niveau du bord de l'orifice
(31) destine a l'introduc tion de l'organe avec lequel le caisson doit
etre utilise.
4. Caisson de travail suivant la revendication 1, caracterise par le
fait qu'il comprend un passage ou tunnel (6) etanche a l'water et
oriente vers le haut, en relation avec le trou d'homme (36).
5. Caisson de travail suivant l'une quelconque des revendications 1 a
4, caracterise par le fait qu'il comprend un mecanisme de fermeture a
commande mecanique (13, 16, 18, 19, 20, 21) destine a faire pivoter
les sections de caisson (7, 8) autour des articulations (12) de
maniere a les rapprocher l'une de l'autre et eventuellement a les
ecarter l'une de l'autre.
6. Caisson de travail suivant l'une quelconque des revendications 1 a
5, caracterise par le fait qu'il comprend une ou plusieurs pompes (22,
23) disposees a l'interieur du caisson (1).
7. Caisson de travail suivant l'une quelconque des revendications 1 a
6, caracterise par le fait que les articulations (12) sont disposees a
coulissement sur au moins l'une des sections (7,R) de caisson,
transversalement par rapport a leurs bords longitudinaux en butee, et
qu'au niveau du cote a articulation du caisson, ce dernier comprend un
moyen pour tirer les bords en butee des sections de caisson 1' une
vers l'autre du cote articulation.
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