Dispositif solidarisant un câble d'amarrage avec un bâti d'attache d'un pipeline subaquatique La présente invention concerne un dispositif soli darisant un câble d'amarrage avec un bâti d'attache d'un pipeline subaquatique immergé dans un bassin à une profondeur quelconque qui peut n'être pas constante tout de son long: Le procédé d'actionne- ment du dispositif tant pour sa solidarisation que pour sa désolidarisation est celui décrit dans le bre vet 378612.
Un pipeline subaquatique se compose essentielle ment d'une (ou plusieurs) conduites, de câbles et de bâtis d'attaches des câbles à la conduite. Cet ensem ble a en général, notamment si la conduite est pleine, un poids supérieur à l'eau qu'il déplace ; c'est pour quoi le bâti peut être équipé d'aménagéments tels que par exemple un segment de tube contenant de l'air, de préférence cloisonné, lequel a pour effet de rendre l'ensemble du pipeline plus léger que l'eau et donc de lui conférer une poussée ascendante. Il est clair qu'au lieu d'un tube, on pourrait utiliser un corps creux de forme quelconque.
Si le pipeline se compose de plusieurs conduites, celles-ci sont parallèles entre elles de préférence inté rieures l'une à l'autre, mais non rigidement solidaires sauf aux sections de liaison. Par exemple si le sys tème est bitubulaire, l'une des conduites est inté rieure à l'autre mais reliée à elle de place en place ; la conduite intérieure de même que l'intervalle entre les deux conduites contiennent un fluide gazeux ou liquide ; le fluide de l'intervalle assure, s'il est liquide, un support à la conduite intérieure.
Les conduites sont en matériau quelconque qui n'est pas nécessairement le même pour un pipeline multitubulaire et les conduites contiennent en géné ral un hydrocarbure quelconque liquide ou gazeux.
Le dispositif de solidarisation est caractérisé en ce qu'il comporte d'une part des manchons qui sont fortement adhérents au câble d'amarrage et espacés les uns des autres et d'autre part un levier dont l'ex trémité supérieure est articulée sur le bâti de l'atta che tandis que son extrémité inférieure, alourdie par une masse pesante, comporte une fourchette qui, lorsqu'on donne du mou au câble, vient cerner celui- ci et sert de butée au manchon situé immédiatement au-dessus de lui.
Ce dispositif sert à immobiliser à volonté la pro fondeur d'immersion d'une attache. En considérant un segment suffisamment long de la conduite et com portant donc plusieurs attaches, l'ensemble des dis positifs permet de maîtriser et de modifier à volonté la ligne élastique de la conduite.
Si la traversée du bassin est longue, on inter rompt le système tubulaire par un îlot artificiel doté par exemple d'une station de compression ; cette di vision par un ou plusieurs îlots artificiels est égale ment avantageuse pour la création de points fixes dans une zone houleuse ou traversée de forts cou rants. Un tel îlot artificiel est constitué par une bouée de grande dimension, solidement amarrée au fond, connue en soi comme point terminal de pipeline de chargement ou de déchargement de tankers.
Les deux planches annexés illustrent une forme d'exécution de l'invention.
La fig. 1 représente le dispositif formant l'objet de l'invention ; dans cette figure, la conduite coopé rant avec le bâti contient facultativement une seconde conduite.
La fig. 2 est une vue en plan d'un détail de la fig. 1.
Sur la fig. 3 on voit un bâti auquel un tube con fère une poussée positive.
Si l'on se reporte aux fig. 1 et 2, on voit en 2 le fond du bassin, en 7 le bloc pesant déposé sur le fond, en 6 un tambour du bloc ; le pipeline com porte une conduite 3 et facultativement une conduite intérieure 3' ; l'extrémité du brin 5 du câble est fixée sur le bâti 8 et est guidée par la bride 25 dépla- çable dans la fente 20 tandis que le brin 5' passe librement en avant de la fourchette 12 dessinée en position de repos en traits pleins. Cette fourchette 12 est soudée sur le bras 9 articulé en 15 sur le bâti.
Ce bras, avec sa masse 10 et sa fourchette, constitue le basculateur qui, par son doigt 14, s'ap puie sur le brin 5' tendu entre le bloc 7 et un treuil d'une barge à la surface de l'eau. Ce brin 5' est guidé par les doigts 16, 17 et 18. Le bâti 8 présente un profil triangulaire, ce qui permet de l'adapter à des diamètres variés de pipeline.
Sur une certaine longueur, présumée correspon dre à la région de l'attache lors du blocage, le câble est garni de bagues ou manchons 40, 41, 42, ..., es pacés les uns des autres de un mètre par exemple ; ces manchons ont une longueur suffisante pour que leur adhérence au câble soit de l'ordre de grandeur de résistance du câble à la traction.
Lorsque brus quement on donne du mou au câble en déroulant le treuil, la tension du câble cesse et son axe prend par exemple la forme dessinée en 30 ; la réaction oppo sée par le câble nu doigt 14 ayant cessé, le bascula- teur pivote autour de 15 et la fourchette 12 se dé place et prend la position pointillée 31 qui embrasse le câble tandis que son extrémité vient se placer sur le doigt 16, ce qui l'oblige à remonter légèrement et à cet effet l'articulation 15 a du jeu ;
on évite de la sorte un rebondissement du basculateur. Sous l'effet de la poussée ascendante du pipeline, tout le bâti s'élève tandis que le brin 5' est tiré vers le bas de sorte que sur la fourchette vient buter le premier manchon - dans le dessin, c'est le manchon 41 qui se trouve au-dessus de lui ; cette butée limite le mouvement et le pipeline est immobilisé à ce niveau<B>;</B> sur la butée s'exerce un effort important, de sorte que le blocage est positif et absolu.
Pour débloquer, on retend le câble sur le treuil, ce qui chasse le doigt 14 et fait pivoter le bras vers sa position de repos ; en outre, on a donné un profil 13 approprié, forte ment incliné, à la base de la fourchette ; sous l'effet de la traction, le manchon 40 vient se placer contre ce profil et coopère à chasser le basculateur et à sa mise en position de repos.
Le procédé qui consiste à télécommander depuis la barge le blocage du pipeline à une profondeur dé terminée en se servant de l'état de traction tendu ou non du câble peut, bien entendu, être appliqué en core par d'autres moyens que celui du basculateur ; on peut, par exemple, utiliser le fait que le câble possède une certaine élasticité qui, lors de sa détente, lui imprime un déplacement de manière que ce soit le câble qui aille s'emprisonner dans une fourchette fixe.
A cet effet, on oblige le câble à se déformer en lui imposant un tracé courbe pendant sa traversée du bâti ; dès lors, ce câble subit un moment de flexion qui, lorsqu'on donnera du mou au câble, provoquera une ligne élastique, appropriée aux paramètres, du tronçon libre, c'est-à-dire que ce tronçon libre sera soumis à un déplacement.
On voit encore sur la fig. 1 des forages 45, 45', 45" entourés d'anneaux 46, 46', 46", le dernier étant disposé sur un bras 47 articulé en 48. Au travers de ces forages on peut disposer des fils métalliques bar belés ou non éventuellement sous tension statique si les anneaux sont isolants. Ces fils disposés autour du pipeline, en hélice par exemple, peuvent aussi servir de support à des filets. Leur objet est de protéger le pipeline à l'égard de gros animaux et leur contact avec une chaine d'ancrage peut déclencher une alarme.
Si l'on se reporte à la fig. 3, on retrouve le dis positif déjà décrit mais on voit en outre en un tube 50 qu'une bride 51 relie au bâti. Ce cylindre étanche de préférence cloisonné en plusieurs compartiments contient simplement de l'air ; il peut s'étendre tout au long de la conduite ou être très court ; il confère à l'attache une poussée positive suffisante pour com penser la poussée négative de la conduite et des câ bles de manière que le pipeline soit doté d'une faible force ascensionnelle..
Device for securing a mooring cable with an attachment frame of an underwater pipeline The present invention relates to a device securing a mooring cable with an attachment frame of an underwater pipeline submerged in a basin at any depth. which may not be constant throughout: The method of actuating the device both for its securing and for its disengagement is that described in patent 378612.
An underwater pipeline consists essentially of one (or more) pipes, cables and frames for attaching the cables to the pipe. This assembly generally has, especially if the pipe is full, a greater weight than the water it displaces; this is why the frame can be equipped with features such as for example a segment of tube containing air, preferably partitioned, which has the effect of making the entire pipeline lighter than water and therefore to give it an upward thrust. It is clear that instead of a tube, one could use a hollow body of any shape.
If the pipeline is made up of several pipes, they are parallel to each other, preferably internal to each other, but not rigidly integral except at the connecting sections. For example if the system is two-tube, one of the conduits is internal to the other but connected to it from place to place; the interior pipe as well as the gap between the two pipes contain a gaseous or liquid fluid; the fluid in the gap provides, if it is liquid, support for the interior pipe.
The pipes are of any material which is not necessarily the same for a multitubular pipeline and the pipes generally contain any liquid or gaseous hydrocarbon.
The securing device is characterized in that it comprises on the one hand sleeves which are strongly adherent to the mooring cable and spaced from each other and on the other hand a lever whose upper end is articulated on the frame of the attachment while its lower end, weighed down by a heavy mass, has a fork which, when slack is given to the cable, surrounds it and serves as a stop for the sleeve located immediately above it .
This device is used to immobilize at will the depth of immersion of a fastener. By considering a sufficiently long segment of the pipe and therefore comprising several attachments, the set of positive devices makes it possible to control and modify the elastic line of the pipe at will.
If the crossing of the basin is long, the tubular system is interrupted by an artificial island provided for example with a compression station; this di vision by one or more artificial islands is also advantageous for the creation of fixed points in a stormy area or crossed by strong currents. Such an artificial island consists of a large buoy, solidly moored to the bottom, known per se as the terminal point of a pipeline for loading or unloading tankers.
The two attached boards illustrate one embodiment of the invention.
Fig. 1 represents the device forming the object of the invention; in this figure, the pipe cooperating with the frame optionally contains a second pipe.
Fig. 2 is a plan view of a detail of FIG. 1.
In fig. 3 we see a frame to which a tube con fers a positive thrust.
If we refer to fig. 1 and 2, we see at 2 the bottom of the basin, at 7 the heavy block placed on the bottom, at 6 a drum of the block; the com pipeline carries a pipe 3 and optionally an interior pipe 3 '; the end of the strand 5 of the cable is fixed to the frame 8 and is guided by the flange 25 movable in the slot 20 while the strand 5 'passes freely in front of the fork 12 drawn in the rest position in solid lines . This fork 12 is welded to the arm 9 articulated at 15 on the frame.
This arm, with its mass 10 and its fork, constitutes the rocker which, by its finger 14, rests on the strand 5 'stretched between the block 7 and a winch of a barge on the surface of the water. This strand 5 'is guided by the fingers 16, 17 and 18. The frame 8 has a triangular profile, which makes it possible to adapt it to various diameters of the pipeline.
Over a certain length, presumed to correspond to the region of the fastener during blocking, the cable is lined with rings or sleeves 40, 41, 42, ..., es paced from each other by one meter for example; these sleeves have a sufficient length so that their adhesion to the cable is of the order of magnitude of the tensile strength of the cable.
When suddenly slack is given to the cable by unwinding the winch, the tension of the cable ceases and its axis takes, for example, the shape drawn at 30; the reaction opposed by the bare cable finger 14 having ceased, the rocker pivots around 15 and the fork 12 moves into place and takes the dotted position 31 which embraces the cable while its end is placed on the finger 16, which forces it to go up slightly and for this purpose the articulation 15 has play;
in this way a rebound of the rocker is avoided. Under the effect of the upward thrust of the pipeline, the whole frame rises while the strand 5 'is pulled down so that on the fork abuts the first sleeve - in the drawing, it is sleeve 41 who is above him; this stopper limits movement and the pipeline is immobilized at this level <B>; </B> on the stopper a significant force is exerted, so that the blocking is positive and absolute.
To unlock, the cable is tightened on the winch, which drives out the finger 14 and causes the arm to pivot towards its rest position; in addition, a suitable, strongly inclined profile 13 has been given at the base of the fork; under the effect of traction, the sleeve 40 is placed against this profile and cooperates to drive the rocker out and to put it in the rest position.
The method which consists in remotely controlling from the barge the blocking of the pipeline to a defined depth by using the tensile state of the cable or not can, of course, be applied also by other means than that of the rocker. ; one can, for example, use the fact that the cable has a certain elasticity which, when it is relaxed, gives it a displacement so that it is the cable which will be trapped in a fixed fork.
To this end, the cable is forced to deform by imposing a curved path on it as it passes through the frame; therefore, this cable undergoes a bending moment which, when slack is given to the cable, will cause an elastic line, appropriate to the parameters, of the free section, that is to say that this free section will be subjected to a displacement .
We can still see in fig. 1 of the boreholes 45, 45 ', 45 "surrounded by rings 46, 46', 46", the last being arranged on an arm 47 articulated at 48. Through these bores it is possible to have metal wires bar belés or not possibly under static voltage if the rings are insulating. These wires arranged around the pipeline, in a helix for example, can also serve as a support for the nets. Their object is to protect the pipeline against large animals and their contact with an anchor chain can trigger an alarm.
If we refer to fig. 3, we find the positive dis already described but we also see in a tube 50 that a flange 51 connects to the frame. This sealed cylinder, preferably partitioned into several compartments, simply contains air; it may extend throughout the ride or be very short; it gives the coupler sufficient positive thrust to compensate for the negative thrust of the pipe and cables so that the pipeline has little upward force.