EP0064214B1 - Dispositif de contrôle de charge sur les piles d'une plate-forme auto-élévatrice - Google Patents

Dispositif de contrôle de charge sur les piles d'une plate-forme auto-élévatrice Download PDF

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EP0064214B1
EP0064214B1 EP82103304A EP82103304A EP0064214B1 EP 0064214 B1 EP0064214 B1 EP 0064214B1 EP 82103304 A EP82103304 A EP 82103304A EP 82103304 A EP82103304 A EP 82103304A EP 0064214 B1 EP0064214 B1 EP 0064214B1
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EP
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load
upper support
piles
cushions
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Jean Paul Colin
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Alsthom Atlantique SA
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Alsthom Atlantique SA
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/021—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto with relative movement between supporting construction and platform
    • E02B17/024—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto with relative movement between supporting construction and platform shock absorbing means for the supporting construction

Definitions

  • the simplest method for applying this preload is to release the force on certain stacks by lifting these stacks slightly with the aid of the moving parts, which has the effect of transferring the charge to the other stacks.
  • the spreaders are weakened in a part where they must work, and moreover, the force on these cylinders is very important under the effect of the elastic deformations of the spreaders and the tolerances to the construction and the clearances between the batteries and their guides.
  • the device for measuring the load on the piles of a jack-up platform which does not have these drawbacks is characterized in that it comprises, between each upper support structure and the associated lifting beam, a cushion hydraulic housed in housing means guided by guide means, the housing means and the guide means being integral with one of the lifting beam, the other with said upper support structure and being arranged so as to allow the stack to take a slightly inclined position with respect to the platform, and in that the hydraulic cushions associated with all the upper support structures of the mobile assemblies of a stack are connected, on the one hand, to each other and, on the other hand, to means sensitive to the pressure of the fluid inside the cushions and displaying a quantity representative of the charge of the battery considered.
  • the hydraulic cushions of the same stack adapt very easily between the lifting mechanism and the spreaders without requiring a large arrangement of spreaders.
  • they give this joint a ball joint function which allows the stack to take a slight inclination relative to the platform.
  • the pressure-sensitive means may be a pressure gauge graduated in units of load.
  • the pressure gauge can then be a conventional pressure gauge with linear graduations.
  • Figure 1 there is shown schematically, in top view, a platform of the barge type.
  • the platform 1 comprises four cylindrical stacks 2 movable vertically with respect to the platform.
  • Stack 2 has two double racks 4 in T, integral with said stack, each rack 4 being associated with a movable assembly 5.
  • the moving element 5 is shown side view in FIG. 3.
  • This moving element 5 comprises driving pinions 6 cooperating with each element 7 of the double rack 4.
  • the moving element 5 is provided at its lower part with two lower bearing surfaces 10 which can be supported on pads 10 ′ secured to the platform 1.
  • the lifting beam 3 associated with each moving element 5 has a form of gantry, the base of which is secured to the platform 1.
  • each upper support structure 9 and the lifter 3 is disposed a hydraulic cushion 11. There are therefore four cushions per stack.
  • FIG. 4 represents a vertical section IV-IV in FIG. 5 and in FIG. 5 which represents a horizontal section V-V in FIG. 4.
  • the cushion 11 is placed in a protective housing 12 secured to the upper support structure 9.
  • Guide stops 13 secured to the lifter 3 frame the sides of the housing 12 with some play.
  • the housing 12 has on its bottom an opening through which passes a flexible hydraulic connection 14 with the cushion.
  • the hydraulic cushions will not themselves be described in more detail, they will be of the type described in particular in the document FR-A 2 305 381.
  • the cushions 11 are connected two by two by a pipe 15 provided with two valves 16, each associated with a cushion.
  • the two pipes 15 connecting the cushions two by two are joined together by a pipe 17 provided with two valves 18, each associated with a pair of cushions 11.
  • Line 17 is connected via a valve 19 to a pressure gauge 20, via a valve 21 to a source of pressurized liquid (not shown) and via a valve 22 to a hydropneumatic accumulator 23.
  • the cushions 11 are inflated, if this has not been done previously, at a relatively low pressure (for example 10 bars, with square cushions of 1 mx 1 m).
  • the piles are lowered by releasing the pinions 6.
  • the pinions 6 are rotated, so as to raise the movable assemblies 5.
  • the support structures take off pads 10 ', which has the effect of raising the platform 1 relative to the stacks.
  • Each cell is then precharged by charging the cell in question, for example, twice its normal charge by lowering the moving parts of the other cells.
  • the pressure gauge 20 can be graduated in tonnes and allows the load to be read directly.
  • the mobile equipment is adjusted in position, so that the load is the same on each stack.
  • the device comprises a hydropneumatic accumulator 23, which makes it possible to absorb the shocks on each cell (the valve 22 being open)
  • a variation in pressure can be detected with the pressure gauge 20 which can be converted into a variation in charge by having the load pressure variation curve which depends on the hydropneumatic accumulator and which is established experimentally.
  • the dial of the pressure gauge can be graduated directly in tonnes and we can, if we want this graduation to be linear, vary the detected signal according to the load pressure curve; you can also transmit and display the measured quantity.
  • the valve 19 can be used by opening it more or less to stop the vibrations which are reflected on the pressure gauge 20.
  • valves 18 and 19 When it is desired to vary the characteristics of the accumulator 23, the valves 18 and 19 are closed and the valves 21 and 22 are opened in order to be able to put the desired quantity of fluid in the accumulator.
  • valves 16 and 18 are still open, but in the event that a cushion leaks, the corresponding valve 16 is closed, the pressure gauge 20 then indicating, the average pressure of the 3 remaining cushions.

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Description

  • La présente invention concerne un dispositif de contrôle de charge d'une plate-forme auto-élévatrice, ladite plate-forme comprenant plusieurs équipages mobiles ayant des pignons moteurs s'engrenant sur des crémaillères solidaires des piles,
    • - lesdits équipages mobiles présentant chacun au moins une structure d'appui supérieure,
    • - les structures d'appui supérieures s'appuyant sur des palonniers solidaires de la plate-forme, lorsque les piles reposent sur le fond et que ladite plate-forme est élevée au-dessus de l'eau.
  • On sait que dans des plates-formes de ce type utilisées pour le forage en mer la tenue du sol sous les pieds des piles pose un problème. C'est pourquoi il est connu d'appliquer une charge élevée appelée précharge sur chacune des piles lors de l'installation de la plate-forme pour s'assurer que le sol résiste suffisamment.
  • La méthode la plus simple pour appliquer cette précharge consiste à relâcher l'effort sur certaines piles en relevant légèrement ces piles à l'aide des équipages mobiles, ce qui a pour effet de transférer la charge sur les autres piles.
  • Il est nécessaire dans ce cas de pouvoir mesurer la charge sur chacune des piles.
  • De même, au cours de l'exploitation il est utile de maintenir la même charge sur les diverses piles le réglage de charge pouvant, là encore, être réalisé en baissant les équipages mobiles de la pile trop chargée. Mais il est pour cela nécessaire de pouvoir mesurer en permanence la charge sur les diverses piles.
  • Il est connu du document FR-A312603 qui décrit la plate-forme de ce type de disposer entre les surfaces supérieures des équipages mobiles et les palonniers associés des vérins dont les corps sont solidaires desdits palonniers.
  • Dans cette plate-forme, les palonniers se trouvent fragilisés dans une partie où ils doivent travailler, et de plus, l'effort sur ces vérins est très important sous l'effet des déformations élastiques des palonniers et des tolérances à la construction et des jeux entre les piles et leurs guides.
  • Le dispositif de mesure de charge sur les piles d'une plate-forme auto-élévatrice selon l'invention ne présentant pas ces inconvénients est caractérisé en ce qu'il comporte, entre chaque structure d'appui supérieure et le palonnier associé, un coussin hydraulique logé dans des moyens de logement guidés par des moyens de guidage, les moyens de logement et les moyens de guidage étant solidaires les uns du palonnier, les autres de ladite structure d'appui supérieure et étant disposés de façon à permettre à la pile de prendre une position légèrement inclinée par rapport à la plate-forme, et en ce que les coussins hydrauliques associés à toutes les structures d'appui supérieures des équipages mobiles d'une pile sont reliés, d'une part, entre eux et,d'autre part, à des moyens sensibles à la pression du fluide à l'intérieur des coussins et affichant une grandeur représentative de la charge de la pile considérée.
  • Les coussins hydrauliques d'une même pile, leurs moyens de logement associés aux moyens de guidage, s'adaptent très facilement entre le mécanisme de levage et les palonniers sans nécessiter un grand aménagement des palonniers. De plus, ils donnent à cette jointure une fonction de rotule qui permet à la pile de prendre une légère inclinaison par rapport à la plate-forme.
  • Les moyens sensibles à la pression peuvent être un manomètre gradué en unités de charge.
  • Lorsque la quantité de fluide à l'intérieur du coussin est constante, la surface de contact coussin palonnier est pratiquement indépendante des variations de charge. Il s'ensuit que la charge varie quasi linéairement avec la pression, le manomètre peut alors être un manomètre classique avec des graduations linéaires.
  • Par contre, lorsque les coussins sont reliés à un accumulateur hydropneumatique, la charge ne varie plus linéairement avec la pression, mais cette courbe de variation est déterminable expérimentalement, car il faut soit convertir les résultats de pression en unités de charge, soit graduer le manomètre non linéairement en unités de charge, soit faire varier la grandeur détectée selon la courbe pression/charge pour continuer à pouvoir lire la charge sur un cadran gradué linéairement.
  • La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, dans laquelle :
    • La figure 1 représente schématiquement une plate-forme du type barge avec ses piles permettant l'application d'un dispositif selon l'invention.
    • La figure 2 représente une pile de la plate-forme selon la figure 1 avec ses équipages mobiles.
    • La figure 3 représente une vue de côté d'un équipage mobile de la figure 2 avec un dispositif selon l'invention.
    • La figure 4 représente une échelle agrandie une coupe verticale des organes entourant un coussin hydraulique appartenant à l'équipage mobile de la figure 3.
    • La figure 5 représente une coupe horizontale des mêmes organes qui sont représentés sur la figure 4.
    • La figure 6 représente le schéma hydraulique du dispositif de contrôle selon l'invention.
  • Sur la figure 1, on a représenté schématiquement, en vue de dessus, une plate-forme du type barge.
  • La plate-forme 1 comporte quatre piles cylindriques 2 mobiles verticalement par rapport à la plate-forme.
  • De part et d'autre de chaque pile 2 est disposé un palonnier 3.
  • Sur la figure 2, on a représenté une pile avec ses deux équipages mobiles.
  • La pile 2 comporte deux crémaillères doubles 4 en T, solidaires de ladite pile, chaque crémaillère 4 étant associée avec un équipage mobile 5.
  • L'équipage mobile 5 est représenté vue de côté sur la figure 3.
  • Cet équipage mobile 5 comporte des pignons moteurs 6 coopérant avec chaque élément 7 de la crémaillère double 4.
  • Au sommet de l'équipage mobile 5 sont disposés deux coussins élastiques 8 en lamellé acier- caoutchouc terminés chacun par une structure supérieure d'appui 9.
  • L'équipage mobile 5 est muni à sa partie inférieure de deux surfaces d'appui inférieures 10 qui peuvent s'appuyer sur des patins 10' solidaires de la plate-forme 1.
  • Le palonnier 3 associé à chaque équipage mobile 5 a une forme de portique dont la base est solidaire de la plate-forme 1.
  • Entre chaque structure supérieure d'appui 9 et le palonnier 3 est disposé un coussin hydraulique 11. Il y a donc quatre coussins par pile.
  • L'environnement de ce coussin est représenté plus en détail à la figure 4 qui représente une coupe verticale IV-IV de la figure 5 et à la figure 5 qui représente une coupe horizontale V-V de la figure 4.
  • Le coussin 11 est disposé dans un boîtier de protection 12 solidaire de la structure supérieure d'appui 9. Des butées guides 13 solidaires du palonnier 3 encadrent avec un certain jeu les côtés du boîtier 12.
  • Le boîtier 12 comporte sur son fond une ouverture par laquelle passe une connexion hydraulique flexible 14 avec le coussin. Les coussins hydrauliques ne seront pas décrits eux-mêmes plus en détail, ils seront du type décrit notamment dans le documert FR-A 2 305 381.
  • Sur la figure 6 on a représenté les connexions hydrauliques du dispositif selon l'invention concernant une seule pile.
  • Les coussins 11 sont reliés deux à deux par une canalisation 15 pourvue de deux vannes 16, chacune associée à un coussin.
  • Les deux canalisations 15 reliant les coussins deux à deux sont réunies entre elles par une canalisation 17 munie de deux vannes 18, chacune associée à une paire de coussins 11.
  • La canalisation 17 est reliée par l'intermédiaire d'une vanne 19 à un manomètre 20, par l'intermédiaire d'une vanne 21 à une source de liquide sous pression (non représentée) et par l'intermédiaire d'une vanne 22 à un accumulateur hydropneumatique 23.
  • Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant.
  • Lorsque la plate-forme a été amenée en flottant jusqu'à sa position de travail, on gonfle, si cela n'a pas été fait précédemment, les coussins 11 à une pression relativement faible (par exemple 10 bars, avec des coussins carrés de 1 m x 1 m).
  • On descend les piles en relâchant les pignons 6. Lorsque les pieds des piles ont touché le fond, on entraîne les pignons 6 en rotation, de façon à remonter les équipages mobiles 5. Dans un premier temps, du fait de l'élasticité des pièces 8 et 11 les structures d'appui décollent des patins 10', ce qui a pour effet d'élever la plate-forme 1 par rapport aux piles.
  • Lorsque la plate-forme a atteint une hauteur suffisante, on bloque les pignons en position.
  • On procède alors à la précharge de chaque pile en chargeant la pile considérée, par exemple, au double de sa charge normale en abaissant les équipages mobiles des autres piles. Le manomètre 20 peut être gradué en tonnes et permet de lire directement la charge.
  • Lorsque cette opération est terminée, on règle en position les équipages mobiles, de façon que la charge soit la même sur chaque pile.
  • Ce réglage est repris aussi souvent que les variations de charge sont détectées sur les manomètres.
  • Lorsque le dispositif comporte un accumulateur hydropneumatique 23, ce qui permet d'amortir les chocs sur chaque pile (la vanne 22 étant ouverte), on peut détecter avec le manomètre 20 une variation de pression qui peut être convertie en une variation de charge en ayant la courbe de variation pression charge qui dépend de l'accumulateur hydropneumatique et qui est établie expérimentalement. Bien évidemment, le cadran du manomètre peut être gradué directement en tonnes et on peut, si on désire que cette graduation soit linéaire, faire varier le signal détecté en fonction de la courbe pression charge ; on peut également transmettre et afficher la grandeur mesurée. On peut se servir de la vanne 19 en l'ouvrant plus ou moins pour arrêter les vibrations qui se répercutent sur le manomètre 20.
  • Lorsqu'on désire faire varier les caractéristiques de l'accumulateur 23 on ferme les vannes 18 et 19 et on ouvre les vannes 21 et 22 afin de pouvoir mettre la quantité de fluide désirée dans l'accumulateur.
  • Lors de la mesure les vannes 16 et 18 sont toujours ouvertes mais au cas où un coussin viendrait à fuire, on ferme la vanne 16 correspondante, le manomètre 20 indiquant alors, la pression moyenne des 3 coussins restant.

Claims (1)

  1. Dispositif de contrôle de charge sur les piles (2) d'une plate-forme (1) auto-élévatrice, ladite plate-forme (1) comprenant plusieurs équipages mobiles (5) ayant des pignons moteurs (6) s'engrenant sur des crémaillères (4) solidaires des piles (2), lesdits équipages mobiles (5) présentant chacun au moins une structure d'appui supérieure (9), les structures d'appui supérieures (9) s'appuyant sur des palonniers (3) solidaires de la plate-forme (1) lorsque les piles (2) reposent sur le fond et que ladite plate-forme (1) est élevée au-dessus de l'eau, caractérisé en ce qu'il comporte, entre chaque structure d'appui supérieure (9) et le palonnier (3) associé, un coussin hydraulique (11) logé dans des moyens de logement (12) guidés par des moyens de guidage (13), les moyens de logement (12) et les moyens de guidage (13) étant solidaires les uns du palonnier (3) les autres de ladite structure d'appui supérieure (9) et étant disposés de façon à permettre à la pile (2) de prendre une position légèrement inclinée par rapport à la plate-forme (1), et en ce que les coussins hydrauliques (11) associés à toutes les structures d'appui supérieures (9) des équipages mobiles (5) d'une pile (2) sont reliés, d'une part, entre eux et, d'autre part, à des moyens (20) sensibles à la pression du fluide à l'intérieur des coussins (11) et affichant une grandeur représentative de la charge de la pile (2) considérée.
EP82103304A 1981-04-23 1982-04-20 Dispositif de contrôle de charge sur les piles d'une plate-forme auto-élévatrice Expired EP0064214B1 (fr)

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FR8108095A FR2504676A1 (fr) 1981-04-23 1981-04-23 Dispositif de controle de charge sur les piles d'une plate-forme autoelevatrice

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EP0064214A1 EP0064214A1 (fr) 1982-11-10
EP0064214B1 true EP0064214B1 (fr) 1984-09-26

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EP82103304A Expired EP0064214B1 (fr) 1981-04-23 1982-04-20 Dispositif de contrôle de charge sur les piles d'une plate-forme auto-élévatrice

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FR (1) FR2504676A1 (fr)
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NO821304L (no) 1982-10-25
NO156145C (no) 1987-07-29
FR2504676B1 (fr) 1984-01-27
EP0064214A1 (fr) 1982-11-10
NO156145B (no) 1987-04-21
JPS58101919A (ja) 1983-06-17
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