EP2195232B1 - Installation de transfert d'un fluide entre un navire de transport et une structure fixe - Google Patents

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EP2195232B1
EP2195232B1 EP20080834750 EP08834750A EP2195232B1 EP 2195232 B1 EP2195232 B1 EP 2195232B1 EP 20080834750 EP20080834750 EP 20080834750 EP 08834750 A EP08834750 A EP 08834750A EP 2195232 B1 EP2195232 B1 EP 2195232B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
vessel
installation
carrier structure
fluid
water
Prior art date
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EP20080834750
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German (de)
English (en)
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EP2195232A2 (fr
Inventor
Jean-Pascal Biaggi
Virginie Lehning
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Technip Energies France SAS
Original Assignee
Technip France SAS
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Publication date
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/24—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/30—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures
    • B63B27/34—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures using pipe-lines
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/3802—With vehicle guide or support, e.g., service station

Definitions

  • the present invention relates to a facility for transferring a fluid between a transport vessel and a fluid reservoir on a fixed structure according to the preamble of claim 1.
  • the present invention is particularly applicable to the transfer of liquid hydrocarbons such as liquefied gases such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) between a transport vessel and a fixed structure.
  • This fixed structure is, for example, a liquefaction unit or a regasification terminal during the loading of the vessel, or a fluid reservoir during unloading.
  • ship loading and unloading stations comprising a fluid transfer platform fixed on the seabed by a fixing structure placed on the bottom of the sea called “jacket ".
  • the platform supports articulated fluid transfer arms for connection to ship transom systems known as "manifolds" on the ship.
  • Known loading stations further include a set of dolphins (commonly referred to as "dolphins”) to absorb the ship's docking energy and moor it after docking.
  • the dolphins are also set on the seabed by rigid metal piles.
  • the fluid transfer platform is connected to a reservoir located on the coast or on a fixed platform at sea by a flexible pipe or a partially or totally immersed pipeline.
  • This type of transfer station requires a sufficient depth of water for the ship's draft. Nevertheless, when the ship is moored to the dolphins, it is not free to orient itself to the elements. In addition, without adequate protection against swells generally provided by a dyke, the relative movements between the ship and the loading station are very significant. The forces applied on the mooring lines between the vessel and the dolphins are therefore important, which implies that the transfer station must be placed in a sheltered site.
  • the semi-submersible assemblies are placed away from the loading platform, on either side of it for the respective mooring of the front and the rear of the ship.
  • These bearing structures are massive since they include pillars about 10 meters in diameter and uprights having a very large water contact surface with respect to the overall volume of the structure.
  • the load-bearing structures when connected to the ship by the mooring lines have a significant inertia, so that the assembly constituted by the structure and the ship absorb the swell in short time.
  • the support structure being dynamically heavy, it can have a significant inertia compared to the inertia of the ship which is docked to him considering the high mass the water which the weight, and the surface of high contact with the expanse of water in which it floats. Significant constraints therefore continue to apply on the mooring lines between the ship and the supporting structures.
  • the load-bearing structures allow, by their weight, to absorb the swell in the small time, they remain nevertheless, by their large surface of contact with the water, very sensitive to the waves or the swell on the water body in very bad weather, especially when the swell is greater than six meters.
  • the anchor lines of the load-bearing structures must be oversized to withstand the swell in case of heavy weather.
  • US 2005/0145154 describes a docking installation of a floating vessel comprising a perforated structure.
  • An object of the invention is to obtain a transfer facility that can be used easily away from the coast by limiting the dynamic forces due to docking, mooring constraints between the ship and the supporting structure, and which can nevertheless withstand waves of very high heights under extreme conditions.
  • the subject of the invention is an installation according to claim 1.
  • the plant according to the invention may comprise one or more of the features of the dependent claims 2 to 11.
  • the invention further relates to a transport assembly according to claim 12.
  • the transport assembly may include one or more of the features of claims 13 and 14.
  • the invention also relates to a transfer method according to claim 15.
  • the terms “longitudinal” and “transverse” refer to the elongated direction of a ship or a supporting structure.
  • the terms “upstream” and “downstream” refer to the direction of flow of a fluid during the unloading of this fluid from the vessel to the transfer facility.
  • FIGS. 1 to 4 illustrate a first set 10 of liquid hydrocarbon transport according to the invention.
  • This assembly 10 applies to the transport and transfer of liquefied hydrocarbons, especially liquefied gas, such as liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), or any other type of liquefied gas.
  • liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), or any other type of liquefied gas.
  • the transport assembly comprises a transport vessel 12, floating on a body of water 14, a fluid transfer installation 16 disposed in the body of water 14 to receive the ship 12, and a fixed or terminal structure 18 located on the coast away from the transfer facility 16 to receive the fluid discharged by the transfer facility 16, or to produce or store the fluid to be loaded on the ship 12 by the transfer facility 16 .
  • the transport assembly 10 is entirely reversible, that is to say that the transfer installation 16 can be used either to load the vessel 12 with a fluid stored or produced in the the terminal 18, either conversely, discharge a fluid contained in the ship 12 and convey it to the terminal 18. Only the latter case will be described by way of example in all that follows.
  • the body of water 14 is an expanse of salt water such as a sea or an ocean, or an expanse of fresh water such as a lake.
  • the body of water rests on a solid bottom 20.
  • the installation 16 is advantageously mounted in a body of water 14 with a depth of between 25 meters and 70 meters, although greater depths, notably up to 150 meters can be considered.
  • the transport vessel 12 comprises a floating hull 22 delimiting a lateral mooring edge 24, and at least one liquefied fluid storage tank 26 disposed in the hull 22.
  • the ship 12 further comprises, along its mooring edge 24, mooring lines 28 fixed respectively at the front, at the rear and in the median part of the ship 12. These lines comprise in particular a point located at the bow of the ship 12, a point located at the stern of the ship 12 and cross lines in the central part of the ship.
  • the reservoir 26 comprises a plurality of manifolds 30 which open transversely with respect to the vessel 12, substantially in the middle part of the vessel 12.
  • Each manifold 30 is provided at its outer end with a connection flange and advantageously with a removable connection piece 32 adapted to protrude beyond the side edge 24 for the connection of a fluid transfer line.
  • connection flange and advantageously with a removable connection piece 32 adapted to protrude beyond the side edge 24 for the connection of a fluid transfer line.
  • the terminal 18 is disposed for example on the coast, or at sea, away from the transfer facility 16.
  • the terminal 18 comprises liquefied hydrocarbon storage tanks. These tanks are located for example at the output of a liquefied hydrocarbon production plant equipped with a liquefaction train, in the case where the transfer facility 16 is used to charge fluid into the ship 12.
  • the terminal 18 is connected to the transfer installation 16 via a cryogenic conduit 34 immersed in the body of water 14 and connected to at least one fluid reservoir of the terminal 18.
  • the conduit 34 is for example the "Pipe-in-Pipe” type, marketed by Flexi France under the trade name C-PIP (Cryogenic Pipe in Pipe).
  • C-PIP Crystalogenic Pipe in Pipe
  • the transfer facility 16 includes a fixed platform 40 for connecting the cryogenic conduit 34, and a floating dock 42 for receiving and docking the vessel 12 at the facility 16.
  • the platform 40 comprises a support 44 situated above the surface of the body of water 14, the pillars 46 for fixing the support 44 to the bottom of the body of water 14, and a connection assembly 48 to the cryogenic conduit 34 carried by the support 44.
  • the pillars 46 are for example made in the form of parallel members interconnected by a lattice of metal beams, or are made by tubular boxes. They are fixed at their lower end on the bottom 20 of the body of water on which they rest, and at their upper end, under the support 44. Thus, the platform 40 remains substantially immobile vertically whatever the conditions of agitation of the body of water 14.
  • connection assembly 48 receives an upstream end of the cryogenic duct 34.
  • the floating dock 42 comprises a perforated bearing structure 60, mooring fixing studs 28 on the structure 60, docking fenders 63, and flexible anchoring lines 64 of the carrying structure 60 on the bottom 20 of the expanse of water 14.
  • the transfer facility 16 further includes a fluid transfer assembly 65 between the vessel 12 and the connection assembly 48, for hydraulically connecting the manifolds 30 of the reservoir 14 to the connection assembly 48.
  • the carrier structure 60 comprises a light perforated lattice 66 defining interior spaces 68 for circulating water of large volume, so that the carrier structure 60 is substantially transparent to the agitation of the body of water 14 and especially to the swell.
  • the structure 60 and its mesh 66 are of elongate shape along an axis YY 'substantially parallel to the longitudinal axis XX' of the ship 12 when the ship 12 is docked on the platform 42.
  • the mesh 66 has a substantially constant horizontal section over its entire height.
  • the horizontal section is of polygonal outline.
  • the height of the mesh 66 is moreover substantially constant.
  • the mesh 66 comprises a plurality of vertical beams 70, a plurality of horizontal uprights 72 connecting the beams 70 to define elementary meshes 73 parallelepipeds and a plurality of oblique crosspieces 74 each connecting a beam 70 to a post 72 through a mesh 73.
  • the beams 70, the uprights 72 and the sleepers 74 are all made of hollow metal tubes assembled together. These tubes have a small maximum diameter, so that the perimeter of the carrier structure 60, projected in a horizontal plane is greater than at least 50 times the maximum diameter of the tubes forming the beams 70, the uprights 72 and the cross members 74.
  • the cavities delimited within the hollow tubes are separated from the water circulation spaces 68 by the sealed walls forming the tubes.
  • the carrier structure 60 floats spontaneously away from the bottom when immersed in the body of water 14, having at least one upper region of non-zero height which protrudes above the surface of the body. water body 14.
  • the beams 70 have a larger diameter than the cross-members 74, which cross-members 74 have a larger diameter than the uprights 72.
  • the beams 70 are distributed along the contour of the carrier structure 60 and along the central axis YY 'within the carrier structure 60.
  • the diameter of the beams 70 is of the order of 2 m (about 80 inches) , and between 1 m and 4 m and their height, which defines the constant height of the structure 60 is of the order of 24 m and between 15 m and 30 m.
  • the posts 72 connect the beams 70 perpendicularly to the axis of the structure 60. They have a diameter of the order of 0.6 m (24 inches) and between 0.3 m and 0.9 m.
  • the sleepers 74 have a diameter between 0.6 m and 0.9 m (between 30 and 50 inches).
  • the weight of the structure is generally of the order of 3200 tons to be less than 5% of the maximum weight of the ship 12.
  • the trellis 66 of the structure 60 thus defines, according to its outer envelope, an upstream vertical surface 80 for docking the ship, a downstream vertical surface 82, opposite to the upstream surface 80 and extending facing the platform 40, a horizontal upper surface 84 for supporting the transfer assembly 65, and a lower surface 86 extending facing the bottom 20 of the body of water, away from this bottom 20.
  • the platform 40 extends facing a median portion of the opposite surface 82, away from it.
  • the distance between the surface 82 of the platform 40 is between 15 m and 30 m.
  • the structure 60 further defines two substantially transverse vertical end surfaces 88, 90 connecting the upstream and downstream surfaces 80, 82 to the longitudinal ends of the supporting structure 60.
  • the structure 60 thus defines, within the envelope between the surfaces 80 to 90, an overall volume which is the sum of the volume of the tubes forming the lattice 60 and the volume of the internal spaces 68 delimited between the tubes.
  • the interior spaces 68 are defined between the tubes forming the lattice 66. They open out from the supporting structure 60 through the surfaces 80 to 90 to allow the circulation of water through the structure 60, making the structure 60 transparent to the swell.
  • the ratio of the volume occupied by the interior spaces 68 to the sum of the volume of the interior spaces 68 and the volume occupied by the tubes forming the trellis 66 is greater than 0.9 .
  • this ratio is between 0.95 and 0.99.
  • the carrier structure 60 is highly perforated, so that it offers locally in all points of the structure 60, a small surface in contact with the water per unit volume, and a large space for the circulation of water through the structure.
  • the structure 60 When the structure 60 is disposed in the body of water 14, it floats in the body of water 14 by being immersed substantially at mid-height.
  • the upper surface 84 is thus disposed above the surface of the body of water.
  • the fastening pads 62 of the mooring lines 28 are arranged on the upper surface 84, along the vertical docking surface 80. They are distributed at the front, at the rear and in the middle of the structure 60.
  • the anchor lines 64 are distributed around the structure 60 to limit its movement in a horizontal plane.
  • the floating dock 42 comprises two pairs of anchor lines 64 extending outwardly of the structure 60, in opposite axial directions, each pair extending from the vertical docking surface 80 and the the opposite vertical surface 82.
  • Each line 64 comprises an anchoring means 92, fixed in the bottom 20 of the body of water 14, and a joint link 94 connecting the anchoring means 92 to a tube of the mesh 66.
  • the composite link 94 comprises a combination of a chain and a cable forming a catenary.
  • the composite link 94 has, at rest, a relaxed form in J. It is likely to stretch linearly during a displacement of the supporting structure 60, in particular during the docking of the ship along the surface 80.
  • the carrier structure 60 is displaceable locally horizontally on a limited stroke around a central rest position.
  • This race is for example between 15 m and 30 m from the perimeter of the structure 60 in its rest position.
  • the tusks 63 are fixed on the mesh 66 along the vertical docking surface 80. They are intended to be interposed between the lateral edge 24 of the ship 12 and the supporting structure 60, when the ship is moored on the structure 60.
  • the structure 60 comprises two parallel sets of tusks 63 placed at different heights on the surface 80.
  • the structure 60 comprises, for example, a first series of horizontal defenses 63 and a second series of vertical defenses 63.
  • the fluid transfer assembly 65 is mounted on the upper surface 84 of the carrier structure 60. It comprises, from upstream to downstream, a ship connection station 100 located in the vicinity of the docking surface 80, and a station 102 for connection to the platform, located in the vicinity of the opposite surface 82.
  • the ship connection station 100 comprises upstream flexible connecting pipes 104 to the ship, a fixed gantry 106 for supporting the lines 104 and a mobile gantry 108 for moving the lines 104 to the ship 12.
  • the pipes 104 are formed by transport hoses, flexible over substantially their entire length.
  • Each duct 104 extends between a fixed end secured to the fixed gantry 108 and a movable free end 110 provided with a connecting piece to a connector 32, and an emergency disconnect valve.
  • the upstream flexible pipes 104 are hydraulically connected to the connection station 102 through the fixed gantry 106.
  • the mobile gantry 108 is movable relative to the fixed gantry 106 to the outside of the ship between a retracted position on the upper surface 84, and a laterally projecting position outside the upper surface 84.
  • the gantry 108 is provided, for each pipe 104, with a winch 112 for suspending the free end 110 of the flexible pipe 104.
  • the pipe 104 then extends in a chain between its fixed end and its free end 110 in a vertical plane substantially perpendicular to the axis YY '.
  • the pipe 104 is thus movable in this plane between a recessed position, in which the free end 110 extends facing the upper surface 84, and a connection position to the ship 12, in which the free end 110 makes protruding away from the surface 84 beyond the surface 80 opposite the body of water 14.
  • the station 102 includes a manifold 120 attached to the upper surface 84, and downstream flexible pipes 122 connecting the manifold 120 to the connection assembly 48 on the platform 40.
  • the collector 120 is hydraulically connected upstream to the upstream flexible pipes 104, and downstream to the downstream flexible pipes 122.
  • the downstream flexible pipes 122 are flexible over substantially their entire length. They are hanged in a chain between the connection assembly 48 and the collector 120, opposite the intermediate space 124 which is exposed downwards, extending above the water body 14 between the floating dock 42 and the fixed platform 40. They extend in a vertical plane substantially perpendicular to the axis YY ', substantially in the extension of the upstream flexible pipes 104.
  • Each duct 122 is provided with an emergency disconnection device 126 disposed opposite the space 124 to separate the duct 122 into an integral upstream section of the platform 42 and free with respect to the platform 40, and an integral downstream section. platform 40 and free from dock 42.
  • the transfer assembly 65 located on the carrier structure 60, and the connection assembly 48 located on the fixed platform thus form, when connected together, a fluid conveying device between the vessel 12 and the conduit of transport 34.
  • the floating dock 42 is maintained anchored in the bottom 20 of the body of water 14 via the anchor lines 64.
  • the fixed platform 40 s then extends opposite the opposite vertical surface 82 of the supporting structure 60, substantially in the middle of this surface 82.
  • the downstream flexible pipes 122 hydraulically connect the connection station 102 on the supporting structure 60 to the connection assembly 48 on the platform 40.
  • the mobile gantry 108 is placed in its retracted position to maintain the free ends 110 of the upstream flexible pipes 104 opposite the upper surface 84.
  • the mesh 66 of the supporting structure 60 is light and very perforated, so it is insensitive to the agitation of the body of water 14 at the surface or depth resulting from the swell or currents.
  • the water of the expanse 14 thus circulates almost freely through the interior spaces 68.
  • the floating dock 42 is therefore able to withstand extreme difficult conditions, in particular a swell with a vertical amplitude greater than 6 meters.
  • the ship 12 approaches the floating dock 42 with a view to its docking, as visible on the Figure 1 .
  • the lateral edge 24 of the ship is brought opposite the vertical docking surface 80 by aligning the axis X-X 'of the ship 12 parallel to the axis YY' of the supporting structure 60.
  • the carrying structure 60 is anchored in the bottom 20 of the body of water by flexible lines 64, it is likely to move slightly from its rest position to the fixed platform 40 during the docking of the ship, by tension flexible lines 64 fixed on the docking surface 80. This allows the ship 12 to dock with a speed of between 0.3 m / s and 1 m / s without causing damage to the transfer installation 16, while by allowing damping of the docking shock.
  • the ship 12 is then secured to the carrier structure 60 and moves together with it under the effect of the agitation of the body of water.
  • the carrier structure 60 has a negligible mass compared to that of the ship 12, and a low local interaction with the water circulating in the interior spaces 68, it has a very low inertia compared to that of the ship 12, which which strongly limits the tensions exerted on the mooring lines 28 and the fixing studs 62.
  • the ship 12 is kept substantially fixed in position relative to the platform 40 by means of the supporting structure 60 and anchor lines 64.
  • the flexible anchoring lines 64 take just the forces due to the movement local ship 12, the inertia of the carrier structure 60 being negligible. Lines 64 do not therefore need to be dimensioned for considerable effort.
  • the removable connectors 32 are attached to the free end of the manifolds 30 to protrude beyond the side edge 24 of the vessel to the supporting structure 60.
  • the mobile gantry 108 is then moved from its retracted position to its extended position to bring the free end 110 of each upstream flexible pipe 104 into contact with a connector 32 to connect them.
  • a continuous passage of fluid circulation is then achieved. This passage extends from upstream to downstream, successively in the manifold 30 and the coupling 32, in the upstream flexible pipe 104, in the gantry 106, in the manifold 120, in the downstream flexible pipe 122, in the assembly of connection 48, then in the cryogenic conduit 34.
  • the liquefied fluid contained in the reservoir 26 is then discharged through this circulation passage, from the vessel 12, through the transfer assembly 65 located on the floating dock 42, through the connection assembly 38 on the platform 40 , and through the conduit 34, to the terminal 18.
  • the emergency disconnection valves on the upstream flexible pipe 104 or on the downstream flexible pipe 122 are disconnectable, which avoids accidentally discharging fluid on the vessel 12, on the floating dock 42, or on the platform 40.
  • the second transport assembly 140 according to the invention differs from the first set 10 by the arrangement of the transfer installation 16.
  • the fixed platform 40 is placed in the axial extension of the floating dock 42, facing an end surface 90 of this dock.
  • the downstream flexible pipes 122 are therefore parallel to the axis YY 'of the platform 42, perpendicular to the axis of the upstream flexible pipes 104.
  • the operation of the assembly 140 is moreover analogous to that of the assembly 10.
  • the third transport assembly 150 differs from the first set in that the transfer facility 16 is devoid of a fixed platform 40.
  • the transport duct 34 comprises a substantially rigid section 152 immersed, and a rising flexible section 156.
  • the submerged section 152 connects the terminal 18 to the coast at a point 154 on the bottom 20 located in the vicinity of the carrier structure 60.
  • the flexible section 156 is fixed on the structure 60 at its upstream connecting end 59. It has an S-shaped configuration.
  • the supporting structure 60 carries the connection assembly 48 which is connected to the connecting end 59.
  • the fourth transport assembly 160 differs from the third assembly 150 in that the rigid section 152 of the transport duct 34 is connected to a reservoir 162 situated on a platform 164 situated at sea and fixed on the seabed by pillars 166.
  • the ratio of the volume of the interior spaces to the sum of the volume of the perforated lattice and the volume of the interior spaces is not specified and can be less than 0.9.

Description

  • La présente invention concerne une installation de transfert d'un fluide entre un navire de transport et un réservoir de fluide sur une structure fixe selon le préambule de la revendication 1.
  • La présente invention s'applique notamment au transfert d'hydrocarbures liquides comme des gaz liquéfiés tels que du gaz naturel liquéfié (GNL) ou du gaz de pétrole liquéfié (GPL) entre un navire de transport et une structure fixe. Cette structure fixe est, par exemple, une unité de liquéfaction ou un terminal de regazéification lors du chargement du navire, ou un réservoir de fluide lors de son déchargement.
  • Compte tenu de certaines contraintes de sécurité et de déplacement des navires, il est préférable de procéder aux opérations de transfert de fluide en maintenant le navire hors d'un port, dans des eaux plus profondes, par exemple à quelques centaines de mètres de la côte.
  • Pour réaliser de telles opérations en pleine mer, on connaît notamment des postes de chargement et de déchargement de navires comprenant une plateforme de transfert de fluide fixée sur le fond de la mer par une structure de fixation posée sur le fond de la mer dénommée « jacket ». La plateforme supporte des bras articulés de transfert de fluide, destinés à être raccordés à des systèmes de traverse du navire dénommés « manifolds » sur le navire.
  • Les postes de chargement connus comprennent en outre un ensemble de ducs d'albe (généralement désignés par le terme anglais « dolphins ») pour absorber l'énergie d'accostage du navire et l'amarrer après son accostage. Les ducs d'albe sont également fixés sur le fond de la mer par des piles métalliques rigides.
  • La plateforme de transfert de fluide est raccordée à un réservoir situé sur la côte ou sur une plateforme fixe en mer par une conduite flexible ou un pipeline partiellement ou totalement immergé.
  • Ce type de poste de transfert exige une profondeur d'eau suffisante pour le tirant d'eau du navire. Néanmoins, lorsque le navire est amarré aux ducs d'albe, il n'est pas libre de s'orienter face aux éléments. De plus, sans une protection adéquate contre la houle généralement assurée par une digue, les mouvements relatifs entre le navire et le poste de chargement sont très significatifs. Les efforts appliqués sur les lignes d'amarrage entre le navire et les ducs d'albe sont donc importants, ce qui implique que le poste de transfert doit être placé dans un site abrité.
  • Pour pallier ce problème, US 2004/0216485 décrit une installation de transfert du type précité, dans laquelle les ducs d'albe sont remplacés par des ensembles semi-submersibles ajourés ancrés sur le fond de la mer par l'intermédiaire de lignes d'ancrage flexibles.
  • Les ensembles semi-submersibles sont placés à l'écart de la plateforme de chargement, de part et d'autre de celle-ci pour l'amarrage respectif de l'avant et de l'arrière du navire. Ces structures porteuses sont massives puisqu'elles comprennent des piliers d'environ 10 mètres de diamètre et des montants présentant une surface de contact avec l'eau très importante par rapport au volume global de la structure.
  • Ainsi, les structures porteuses, lorsqu'elles sont raccordées au navire par les lignes d'amarrage présentent une inertie importante, de sorte que l'ensemble constitué par la structure et le navire absorbent la houle en petit temps.
  • Une telle installation ne donne cependant pas entière satisfaction. En effet, la structure porteuse étant dynamiquement lourde, elle peut présenter une inertie non négligeable par rapport à l'inertie du navire qui lui est amarré compte tenu de la masse élevée l'eau qui la leste, et de la surface de contact élevée avec l'étendue d'eau dans laquelle elle flotte. Les contraintes importantes continuent donc à s'appliquer sur les lignes d'amarrage entre le navire et les structures porteuses.
  • En outre, bien que les structures porteuses permettent, par leur poids, d'absorber la houle dans le petit temps, elles restent néanmoins, par leur grande surface de contact avec l'eau, très sensible aux vagues ou à la houle sur l'étendue d'eau dans des conditions de très mauvais temps, notamment lorsque la houle est supérieure à six mètres. Par suite, les lignes d'ancrage des structures porteuses doivent être surdimensionnées pour résister à la houle en cas de gros temps.
  • US 2005/0145154 décrit une installation d'amarrage d'un navire flottant comprenant une structure ajourée.
  • Un but de l'invention est d'obtenir une installation de transfert qui puisse être utilisée facilement à l'écart de la côte en limitant les efforts dynamiques dus à l'accostage, les contraintes d'amarrage entre le navire et la structure porteuse, et qui peut néanmoins résister à des vagues de hauteurs très importantes dans des conditions extrêmes.
  • A cet effet, l'invention a pour objet une installation selon la revendication 1.
  • L'installation selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques des revendications dépendantes 2 à 11.
  • L'invention a en outre pour objet un ensemble de transport selon la revendication 12.
  • L'ensemble de transport peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques des revendications 13 et 14.
  • L'invention a également pour objet un procédé de transfert selon la revendication 15.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique de dessus d'une première installation de transfert selon l'invention, avant l'accostage d'un navire de transport d'hydrocarbures ;
    • la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 après l'accostage du navire ;
    • la figure 3 est une vue en coupe, prise suivant un plan transversal de l'installation de la figure 2 lors d'un transfert d'hydrocarbures entre l'installation et le navire ;
    • la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 d'une deuxième installation de transfert selon l'invention.
    • la figure 5 est une vue analogue à la figure 3 d'une troisième installation de transfert selon l'invention ; et
    • la figure 6 est une vue analogue à la figure 3 d'une quatrième installation selon l'invention.
  • Dans tous ce qui suit, les termes « longitudinal » et « transversal » s'entendent par rapport à la direction allongée: d'un navire ou d'une structure porteuse. Les termes « amont » et « aval » s'entendent par rapport au sens de circulation d'un fluide lors du déchargement de ce fluide depuis le navire vers l'installation de transfert.
  • Les figures 1 à 4 illustrent un premier ensemble 10 de transport d'hydrocarbures liquide selon l'invention.
  • Cet ensemble 10 s'applique au transport et au transfert d'hydrocarbures liquéfiés, notamment de gaz liquéfié, tel que du gaz naturel liquéfié (GNL), du gaz de pétrole liquéfié (GPL), ou tout autre type de gaz liquéfié.
  • L'ensemble de transport comprend un navire de transport 12, flottant sur une étendue d'eau 14, une installation 16 de transfert de fluide disposée dans l'étendue d'eau 14 pour recevoir le navire 12, et une structure fixe ou terminal 18 situé sur la côte à l'écart de l'installation de transfert 16 pour recevoir le fluide déchargé par l'installation de transfert 16, ou pour produire ou stocker le fluide destiné à être chargé sur le navire 12 par l'installation de transfert 16.
  • Dans tout ce qui suit, on comprendra aisément que l'ensemble de transport 10 est entièrement réversible, c'est-à-dire que l'installation de transfert 16 peut être utilisée soit pour charger dans le navire 12 un fluide stocké ou produit dans le terminal 18, soit à l'inverse, décharger un fluide contenu dans le navire 12 et le convoyer vers le terminal 18. Seul ce dernier cas sera décrit à titre d'exemple dans tout ce qui suit.
  • L'étendue d'eau 14 est une étendue d'eau salée comme une mer ou un océan, ou une étendue d'eau douce comme un lac.
  • L'étendue d'eau repose sur un fond solide 20. L'installation 16 est avantageusement montée dans une étendue d'eau 14 de profondeur comprise entre 25 mètres et 70 mètres, bien que des profondeurs supérieures, allant notamment jusqu'à 150 mètres puissent être envisagées.
  • Le navire de transport 12 comprend une coque 22 flottante délimitant un bord latéral d'amarrage 24, et au moins un réservoir 26 de stockage de fluide liquéfié disposé dans la coque 22.
  • Le navire 12 comprend en outre, le long de son bord d'amarrage 24, des lignes d'amarrage 28 fixées respectivement à l'avant, à l'arrière et dans la partie médiane du navire 12. Ces lignes comprennent notamment une pointe située à l'avant du navire 12, une pointe située à l'arrière du navire 12 et des lignes traversières dans la partie centrale du navire.
  • Le réservoir 26 comprend une pluralité de manifolds 30 qui débouchent transversalement par rapport au navire 12, sensiblement dans la partie médiane du navire 12.
  • Chaque manifold 30 est muni à son extrémité extérieure d'une bride de connexion et avantageusement, d'un raccord de connexion 32 amovible apte à faire saillie au-delà du bord latéral 24 pour le raccordement d'une ligne de transfert de fluides. De tels raccords sont décrits par exemple dans les demandes françaises n° 06 05 434 et n° 07 54 438 de la Demanderesse.
  • Le terminal 18 est disposé par exemple sur la côte, ou en mer, à l'écart de l'installation de transfert 16. Le terminal 18 comprend des réservoirs de stockage d'hydrocarbures liquéfiés. Ces réservoirs sont situés par exemple en sortie d'une usine de production d'hydrocarbures liquéfiés, munie d'un train de liquéfaction, dans le cas où l'installation de transfert 16 est utilisée pour charger du fluide dans le navire 12.
  • Le terminal 18 est raccordé à l'installation de transfert 16 par l'intermédiaire d'un conduit cryogénique 34 immergé dans l'étendue d'eau 14 et raccordé à au moins un réservoir de fluide du terminal 18. Le conduit 34 est par exemple du type « Pipe-in-Pipe », commercialisé par la société Flexi France sous le nom commercial C-PIP (Cryogenic Pipe in Pipe). La distance qui sépare l'installation 16 du terminal 18 est supérieure à 100 mètres et généralement comprise entre 500 mètres et 1 500 mètres.
  • L'installation de transfert 16 comprend une plateforme fixe 40 pour le raccordement du conduit cryogénique 34, et un quai flottant 42 pour recevoir et amarrer le navire 12 à l'installation 16.
  • Comme illustré par la figure 3, la plateforme 40 comprend un support 44 situé au dessus de la surface de l'étendue d'eau 14, des piliers 46 de fixation du support 44 sur le fond de l'étendue d'eau 14, et un ensemble 48 de raccordement au conduit cryogénique 34 porté par le support 44.
  • Les piliers 46 sont par exemple réalisées sous forme de membrures parallèles reliées entre elles par un treillis de poutrelles métalliques, ou sont réalisées par des caissons tubulaires. Ils sont fixés à leur extrémité inférieure sur le fond 20 de l'étendue d'eau sur laquelle ils s'appuient, et à leur extrémité supérieure, sous le support 44. Ainsi, la plateforme 40 reste sensiblement immobile verticalement quelques soient les conditions d'agitation de l'étendue d'eau 14.
  • L'ensemble de raccordement 48 reçoit une extrémité amont du conduit cryogénique 34.
  • Comme illustré par les Figures 1 à 3, le quai flottant 42 comprend une structure porteuse ajourée 60, des plots 62 de fixation des amarrage 28 sur la structure 60, des défenses d'accostage 63, et des lignes flexibles 64 d'ancrage de la structure porteuse 60 sur le fond 20 de l'étendue d'eau 14.
  • L'installation de transfert 16 comprend en outre un ensemble 65 de transfert de fluide entre le navire 12 et l'ensemble de raccordement 48, destiné à raccorder hydrauliquement les manifolds 30 du réservoir 14 à l'ensemble de raccordement 48.
  • Selon l'invention, la structure porteuse 60 comprend un treillis ajouré léger 66 délimitant des espaces intérieurs 68 de circulation d'eau de grand volume, pour que la structure porteuse 60 soit sensiblement transparente à l'agitation de l'étendue d'eau 14 et notamment à la houle.
  • Comme illustré par les figures 1 et 2, la structure 60 et son treillis 66 sont de forme allongée le long d'un axe Y-Y' sensiblement parallèle à l'axe longitudinal X-X' du navire 12 lorsque le navire 12 est amarré sur le quai 42.
  • Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 3, le treillis 66 présente une section horizontale sensiblement constante sur toute sa hauteur. La section horizontale est de contour polygonal. La hauteur du treillis 66 est par ailleurs sensiblement constante.
  • Le treillis 66 comprend une pluralité de poutres verticales 70, une pluralité de montants 72 horizontaux raccordant les poutres 70 pour définir des mailles élémentaires 73 parallélépipédiques et une pluralité de traverses obliques 74 raccordant chacune une poutre 70 à un montant 72 à travers une maille 73.
  • Les poutres 70, les montants 72 et les traverses 74 sont toutes réalisées à base de tubes métalliques creux assemblés entre eux. Ces tubes présentent un diamètre maximal faible, de sorte que le périmètre de la structure porteuse 60, pris en projection dans un plan horizontal est supérieur à au moins 50 fois le diamètre maximal des tubes formant les poutres 70, les montants 72 et les traverses 74. Les cavités délimitées au sein des tubes creux sont séparées des espaces de circulation d'eau 68 par les parois étanches formant les tubes.
  • Ainsi, la structure porteuse 60 flotte spontanément à l'écart du fond lorsqu'elle est immergée dans l'étendue d'eau 14, en présentant au moins une région supérieure de hauteur non nulle qui fait saillie au-dessus de la surface de l'étendue d'eau 14.
  • Les poutres 70 présentent un diamètre supérieur à celui des traverses 74, lesquelles traverses 74 présentent un diamètre supérieur à celui des montants 72.
  • Les poutres 70 sont réparties le long du contour de la structure porteuse 60 et le long de l'axe central Y-Y' au sein de la structure porteuse 60. Le diamètre des poutres 70 est de l'ordre de 2 m (environ 80 pouces), et compris entre 1 m et 4 m et leur hauteur, qui définit la hauteur constante de la structure 60 est de l'ordre de 24 m et comprise entre 15 m et 30 m.
  • Les montants 72 raccordent les poutres 70 perpendiculairement à l'axe de la structure 60. Ils présentent un diamètre de l'ordre de 0,6 m (24 pouces) et compris entre 0,3 m et 0,9 m.
  • Les traverses 74 présentent un diamètre compris entre 0,6 m et 0,9 m (entre 30 et 50 pouces).
  • Ainsi, le poids de la structure est généralement de l'ordre de 3200 tonnes pour être inférieur à 5% du poids maximum du navire 12.
  • Le treillis 66 de la structure 60 définit donc, suivant son enveloppe extérieure, une surface verticale amont 80 d'accostage du navire, une surface verticale aval 82, opposée à la surface amont 80 et s'étendant en regard de la plateforme 40, une surface supérieure horizontale 84 de support de l'ensemble de transfert 65, et une surface inférieure 86 s'étendant en regard du fond 20 de l'étendue d'eau, à l'écart de ce fond 20.
  • La plateforme 40 s'étend en regard d'une partie médiane de la surface opposée 82, à l'écart de celle-ci. La distance qui sépare la surface 82 de la plateforme 40 est comprise entre 15 m et 30 m.
  • La structure 60 définit en outre deux surfaces d'extrémité verticales 88, 90 sensiblement transversales, raccordant les surfaces amont et aval 80, 82 aux extrémités longitudinales de la structure porteuse 60.
  • La structure 60 définit donc, à l'intérieur de l'enveloppe entre les surfaces 80 à 90, un volume global qui est la somme du volume des tubes formant le treillis 60 et du volume des espaces intérieurs 68 délimités entre les tubes.
  • Les espaces intérieurs 68 sont définis entre les tubes formant le treillis 66. Ils débouchent à l'extérieur de la structure porteuse 60 à travers les surfaces 80 à 90 pour permettre la circulation d'eau au travers de la structure 60, rendant la structure 60 transparente à la houle.
  • Selon l'invention, et pour assurer cette transparence à la houle, le rapport du volume occupé par les espaces intérieurs 68 à la somme du volume des espaces intérieurs 68 et du volume occupé par les tubes formant le treillis 66 est supérieur à 0,9. De préférence, ce rapport est compris entre 0,95 et 0,99.
  • Ainsi, la structure porteuse 60 est fortement ajourée, de sorte qu'elle offre localement en tous points de la structure 60, une faible surface en contact avec l'eau par unité de volume, et un espace important pour la circulation de l'eau à travers la structure.
  • Lorsque la structure 60 est disposée dans l'étendue d'eau 14, elle flotte dans l'étendue d'eau 14 en y étant immergée sensiblement à mi-hauteur. La surface supérieure 84 est donc disposée au dessus de la surface de l'étendue d'eau.
  • Les plots de fixation 62 des lignes d'amarrage 28 sont disposés sur la surface supérieure 84, le long de la surface verticale d'accostage 80. Ils sont répartis à l'avant, à l'arrière et au milieu de la structure 60.
  • Les lignes d'ancrage 64 sont réparties autour de la structure 60 pour limiter son déplacement dans un plan horizontal. Dans l'exemple représenté par la figure 1, le quai flottant 42 comprend deux paires de lignes d'ancrage 64 s'étendant vers l'extérieur de la structure 60, dans des directions axiales opposées, chaque paire s'étendant à partir respectivement de la surface verticale d'accostage 80 et de la surface verticale opposée 82.
  • Chaque ligne 64 comprend un moyen d'ancrage 92, fixé dans le fond 20 de l'étendue d'eau 14, et un lien mixte 94 raccordant le moyen d'ancrage 92 à un tube du treillis 66.
  • Le lien mixte 94 comprend une combinaison d'une chaîne et d'un câble formant une caténaire. Le lien mixte 94 présente au repos, une forme détendue en J. Il est susceptible de se tendre linéairement lors d'un déplacement de la structure porteuse 60, notamment lors de l'accostage du navire le long de la surface 80.
  • Ainsi, la structure porteuse 60 est déplaçable localement horizontalement sur une course limitée autour d'une position centrale de repos. Cette course est par exemple comprise entre 15 m et 30 m à partir du périmètre de la structure 60 dans sa position de repos.
  • Les défenses 63 sont fixées sur le treillis 66 le long de la surface verticale d'accostage 80. Elles sont destinées à être interposées entre le bord latéral 24 du navire 12 et la structure porteuse 60, lorsque le navire est amarré sur la structure 60.
  • Dans l'exemple représenté sur la figure 3, la structure 60 comprend deux séries parallèles de défenses 63 placées à des hauteurs distinctes sur la surface 80.
  • En variante, la structure 60 comprend par exemple une première série de défenses 63 horizontale et une deuxième série de défenses 63 verticales.
  • L'ensemble de transfert de fluide 65 est monté sur la surface supérieure 84 de la structure porteuse 60. Il comprend, d'amont en aval, une station 100 de connexion au navire située au voisinage de la surface d'accostage 80, et une station 102 de connexion à la plateforme, située au voisinage de la surface opposée 82.
  • La station 100 de connexion au navire comprend des conduites flexibles amont 104 de raccordement au navire, un portique fixe 106 de support des conduites 104 et un portique mobile 108 de déplacement des conduites 104 vers le navire 12.
  • De manière classique, les conduites 104 sont formées par des flexibles de transport, souples sur sensiblement toute leur longueur. Chaque conduite 104 s'étend entre une extrémité fixe solidaire du portique fixe 108 et une extrémité libre mobile 110 munie d'un embout de connexion à un raccord 32, et d'une vanne de déconnexion d'urgence.
  • Les conduites flexibles amont 104 sont raccordées hydrauliquement à la station de connexion 102 à travers le portique fixe 106.
  • Le portique mobile 108 est déplaçable par rapport au portique fixe 106 vers l'extérieur du navire entre une position rétractée sur la surface supérieure 84, et une position en saillie latérale à l'extérieur de la surface supérieure 84.
  • Le portique 108 est muni, pour chaque conduite 104, d'un treuil 112 pour suspendre l'extrémité libre 110 de la conduite flexible 104.
  • La conduite 104 s'étend alors en chaînette entre son extrémité fixe et son extrémité libre 110 dans un plan vertical sensiblement perpendiculaire à l'axe Y-Y'. La conduite 104 est ainsi déplaçable dans ce plan entre une position en retrait, dans laquelle l'extrémité libre 110 s'étend en regard de la surface supérieure 84, et une position de connexion au navire 12, dans laquelle l'extrémité libre 110 fait saillie à l'écart de la surface 84 au-delà de la surface 80 en regard de l'étendue d'eau 14.
  • La station 102 comprend un collecteur 120 fixé sur la surface supérieure 84, et des conduites flexibles aval 122 raccordant le collecteur 120 à l'ensemble de raccordement 48 sur la plateforme 40.
  • Le collecteur 120 est raccordé hydrauliquement en amont aux conduites flexibles amont 104, et en aval, aux conduites flexibles aval 122.
  • Les conduites flexibles aval 122 sont souples sur sensiblement toute leur longueur. Elles sont pendues en chaînette entre l'ensemble de raccordement 48 et le collecteur 120, en regard de l'espace intermédiaire 124 dégagé vers le bas, s'étendant au-dessus de l'étendue d'eau 14 entre le quai flottant 42 et la plateforme fixe 40. Elles s'étendent dans un plan vertical sensiblement perpendiculaire à l'axe Y-Y', sensiblement dans le prolongement des conduites flexibles amont 104.
  • Chaque conduite 122 est munie d'un dispositif de déconnexion d'urgence 126 disposé en regard de l'espace 124 pour séparer la conduite 122 en une section amont solidaire du quai 42 et libre par rapport à la plateforme 40, et une section aval solidaire de la plateforme 40 et libre par rapport au quai 42.
  • L'ensemble de transfert 65 situé sur la structure porteuse 60, et l'ensemble de raccordement 48 situé sur la plateforme fixe forment donc, lorsqu'ils sont raccordés entre eux, un dispositif de convoyage de fluide entre le navire 12 et le conduit de transport 34.
  • Le fonctionnement de l'ensemble de transport 10 selon l'invention, lors d'une opération de déchargement du fluide contenu dans un navire de transport 12 en vue de son transfert dans un réservoir du terminal 18, va maintenant être décrit.
  • Initialement, en l'absence de navire 12 ou lors de son approche, le quai flottant 42 est maintenu ancré dans le fond 20 de l'étendue d'eau 14 par l'intermédiaire des lignes d'ancrage 64. La plateforme fixe 40 s'étend alors en regard de la surface verticale opposée 82 de la structure porteuse 60, sensiblement au milieu de cette surface 82.
  • Les conduites flexibles aval 122 raccordent hydrauliquement la station de connexion 102 sur la structure porteuse 60 à l'ensemble de raccordement 48 sur la plateforme 40.
  • En outre, le portique mobile 108 est placé dans sa position rétractée pour maintenir les extrémités libres 110 des conduites flexibles amont 104 en regard de la surface supérieure 84.
  • Le treillis 66 de la structure porteuse 60 étant léger et très ajouré, il est donc peu sensible à l'agitation de l'étendue d'eau 14 en surface ou en profondeur résultant de la houle ou des courants. L'eau de l'étendue 14 circule donc quasiment librement à travers les espaces intérieurs 68.
  • Le quai flottant 42 est donc apte à endurer des conditions extrêmes difficiles, notamment une houle d'amplitude verticale supérieure à 6 mètres.
  • Puis, lorsque des conditions météorologiques requises sont rencontrées, par exemple lorsque la houle est inférieure à 2,5 mètres d'amplitude, le navire 12 s'approche du quai flottant 42 en vue de son accostage, comme visible sur la Figure 1.
  • Le bord latéral 24 du navire est amené en regard de la surface verticale d'accostage 80 en alignant l'axe X-X' du navire 12 parallèlement à l'axe Y-Y' de la structure porteuse 60.
  • La structure porteuse 60 étant ancrée dans le fond 20 de l'étendue d'eau par des lignes flexibles 64, elle est susceptible de se déplacer légèrement depuis sa position de repos vers la plateforme fixe 40 lors de l'accostage du navire, par tension des lignes flexibles 64 fixées sur la surface d'accostage 80. Ceci permet au navire 12 d'accoster avec une vitesse comprise entre 0,3 m/s et 1 m/s sans causer de dommages à l'installation de transfert 16, tout en permettant un amortissement du choc d'accostage.
  • Lorsque le bord du navire 24 est placé parallèlement à la surface 80, au contact des défenses d'absorption 63, les lignes d'amarrage 28 du navire sont fixées sur les plots de fixation 62 du quai flottant 42. Les lignes flexibles 64 reprennent alors leur configuration en J, ramenant ainsi la structure porteuse 60 vers sa position de repos.
  • Le navire 12 est alors rendu solidaire de la structure porteuse 60 et se déplace conjointement avec celle-ci sous l'effet de l'agitation de l'étendue d'eau.
  • Toutefois, la structure porteuse 60 présentant une masse négligeable par rapport à celle du navire 12, et une faible interaction locale avec l'eau circulant dans les espaces intérieurs 68, elle présente une très faible inertie par rapport à celle du navire 12, ce qui limite fortement les tensions s'exerçant sur les lignes d'amarrage 28 et les plots de fixation 62.
  • Dans cette configuration, le navire 12 est maintenu sensiblement fixe en position par rapport à la plateforme 40 par l'intermédiaire de la structure porteuse 60 et des lignes d'ancrage 64. Les lignes flexibles d'ancrage 64 reprennent juste les efforts dus au mouvement local du navire 12, l'inertie de la structure porteuse 60 étant négligeable. Les lignes 64 ne nécessitent donc pas d'être dimensionnées pour des efforts considérables.
  • Puis, les raccords amovibles 32 sont fixés à l'extrémité libre des manifolds 30 pour faire saillie au-delà du bord latéral 24 du navire vers la structure porteuse 60.
  • Le portique mobile 108 est ensuite déplacé de sa position rectractée à sa position déployée pour amener l'extrémité libre 110 de chaque conduite flexible amont 104 au contact d'un raccord 32 pour les connecter.
  • Un passage continu de circulation de fluide est alors réalisé. Ce passage s'étend d'amont en aval, successivement dans le manifold 30 et le raccord 32, dans la conduite flexible amont 104, dans le portique 106, dans le collecteur 120, dans la conduite flexible aval 122, dans l'ensemble de raccordement 48, puis dans le conduit cryogénique 34.
  • Le fluide liquéfié contenu dans le réservoir 26 est alors déchargé à travers ce passage de circulation, depuis le navire 12, à travers l'ensemble de transfert 65 situé sur le quai flottant 42, à travers l'ensemble de raccordement 38 sur la plateforme 40, et à travers le conduit 34, jusqu'au terminal 18.
  • En cas de problème lors du transfert, les vannes de déconnexion d'urgence sur la conduite flexible amont 104 ou sur la conduite flexible aval 122 sont déconnectables, ce qui évite de décharger accidentellement du fluide sur le navire 12, sur le quai flottant 42, ou sur la plateforme 40.
  • Le deuxième ensemble de transport 140 selon l'invention, représenté sur la figure 4, diffère du premier ensemble 10 par la disposition de l'installation de transfert 16.
  • En effet, la plateforme fixe 40 est placée dans le prolongement axial du quai flottant 42, en regard d'une surface d'extrémité 90 de ce quai.
  • Les conduites flexibles aval 122 sont donc parallèles à l'axe Y-Y' du quai 42, perpendiculairement à l'axe des conduites flexibles amont 104.
  • Le fonctionnement de l'ensemble 140 est par ailleurs analogue à celui de l'ensemble 10.
  • Le troisième ensemble de transport 150, représenté sur la figure 5 diffère du premier ensemble en ce que l'installation de transfert 16 est dépourvue de plateforme fixe 40.
  • Le conduit de transport 34 comprend un tronçon sensiblement rigide 152 immergé, et un tronçon flexible montant 156.
  • Le tronçon immergé 152 raccorde le terminal 18 sur la côte à un point 154 sur le fond 20 situé au voisinage de la structure porteuse 60.
  • Le tronçon flexible 156 est fixé sur la structure 60 à son extrémité amont de raccordement 59. Il présente une configuration en S. La structure porteuse 60 porte l'ensemble de raccordement 48 qui est raccordé à l'extrémité de raccordement 59.
  • Le quatrième ensemble de transport 160 diffère du troisième ensemble 150 en ce que le tronçon rigide 152 du conduit de transport 34 est raccordé à un réservoir 162 situé sur une plateforme 164 située en mer et fixée sur le fond de la mer par des piliers 166.
  • Plus généralement, l'invention concerne aussi une installation de transfert d'un fluide entre un navire de transport et et un réservoir de fluide sur une structure fixe, du type comprenant :
    • un conduit de transport du fluide vers la structure fixe, au moins en partie immergé dans une étendue d'eau ;
    • un dispositif de convoyage de fluide entre le navire et le conduit de transport, raccordé à une extrémité de raccordement du conduit de transport ; et
    • un quai flottant d'amarrage du navire, placé au voisinage de l'extrémité de raccordement, et mobile localement dans l'étendue d'eau, le quai flottant comprenant :
      • une structure porteuse destinée à être partiellement immergée dans l'étendue d'eau, la structure porteuse comprenant un treillis ajouré délimitant des espaces intérieurs de circulation d'eau destinés à déboucher dans l'étendue d'eau,
      • des lignes souples d'ancrage de la structure sur le fond de l'étendue d'eau ;
      • des moyens de fixation de lignes d'amarrage du navire sur la structure porteuse,
    le dispositif de convoyage comprenant un ensemble de transfert de fluide monté sur le treillis ajouré, l'ensemble de transfert comprenant au moins une conduite flexible amont de transfert de fluide, destinée à être connectée au navire.
  • Dans cette installation, le rapport du volume des espaces intérieurs à la somme du volume du treillis ajouré et du volume des espaces intérieurs n'est pas précisé et peut être inférieur à 0,9.

Claims (15)

  1. Installation (16) de transfert d'un fluide entre un navire (12) de transport et un réservoir de fluide sur une structure fixe (18), du type comprenant :
    - un conduit (34) de transport du fluide vers la structure fixe (18), au moins en partie immergé dans une étendue d'eau (14) ;
    - un dispositif (65, 48) de convoyage de fluide entre le navire (12) et le conduit de transport (34), raccordé à une extrémité de raccordement (59) du conduit de transport (34) ; et
    - un quai flottant (42) d'amarrage du navire (12), placé au voisinage de l'extrémité de raccordement (59), et mobile localement dans l'étendue d'eau (14), le quai flottant (42) comprenant :
    • une structure porteuse (60) destinée à être partiellement immergée dans l'étendue d'eau (14), la structure porteuse (60) comprenant un treillis ajouré (66) délimitant des espaces intérieurs (68) de circulation d'eau destinés à déboucher dans l'étendue d'eau (14),
    • des lignes souples (64) d'ancrage de la structure sur le fond (20) de l'étendue d'eau (14) ;
    • des moyens (62) de fixation de lignes d'amarrage (28) du navire sur la structure porteuse (60) ;
    caractérisé en ce que le rapport du volume des espaces intérieurs (68) à la somme du volume du treillis ajouré (66) et du volume des espaces intérieurs (68) est supérieur à 0,9.
  2. Installation (16) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de convoyage (65, 48) comprend un ensemble (65) de transfert de fluide monté sur le treillis ajouré (66), l'ensemble de transfert (65) comprenant au moins une conduite flexible amont (104) de transfert de fluide, destinée à être connectée au navire (12).
  3. Installation (16) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'il comprend une plateforme fixe (40) de support, comprenant au moins un pilier (46) fixé sur le fond de l'étendue d'eau (141), le dispositif de convoyage (65, 48) comprenant un ensemble de raccordement (48) au conduit (34) de transport, porté par la plateforme de support (40), l'extrémité de raccordement (59) du conduit de transport (34) étant connectée à l'ensemble de raccordement (48) sur la plateforme de support (40).
  4. Installation (16) selon la revendication 3, prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisée en ce que l'ensemble de transfert (65) comprend au moins une conduite flexible aval (122) de transfert de fluide destinée à être connectée à l'ensemble de raccordement (48) sur la plateforme de support (40).
  5. Installation (16) selon la revendication 4, caractérisée en ce que la plateforme de support (40) et la structure porteuse (60) délimitent entre elles un espace intermédiaire (124), la ou chaque conduite flexible aval (122) étant munie de moyens (126) de déconnexion d'urgence s'étendant en regard de l'espace intermédiaire.
  6. Installation (16) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la structure porteuse (60) présente une forme allongée suivant un axe (Y-Y') délimitant une surface latérale (80) d'accostage du navire et une surface latérale opposée (82), lesdites surfaces latérales (80, 82) s'étendant entre deux extrémités de la structure porteuse (60), la plateforme de support (40) étant placée en regard de la surface opposée (82) entre lesdites extrémités ou dans le prolongement axial de la structure porteuse (60) en regard d'une desdites extrémités.
  7. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif de convoyage (65, 48) comprend un ensemble de raccordement (48) au conduit de transport (34) porté par la structure porteuse (60), l'extrémité de raccordement (59) du conduit de transport (34) étant connectée à l'ensemble de raccordement (48) sur la structure porteuse (60).
  8. Installation (16) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que la ou chaque conduite flexible amont (104) est apte à faire saillie au moins partiellement à l'écart de la structure porteuse (60) vers le navire (12), la ou chaque conduite flexible amont (104) étant munie de moyens de déconnexion d'urgence.
  9. Installation (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le rapport du volume des espaces intérieurs (68) à la somme du volume du treillis ajouré (66) et du volume des espaces intérieurs (68) est compris entre 0,95 et 0,99.
  10. Installation (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le treillis ajouré comprend une pluralité de poutres tubulaires (70, 72, 74) raccordées entre elles, le périmètre de la structure porteuse (60), pris en projection dans un plan horizontal, étant supérieur à au moins cinquante fois le diamètre maximal des poutres (70, 72, 74).
  11. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le treillis présente une section horizontale sensiblement constante sur toute sa hauteur.
  12. Ensemble (10 ; 140) de transport d'un fluide, caractérisé en ce qu'il comprend :
    - un navire (12) de transport du fluide ; et
    - une installation (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    le navire (12) étant amarré sur le quai flottant (42) par l'intermédiaire de lignes d'amarrage (28) fixées sur les moyens de fixation des lignes d'amarrage (62) pour que le navire (12) se déplace verticalement conjointement avec le quai flottant (42).
  13. Ensemble (10 ; 140) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le poids de la structure porteuse (60) est inférieur à 5% du poids du navire (12).
  14. Ensemble (10 ; 140) selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que l'installation (16) comprend un quai flottant unique (42) d'amarrage du navire (12), le navire (12) étant amarré exclusivement au quai flottant d'amarrage unique (42).
  15. Procédé de transfert d'un fluide dans un ensemble de transport (10 ; 140) selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - déplacement du navire (12) vers le quai flottant (42) pour le faire accoster en regard d'une surface d'accostage (80) de la structure porteuse (60) ;
    - mise en place de lignes d'amarrage (28) pour solidariser le navire (12) et la structure porteuse (60), la structure porteuse (60) étant alors déplaçable verticalement conjointement avec le navire ;
    - raccordement hydraulique entre un réservoir (26) de fluide porté par le navire et l'extrémité de raccordement du conduit de transport (34) par l'intermédiaire du dispositif de convoyage (65, 48) à travers ou au-dessus du quai flottant (42).
    - transfert de fluide entre le navire (12) et le conduit de transport du fluide (34).
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