EP2909079A1 - Ensemble d'amortissement pour une installation au moins en partie immergée dans une étendue d'eau, installation et procédé associés - Google Patents

Ensemble d'amortissement pour une installation au moins en partie immergée dans une étendue d'eau, installation et procédé associés

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Publication number
EP2909079A1
EP2909079A1 EP13783271.3A EP13783271A EP2909079A1 EP 2909079 A1 EP2909079 A1 EP 2909079A1 EP 13783271 A EP13783271 A EP 13783271A EP 2909079 A1 EP2909079 A1 EP 2909079A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder
damping
dampers
assembly
hydraulic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13783271.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Didier BONNEMAISON
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Technip Energies France SAS
Original Assignee
Technip France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technip France SAS filed Critical Technip France SAS
Publication of EP2909079A1 publication Critical patent/EP2909079A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
    • B63B17/0081—Vibration isolation or damping elements or arrangements, e.g. elastic support of deck-houses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/107—Semi-submersibles; Small waterline area multiple hull vessels and the like, e.g. SWATH
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/04—Bearings; Hinges
    • 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
    • E02B17/0017—Means for protecting offshore constructions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/061—Mono-tubular units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • F16F9/22—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with one or more cylinders each having a single working space closed by a piston or plunger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/56—Means for adjusting the length of, or for locking, the spring or damper, e.g. at the end of the stroke
    • 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
    • E02B2017/0056—Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0073—Details of sea bottom engaging footing

Definitions

  • Damping assembly for an installation at least partially immersed in a body of water, associated installation and method
  • the present invention relates to a damping assembly adapted to be interposed between a first element and a second element of an installation at least partially immersed in a body of water, comprising:
  • a damping assembly capable of being interposed between a first element and a second element of an installation at least partly immersed in a body of water, comprising:
  • each damper comprising a hydraulic jack comprising a cylinder intended to be carried by the first member, and a damping member partially received in the cylinder, the damping member having a head making protruding out of the cylinder, the head being intended to come into contact with the second element when mounting the second element on the first element.
  • the installation is for example for the exploitation of hydrocarbons present in the bottom of a body of water, such as a sea, an ocean, or a lake.
  • the installation is advantageously an oil exploitation platform fixed on the bottom of the body of water or floating in the body of water.
  • This installation comprises a first element formed by a lower shell partially immersed in the body of water and a second element formed by a bridge fixed on the shell and carrying all the elements necessary for the operation of the fluid, and / or the housing personnel operating the facility.
  • the bridge is placed on a barge clean to be ballasted.
  • a hull comprising bridge support stacks delimiting between them an intermediate space that can receive the barge.
  • the lightly ballasted barge is then brought into the intermediate space to place the bridge above and next to the legs.
  • ballast is introduced into the barge to lower it until the bridge comes in contact with the legs and is wedged on the hull.
  • the barge is then removed and the deck is permanently attached to the hull.
  • FR 2 516 1 12 discloses a damping assembly interposed between a barge and a bridge.
  • This damping assembly comprises a plurality of hydraulic cylinders mounted on the barge. The deployment of the cylinder rods is controlled by a controller which is connected to sensors determining the intensity of the wave at different points.
  • An object of the invention is therefore to provide a damping assembly intended to be interposed between a first element and a second element of an installation at sea during assembly of the installation, which limits the risk of collision and / or damage between the first element is the second element and is simple to implement.
  • the subject of the invention is an assembly of the aforementioned type, characterized in that the damping assembly comprises, for each group of dampers, a fluid accumulator connected to each cylinder of the group of dampers, for allow a transfer of hydraulic fluid between the different cylinders of the group of dampers during the contact between each head and the second element.
  • the assembly according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
  • the fluid accumulator comprises a hollow body delimiting a balancing chamber and a balancing piston mounted movably in the balancing chamber, between a plurality of intermediate positions, in which the balancing piston is free to move. with respect to the hollow body in two opposite directions, and a downstream position in abutment, in which the balancing piston is immobilized in at least one direction relative to the hollow body;
  • the balancing piston sealingly defines in the balancing chamber an upstream region intended to receive the hydraulic fluid coming from each hydraulic cylinder, and a downstream region intended to accommodate contain a volume of clean gas to be expelled from the equilibration chamber, preferably by a valve opening out of the equilibration chamber in a volume of gas at constant pressure;
  • Each damping member comprises a damping piston received in the cylinder, the head being pivotally mounted along at least one axis relative to the damping piston, the head being advantageously connected to the damping piston by a ball joint;
  • each damper comprises a base intended to be fixed on the first element, the cylinder of the hydraulic cylinder being pivotally mounted about at least one axis with respect to the base, between a straight rest configuration and a plurality of inclined configurations by relation to the rest configuration;
  • Each damper comprises at least one return member of the cylinder to its rest configuration
  • each damper comprises a mechanical locking mechanism capable of mechanically immobilizing the damping member with respect to the cylinder;
  • the invention also relates to an installation intended to be at least partially immersed in a body of water, characterized in that it comprises:
  • each cylinder of each damper being carried by the first element, the head of at least a portion of the dampers being in contact with the second element; element.
  • the installation according to the invention can comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
  • the second element is placed on the first element
  • the first element is a support floating on a body of water or fixed on the bottom of a body of water, the second element being a bridge placed above the surface of the body of water.
  • the first element comprises a shell comprising a perforated base defining ballast boxes and stacks projecting from the perforated base, the stacks each delimiting a receiving surface, the installation comprising for each stack, a damping assembly; as defined above, fluidly independent of other damping assemblies, the damping assembly being interposed between the receiving surface of said stack and the second member;
  • Each damping assembly is removable, relative to the first element and / or the second element, preferably at least after the establishment of a definitive fixing assembly between the second element and the first element.
  • the invention also relates to a method of mounting a plant at least partially immersed in a body of water, comprising the following steps:
  • the method according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the fluid accumulator comprises a hollow body delimiting a balancing chamber and a balancing piston mounted movably in the balancing chamber, the free circulation of hydraulic fluid comprising a first phase in which the balancing piston moves. freely in the balancing chamber under the effect of the hydraulic fluid from the cylinders of the group of dampers and a second phase in which the balancing piston is immobilized in the balancing chamber, and in which the hydraulic fluid present in the the balancing chamber and in the cylinders is distributed freely between the balancing chamber and the cylinders;
  • each damping member comprises a damping piston received in the cylinder, the head being pivotally mounted along at least one axis with respect to the damping piston, the method comprising, after the second element is brought into contact with the head, at least one damping member, the pivoting of the head relative to the damping piston;
  • each damper comprises a base intended to be fixed on the first element, the cylinder of the hydraulic cylinder being pivotally mounted around at least one axis; relative to the base, the method comprising, after contacting the second element on the head of at least one damping member, the pivoting of the cylinder relative to the base between a straight configuration of rest and a inclined configuration relative to the rest configuration.
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a first fluid exploitation installation according to the invention
  • FIG. 2 is a view, taken in perspective of three-quarter face, a detail of the first element of the installation of Figure 1 which is mounted on a damping assembly according to the invention;
  • FIG. 3 is a schematic view from above of the damping assembly according to the invention.
  • FIG. 4 is a side view illustrating different phases of use of the damping assembly according to the invention during the introduction of a second element on the first element;
  • FIG. 5 is a perspective view and partially in section of the fluid accumulator of the damping assembly according to the invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a first example of a shock absorber for a damping assembly according to the invention.
  • FIG. 7 to 10 are side views illustrating different phases of use of the damper of Figure 6, during the establishment of the second element on the first element;
  • Figure 1 1 is a view similar to Figure 6 of a second example of a damper for a damping assembly according to the invention
  • FIG. 12 is a perspective view of three-quarter face of the damper of Figure 1 1;
  • FIGS. 13 to 18 are side views illustrating different phases of use of the damper of Figure 1 1 when placing the second element on the first element;
  • FIG. 19 is a view similar to Figure 1 1 of a third example of a damper for a damping assembly according to the invention.
  • FIG. 20 is a view similar to FIG. 12 for the damper of FIG. 19 -
  • Figure 21 is a view similar to Figure 1 1 of a fourth example of a damper for a damping assembly according to the invention.
  • FIG. 22 is a view similar to Figure 12 of the damper of Figure 21;
  • FIG. 23 is an exploded perspective view of a biasing member of the shock absorber of FIG. 22.
  • a first installation 10 according to the invention, at least partially immersed in a body of water 12 is illustrated schematically in FIG.
  • the installation 10 is advantageously intended for the exploitation of fluid through the body of water 12, in particular to collect fluid taken from the bottom of the body of water 12 and bring it back to the surface.
  • the withdrawn fluid preferably contains a hydrocarbon. It is for example formed by natural gas or oil.
  • the body of water 12 is a sea, an ocean, or a lake.
  • the depth of the water extent 12, to the right of the installation 10, is for example greater than 20 m, and especially between 20 m and at least 3000 m.
  • the installation 10 is advantageously a platform fixed on the bottom of the body of water 12 or preferably floating on the expanse of water 12.
  • This platform is in particular of the semi-submersible type, type to floating column (“SPAR"), or tensioned cable type ("Tension Leg Platform” or “TLP”).
  • the installation is a fixed platform such as a "jack up platform”.
  • the installation 10 comprises a first element 14 partially immersed in the expanse of water 12 and a second element 16, disposed above the surface of the expanse of water 12, bearing on the first element 14.
  • the installation 10 further comprises a damping assembly 17 according to the invention, interposed between the first element 14 and the second element 16, at least during assembly of the second element 16 on the first element 14 and an assembly (not shown ) of definitive fixing of the second element 16 on the first element 14.
  • the first element 14 is fixed on the bottom of the body of water 12 or floats above the bottom of the body of water 12.
  • It comprises a partially immersed shell 18 having at least one upper surface 20 for receiving the second element 16, and ballast boxes (not visible).
  • the upper surface 20 is disposed above the surface of the body of water
  • the shell 18 comprises a perforated base 22 defining ballast boxes and stacks 24 protruding from the perforated base 22.
  • the stacks 24 each define a receiving surface 20.
  • the second element 16 is placed on the first element 14 and is fixed on the element 14 via the final fixing assembly (not shown).
  • the second element comprises a bridge 26 disposed above the surface of the body of water 12.
  • the bridge 26 carries equipment and / or utilities necessary for the exploitation of the fluid recovered on the platform such as wellheads, fluid collectors, separators, treatment units, etc. It advantageously comprises equipment necessary for the housing and transport of the personnel operating the installation 10.
  • the second element 16 delimits a lower bearing surface 28 on the first element 14.
  • the fixing assembly (not shown) comprises a plurality of mechanical links welded between the first element 14 and the second element 16, such as plates connecting the first element 14 to the second element 16.
  • the fixing assembly is put in place after placing the second element 16 in contact with the damping assembly 17.
  • the damping assembly 17 comprises at least one group 40A to 40C of dampers 42, carried by the first element 14 and at least one common fluid accumulator 44 to the dampers 42 of a group 40A at 40C.
  • the damping assembly 17 also advantageously comprises at least one indexing member 46 for the position of the second element 16 with respect to the first element 14 when the second element 16 comes into contact with the assembly of depreciation 17.
  • the damping assembly 17 comprises at least two groups, advantageously three groups 40A to 40C of dampers 42 distributed on each upper surface 20.
  • the groups 40A to 40C are advantageously arranged in the vicinity of the periphery of the upper surface 20. They are spaced apart from one another.
  • Each group 40A to 40C comprises a plurality of dampers 42 connected to a common fluid accumulator 44 between the dampers 42.
  • each damper 42 comprises a hydraulic cylinder 50 and a set 52 for mounting the hydraulic cylinder 50 on the first element 14, adapted to allow at least one degree of freedom in rotation between the first element 14 and the hydraulic cylinder 50.
  • the hydraulic jack 50 comprises a cylinder 54 defining a chamber 56 and a damping member 58.
  • the member 58 is mounted to move in the chamber 56 of the cylinder 54 between a retracted position and a partially deployed position. protruding out of cylinder 54.
  • the jack 50 also advantageously comprises a releasable mechanism 60 for mechanically locking the position of the damping member 58 with respect to the cylinder 54. This mechanism is visible in FIGS. 1 to 20 and applies to the assembly. of damping 17 of FIG.
  • the cylinder 54 is carried by the mounting assembly 52. It extends substantially perpendicular or inclined with respect to the receiving surface 20, above it.
  • It contains a hydraulic fluid actuating the damping member 58 received in an inner region 59 of the chamber 56 located below the damping member 58.
  • the actuating fluid is substantially incompressible. It is formed for example by a liquid, such as hydraulic oil.
  • the damping member 58 comprises a piston 62 slidably mounted in the chamber 56 along an axis AA 'of the cylinder 54 between the retracted position of the member 58 and the extended position of the 58.
  • the damping member 58 further comprises a head 64 protruding from the cylinder 54 to come into contact with the second member 16.
  • the damping member 58 further comprises an intermediate member 66 for articulating the head 64 with respect to the piston 62, able to allow at least one degree of freedom in rotation between the head 64 and the piston 62 following a axis perpendicular to the axis A-A '.
  • the piston 62 seals the inner region 59 containing the actuating fluid.
  • the head 64 is intended to come into contact with the second element 16, advantageously via a guide member 70 fixed under the bearing surface 28 of the second element 16.
  • the head 64 defines the free end of the damper 62.
  • the head 64 is of convergent shape, for example frustoconical, along the axis AA 'moving away from the cylinder 54.
  • L guiding member 70 is of complementary shape.
  • the head 64 delimits here a lower bowl 72 housing the intermediate member 66.
  • the intermediate member 66 is interposed between the head 64 and the piston 62. In this example, it is received in each of the bowls 68, 72. It is here formed by a ball joint.
  • the head 64 is pivotable relative to the piston 68 around a plurality of axes perpendicular to the axis AA 'of the cylinder 54, between an aligned configuration along the axis AA' (see FIG. 10) and a plurality of configurations inclined with respect to the axis AA '(see Figure 7 to Figure 9).
  • each damper 42 is hydraulically connected to a battery 44 common to several dampers 42 of a group 40A to 40C.
  • the inner region 59 of the chamber 56 defined in the cylinder 54 is connected hydraulically to the accumulator 44 by a hydraulic circuit 74 visible in FIGS. 3 and 4.
  • the mounting assembly 52 comprises a base 80 fixed to the receiving surface 20, a cylinder support 82 mounted to move relative to the base 80, and a hinge member 84 of the support of cylinder 82 relative to the base 80, interposed between the support 82 and the base 80.
  • the assembly assembly 52 thus allows the cylinder 50 to pass between a straight rest configuration, substantially perpendicular to the surface 20, visible in FIG. 10, and a plurality of inclined configurations, one of which is represented in FIG. 9.
  • the base 80 is formed by a plate fixed on the receiving surface 20. It defines an upper housing 88 for receiving the articulation member 84.
  • the support 82 comprises a plate carrying the cylinder 54. It is movable together with the cylinder 54 of the cylinder 50.
  • the support 82 defines a lower housing 90 for receiving the articulation member 84.
  • the hinge member 84 is formed by a ball joint resting on the base 80 in the housing 88 and received in the lower housing 90.
  • each return member 86 is interposed in the gap between the cylinder support 82 and the base 80.
  • each return member 86 is formed by a block of elastic material, such as an elastomer block.
  • the return member 86 is attached under the cylinder support 82. In a variant, the return member 86 is fixed on the base 80.
  • At least one return member 86 is adapted to be compressed between the cylinder support 82 and the base 80 to generate a resilient biasing force of the cylinder 50 to its rest configuration.
  • the presence of at least one degree of freedom in rotation between the jack 50 and the upper surface 20 also limits the stresses that apply to the damper 42, in particular as a function of the relative inclination between the upper reception surface 20 and the lower bearing surface 28, and the stresses due to misalignment after contact of the head 64 with the guide member 70.
  • the locking mechanism 60 comprises a blocking stop 150 (visible in the embodiment of FIG. 12) mounted around the piston 62 of the damping member 58 outside the cylinder 54.
  • This abutment 150 is advantageously screwed onto a thread present outside the piston 62.
  • a reversible fastener is inserted through the stopper 150 to secure the stopper 150 to the piston 62.
  • the locking abutment 150 is of revolution about the axis of the piston 62. It is adapted to cooperate with an upper surface 152 of the cylinder 54 to prevent the displacement of the damping member 58 towards its retracted position. .
  • the accumulator 44 is connected to each damper 42 of a group of dampers 40A to 40C by the hydraulic circuit 74.
  • the damping assembly 17 comprises a single accumulator 44 common to all the dampers 42 of all groups of dampers 40A to 40C.
  • the accumulator 44 is carried by the first element 14. With reference to FIG. 5, it comprises a hollow body 100 defining a balancing chamber 102, a balancing piston 104 movably mounted in the chamber 102, and an upstream nozzle. 106 for injecting hydraulic fluid into the chamber 102.
  • the accumulator further comprises a downstream shutter 108 advantageously defining an exhaust valve 1 10 of gas.
  • the upstream nozzle 106 is hydraulically connected to the circuit 74 to allow bidirectional circulation of hydraulic fluid between each cylinder 50 connected to the accumulator 44 and the chamber 102 of the accumulator 44.
  • the piston 104 is freely movable in the chamber 102 between a plurality of intermediate positions, one of which is shown in Figure 5 and a downstream abutment position visible in Figure 4, in step (d).
  • the piston 104 defines in the chamber an upstream region 1 12 located between the fluid injection nozzle 106 and the piston 104, and a downstream region 1 14 located between the piston 104 and the downstream shutter 108.
  • the upstream region 1 12 contains hydraulic fluid from each cylinder 50 connected to the accumulator 44.
  • the downstream region 1 14 contains a clean gas to be discharged out of this region 1 14 through the exhaust valve 1 10 connected to a constant pressure gas network, for example a chamber of volume greater than the volume of each cylinder 50.
  • the piston 104 is free to move to the downstream position.
  • the piston 104 In the downstream stop position, the piston 104 is immobilized in the chamber 102, advantageously bearing against the downstream shutter 108.
  • the upstream region 1 12 has a maximum volume.
  • the downstream region 1 14 has a minimum or zero volume.
  • the exhaust valve 1 10 is formed by a calibrated passage 1 16 formed through the downstream shutter 108.
  • the passage 1 16 opens upstream in the downstream region 1 14 and downstream outside the accumulator 44.
  • each damping member 58 is adapted to be displaced by the second member 16 from its extended position to its retracted position, to retract into the cylinder 54 and thus to reduce the volume of the inner region 59. This causes the ejection of hydraulic fluid to the circuit 74 and the filling of the upstream region 1 12.
  • the filling of the upstream region 1 12 in turn causes the displacement of the balancing piston 104 to increase the volume of the upstream region 1 12, until the piston 104 reaches its downstream position in abutment.
  • the indexing member 46 is formed by a stud 120 (visible in Figure 2) mounted substantially parallel to each damper 42.
  • the pad 120 is intended to be received in a corresponding housing (not shown) on the second element 16.
  • the first element 14 and the second element 16 are manufactured separately.
  • the first element 14 is partially immersed in the body of water 12 and is conveyed to the assembly point of the installation 10.
  • the first element 14 is then partially ballasted to lower each receiving surface 20.
  • each damper 42 then occupy their deployed position.
  • the volume of each inner region 59 located under the damping member 58 in the chamber 54 of each cylinder 50 is then maximal.
  • the balancing piston 104 occupies an intermediate position close to the nozzle 106.
  • the volume of the upstream region 1 12 is then minimal.
  • the downstream region 1 14 is filled with gas and its volume is maximum.
  • the second element 16 is then conveyed on the body of water 12 to the assembly point, for example, on a barge. It is placed above and away from the first element 14.
  • Each lower bearing surface 28 of the second element 16 is then placed facing an upper receiving surface 20 of the first element 14.
  • the second element 16 is moved vertically relative to the first element 14 to bring it closer to the first element 14.
  • the bearing surface 28 defined by the second member 16 may be non-parallel to the receiving surface 26 carrying the dampers 42, or non-plane due to the deformation due to his own weight. In particular, it may exist for a moment at the extremities.
  • the bearing surface 28 then comes into contact with at least one head 64 of a damping member 58.
  • the bearing surface 28 then pushes the head 64 into contact downwards.
  • the head 64 is pivotable relative to the piston 62 to correct any misalignment between the guide member 70 and the support 80, minimizing the shearing and tearing stresses, because the all of the cylinder 50 can rotate.
  • one or more damping members 58 of each group 40A to 40C of the dampers 42 come into contact with the surface 28 and are pushed downwards. Conversely, some damping members 58 can remain in their deployed position (see steps (c) to (d) of Figure 4).
  • the balancing piston 104 then moves to the downstream shutter 108 by expelling a calibrated amount of gas out of the downstream region 1 through the valve 1 connected to the constant pressure gas network.
  • the pressure of the hydraulic fluid in the upstream region 1 12 remains moderate, for example less than 20 bar.
  • the balancing piston 104 reaches its downstream abutment position, visible in step (e) of FIG. 4.
  • the pressure of the hydraulic fluid in the upstream region 1 12 then increases significantly, to reach an intermediate service pressure. for example, greater than 100 bar, advantageously greater than 300 bar or 400 bar, in particular of the order of 700 bar.
  • This hydraulic pressure generates a reaction force on the damping members 58 via the circuit 74.
  • the balancing piston 104 of the accumulator 44 is then stationary.
  • the damping members 58 of the dampers 42 connected to the same accumulator 44 nevertheless remain mobile in their respective cylinders 54.
  • a pressure rebalancing occurs between the cylinders of the same group 40A to 40C, which spontaneously adjusts the position of the various damping members. 58 depending on the bearing force of the second element 16 applying locally on the head 64 of each damping member 58.
  • damping members 58 go up in their respective cylinders 54, while some damping members 58 descend into their respective cylinders 54.
  • the damping assembly 17 according to the invention is therefore self-adjusting, depending on the conformation of the surface. 28 relative to the receiving surface 20, during the transfer of load, and once the transfer of charges made.
  • the load applied by the second element 16 is therefore distributed substantially uniformly between the damping members 58, completely autonomously by a pressure equalization.
  • the structure of the damping assembly 17 is therefore simple and does not require complicated regulations to be implemented during the load transfer. No human intervention is necessary a priori during this phase.
  • each jack 50 can pivot spontaneously with respect to the receiving surface 26 between its straight configuration and an inclined configuration in order to minimize the shear stresses that apply to the jack 50 when balancing, until the indexing member 46 indexes the position of the second member 16 relative to the first member 14.
  • This pivoting occurs by compression of at least a portion of the return members 86 between the cylinder support 82 and the base 80.
  • each damping member 58 is immobilized mechanically in its cylinder 54 by the mechanical locking mechanism 60.
  • the stopper 150 is screwed down to bring it into contact with the upper surface 152 and lock the piston.
  • the final fixing assembly (not shown) is then assembled between the first element 14 and the second element 16, for example by welding plates between the receiving surface 20 and the bearing surface 28.
  • the damping assembly 17 is advantageously disassembled, evacuating at least a portion of the fluid present in each chamber 56, thereby causing the damping member 58 to retract.
  • This disassembly is simple. It makes it possible to reduce the weight present on the installation 10 and to reuse the damping assembly 17 if this is necessary.
  • each jack 50 is able to be isolated from the circuit 74 during assembly of the second element 16 on the first element 14.
  • pressure sensors are arranged in each cylinder 50 to measure the pressure of the hydraulic fluid present in the cylinder 50 during assembly.
  • a second example of a damper 42 for a damping assembly 17 according to the invention is illustrated in FIGS. 11 to 18.
  • the return members 86 are able to keep the jack 50 in a substantially vertical configuration during the initial phase of displacement of the damping member 58, after the contact between the head 64 and the bearing surface 28.
  • Each return member 86 thus comprises a first resilient biasing member 140 located between the jack support 82 and the base 80, and a second elastic biasing member 142 located above the jack support 82, between the jack support. 82 and a stop 144 integral in translation with the base 80.
  • the elastic biasing members 140, 142 are formed by stacks of spring washers mounted coaxially around a central rod 146.
  • the central rod 146 is fixed on the base 80. It passes through the cylinder support 82 and defines at its free end the stop 144.
  • the first elastic biasing member 140 is located above the second elastic biasing member 142. Thus, the risk of tearing of the articulation member 84 is minimized.
  • each return member 86 is active regardless of the local displacement of the cylinder support 82, during the inclination of the cylinder 50.
  • the second elastic biasing member 142 exerts a restoring force of the support 82 towards its rest configuration.
  • the first elastic biasing member 140 exerts a restoring force of the support 82 towards its configuration. rest.
  • each damping member 58 retains its right rest configuration at the contact between the head 64 and the bearing surface 28 of the second member 16.
  • This configuration is maintained during the initial retraction of the damping member 58 in the chamber 56, as long as the balancing piston 104 present in the accumulator 44 is free to move in the balancing chamber 102.
  • the hydraulic fluid present in the chamber 56 can then be at least partially purged to reduce the pressure in the cylinder 50.
  • FIGS. 19 and 20 A third example of a damper 42 for a damping assembly 17 according to the invention is illustrated in FIGS. 19 and 20.
  • the return members 86 are formed by Belleville washers stacked between the jack support 82 and the base 80.
  • FIGS. 21 and 22 A fourth example of damper 42 according to the invention is described in FIGS. 21 and 22.
  • the mounting assembly 52 of the fourth damper 42 comprises an upper stop ring 162 disposed around the cylinder 50.
  • the ring 162 is connected to the base 80 via vertical bars 164.
  • the upper ring 162 is thus fixed in translation relative to the base 80.
  • the cylinder support 82 is interposed between the base 80 and the upper ring 162.
  • each return member 86 of the fourth damper 42 comprises at least one elastic biasing member 140 formed by a stack of washers mounted coaxially around a rod 146.
  • the rod 146 nevertheless has a first portion 163A and a second portion 163B sliding relative to the first portion 163A, to allow an increase in its length.
  • a second resilient biasing member 163C is interposed between the portions 163A, 163B of the rod 146.
  • each return member 86 is wedged between the cylinder support 50 and the upper ring 162, around the cylinder 54.
  • each second damper 42 described in FIGS. 1 1 to 18, 19 to 20 and 21 to 23 is associated with a guide member 70 fixed under the bearing surface 28 of the second element 16.
  • At least one group 40A to 40C of dampers 42 is carried by the bridge 26 which then constitutes a first element.
  • Each damper 42 protrudes towards the shell 18 which then constitutes a second element.
  • each damper 42 of each group 40A to 40C of the dampers 42 of the damping assembly 17 is advantageous for each damper 42 of each group 40A to 40C of the dampers 42 of the damping assembly 17 to be connected to a single and common fluid accumulator 44, and not to a plurality of accumulators. 44.
  • the accumulator 44 is then sized to receive the fluid from all the dampers 42 simultaneously, or on the contrary, only some dampers 42, for example when at least one other damper is blocked or is inactive.
  • the accumulator 44 is therefore suitable for all the operating modes of the damping assembly 17.
  • each cell 24 is associated with a damping assembly 17 as defined above, fluidly independent of the other damping assemblies 17 present on the other cells 24.
  • L damping assembly 17 is interposed between the receiving surface 20 of said stack 24 and the second element 16.
  • each damping assembly 17 mounted on a battery 24 comprises a single accumulator 44 common to all the groups 40A to 40C of dampers 42 present on the battery 24.
  • Each damper 42 present on a battery 24 is fluidly connected to a single accumulator 44, common to all accumulators 42 of groups 40A to 40C of dampers 42 present on the battery 24, without being connected fluidically to a battery 44 common to the groups 40A to 40C of dampers 42 of a damping assembly 17 associated with another battery 24.
  • each damping assembly 17 is removable with respect to the first element 14 and relative to the second element 16, once the final fasteners between the first element 14 and the second element 16 are installed.

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Abstract

Cet ensemble comporte un groupe (40A à 40C) d'amortisseurs hydrauliques (42), chaque amortisseur (42) comprenant un vérin hydraulique comprenant un cylindre destiné à être porté par le premier élément (14), et un organe d'amortissement partiellement reçu dans le cylindre. L'organe d'amortissement présente une tête faisant saillie hors du cylindre, la tête étant destinée à entrer en contact avec le deuxième élément lors du montage du deuxième élément sur le premier élément (14). L'ensemble d'amortissement (17) comporte, pour chaque groupe (40A à 40C) d'amortisseurs (42), un accumulateur (44) de fluide raccordé à chaque cylindre du groupe d'amortisseurs (42), pour permettre un transfert de fluide hydraulique entre les différents cylindres du groupe d'amortisseurs (42) lors du contact entre chaque tête et le deuxième élément.

Description

Ensemble d'amortissement pour une installation au moins en partie immergée dans une étendue d'eau, installation et procédé associés
La présente invention concerne un ensemble d'amortissement propre à être interposé entre un premier élément et un deuxième élément d'une installation au moins en partie immergée dans une étendue d'eau, comportant :
- un ensemble d'amortissement propre à être interposé entre un premier élément et un deuxième élément d'une installation au moins en partie immergée dans une étendue d'eau, comportant :
- au moins un groupe d'amortisseurs hydrauliques, chaque amortisseur comprenant un vérin hydraulique comprenant un cylindre destiné à être porté par le premier élément, et un organe d'amortissement partiellement reçu dans le cylindre, l'organe d'amortissement présentant une tête faisant saillie hors du cylindre, la tête étant destinée à entrer en contact avec le deuxième élément lors du montage du deuxième élément sur le premier élément.
L'installation est par exemple destinée à l'exploitation d'hydrocarbures présents dans le fond d'une étendue d'eau, tel qu'une mer, un océan, ou un lac.
L'installation est avantageusement une plate-forme d'exploitation pétrolière fixée sur le fond de l'étendue d'eau ou flottant dans l'étendue d'eau.
Cette installation comporte un premier élément formé par une coque inférieure partiellement immergée dans l'étendue d'eau et un deuxième élément formé par un pont fixé sur la coque et portant tous les éléments nécessaires à l'exploitation du fluide, et/ou au logement du personnel exploitant l'installation.
Pour simplifier la fabrication et la mise en place d'une telle installation, il est connu de fabriquer de manière séparée la coque et le pont dans un chantier. Puis, la coque est convoyée jusqu'au lieu d'exploitation souhaité en mer, où elle est immobilisée.
Le pont est posé sur une barge propre à être ballastée. Pour éviter l'utilisation de grues de grande capacité, il est connu de prévoir une coque comprenant des piles de support du pont délimitant entre elles un espace intermédiaire pouvant recevoir la barge.
La barge faiblement ballastée est alors amenée dans l'espace intermédiaire pour placer le pont au-dessus et en regard des jambes.
Puis, du ballast est introduit dans la barge pour la faire descendre jusqu'à ce que le pont entre en contact avec les jambes et se cale sur la coque. La barge est alors retirée et le pont est fixé de manière permanente sur la coque.
Un tel procédé de mise en place est réalisable lorsque l'étendue d'eau est peu agitée. En effet, l'agitation de l'étendue d'eau due à la houle, au courant, et au vent modifie localement la position du pont par rapport à chaque jambe. Ceci est susceptible d'engendrer des dégâts sur le pont et/ou sur la jambe si le contact entre le pont et la jambe se réalise de manière trop violente.
Pour limiter ce problème, il est connu de monter sur la surface supérieure de chaque jambe un groupe d'éléments amortisseurs en matériau élastique qui s'interposent entre le pont et la jambe pour limiter les chocs entre ces éléments.
Ces éléments amortisseurs ne donnent pas entière satisfaction, puisqu'ils restent ensuite coincés de manière permanente entre chaque jambe et le pont, une fois l'assemblage finalisé entre chaque jambe le pont. Il est parfois nécessaire de brûler ces éléments pour les faire disparaître.
FR 2 516 1 12 décrit un ensemble d'amortissement interposé entre une barge et un pont. Cet ensemble d'amortissement comprend une pluralité de vérins hydrauliques montés sur la barge. Le déploiement des tiges de vérins est piloté par un contrôleur qui est raccordé à des capteurs déterminant l'intensité de la houle en différents points.
Un tel ensemble est donc particulièrement compliqué à régler et sa mise en œuvre pratique dans des environnements agités peut s'avérer très fastidieuse.
Un but de l'invention est donc de prévoir un ensemble d'amortissement destiné à être interposé entre un premier élément et un deuxième élément d'une installation en mer lors du montage de l'installation, qui limite le risque de collision et/ou de dégâts entre le premier élément est le deuxième élément et qui soit simple à mettre en œuvre.
À cet effet, l'invention a pour objet un ensemble du type précité, caractérisé en ce que l'ensemble d'amortissement comporte, pour chaque groupe d'amortisseurs, un accumulateur de fluide raccordé à chaque cylindre du groupe d'amortisseurs, pour permettre un transfert de fluide hydraulique entre les différents cylindres du groupe d'amortisseurs lors du contact entre chaque tête et le deuxième élément.
L'ensemble selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- l'accumulateur de fluide comporte un corps creux délimitant une chambre d'équilibrage et un piston d'équilibrage monté déplaçable dans la chambre d'équilibrage, entre une pluralité de positions intermédiaires, dans lesquelles le piston d'équilibrage est libre de se déplacer par rapport au corps creux suivant deux directions opposées, et une position aval en butée, dans laquelle le piston d'équilibrage est immobilisé dans au moins une direction par rapport au corps creux ;
- dans chaque position intermédiaire, le piston d'équilibrage délimite de manière étanche dans la chambre d'équilibrage une région amont destinée à recevoir le fluide hydraulique provenant de chaque vérin hydraulique, et une région aval destinée à contenir un volume de gaz propre à être expulsé hors de la chambre d'équilibrage, avantageusement par une valve débouchant à l'extérieur de la chambre d'équilibrage dans un volume de gaz à pression constante ;
- chaque organe d'amortissement comporte un piston d'amortissement reçu dans le cylindre, la tête étant montée pivotante suivant au moins un axe par rapport au piston d'amortissement, la tête étant avantageusement raccordée au piston d'amortissement par une liaison rotule ;
- chaque amortisseur comporte une embase destinée à être fixée sur le premier élément, le cylindre du vérin hydraulique étant monté pivotant autour d'au moins un axe par rapport à l'embase, entre une configuration droite de repos et une pluralité de configurations inclinées par rapport à la configuration de repos ;
- chaque amortisseur comporte au moins un organe de rappel du cylindre vers sa configuration de repos ;
- chaque amortisseur comporte un mécanisme de blocage mécanique, propre à immobiliser mécaniquement l'organe d'amortissement par rapport au cylindre ; et
- il comporte au moins deux groupes d'amortisseurs hydrauliques, avantageusement au moins trois groupes d'amortisseurs hydrauliques, destinés à être espacés les uns des autres sur le premier élément, les amortisseurs hydrauliques de chaque groupe étant chacun raccordés à un même accumulateur de fluide, avantageusement commun entre tous les amortisseurs hydrauliques de tous les groupes d'amortisseurs hydrauliques.
L'invention a aussi pour objet une installation destinée à être au moins en partie immergée dans une étendue d'eau, caractérisée en ce qu'elle comporte :
- un premier élément ;
- un deuxième élément assemblé sur le premier élément ;
- un ensemble d'amortissement tel que défini ci-dessus interposé entre le premier élément et le deuxième élément, chaque cylindre de chaque amortisseur étant porté par le premier élément, la tête d'au moins une partie des amortisseurs étant en contact avec le deuxième élément.
L'installation selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- le deuxième élément est posé sur le premier élément ;
- le premier élément est un support flottant sur une étendue d'eau ou fixé sur le fond d'une étendue d'eau, le deuxième élément étant un pont placé au-dessus de la surface de l'étendue d'eau. - le premier élément comprend une coque comportant une base ajourée définissant des caissons de ballast et des piles faisant saillie par rapport à la base ajourée, les piles délimitant chacune une surface de réception, l'installation comportant pour chaque pile, un ensemble d'amortissement tel que défini plus haut, indépendant fluidiquement des autres ensembles d'amortissement, l'ensemble d'amortissement étant interposé entre la surface de réception de ladite pile et le deuxième élément ;
- chaque ensemble d'amortissement est démontable, par rapport au premier élément et/ou au deuxième élément, de préférence au moins après la mise en place d'un ensemble de fixation définitive entre le deuxième élément et le premier élément.
L'invention a également pour objet un procédé de montage d'une installation au moins en partie immergée dans une étendue d'eau, comportant les étapes suivantes :
- fourniture d'un premier élément, et d'un ensemble d'amortissement tel que défini ci-dessus, le cylindre de chaque amortisseur étant porté par le premier élément, la tête de chaque organe d'amortissement faisant saillie hors du cylindre ;
- mise en contact du deuxième élément avec les têtes de plusieurs amortisseurs du groupe d'amortisseurs ;
- circulation libre de fluide hydraulique entre les cylindres du groupe d'amortisseurs et l'accumulateur.
Le procédé selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- l'accumulateur de fluide comporte un corps creux délimitant une chambre d'équilibrage et un piston d'équilibrage monté déplaçable dans la chambre d'équilibrage, la circulation libre de fluide hydraulique comportant une première phase dans laquelle le piston d'équilibrage se déplace librement dans la chambre d'équilibrage sous l'effet du fluide hydraulique provenant des cylindres du groupe d'amortisseurs et une deuxième phase dans laquelle le piston d'équilibrage est immobilisé dans la chambre d'équilibrage, et dans laquelle le fluide hydraulique présent dans la chambre d'équilibrage et dans les cylindres se répartit librement entre la chambre d'équilibrage et les cylindres ;
- chaque organe d'amortissement comporte un piston d'amortissement reçu dans le cylindre, la tête étant montée pivotante suivant au moins un axe par rapport au piston d'amortissement, le procédé comportant, après la mise en contact du deuxième élément sur la tête d'au moins un organe d'amortissement, le pivotement de la tête par rapport au piston d'amortissement ;
- chaque amortisseur comporte une embase destinée à être fixée sur le premier élément, le cylindre du vérin hydraulique étant monté pivotant autour d'au moins un axe par rapport à l'embase, le procédé comportant, après la mise en contact du deuxième élément sur la tête d'au moins un organe d'amortissement, le pivotement du cylindre par rapport à l'embase entre une configuration droite de repos et une configuration inclinée par rapport à la configuration de repos.
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 en perspective éclatée d'une première installation d'exploitation de fluide selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue, prise en perspective de trois-quarts face, d'un détail du premier élément de l'installation de la figure 1 sur lequel est monté un ensemble d'amortissement selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue schématique de dessus de l'ensemble d'amortissement selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue de côté illustrant différentes phases d'utilisation de l'ensemble d'amortissement selon l'invention lors de la mise en place d'un deuxième élément sur le premier élément ;
- la figure 5 est une vue en perspective et partiellement en coupe de l'accumulateur de fluide de l'ensemble d'amortissement selon l'invention ;
- la figure 6 est une vue en perspective éclatée d'un premier exemple d'amortisseur pour un ensemble d'amortissement selon l'invention ;
- la figure 7 à 10 sont des vues de côté illustrant différentes phases d'utilisation de l'amortisseur de la figure 6, lors de la mise en place du deuxième élément sur le premier élément ;
- la figure 1 1 est une vue analogue à la figure 6 d'un deuxième exemple d'amortisseur pour un ensemble d'amortissement selon l'invention ;
- la figure 12 est une vue en perspective de trois-quarts face de l'amortisseur de la figure 1 1 ;
- la figure 13 à 18 sont des vues de côté illustrant différentes phases d'utilisation de l'amortisseur de la figure 1 1 lors de la mise en place du deuxième élément sur le premier élément ;
- la figure 19 est une vue analogue à la figure 1 1 d'un troisième exemple d'amortisseur pour un ensemble d'amortissement selon l'invention ;
- la figure 20 est une vue analogue à la figure 12 pour l'amortisseur de la figure 19 - la figure 21 est une vue analogue à la figure 1 1 d'un quatrième exemple d'amortisseur pour un ensemble d'amortissement selon l'invention ;
- la figure 22 est une vue analogue à la figure 12 de l'amortisseur de la figure 21 ;
- la figure 23 est une vue en perspective éclatée d'un organe de sollicitation de l'amortisseur de la figure 22.
Une première installation 10 selon l'invention, au moins partiellement immergée dans une étendue d'eau 12 est illustrée schématiquement par la figure 1 .
L'installation 10 est avantageusement destinée à l'exploitation de fluide à travers l'étendue d'eau 12, notamment pour recueillir du fluide prélevé dans le fond de l'étendue d'eau 12 et le ramener à la surface.
Le fluide prélevé contient de préférence un hydrocarbure. Il est par exemple formé par du gaz naturel ou du pétrole.
L'étendue d'eau 12 est une mer, un océan, ou un lac. La profondeur de l'étendue d'eau 12, au droit de l'installation 10, est par exemple supérieure à20 m, et notamment comprise entre 20 m et au moins 3000 m.
L'installation 10 est avantageusement une plate-forme fixée sur le fond de l'étendue d'eau 12 ou de préférence flottant sur l'étendue d'eau 12. Cette plate-forme est notamment de type semi-submersible, de type à colonne flottante (« SPAR »), ou de type à câbles tendus (« Tension Leg Platform » ou « TLP »). En variante, l'installation est une plate-forme fixe telle qu'une « jack up platform ».
L'installation 10 comporte un premier élément 14 partiellement immergé dans l'étendue d'eau 12 et un deuxième élément 16, disposé au-dessus de la surface de l'étendue d'eau 12, en appui sur le premier élément 14.
L'installation 10 comprend en outre un ensemble 17 d'amortissement selon l'invention, interposé entre le premier élément 14 et le deuxième élément 16, au moins lors du montage du deuxième élément 16 sur le premier élément 14 et un ensemble (non représenté) de fixation définitive du deuxième élément 16 sur le premier élément 14.
Le premier élément 14 est fixé sur le fond de l'étendue d'eau 12 ou flotte au- dessus du fond de l'étendue d'eau 12.
Il comporte une coque 18 partiellement immergée présentant au moins une surface supérieure 20 de réception du deuxième élément 16, et des caissons de ballast (non visibles).
La surface supérieure 20 est disposée au-dessus de la surface de l'étendue d'eau
12. Dans l'exemple représenté sur la figure 1 , la coque 18 comporte une base ajourée 22 définissant des caissons de ballast et des piles 24 faisant saillie par rapport à la base ajourée 22. Les piles 24 délimitent chacune une surface de réception 20.
Le deuxième élément 16 est posé sur le premier élément 14 et est fixé sur l'élément 14 par l'intermédiaire de l'ensemble de fixation définitive (non représenté). Dans cet exemple, le deuxième élément comprend un pont 26 disposé au-dessus de la surface de l'étendue d'eau 12.
Le pont 26 porte des équipements et/ou des utilités nécessaires à l'exploitation du fluide récupéré sur la plate-forme tels que des têtes de puits, des collecteurs de fluide, des séparateurs, des unités de traitement, etc. Il comporte avantageusement des équipements nécessaires au logement et au transport du personnel exploitant l'installation 10.
En référence à la figure 1 , le deuxième élément 16 délimite une surface inférieure 28 d'appui sur le premier élément 14.
L'ensemble de fixation (non représenté) comporte une pluralité de liens mécaniques soudés entre le premier élément 14 et le deuxième élément 16, tels que des plaques raccordant le premier élément 14 au deuxième élément 16.
L'ensemble de fixation est mis en place après avoir placé le deuxième élément 16 en contact avec l'ensemble d'amortissement 17.
En référence à la figure 2, l'ensemble d'amortissement 17 comporte au moins un groupe 40A à 40C d'amortisseurs 42, portés par le premier élément 14 et au moins un accumulateur 44 de fluide commun aux amortisseurs 42 d'un groupe 40A à 40C.
Dans cet exemple, l'ensemble d'amortissement 17 comporte en outre avantageusement au moins un organe d'indexation 46 de la position du deuxième élément 16 par rapport au premier élément 14 lorsque le deuxième élément 16 vient au contact de l'ensemble d'amortissement 17.
Dans l'exemple représenté sur les figures, l'ensemble d'amortissement 17 comporte au moins deux groupes, avantageusement trois groupes 40A à 40C d'amortisseurs 42 répartis sur chaque surface supérieure 20.
Les groupes 40A à 40C sont disposés avantageusement au voisinage de la périphérie de la surface supérieure 20. Ils sont espacés les uns des autres.
Chaque groupe 40A à 40C comporte une pluralité d'amortisseurs 42 reliés à un accumulateur de fluide commun 44 entre les amortisseurs 42.
En référence aux figures 2, 4 et 6, chaque amortisseur 42 comporte un vérin hydraulique 50 et un ensemble 52 de montage du vérin hydraulique 50 sur le premier élément 14, propre à autoriser au moins un degré de liberté en rotation entre le premier élément 14 et le vérin hydraulique 50.
Comme illustré par la figure 6, le vérin hydraulique 50 comporte un cylindre 54 définissant une chambre 56 et un organe d'amortissement 58. L'organe 58 est monté mobile dans la chambre 56 du cylindre 54 entre une position rétractée et une position déployée partiellement en saillie hors du cylindre 54.
Le vérin 50 comporte en outre avantageusement un mécanisme libérable 60 de blocage mécanique de la position de l'organe d'amortissement 58 par rapport au cylindre 54. Ce mécanisme est visible sur les figures 1 1 à 20 et s'applique à l'ensemble d'amortissement 17 de la figure 6.
Le cylindre 54 est porté par l'ensemble de montage 52. Il s'étend sensiblement perpendiculairement ou de manière inclinée par rapport à la surface de réception 20, au- dessus de celle-ci.
Il contient un fluide hydraulique d'actionnement de l'organe d'amortissement 58 reçu dans une région intérieure 59 de la chambre 56 située au-dessous de l'organe d'amortissement 58.
Le fluide d'actionnement est sensiblement incompressible. Il est formé par exemple par un liquide, tel que de l'huile hydraulique.
En référence à la figure 6, l'organe d'amortissement 58 comporte un piston 62 monté coulissant dans la chambre 56 le long d'un axe A-A' du cylindre 54 entre la position rétractée de l'organe 58 et la position déployée de l'organe 58. L'organe d'amortissement 58 comprend en outre une tête 64 faisant saillie hors du cylindre 54 pour entrer en contact avec le deuxième élément 16.
Avantageusement, l'organe d'amortissement 58 comprend de plus un organe intermédiaire 66 d'articulation de la tête 64 par rapport au piston 62, propre à autoriser au moins un degré de liberté en rotation entre la tête 64 et le piston 62 suivant un axe perpendiculaire à l'axe A-A'.
Le piston 62 obture de manière étanche la région intérieure 59 contenant le fluide d'actionnement.
Il délimite dans cet exemple une cuvette supérieure 68 dans laquelle est inséré l'organe intermédiaire 66.
La tête 64 est destinée à entrer en contact avec le deuxième élément 16, avantageusement par l'intermédiaire d'un organe de guidage 70 fixé sous la surface d'appui 28 du deuxième élément 16. La tête 64 définit l'extrémité libre de l'amortisseur 62. Dans cet exemple, la tête 64 est de forme convergente, par exemple tronconique, le long de l'axe A-A' en se déplaçant à l'écart du cylindre 54. L'organe de guidage 70 est de forme complémentaire.
La tête 64 délimite ici une cuvette inférieure 72 de logement de l'organe intermédiaire 66.
L'organe intermédiaire 66 est intercalé entre la tête 64 et le piston 62. Dans cet exemple, il est reçu dans chacune des cuvettes 68, 72. Il est ici formé par une rotule.
Ainsi, la tête 64 est apte à pivoter par rapport au piston 68 autour d'une pluralité d'axes perpendiculaires à l'axe A-A' du cylindre 54, entre une configuration alignée, suivant l'axe A-A' (voir figure 10) et une pluralité de configurations inclinées par rapport à l'axe A-A' (voir figure 7 à figure 9).
Ceci limite les contraintes s'appliquant sur l'organe d'amortissement 58, notamment en fonction de l'inclinaison relative entre la surface de réception 20 et la surface d'appui 28, et les contraintes dues au désalignement après le contact entre la tête 64 et l'organe de guidage 70.
Le vérin 50 de chaque amortisseur 42 est raccordé hydrauliquement à un accumulateur 44 commun à plusieurs amortisseurs 42 d'un groupe 40A à 40C. A cet effet, la région intérieure 59 de la chambre 56 définie dans le cylindre 54 est raccordée de manière hydraulique à l'accumulateur 44 par un circuit hydraulique 74 visible sur les figures 3 et 4.
En référence à la figure 6, l'ensemble de montage 52 comporte une embase 80 fixée sur la surface de réception 20, un support de vérin 82 monté mobile par rapport à l'embase 80, et un organe d'articulation 84 du support de vérin 82 par rapport à l'embase 80, interposé entre le support 82 et l'embase 80.
L'ensemble de montage 52 autorise ainsi le passage du vérin 50 entre une configuration droite de repos, sensiblement perpendiculaire à la surface 20, visible sur la figure 10 et une pluralité de configuration inclinées, dont une est représentée sur la figure 9.
Il comporte en outre au moins un organe 86 de rappel du vérin vers sa configuration droite, disposé entre le support 82 et l'embase 80.
L'embase 80 est formée par une platine fixée sur la surface de réception 20. Elle définit un logement supérieur 88 de réception de l'organe d'articulation 84.
Dans cet exemple, le support 82 comporte une plaque portant le cylindre 54. Il est déplaçable conjointement avec le cylindre 54 du vérin 50. Le support 82 définit un logement inférieur 90 de réception de l'organe d'articulation 84. L'organe d'articulation 84 est formé par une rotule posée sur l'embase 80 dans le logement 88 et reçue dans le logement inférieur 90.
Chaque organe de rappel 86 est intercalé dans l'interstice entre le support de vérin 82 et l'embase 80. Dans cet exemple, chaque organe de rappel 86 est formé par un bloc de matériau élastique, tel qu'un bloc d'élastomère.
Dans cet exemple, l'organe de rappel 86 est rapporté sous le support de vérin 82. En variante, l'organe de rappel 86 est fixé sur l'embase 80.
Dans chaque configuration inclinée du vérin 50, au moins un organe de rappel 86 est propre à être comprimé entre le support de vérin 82 et l'embase 80 pour engendrer une force de sollicitation élastique du vérin 50 vers sa configuration de repos.
La présence d'au moins un degré de liberté en rotation entre le vérin 50 et la surface supérieure 20 limite également les contraintes s'appliquant sur l'amortisseur 42, notamment en fonction de l'inclinaison relative entre la surface supérieure de réception 20 et la surface inférieure d'appui 28, et les contraintes dues au désalignement après contact de la tête 64 avec l'organe de guidage 70.
Le mécanisme de blocage 60 comporte une butée de blocage 150 (visible sur le mode de réalisation de la figure 12) montée autour du piston 62 de l'organe d'amortissement 58 hors du cylindre 54. Cette butée 150 est avantageusement vissée sur un filetage présent à l'extérieur du piston 62. En variante (non représentée), un organe de fixation réversible est inséré à travers la butée de blocage 150 pour solidariser la butée de blocage 150 au piston 62.
Dans cet exemple, la butée de blocage 150 est de révolution autour de l'axe du piston 62. Elle est propre à coopérer avec une surface supérieure 152 du cylindre 54 pour empêcher le déplacement de l'organe d'amortissement 58 vers sa position rétractée.
Comme précisé plus haut, l'accumulateur 44 est raccordé à chaque amortisseur 42 d'un groupe d'amortisseurs 40A à 40C par le circuit hydraulique 74.
Avantageusement, l'ensemble d'amortissement 17 selon l'invention comporte un accumulateur unique 44 commun à tous les amortisseurs 42 de tous les groupes d'amortisseurs 40A à 40C.
L'accumulateur 44 est porté par le premier élément 14. En référence à la figure 5, il comporte un corps creux 100 définissant une chambre d'équilibrage 102, un piston d'équilibrage 104 monté mobile dans la chambre 102, et une buse amont 106 d'injection de fluide hydraulique dans la chambre 102.
Dans le mode de réalisation de la figure 5, l'accumulateur comporte en outre un obturateur aval 108 définissant avantageusement une valve d'échappement 1 10 de gaz. La buse amont 106 est raccordée hydrauliquement au circuit 74 pour permettre la circulation bidirectionnelle de fluide hydraulique entre chaque vérin 50 connecté à l'accumulateur 44 et la chambre 102 de l'accumulateur 44.
Le piston 104 est mobile librement dans la chambre 102 entre une pluralité de positions intermédiaires, dont une est représentée sur la figure 5 et une position aval de butée visible sur la figure 4, à l'étape (d).
Dans chaque position intermédiaire, le piston 104 délimite dans la chambre une région amont 1 12 située entre la buse d'injection de fluide 106 et le piston 104, et une région aval 1 14 située entre le piston 104 et l'obturateur aval 108.
La région amont 1 12 contient du fluide hydraulique provenant de chaque vérin 50 connecté à l'accumulateur 44. La région aval 1 14 contient un gaz propre à être évacué hors de cette région 1 14 à travers la valve d'échappement 1 10 connectée à un réseau de gaz à pression constante, par exemple une chambre de volume supérieur au volume de chaque vérin 50.
Le piston 104 est libre de se déplacer vers la position aval.
Dans la position aval de butée, le piston 104 est immobilisé dans la chambre 102, avantageusement en appui contre l'obturateur aval 108. La région amont 1 12 présente un volume maximal. La région aval 1 14 présente un volume minimal ou nul.
La valve d'échappement 1 10 est formée par un passage calibré 1 16 ménagé à travers l'obturateur aval 108. Le passage 1 16 débouche en amont dans la région aval 1 14 et en aval à l'extérieur de l'accumulateur 44.
Comme on le verra plus bas, chaque organe d'amortissement 58 est propre à être déplacé par le deuxième élément 16 depuis sa position déployée vers sa position rétractée, pour se rétracter dans le cylindre 54 et diminuer ainsi le volume de la région intérieure 59. Ceci provoque l'éjection de fluide hydraulique vers le circuit 74 et le remplissage de la région amont 1 12.
Le remplissage de la région amont 1 12 provoque à son tour le déplacement du piston d'équilibrage 104 pour augmenter le volume de la région amont 1 12, jusqu'à ce que le piston 104 atteigne sa position aval en butée.
Comme on le verra plus bas, une répartition de fluide hydraulique se produit alors entre la région amont 1 12, le circuit 74, et chaque région intérieure 59 de cylindre 54.
Dans cet exemple, l'organe d'indexation 46 est formé par un plot 120 (visible sur la Figure 2) monté sensiblement parallèlement à chaque amortisseur 42. Le plot 120 est destiné à être reçu dans un logement correspondant (non représenté) sur le deuxième élément 16. Le fonctionnement de l'ensemble d'amortissement 17 selon l'invention, lors du montage de la première installation 10 va maintenant être décrit.
Initialement, le premier élément 14 et le deuxième élément 16 sont fabriqués séparément.
Le premier élément 14 est partiellement immergé dans l'étendue d'eau 12 et est convoyé jusqu'au point d'assemblage de l'installation 10.
Le premier élément 14 est alors partiellement ballasté pour descendre chaque surface de réception 20.
Comme illustré à l'étape (a) de la figure 4, les organes d'amortissement 58 de chaque amortisseur 42 occupent alors leur position déployée. Le volume de chaque région intérieure 59 situé sous l'organe d'amortissement 58 dans la chambre 54 de chaque vérin 50 est alors maximal.
Le piston d'équilibrage 104 occupe une position intermédiaire proche de la buse 106. Le volume de la région amont 1 12 est alors minimal. La région aval 1 14 est remplie de gaz et son volume est maximal.
Le deuxième élément 16 est ensuite convoyé sur l'étendue d'eau 12 jusqu'au point d'assemblage par exemple, sur une barge. Il est placé au-dessus et à l'écart du premier élément 14.
Chaque surface inférieure d'appui 28 du deuxième élément 16 est alors placée en regard d'une surface supérieure de réception 20 du premier élément 14.
Puis, le deuxième élément 16 est déplacé verticalement par rapport au premier élément 14 pour le rapprocher du premier élément 14.
Comme illustré par l'étape (b) de la figure 4, la surface d'appui 28 définie par le deuxième élément 16 peut être non parallèle à la surface de réception 26 portant les amortisseurs 42, ou non plane due à la déformation due à son propre poids. Il peut en particulier subsister un moment aux extrémités.
La surface d'appui 28 entre alors en contact avec au moins une tête 64 d'un organe d'amortissement 58. La surface d'appui 28 pousse alors la tête 64 en contact vers le bas.
Ceci provoque le déplacement de l'organe d'amortissement 58 vers une position rétractée dans le cylindre 54. Le piston 62 se déplace alors vers le bas dans le cylindre 54 provoquant la diminution du volume de la région intérieure 59.
Lors de ce contact, la tête 64 est apte à pivoter par rapport au piston 62 pour corriger les défauts d'alignement éventuels entre l'organe de guidage 70 et le support 80, en minimisant les contraintes de cisaillement et d'arrachement, car l'ensemble du vérin 50 peut pivoter. Au fur et à mesure de la descente de la surface 28, un ou plusieurs organes d'amortissement 58 de chaque groupe 40A à 40C d'amortisseurs 42 entrent en contact avec la surface 28 et sont poussés vers le bas. À l'inverse, certains les organes d'amortissement 58 peuvent rester dans leur position déployée (voir étapes (c) à (d) de la figure 4).
La diminution du volume de la région intérieure 59 de certains amortisseurs 42 provoque l'expulsion de fluide hydraulique hors de leur vérin 50 et le remplissage progressif de la région amont 1 12 de l'accumulateur 44.
Le piston d'équilibrage 104 se déplace alors vers l'obturateur aval 108 en expulsant une quantité calibrée de gaz hors de la région aval 1 14 par l'intermédiaire de la valve 1 10 connectée au réseau de gaz à pression constante.
Lors de cette phase, la pression du fluide hydraulique dans la région amont 1 12 reste modérée, par exemple inférieure à 20 bars.
Puis, le piston d'équilibrage 104 atteint sa position aval en butée, visible à l'étape (e) de la figure 4. La pression du fluide hydraulique dans la région amont 1 12 augmente alors significativement, pour atteindre une pression de service intermédiaire par exemple supérieure à 100 bars, avantageusement supérieure à 300 bars ou à 400 bars, notamment de l'ordre de 700 bars. Cette pression hydraulique engendre une force de réaction sur les organes d'amortissement 58 par l'intermédiaire du circuit 74.
Le transfert du poids du deuxième élément 16 sur le premier élément 14 démarre alors avec l'augmentation de pression dans le système. Lors de ce transfert, la courbure du deuxième élément 16 et de la surface d'appui 28 change.
Le piston d'équilibrage 104 de l'accumulateur 44 est alors immobile. Les organes d'amortissement 58 des amortisseurs 42 raccordés au même accumulateur 44 restent néanmoins mobiles dans leurs cylindres 54 respectifs.
Par suite, comme illustré par les étapes (e) et (f) de la figure 4, un rééquilibrage de pression se produit entre les vérins d'un même groupe 40A à 40C, ce qui ajuste spontanément la position des différents organes d'amortissement 58 en fonction de la force d'appui du deuxième élément 16 s'appliquant localement sur la tête 64 de chaque organe d'amortissement 58.
Ainsi, certains organes d'amortissement 58 remontent dans leurs cylindres 54 respectifs, alors que certains organes d'amortissement 58 descendent dans leurs cylindres 54 respectifs.
Ce déplacement est effectué spontanément, sans qu'il soit nécessaire de piloter individuellement la pression dans chaque cylindre 54. L'ensemble d'amortissement 17 selon l'invention est donc auto-ajustable, en fonction de la conformation de la surface d'appui 28 par rapport à la surface de réception 20, lors du transfert de charge, et une fois le transfert de charges effectué.
La charge appliquée par le deuxième élément 16 se répartit donc sensiblement uniformément entre les organes d'amortissement 58, de manière totalement autonome par un équilibrage de pression.
La structure de l'ensemble d'amortissement 17 est donc simple et ne nécessite pas de mettre en œuvre des régulations compliquées lors du transfert de charge. Aucune intervention humaine n'est non plus nécessaire a priori durant cette phase.
De plus, comme illustré par la figure 9, chaque vérin 50 peut pivoter spontanément par rapport à la surface de réception 26, entre sa configuration droite et une configuration inclinée afin de minimiser les contraintes de cisaillement s'appliquant sur le vérin 50 lors de l'équilibrage, jusqu'à ce que l'organe d'indexation 46 indexe la position du deuxième élément 16 par rapport au premier élément 14.
Ce pivotement se produit par compression d'au moins une partie des organes de rappel 86 entre le support de vérin 82 et l'embase 80.
Une fois l'équilibre atteint, chaque organe d'amortissement 58 est immobilisé mécaniquement dans son cylindre 54 par le mécanisme de blocage 60 mécanique.
En particulier, la butée de blocage 150 est vissée vers le bas pour l'amener en contact avec la surface supérieure 152 et bloquer le piston.
L'ensemble de fixation définitive (non représenté) est alors assemblé entre le premier élément 14 et le deuxième élément 16, par exemple en soudant des plaques entre la surface de réception 20 et la surface d'appui 28.
Ceci étant fait, l'ensemble d'amortissement 17 est avantageusement démonté, en évacuant au moins une partie du fluide présent dans chaque chambre 56, provoquant ainsi la rétraction de l'organe d'amortissement 58.
Ce démontage est simple. Il permet de diminuer le poids présent sur l'installation 10 et de réutiliser l'ensemble d'amortissement 17 si cela est nécessaire.
Dans une variante illustrée schématiquement sur la figure 3, une vanne 130 d'isolation sélective de chaque amortisseur 42 est interposée sur le circuit 74 entre chaque amortisseur 42 et l'accumulateur 44. Dans ce cas, chaque vérin 50 est apte à être isolé du circuit 74 durant l'assemblage du deuxième élément 16 sur le premier élément 14.
Dans une autre variante (non représentée), des capteurs de pression sont disposés dans chaque vérin 50 pour mesurer la pression du fluide hydraulique présent dans le vérin 50 lors de l'assemblage. Un deuxième exemple d'amortisseur 42 pour un ensemble d'amortissement 17 selon l'invention est illustré par les figures 1 1 à 18.
À la différence de l'amortisseur 42 représenté sur la figure 6, les organes de rappel 86 sont propres à maintenir le vérin 50 dans une configuration sensiblement verticale lors de la phase initiale de déplacement de l'organe d'amortissement 58, après le contact entre la tête 64 et la surface d'appui 28.
Chaque organe de rappel 86 comporte ainsi un premier organe de sollicitation élastique 140 situé entre le support de vérin 82 et l'embase 80, et un deuxième organe de sollicitation élastique 142 situé au-dessus du support de vérin 82, entre le support de vérin 82 et une butée 144 solidaire en translation de l'embase 80.
Dans l'exemple représenté sur les figures 1 1 et 12, les organes de sollicitation élastique 140, 142 sont formés par des empilements de rondelles élastiques montées coaxialement autour d'une tige centrale 146.
La tige centrale 146 est fixé sur l'embase 80. Elle traverse le support de vérin 82 et délimite à son extrémité libre la butée 144.
Le premier organe de sollicitation élastique 140 est situé au-dessus du deuxième organe de sollicitation élastique 142. Ainsi, le risque d'arrachement de l'organe d'articulation 84 est minimisé.
Ainsi, chaque organe de rappel 86 est actif quel que soit le déplacement local du support de vérin 82, lors de l'inclinaison du vérin 50. Ainsi, si le support de vérin 82 se déplace localement à l'écart de l'embase 80 au niveau du point de contact avec l'organe de rappel 86, le deuxième organe de sollicitation élastique 142 exerce une force de rappel du support 82 vers sa configuration de repos.
Au contraire, si le support de vérin 82 se déplace localement vers l'embase 80 au niveau du point de contact avec l'organe de rappel 86, le premier organe de sollicitation élastique 140 exerce une force de rappel du support 82 vers sa configuration de repos.
En fonctionnement, en référence aux figures 13 à 15, le vérin 50 de chaque organe d'amortissement 58 conserve sa configuration de repos droite lors du contact entre la tête 64 et la surface d'appui 28 de du deuxième élément 16.
Cette configuration se maintient durant la rétraction initiale de l'organe d'amortissement 58 dans la chambre 56, tant que le piston d'équilibrage 104 présent dans l'accumulateur 44 est libre de se déplacer dans la chambre d'équilibrage 102.
En référence aux figures 16 à 18, lorsque l'organe d'indexation 46 présent sur le premier élément 14 coopère avec le deuxième élément 16, le transfert de charge du deuxième élément 16 sur le premier élément 14 se produit. À ce stade, et comme illustré par les figures 16 à 17, le vérin 50 adopte une configuration inclinée permettant de limiter les contraintes de cisaillement.
Lorsque le piston d'équilibrage 104 atteint sa position aval en butée, un rééquilibrage de pression se produit entre les chambres 56 des différents cylindres 54 et la position des organes d'amortissement 58 s'ajuste automatiquement pour s'adapter à la configuration de la surface d'appui 28 (voir figure 17).
Une fois l'équilibrage réalisé, un opérateur déplace la butée de blocage 150 vers le bas pour l'amener en contact avec la surface supérieure 152. Ce déplacement s'effectue par exemple par vissage.
Le fluide hydraulique présent dans la chambre 56 peut alors être au moins partiellement purgé pour réduire la pression dans le vérin 50.
Un troisième exemple d'amortisseur 42 pour un ensemble d'amortissement 17 selon l'invention est illustré par les figures 19 et 20.
À la différence du premier amortisseur 42 décrit sur la figure 6, les organes de rappel 86 se sont formés par des rondelles Belleville empilées entre le support de vérin 82 et l'embase 80.
Le fonctionnement de l'amortisseur 42 décrit sur les figures 19 et 20 est par ailleurs analogue au fonctionnement de l'amortisseur 42 décrit sur la figure 6.
Un quatrième exemple d'amortisseur 42 selon l'invention est décrit sur les figures 21 et 22.
À la différence du deuxième amortisseur 42 selon l'invention, l'ensemble de montage 52 du quatrième amortisseur 42 comporte une couronne de butée supérieure 162 disposée autour du vérin 50. La couronne 162 est raccordée à l'embase 80 par l'intermédiaire de barres verticales 164.
La couronne supérieure 162 est ainsi fixe en translation par rapport à l'embase 80. Le support de vérin 82 est intercalé entre l'embase 80 et la couronne supérieure 162.
Comme le deuxième amortisseur 42 décrit sur la figure 1 1 , chaque organe de rappel 86 du quatrième amortisseur 42 comporte au moins un organe de sollicitation élastique 140 formé par un empilement de rondelles montées coaxialement autour d'une tige 146.
Comme illustré par la figure 23, la tige 146 présente néanmoins une première partie 163A et une deuxième partie 163B coulissante par rapport à la première partie 163A, pour permettre une augmentation de sa longueur. Un deuxième organe de sollicitation élastique 163C est interposé entre les parties 163A, 163B de la tige 146. A la différence du deuxième amortisseur 42 décrit sur la figure 1 1 , chaque organe de rappel 86 est calé entre le support de vérin 50 et la couronne supérieure 162, autour du cylindre 54.
Lorsque le support de vérin 50 se rapproche localement de la couronne supérieure 162, l'organe de rappel 86 est comprimé, et l'organe de sollicitation élastique 140 exerce une force de rappel.
Au contraire, lorsque le support de vérin 50 s'éloigne localement de la couronne supérieure, la première partie 163A de la tige 146 coulisse par rapport à la deuxième partie 163B de la tige 146, et l'organe de sollicitation élastique 163C maintient le contact entre chaque extrémité 164A, 164B de l'organe de rappel 86 et respectivement le support de vérin 50 et la couronne supérieure 162.
Dans une autre variante, chaque deuxième amortisseur 42 décrit sur les figures 1 1 à 18, 19 à 20 et 21 à 23 est associé un organe de guidage 70 fixé sous la surface d'appui 28 du deuxième élément 16.
Dans une variante, au moins un groupe 40A à 40C d'amortisseurs 42 est porté par le pont 26 qui constitue alors un premier élément. Chaque amortisseur 42 fait saillie vers la coque 18 qui constitue alors un deuxième élément.
Comme indiqué plus haut, il est avantageux que chaque amortisseur 42 de chaque groupe 40A à 40C d'amortisseurs 42 de l'ensemble d'amortissement 17 soit relié à un accumulateur de fluide 44 unique et commun, et non à une pluralité d'accumulateurs 44.
En effet, l'accumulateur 44 est alors dimensionné pour recevoir le fluide provenant de tous les amortisseurs 42 simultanément, ou au contraire, uniquement de certains amortisseurs 42, par exemple lorsque au moins un autre amortisseur est bloqué ou est inactif. L'accumulateur 44 est donc adapté pour tous les modes de fonctionnement de l'ensemble d'amortissement 17.
Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, il apparaît clairement que chaque pile 24 est associée à un ensemble d'amortissement 17 tel que défini plus haut, indépendant fluidiquement des autres ensembles d'amortissement 17 présents sur les autres piles 24. L'ensemble d'amortissement 17 est interposé entre la surface de réception 20 de ladite pile 24 et le deuxième élément 16.
Ainsi, chaque ensemble d'amortissement 17 monté sur une pile 24 comporte un unique accumulateur 44 commun à tous les groupes 40A à 40C d'amortisseurs 42 présents sur la pile 24.
Chaque amortisseur 42 présent sur une pile 24 est raccordé fluidiquement à un accumulateur 44 unique, commun à tous les accumulateurs 42 des groupes 40A à 40C d'amortisseurs 42 présents sur la pile 24, sans être raccordé fluidiquement à un accumulateur 44 commun aux groupes 40A à 40C d'amortisseurs 42 d'un ensemble d'amortissement 17 associé à une autre pile 24.
En outre, comme indiqué plus haut, l'accumulateur 44 et les amortisseurs 42 de chaque ensemble d'amortissement 17 sont démontables par rapport au premier élément 14 et par rapport au deuxième élément 16, une fois que les éléments de fixation définitifs entre le premier élément 14 et le deuxième élément 16 sont installés.
Ceci permet de réutiliser si nécessaire l'ensemble d'amortissement 17.

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Ensemble d'amortissement (17) propre à être interposé entre un premier élément (14) et un deuxième élément (16) d'une installation (10) au moins en partie immergée dans une étendue d'eau (12), comportant :
- au moins un groupe (40A à 40C) d'amortisseurs hydrauliques (42), chaque amortisseur (42) comprenant un vérin hydraulique (50) comprenant un cylindre (54) destiné à être porté par le premier élément (14), et un organe d'amortissement (58) partiellement reçu dans le cylindre (54), l'organe d'amortissement (58) présentant une tête (64) faisant saillie hors du cylindre (54), la tête (64) étant destinée à entrer en contact avec le deuxième élément (16) lors du montage du deuxième élément (16) sur le premier élément (14) ;
caractérisé en ce que l'ensemble d'amortissement (17) comporte, pour chaque groupe (40A à 40C) d'amortisseurs (42), un accumulateur (44) de fluide raccordé à chaque cylindre (54) du groupe d'amortisseurs (42), pour permettre un transfert de fluide hydraulique entre les différents cylindres (54) du groupe d'amortisseurs (42) lors du contact entre chaque tête (64) et le deuxième élément (16).
2. - Ensemble (17) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'accumulateur de fluide (44) comporte un corps creux (100) délimitant une chambre d'équilibrage (102) et un piston d'équilibrage (104) monté déplaçable dans la chambre d'équilibrage (102), entre une pluralité de positions intermédiaires, dans lesquelles le piston d'équilibrage (104) est libre de se déplacer par rapport au corps creux (100) suivant deux directions opposées, et une position aval en butée, dans laquelle le piston d'équilibrage (104) est immobilisé dans au moins une direction par rapport au corps creux (100).
3. - Ensemble (17) selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans chaque position intermédiaire, le piston d'équilibrage (104) délimite de manière étanche dans la chambre d'équilibrage (102) une région amont (1 12) destinée à recevoir le fluide hydraulique provenant de chaque vérin hydraulique (50), et une région aval (1 14) destinée à contenir un volume de gaz propre à être expulsé hors de la chambre d'équilibrage (102), avantageusement par une valve (1 10) débouchant à l'extérieur de la chambre d'équilibrage (32) dans un volume de gaz à pression constante.
4. - Ensemble (17) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque organe d'amortissement (58) comporte un piston d'amortissement (62) reçu dans le cylindre (54), la tête (64) étant montée pivotante suivant au moins un axe par rapport au piston d'amortissement (62), la tête (64) étant avantageusement raccordée au piston d'amortissement (62) par une liaison rotule.
5. - Ensemble (17) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque amortisseur (42) comporte une embase (80) destinée à être fixée sur le premier élément (14), le cylindre (54) du vérin hydraulique (50) étant monté pivotant autour d'au moins un axe par rapport à l'embase (80), entre une configuration droite de repos et une pluralité de configurations inclinées par rapport à la configuration de repos.
6. - Ensemble (17) selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque amortisseur (42) comporte au moins un organe de rappel (86) du cylindre (50) vers sa configuration de repos.
7. - Ensemble (17) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque amortisseur (42) comporte un mécanisme de blocage mécanique (60), propre à immobiliser mécaniquement l'organe d'amortissement (58) par rapport au cylindre (54).
8. - Ensemble (17) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux groupes (40A à 40C) d'amortisseurs hydrauliques (42), avantageusement au moins trois groupes (40A à 40C) d'amortisseurs hydrauliques (42), destinés à être espacés les uns des autres sur le premier élément (14),
9. - Ensemble (17) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les amortisseurs hydrauliques (42) de chaque groupe (40A à 40C) sont chacun raccordés à un même et unique accumulateur de fluide (44), commun entre tous les amortisseurs hydrauliques (42) de tous les groupes (40A à 40C) d'amortisseurs hydrauliques (42).
10. - Installation (10) destinée à être au moins en partie immergée dans une étendue d'eau (12), caractérisée en ce qu'elle comporte :
- un premier élément (14) ;
- un deuxième élément (16) assemblé sur le premier élément (14) ;
- un ensemble d'amortissement (17) selon l'une quelconque des revendications précédentes, interposé entre le premier élément (14) et le deuxième élément (16), chaque cylindre (54) de chaque amortisseur (42) étant porté par le premier élément (14), la tête (64) d'au moins une partie des amortisseurs (42) étant en contact avec le deuxième élément (16).
1 1 . - Installation (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que le deuxième élément (16) est posé sur le premier élément (14).
12. - Installation (10) selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce que le premier élément (14) est un support flottant sur une étendue d'eau (12) ou fixé sur le fond d'une étendue d'eau (12), le deuxième élément (16) étant un pont (26) placé au- dessus de la surface de l'étendue d'eau (12).
13. - Installation (10) selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisée en ce que l'ensemble d'amortissement (17) est démontable par rapport au premier élément (14) et/ou au deuxième élément (16).
14. - Procédé de montage d'une installation (10) au moins en partie immergée dans une étendue d'eau (12), comportant les étapes suivantes :
- fourniture d'un premier élément (14), et d'un ensemble d'amortissement (17) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, le cylindre (50) de chaque amortisseur (42) étant porté par le premier élément (14), la tête (64) de chaque organe d'amortissement (58) faisant saillie hors du cylindre (50) ;
- mise en contact du deuxième élément (16) avec les têtes (64) de plusieurs amortisseurs (42) du groupe (40A à 40C) d'amortisseurs (42) ;
- circulation libre de fluide hydraulique entre les cylindres (50) du groupe (40A à 40C) d'amortisseurs (42) et l'accumulateur (44).
15. - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'accumulateur de fluide (44) comporte un corps creux (100) délimitant une chambre d'équilibrage (102) et un piston d'équilibrage (104) monté déplaçable dans la chambre d'équilibrage (102), la circulation libre de fluide hydraulique comportant une première phase dans laquelle le piston d'équilibrage (104) se déplace librement dans la chambre d'équilibrage (102) sous l'effet du fluide hydraulique provenant des cylindres (54) du groupe (40A à 40C) d'amortisseurs (42) et une deuxième phase dans laquelle le piston d'équilibrage (104) est immobilisé dans la chambre d'équilibrage (104), et dans laquelle le fluide hydraulique présent dans la chambre d'équilibrage (104) et dans les cylindres (54) se répartit librement entre la chambre d'équilibrage (104) et les cylindres (54).
16. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 15, caractérisé en ce que chaque organe d'amortissement (58) comporte un piston d'amortissement (62) reçu dans le cylindre (54), la tête (64) étant montée pivotante suivant au moins un axe par rapport au piston d'amortissement (62), le procédé comportant, après la mise en contact du deuxième élément (16) sur la tête (64) d'au moins un organe d'amortissement (58), le pivotement de la tête (64) par rapport au piston d'amortissement (62).
17. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que chaque amortisseur (42) comporte une embase (80) destinée à être fixée sur le premier élément (14), le cylindre (54) du vérin hydraulique (50) étant monté pivotant autour d'au moins un axe par rapport à l'embase (80), le procédé comportant, après la mise en contact du deuxième élément (16) sur la tête (64) d'au moins un organe d'amortissement (58), le pivotement du cylindre (54) par rapport à l'embase (80) entre une configuration droite de repos et une configuration inclinée par rapport à la configuration de repos.
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