FR2465148A1 - Appareil perfectionne pour supporter des canalisations suspendues au-dessus de depressions du fond marin, y compris a une grande profondeur - Google Patents

Abstract

APPAREIL PERFECTIONNE POUR SUPPORTER DES CANALISATIONS SUSPENDUES AU-DESSUS DE DEPRESSIONS DU FOND MARIN, Y COMPRIS A UNE GRANDE PROFONDEUR. CET APPAREIL COMPREND UN MODULE DE SERVICE RECUPERABLE 1 CONSTITUE D'UNE STRUCTURE EN T QUI REPOSE SUR LE FOND MARIN 2 PAR L'INTERMEDIAIRE DE TROIS PIEDS 6 ET 7 A ROTULES. UN CADRE 8, SOUDE SUR LA STRUCTURE EN T, SUPPORTE LES CONTENEURS 9 DE CIMENT LIQUIDEET LES CYLINDRES ETANCHES 10 QUI CONTIENNENT LES POMPES A EAU ET A HUILE. A L'AVANT DU CADRE 8 A L'EXTREMITE D'UN SUPPORT 27, UN BRAS ARTICULE VERTICAL 30 CONSTITUE DE TROIS ELEMENTS EN TREILLIS 31, 32 ET 33 MAINTIENT UN MODULE DE SUPPORT 70 QUI SE COMPOSE PRINCIPALEMENT D'UNE ENVELOPPE 71 EN TISSU A FIBRES SYNTHETIQUES A HAUTE RESISTANCE QUI PEUT ETRE REMPLIE DE CIMENT INJECTE A HAUTE RESISTANCE. LE BRAS ARTICULE, QUI PEUT TOURNER DE 360 AUTOUR DE SON AXE VERTICAL, PERMET DE POSITIONNER LE MODULE DE SUPPORT EN DESSOUS DE LA CANALISATION SUSPENDUE A SUPPORTER. APPLICATIONS NOTAMMENT AU SUPPORT DE CANALISATIONS DE GRANDS DIAMETRES POSEES SUR LE FOND MARIN, MEME A UNE GRANDE PROFONDEUR.

Description

Appareil perfectionné pour supporter des canalisations suspendues au-

dessus de dépressions du fond marin, y compris à une grande profondeur.

La présente invention se rapporte à un appareil perfectionné pour supporter des canalisations suspendues au-dessus de dépressions du fond

marin, y compris à une grande profondeur, au moyen d'un module de sup-

port constitué d'une enveloppe en tissu à fibres synthétiques qui est remplie

de ciment liquide lorsqu'elle est placée en dessous de la canalisation à sup-

porter. La présente invention concerne plus particulièrement un appareil qui permet l'utilisation d'un module de support de grandes dimensions et

le positionnement extrêmement précis de ce module en dessous de la cana-

lisation à supporter, quelle que soit la configuration du fond marin et quelle que soit la position, par rapport à l'appareil, de la canalisation à supporter; de ce fait, l'appareil qui fait l'objet de la présente invention permet de supporter d'une manière simple, fiable, rapide, précise et

économique des canalisations de grands diamètres, même lorsque celles-

ci sont suspendues à une grande profondeur au-dessus de dépressions du

fond marin qui présentent des différences importantes de niveau, c'est-à-

dire lorsque la distance entre la canalisation suspendue à supporter et le fond marin est grande. L'appareil suivant la présente invention représente

sensiblement un perfectionnement considérable de l'appareil pour suppor-

ter des canalisations suspendues au-dessus de dépressions du fond marin, y compris à une grande profondeur, tel qu'il est décrit dans la demande de brevet déposée en France le 30 novembre 1979 sous le n0 7929537, cet appareil connu comprenant un module de support constitué d'une enveloppe en tissu à fibres synthétiques à haute résistance, en forme de coussin dont le socle est rectangulaire et dont la partie supérieure présente un profil en berceau, module de support qui doit être tiré à vide, c'est-àdire à l'état flasque, par un sous-marin en dessous de la canalisation à supporter; l'appareil connu comprend en outre un module de service récupérable qui est constitué d'un caisson relié par un câble porteur au bateau de pose et supportant un réservoir ou conteneur rempli de ciment liquide, et un moyen pour injecter sous pression le ciment liquide dans le module de support, ce moyen étant relié de manière amovible au conteneur à l'aide d'un tuyau

flexible de transport de longueur optimale pour permettre le positionne-

ment,par le sous-marin,du module de support en dessous de la canalisa-

tion à supporter.

Cet appareil connu a des performances très limitées et il présente de graves inconvénients de fonctionnement, dus sensiblement au fait que

le module de support est positionné en dessous de la canalisation à suppor-

ter par tirage sur le fond marin à l'aide d'un sous-marin. A ce sujet, comme le fond de la mer n'est jamais plat mais est toujours accidenté, il est évident que, seul, un module de support de petites dimensions pourra être tiré sans danger d'être endommagé par le contact avec les replis du fond de la mer; en outre, en plus du fait qu'elle est très difficile, coûteuse

et longue, l'opération de tirage ne permet jamais de positionner avec pré-

cision le module de support en dessous de la canalisation à supporter.

L'impossibilité d'un positionnement précis, ajoutée au fait que le module de support n'est que tiré sur le fond marin, signifie qu'on ne peut

pas empiler deux modules de support l'un sur l'autre, ce qui serait néces-

saire en fait dans le cas de différences importantes de niveau, c'est-àdire

lorsque la canalisation à supporter est suspendue à une hauteur considéra-

ble au-dessus du fond marin, ou s'il s'agit d'une canalisation de grand dia-

mètre qui, à cause de son poids important, nécessite une grande surface d'appui. Enfin, l'utilisation effective de l'appareil connu se limite, comme

cela est clairement exprimé dans la demande de brevet mentionnée ci-

dessus, au cas dans lequel la canalisation à supporter est suspendue audessus

de légers replis du fond marin de sorte que la distance entre la canalisa-

tion suspendue à supporter et le fond de la mer est faible, et à condition que la canalisation ne soit pas d'un grand diamètre. D'autre part, à cause de la présence inévitable de courants sous-marins plus ou moins forts, le module de support ou coussin de l'appareil connu pourrait se replier sur lui-même pendant qu'il est tiré sur le fond marin, ce qui empêcherait l'introduction ultérieure du ciment liquide de remplissage. Afin d'éviter ce danger qui constitue une raison supplémentaire empêchant l'utilisation de modules de support de grandes dimensions dans l'appareil connu, cette opération de tirage doit être effectuée avec un soin extrême, ce qui a pour

conséquence une perte de temps supplémentaire. Enfin, un autre inconvé-

nient de l'appareil connu est dû à l'absence d'un aménagement approprié facilitant l'écoulement du ciment liquide hors de son conteneur, et au fait que l'intérieur de ce conteneur est d'un accès difficile pour le nettoyage après

chaque opération de vidange, de sorte qu'il n'est pas possible d'enlever en-

tièrement tous les résidus de ciment solide qui se forment dans le conteneur et qui peuvent obstruer le conduit amenant le ciment liquide dans le

module de support en forme de coussin, provoquant ainsi un arrêt de l'écou-

lement et donc une interruption de toute l'opération de remplissage du mo-

dule de support placé en dessous de la canalisation suspendue à supporter.

L'objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients et aux limitations des performances mentionnés ci-dessus, en fournissant

un appareil pour supporter des canalisations suspendues au-dessus de dé-

pressions du fond marin, y compris à une grande profondeur, qui permet de positionner, d'une manière extrêmement précise, rapide et fiable, un module de support ou coussinmême de grandes dimensions,en dessous de

la canalisation à supporter, même à une distance considérable de l'appa-

reil et pour n'importe quelle configuration du fond marin ou n'importe

quelle position de la canalisation par rapport à l'appareil, sans que le mo-

dule de support ne se replie et n'empêche ainsi son remplissage ultérieur

avec du ciment liquide, cet appareil permettant en outre un nettoyage ef-

ficace de l'intérieur des conteneurs de ciment liquide qui, étant aménagés effectivement pour faciliter l'écoulement du ciment liquide, peuvent avoir

une capacité élevée de stockage du ciment liquide pour permettre le rem-

plissage de modules de support ou coussins de grandes dimensions afin de supporter des canalisations de grands diamètres, même lorsqu'elles sont

suspendues à une hauteur considérable au-dessus du fond marin. Cet ob-

jet est sensiblement réalisé par le fait que le module de support ou cous-

sin n'est plus tiré sur le fond de la mer par un sous-marin, mais est po-

sitionné avec précision en dessous de la canalisation à supporter, à l'aide d'un bras articulé vertical de positionnement constitué de trois poutres ou éléments en treillis articulés l'un à la suite de l'autre au moyen d'axes horizontaux de rotation et tournés dans des positions verticales. Ce bras

peut s'allonger vers l'avant par la rotation mutuelle autour des axes hori-

zontaux de rotation et la partie la plus extérieure du bras articulé, c'est-

à-dire le troisième élément, supporte de manière amovible le module de support à son extrémité libre, tandis que la partie la plus intérieure du

bras articulé, c'est-à-dire le premier élément, est articulée à son extré-

mité libre, au moyen de deux axes horizontaux de rotation dont l'un est creux pour permettre le passage du ciment liquide, sur deux plaques verticales fixées sur un axe vertical qui est creux également pour permettre

le passage du ciment liquide et qui est supporté de manière à pouvoir tour-

ner de 360 dans un tronçon de tube vertical soudé à l'extrémité d'une structure de support fixée au module de service récupérable qui supporte les conteneurs cylindriques de ciment liquide et qui s'appuie sur le fond de la mer à l'aide de pieds à rotules qui adaptent ce module de service récupérable à la déclivité du fond marin sur lequel il doit s'appuyer. Ce

bras articulé vertical de positionnement est équipé d'une conduite articu-

lée qui se présente sous la forme de trois tuyaux successivement raccor-

dés et qui suit la configuration du bras auquel elle est fixée. En reliant l'axe creux horizontal de rotation du premier élément du bras au module de support, la conduite articulée permet d'amener le ciment liquide dans ce module de support, le ciment liquide étant transporté par des conduites flexibles depuis les conteneurs cylindriques jusqu'à l'axe creux vertical de rotation du bras, qui est relié par une conduite- à l'axe creux horizontal

de rotation du premier élément du bras.

De cette manière, comme le bras articulé vertical de positionne-

ment peut être largement réglé en portée et en hauteur grâce à la rotation mutuelle de ses éléments autour des axes horizontaux de rotation et, en outre, comme il peut tourner de 360 autour d'un-axe vertical, on peut non seulement positionner de manière rapide, fiable et précise le module de support en dessous de la canalisation à supporter et remplir ce module de ciment liquide, quelles que soient la distance entre la canalisation et

l'appareil et sa position par rapport à celui-ci, et quelle que soit la con--

figuration du fond marin, mais on peut également empiler plusieurs mo-

dules de support l'un sur l'autre et, ainsi, supporter des canalisations de

grands diamètres même lorsqu'elles sont suspendues à une hauteur con-

sidérable au-dessus du fond marin.

En outre, le module de support ou coussin, constitué d'une enve-

2455!148

loppe en tissu à fibres synthétiques à haute résistance comprenant un so-

cle rectangulaire relié par ses bords à une partie supérieure dont le pro-

fil est en berceau, est pourvu, sur un côté, d'un tuyau flexible équipé d'un

clapet de retenue etd'un raccord à connecter à un accouplement à raccorde-

ment et à dégagement rapidesau moyen d'un levier de commande, fixé à

l'extrémité libre de la conduite articulée pour le transport du ciment li-

quide. Ce module de support est renforcé par une structure périmétrique tubulaire qui entoure et supporte l'enveloppe en tissu, de sorte qu'on peut utiliser un module de support de grandes dimensions sans qu'il y ait un danger de voir le module de support se replier de façon préjudiciable; en outre, ce module de support est supporté, de manière à pouvoir être libéré, à l'extrémité libre du troisième élément du bras articulé vertical

de positionnement par l'introduction de l'un des côtés de la structure pé-

rimétrique tubulaire du module de support dans un support approprié ayant sensiblement la forme d'un U et dont la section transversale est en forme de C, qui est monté fou à l'extrémité libre du troisième élément du bras articulé de positionnement au moyen d'un axe rigide introduit dans une

cavité à l'extrémité libre du troisième élément du bras articulé de posi-

tionnement, et est entraîné dans un mouvement de rotation par un vérin

hydropneumatique monté à angle droit sur l'extérieur du troisième élé-

ment du bras articulé de positionnement et relié à une oreille disposée sur l'axe et sortant d'une rainure formée dans le troisième élément du bras articulé de positionnement, la structure périmétrique tubulaire de renfort

étant maintenue dans le support par un crochet qui s'articule sur l'extré-

mité libre du troisième élément du bras articulé de positionnement et qui

est manoeuvré par un vérin hydropneumatique. De cette façon, non seule-

ment on peut dégager le module de support facilement et rapidement de son support, mais également on peut le faire tourner afin de l'incliner suivant

la déclivité du fond marin sur lequel il doit s'appuyer.

Enfin, les conteneurs cylindriques de ciment liquide supportés par le module de service récupérable sont fermés, à leurs extrémités qui font

face au bras articulé vertical de positionnement, par des têtes tronconi-

ques de fermeture qui sont reliées par des conduites flexibles à l'axe creux vertical de rotation du bras articulé de positionnement, et qui sont serrées

2 46 5148

instantanément sur les extrémités des conteneurs cylindriques par l'ac-

tion de cames à commande hydropneumatique, toutes ces têtes tronconi-

ques étant montées sur un seul chariot qui coulisse, en réponse à une commande hydropneumatique, sur deux rails supportés par le module de service récupérable. De cette manière, alors que la forme tronconique

des têtes de fermeture facilite le transport du ciment liquide des conte-

neurs cylindriques aux tuyaux, la rapidité avec laquelle on peut retirer les

têtes de fermeture en agissant sur le chariot, facilite l'accès aux conte-

neurs cylindriques dans le but de les nettoyer et d'enlever les dépôts qu'ils

contiennent.

L'appareil pour supporter des canalisations suspendues au-dessus de dépressions du fond marin, y compris à grande profondeur, comprend plus particulièrement un module de support que l'on place en dessous de la canalisation suspendue et que l'on remplit de ciment liquide; ce module de support, à la manière d'un coussin, est constitué d'une enveloppe en

tissu à fibres synthétiques à haute résistance comprenant un socle rectan-

gulaire relié par ses bords à une partie supérieure dont le profil est en ber-

ceau, et est pourvu sur un côté, d'un tuyau flexible équipé d'un clapet de retenue et d'un raccord à connecter à un accouplement à raccordement et à dégagement rapidesau moyen d'un levier de commande, l'accouplement étant fixé, à son extrémité libre, à une conduite de transport du ciment liquide contenu dans des conteneurs cylindriques supportés par un module de service récupérable qui, placé sur le fond de la mer par un bateau de

pose à l'aide d'un câble porteur, supporte également le moyen pour injec-

ter sous pression le ciment liquide dans le module de support. Ce dernier

est renforcé par une structure périmétrique tubulaire qui entoure et sup-

porte l'enveloppe en tissu et qui est supportée, de manière à pouvoir être libérée, à l'extrémité libre de l'élément le plus extérieur, c'est-à- dire

le troisième élément, d'un bras articulé vertical de positionnement cons -

titué de trois poutres ou éléments en treillis articulés l'un à la suite de

l'autre au moyen d'axes horizontaux de rotation et tournés dans des posi-

tions verticales. La partie la plus intérieure, c'est-à-dire le premier élément, de ce bras est articulée à son extrémité libre, au moyen de deux axes horizontaux de rotation dont l'un est creux pour permettre le

246 51 48

passage du ciment liquide, sur deux plaques verticales solidaires de la partie supérieure d'un axe vertical qui est creux également pour permettre le passage du ciment liquide et qui est utilisé pour faire tourner le bras articulé et est supporté de manière à pouvoir tourner de 360 à l'intérieur d'un tronçon de tube vertical soudé à l'extrémité d'une structure de support fixée au module de service récupérable et qui s'appuie sur le fond de la mer par l'intermédiaire de pieds articulés sur le module de service au moyen de joints à rotules. Le bras articulé vertical de positionnement est équipé d'une conduite articulée qui se présente sous la forme de trois

tuyaux successivement raccordés et qui suit la configuration du bras ar-

ticulé auquel elle est fixée. Cette conduite articulée relie le tuyau flexible

du module de support à l'axe creux horizontal de rotation du premier élé-

ment du bras articulé, cet axe creux étant relié par une conduite à l'ex-

trémité supérieure de l'axe creux vertical du bras articulé; l'extrémité inférieure de cet axe creux vertical est reliée par des conduites flexibles

à un nombre de têtes de fermeture égal au nombre de conteneurs cylindri-

ques de ciment liquide supportés par le module de service récupérable.

Les têtes de fermeture ont une forme tronconique et elles sont serrées

de manière étanche sur les extrémités respectives des conteneurs cylin-

driques au moyen de cames à commande hydropneumatique, toutes ces têtes étant montées sur un seul chariot qui coulisse, en réponse à une commande hydropneumatique, sur deux rails supportés par le module de service récupérable. Un moyen est également prévu pour monter fou le module de support, de manière à pouvoir le libérer, à l'extrémité-libre du troisième élément du bras articulé vertical de positionnement, et pour faire tourner l'axe creux vertical de rotation du bras articulé vertical de positionnement à l'intérieur du tronçon du tube vertical de support et, également, faire tourner l'un par rapport à l'autre les éléments individuels du bras articulé vertical de positionnement respectivement autour de leurs

axes horizontaux de rotation.

Suivant une autre caractéristique de la présente invention, le moyen pour monter fou le module de support, de manière à pouvoir le

libérer, à l'extrémité libre du troisième élément du bras articulé ver-

tical de positionnement, est constitué d'un support approprié ayant sen-

siblement la forme d'un U et dont la section transversale est en forme de C, dans lequel est introduit un côté du renfort tubulaire périmétrique du module de support, qui est supporté par un crochet articulé à l'extrémité libre du troisième élément du bras articulé vertical de positionnement et dont la rotation est commandée par un vérin hydropneumatique supporté par ce troisième élément. Ce support comprend, dans sa ligne médiane, un axe qui est monté fou dans une cavité à l'extrémité libre du troisième élément du bras articulé vertical de positionnement, et dont la rotation est commandée par un vérin hydropneumatique monté à angle droit sur l'extérieur de ce troisième élément et relié à une oreille formée sur l'axe

et sortant d'une rainure formée dans ce troisième élément.

Suivant une autre caractéristique de la présente invention, le moyen

pour faire tourner l'axe vertical creux de rotation du bras articulé verti-

cal de positionnement dans le tronçon du tube vertical de support, se com-

pose d'une poulie fixée sur la partie inférieure de l'axe vertical creux et combinée avec une chaîne d'entraînement dont les deux extrémités sont

fixées aux pistons de deux vérins hydropneumatiques montés sur le module -

de service récupérable et synchronisés en opposition. De cette manière, en

synchronisant le déplacement des deux pistons de vérins dans des sens oppo-

sés, on fait déplacer la chaîne d'un côté ou de l'autre et ce mouvement im-

prime une rotation à la poulie et, en conséquence, à l'axe creux vertical qui peut ainsi effectuer une rotation de 360 autour de son axe vertical, en même

temps que le bras articulé vertical de positionnement qui lui est associé.

Suivant une autre caractéristique de la présente invention, le moyen

pour faire tourner le troisième élément du bras articulé vertical de posi-

tionnement, par rapport au deuxième élément de ce bras, autour de son axe horizontal de rotation qui l'articule sur le deuxième élément, est constitué d'un vérin hydropneumatique articulé respectivement entre le

deuxième élément et le levier en forme de C, dont une extrémité est ar-

ticulée sur le deuxième élément tandis que l'autre extrémité est reliée

par une biellette au troisième élément du bras articulé vertical de posi-

tionnement qui supporte le module de support. De cette manière, une ro-

tation importante du troisième élément du bras articulé vertical de posi-

tionnement supportant le module de support est rendue possible grâce à

un faible déplacement du piston du vérin hydropneumatique.

Suivant une autre caractéristique de la présente invention, le moyen

pour faire tourner le deuxième élément du bras articulé vertical de posi-

tionnement, par rapport au premier élément de ce bras, autour de son axe horizontal de rotation qui l'articule sur le premier élément, est constitué

d'un vérin hydropneumatique articulé respectivement entre l'axe du pre-

mier élément et une extrémité commune de deux tiges dont les autres extrémités sont articulées respectivement sur le premier et sur le deuxième éléments du bras articulé vertical de positionnement. De cette manière,

la rotation maximale du deuxième élément du bras articulé vertical de posi-

tionnement, par rapport au premier élément, est atteinte lorsque les deux tiges se trouvent dans l'alignement l'une de l'autre, et cette rotation est alors égale à la somme des longueurs des tiges dont la valeur est toujours - considérablement plus élevée que la valeur du déplacement du piston du vérin hydropneumatique nécessaire pour aligner ces tiges. Ce système permet également une rotation importante du deuxième élément, grâce à

un faible déplacement du piston du vérin hydropneumatique.

Enfin, suivant une dernière caractéristique de la présente invention, le moyen pour fàire tourner le premier élément du bras articulé vertical

de positionnement autour de ses axes horizontaux de rotation qui l'articu-

lent sur les plaques verticales, est constitué simplement d'un vérin hydro-

pneumatique articulé respectivement entre ces plaques verticales et l'axe

du premier élément.

La présente invention sera bien comprise à la lecture de la des-

cription suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté de l'appareil suivant la présente invention; - la figure 2 est une vue de dessus de l'appareil représenté à la figure 1; - la figure 3 est une vue de face partielle de l'appareil représenté à la figure 1, dans laquelle le troisième élément du bras articulé vertical

de positionnement est enlevé tandis que le module de support est re-

présenté en traits d'axe afin d'illustrer clairement le parcours de la conduite articulée constituée de trois tuyaux successivement raccordés pour amener le ciment liquide dans le module de support; - la figure 4 est une vue en coupe, à plus grande échelle, suivant

2 46 5 1 4 8

le plan de coupe AA de la figure 1, représentant l'articulation du premier élément du bras articulé vertical de positionnement sur l'axe vertical creux de rotation de ce bras; - la figure 5 est une vue partielle de côté, à plus grande échelle, représentant en détail l'appareil suivant les flèches BB de la figure 1; - la figure 6 est une vue partielle de dessus, suivant les flèches CC, de l'appareil représenté en détail à la figure 5; et - la figure 7 est une vue de côté schématique représentant en traits d'axe les diverses positions que peut prendre l'appareil suivant la présente invention (représenté en traits pleins), lorsqu'il pose un module de support en dessous d'une canalisation suspendue au-dessus du fond marin et située

à différentes distances de l'appareil.

On se reportera maintenant aux figures. La référence 1 indique d'une manière générale le module de service récupérable de l'appareil, qui est descendu sur le fond marin 2 par un bateau de pose, non représenté

sur les figures, au moyen d'un câble porteur 3. Ce module de service ré-

cupérable 1 est constitué essentiellement d'une structure en T formée par la poutre frontale 4 et par la poutre longitudinale 5. Cette structure repose

sur le fond marin 2 par l'intermédiaire de trois pieds articulés sur la struc-

ture au moyen de joints à rotules qui permettent ainsi à la structure de

s'adapter elle-même à la déclivité du fond marin sur lequel elle est des-

cendue; les deux pieds 6 s'articulent sur les extrémités de la poutre fron-

tale 4 tandis que le troisième pied 7 s'articule sur l'extrémité arrière de la poutre longitudinale 5. Un cadre 8 est soudé sur la poutre longitudinale 5 et il supporte dans sa partie basse les grands conteneurs cylindriques 9 de ciment liquide (six conteneurs sont représentés sur la figure), dont chacun est équipé intérieurement, d'une manière connue, d'un piston, non

représenté sur la figure, qui est entraîné par la pression de l'eau intro-

duite à l'arrière du conteneur pour refouler sous pression le ciment li-

quide. La partie supérieure du cadre 8 supporte deux cylindres étanches qui contiennent les pompes à eau pour la commande des pistons, les

pompes à huile pour le fonctionnement des divers vérins hydropneumati-

ques de l'appareil, et les moteurs électriques qui entraînent les pompes.

Les pompes à huile sont reliées, par des moyens non représentés sur la

24651 48

figure, à l'ensemble hydropneumatique Il supporté à l'extrémité infé-

rieure arrière du cadre 8 et au-dessus duquel sont disposés les deux cy-

lindres étanches 12 qui contiennent les batteries alimentant les moteurs électriques. La partie supérieure du cadre 8 est reliée au câble porteur 3 par l'intermédiaire d'un dispositif de compensation des oscillations

créées par l'appareil pendant sa pose sur le fond marin et dues au mouve-

ment oscillant inévitable du bateau de pose supportant l'appareil. Ce dis-

positif de compensation est constitué principalement d'un anneau 13, à la partie supérieure duquel est fixé le câble porteur 3 et à la partie inférieure

duquel sont attachés deux autres câbles 14 et 15 (à la figure 1, l'un seule-

ment de ces câbles est visible, l'autre se trouvant parfaitement dans le même plan et en dessous de ce câble, comme on peut le voir à la figure 2) qui sont guidés par un bloc de guidage approprié 16 fixé sur un support 17

solidaire du cadre 8, et s'enroulent le long d'un arc de 900 autour d'une pou-

lie 18 montée folle sur le support 17, avant d'être fixés aux extrémités 19 d'un support 20, comme le représente la figure 2. La partie centrale de ce support 20 s'articule sur l'extrémité de la tige 21 du piston d'un vérin hydropneumatique horizontal préréglé 22 qui est supporté par la partie supérieure du cadre 8. De cette façon, les oscillations transmises par le câble porteur 3 aux câbles 14 et 15 sont amorties par l'action de

compensation du vérin hydropneumatique préréglé 22.

Les figures 1 à 3 représentent également les feux de position et les lampes d'éclairage 23 qui sont fixés sur des supports 24 s'avançant hors du cadre 8 aux quatre coins de ce dernier, et les deux groupes de leviers 25 et 26 permettant de faire fonctionner, au moyen des pinces d'un sousmarin, les moteurs électriques qui entraînent les pompes à eau et à huile. Les deux groupes de leviers sont parfaitement identiques l'un à l'autre etils sont disposés respectivement de chaque côté du cadre 8 à sa partie inférieure afin qu'un sous-marin puisse démarrer facilement

les divers moteurs électriques depuis un côté ou l'autre de l'appareil.

Enfin, sur la partie supérieure avant du cadre 8, est fixée une structure de support 27 à l'extrémité libre de laquelle est soudé un

tronçon de tube vertical 28 à l'intérieur duquel est monté un axe verti-

cal creux 29 (voir en particulier la figure 4) qui peut tourner de 3600 afin de permettre la rotation d'un bras articulé vertical de positionnement, de référence générale 30, constitué de trois poutres ou éléments en treillis 31, 32 et 33 articulés l'un à la suite de l'autre au moyen d'axes horizontaux respectifs de rotation 34 et 35 et tournés dans des positions verticales. La partie la plus intérieure de ce bras articulé de positionnement 30, c'est-à- dire le premier élément 31, est articulée à son extrémité libre, au moyen de deux axes horizontaux de rotation 36 et 37 (représentés en particulier à la figure 4) dont l'un 37 est creux, sur deux plaques verticales 38 soudées à la partie supérieure de l'axe vertical creux 29. Ce dernier peut être entraîné dans une rotation de 360 par une poulie 39 fixée à sa partie inférieure et combinée avec une chaîne d'entraînement 40 dont les deux extrémités sont

fixées respectivement aux tiges 41 des pistons de deux vérins hydropneuma-

tiques 42 supportés par le cadre 8 et synchronisés en opposition. En outre, l'extrémité supérieure de la cavité 43, représentée à la figure 4, de l'axe vertical creux 29 est reliée, par une conduite 44 avec un joint 45, à l'axe horizontal creux de rotation 37, tandis que l'autre extrémité de la cavité 43 est reliée, par l'intermédiaire d'un autre joint 46 (représenté à la figure 1)

et des tuyaux flexibles 47 en nombre égal au nombre de conteneurs cylin-

driques 9 de ciment liquide (six sur les figures), aux têtes de fermeture 48 des conteneurs cylindriques 9. Ces têtes ont une forme tronconique afin de rendre plus aisé le transport du ciment liquide depuis les conteneurs 9 jusqu'aux conduites flexibles respectives 47, et elles sont serrées chacune de manière étanche sur l'extrémité avant des conteneurs cylindriques 9

au moyen d'un accouplement à raccordement et à dégagement rapidescons-

titué par deux cames 49 (la figure 1 ne représente qu'une des cames du système, l'autre lui faisant face) qui s'articulent respectivement en face l'une de l'autre sur le conteneur cylindrique 9 et qui sont actionnées par une commande hydropneumatique non représentée sur la figure, afin d'agir

chacune sur un élément d'accrochage 50 fixé sur la tête de fermeture 48.

Toutes les têtes de fermeture 48 sont montées sur un seul chariot 51 qui peut être entrarné par un vérin hydropneumatique, non représenté sur la

figure, sur ses quatre galets 52 le long de deux rails 53 supportés longi-

tudinalement par les deux côtés avant de la poutre longitudinale 5 de la struc-

ture qui constitue le module de service récupérable 1, de sorte que les têtes de fermeture peuvent être retirées facilement en vue de permettre

un nettoyage aisé et approfondi des conteneurs cylindriques 9 et l'enlève-

ment des dépôts qu'ils contiennent intérieurement.

Les trois éléments 31, 32 et 33 du bras articulé vertical de posi-

tionnement 30 peuvent tourner l'un par rapport à l'autre autour de leurs axes respectifs horizontaux de rotation. Plus précisément, le premier élément 31 du bras 30 tourne autour de ses axes horizontaux de rotation

36 et 37 sous l'action du vérin hydropneumatique 54 qui s'articule respec-

tivement entre les plaques verticales 38 et un support 55 fixé sur la ligne médiane de ce premier élément 31; le deuxième élément 32 du bras 30 tourne autour de son axe horizontal de rotation 34 sous l'action du vérin hydropneumatique 56 qui s'articule respectivement entre un support 57,

fixé sur la ligne médiane du premier élément 31 du bras 30, et l'extré-

mité commune 58 de deux tiges 59 et 60 dont les autres extrémités 61 et 62 s'articulent respectivement sur le premier élément 31 et sur le deuxième élément 32 du bras articulé vertical de positionnement 30; le troisième élément 33 du bras 30 tourne autour de son axe horizontal de rotation 35 sous l'action du vérin hydropneumatique 63 qui s'articule respectivement, comme le montre en particulier la figure 5, entre un support 64, fixé au deuxième élément 32 du bras 30, et un levier 65 en forme de C, dont une extrémité s'articule par l'intermédiaire de l'axe 66 sur le deuxième élément

32 du bras 30, tandis que son autre extrémité s'articule,par l'intermé-

diaire de l'axe 67, sur une extrémité d'une biellette 68 dont l'autre extré-

mité s'articule sur le troisième élément 33 par l'intermédiaire de l'axe 69. A son extrémité libre, le troisième élément 33 du bras articulé vertical de positionnement 30 supporte, avec possibilité de le libérer, un module de support de référence générale 70, qui sera placé en dessous

de la canalisation suspendue à supporter et sera rempli de ciment liquide.

Ce module de support 70 est constitué essentiellement d'une enveloppe 71

en tissu à fibres synthétiques à haute résistance en forme de coussin, com-

prenant un socle rectangulaire relié par ses bords à une partie supérieure dont le prodil est en berceau. Ce module de support est renforcé par une structure périmétrique tubulaire 72 qui l'entoure et le supporte. Un côté de cette structure périmétrique tubulaire 72 est introduit dans un cadre

de support 73 ayant sensiblement la forme d'un U et dont la section trans-

versale est en forme de C. Comme on peut-le voir en particulier aux fi-

gures 5 et 6 (en considérant que la figure 6 ne représente qu'une moitié environ du cadre de support), le cadre de support peut tourner sur son

axe de symétrie à l'extrémité libre du troisième élément 33 du bras ar-

ticulé vertical de positionnement 30 par l'intermédiaire d'un axe de rota-

tion 74 qui est fixé sur la ligne médiane du cadre de support 73 et qui est introduit dans un cylindre creux 75 soudé à l'extrémité libre du troisième élément 33. La rotation de cet axe de rotation 74 est commandée par un

vérin hydropneumatique 76 articulé à angle droit sur l'extérieur du troi-

sième élément 33 entre une console 77 fixée à ce troisième élément 33 et

une oreille 78 fixée à l'axe de rotation 74 et sortant d'une rainure 79 for-

mée dans le cylindre creux 75. La structure périmétrique tubulaire 72, et donc l'ensemble du module de support 70, est maintenue dans le cadre de support 73 par un crochet 80 qui, articulé au point 81 sur un support 82 soudé à l'extrémité libre du cylindre creux 75, peut tourner sous l'action d'un vérin hydropneumatique 83 qui s'articule, au point 84, sur le crochet et, au point 85, sur un support 86 fixé à l'extérieur du cylindre creux 75. De cette manière, le module de support 70 peut être non seulement libéré rapidement mais également incliné conformément à la déclivité du

fond marin sur lequel il doit s'appuyer. Ce module de support 70 est éga-

lement pourvu, sur un côté, d'un tuyau flexible 87 équipé d'un clapet de retenue 88, représenté en particulier à la figure 5, et d'un raccord à connecter à un accouplement 89 à raccordement et à dégagement rapides au moyen du levier de commande 90, qui est fixé à l'extrémité libre d'une

* conduite articulée qui se présente sous la forme de trois tuyaux successi-

vement raccordés et désignés par la référence générale 91, cette conduite articulée étant supportée par le bras articulé vertical de positionnement 30 dont elle suit la configuration. La conduite articulée 91 est constituée

plus particulièrement d'un premier tuyau 92 qui est fixé au premier élé-

ment 31 du bras articulé 30 mais qui en est séparé par des barres d'écar-

tement 93 (voir en particulier la figure 3); ce premier tuyau 92 est relié,

à l'une de ses extrémités, à l'axe creux horizontal de rotation 37 du pre-

2 46 514 8

mier élément 31 (voir en particulier la figure 4) et, à son autre extrémité,

au moyen d'un joint 94, à l'extrémité d'un deuxième tuyau 95 fixé au deu-

xième élément 32 du bras articulé 30. L'autre extrémité de ce deuxième tuyau 95 est reliée, par l'intermédiaire d'un joint 96, à une extrémité d'un troisième tuyau flexible 97 dont l'autre extrémité libre supporte

l'accouplement 89 de raccordement au tuyau flexible 87 du module de sup-

port 70. De cette manière, le ciment liquide contenu dans les conteneurs cylindriques 9 du module de service récupérable 1 peut être amené dans le module de support 70 en passant successivement par les conduites flexibles 47, la cavité 43 de l'axe creux vertical 29, la conduite 44, l'axe

creux horizontal 37 et la conduite articulée 91.

L'appareil fonctionne suivant un procédé qui est maintenant immé-

diatement apparent.

Lorsque le module de service récupérable 1, comportant le module de support 70, a été descendu par le bateau de pose sur le fond marin 2 au moyen du câble porteur 3, les pinces d'un sous-marin sont utilisées

pour manoeuvrer les leviers 25 ou 26 qui commandent les moteurs élec-

triques des pompes à huile faisant fonctionner respectivement les vérins hydropneumatiques 42, 54, 56 et 63, ce qui permet de faire tourner le bras articulé de positionnement 30 et d'écarter ses éléments l'un de l'autre

afin qu'ils puissent assumer la disposition la plus appropriée pour dépla-

cer et positionner parfaitement le module de support 70 en dessous de la

canalisation suspendue à supporter. La figure 7 représente schématique-

ment quatre des dispositions possibles que peut assumer le bras articulé 30, en fonction de la distance entre l'appareil et la canalisation suspendue

à supporter 98, et en fonction de sa position par rapport à cette canalisa-

tion; ces différentes dispositions du bras articulé 30 sont indiquées par les mêmes références mais avec des indices différents. Ensuite, de nouveau à l'aide des pinces du sous-marin, l'autre levier 25 ou 26 est manoeuvré

afin de commander le moteur électrique de la pompe à huile qui fait fonc-

tionner le vérin hydropneumatique 76 afin d'incliner le module de support

conformément à la déclivité du fond marin sur lequel il doit s'appuyer.

L'autre levier 25 ou 26 est ensuite manoeuvré afin de commander les mo-

teurs électriques des pompes à eau qui permettent d'injecter sous pression le ciment liquide dans le module de support 70. Lorsque ce dernier a été

rempli de ciment liquide, il est libéré de l'extrémité -libre du bras arti-

culé de positionnement 30 par la pince du sous-marin qui agit sur le levier de libération 90 du tuyau flexible 87 du module de support 70 et sur l'autre levier 25 ou 26 qui commande le moteur électrique de la pompe à huile afin

de faire fonctionner le vérin hydropneumatique 83 qui fait tourner le cro-

chet 80. Enfin, après avoir ramené le bras articulé de positionnement 30 dans sa position verticale fermée de départ, en agissant sur les premiers leviers 25 ou 26 à l'aide des pinces du sous-marin, on remonte le module

de service récupérable 1 à bord du bateau de pose au moyen du câble por-

teur 3.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes

et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.

Claims (6)

REVENDICA TIONS

1. Appareil pour supporter une canalisation suspendue au-dessus

des dépressions du fond marin, y compris à une grande profondeur, com-

prenant un module de support devant être positionné en dessous de la cana-

lisation suspendue et ensuite rempli de ciment liquide, ce module de support en forme de coussin étant constitué d'une enveloppe en tissu.à fibres synthétiques à haute résistance comprenant un socle rectangulaire relié par ses bords à une partie supérieure dont le profil est en berceau, et étant pourvu latéralement d'un tuyau flexible équipé d'un clapet de retenue et

d'un raccord à connecter à un accouplement à raccordement et à dégage-

ment rapidesau moyen d'un levier de commande, l'extrémité libre de

l'accouplement étant fixée à une conduite d'amenée du ciment liquide con-

tenu dans des conteneurs cylindriques supportés par un module de service récupérable qui, déposé sur le fond marin par un bateau de pose à l'aide

d'un cable porteur, supporte également le moyen pour injecter sous pres-

sion le ciment liquide dans le module de support, cet appareil étant carac-

térisé en ce que le module de support est renforcé par une structure péri-

métrique tubulaire qui entoure et supporte l'enveloppe en tissu et en ce que ce module de support est supporté, de manière à pouvoir être libéré, à l'extrémité libre de l'élément le plus extérieur ou troisième élément d'un bras articulé vertical de positionnement constitué de trois poutres ou éléments en treillis articulés l'un à la suite de l'autre au moyen d'axes

horizontaux de rotation et tournés dans des positions verticales, l'élé-

ment le plus intérieur ou premier élément de ce bras de positionnement étant articulé à son extrémité libre, au moyen de deux axes horizontaux de rotation dont l'un est creux pour permettre le passage du ciment liquide, sur deux plaques verticales fixées à la partie supérieure d'un axe vertical également creux pour permettre le passage du ciment liquide et qui est utilisé pour la rotation du bras articulé, cet axe vertical pouvant tourner de 3600 à l'intérieur d'un tronçon de tube vertical soudé à l'extrémité d'une structure de support fixée au module de service récupérable qui s'appuie sur le fond de la mer par l'intermédiaire de pieds articulés sur le module

de service à l'aide de joints à rotules; le bras articulé vertical de posi-

tionnement étant équipé d'une conduite articulée qui se présente sous la

forme de trois tuyaux successivement raccordés et qui suit la configura-

tion du bras articulé sur lequel elle est fixée, cette conduite reliant le tuyau flexible du module de support à l'axe creux horizontal de rotation du premier élément du bras articulé; cet axe creux étant relié par une conduite à l'extrémité supérieure de l'axe creux vertical de rotation du bras articulé dont l'extrémité inférieure est reliée par des conduites flexibles à un nombre de têtes de fermeture égal au nombre de conteneurs

cylindriques de ciment liquide supportés par le module de service récu-

pérable; ces têtes de fermeture ayant une forme tronconique et étant serrées hermétiquement sur les extrémités des conteneurs cylindriques respectifs par l'action de cames à commande hydropneumatique; toutes ces

têtes de fermeture étant montées sur un seul chariot qui coulisse, en ré-

ponse à une commande hydropneumatique, sur deux rails supportés par le

module de service récupérable; un moyen étant également prévu pour sup-

porter, de manière telle qu'il puisse être libéré et puisse tourner, le mo-

dule de support à l'extrémité libre du troisième élément du bras articulé vertical de positionnement, et pour faire tourner l'axe creux vertical de rotation du bras articulé vertical de positionnement à l'intérieur du tronçon de tube vertical de support, et faire tourner les éléments individuels du bras articulé vertical de positionnement les uns par rapport aux autres

autour de leurs axes horizontaux respectifs de rotation.

2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour supporter, de manière telle qu'il puisse être libéré et puisse tourner, le module de support à l'extrémité libre du troisième élément du bras articulé vertical de positionnement, se compose d'un cadre de support en forme de U et dont la section transversale est en forme de C, dans lequel est introduit un côté de la structure périmétrique tubulaire

du module de support et qui est supporté par un crochet articulé sur l'ex-

trémité libre du troisième élément du bras articulé vertical de position-

nement et entraîné dans un mouvement de rotation par un vérin hydropneu-

matique supporté par ce troisième élément, ce cadre de support étant équipé, sur sa ligne médiane, d'un axe qui est monté fou dans une cavité

à l'extrémité libre du troisième élément du bras articulé vertical de po -

sitionnement et qui est entraîné dans un mouvement de rotation par un vérin hydropneumatique monté à angle droit sur l'extérieur de ce troisième

élément et relié à une oreille qui est formée sur l'axe et sort d'une rai-

nure creusée dans ce troisième élément.

3. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour faire tourner l'axe creux vertical de rotation du bras articulé vertical de positionnement dans le tronçon de tube vertical de support, est constitué d'une poulie fixée sur la partie inférieure de l'axe creux vertical et combinée avec une chaîne d'entraînement dont les deux extrémités sont fixées aux pistons de deux vérins hydropneumatiques montés sur le module

de service récupérable et synchronisés en opposition.

4. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour faire tourner le premier élément du bras articulé vertical de positionnement autour de ses axes horizontaux de rotation qui l'articulent

sur les plaques verticales, est constitué d'un vérin hydropneumatique ar-

ticulé respectivement entre ces plaques verticales et la ligne médiade de

ce premier élément.

5. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour faire tourner le deuxième élément du bras articulé vertical de positionnement par rapport au premier élément de ce bras, autour de son axe horizontal de rotation qui l'articule sur ce premier élément, est constitué d'un vérin hydropneumatique articulé respectivement entre la ligne médiane du premier élément et l'extrémité commune de deux tiges dont les autres extrémités s'articulent respectivement sur le premier

et sur le deuxième éléments du bras articulé vertical de positionnement.

6.Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen

pour faire tourner le troisième élément du bras articulé vertical de posi-

tionnement par rapport au deuxième élément de ce bras, autour de son axe horizontal de rotation qui l'articule sur ce deuxième élément, est constitué d'un vérin hydropneumatique articulé respectivement entre le

deuxième élément et un levier en forme de C dont une extrémité s'arti-

cule sur ce deuxième élément tandis que son autre extrémité est reliée par

une biellette au troisième élément du bras articulé vertical de position-

nement.