FR2475681A1 - DEVICE FOR STORING FLEXIBLE TUBULAR CABLES OR CONDUITS IN THE SUB-MARINE BOTTOM - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF D'ENSOUILLAGE DE CABLES OU CONDUITES TUBULAIRES FLEXIBLES DANS LE FOND SOUS-MARIN, COMPORTANT SUR UN CHARIOT MOBILE SUR LE FOND SOUS-MARIN, RELIE A UN NAVIRE DE SURFACE A PARTIR DUQUEL LE CHARIOT EST COMMANDE ET A PARTIR DUQUEL LA CONDUITE A POSER EST IMMERGEE, UNE PARTIE AVANT COMPRENANT UN DISQUE DE DECOUPE ROTATIF SUSCEPTIBLE DE TOURNER AUTOUR D'UN AXE HORIZONTAL EN ETANT ENTRAINE PAR DES MOYENS MOTEURS ET MUNI A SA PERIPHERIE D'ELEMENTS D'ATTAQUE COUPANTS ET UNE PARTIE ARRIERE AGENCEE EN GOULOTTE POUR RECEVOIR A PARTIR DU HAUT LA CONDUITE A POSER, ET LA GUIDER JUSQU'AU FOND DE LA TRANCHEE CREUSEE PAR LA PARTIE AVANT LORS DE L'AVANCE COMMANDEE DU CHARIOT. LE DISQUE DE DECOUPE ROTATIF 4 ET LA GOULOTTE DE RECEPTION ET DE GUIDAGE 8 DE LA CONDUITE 9 A POSER SONT SOLIDAIRES D'UN CHASSIS MOBILE 13 VERTICALEMENT PAR RAPPORT AU CHARIOT 2.BURIAL DEVICE FOR FLEXIBLE CABLES OR TUBULAR PIPES IN THE SEA BOTTOM, FEATURING A MOBILE TROLLEY ON THE SEA BOTTOM, CONNECTED TO A SURFACE VESSEL FROM WHICH THE TROLLEY IS CONTROLLED AND FROM WHICH THE PIPE TO BE LAYED IS SUBMERSIBLE, A FRONT PART INCLUDING A ROTARY CUTTING DISC LIKELY TO ROTATE AROUND A HORIZONTAL AXIS BY BEING DRIVEN BY MOTOR MEANS AND EQUIPPED WITH ITS PERIPHERY WITH SHARP ATTACK ELEMENTS AND A REAR PART FOR RECEIVING START FROM THE TOP THE LINE TO BE LAYED, AND GUIDE IT TO THE BOTTOM OF THE TRENCH HOLLOWED BY THE FRONT PART WHEN THE TROLLEY MOVES FORWARD. THE ROTARY CUTTING DISC 4 AND THE RECEPTION AND GUIDING CHUTE 8 OF THE PIPE 9 TO BE FITTED ARE IN ONE OF A MOBILE CHASSIS 13 VERTICALLY RELATIVE TO THE TROLLEY 2.
Description
-1- La présente invention est relative à un dispositif pour ensouiller desThe present invention relates to a device for de-watering
câbles ou conduites tubulaires flexibles dans le flexible tubular cables or pipes in the
sol formant le fond d'un volume d'eau, notamment le fond sous- soil forming the bottom of a volume of water, in particular the subsoil
marin. Bien que l'invention puisse également être appliquée à d'autres volumes d'eau tels que des fleuves ou des lacs, pour la marine. Although the invention can also be applied to other volumes of water such as rivers or lakes, for the
clarté de la description on se référera dans ce qui suit au fond clarity of the description reference will be made below to the merits
sous-marin. De même, le produit à ensouiller sera désigné sous le terme générique de conduite sans que ce terme ne soit en aucune submarine. Similarly, the product to be buried will be designated under the generic term of conduct without this term being in no way
manière limitatif.limiting manner.
On connaît déjà de nombreux dispositifs pour immerger à partir de la surface une conduite tubulaire, notamment une Numerous devices are already known for immersing from the surface a tubular pipe, in particular a
conduite flexible et l'ensouiller dans le fond sous-marin, c'est- flexible conduct and to ensnare it in the seabed, that is
à-dire le déposer dans une tranchée creusée à cet effet dans le fond. On connaît ainsi une première catégorie de dispositifs dits de "JETTING" qui consistent à réaliser une tranchée à l'aide d'un chariot mobile sur le fond sous-marin relié à un navire de surface à partir duquel le chariot est commandé et à partir duquel la conduite à poser est immergée, le chariot étant équipé de bras munis de buses d'injection de fluide sous pression, notamment d'eau, permettant de creuser le sol et d'en évacuer les to deposit it in a trench dug for this purpose in the background. A first category of so-called "JETTING" devices is thus known which consists in making a trench with the aid of a mobile carriage on the submarine bottom connected to a surface vessel from which the carriage is driven and from which the pipe to be laid is submerged, the carriage being equipped with arms provided with nozzles for injection of pressurized fluid, especially water, for digging the soil and evacuate the
débris sur les côtés du chariot.debris on the sides of the cart.
De tels dispositifs ne se révèlent pas satisfaisants Such devices are not satisfactory
notamment lorsque le sol sous-marin est dur, par exemple cons- especially when the underwater ground is hard, for example
titué de rocher.staggered with rock.
De plus, avec ces dispositifs il n'est pas possible ou pour le moins très difficile de contrôler la profondeur de la tranchée et d'assurer son recouvrement après la pose de la conduite. In addition, with these devices it is not possible or at least very difficult to control the depth of the trench and ensure its recovery after laying the pipe.
On connaît également une seconde catégorie de dispo- A second category of arrangement is also known.
sitifs dits de "CUTTING" comportant sur un chariot mobile sur le fond sous-marin, une partie avant conformée en organe de découpe mécanique et une partie arrière agencée en goulotte pour recevoir so-called "CUTTING" devices comprising on a mobile carriage on the seabed, a front portion shaped as a mechanical cutting member and a rear portion arranged as a chute for receiving
à partir du haut la conduite à poser cette partie arrière com- from the top the pipe to lay this rear part com
prenant en outre généralement des moyens pour guider intérieure- also generally taking means to guide
ment la conduite à poser lorsque celle-ci est flexible, jusqu'à la presser contre le fond de la tranchée creusée par la partie avant lors de l'avance commandée du chariot. On connaît ainsi déjà des dispositifs de ce type dans lesquels l'organe de découpe mécanique est constitué par la partie de soc d'une charrue -2- relevable articulée et d'autres dispositifs de ce type dans lesquels l'organe de découpe mécanique est analogue à une fraise, c'est-à-dire un disque, susceptible de tourner autour d'un axe horizontal en étant entraîné par des moyens moteurs appropriés, et muni à sa périphérie d'éléments d'attaque coupants. De tels dispositifs ne sont pas toujours satisfaisants pour certaines catégories de sols sous-marins, en particulier les sols durs et ne permettent en outre pas un contrôle précis de la profondeur de la tranchée à creuser en fonction de la nature du the pipe to be laid when it is flexible, until it is pressed against the bottom of the trench dug by the front part during the controlled advance of the truck. Devices of this type are already known in which the mechanical cutting member is constituted by the plough portion of an articulated hinged plow -2 and other devices of this type in which the mechanical cutting member is similar to a cutter, that is to say a disc, rotatable about a horizontal axis being driven by appropriate motor means, and provided at its periphery sharp cutting elements. Such devices are not always satisfactory for certain categories of submarine soils, especially hard soils and also do not allow precise control of the depth of the trench to be dug depending on the nature of the
sol et en fonction des exigences de pose. floor and depending on the installation requirements.
La présente invention se propose de fournir un dis- The present invention proposes to provide a dis-
positif perfectionné du type dans lequel l'organe de découpe improved positive of the type in which the cutting member
mécanique est un disque de découpe rotatif permettant d'ensouil- is a rotating cutting disc allowing
ler avec des dépenses énergétiques relativement faibles des conduites tubulaires flexibles et produits analogues, quelle que soit la nature du sol sous-marin et ce à des profondeurs d'eau importantes de plusieurs dizaines et même de plusieurs centaines with relatively low energy costs of flexible tubular pipes and similar products, whatever the nature of the submarine soil and at significant water depths of tens or even hundreds
de mètres.meters.
Le dispositif selon l'invention peut permettre égale- The device according to the invention may also allow
ment de poser et d'ensouiller simultanément plusieurs conduites à partir d'un navire de pose unique, ces conduites pouvant être déposées dans le fond sous-marin à des profondeurs réglables à simultaneously laying and burying several pipes from a single laying vessel, these pipes being able to be deposited in the seabed at depths
volonté et pouvant atteindre 1,5 mètre. will and up to 1.5 meters.
Le dispositif selon l'invention est essentiellement caractérisé par le fait que le disque de découpe rotatif et la goulotte de réception de guidage et de la conduite à poser, sont solidaires d'un châssis mobile verticalement par rapport au chariot. On comprend ainsi que par simple réglage de la position verticale du châssis mobile comprenant le disque de-découpe rotatif et la goulotte de réception et de guidage, on peut ajuster la profondeur de la tranchée creusée par la rotation du The device according to the invention is essentially characterized in that the rotary cutting disc and the guide receiving chute and the pipe to be installed, are integral with a frame movable vertically relative to the carriage. It is thus understood that by simply adjusting the vertical position of the mobile frame comprising the rotary cutting disc and the receiving and guiding chute, the depth of the trench dug by the rotation of the trench can be adjusted.
disque lors de l'avance du chariot.disc when advancing the carriage.
-Dans un mode préféré de réalisation, le châssis mobile est relié au chariot par des bras formant une structure de parallélogramme articulé, la manoeuvre du chassis mobile étant assurée par des vérins, en particulier des vérins sensiblement In a preferred embodiment, the mobile frame is connected to the carriage by arms forming an articulated parallelogram structure, the operation of the movable frame being ensured by jacks, in particular jacks substantially
verticaux, solidaires du chariot.vertical, integral with the carriage.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la goulotte de réception et de guidage peut être relevée par According to an advantageous characteristic of the invention, the receiving and guiding chute can be relieved by
rapport au châssis mobile par pivotement autour d'un-axe hori- movable frame by pivoting about a horizontal axis
zontal notamment l'axe de montage de la goulotte sur le châssis mobile en particulier sous l'action d'un vérin monté en oblique entre le châssis mobile et la goulotte. Après relevage du châssis mobile permettant de dégager complètement la tranchée, notamment pour le franchissement d'un obstacle, le pivotement de la gou- lotte facilite l'introduction d'une conduite à poser dans ladite zontal including the mounting axis of the chute on the mobile frame in particular under the action of a cylinder mounted obliquely between the movable frame and the chute. After raising the mobile chassis to completely clear the trench, especially for the crossing of an obstacle, the pivoting of the bucket facilitates the introduction of a pipe to pose in said
goulotte de réception et de guidage. receiving and guiding chute.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'in- According to another advantageous characteristic of the in-
vention, il est prévu sur la goulotte assurant l'introduction, le guidage et la mise en place de la conduite une porte d'accès, de préférence à commande hydraulique, articulée sur ladite goulotte, sur le dessus de celle-ci, cette porte permettant d'accéder à la conduite lorsque la nécessité s'en présente, cette opération vention, it is provided on the chute ensuring the introduction, guiding and the establishment of the conduit an access door, preferably hydraulically controlled, articulated on said chute, on top of it, this door allowing access to driving when the need arises, this operation
d'accès s'effectuant après le mouvement de relevage par pivote- access after the pivoting movement
ment de la goulotte mentionné ci-dessus. the chute mentioned above.
Le disque de découpe rotatif peut être entraîné en rotation par tous moyens moteur appropriés, en particulier par un ou de préférence plusieurs moteurs hydrauliques ou électriques à vitesse variable. Ce disque porte sur sa périphérie des segments démontables sur lequel sont fixés des outils de coupe. Ces-outils permettent, en cours de rotation du disque, de désagréger des The rotary cutting disk can be rotated by any suitable motor means, in particular by one or preferably several hydraulic or variable speed electric motors. This disc carries on its periphery removable segments on which are fixed cutting tools. These tools make it possible, during the rotation of the disk, to disaggregate
roches dures, les déblais étant évacués de préférence latérale- hard rocks, the excavated material being evacuated preferably
ment par rapport au chariot grâce à des conduits montés laté- compared to the truck with side mounted ducts.
ralement de chaque côté du chariot au niveau du disque de découpe et dans lesquels on réalise une circulation de fluide, notamment typically on each side of the carriage at the cutting disc and in which fluid circulation is effected, in particular
d'eau, sous pression.of water, under pressure.
Le dispositif selon l'invention comprend naturellement en outre des moyens, sous la forme de capteurs et d'indicateurs, permettant de contrôler la direction du chariot, son avance et la profondeur de découpe. Ces informations sont transmises au navire de surface par une ligne ombilicale de liaison qui fournit également depuis la surface au chariot les fluides nécessaires à l'entraînement du chariot, du disque de découpe et des vérins de manoeuvre. Le navire de surface possède avantageusement à cet The device according to the invention naturally further comprises means, in the form of sensors and indicators, for controlling the direction of the carriage, its advance and the cutting depth. This information is transmitted to the surface vessel by a connecting umbilical line which also supplies from the surface to the carriage the fluids necessary for driving the carriage, the cutting disk and the actuating cylinders. The surface vessel advantageously has at this
effet une centrale hydraulique et/ou électrique. effect a hydraulic and / or electric power plant.
Le dispositif selon l'invention s'est révélé parti- The device according to the invention has been revealed
culièrement adapté à la pose de câbles ou de conduites tubulaires flexibles telles que par exemple des conduites de transport d'hydrocarbures flexibles, en particulier celles commercialisées suitably adapted for laying cables or flexible tubular conduits such as, for example, flexible hydrocarbon transport pipes, in particular those marketed
-4- 2475681-4- 2475681
en grande longueur par la Société déposante, des lignes de commande ("CONTROL LINES"), des câbles de transport d'énergie et in large length by the applicant company, control lines ("CONTROL LINES"), power transmission cables and
des câbles de télécommunications. telecommunication cables.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention Other advantages and characteristics of the invention
apparaîtront à la lecture de la description-suivante donnée à will appear on reading the following description given in
titre d'exemple en aucune manière limitatif d'un mode de réali- as an example in no way limiting a way of realizing
sation en se référant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 représente en élévation longitudinale le dispositif selon l'invention, la goulotte de guidage et l'organe de découpe rotatif étant schématisés selon plusieurs positions de fonctionnement. 1 is a longitudinal elevation of the device according to the invention, the guide chute and the rotary cutting member being shown schematically in several operating positions.
La figure 2 est une vue en élévation en bout du dispo- FIG. 2 is an end elevational view of the arrangement
sitif selon l'invention.according to the invention.
La figure 3 en est une vue de dessus. Figure 3 is a view from above.
Le dispositif selon l'invention comprend essentielle- The device according to the invention essentially comprises
ment un chariot désigné globalement par 1 et formé d'un bâti porteur rigide 2 supportant deux chenilles 3, de préférence a motorisation hydraulique ou électrique à vitesse variable, ces a carriage designated generally by 1 and formed of a rigid support frame 2 supporting two tracks 3, preferably a hydraulic or electric motor with variable speed, these
chenilles étant de type tous terrains. caterpillars being of all-terrain type.
Le chariot 1 est relié à un navire de surface (non représenté) par au moins une ligne ombilicale, telle que par exemple du type électrohydraulique fabriquée en grande longueur The carriage 1 is connected to a surface vessel (not shown) by at least one umbilical line, such as for example of the electrohydraulic type manufactured in great length.
par la société déposante, permettant d'acheminer depuis la- by the applicant company, allowing the
surface tous les fluides de commande hydrauliques et/ou électri- surface all hydraulic and / or electrical control fluids
ques, nécessaires à la mise en oeuvre du dispositif et permettant également d'acheminer depuis le dispositif vers la surface les necessary for the implementation of the device and also making it possible to route from the device to the surface the
informations concernant le contrôle du fonctionnement. information concerning the function check.
Au lieu d'être d'un type motorisé à chenilles, le chariot 1 peut également être d'un type remorqué, depuis le navire de surface, en étant constitué par exemple d'un bâti métallique supporté sur deux patins latéraux creux profilés, notamment de section circulaire, pouvant être remplis totalement Instead of being of a motorized crawler type, the carriage 1 can also be of a towed type, from the surface vessel, for example consisting of a metal frame supported on two profiled hollow lateral pads, in particular circular section, can be filled completely
ou partiellement au préalable d'eau de ballastage. or partially prior to ballast water.
Le dispositif selon l'invention comprend un disque de découpe rotatif 4 que l'on voit le mieux sur la figure 1, ce disque rotatif étant monté sur un plateau réducteur et entraîné en rotation par des moteurs, de préférence hydrauliques ou électriques 5. Dans l'exemple représenté les moteurs sont au The device according to the invention comprises a rotary cutting disk 4 which is best seen in FIG. 1, this rotary disk being mounted on a reduction plate and driven in rotation by motors, preferably hydraulic or electric motors. the example shown the engines are at
nombre de deux, sans que ce nombre ne soit limitatif, correspon- number of two, without this number being restrictive, corresponding to
dant à une puissance installée d'environ 400 CV, le disque rotatif présentant un diamètre extérieur de 3400mm, une largeur de 600mm pour une vitesse de rotation du disque comprise entre with an installed power of approximately 400 hp, the rotating disk having an outside diameter of 3400 mm, a width of 600 mm for a speed of rotation of the disc between
environ 10 et environ 30 tours/minute. about 10 and about 30 rpm.
Comme on le voit le mieux sur la figure 1, le disque rotatif 4 porte sur sa périphérie des segments démontables 6 sur As best seen in FIG. 1, the rotary disc 4 carries on its periphery removable segments 6 on
lesquels sont fixés des outils de coupe 7. which are attached cutting tools 7.
La partie arrière 1 du dispositif est constituée par une goulotte mécanosoudée 8 qui reçoit à partir du haut le produit à poser 9, déroulé à partir du navire de surface, et le The rear part 1 of the device is constituted by a mechanically welded chute 8 which receives from the top the product to be laid 9, unwound from the surface vessel, and the
guide jusqu'au fond de la tranchée 10 creusée par le dispositif. guide to the bottom of the trench 10 dug by the device.
La disposition du produit, notamment la conduite tubulaire flexible à ensouiller 9 à l'intérieur de la goulotte 8, est The arrangement of the product, in particular the flexible tubular pipe to be buried 9 inside the trough 8, is
schématisée sur la figure 1.schematically in Figure 1.
La goulotte 8 comporte à sa partie arrière une porte 11 articulée latéralement et au-dessus de la goulotte, afin de permettre un accès à la conduite 9 dans la goulotte. La porte 11 est manoeuvrée à l'aide de moyens de commande hydrauliques, The chute 8 has at its rear part a door 11 hinged laterally and above the chute, to allow access to the pipe 9 in the chute. The door 11 is operated using hydraulic control means,
notamment de vérins 12.in particular cylinders 12.
Dans le dispositif selon l'invention l'outil de découpe roLa-if 4 et la goulotte de réception et de guidage 8 du produit In the device according to the invention the roLa-if cutting tool 4 and the receiving and guiding chute 8 of the product
à poser sont montés solidaires sur un chassis 13 mobile verti- to be installed are mounted integral on a mobile vertical frame 13
calemernt par rapport au bâti 2 du chariot. calemernt relative to the frame 2 of the carriage.
Le chassis mobile 13 est relié au bâti 2 du chariot par des bras 14 formant une structure de parallélogramme articulé, la manoeuvre pour le déplacement vertical du chassis mobile 13 par rapport au chariot étant assurée par des vérins 15 articulés d'une part à leur partie inférieure en 16 au bâti 2 du chariot et The mobile frame 13 is connected to the frame 2 of the carriage by arms 14 forming an articulated parallelogram structure, the maneuver for the vertical displacement of the movable frame 13 relative to the carriage being provided by jacks 15 hinged on the one hand to their part lower at 16 to frame 2 of the carriage and
d'autre part à leur partie supérieure en 17 au chassis mobile 13. on the other hand at their upper part at 17 to the mobile chassis 13.
On a schématisé sur la figure 1 en traits interrompus la position du disque de découpe rotatif 4 et de la goulotte de guidage 8 après déplacement vertical pour obtenir une plus grande FIG. 1 shows diagrammatically the position of the rotary cutting disk 4 and the guide chute 8 after vertical displacement to obtain a larger
profondeur de tranchée.trench depth.
Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, avec les dimensions de disque indiquées ci-dessus, on peut régler à volonté la profondeur de tranchée à des valeurs pouvant atteindre 1500mm. On a également schématisé sur la figure 1 une position In one embodiment of the invention, with the disk dimensions indicated above, it is possible to adjust the trench depth at values up to 1500 mm. FIG. 1 also shows a position
relevée du disque de découpe rotatif et de la goulotte de gui- of the rotating cutting disc and the guide chute.
dage. Cette position est obtenue après relevage vertical du châssis mobile 13 en faisant basculer la goulotte de guidage -6- autour de son axe horizontal de montage sur le châssis mobile, à dage. This position is obtained after vertical lifting of the mobile frame 13 by tilting the guide chute -6- around its horizontal mounting axis on the mobile frame, to
l'aide d'un vérin hydraulique 18 relié en 19 à ladite goulotte. using a hydraulic cylinder 18 connected at 19 to said chute.
Cette position haute permet de dégager totalement la tranchée pour le franchissement d'obstacles ou pour la mise en place d'une conduite à poser, auquel cas on procède au préalable This high position makes it possible to completely clear the trench for the crossing of obstacles or for the installation of a pipe to be laid, in which case it is carried out beforehand
à l'ouverture de la porte latérale 11. at the opening of the side door 11.
Les déblais produits lors de l'avance du dispositif par la rotation du disque de découpe 4 sont avantageusement évacués par des conduits latéraux 20. Ces conduits sont alimentés par des pompes ( non représentées) permettant de réaliser un mouvement ascendant de fluide sous pression notamment d'eau entraînant les déblais produits qui sont évacués latéralement par rapport à la The cuttings produced during the advance of the device by the rotation of the cutting disc 4 are advantageously discharged by lateral ducts 20. These ducts are fed by pumps (not shown) for performing an upward movement of pressurized fluid including water resulting in excavated products that are laterally evacuated from the
tranchée creusée.trench dug.
Le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens de commande et de contrôle, sous forme de capteurs, N d'indicateurs et/ou d'un circuit de télévision permettant de contrôler la direction, l'avance du chariot et la profondeur de coupe. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode particulier de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de nombreuses modifications sans pour autant sortir ni.de son cadre ni de son esprit. The device according to the invention further comprises control and control means, in the form of sensors, N indicators and / or a television circuit for controlling the direction, the advance of the carriage and the depth of chopped off. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is obvious that it is in no way limited and that it can be made many changes without departing neither from its frame nor of his mind.
Claims (5)
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