FR2537536A1

FR2537536A1 - Device for anchoring by buoy on soft sea floors

Info

Publication number: FR2537536A1
Application number: FR8220567A
Authority: FR
Inventors: Dominique Michel; Jean Martin
Original assignee: Compagnie Generale Pour Les Developpements Operationnels Des Richesses s Ous Marines C G Doris
Current assignee: Compagnie Generale Pour Les Developpements Operationnels Des Richesses s Ous Marines C G Doris
Priority date: 1982-12-08
Filing date: 1982-12-08
Publication date: 1984-06-15
Also published as: NO160248B; FR2537536B1; NO834493L; OA07598A; NO160248C

Abstract

Anchoring device comprising a hollow body 1 which is open at the two ends and has a peripheral skirt 2, the upper part 3 of which is equipped with support means 4 for ballast 20. A mooring device is fixed to the geometrical centre of the hollow body and comprises an articulation piece, to which the mooring cable is fixed. The mooring device 6 is fixed to the skirt by distance pieces 7 and stiffeners 8 which define a concave cone, at the top of which it is fixed. The skirt, the stiffeners and the support means constribute to the anchoring of the device in the soft sea floor.

Description

L'invention concerne un dispositif d'ancrage par corps mort sur fonds marins meubles, comportant un corps creux sur lequel est fixé un dispositif d'amarrage, le corps creux présentant une jupe périphérique susceptible de sgenfoncer dans le fond -meuble. The invention relates to a dead body anchoring device on movable seabed, comprising a hollow body to which a mooring device is fixed, the hollow body having a peripheral skirt capable of sinking into the bottom of the furniture.

L'ancrage sur des fonds marins meubles ou wåseux ne peut être assuré par les moyens habituels. En effet les ancres à pattes généralement utilisées pour les fonds rocailleux ne supportent pas, dans les sols meubles, des efforts importants En outre la direction de l'effort doit être définie, ne peut s'écarter trop de l'axe de la verge au risque de décrocher l'ancre et doit rester proche de l'horizontale pour éviter le dégagement de l'ancre. Anchoring on soft or wåseux seabed cannot be ensured by the usual means. Indeed the anchors with legs generally used for rocky bottoms do not support, in the loose grounds, important efforts In addition the direction of the effort must be defined, cannot deviate too much from the axis of the rod at risk of unhooking the anchor and must remain close to the horizontal to avoid releasing the anchor.

lorsque l'amarrage n'a pas de direction déterminée, on utilise habituellement un corps mort qui se maintient sur le fond marin par son poids. Sur un fond meuble ou vaseux on court le risque d'un enfoncement irrégulier du corps avec risque de renversement ou de dérapage sur le solo Certains corps morts sont fixés sur le fond par des pieux afin d'éviter tout déplacement,
le brevet français 2 265 610 décrit un corps mort composé d'un corps creux, ouvert sur une face et comportant une jupe périphérique délimitant la partie ouverte. La plaque fermant le corps creux est percée d'ouvertures munies de clapets.Lorsque le corps mort est immergé et arrive sur le fond, la jupe pénètre dans la vase par son poids et sous la pression de l'eau emprisonnée les clapets s'ouvrent et rétablissent la pression0
le corps étant en place, enfoncé partiellement dans la vase, toute traction ayant pour effet son arrachage détermine à l'intérieur du corps creux une mise en dépression qui a pour effet la fermeture des clapets0 La pression exercée par l'eau environnante est alors d'autant plus forte que la variation du volume intérieur du corps est plus y ei ssoppose à la continuation du mouvements
Selon une autre forme de réalisation décrite, il est prévu une pompe qui fait le vide dans le corps creux et aide son enfoncement0
Pour relever le corps mort, on met en communication l'intérieur du corps creux et l'environnement par ouverture des clapets ou d'une vanne et on exerce une traction verticale sur le corps0
L'utilisation de clapets dans un environnement boueux pose de délicats problèmes quant à la sureté de leur fonctionnement. Il faut en outre prévoir des moyens d'ouverture tels que des filins de traction ou des vannes de mise en communication de l'intérieur du corps avec l'environnementO les moyens d'amarrage étant prévu au sommet du corps mort, il se prdduit lors d'un amarrage une composante de renversement qui peut entraSner une inclinaison suffisante pour mettre en communication l'intérieur du corps creux et l'environnement et annuler ainsi la dépression qui maintient le corps mort.when the mooring does not have a specific direction, a dead body is usually used which is maintained on the seabed by its weight. On a soft or muddy bottom there is the risk of an irregular sinking of the body with risk of overturning or slipping on the solo Some dead bodies are fixed on the bottom by piles to avoid any displacement,
French Patent 2,265,610 describes a dead body composed of a hollow body, open on one face and comprising a peripheral skirt delimiting the open part. The plate closing the hollow body is pierced with openings provided with valves. When the dead body is immersed and arrives on the bottom, the skirt penetrates into the mud by its weight and under the pressure of the trapped water the valves open and restore pressure0
the body being in place, partially pressed into the vase, any pulling having the effect of tearing it off determines inside the hollow body a depression which has the effect of closing the valves0 The pressure exerted by the surrounding water is then d 'as much stronger as the variation of the interior volume of the body is more ei ssoppose to the continuation of the movements
According to another embodiment described, there is provided a pump which makes the vacuum in the hollow body and helps its depression.
To raise the dead body, the interior of the hollow body and the environment are placed in communication by opening valves or a valve and a vertical traction is exerted on the body.
The use of valves in a muddy environment poses delicate problems as to the safety of their operation. It is also necessary to provide for opening means such as traction ropes or valves for putting the interior of the body into communication with the environment. The mooring means being provided at the top of the dead body, it occurs during from a mooring a overturning component which can cause a sufficient inclination to put the interior of the hollow body into communication with the environment and thus cancel the depression which keeps the body dead.

le dispositif d'amarrage, selon l'invention, utilise la pénétration d'une jupe dans le sol-meuble mais ne comporte aucun élément mobile. Il évite en outre le renversement par une position judicieuse de son système d'amarrage,
es explications et figures données ci-aprbs à titre d'exemple permettront de comprendre comment l'invention peut être réalisée.the mooring device according to the invention uses the penetration of a skirt into the loose floor but does not have any movable element. It also prevents overturning by a judicious position of its mooring system,
he explanations and figures given below by way of example will make it possible to understand how the invention can be implemented.

La figure 1 est une vue de dessus du corps mort selon un exemple de réalisation. Figure 1 is a top view of the dead body according to an exemplary embodiment.

La figure 2 est une vue en élévation du corps mort de la figure i, avec arrachement partielo
La figure 3 est une vue de côté à plus grande échelle d'une partie du dispositif d'amarrage.Figure 2 is an elevational view of the dead body of Figure i, partially broken away
Figure 3 is an enlarged side view of part of the mooring device.

La figure 4 est une vue selon IV de la figure 3. FIG. 4 is a view along IV of FIG. 3.

le dispositif d'ancrage par corps mort, selon I1 exemple de réalisation représenté figures 1 et 2, comporte un corps creux 1, ouvert à ses deux extrémités. the dead body anchoring device, according to I1 embodiment shown in Figures 1 and 2, comprises a hollow body 1, open at its two ends.

le corps creux est forme dune jupe 2 de forme prismatique, ouverte aux extrémités supérieure et inférieure le bord supérieur 3 de la jupe porte des moyens supports 4 formant une collerette perpendiculaire à l'axe de la jupe et s'étendant vers l'extérieur destinez à supporter un lest,
Des renforts 5 sont fixés à la jupe et soutiennent la collerette 4.the hollow body is in the form of a skirt 2 of prismatic shape, open at the upper and lower ends the upper edge 3 of the skirt carries support means 4 forming a flange perpendicular to the axis of the skirt and extending outwards to bear a ballast,
Reinforcements 5 are fixed to the skirt and support the collar 4.

Un dispositif d'amarrage 6 est prévu au centre géométrique du corps creux. Ce dispositif est fixé au bord supérieur 3 de la jupe par des entretoises 7 qui sont elles mêmes soudées sur des raidisseurs 8. Ces raidisseurs se présentent sous la forme de plaques trapezoidales rectangulaire dont les grandes bases, de longueur égale à la hauteur de la jupe, sont soudées selon les axes des côtés formant la jupe et perpendiculairement à c-es oStdsO les petites: bases supportent une pièce centrale tubulaire 9 portant le dispositif d'amarrage.Les entretoises et les raidisseurs déterminent un solide géométrique concave, par exemple un cône, une pyramide, dont la base correspond au plan déterminé par la collerette, le dispositif d'amarrage étant disposé au sommet du solieO
Selon l'exemple de réalisation, montré figures 3 et 4, l'extrémité supérieure de la pièce 9 forme deux oreilles 10,11 portant des paliers 12,13 coaxiaux recevant une pièce d'articulation 14. Cette pièce d'articulation se présente sous forme d'une pièce paralléldpipédique rectangle dont un des côtés est prolongé par une oreille 15 munie dgun trou cylindrique 16.Les deux cotes parallèles de la pièce sont munis de pivots coaxiaux 17,18 coopérant avec les paliers 12,13 des oreilles 10,11 du dispositif d'amarrage*
le trou cylindrique 16 de la pièce d'articulation reçoit une manille (non représentée) portant directement ou indirectement la channe ou le filin d'amarrageO
le dispositif d'amarrage ainsi conçu permet d'applique la force de traction de lsamarre en un point bien déterminé quelle que soit sa direction ou son anglet
Selon une particularité de l'invention, le point d'application de la force de traction susceptible de s'exercer sur le corps mort est situé sur l'axe longitudinal du corps creux et approximativement au milieu de sa hauteur, Dans ce même exemple l'angle qui joint les entretoises 7 avec la surface de la collerette est d'environ 250. le filin ou la channe d'amarrage peut prendre horizontalement toute orientation sur 360 et verticalement une pente variant entre 170 dans le sens des diagonales du carré formé par la jupe et 250 dans le plan des entretoises0
l'effort appliqué par le filin ou chatne d'ancre crée une force de soulèvement annulée par le poids propre du corps mort et un effort horizontal absorbé par la cohésion de la vase agissant sur lagrande'surface développée : de la jupe 2, des renforts 5 et des raidisseurs 8. De plus le point d'application de cet effort horizontal est proche, en hauteur, du point d'application de l'effort résistant de la vase diminuant ainsi non seulement le ripage mais aussi le renversement du dispositif d'ancrage.A mooring device 6 is provided in the geometric center of the hollow body. This device is fixed to the upper edge 3 of the skirt by spacers 7 which are themselves welded to stiffeners 8. These stiffeners are in the form of rectangular trapezoidal plates whose large bases, of length equal to the height of the skirt , are welded along the axes of the sides forming the skirt and perpendicular to this c-es oStdsO the small ones: bases support a tubular central part 9 carrying the mooring device. The spacers and stiffeners determine a concave geometric solid, for example a cone , a pyramid, the base of which corresponds to the plane determined by the collar, the mooring device being arranged at the top of the solieO
According to the exemplary embodiment, shown in FIGS. 3 and 4, the upper end of the part 9 forms two ears 10,11 carrying coaxial bearings 12,13 receiving a hinge part 14. This hinge part is presented under shape of a rectangular parallelepiped part of which one side is extended by an ear 15 provided with a cylindrical hole 16. The two parallel dimensions of the part are provided with coaxial pivots 17,18 cooperating with the bearings 12,13 of the ears 10,11 of the mooring device *
the cylindrical hole 16 of the articulation piece receives a shackle (not shown) directly or indirectly carrying the chain or the mooring line
the mooring device thus designed allows the traction force of the mooring line to be applied at a well-defined point whatever its direction or its angle
According to a feature of the invention, the point of application of the tensile force likely to be exerted on the dead body is located on the longitudinal axis of the hollow body and approximately in the middle of its height. In this same example l angle which joins the spacers 7 with the surface of the collar is approximately 250. the rope or the mooring line can take any orientation horizontally on 360 and vertically a slope varying between 170 in the direction of the diagonals of the square formed by the skirt and 250 in the plane of the spacers 0
the force applied by the rope or anchor pin creates a lifting force canceled by the dead body's own weight and a horizontal force absorbed by the cohesion of the mud acting on the large developed surface: of the skirt 2, reinforcements 5 and stiffeners 8. In addition, the point of application of this horizontal force is close, in height, to the point of application of the resistant force of the mud, thus reducing not only the shifting but also the overturning of the device. anchoring.

la forme quadrangulaire de la coupe transversal. de la jupe du corps mort n'est qu'un exemple de réalisation. the quadrangular shape of the cross section. of the skirt of the dead body is only one embodiment.

D'autres formes peuvent titre envisagées-dans lesquelles prédominera par exemple la surface des éléments en contact avec le solo l'augmentation de surface peut peut obtenue par accroissement du nombre de renforts ou de raidisseurs, mais également par une forme ondulée de la jupe, les ondulations étant parallèles à leaxe du corps creux0 Dans le mQme ordre d'idées, on peut prévoir des ouvertures (22) dans, par exemple, les raidisseurs et/ou les renforts de manière que le sol. situé de part et d'autre de ces ouvertures puisse se reconstituér et former un pont de matière oppos-ant une résistance supérieure à celle offerte par les forces de frottement du sol sur la urface enfouie du corps mort0
La mise en place du dispositif d'amarrage selon l'invention est la suivante
Le corps mort, suspendu par son dispositif d'ancrage 6 ou par des anneaux de levage 19 et muni de ses plaques de lest 20, (fixées par exemple à l'aide des boulons 21) constitué dans cet exemple de plaques d'acier fixées sur la collerette, est descendu sur le point d'ancrage.Sous l'action du poids du corps mort et de son lest, il s'enfonce dans le sol meuble jusqu'à une profondeur déterminée par la cohésion du sol et le poids total du corps mort. le corps mort est alors laissé sur place, l'extrémité du cabine d'amarrage étant maintenu de manière connue par une bouée. Le amble d'amarrage peut ensuite être fixé G tout navire ou engin flottant.Other forms may title envisaged-in which the surface of the elements in contact with the solo will predominate for example the increase in surface can can be obtained by increasing the number of reinforcements or stiffeners, but also by an undulating shape of the skirt, the corrugations being parallel to the axis of the hollow body. In the same order of ideas, it is possible to provide openings (22) in, for example, the stiffeners and / or the reinforcements so that the ground. located on either side of these openings can be reconstituted and form a bridge of material opposing a resistance greater than that offered by the friction forces of the ground on the buried surface of the dead body
The establishment of the mooring device according to the invention is as follows
The dead body, suspended by its anchoring device 6 or by lifting rings 19 and provided with its ballast plates 20, (fixed for example using bolts 21) constituted in this example of fixed steel plates on the collar, descended to the anchor point. Under the action of the weight of the dead body and its ballast, it sinks into the loose soil to a depth determined by the cohesion of the soil and the total weight of the dead body. the dead body is then left in place, the end of the mooring cabin being held in known manner by a buoy. The mooring line can then be attached to any vessel or floating device.

lorsque l'on désire relever le corps mort pour 1'utiliser en un autre lieu, on positionne le navire de relevage approximativement à l'aplomb du corps que l'on accroehe au cable d'une grue. On exerce alors une traction constante de manière à permettre le retrait progressif des surfaces d'an,-rage en contact avec le sol. when it is desired to raise the dead body for use in another place, the lifting vessel is positioned approximately perpendicular to the body which is hung on the cable of a crane. A constant traction is then exerted so as to allow the gradual withdrawal of the an, -rage surfaces in contact with the ground.

le nombre de plaques de lest peut être changé pour adapter le poids du corps mort aux conditions particulières de l'ancrage. the number of ballast plates can be changed to adapt the weight of the dead body to the particular conditions of the anchorage.

Claims

CLAIMS 1. Dead body anchoring device on movable seabed, comprising a hollow body on which a mooring device is fixed, the hollow body having a peripheral skirt (2) capable of sinking into the soft bottom, characterized in that the hollow body is open at its ends and comprises at the upper part (3) of the skirt support means - (4) ballast (20) and in that a mooring device (6) is provided in the geometric center of the hollow body

2. Anchoring device according to claim 1, characterized in that the support means (4) constitute a flange perpendicular to the axis of the skirt (2) and extending outwards0

3.Anchoring device according to claim 2, characterized in that reinforcements (5) perpendicular to the skirt and directed parallel to the axis of the hollow body are provided to support the collar0

40 An anchoring device according to any one of the preceding claims wherein the skirt has undulations which increase its contact surface with the ground.

5. A drilling device according to any one of the preceding claims wherein the stiffeners (8) have openings.

6. Anchoring device according to one of the preceding claims, characterized in that the mooring device (6) is fixed to the skirt by means of stiffeners (8) and spacers (7).

7. Anchoring device according to claim 6, characterized in that the mooring device (6) is formed by a tube (9), one end of which carries two ears (10,11) serving as bearings (12,13) for the pivots (17,18) of an articulation piece (14) connected directly or indirectly to the mooring cable

8. Mooring device according to one of the preceding claims, characterized in that the spacers (7) and the stiffeners (8) are shaped so that the mooring device (6) is disposed at the top of a cane. or a concave pyramid whose base corresponds to the plane of the