FR2628458A1

FR2628458A1 - SPACERS OF IMMERED MARINE STRUCTURES AND METHODS OF REPAIRING SUCH SPACERS

Info

Publication number: FR2628458A1
Application number: FR8803013A
Authority: FR
Inventors: Jean Pierre Renault
Original assignee: Societe National Elf Aquitaine
Current assignee: Societe National Elf Aquitaine
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1989-09-15
Also published as: TNSN89029A1; IT1232033B; GB2216932A; NO890999D0; NO890999L; GB8905192D0; NL8900559A; IT8967161A0; OA08985A

Abstract

Structures marines immergées du type treillis tubulaire servant de support de plateforme en mer. Les entretoises réalisées sous forme de barres creuses 3 sont munies à leurs deux extrémités de deux piquages 4 et 5 munis de capots de protection 7, un des piquages 5 étant muni d'un clapet anti-retour 8. Pour vérifier l'étanchéité des barres 3, on raccorde le piquage 5 muni de clapet 8 à une source d'air comprimé et on observe le dégagement de bulles ou une chute de pression. Pour réparer en cas d'endommagement, on injecte par un des piquages 5 du ciment avec purge de l'excédent par le deuxième piquage 4, de façon à remplir l'intérieur de la barre. L'injection du ciment permet de restituer la résistance de la barre.Submerged marine structures of the tubular truss type serving as a platform support at sea. The spacers made in the form of hollow bars 3 are provided at their two ends with two nozzles 4 and 5 fitted with protective covers 7, one of the nozzles 5 being fitted with A non-return valve 8. To check the tightness of the bars 3, the tapping 5 provided with the valve 8 is connected to a source of compressed air and the release of bubbles or a drop in pressure is observed. To repair in the event of damage, cement is injected through one of the nozzles 5, with the excess being purged from the second nozzle 4, so as to fill the inside of the bar. The injection of cement makes it possible to restore the resistance of the bar.

Description

1 LUw2628458 La présente invention se rapporte à une structure marineThe present invention relates to a marine structure

immergée du type treillis tubulaire servant de support de plateformes en mer et dont les membres ou membrures sont renforcées au moyen de barres creuses soudées submerged tubular truss type used as a platform support at sea and whose members or chords are reinforced by means of welded hollow bars

servant d'entretoises.serving as spacers.

De nombreuses plateformes fixes de production pétrolière et de gaz sont installées dans des mers plus ou moins agitées et pour certaines depuis Many fixed platforms of oil production and gas are installed in seas more or less agitated and for some since

une ou deux décennies. Elles nécessitent un soin particulier de mainte- one or two decades. They require particular care to maintain

nance de la part des opérateurs.from the operators.

Des programmes d'inspection sont réalisés pour suivre la vie de ces plate- Inspection programs are carried out to monitor the life of these platforms.

formes, afin de pouvoir déceler toute anomalie susceptible d'entrainer des conséquences graves pour leur service. En cas de découverte de défauts, to detect any anomaly that could have serious consequences for their service. In case of discovery of defects,

on examine, en tenant compte de critères d'évaluation, si l'on doit pro- consideration is given, taking into account evaluation criteria, whether

céder à leur réparation pour restituer totalement ou partiellement l'in- give in to their repair to restore totally or partially the

tégrité de la plateforme.integrity of the platform.

Ces tâches d'inspection et de réparation sont réputées longues et coû- These inspection and repair tasks are reputed to be long and costly.

teuses.teuses.

Elles se pratiquent habituellement par plongeurs, avec tous les pro- They are usually practiced by divers, with all

blèmes qui sont liés à l'environnement sous-marin, dûs au fait que les opérations doivent être décomposées en phases simples et que le temps de problems that are related to the underwater environment, due to the fact that the operations must be broken down into simple phases and that the time of

travail est limité.work is limited.

Elles consistent essentiellement, en ce qui concerne l'inspection, en Essentially, as far as inspection is concerned,

nettoyage des noeuds par des moyens encore archaïques et en la vérifica- cleaning knots by still archaic means and checking them

tion proprement dite par des méthodes souvent dérivées de celles terres- tion itself by methods often derived from those

tres qui sont souvent mal adaptées. En ce qui concerne la réparation, ces méthodes consistent à renforcer ou à remplacer la barre concernée avec de nouvelles liaisons par assemblages mécaniques, cimentées ou non, ou very often poorly adapted. With regard to repair, these methods consist in reinforcing or replacing the bar concerned with new connections by mechanical assemblies, cemented or not, or

par soudage hyperbare.by hyperbaric welding.

En service, une entretoise peut être endommagée de plusieurs façons. In use, a spacer can be damaged in many ways.

2 c Q2628458U Elle peut subir un choc provoqué par exemple par un colis en cours de 2 c Q2628458U It can suffer a shock caused for example by a parcel in the course of

levage ou par un bateau manoeuvrant à proximité de la plateforme. L'en- lifting or by a boat maneuvering near the platform. The in-

dommagement qui en résulte est un enfoncement local de la barre avec ou resulting damage is a local depression of the bar with or

sans fléchissement de cette dernière. without sagging of the latter.

Elle peut présenter une fissure dans une des soudures de raccordement avec les membrures ou les jambes, initiée par fatigue par exemple, ou peut présenter un effet de la corrosion pius ou moins importante par défaut It may have a crack in one of the connection welds with the frames or the legs, initiated by fatigue for example, or may have a more or less significant corrosion effect by default

de protection cathodique par exemple. cathodic protection for example.

Lorsque ces défauts sont traversants par rapport à la paroi de la barre, ces endommagements se manifestent par un manque d'étanchéité de la barre, initialement étanche par sa construction, avec remplissage partiel ou When these defects are through relative to the wall of the bar, these damages are manifested by a lack of tightness of the bar, initially sealed by its construction, with partial filling or

total par de l'eau.total by water.

Lorsqu'ils ne sont pas traversants, ils ne sont pas encore à considérer comme inquiétantset seront susceptibles d'être décelés ultérieurement, When they are not traversing, they are not yet to be regarded as disturbing and will be likely to be detected later,

lors d'une autre campagne d'inspection. during another inspection campaign.

En ce qui concerne l'endommagement par choc, il peut y avoir un endommage- With regard to impact damage, there may be damage

ment important sans qu'il soit systématiquement accompagné d'une perte d'étanchéité de la barre. La détection de cet endommagement peut alors se important without it being systematically accompanied by a loss of tightness of the bar. The detection of this damage can then be

faire aisément par inspection visuelle par plongeur ou sous-marin. easily done by visual inspection by diver or submarine.

La détection des défauts par fissuration oblige à un nettoyage de la The detection of defects by cracking forces a cleaning of the

barre, plus particulièrement dans les zones de raccordement avec les mem- particularly in the connection areas with the mem-

brures et les jambes, puis à l'application des méthodes d'inspection qui vont par exemple du simple examen visuel à des méthodes plus élaborées, bruises and legs, then to the application of inspection methods which go for example from simple visual examination to more elaborate methods,

comme les techniques ferro-magnétiques ou ultrasonores. like ferro-magnetic or ultrasonic techniques.

La présente invention a pour but de faciliter l'inspection et la répa- The present invention aims to facilitate the inspection and repair of

ration de certaines barres, en les soumettant à une épreuve pneumatique en vue de la vérification de l'étanchéité et à procéder, le cas échéant, certain bars, subjecting them to a pneumatic test for the verification of leak tightness and, where appropriate,

à leur réparation par injection interne de ciment ou autre matériau adap- repair by internal injection of cement or other suitable material

té. Elle porte plus particulièrement sur une structure marine immergée du type treillis tubulaire servant de support de plateformes en mer et dont les jambes et membrures sont renforcées lors de la construction au moyen de barres creuses soudées servant d'entretoises et elle est caractérisée en ce que la barre creuse est munie à ses deux extrémités opposées proches de raccordements de deux piquages placés dans un même plan axial et en positions opposées, munis de capots de protection et dont l'un est muni d'un clapet anti-retour taré à une surpression par rapport you. It relates more particularly to a submerged marine structure of the tubular trellis type serving as a platform support at sea and whose legs and ribs are reinforced during construction by means of welded hollow bars acting as spacers and is characterized in that the hollow bar is provided at its two opposite ends close to connections of two connections placed in the same axial plane and in opposite positions, provided with protective covers and one of which is provided with a non-return valve calibrated at an overpressure by report

à la pression hydrostatique.at the hydrostatic pressure.

Les entretoises qui forment les barres sont soit des entretoises hori- The struts that form the bars are either horizontal spacers

zontales, soit des entretoises placées dans un plan vertical sur une face zontales, ie spacers placed in a vertical plane on one face

externe ou interne de la structure.external or internal structure.

S'agissant des entretoises placées dans un plan vertical, chaque barre porte de préférence deux piquages, l'un en partie haute et l'autre en With regard to the spacers placed in a vertical plane, each bar preferably carries two tappings, one in the upper part and the other in

partie basse.lower part.

Ainsi, l'inspection et la réparation des barres seront facilitées en les Thus, the inspection and repair of the bars will be facilitated by

soumettant individuellement à une épreuve pneumatique en vue de la vé- subject individually to a pneumatic test for the purpose of

rification de leur étanchéité etenprocédant le cas échéant, à leur ré- their sealing and, where appropriate, to their

paration par injection interne du ciment ou d'autre matériau analogue. internal injection parison cement or other similar material.

L'invention a également pour objet un procédé d'inspection pour vérifier The subject of the invention is also an inspection method for verifying

l'état d'étanchéité des barres creuses munies de piquages qui est carac- the sealing state of the hollow bars provided with taps which is

térisé en ce qu'on raccorde le piquage muni de clapet à une source d'air comprimé et on observe la chute de pression ou le dégagement de bulles d'air par des éventuelles fissures dans la paroi de la barre ou autres it is connected by connecting the quill with a valve to a source of compressed air and the pressure drop or the release of air bubbles is observed by any cracks in the wall of the bar or other

défauts traversants.through faults.

L'invention s'étend aussi au procédé de réparation de barres creuses The invention also extends to the hollow bar repair method

munies de piquages et présentant des défauts d'étanchéité, lequel pro- equipped with taps and leakage defects, which pro-

cédé est caractérisé en ce qu'on élimine le clapet dans un des piquages, on injecte éventuellement de l'air sous pression par l'autre piquage jusqu'à l'évacuation de l'eau de mer par le second piquage et on injecte par le premier piquage du ciment ou une autre matière durcissable avec This method is characterized in that the valve is eliminated in one of the connections, the air pressure is injected by the other nozzle until the seawater is discharged through the second nozzle and is injected the first stitching of cement or other hardenable material with

purge de l'excédent par le second piquage, de façon à remplir l'inté- purge the surplus through the second tapping, so as to fulfill the

rieur de la barre creuse pour la renforcer et colmater les fissures ou the hollow bar to reinforce and seal cracks or

autres défauts.other defects.

L'évacuation préalable de l'eau de mer peut ne pas être indispensable, Prior evacuation of seawater may not be essential,

car le ciment injecté par la suite doit pouvoir chasser l'eau de mer. because the cement injected later must be able to drive seawater.

De préférence, avant le remplissage de la barre par des matières dur- Preferably, before filling the bar with hard materials

cissables, on place à l'endroit de la barre manquant d'étanchéité un manchon en forme de demi-coquilles en acier garnies intérieurement d'un cissables, a sleeve in the form of steel half-shells lined with

matériau souple, tel que le caoutchouc, assurant l'étanchéité. flexible material, such as rubber, sealing.

L'invention sera mieux comprise à la. lumière de la description qui suit The invention will be better understood in the art. light of the description that follows

de certains modes de réalisation illustrés par des dessins, dont la figure 1 présente des membrures renforcées par une entretoise placée dans le plan vertical, la figure 2 montre un détail de l'entretoise, notamment un piquage muni d'un clapet anti-retour, la figure 3 présente la phase d'épreuve pneumatique et les figures 4 à 6 montrent les différentes phases de la réparation certain embodiments illustrated by drawings, of which FIG. 1 shows members reinforced by a spacer placed in the vertical plane, FIG. 2 shows a detail of the spacer, in particular a stitching provided with a nonreturn valve, Figure 3 shows the pneumatic test phase and Figures 4 to 6 show the different phases of the repair

de l'entretoise, notamment la mise en place d'un dispositif provi- the spacer, in particular the setting up of a temporary device

soire d'étanchéité (fig.4), la chasse d'eau (fig.5) et l'injection sealing chamber (fig.4), flushing (fig.5) and injection

de ciment (fig.6).of cement (fig.6).

L'entretoise 3 selon l'invention est placée pour renforcer deux mem- The spacer 3 according to the invention is placed to reinforce two members

brures 1 et 2, auxquelles elle est rapportée par soudure. Elle est munie au voisinage de ses extrémités de deux piquages 4 et 5, dont les cracks 1 and 2, to which it is reported by welding. It is provided near its ends with two branches 4 and 5, whose

ouvertures débouchent dans le même plan, mais en directions opposées. openings open in the same plane, but in opposite directions.

Les piquages pourront par exemple être soudés bout à bout sur les bords The connections may for example be welded end to end on the edges

relevés 6 du tube creux 4 et réalisés par forgeage de ce tube (fig.2). raised 6 of the hollow tube 4 and made by forging this tube (fig.2).

Les piquages sont munis d'un capot protecteur représenté en 7 pouvant être enlevé aisément par plongeur ou sous-marin. Un nouveau capot sera The taps are provided with a protective cover shown in 7 can be easily removed by diver or submarine. A new hood will be

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mis en place après la phase d'inspection. set up after the inspection phase.

Un de deux piquages, notamment le piquage inférieur dans une barre placée One of two stitches, including the lower stitching in a placed bar

dans le plan vertical, est muni d'un clapet anti-retour 8 taré à une sur- in the vertical plane, is provided with a non-return valve 8 calibrated to a sup-

pression, par exemple de 1 bar par rapport à la pression hydrostatique. pressure, for example 1 bar relative to the hydrostatic pressure.

Chaque clapet devra pouvoir être éliminé facilement en cas de réparation. Les piquages doivent pouvoir être connectés et déconnectes facilement Each valve must be easily removed in case of repair. The connections must be easily connected and disconnected

à un ombilical par plongeur ou sous-marin. to an umbilical by diver or submarine.

En service, on pourra réaliser au moyen de l'entretoise selon l'invention In use, it can be achieved by means of the spacer according to the invention

deux opérations suivantes.two following operations.

On pourra vérifier l'étanchéité de la barre au cours d'une inspection We can check the tightness of the bar during an inspection

réalisée par une épreuve pneumatique (figure 3). On branche une con- performed by a pneumatic test (Figure 3). We connect a

duite.d'air sous pression par le piquage inférieur muni de clapet. Un raccordement à une conduite d'air comprimé à une surpression de 1,5 à 2 bars doit permettre de mettre en évidence un manque d'étanchéité de la air pressure under the lower nozzle with valve. A connection to a compressed air line at an overpressure of 1.5 to 2 bar must make it possible to demonstrate a lack of watertightness of the

barre par observation de bulles par le défaut traversant ou par observa- bar by observation of bubbles by the crossing defect or by observa-

tion de la chute de pression après établissement de la pression de réfé- the pressure drop after establishing the reference pressure.

rence choisie.selected.

Lorsqu'il s'agit de réparer la barre, on commence par éliminer le clapet anti-retour existant dans un des piquages. On place ensuite un manchon 9 composé de deux demi-coquilles revêtues intérieurement de caoutchouc When it comes to repairing the bar, we first eliminate the existing non-return valve in one of the connections. A sleeve 9 is then placed composed of two half-shells coated internally with rubber

et assemblées par un dispositif approprié (figure 4). and assembled by a suitable device (Figure 4).

On raccorde ensuite le piquage 4 à une conduite d'air comprimé et on évacue par le piquage 5 l'eau de mer qui aurait pénétré à l'intérieur The stitching 4 is then connected to a compressed air pipe and the seawater which has penetrated inside is discharged through the stitching 5.

de la barre (figure 5).of the bar (Figure 5).

On branche par la suite le piquage 5 sur une conduite de ciment que l'on injecte sous pression dans la barre pour remplir son intérieur, l'air chasse s'échappant par l'évent que constitue le second piquage 4 (figure 6). Après la solidification du matériau de'remplissage, tel que le ciment, on peut enlever les coquilles 9, mais au besoin on peut les laisser Subsequently, the stitching 5 is connected to a cement pipe which is injected under pressure into the bar to fill its interior, the flushing air escaping through the vent constituted by the second stitch 4 (FIG. 6). After solidification of the filling material, such as cement, the shells 9 can be removed, but if necessary they can be left

en place.in place.

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Ainsi, l'injection du ciment restitue la résistance de la barre, par- Thus, the injection of cement restores the strength of the bar, par-

tiellement ou totalement, sauf en cas d'endommagements trop importants totally or totally, except in case of excessive damage

nécessitant le remplacement de la barre. requiring replacement of the bar.

D'autres variantes de réalisation peuvent être pratiquées sans-sortir du cadre de l'invention. Other embodiments may be practiced without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Submerged marine structure of the tubular lattice type serving as a support

at sea and whose legs and ribs (1,2) are covered by

forced during construction by means of welded hollow bars (3) serving as spacers, characterized in that the hollow bar (3) is provided at its two ends close with connections of two pieces (4,5 ) provided with protective covers (7) and placed in opposite positions in the same axial plane, one of two connections being provided with a

check valve (8) calibrated at an overpressure with respect to the pressure

hydrostatic flow.

2. Inspection method'for checking the sealing state of the hollow bars provided with taps according to claim 1, characterized in that

connects the stitching (5) with valve (8) to a source of compressed air.

m and one observes the pressure drop or a release of air bubbles

by possible cracks in the wall or other defects.

3. The hollow bar repair method according to claim 1,

sensing sealing defects due to damage to its walls, characterized in that the non-return valve (8) is removed in one of the connections (5), the air under pressure is optionally injected by the other stitching (4) to the evacuation of seawater and is injected by the first stitching (5) cement or other curable material with

bleeding the surplus through the first quilting (4), so as to fill the

inside the bar (3) to reinforce and seal cracks

of its wall.

4. A method of repairing hollow bars according to claim 3, characterized in that before filling the bar with curable materials is placed at the location of the bar missing sealing

a sleeve (9) in the form of two steel half-shells lined with

preferably of a flexible material, such as rubber, ensuring the

chéité.