FR2645827A1 - Marine platform formed of a plurality of modular elements for storing products and for direct anchoring and loading of ships, and method for installing, dismantling and reinstalling this platform at another location - Google Patents
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Abstract
Description
Plate-forme marine formée d'une pluralité d'éléments
modulaires pour le stockage de produits et pour
l'amarrage et le chargement directs des navires, et procédé d'installation, de démontage et de réinstallation
en un autre endroit de cette plate-forme
La présente invention concerne une plate-forme marine formée d'une pluralité d'éléments modulaires de dimensions globales, de poids et de prix de revient extrêmement faibles qui (a) convient particulièrement, mais non exclusivement, pour l'exploitation des gisements d'hydrocarbures en mer et permet, en plus des opérations habituelles de forage, de production et de stockage de produits, également l'amarrage et le chargement directs des navires citernes sans qu'il soit nécessaire de déplacer avec de l'eau de mer l'huile stockée devant être chargée et, par conséquent, avec la possibilité de stocker n'importe quel produit pétrolier liquide et également des produits lourds, (b) est facile à installer, à démonter et à réinstaller dans un autre endroit et pouvant être facilement réglée à sa hauteur appropriée pendant son installation1 et (c) permet en outre de régler en hauteur le pont pour compenser les phénomènes inévitables d'affaissement du fond de la mer.Marine platform formed of a plurality of elements
modular for product storage and for
direct mooring and loading of ships, and method of installation, dismantling and reinstallation
somewhere else on this platform
The present invention relates to a marine platform formed of a plurality of modular elements of overall dimensions, weight and extremely low cost price which (a) is particularly, but not exclusively, for the exploitation of deposits of hydrocarbons at sea and allows, in addition to the usual operations of drilling, production and storage of products, also the mooring and direct loading of tankers without the need to move with sea water the stored oil to be charged and, therefore, with the ability to store any liquid petroleum product and also heavy products, (b) is easy to install, disassemble and reinstall in another location and can be easily adjusted at its appropriate height during installation1 and (c) also allows the bridge to be adjusted in height to compensate for the inevitable phenomena of subsidence of the seabed.
La présente invention concerne également un procédé pour ltinstallation, le démontage et la réinstallation en un autre endroit, facilement et rapidement, d'une telle plate-forme marine. The present invention also relates to a method for the installation, disassembly and reinstallation in another place, easily and quickly, of such a marine platform.
On connaît déjà, d'après la technique antérieure, des plates-formes marines qui sont des unités monoblocs. Already known from the prior art, marine platforms which are monoblock units.
constituées par une pluralité d'éléments modulaires et qui présentent l'avantage de permettre à tous les éléments qui composent la plate-forme d'être préparés simultanément dans des chantiers différents équipés convenablement avec, pour avantage évident, une économie de temps considérable et, par conséquent, des avantages économiques importants.constituted by a plurality of modular elements and which have the advantage of allowing all the elements which make up the platform to be prepared simultaneously in different sites suitably equipped with, for obvious advantage, a considerable saving of time and, therefore, significant economic benefits.
Malheuseusement, toutes les plates-formes mentionnées ci-dessus, que l'on connaît dans la technique antérieure, présentent une série d'inconvénients dont le principal est dû au fait qu'il ne permette pas un amarrage ou un chargement directs d'un navire citerne, des bouées d'amarrage devant être utilisées avec pour conséquence la nécessité d'installer des conduites sousmarines coûteuses afin de raccorder la bouée dE amarrage à la plate-forme ainsi que d'avoir recours soit à des navires citernes spécialisés convenant pour ètre chargés par l'avant ou à des tuyaux flottants pour un chargement par le côté, ce qui implique la possibilité de pertes accidentelles de produit, ou encore à des navires citernes de stockage amarrés en permanence auxdites bouées. Unfortunately, all the platforms mentioned above, which are known in the prior art, have a series of drawbacks, the main of which is due to the fact that it does not allow direct docking or loading of a tanker, mooring buoys to be used with the consequence of installing expensive underwater pipes in order to connect the mooring buoy to the platform as well as having recourse to either specialized tankers suitable for being loaded from the front or floating hoses for side loading, which implies the possibility of accidental loss of product, or to storage tankers permanently moored to said buoys.
Un autre lnconvenlent est alors dû au fait que l'huile stockée doit etre déplacée à l'aide d'eau de mer et, par conséquent, en raison des problèmes de sécurité de 11 environnement, il devient indispensable d'avoir recours à des installations de traitement d'eau qui, généralement, sont de grandes dimensions et de grande puissance et, par conséquent, augmentent considérablement le poids et les coûts. Another inconvenience is that the stored oil has to be moved using sea water and, therefore, due to environmental safety concerns, it becomes essential to have recourse to facilities. water treatment plants which, generally, are large and of large power and, consequently, considerably increase the weight and the costs.
D'autre part, le besoin du déplacement précité à l'aide d'eau de mer a pour autres inconvénients que l'on ne peut pas stocker les huiles lourdes par le fait que, pendant l'opération de déplacement, à l'interface entre ces huiles lourdes et cette eau de déplacement, les produits ê base de paraffine se sépareraient, ces produits étant difficiles sinon impossibles à enlever, et au moins du point de vue économique. On the other hand, the aforementioned need for displacement using seawater has other drawbacks that heavy oils cannot be stored by the fact that, during the displacement operation, at the interface between these heavy oils and this displacement water, the paraffin-based products would separate, these products being difficult if not impossible to remove, and at least from the economic point of view.
D'autres inconvénients que présentent ces plates-formes connues dans la technique antérieure, outre qu'il n'est pas très facile ni rapide de les installer, de les demonter et de les réinstaller en un autre endroit, résident dans le fait que les conduits utilisés pour vider la cuve de la plate-forme nécessitent des vannes qui, à leur tour, exigent des espaces étanches à l'eau, pour l'accès du personnel de service, et des moyens pour leur entretlen et leur remplacement avec pour conséquence des charges élevées. D'autre part, le rattrapage des imperfections d'aJustement vertical desdites platesformes pendant leur installation s avère assez coûteux et imprécis, en ce sens qu'il dépend uniquement d'un simple lestage différentiel de ces plates-formes. Other disadvantages of these platforms known in the prior art, besides that it is not very easy or quick to install, dismantle and reinstall them in another place, reside in the fact that the conduits used to empty the platform tank require valves which, in turn, require watertight spaces for access for service personnel, and means for their maintenance and replacement with consequent consequences high loads. On the other hand, remedying the imperfections of vertical adjustment of said platforms proves to be fairly costly and imprecise, in the sense that it depends solely on a simple differential ballasting of these platforms.
En outre, ces platesSformes connues de la technique antérieure ne presentent aucune possibilité de réglage de hauteur de leurs ponts afin de compenser les effets inévitables d'un affaissement du fond de la mer. In addition, these known platforms of the prior art do not offer any possibility of adjusting the height of their bridges in order to compensate for the inevitable effects of a subsidence of the seabed.
Le but ae la présente invention est de remédier aux inconvénients méntionnés ci-dessus et, par conséquent, de fournir une plate-forme marine dont le coût, le poids et les dimensions globales sont extremement réduits, cette plate-forme marine permettant aux navires citernes de n'importe quel type d'être amarrés directement et de charger directement n'importe quel produit, également des produits lourds, devant être stockés, cette plate-forme pouvant être facilement et avec précision ajustée verticalement de façon appropriée, la hauteur de son pont pouvant être réglée et la plate-forme elle-même pouvant être facilement et rapidement installée, démontée et réinstallée dans un autre endroit. The aim of the present invention is to remedy the drawbacks mentioned above and, consequently, to provide a marine platform whose cost, weight and overall dimensions are extremely reduced, this marine platform allowing tankers of any type to be moored directly and to load directly any product, also heavy products, to be stored, this platform being able to be easily and precisely adjusted vertically in an appropriate manner, the sound height bridge can be adjusted and the platform itself can be easily and quickly installed, dismantled and reinstalled in another place.
On atteint cet objectif essentiellement en ce que la plate-forme marine complète est conçue de manière à pouvoir être facilement réalisée sous forme d'une unité monobloc formée de trois éléments modulaires flottant d'eux-mêmes et dont : l'élément de base comprend une plaque de base renforcée par des parois verticales annulaires et radiales définissant un compartiment de lestage analogue à un caisson, un ensemble de cylindres flottants accrochés aux bords périphériques de l'élément de base ;; un ensemble d'éléments d'ancrage pour des câbles d'assemblage, ainsi qu'un ensemble de rainures radiales a l'intérieur desquelles sont logées les parois radiales verticales du second élément en surplomb, ou réservoir de stockage sous-marin, qui à son tour, est formé d'une structure lobée avec des plaques-enveloppes respectivement en forme de troncs de cônes et de cylindres, séparées les unes des autres par lesdites parois verticales radiales afin de former les compartiments de stockage centraux et les compartiments de lestage periphériques et comprenant des parois de renforcement horizontales, ledit réservoir étant pourvu d'une colonne de support centrale munie d'un ensemble d'accouplements tendeurs amovibles et convenant pour coopérer avec un écran anti-vagues glissant le long de cette colonne ainsi que d'une colonne de support centrale correspondante qui supporte le troisième élément, ou pont, lequel est constitué par une structure plane polygonale, de préférence de forme triangulaire, équipée, le long de chacun de ses côtés, d'un système de cabestans autotendeurs, avec des amortisseurs élastiques (défenses) pour l'amarrage direct des navires citernes et avec des bras de chargement à auto-évacuation et à débranchement automatique, cette structure pouvant coulisser et convenant pour être ajustée en position le long de ladite colonne centrale de support de pont au moyen d'un système de crémaillères, de pignons et d'éléments de blocage, lesdits éléments modulaires qui constituent ladite plateforme marine étant assemblés rigidement les uns aux autres au moyen de câbles d'assemblage à accrochage automatique et à décrochage instantané mis sous tension entre ledit ensemble d'éléments d'ancrage présent sur ledit élément ae base et un ensemble d'accouplements tendeurs fixes présent sur ladite colonne de support centrale prévue sur le pont et s'étendant à l'intérieur de cette colonne centrale conjointement avec des cages étanches à l'eau sur le fond desquelles sont installées les pompes d'aspiration verticales destinées à aspirer le produit contenu dans les compartiments de stockage du réservoir de stockage. This objective is achieved essentially in that the complete marine platform is designed so that it can be easily produced in the form of a monobloc unit formed of three modular elements floating of themselves and of which: the basic element comprises a base plate reinforced by annular and radial vertical walls defining a ballast compartment similar to a box, a set of floating cylinders attached to the peripheral edges of the base element; a set of anchoring elements for assembly cables, as well as a set of radial grooves inside which are housed the vertical radial walls of the second overhanging element, or underwater storage tank, which in turn, is formed of a lobed structure with envelope-plates respectively in the form of trunks of cones and cylinders, separated from each other by said radial vertical walls in order to form the central storage compartments and the peripheral ballast compartments and comprising horizontal reinforcing walls, said tank being provided with a central support column provided with a set of removable tensioning couplings and suitable for cooperating with an anti-wave screen sliding along this column as well as with a corresponding central support column which supports the third element, or bridge, which is constituted by a polygonal planar structure, preferably rence of triangular shape, equipped, along each of its sides, with a self-tensioning capstan system, with elastic shock absorbers (fenders) for the direct mooring of tankers and with self-evacuating and loading arms automatic disconnection, this structure being able to slide and suitable for being adjusted in position along said central bridge support column by means of a system of racks, pinions and locking elements, said modular elements which constitute said marine platform being rigidly assembled to each other by means of assembly cables with automatic coupling and instantaneous release tensioned between said set of anchoring elements present on said base element and a set of fixed tensioning couplings present on said central support column provided on the deck and extending inside this central column together with watertight cages on the bottom of which are installed vertical suction pumps intended to suction the product contained in the storage compartments of the storage tank.
En fait, de cette façon, étant donné que la plate-forme est divisée en trois parties flottant par elles-mêmes et équipée de compartiments adéquats de lestage/soulèvement et convenant pour être rapidement fixées les unes aux autres au moyen de câbles d'assemblage qui peuvent être manoeuvrés d'un niveau situé au-dessus du niveau de la surface de la mer, on peut comprendre la facilité avec laquelle les opérations de transport, d'installation, de démontage et de réinstallation en un autre endroit peuvent alors être effectuées, ces opérations étant en outre facilitées par l'adoption entre les deux colonnes de support centrales précitées, conformément à une autre caractéristique de la présente invention, d'un système d'auto-ajustement constitué par un cône faisant corps avec l'extrémité supérieure de la colonne centrale du réservoir de stockage et d'un contre-cône qui, par contre, fait corps avec l'extrémité inférieure de la colonne centrale du pont. In fact, in this way, since the platform is divided into three parts floating by themselves and equipped with adequate ballasting / lifting compartments and suitable for being quickly fixed to each other by means of assembly cables which can be operated from a level above sea level, one can understand the ease with which the operations of transport, installation, dismantling and reinstallation in another place can then be carried out , these operations being further facilitated by the adoption between the two aforementioned central support columns, in accordance with another characteristic of the present invention, of a self-adjusting system constituted by a cone integral with the upper end of the central column of the storage tank and of a counter-cone which, on the other hand, is integral with the lower end of the central column of the bridge.
En outre, étant donné que le contact entre l'élément de base et le réservoir en surplomb n'a lieu que le long desdites rainures radiales de cet élément de base et, par conséquent, le long de lignes et non pas sur des zones de grande surface, l'effet de "ventouse" ne se manifeste pratiquement pas, ce qui, sinon, gênerait énormément, voire empêcherait complètement, l'opération de démontage de la plate-forme marine. Furthermore, since the contact between the base element and the overhanging tank takes place only along said radial grooves of this base element and, therefore, along lines and not on areas of large surface, the effect of "suction cup" is practically not manifested, which would otherwise hinder enormously, or even completely prevent, the dismantling operation of the marine platform.
Du fait que le pont se soulève lui-même, on peut alors facilement régler sa hauteur en le faisant coulisser le long desdites crémaillères en même temps que sa colonne de support centrale. Because the bridge lifts itself, one can then easily adjust its height by sliding it along said racks at the same time as its central support column.
D'autre part, la forme spéciale du réservoir de stockage qui lui permet de supporter, même lorsqu'il est vide, la pression hydrostatique externe, permet de stocker et d'extraire le produit sans avoir recours au procédé de déplacement par eau de mer et, par conséquent, sans nécessiter l'utilisation d'installations encombrantes et lourdes pour le traitement de l'eau déplacée. Le vidage est effectué alors au moyen de simples pompes aspirantes immergées et verticales installées à l'intérieur de puits ou cages adéquats étanches à l'eau et avec un système pour introduire un gaz inerte dans les compartiments vides das le but de neutraliser la nature explosive de l'atmosphère contenue à l'intérieur de ces compartiments. On the other hand, the special shape of the storage tank which allows it to withstand, even when empty, the external hydrostatic pressure, makes it possible to store and extract the product without resorting to the process of displacement by sea water and, therefore, without requiring the use of bulky and heavy installations for the treatment of displaced water. The emptying is then carried out by means of simple submerged and vertical suction pumps installed inside suitable wells or watertight cages and with a system for introducing an inert gas into the empty compartments das the purpose of neutralizing the explosive nature of the atmosphere contained inside these compartments.
Par conséquent, on a maintenant la possibilité de stocker n'importe quels types de produits, à l'état gazeux ou à l'état liquide, et également des liquides de forte viscosité. En outre, on peut même manipuler maintenant des produits particuliers qui demanderaient un chauffage ou un refroidissement continu, par le fait qu'il est maintenant facilement possible, selon une forme particulière du mode de réalisation pratique de la présente invention, de raccorder le côté refoulement des pompes aspirantes verticales aux conduits par lE intermédiaire desquels les produits sont introduits dans les compartiments de stockage à travers un échangeur de chaleur, de manière à créer un écoulement cyclique forcé du produit stocké qui est chauffé ou refroidi d'une façon continue.En outre l'absence complète de n1 importe quels types de vannes dans les compartiments de stockage permettent d'obtenir une simplification considérable tant du point de vue structural que du point de vue fonctionnement, par le fait que les compartiments étanches à l'eau pour le personnel de service et/ou les moyens permettant l'accès auxdites vannes en vue de leur entretien ou de leur remplacement ne sont plus maintenant nécessaires en ce qui concerne les pompes aspirantes verticales et les conduits associés, ces opérations pouvànt être directement effectuées à partir du niveau du pont. Consequently, it is now possible to store any type of product, in the gaseous or liquid state, and also liquids of high viscosity. In addition, one can even now handle particular products which would require continuous heating or cooling, by the fact that it is now easily possible, according to a particular form of the practical embodiment of the present invention, to connect the delivery side vertical suction pumps to the conduits through which the products are introduced into the storage compartments through a heat exchanger, so as to create a forced cyclic flow of the stored product which is continuously heated or cooled. the complete absence of any type of valve in the storage compartments makes it possible to obtain a considerable simplification both from the structural point of view and from the operational point of view, by the fact that the watertight compartments for the personnel service and / or the means allowing access to said valves for their maintenance or their replacement is no longer necessary in the case of vertical suction pumps and associated conduits, these operations can be carried out directly from the deck level.
La structure polygonale du pont et son gréement approprié se trouvant sur n'importe lequel de ses côtés permet alors d'amarrer et ae charger directement un ou plusieurs navires par le- fait que ledit amarrage peut alors être effectué, indépendamment de la direction du vent et des conditions de la mer, sur le côté du pont qui est le plus favorable selon ces conditions du temps et de la mer. The polygonal structure of the bridge and its appropriate rigging being on any of its sides then makes it possible to moor and to load directly one or more ships by the fact that said mooring can then be carried out, regardless of the wind direction and sea conditions, on the side of the bridge that is most favorable under these weather and sea conditions.
En outre, il est clair qu'il n'est plus nécessaire d'avoir recours à des navires spécialisés, étant donné que n importe quel type de navires peut être amarré sans aucune difficulté. In addition, it is clear that there is no longer any need for specialist vessels, since any type of vessel can be moored without any difficulty.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, on a également prévu des moyens pour rattraper rapidement et facilement tous défauts possibles d'ajustement vertical de cette plate-forme marine, ces moyens consistant (a) en un lestage différencié de l'élément de base après que celui-ci a déjà été rendu solidaire du réservoir en surplomb, par action sur ledit ensemble de cylindres flottants et sur les compartiments analogues à des caissons prévus pour le lestage de cet élément de base ainsi que, si cela s'avère nécessaire, sur lesdits compartiments de stockage du réservoir de stockage afin de communiquer aux deux éléments précités leur assiette correcte et (b) en un ensemble de vérins disposés à l'intérieur delogements prévus à cet effet à l'extrémité inférieure de la colonne de support centrale du pont et agissant sur l'extrémité supérieure de la colonne centrale du réservoir immergé afin de communiquer à-ce pont son assiette correcte. According to another characteristic of the present invention, means are also provided for quickly and easily making up for all possible faults in the vertical adjustment of this marine platform, these means consisting (a) in differentiated ballasting of the basic element after the latter has already been made integral with the overhanging tank, by action on said set of floating cylinders and on compartments similar to boxes provided for ballasting this basic element as well as, if necessary, on said storage compartments of the storage tank in order to communicate to the two aforementioned elements their correct trim and (b) in a set of jacks arranged inside housings provided for this purpose at the lower end of the central support column of the bridge and acting on the upper end of the central column of the submerged tank in order to communicate this correct attitude to this bridge .
En outre, selon une variante de la présente invention qui convient particulièrement dans le cas où on ne peut pas communiquer à l'élément de base son assiette correcte au moyen au procédé de lestage mentionné cidessus7 on a prévu des moyens qui permettent de donner uniquement au réservoir de stockage son assiette correcte parfaite.A cette fin, on fait en sorte que le réservoir puisse osciller sur ledit éiément de base grâce à la forme sphérique de son assise qui coopère avec une concavité correspondante de forme également sphérique que comporte l'élément de base, les régions en contact situées sur lesdites surfaces sphériques étant alors constituées par de petites plaques ou bandes annulaires et/ou radiales en un matériau présentant un faible coefficient de frottement et de bonnes caractéristiques de résistance mécanique et de résistance à la corrosion. In addition, according to a variant of the present invention which is particularly suitable in the case where it is not possible to communicate to the basic element its correct trim by means of the ballasting process mentioned above7 means have been provided which make it possible to give only to the storage tank its perfect correct attitude. To this end, it is made so that the tank can oscillate on said basic element thanks to the spherical shape of its seat which cooperates with a corresponding concavity of also spherical shape that comprises the element of base, the contacting regions located on said spherical surfaces then being constituted by small annular and / or radial plates or strips made of a material having a low coefficient of friction and good characteristics of mechanical resistance and resistance to corrosion.
Cette solution,en limitant les opérations nécessaires de meulage aux seules plaques et/ou bandes mentionnées procure des avantages économique et structuraux considérables et, en particulier, comme on l'a déjà dit, notamment l'élimination de tout effet de "ventouse".This solution, by limiting the necessary grinding operations to only the plates and / or bands mentioned, provides considerable economic and structural advantages and, in particular, as already mentioned, in particular the elimination of any "suction cup" effect.
L'oscillation précitée est en outre déterminée et commandée à l'aide d'un ensemble de vérins intégrés à l'élément de base et agissant -radialement sur le réservoir de stockage. The above-mentioned oscillation is also determined and controlled using a set of jacks integrated into the base element and acting -radially on the storage tank.
Il est également clair que, pour effectuer ce dernier type d'ajustement d'assiette, il est nécessaire de détendre les câbles d'assemblage qui, momentanément, maintiennent l'élément de base et le réservoir assemblés l'un à l'autre et, si besoin est, de vider partiellement les compartiments de stockage jusqu'à ce que le poids de l'eau qui y est contenue soit suffisamment faible pour permettre au réservoir de se déplacer radialement sous l'action des vérins et, ensuite, quand l'ajustement vertical a été obtenu, de verrouiller ces vérins et de mettre de nouveau sous tension les câbles ainsi que de remplir complètement de nouveau les compartiments de stockage.Bien entendu, l'assise mentionnée ci-dessus du réservoir dont la forme est sphérique peut être soit concave, soit convexe et l'élément de base aura, de façon correspondante, une forme également sphérique convexe ou concave. It is also clear that, in order to carry out the latter type of trim adjustment, it is necessary to slacken the assembly cables which, momentarily, keep the base element and the tank assembled together and , if necessary, to partially empty the storage compartments until the weight of the water contained therein is low enough to allow the tank to move radially under the action of the jacks and, then, when the vertical adjustment has been obtained, to lock these jacks and to re-energize the cables as well as to completely fill the storage compartments again. Of course, the above-mentioned seat of the tank whose shape is spherical can be either concave or convex and the basic element will correspondingly have an equally spherical convex or concave shape.
Enfin, selon un mode de réalisation pratique préféré de la présente invention, le pont précité est constitué par un fond horizontal étanche à l'eau et par des côtés ou bastingages étanches à l'eau et amovibles que l'on peut déplacer ou retourner après leur installation, des éléments d'étanchéité étant interposés entre eux pour permettre au pont de flotter. Finally, according to a preferred practical embodiment of the present invention, the aforementioned bridge is constituted by a horizontal watertight bottom and by waterproof or removable waterproof sides or rails which can be moved or turned over after their installation, sealing elements being interposed between them to allow the bridge to float.
Le procédé d'installation d'une telle plate-forme marine constituée d'une pluralité d'éléments modulaires pour l'amarrage et le chargement directs de navires est caractérisé, selon la présente invention, en ce qu'il consiste : à construire simultanément dans trois cales sèches les trois éléments modulaires flottant par euxmêmes constituant ladite plate-forme marine, c'est-à-dire la construction de l'élément de base, la construction du réservoir de stockage sous-marin muni de sa colonne de support centrale et de l'écran de protection contre les vagues qui glisse le long de ladite colonne, et la construction du pont complet avec les côtés ou bastingages étanches à l'eau et équipé de tout le matériel et de toutes les installations nécessaire ainsi qu'avec une colonne de support centrale, le long des crémaillères de laquelle le pont peut être soulevé automatiquement au moyen de pignons ; à transporter, dans des conditions flottantes, l'élément de base au-dessus d'un endroit peu profond et à inonder d'eau complètement son compartiment analogue à un caisson et à inonder partiellement ses cylindres flottants jusqu'à ce que l'on obtienne une faible poussée résiduelle de bas en haut que l'on peut facilement contrecarrer à l'aide de pontons auxiliaires et au moyen de câbles retournant du fond de la mer sur des cabestans dont sont pourvus ces pontons à immerger de façon commandée l'élément de base en agissant sur les cabestans des pontons auxiliaires, jusqu'à un niveau permettant de placer le réservoir de stockage sous-marin, à l'état flottant, au-dessus de l'élément de base et en alignement avec celui-ci ; à accoupler de- façon commandée les deux éléments précités l'un à l'autre,ce que l'on obtient en inondant partiellement le réservoir ou en soulevant l'élément de base par action sur les cabestans des pontons auxiliaires, ou au moyen des deux actions mentionnées ci-dessus, afin d'amener les parois verticales radiales du réservoir de stockage à pénétrer dans des rainures de logement radiales correspondantes formées sur l'élément de base à assembler les éléments accouplés mentionnés ci-dessus en mettant sous tension un système provisoire de câbles d'assemblage tendus entre les éléments d'ancrage présents sur les éléments de base et les accouplements tendeurs provisoires présents sur la colonne centrale du réservoir; à transporter, dans des conditions flottantes, les éléments assemblés mentionnés ci-dessus jusqu'au site d'installation final et en les immergeant de façon commandée à lraide des pontons auxiliaires et par une inondation supplémentaire du réservoir de stockage ou des cylindres flottants de l'élément de base ; à introduire dans le corps du fond marin les extrémités inférieures des parois verticales des éléments de base qui font saillie vers le bas au-delà de la plaque de base et à ajuster simultanément l'assiette ou orientation verticale des éléments assemblés mentionnés ci-dessus au moyen du lestage différencié, avec un lest massif, desdits compartiments analogues à des caissons et des cylindres flottants de l'élément de base et, facultativement, au moyen de l'inondation desdits compartiments de stockage du réservoir, tandis que les câbles d'amarrage fixés préalablement à la colonne centrale du réservoir de stockage sont maintenus à la surface de l'eau à l'aide de bouées flottantes ; à transporter, à l'état flottant, jusqu'au site d'installation final, le pont complet avec sa colonne centrale maintenue complètement abaissée à l'extrémité de sa course afin d'augmenter la stabilité de navigation de ce pont ; à soulever complètement, au moyen du système de crémaillères-pignons, la colonne centrale du pont au voisinage des réservoirs de stockage assemblés à l'élément de base et à positionner, à l'état flottant, ledit pont à la verticale du réservoir de stockage au moyen de l'action d'éléments de poussée appliqués aux angles du pont ainsi qu'au moyen de l'action des câbles d'amarrage manoeuvrés à l'aide de cabestans à tension automatique installés sur ledit pont ;;à abaisser progressivement au moyen également du système de crémaillères-pignons, la colonne centrale du pont jusqu'à ce que le contre-cône du système d'ajustement automatique soit en prise avec le cône correspondant présent à l'extrémité supérieure de la colonne centrale du réservoir de stockage ; à actionner l'ensemble de vérins disposés à l'intérieur de leurs logements prévus à cette fin à l'extrémité inférieure de la colonne centrale du pont jusqu'à ce que leurs pistons associés viennent buter contre l'extrémité supérieure de la colonne centrale du réservoir puis compensent tous défauts résiduels possibles d'ajustement vertical de la colonne dudit pont l'injection d'un mortier à prise rapide à l'intérieur de l'intervalle, muni d'une gaine empêchant l'adhérence, existant entre les colonnes centrales mutuellement opposées du réservoir et du pont, respectivement ; à injecter une résine d'étanchéité spéciale dans l'intervalle existant entre les deux parties appariées des puits étanches à l'eau des colonnes du réservoir de stockage et du pont, respectivement ; à remplacer, après que le durcissement a eu lieu, le système provisoire précité de câbles d'assemblage par le système de câble final constitué par des câbles tendus entre l'ensemble précité d'éléments d'ancrage présents sur l'élément de base et l'ensemble précité d'accouplements tendeurs qui, par contre, sont présents sur la-surface-interne de la région terminale supérieure de la colonne centrale du pont, lequel se trouve au-dessus de la surface de la mer à détacher les câbles d'amarrage de la colonne centrale du réservoir et à soulever le pont jusqu'à sa hauteur finale d'opération au moyen du système précité de pignonscrémaillères ainsi qu'à verrouiller le pont à l'aide de moyens de blocage appropriés ; à retirer les côtés ou bastingages étanches à l'eau du pont et à soulever de ce pont l'écran ae protection contre les vagues jusqu'à son niveau préétabli ainsi qutå le bloquer sur les crémaillères de la colonne du pont à l'aide des moyens de blocage appropriés ; à raccorder les pompes d'aspiration verticales aux installations montées sur le pont ainsi qu'à installer sur ce pont les amortisseurs élastiques (défenses) pour l'amarrage direct des navires citernes à vider les compartiments de stockage du réservoir de stockage afin d'en expuiser l'eau et, finalement, à récupérer les cylindres flottants de ltélément de base en vue de leur réutilisation. The method of installing such a marine platform consisting of a plurality of modular elements for the direct mooring and loading of ships is characterized, according to the present invention, in that it consists in: simultaneously building in three dry docks the three modular elements floating by themselves constituting said marine platform, that is to say the construction of the basic element, the construction of the underwater storage tank provided with its central support column and the wave protection screen which slides along the said column, and the construction of the deck complete with watertight sides or railing and equipped with all the necessary equipment and facilities as well as with a central support column, along the racks from which the bridge can be lifted automatically by means of pinions; to transport, in floating conditions, the basic element over a shallow place and to completely flood with water its compartment similar to a box and to partially flood its floating cylinders until one obtains a low residual thrust from bottom to top which can easily be countered using auxiliary pontoons and by means of cables returning from the sea bottom on capstans with which these pontoons are provided to immerse in a controlled manner the element basic by acting on the capstans of the auxiliary pontoons, up to a level making it possible to place the underwater storage tank, in the floating state, above the basic element and in alignment therewith; to couple the two aforementioned elements in a controlled manner to one another, which is obtained by partially flooding the tank or by lifting the basic element by action on the capstans of the auxiliary pontoons, or by means of two actions mentioned above, in order to cause the radial vertical walls of the storage tank to penetrate into corresponding radial housing grooves formed on the basic element to assemble the coupled elements mentioned above by energizing a system temporary assembly cables stretched between the anchoring elements present on the base elements and the temporary tensioning couplings present on the central column of the tank; to transport, under floating conditions, the above-mentioned assembled elements to the final installation site and by submerging them in a controlled manner using the auxiliary pontoons and by additional flooding of the storage tank or floating cylinders of the 'basic element; to introduce into the body of the seabed the lower ends of the vertical walls of the basic elements which project downwards beyond the base plate and to simultaneously adjust the attitude or vertical orientation of the assembled elements mentioned above in by means of differentiated ballasting, with a massive ballast, of said compartments similar to caissons and floating cylinders of the basic element and, optionally, by means of the flooding of said tank storage compartments, while the mooring cables fixed beforehand to the central column of the storage tank are maintained on the surface of the water using floating buoys; transporting, in floating state, to the final installation site, the complete bridge with its central column kept completely lowered at the end of its travel in order to increase the navigation stability of this bridge; to lift completely, by means of the rack-and-pinion system, the central column of the bridge in the vicinity of the storage tanks assembled to the basic element and to position, in floating state, said bridge vertical to the storage tank by means of the action of thrust elements applied to the angles of the bridge as well as by means of the action of the mooring cables maneuvered with the aid of automatic tension capstans installed on said bridge; also by means of the rack and pinion system, the central column of the bridge until the counter-cone of the automatic adjustment system is engaged with the corresponding cone present at the upper end of the central column of the storage tank ; to actuate the set of jacks arranged inside their housings provided for this purpose at the lower end of the central column of the bridge until their associated pistons abut against the upper end of the central column of the tank then compensate for any possible residual defects of vertical adjustment of the column of said bridge the injection of a quick-setting mortar inside the gap, provided with a sheath preventing adhesion, existing between the central columns mutually opposite of the tank and the deck, respectively; injecting a special sealing resin into the gap between the two matched parts of the watertight wells of the columns of the storage tank and the deck, respectively; to replace, after hardening has taken place, the aforementioned provisional system of assembly cables by the final cable system constituted by cables stretched between the aforementioned assembly of anchoring elements present on the base element and the aforementioned set of tensioning couplings which, on the other hand, are present on the internal surface of the upper terminal region of the central column of the bridge, which is above the surface of the sea to detach the cables d mooring of the central column of the tank and lifting the bridge to its final operating height by means of the aforementioned rack and pinion system as well as locking the bridge using appropriate locking means; remove the watertight sides or rails of the bridge and lift the wave protection screen from this bridge to its pre-established level as well as block it on the racks of the bridge column using the appropriate blocking means; to connect the vertical suction pumps to the installations mounted on the bridge as well as to install on this bridge the elastic shock absorbers (fenders) for the direct mooring of tankers to empty the storage compartments of the storage tank in order to expel the water and, finally, recover the floating cylinders from the base element for reuse.
D'autre part, selon une variante de la présente invention, l'assemblage de l'élément de base et du -réservoir de stockage sous-marin en surplomb, au lieu d'être effectué au moyen d'un système provisoire de câbles d'assemblage tendus entre les éléments d'ancrage présents sur l'élément de base et -les accouplements tendeurs provisoires présents sur la colonne centrale du réservoir de stockage, est obtenu de façon stable au moyen d'un ensemble final de câbles d'assemblage logés dans l'épaisseur des parois verticales radiales présentes, respectivement, sur l'élément de base et sur le réservoir de stockage et tendus entre les éléments d'ancrage présents sur l'élément de base et les accouplements tendeurs extérieurs présents sur le réservoir.D'une façon correspondante, le pont est rendu solidaire des éléments sous-jacents accouplés et mutuellement assemblés au moyen d'un second système final de câbles d'assemblage tendus entre les éléments d'ancrage présents sur la surface interne de la région d'extrémité supérieure de la colonne centrale du réservoir et ledit ensemble d'accouplements tendeurs présents sur la colonne centrale du pont, ou par la mise sous tension appropriée des câbles d'assemblage logés dans l'épaisseur de la colonne centrale. On the other hand, according to a variant of the present invention, the assembly of the basic element and the overhanging underwater storage tank, instead of being carried out by means of a temporary system of cables tight assembly between the anchoring elements present on the base element and the temporary tensioning couplings present on the central column of the storage tank, is obtained stably by means of a final set of housed assembly cables in the thickness of the radial vertical walls present, respectively, on the base element and on the storage tank and stretched between the anchoring elements present on the base element and the external tension couplings present on the tank. '' correspondingly, the bridge is made integral with the underlying elements coupled and mutually assembled by means of a second final system of assembly cables stretched between the anchoring elements p resent on the internal surface of the upper end region of the central column of the tank and said set of tensioning couplings present on the central column of the bridge, or by the appropriate tensioning of the assembly cables housed in the thickness of the central column.
Le procédé utilisé pour démonter et réinstaller en un autre endroit la plate-forme marine décrite ci-dessus, sans que ce procédé de démontage/réinstallation à un autre endroit n'assure la récupération de l'élément de base de la plate-forme marine, consiste, comme on le comprendra clairement, en une séquence opposée à celles des opérations effectuées pour l'installation de la plateforme et, conformément à la présente invention, ce procédé comprend les étapes principales consistant : en premier lieu, à vider les compartiments de stockage du réservoir de stockage et à les remplir ensuite totalement avec de l'eau de mer afin de lester de façon appropriée ce réservoir avant de décrocher les câbles d'assemblage qui maintiennent les trois- éléments modulaires de la plate-forme assemblés les uns aux autres ; à réas sembler les côtés, ou bastingages, du pont afin de doter ce pont de caractéristiques d'auto-flottabilité une fois qu'il a été immergé après que l'écran de protection contre les vagues a été lui-même immergé ; à accrocher les câbles d'amarrage, ainsi qu a décrocher les câbles d'assemblage et à soulever la colonne centrale du pont ; toutes ces opérations permettant de libérer le pont qui, avec sa colonne de support centrale totalement abaissée, peut alors être remorqué jusqu'à un endroit abrité ; à mettre en fonction, au moyen ae tuyaux souples et de câbles électriques, les pompes aspirantes du réservoir, depuis un navire citerne gréé capable de stocker de l'eau polluée par de l'huile, laquelle eau sera ensuite soumise à un traitement dans une installation terrestre, afin de vider les compartiments de stockage du réservoir de la quantité d'eau qui est nécessaire pour obtenir à l'intérieur du réservoir un poids résiduel d'eau qui est suffisamment faible pour que le réservoir puisse être maintenu facilement par les cabestans présents sur les pontons auxiliaires qui procèdent au soulèvement commandé du réservoir et afin de vider le réservoir jusqu'à ce que celui-ci flotte de lui-même, de telle sorte qu'il puisse par conséquent être remorqué jusqu'à un endroit peu profond qui convient pour accoupler le réservoir à un nouvel élément de base ; enfin, à vider totalement les compartiments de lestage du réservoir au moyen d'un pompage extérieur depuis un navire auxiliaire afin de rétablir la condition de tirant d'eau minimal qui permet audit réservoir d'être accouplé à un nouvel élément de base. The process used to dismantle and reinstall the marine platform in another location described above, without this disassembly / reinstallation process in another location ensuring the recovery of the basic element of the marine platform , consists, as will be clearly understood, in a sequence opposite to those of the operations carried out for the installation of the platform and, in accordance with the present invention, this method comprises the main steps consisting: firstly, in emptying the compartments of storage tank and then fill them completely with seawater to properly ballast the tank before unhooking the assembly cables that hold the three modular elements of the platform assembled together others; re-appearing the sides, or rails, of the bridge in order to provide this bridge with self-buoyancy characteristics once it has been submerged after the wave protection screen has itself been submerged; hooking the mooring cables, as well as unhooking the assembly cables and lifting the central column from the bridge; all these operations making it possible to free the bridge which, with its central support column completely lowered, can then be towed to a sheltered place; to activate, by means of flexible hoses and electric cables, the suction pumps of the tank, from a rigged tanker capable of storing water polluted by oil, which water will then be subjected to a treatment in a ground installation, in order to empty the storage compartments of the tank of the quantity of water which is necessary to obtain inside the tank a residual weight of water which is low enough that the tank can be easily maintained by the capstans present on the auxiliary pontoons which carry out the controlled lifting of the tank and in order to empty the tank until it floats by itself, so that it can therefore be towed to a shallow place suitable for coupling the tank to a new base element; finally, to completely empty the ballast compartments of the tank by means of an external pumping from an auxiliary ship in order to restore the condition of minimum draft which allows said tank to be coupled to a new basic element.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un mode de réalisation pratique donné ci-après à titre purement illustratif et non limitatif. The present invention will be better understood on reading the description of a practical embodiment given below by way of illustration only and without limitation.
Ainsi, par exemple, au lieu d'être retenue de force sur le fond de la mer par gravité, la plate-forme pourrait être amarrée au fond de la mer au moyen de poteaux, de piliers d'ancrage, de systèmes de dépression, ou autres dispositifs analogues ; les éléments qui composent la plate-forme, en plus d'être réalisés en béton armé classique, pourraient être également réalisés en acier, en béton léger, en plaques d'acier et de béton prises en sandwich, ou en matériaux composites, etc. ; en outre, la plate-forme marine, en plus d'être utilisée pour exploiter des gisements marins, pourrait être utilisée comme centrale thermo-électrique, comme incinérateur d'ordures, et, finalement, comme le support idéal pour des installations industrielles à risque élevé; enfin, bien entendu, le chargement des compartiments de stockage pourraient être effectué également en déplaçant l'huile stockée avec de l'eau de mer, étant clair que, dans ce cas, une installation de traitement d'eau devrait être prévue. So, for example, instead of being forcibly retained on the seabed by gravity, the platform could be moored to the seabed by means of posts, anchor pillars, vacuum systems, or other similar devices; the elements that make up the platform, in addition to being made of conventional reinforced concrete, could also be made of steel, light concrete, sandwiched steel and concrete plates, or composite materials, etc. ; in addition, the marine platform, in addition to being used to exploit marine deposits, could be used as a thermoelectric power station, as a waste incinerator, and ultimately as the ideal support for industrial installations at risk Student; finally, of course, the loading of the storage compartments could also be carried out by displacing the stored oil with seawater, it being clear that, in this case, a water treatment installation should be provided.
Sur les dessins
la figure 1 est une vue en perspective partiellement en coupe de la plate-forme marine réalisée selon la présente invention
la figure 2 est une vue de dessus de la plateforme marine de la figure 1 ;
la figure 3 est une vue en coupe de la plate-forme marine de la figure i
la figure 4 est une vue en coupe de la plate-forme marine par A-A de la figure 3
la figure 5 est une vue en coupe similaire de la plate-forme marine par B-B de la figure 3
la figure 6 est une coupe de la plate-forme par C
C de la figure 3
la figure 7 est une vue en coupe partielle par D-D de la figure 6
la figure 8 est une vue en coupe montrant l'étape d'assemblage de l'élément de base et du réservoir de stockage de la plate-forme marine selon une variante de l'invention
la figure 9 est une vue en coupe par E-E de la figure 8
la figure 10 montre, par une vue analogue à la vue de la figure 8, une autre variante de la présente invention
la figure li est une vue en coupe montrant l'étape d'ajustement de l'assiette ou orientation verticale, du réservoir de stockage selon une variante de l'invention
la figure 12 est une vue en coupe par F-F de la figure 11 ;;
la figure 13 est une vue en coupe montrant l'étape d'ajustement de l'assiette, ou orientation verticale, du réservoir de stockage selon une variante de l'invention
les figures 14 à 22 montrent le procédé selon la présente invention pour l'installation d'une plate-forme marine également selon ia présente invention
les figures 23 à 27 montrent le procédé de démontage/réinstallatlon en un autre endroit, selon la présente invention, a'une plate-forme marine également selon la présente invention.On the drawings
Figure 1 is a perspective view partially in section of the marine platform produced according to the present invention
Figure 2 is a top view of the marine platform of Figure 1;
Figure 3 is a sectional view of the marine platform of Figure i
Figure 4 is a sectional view of the marine platform by AA of Figure 3
Figure 5 is a similar sectional view of the marine platform by BB of Figure 3
Figure 6 is a section of the platform by C
C of figure 3
Figure 7 is a partial sectional view by DD of Figure 6
Figure 8 is a sectional view showing the step of assembling the base element and the storage tank of the marine platform according to a variant of the invention
Figure 9 is a sectional view through EE of Figure 8
Figure 10 shows, in a view similar to the view of Figure 8, another variant of the present invention
Figure li is a sectional view showing the step of adjusting the trim or vertical orientation of the storage tank according to a variant of the invention
Figure 12 is a sectional view through FF of Figure 11 ;;
Figure 13 is a sectional view showing the step of adjusting the trim, or vertical orientation, of the storage tank according to a variant of the invention
Figures 14 to 22 show the method according to the present invention for the installation of a marine platform also according to the present invention
Figures 23 to 27 show the disassembly / re-installation process at another location, according to the present invention, to a marine platform also according to the present invention.
En se référant aux figures, on voit que l'on a désigné respectivement par les références numériques 1, 2 et 3, l'élément de base, le réservoir de stockage sousmarin et le pont qui, construit dans trois cales sèches différentes indiquées respectivement par les références numériques 4, 5 et 6 (voir figures 14, 15 et 16), constituent les trois éléments, flottant par eux-mêmes, de la plate-forme marine selon la présente invention. Referring to the figures, it can be seen that the basic element, the underwater storage tank and the deck which, built in three different dry docks indicated respectively by reference numerals 4, 5 and 6 (see Figures 14, 15 and 16) constitute the three elements, floating by themselves, of the marine platform according to the present invention.
L'élément de base 1 comprend une plaque de base nervurée 7 renforcée par des parois annulaires 8 et par des parois radiales 9 qui remplissent la double tâche de supporter le réservoir 2 en surplomb et d'agir comme éléments pour transférer la charge au fond 10 de la mer et, en outre, des alvéoles de lestage 11 de forme trapézoïdale vus en plan et analogues à des caissons ou coffres reliés les uns aux autres. A l'intérieur des alvéoles 12, analogues à des coffres ou caissons, de l'anneau extérieur de l'élément de base 1, des sabots 13 sont alors disposés de manière à agir comme des sabots de support pour un ensemble de récipients cylindriques flottants vides 14, et dans la région circulaire intérieure de l'élément ae base 1 est disposé un ensemble d'éléments d'ancrage 15 pour agir comme un point d'ancrage pour des câbles d'assemblage 16.Sur la partie supérieure des parois radiales 9 de l'élément de base I, des rainures radiales 17 sont en outre formées afin de loger les parois verticales radiales 18 du réservoir de stockage sous-marin 2 en surplomb. The basic element 1 comprises a ribbed base plate 7 reinforced by annular walls 8 and by radial walls 9 which fulfill the double task of supporting the tank 2 overhanging and acting as elements for transferring the load to the bottom 10 from the sea and, in addition, ballast cells 11 of trapezoidal shape seen in plan and similar to boxes or chests connected to each other. Inside the cells 12, similar to chests or boxes, of the outer ring of the base element 1, shoes 13 are then arranged so as to act as support shoes for a set of floating cylindrical containers voids 14, and in the inner circular region of the base member 1 is disposed a set of anchor elements 15 to act as an anchor point for assembly cables 16. On the upper part of the radial walls 9 of the base element I, radial grooves 17 are further formed in order to accommodate the radial vertical walls 18 of the overhanging underwater storage tank 2.
Le réservoir 2 a une structure lobée comportant respectivement des plaques-enveloppes tronconiques 19 et des plaques-enveloppes cylindriques 20 séparées les unes des autres par les parois verticales radiales 18 mentionnées ci-dessus afin de former des compartiments de stockage centraux 21 et des compartiments de lestage périphériques 22. Des parois de renforcement horizontales 23 sont ensuite utilisées comme organes de renforcement structuraux pour limiter les déplacements radiaux des parois et des plaques-enveloppes. De cette façon, le réservoir de stockage sous-marin 2 est capable de supporter, même lorsque ses compartiments de stockage sont vides, la pression hydrostatique extérieure.Le réservoir 2 est en outre pourvu d'une colonne de support centrale 24 munie, au voisinage de sa région d'extrémité supérieure, sur sa surface intérieure, d'un ensemble d'accouplements tendeurs amovibles 25 pour des câbles d'assemblage provisoires 16' ainsi que des puits ou cages 26 étanches à l'eau sur le fond desquels sont disposées des pompes aspirantes immergées verticales 27 qui communiquent avec la surface de la mer au moyen de conduits de refoulement 27' pour vider les compartiments de stockage 21 avec lesquels elles sont raccordées au moyen de conduits d'aspiration 28. Par contre, les compartiments de stockage 21 sont remplis au moyen de conduits d'amenée 29 disposés également à l'intérieur des puits 26 étanches à l'eau qui amènent le fluide à stocker jusqu'à l'extrémité périphérique inférieure desdits compartiments.En outre, la colonne centrale 24 coopère avec un écran 30 de protection contre les vagues, qui glisse le long de cette colonne, et est munie, à son extrémité supérieure, d'une poutre de support transversale 31 qui supporte un cône d'ajustement 32 conçu pour coopérer avec un contre-cône d'ajustement correspondant 33 (on se référera spécifiquement ici à la figure 7), supporté par une poutre transversale 34 faisant partie intégrante de l'extrémité inférieure d'une poutre de support centrale du troisième élément, à savoir le pont 3 de la plate-forme marine. The tank 2 has a lobed structure respectively comprising frustoconical envelope plates 19 and cylindrical envelope plates 20 separated from each other by the radial vertical walls 18 mentioned above in order to form central storage compartments 21 and compartments for peripheral ballasting 22. Horizontal reinforcing walls 23 are then used as structural reinforcing members to limit the radial displacements of the walls and of the envelope plates. In this way, the underwater storage tank 2 is able to withstand, even when its storage compartments are empty, the external hydrostatic pressure. The tank 2 is further provided with a central support column 24 provided, in the vicinity from its upper end region, on its inner surface, of a set of removable tensioning couplings 25 for temporary assembly cables 16 ′ as well as watertight wells or cages 26 on the bottom of which are arranged vertical submerged suction pumps 27 which communicate with the sea surface by means of delivery ducts 27 ′ to empty the storage compartments 21 with which they are connected by means of suction ducts 28. On the other hand, the storage compartments 21 are filled by means of supply conduits 29 also arranged inside the watertight wells 26 which bring the fluid to be stored to the periphery end lower risk of said compartments. In addition, the central column 24 cooperates with a screen 30 for protection against waves, which slides along this column, and is provided, at its upper end, with a transverse support beam 31 which supports an adjustment cone 32 designed to cooperate with a corresponding adjustment counter-cone 33 (reference will be made here specifically to FIG. 7), supported by a transverse beam 34 forming an integral part of the lower end of a beam central support of the third element, namely deck 3 of the marine platform.
Le pont 3 est constitué par un fond horizontal 26 étanche à l'eau, ayant une forme polygonale, de préférence triangulaire, muni de côtés ou bastingages amovibles 37, étanches à l'eau, qui lui assurent des propriétés d'auto-flottabilité bien qu'il soit complété avec tout le matériel,. et les accessoires nécessaires, parmi lesquels le module d'habitation 38 du personnel, l'aire d'atterrissage -34 pour les hélicoptères, la tour d'éclairage 40, les derricks et la grue 43. Pour qu'un ou plusieurs navire(s) citerne(s) 44 puisse(nt) venir le long de la plate-forme de manière à être directement amarréts) à celle-ci et à être chargé(s), le pont 3 est muni, sur chaque côté d'amarrage, d'un système de défenses fixé sur des poteaux verticaux 45, avec un système de cabestans auto-tendeurs 46 qui permet de contrôler et de commander les déplacements du navire amarré ainsi que les tensions des câbles, et avec un système de bras de chargement rétractables 47 à débranchement automatique et à auto-évacuation qui permet au navire d'être désamarré rapidement et de façon sûre, les risques de pollution étant considérablement réduits. The bridge 3 is constituted by a horizontal bottom 26 waterproof, having a polygonal shape, preferably triangular, provided with removable sides or rails 37, waterproof, which provide it with good self-buoyancy properties. that it be completed with all the material ,. and the necessary accessories, including the staff accommodation module 38, the landing area -34 for helicopters, the light tower 40, the derricks and the crane 43. For one or more ships ( s) tank (s) 44 can come along the platform so as to be directly moored to it and to be loaded, deck 3 is provided, on each side of mooring , a defense system fixed on vertical posts 45, with a self-tensioning capstan system 46 which makes it possible to control and command the movements of the moored ship as well as the tensions of the cables, and with a loading arm system retractable 47 with automatic disconnection and self-evacuation which allows the ship to be undocked quickly and safely, the risks of pollution being considerably reduced.
Le pont 3 est alors muni à ses angles d'hélices, ou d'appareils de poussée 48, utilisés pour effectuer son positionnement fin et il peut, en outre, glisser et être positionné le long de crémaillères 49, disposées sur la colonne de support centrale 35, au moyen d'un système de pignons 50 ; le pont peut ensuite être bloqué dans sa position désirée au moyen de dispositifs de blocage appropriés 51 qui coopèrent avec les crémaillères 49 (on se référera spécifiquement ici à la figure 3). The bridge 3 is then provided at its angles with propellers, or pushing devices 48, used to perform its fine positioning and it can, moreover, slide and be positioned along racks 49, arranged on the support column. central 35, by means of a pinion system 50; the bridge can then be locked in its desired position by means of appropriate locking devices 51 which cooperate with the racks 49 (we will refer specifically here to FIG. 3).
La colonne de support centrale 35 est pourvue également, comme la colonne centrale 24 du réservoir de stockage sous-jacent 2, de puits ou cages 26' étanches à l'eau et le long desquels les conduits de refoulement 27' des pompes aspirantes 27 ainsi que les tuyaux d'amenée 29 s'étendent. Cette colonne de support 35 comporte également , à son extrémité inférieure, un ensemble de logements 52 à l'intérieur desquels sont disposés des vérins 53 qui sont utilisés pour ajuster ledit pont dans son orientation verticale ou assiette appropriée (on se référera spécifiquement ici aux figures 6 et 7). Au voisinage de son extrémité supérieure, la colonne centrale 35 est munie d'un ensemble d'accouplements tendeurs fixes 54 qui sont conçus pour tendre les câbles d'assemblage 16 à décrochage rapide et à accrochage automatique, qui maintiennent assemblés les uns aux autres d'un seul bloc les trois éléments de la plateforme marine. The central support column 35 is also provided, like the central column 24 of the underlying storage tank 2, with wells or cages 26 ′ waterproof and along which the discharge conduits 27 ′ of the suction pumps 27 thus that the supply pipes 29 extend. This support column 35 also comprises, at its lower end, a set of housings 52 inside which are arranged jacks 53 which are used to adjust said bridge in its vertical orientation or appropriate attitude (reference will be made here specifically to the figures 6 and 7). In the vicinity of its upper end, the central column 35 is provided with a set of fixed tensioning couplings 54 which are designed to tension the assembly cables 16 with quick release and automatic coupling, which keep them assembled together. '' one block the three elements of the marine platform.
Enfin, sur les faces d'extrémité mutuellement opposées des colonnes de support centrales 24 et 35, ainsi que de leurs puits 26 et 26' étanches à l'eau, des rainures circonférencielles respectives 55 et 56 (on se réfèrera spécifiquement ici aux figures 6 et 7) sont formées pour contenir un mortier à prise raphide, qui se trouve à l'intérieur d'une gaine anti-adhésive 41 et qui convient pour assurer la continuité structurale entre les deux colonnes, et la résine spéciale qui est utilisée pour créer l'étanchéité à l'eau entre les puits étanches à l'eau des deux colonnes. Finally, on the mutually opposite end faces of the central support columns 24 and 35, as well as their watertight wells 26 and 26 ′, respective circumferential grooves 55 and 56 (reference will be made here specifically to FIGS. 6 and 7) are formed to contain a quick-setting mortar, which is inside a non-stick sheath 41 and which is suitable for ensuring structural continuity between the two columns, and the special resin which is used to create the watertightness between the watertight wells of the two columns.
Ensuite, selon une caractéristique de la présente invention, ia remise en circulation et le chauffage, ou refroidissement, du produit stocké est rendu possible simplement par raccordement, sur le point, des conduits de refoulement 27' des pompes aspirantes verticales 27 aux conduits d'amenée 29 par l'intermédiaire d'échangeurs de chaleur 57. Then, according to a characteristic of the present invention, ia recirculation and heating, or cooling, of the stored product is made possible simply by connection, on the point, of the delivery pipes 27 ′ of the vertical suction pumps 27 to the delivery pipes. brought in 29 via heat exchangers 57.
Enfin, sur les figures, la référence numérique 58 désigne les tubages des puits de forage qui sont guidés par des grilles horizontales appropriées 59 (voir figure 3) dans des conditions de contact libre le long de leur paroi périphérique extérieure de sorte que les défauts éventuels d'assemblage de la plate-forme peuvent être compensés, les puits de forage étant maintenus aux distances prévues et dans la position verticale ; la référence numérique 72 désigne les canaux de sauvetage dont est pourvu le pont 3 et la référence numérique 77 désigne les tettes de puits. Finally, in the figures, the reference numeral 58 designates the casings of the boreholes which are guided by suitable horizontal grids 59 (see FIG. 3) under conditions of free contact along their outer peripheral wall so that any defects platform assembly can be compensated, the wellbores being maintained at the intended distances and in the vertical position; the reference numeral 72 designates the rescue channels which are provided on deck 3 and the reference numeral 77 designates the sinkholes.
Selon une variante de la présente invention représentée sur les figures 8 et 9, l'élément de base 1 et le réservoir de stockage sous-marin 2 de la plateforme marine, au lieu d'être accouplés l'un à l'autre au moyen d'un ensemble de câbles d'assemblage provisoire 16', sont accouplés, d'une façon définitive, au moyen d'un système de câbles d'assemblage 60 à décrochage rapide et à accrochage automatique logés dans l'épaisseur des parois verticales radiales superposées respectives 18 et 9 du réservoir de stockage 2 et de l'élément de base 1 et tendus entre les éléments d'ancrage 61 présents sur l'élément de base 1 et les accouplements tendeurs extérieurs 62 présents sur le réservoir 2.Le pont est ensuite rendu solidaire des deux éléments au moyen d'un second système final de câbles d'assemblage 16 qui, dans ce cas, est tendu entre les éléments d'ancrage 25' présents sur la surface intérieure de l'extrémité supérieure de la colonne centrale du réservoir 2 et ledit ensemble d'accouplements tendeurs 54 présent sur le pont 3. According to a variant of the present invention shown in Figures 8 and 9, the basic element 1 and the underwater storage tank 2 of the marine platform, instead of being coupled to each other by means of a set of provisional assembly cables 16 ′, are permanently coupled by means of a system of assembly cables 60 with quick release and automatic attachment housed in the thickness of the radial vertical walls respective superimposed 18 and 9 of the storage tank 2 and the base element 1 and stretched between the anchoring elements 61 present on the base element 1 and the external tension couplings 62 present on the tank 2. The bridge is then made integral with the two elements by means of a second final system of assembly cables 16 which, in this case, is stretched between the anchoring elements 25 ′ present on the inner surface of the upper end of the central column from the res ervoir 2 and said set of tensioning couplings 54 present on deck 3.
Selon une autre variante ae la présente invention représentée sur la figure 10, les câbles d'assemblage fixes mentionnés ci-dessus sont logés, conjointement avec leurs éléments d'ancrage 25', dans l'épaisseur des colonnes de support centrales 24 et 25, respectivement, du réservoir 2 et du pont 3. According to another variant of the present invention shown in FIG. 10, the fixed assembly cables mentioned above are housed, together with their anchoring elements 25 ′, in the thickness of the central support columns 24 and 25, tank 2 and deck 3 respectively.
Sur les figures 11 et 12, on a représenté un mode de réalisation pratique de la présente invention dans lequel le réservoir 2 peut osciller sur l'élément de base 1 après que les câbles d'assemblage provisoires 16', qui maintiennent les deux éléments assemblés mutuellement, aient été détendus et le réservoir 2 ait été éventuellement vidé partiellement, cette oscillation du réservoir 2 étant rendue possible grâce au fait que son assise 63 a une forme sphérique convexe qui coopère avec une surface concave correspondante 64, également de forme sphérique, formée sur l'élément de base 1. In Figures 11 and 12, there is shown a practical embodiment of the present invention in which the tank 2 can oscillate on the base element 1 after the provisional assembly cables 16 ', which hold the two elements assembled mutually, have been relaxed and the tank 2 has possibly been partially emptied, this oscillation of the tank 2 being made possible by the fact that its seat 63 has a convex spherical shape which cooperates with a corresponding concave surface 64, also of spherical shape, formed on the basic element 1.
Le mouvement oscillant mentionné ci-dessus, qui permet à la structure complète de prendre son orientation verticale appropriée, est commandé par un ensemble de vérins 65 faisant partie intégrante de l'élément de base 1 et agissant radialement sur le réservoir de stockage 2. The above-mentioned oscillating movement, which allows the complete structure to assume its appropriate vertical orientation, is controlled by a set of jacks 65 forming an integral part of the basic element 1 and acting radially on the storage tank 2.
Sur la figure 13, on a représenté une situation qui est analogue à la situation représentée sur la figure 11 avec la seule différence que l'assise 63 du réservoir 2 a une forme sphérique concave et, par conséquent, coopère avec une convexité 64, de forme également sphérique, formée sur l'élément de base 1. In FIG. 13, a situation is represented which is analogous to the situation represented in FIG. 11 with the only difference that the seat 63 of the tank 2 has a concave spherical shape and, consequently, cooperates with a convexity 64, of also spherical, formed on the base element 1.
Le procédé pour installer une plate-forme marine selon la présente invention, tel qu'illustré sur les figures 14 à 22, comprend la construction simultanée dans différentes cales sèches 4, 5 et 6, de l'élément de base 1 (figure 14), du réservoir de stockage sous-marin 2 avec sa colonne de support centrale 24 et son écran 30 (figure 15) de protection contre les vagues ainsi que du pont complet 3 avec sa colonne centrale 35 dans sa position soulevée extrême et complété par ses côtés ou bastingages installés 37 étanches à l'eau et, ensuite, le transport, à l'état flottant, de l'élément de base 1 et du réservoir 2 au-dessus d'un endroit peu profond afin de les assembler l'un à l'autre. The method for installing a marine platform according to the present invention, as illustrated in FIGS. 14 to 22, comprises the simultaneous construction in different dry docks 4, 5 and 6, of the basic element 1 (FIG. 14) , the underwater storage tank 2 with its central support column 24 and its screen 30 (figure 15) for protection against waves as well as the complete deck 3 with its central column 35 in its extreme raised position and completed by its sides or rails installed 37 waterproof and, then, the transport, in floating state, of the basic element 1 and of the tank 2 over a shallow place in order to assemble them one by one the other.
On effectue l'assemblage en immergeant de façon appropriée l'élément de base 1 en remplissant d'eau ses cylindres flottants et en exerçant une traction sur les câbles 66 qui sont manoeuvrés à l'aide des cabestans installés sur des pontons auxiliaires 67 et qui sont renvoyés à l'aide de poulies de renvoi 68 installées sur le fond 10 de la mer, cette immersion étant effectuée jusqu'à un niveau tel qu'il soit possible de placer le réservoir de stockage sous-marin 2, dans un état flottant, au-aessus de l'élément de base (figure 17), le réservoir 2 étant ensuite rempli d'eau et l'élément de base 1 étant sumultanément soulevé, le système de câbles d'assemblage provisoires 16' étant finalement appliqué entre les éléments d'ancrage 15 présents sur l'élément de base 1 et les accouplements tendeurs provisoires 25 présents sur le réservoir 2 (voir figure 18). The assembly is carried out by appropriately immersing the basic element 1 by filling its floating cylinders with water and by exerting traction on the cables 66 which are maneuvered using the capstans installed on auxiliary pontoons 67 and which are returned using return pulleys 68 installed on the bottom 10 of the sea, this immersion being carried out to a level such that it is possible to place the underwater storage tank 2, in a floating state , above the base element (Figure 17), the tank 2 then being filled with water and the base element 1 being raised simultaneously, the system of temporary assembly cables 16 'being finally applied between the anchoring elements 15 present on the base element 1 and the temporary tensioning couplings 25 present on the tank 2 (see FIG. 18).
On transporte ensuite le bloc assemblé constitué par l'élément de base et le réservoir de stockage, dans l'état flottant, jusqu'à son site d'installation final où on l'immerge sous la commande des pontons auxiliaires 67 au moyen des câbles 66 (voir encore la figure 18) et on accroche les câbles d'amarrage 69 à la colonne 24 du réservoir 2, ces câbles étant maintenus à la surface de la mer à l'aide de bouées flottantes 70.On transporte ensuite le pont 3, dans l'état flottant, au moyen de remorqueurs 71, sa colonne centrale 35 étant maintenue complètement abaissée Jusqu'à l'extrémité de sa course afin d'augmenter la stabilité de navigation de cet élément (figure 19) ; au voisinage du bloc assemblé constitué par l'élément de base et le réservoir de stockage, on élève complètement la colonne centrale, on positionne le pont, encore dans l'état flottant, à la verticale dudit bloc assemblé au moyen de l'action des appareils de poussée~ 48 (figure 20) et des câbles d'amarrage 69 manoeuvrés par les cabestans auto-tendeurs 46 montés sur le pont 3. Ensuite, on abaisse progressivement la colonne centrale 35 du pont 3 jusqu'à ce que le contre-cône 33 de cette colonne (figure.20) vienne en prise avec le cône 32 du réservoir 2 (figure 21). The assembled block consisting of the base element and the storage tank, in the floating state, is then transported to its final installation site where it is immersed under the control of the auxiliary pontoons 67 by means of the cables. 66 (see also figure 18) and the mooring cables 69 are hooked to the column 24 of the tank 2, these cables being maintained on the surface of the sea using floating buoys 70. We then transport the bridge 3 , in the floating state, by means of tugs 71, its central column 35 being kept completely lowered until the end of its travel in order to increase the navigation stability of this element (FIG. 19); in the vicinity of the assembled block constituted by the base element and the storage tank, the central column is completely raised, the bridge is positioned, still in the floating state, vertically of said assembled block by means of the action of the pushing devices ~ 48 (FIG. 20) and mooring cables 69 operated by the self-tensioning capstans 46 mounted on deck 3. Then, the central column 35 of deck 3 is gradually lowered until the counter cone 33 of this column (figure 20) comes into engagement with cone 32 of tank 2 (figure 21).
Ensuite, on effectue les opérations suivantes : on ajuste de façon appropriée l'orientation verticale ou assiette du pont en agissant sur les vérins 53 d'ajustement d'assiette, on remplit avec du béton les intervalles entre les colonnes centrales et les puits étanches à l'eau et on effectue l'assemblage final au moyen du système de câbles d'assemblage 16 tendus entre les éléments d'ancrage 15 présents sur l'élément de base 1 et les accouplements tendeurs 54 installés sur le pont 3 (figure 21). Enfin, on enlève les câbles d'amarrage 69, on soulève le pont 3 jusqu'à sa hauteur désirée le long des crémaillères 49 de la colonne centrale 35, on enlève les côtés 37 du pont, on soulève l'écran 30 de protection contre les vagues jusqu'à la hauteur désirée, on installe les défenses 45 sur le pont 3 et on raccorde de façon appropriée les pompes (figure 22). Then, the following operations are carried out: the vertical orientation or trim of the bridge is adjusted appropriately by acting on the trim adjustment jacks 53, the intervals between the central columns and the watertight wells are filled with concrete. the water and the final assembly is carried out by means of the assembly cable system 16 stretched between the anchoring elements 15 present on the base element 1 and the tensioning couplings 54 installed on the deck 3 (FIG. 21) . Finally, the mooring cables 69 are removed, the bridge 3 is raised to its desired height along the racks 49 of the central column 35, the sides 37 of the bridge are removed, the screen 30 is protected against waves up to the desired height, the fenders 45 are installed on deck 3 and the pumps are appropriately connected (Figure 22).
Par contre, le procédé de démontage d'une plateforme marine selon la présente invention, telle qu'illustrée sur les figures 23 à 27, comprend les étapes principales suivantes : on réinstalle sur le pont 3 les côtés 37 étanches à l'eau, on abaisse l'écran 30 de protection contre les vagues puis le pont 3, on accroche les câbles d'amarrage 69, on décroche les câbles d'assemblage 16, puis on soulève la colonne centrale 35 du pont 3 et on la dégage du cône d'ajustement 32 (figure 23) ; on remorque au moyen de remorqueurs 71 le pont 3 jusqu'à une zone abritée, sa colonne centrale 35 étant maintenue dans sa position complètement abaissée afin de donner au pont une stabilité accrue (figure 24) ; on évacue des réservoirs de stockage 2 l'eau polluée par l'huile et on la charge dans un navire citerne 73 au moyen de tuyaux souples 74 raccordés aux pompes aspirantes 27 puis on soulève ce réservoir au moyen des câbles 66 manoeuvrés par les cabestans des pontons auxiliaires 67 (figure 25) ;on remorque le réservoir de stockage 2 au moyen des remorqueurs 71 jusqu'à un endroit peu profond (figure 26) et on vide complètement ce réservoir au moyen de pompes extérieures 75 actionnées à partir d'un navire auxiliaire 76 afin de rétablir les conditions de tirant d'eau minimal7 comme il est nécessaire pour que le réservoir puisse être ensuite accouplé à un nouvel élément de base selon les mêmes façons d'opérer que celles décrites ci-dessus pour la plate-forme marine en vue d'une réinstallation dans un autre endroit. On the other hand, the method for dismantling a marine platform according to the present invention, as illustrated in FIGS. 23 to 27, comprises the following main steps: the watertight sides 37 are reinstalled on deck 3, lower the wave protection screen 30 then the deck 3, hook the mooring cables 69, unhook the assembly cables 16, then lift the central column 35 from deck 3 and release it from the cone d 'adjustment 32 (Figure 23); the deck 3 is towed by means of tugs 71 to a sheltered area, its central column 35 being maintained in its fully lowered position in order to give the deck increased stability (FIG. 24); the oil-polluted water is removed from the storage tanks 2 and it is loaded into a tanker ship 73 by means of flexible pipes 74 connected to the suction pumps 27, then this tank is raised by means of the cables 66 operated by the capstans of the auxiliary pontoons 67 (FIG. 25); the storage tank 2 is towed by means of the tugs 71 to a shallow location (FIG. 26) and this tank is completely emptied by means of external pumps 75 actuated from a ship auxiliary 76 in order to restore the minimum draft conditions7 as it is necessary so that the tank can then be coupled to a new basic element in the same ways of operating as those described above for the marine platform for relocation to another location.
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