FR3018766A1 - Systeme pour le transfert de fluide entre navire et une installation, telle qu'un navire client - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un système pour transférer un fluide entre un navire et une installation, le système comportant : - un mât (1) comportant une extrémité proximale destinée à être montée pivotante sur un pont (2) du navire (3) et une extrémité distale (7) ; - une ligne de transfert de fluide (4) s'étendant le long du mât (1) ; - une conduite flexible (8) comportant une première extrémité (9) raccordée à la ligne de transfert de fluide (4) et une seconde extrémité (10) destinée à être raccordée à un manifold (11) de l'installation, la conduite flexible (8) étant équipée d'un dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence comportant deux éléments aptes à se séparer automatiquement selon une direction d de séparation lorsqu'un effort de séparation supérieur à un seuil est exercé; et - un élément de guidage (29), porté par le mât (1), et comportant une surface convexe (30) de guidage de la conduite flexible (8) apte à reprendre un effort de traction de la conduite flexible (8) de telle sorte que cet effort s'exerce sur le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence dans la direction d de séparation.

Description

Domaine technique L'invention se rapporte au domaine du transfert de fluide et se rapporte plus particulièrement au transfert de gaz naturel liquéfié entre un navire et une installation, telle qu'un navire client.
Arrière-plan technologique Dans l'état de la technique, il est connu des systèmes permettant de transférer du gaz naturel liquéfié, en mer, entre deux navires. Le document W00134460 divulgue un système permettant de transférer du gaz naturel liquéfié entre un navire de production de gaz naturel liquéfié et un navire de transport de gaz naturel liquéfié. Le système de transfert comporte trois conduites flexibles parallèles dont deux conduites permettent de transférer le gaz naturel liquéfié du navire de production vers le navire de transport alors que la troisième conduite permet un transfert de gaz du navire de transport vers le navire de production afin d'équilibrer les pressions dans les ciels gazeux des cuves des deux navires et d'éviter ainsi que la pression à l'intérieur de la cuve du navire de production ne chute. Les trois conduites flexibles sont suspendues à un mât monté mobile sur le pont du navire de production et présentent une extrémité libre équipée d'un élément de raccordement qui coopère avec un élément de raccordement complémentaire du navire de transport. Les éléments de raccordement sont équipés de moyens de déconnexion d'urgence permettant de les déconnecter et d'interrompre le transfert du gaz naturel liquéfié. Les moyens de déconnexion d'urgence sont commandés à distance, à partir du navire de transport, via un circuit hydraulique. Un tel système de transfert ne donne pas entièrement satisfaction. En effet, les éléments de raccordement à déconnexion d'urgence étant particulièrement lourds, leur positionnement à l'extrémité libre des conduites flexibles rend les conduites flexibles particulièrement complexes à manoeuvrer de sorte que les opérations de raccordement sont longues à effectuer et peu sécurisées. En outre, la présence d'un circuit hydraulique de commande des moyens de déconnexion d'urgence augmente le coût et la complexité du système de transfert. Par ailleurs, il est également connu des systèmes de transfert entre un navire souteur et un navire client comportant des conduites flexibles équipées de dispositifs de raccordement à déconnexion d'urgence comportant deux éléments aptes à se séparer automatiquement lorsqu'un effort de séparation supérieur à un seuil est exercé. Aussi, de tels dispositifs de raccordement à déconnexion d'urgence ne nécessitent pas de circuits hydrauliques de commande. Les dispositifs de raccordement à déconnexion d'urgence sont disposés dans une portion médiane de chaque conduite flexible de telle sorte qu'ils sont sollicités en traction selon leur direction de séparation lorsqu'un effort de traction s'exerce entre les extrémités des conduites flexibles. Toutefois, de tels systèmes de transfert ne sont pas non plus totalement satisfaisants. En effet, afin de ne pas risquer d'endommager les flexibles en raison de sollicitations de flexion trop importantes au niveau des extrémités de la conduite flexible, les deux extrémités des conduites flexibles doivent être sensiblement alignées. De plus, les dispositifs de raccordement à déconnexion d'urgence peuvent se déconnecter de manière intempestive lorsqu'ils sont soumis à des efforts de traction ne s'exerçant pas selon leur direction de séparation. Or, il n'est, en pratique possible, d'aligner les deux extrémités des conduites flexibles que pour une position particulière du manifold du navire client. Aussi, un tel système de transfert ne permet pas de s'adapter à une grande variété de configurations du manifold du navire client. De plus, les dispositifs de raccordement à déconnexion d'urgence sont manipulés lors du raccordement des conduites flexibles au manifold du navire client ce qui risque de les endommager. Résumé Une idée à la base de l'invention est de proposer un système de transfert d'un fluide entre un navire et une installation qui soit simple, sécurisé, fiable et permette de s'adapter à une grande variété de configurations. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit un système pour transférer un fluide entre un navire et une installation comportant : - un mât comportant une extrémité proximale destinée à être montée pivotante sur un pont du navire et une extrémité distale ; - une ligne de transfert de fluide s'étendant le long du mât ; - une conduite flexible comportant une première extrémité raccordée à la ligne de transfert de fluide et une seconde extrémité destinée à être raccordée à un manifold de l'installation lors d'une opération de transfert de fluide, la conduite flexible étant équipée d'un dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence comportant deux éléments aptes à se séparer automatiquement selon une direction d de séparation lorsqu'un effort de séparation supérieur à un seuil est exercé; et - un élément de guidage, porté par le mât, et comportant une surface convexe de guidage de la conduite flexible apte à reprendre un effort de traction de la conduite flexible s'exerçant entre la première et la seconde extrémités de la conduite flexible lorsque l'effort de traction plaque la conduite flexible contre la surface convexe de guidage, la surface convexe de guidage étant agencée par rapport au dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence de manière à ce que, lorsqu'un effort de traction s'exerçant entre la première et la seconde extrémités de la conduite flexible plaque la conduite flexible contre la surface convexe de guidage, la direction d de séparation des éléments séparables s'étend tangentiellement à ladite surface convexe de guidage de telle sorte que cet effort s'exerce sur le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence dans la direction d de séparation. Ainsi, le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence ne nécessite pas de circuit hydraulique de commande. En outre, l'élément de guidage permet d'assurer que, lorsqu'un effort de traction s'exerce entre les extrémités de la conduite flexible, cet effort de traction s'exerce sensiblement selon la direction d de séparation des deux éléments séparables du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence, ce qui permet de limiter les efforts s'exerçant sur la conduite flexible. L'élément de guidage permet aussi d'éviter des déconnexions intempestives du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence. L'élément de guidage permet également de limiter les sollicitations de flexion agissant sur la conduite flexible au niveau du raccordement de la première extrémité de la conduite flexible à la ligne de transfert. Enfin, la conduite flexible étant suspendue à un mât mobile, le système de transfert peut s'adapter à de nombreuses configurations différentes.
Selon des modes de réalisation, un tel système de transfert peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'élément de guidage est porté par le mât, à distance de l'extrémité distale du mât, le système comportant une selle suspendue à l'extrémité distale du mat et comportant une surface supérieure convexe de support de la conduite flexible. - la selle est suspendue à l'extrémité distale du mât par l'intermédiaire d'un dispositif de levage. Ainsi, l'extrémité libre de la conduite flexible peut être conduite de manière simple jusqu'au manifold de l'installation et cela sans solliciter mécaniquement la conduite flexible. - la distance entre l'élément de guidage et l'extrémité distale du mât est telle que, lorsque le mât est disposé dans une position extrême relevée, la conduite flexible forme une boucle entre l'élément de guidage et la selle dont le rayon de courbure est supérieur ou égal à un rayon de courbure minimum admissible de la conduite flexible. - l'élément de guidage comporte un rayon de courbure supérieur ou égal à un rayon de courbure minimum admissible de la conduite flexible. - dans la zone de raccordement entre la conduite flexible et la ligne de transfert du fluide, la ligne de transfert de fluide est orientée, selon une direction d'extrémité de la ligne de transfert présentant une composante longitudinale, selon l'axe du mat, qui est dirigée vers l'une des extrémités, distale ou proximale, du mât ; la surface convexe de guidage étant dirigée vers ladite extrémité distale ou proximale du mât vers laquelle la composante longitudinale de la direction d'extrémité de la ligne de transfert de fluide est dirigée. - la direction d'extrémité de la ligne de transfert de fluide est orientée tangentiellement à la surface convexe de guidage. - le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence est situé à la première extrémité de la conduite flexible afin de raccorder la conduite flexible et la ligne de transfert de fluide. - la conduite flexible comporte une première portion flexible s'étendant entre sa première extrémité et le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence et une seconde portion flexible s'étendant entre le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence et sa seconde extrémité. - le système comporte une pluralité de lignes de transfert de fluide s'étendant le long du mât et une pluralité de conduites flexibles comportant chacune une première extrémité raccordée à la ligne de transfert de fluide, une seconde extrémité destinée à être raccordée à un manifold de l'installation et un dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence comportant deux éléments aptes à se séparer automatiquement selon une direction d de séparation lorsqu'un effort de séparation supérieur à un seuil est exercé, la surface convexe de guidage étant agencée par rapport aux dispositifs de raccordement à déconnexion d'urgence de manière à ce que, lorsque des efforts de traction s'exerçant entre la première et la seconde extrémités des conduites flexibles plaquent les conduites flexibles contre la surface convexe de guidage, les directions d de séparation des éléments séparables s'étendent tangentiellement à ladite surface convexe de guidage de telle sorte que les efforts s'exercent sur les dispositifs de raccordement à déconnexion d'urgence dans la direction d de séparation. - la surface convexe de guidage comporte, pour chaque conduite flexible, une rainure de guidage, chacun des rainures de guidage étant bordée par des cloisons. - l'élément de guidage présente une forme de portion de cloche évasée comportant un sommet équipé d'une ouverture de passage des conduites flexibles. - la surface convexe de guidage de l'élément de guidage est recouverte par un revêtement anti-adhérent. - la surface convexe de guidage est équipée d'une pluralité de galets montés en rotation. - le système comporte un dispositif de freinage pour contrôler la vitesse de chute de la conduite flexible lors d'une déconnexion d'urgence, le dispositif de freinage comportant : - un tambour ; - un câble qui est, d'une part, enroulé autour du tambour et, d'autre part, fixé, à un des éléments séparables du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence ; - un arbre mobile en rotation associé au tambour de telle sorte qu'une rotation du tambour dans un sens de déroulement du câble entraîne l'arbre en rotation ; - une pompe volumétrique équipée d'un rotor couplée en rotation à l'arbre; et - un circuit hydraulique en boucle fermée, associé à la pompe volumétrique, équipé d'un régulateur de débit. - le système comporte une pluralité de lignes de transfert de fluide s'étendant le long du mât et une pluralité de conduites flexibles comportant chacune une première extrémité raccordée à la ligne de transfert de fluide, une seconde extrémité destinée à être raccordée à un manifold de l'installation et un dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence comportant deux éléments aptes à se séparer automatiquement ; le dispositif de freinage comportant pour chaque conduite flexible, un tambour et un câble enroulé autour dudit tambour et solidarisé à un des éléments séparables du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence de ladite conduite flexible ; chaque tambour étant associé à l'arbre au moyen d'un dispositif, à roue libre ou anti-retour, unidirectionnel de telle sorte que une rotation du tambour dans un sens de déroulement du câble entraîne l'arbre en rotation selon un premier sens de rotation et que l'arbre puisse librement tourner selon le premier sens de rotation sans entraîner en rotation le tambour dans le sens de déroulement du câble. - une extrémité du câble est fixée à une goupille, le tambour comportant une gorge de logement de ladite goupille. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un navire équipé d'un système de transfert tel que mentionné ci-dessus. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un procédé de transfert d'un fluide dans lequel, lors de l'opération de transfert, le mât est positionné dans une position telle que, lorsqu'un effort de traction s'exerce entre la première extrémité et la seconde extrémité de la conduite flexible, ladite conduite flexible est plaquée contre la surface convexe de guidage. Dans un mode de réalisation, le procédé comporte une opération de drainage de la conduite flexible lors de laquelle le mât est déplacé vers une position dans laquelle la conduite flexible présente du mât vers le manifold du navire client une pente descendante de sorte à permettre un écoulement par gravité du fluide contenu dans la conduite flexible. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit également un dispositif de freinage pour contrôler la vitesse de chute d'une pluralité de conduites flexibles équipées d'un dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence, le dispositif de freinage comportant pour chaque conduite flexible un tambour et un câble qui est, d'une part, enroulé autour du tambour et, d'autre part, fixé, à un des éléments séparables du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence ; le dispositif de freinage comportant un arbre mobile ; une pompe volumétrique équipée d'un rotor couplée en rotation à l'arbre; et un circuit hydraulique en boucle fermée, associé à la pompe volumétrique, équipé d'un régulateur de débit, chaque tambour étant associé à l'arbre au moyen d'un dispositif, à roue libre ou anti-retour, unidirectionnel de telle sorte que une rotation du tambour dans un sens de déroulement du câble entraîne l'arbre en rotation selon un premier sens de rotation et que l'arbre puisse librement tourner selon le premier sens de rotation sans entraîner en rotation le tambour dans le sens de déroulement du câble.
Notons qu'un tel dispositif de freinage peut également trouver à s'appliquer à d'autres système de transfert que le système de transfert qui sera décrit ci-dessous. De manière générale, un tel dispositif de freinage pourra trouver des applications dans tous les systèmes de transfert comportant une pluralité de conduites flexibles équipées de dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence et dont on veut freiner la chute lors de déconnexions d'urgence. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. - Les figures 1 à 5 sont des vues d'un système de transfert de fluide, illustrant les étapes de manoeuvre du système de transfert pour le raccordement d'un navire à une installation. - La figure 6 est une vue détaillée de l'extrémité du mât du système de transfert des figures 1 à 5. - Les figures 7a et 7b illustrent un dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence respectivement dans un état connecté et dans un état déconnecté. - La figure 8 illustre schématiquement le support et le guidage d'une conduite flexible d'un système de transfert selon un mode de réalisation de l'invention. - Les figures 9 à 13 sont des vues schématiques de systèmes de transfert, selon cinq modes de réalisation distincts, qui illustrent, en trait plein, une position de repos d'une conduite flexible et, en traits pointillés, une position de la conduite flexible lorsqu'un effort de traction s'exerçant entre la première et la seconde extrémités de la conduite flexible plaque la conduite flexible contre l'élément de guidage. - La figure 14 illustre un élément de guidage de conduites flexibles selon un mode de réalisation. - La figure 15 illustre un élément de guidage de conduites flexibles selon un autre mode de réalisation. - La figure 16 est une vue, en perspective, d'un dispositif de freinage pour contrôler la vitesse de chute de conduites flexibles lors d'une déconnexion d'urgence. - La figure 17 est une vue en perspective, illustrant partiellement le dispositif de freinage de la figure 16. - La figure 18 illustre un tambour du dispositif de freinage des figures 16 et 17 équipé d'une goupille permettant une libération du câble. - La figure 19 est une vue schématique, en coupe, du dispositif de freinage des figures 16 et 17. Description détaillée de modes de réalisation On décrira ci-dessous un système de transfert permettant de transférer du fluide, tel que du gaz naturel liquéfié (GNL), entre un navire fournisseur et une installation, tel qu'un navire client. Le navire fournisseur est par exemple un navire souteur chargé de ravitailler en GNL d'autres navires, et le navire client, un navire propulsé au GNL. En référence aux figures 1 à 6, on observe que le système de transfert comporte un mât treillis 1 qui est monté sur le pont 2 du navire fournisseur 3. Le mât treillis 1 comporte trois montants assemblés par une pluralité de traverses de contreventement s'étendant entre les montants. Le mât 1 porte une pluralité de lignes de transfert 4 qui s'étendent le long du mât. Les lignes de transfert 4 sont constituées d'éléments rigides. Le mât 1 porte, par exemple, trois lignes de transfert 4. Deux des lignes de transfert 4 sont raccordées à une cuve de stockage de gaz naturel liquéfie du navire fournisseur 3 et permettent de transférer du gaz naturel liquéfié du navire fournisseur 3 vers le navire client. La troisième ligne de transfert 4 permet l'extraction du gaz naturel à l'état gazeux du navire client 5 vers le navire fournisseur 3. Cette troisième ligne de transfert 4 peut être raccordée à une installation de re-liquéfaction du gaz naturel, embarquée sur le navire fournisseur 3. Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz naturel liquéfié, on met avantageusement en oeuvre des pompes embarquées sur le navire fournisseur 3 et/ou des pompes embarquées sur le navire client 5. Les lignes de transfert 4 présentent une extrémité distale 6 s'étendant à distance de l'extrémité distale 7 du mât 1. Chacune des extrémités distales 6 des lignes de transfert 4 est raccordée à une conduite flexible 8. Les conduites flexibles 8 comportent donc une première extrémité 9 qui est raccordée à la ligne de transfert 4 et une seconde extrémité 10, libre, qui est destinée à être raccordée à un manifold 11 du navire client 5 afin de permettre un transfert de fluide entre le navire fournisseur 3 et le navire client 4.
Les conduites flexibles 8 sont avantageusement constituées de tuyaux cryogéniques, tels que des tuyaux composites ou des tuyaux à double paroi, en acier inoxydable, dont l'espace intermédiaire est garni d'un matériau isolant. Dans un mode de réalisation, le matériau isolant est mis en dépression afin d'améliorer ses caractéristiques d'isolation.
Le mât 1 est monté articulé sur le pont 2 du navire fournisseur 3. Pour ce faire, le mât 1 est monté pivotant autour d'un axe horizontal entre une position escamotée, représentée sur la figure 1, et une position extrême relevée, représentée sur la figure 4. Dans sa position extrême relevée, le mât 1 est ici incliné d'un angle d'environ 60° par rapport au pont 2 du navire fournisseur 3. Le mât 1 est également monté mobile en rotation autour d'un axe vertical. Pour ce faire, le mât 1 est monté sur un socle 12 apte à tourner autour d'un axe vertical. Afin de permettre, le déplacement du mât 1 entre sa position escamotée et sa position extrême relevée, le système de transfert est équipé d'un jeu de vérins d'actionnement 13 qui comportent chacun une extrémité montée articulée sur les montants du mât 1 et une seconde extrémité montée articulée sur le socle 12. Le système de transfert comporte une selle 14 de support des conduites flexibles 8 qui est suspendue à l'extrémité distale 7 du mât 1. La selle 14 est équipée d'une surface supérieure convexe 15 de support des conduites flexibles 8.
La surface supérieure convexe 15 est une surface arquée dont le rayon de courbure est supérieur ou égal au rayon de courbure minimum admissible des conduites flexibles 8. Le rayon de courbure minimum admissible correspond à la valeur minimum du rayon jusqu'auquel les conduites flexibles 8 peuvent être fléchies sans détérioration ou réduction de leur durée de vie. Cette valeur est généralement spécifiée par les fabricants de conduites flexibles. A titre d'exemple, le rayon de courbure minimum admissible est de l'ordre de 700 mm pour des tuyaux cryogéniques présentant un diamètre extérieur de l'ordre de 170 mm et de l'ordre de 500 mm pour de tels tuyaux cryogéniques présentant un diamètre extérieur de l'ordre de 100 mm. La selle 14 est suspendue à l'extrémité distale 7 du mât 1 par l'intermédiaire d'un dispositif de levage. Le dispositif de levage est un dispositif de levage à câble. Le dispositif de levage comporte un tambour 16 apte à être entraîné en rotation par un moteur, une poulie de renvoi 17 disposée à l'extrémité distale 7 du mât 1 et un câble 18, coopérant avec la poulie de renvoi 17, qui est, d'une part, enroulé autour du tambour 16 et, d'autre part, fixé à la selle 14. En référence à la figure 6, l'on observe que les conduites flexibles 8 comportent à proximité de leur première extrémité 9 un dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19. A titre d'exemple, un tel dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 est illustré de manière détaillée dans un état connecté, sur la figure 7a, et dans un état déconnecté, sur la figure 7b. Le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 comporte deux éléments séparables 20, 21. Les deux éléments 20, 21 sont aptes à se séparer selon une direction d de séparation lorsqu'un effort de séparation supérieur à un seuil est exercé. Dans le mode de réalisation représenté, les deux éléments 20, 21 comportent chacun un corps cylindrique creux 22 apte à permettre la circulation du fluide. Les deux éléments 20, 21 comportent chacun une bride de fixation 23 permettant d'assurer une connexion étanche avec la bride de fixation 23 de l'autre élément. Les brides de fixation 23 sont solidarisées l'une à l'autre au moyen d'un organe de fixation 24 conçu pour se rompre lorsqu'un effort de séparation supérieur à un seuil déterminé est exercé sur le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19.
Chacun des éléments séparables 20, 21 est équipé d'un clapet 25 qui est apte à empêcher le passage du fluide, en cas de séparation des éléments 20, 21. Dans le mode de réalisation représenté, le clapet 25 est monté mobile à l'intérieur du corps cylindrique creux 22 entre une position ouverte, illustrée sur la figure 7a, dans laquelle le clapet 25 autorise le passage du fluide au travers du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 et une position fermée, illustrée sur la figure 7b, dans laquelle le clapet 25 assure un contact étanche contre un épaulement 26 du corps cylindrique creux 22 afin d'empêcher le passage du fluide. Les clapets 25 sont chacun rappelés vers leur position fermée par l'intermédiaire d'un ressort 27. Par ailleurs, les clapets 25 comportent des pions 28 coopérant l'un contre l'autre lorsque les deux éléments 20, 21 du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 sont connectés de sorte à comprimer les ressorts 27 et maintenir les clapets 25, en position ouverte. Dans un mode de réalisation non représenté, les clapets sont montés pivotants entre leur position ouverte et leur position fermée. En revenant à la figure 6, l'on observe que le système de transfert est également équipé d'un élément de guidage 29 qui permet de guider les conduites flexibles 8 de telle sorte que lorsqu'un effort de traction s'exerce sur les conduites flexibles 8 entre leur première extrémité 9 et leur seconde extrémité 10, cet effort s'exerce sur le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 dans la direction d de séparation des éléments séparables 20, 21. Dans le mode de réalisation représenté, l'on observe qu'une portion de la conduite flexible 8 s'étend entre le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 et l'extrémité 6 de la ligne de transfert. Un tel agencement permet d'assurer que la direction d de séparation du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 soit idéalement positionnée lorsqu'un effort de traction est exercé sur la conduite flexible 8. L'élément de guidage 29 comporte une surface convexe de guidage 30. La surface convexe de guidage 30 présente une forme arquée présentant un rayon de courbure supérieur ou égal au rayon de courbure minimum admissible des conduites flexibles 8. Lorsqu'un effort de traction s'exerce entre la première extrémité 9 et la seconde extrémité 10 des conduites flexibles 8, les conduites flexibles 8 sont plaquées contre la surface de guidage 29 qui reprend alors l'effort de traction. La portion des conduites flexibles 8 s'étendant entre l'extrémité 6 de la ligne de transfert 4 et l'élément de guidage 28 est alors mise en tension de telle sorte que la direction d de séparation s'étende tangentiellement à la surface convexe de guidage 30. Ainsi, l'effort de traction s'exerce sur le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 dans la direction d de séparation. Afin de limiter les sollicitations de flexion agissant sur la conduite flexible au niveau du raccordement de la première extrémité 9 des conduites flexibles 8 aux lignes de transfert 8, la surface convexe de guidage 30 est dirigée vers l'extrémité distale 7 du mât 1 lorsque l'extrémité 6 de la ligne de transfert est orientée vers l'extrémité distale 7 du mât 1. Au contraire, comme nous le verrons par la suite en relation avec d'autres modes de réalisation, il convient d'orienter la convexité de la surface de convexe de guidage 30 vers l'extrémité proximale du mât 1, lorsque l'extrémité 6 de la ligne de transfert 4 est globalement dirigée vers l'extrémité proximale du mât 1. Par ailleurs, il est également avantageux que l'extrémité 6 de la ligne de transfert 4 soit également orientée tangentiellement à la surface convexe de guidage 30. Par ailleurs, comme représenté sur la figure 8, la distance x entre l'élément de guidage 29 et l'extrémité distale 7 du mât 1 à laquelle est suspendue la selle 14 est déterminée de telle sorte que lorsque le mât 1 est disposé dans sa position extrême relevée, les conduites flexibles 8 forment une boucle 31 dont le rayon de courbure est supérieur ou égal au rayon de courbure minimum admissible des conduites flexibles 8. Les figures 1 à 5 illustrent une succession d'étapes de manoeuvre du système de transfert lors d'une opération de transfert de fluide entre un navire fournisseur 3 et un navire client 5. Dans une position escamotée, illustrée sur la figure 1, le mât 1 s'étend sensiblement horizontalement. Lorsque le navire fournisseur 3 et le navire client 5 sont amarrés l'un à l'autre, le mât 1 est déplacé de telle sorte que son extrémité distale 7 vienne se positionner à proximité du manifold 11 du navire client 5, tel que représenté sur la figure 2. Le dispositif de levage de la selle 14 est ensuite commandé de sorte à venir déposer la selle 14 sur le pont du navire client 5. Les conduites flexibles 8 sont alors raccordées aux manifolds 11 du navire client 5 afin de permettre le transfert de gaz naturel liquéfié entre le navire fournisseur 3 et le navire client 5, tel que représenté sur la figure 3. Lorsque le transfert du gaz naturel liquéfié est terminé, le mât 1 est dressé dans une position de drainage, illustrée sur la figure 4, dans laquelle les conduites flexibles 8 présentent, du mât 1 vers le pont du navire client 4, une pente descendante de sorte à permettre un écoulement par gravité du gaz naturel liquéfié contenu dans les conduites flexibles 8 vers les manifolds 11 du navire client 5. Les conduites flexibles 8 sont alors déconnectées des manifolds 11 du navire client 5 puis la selle 14 peut être relevée au moyen du dispositif de levage, tel que 10 représenté sur la figure 5, afin de soulever l'extrémité 10 des conduites flexibles 8. Le mat 1 est alors ramené vers sa position escamotée, illustrée sur la figure 1. Les figures 9 à 13 représentent schématiquement des agencements de l'élément de guidage 29 et du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 selon plusieurs modes de réalisation. Sur ces figures, la position de repos de la 15 conduite flexible 8 est illustrée en traits pleins alors que la position de la conduite flexible 8, lorsqu'un effort de traction est exercé, est représentée en traits pointillés. La figure 9 est une représentation schématique du mode de réalisation des figures 1 à 6. Le mode de réalisation de la figure 10 diffère de celui de la figure 9 en ce 20 que le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 est disposé au niveau de la première extrémité 9 de la conduite flexible 8, c'est à dire à la jonction entre la ligne de transfert 4 et la conduite flexible 8, pour assurer un fonctionnement axial. Le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 est donc fixe par rapport au mât 1. Dès lors, l'organe de guidage 29 est fixé sur le mât 1 dans une 25 position telle que la direction de séparation d du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 s'étende sensiblement tangentiellement à la surface convexe de guidage 30. Le mode de réalisation de la figure 11 diffère de celui de la figure 9 en ce que le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 19 est disposé au 30 niveau d'une portion de la conduite flexible 8 s'étendant entre l'organe de guidage 29 et la seconde extrémité 10 de la conduite flexible 8. Dans les modes de réalisation des figures 12 et 13 , la convexité de la surface de convexe de guidage 30 est dirigée vers l'extrémité proximale du mât 1 car l'extrémité 6 de la ligne de transfert présente une composante longitudinale orientée vers l'extrémité proximale 7 du mât 1. Les figures 14 et 15 illustrent des organes de guidage selon deux modes de réalisation alternatifs. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 14, l'organe de guidage comporte pour chaque conduite flexible 8 une rainure de guidage 32. Chacune des rainures 32 est bordée par des cloisons 33 plus ou moins avancées afin d'assurer un guidage latérale des conduites flexibles 8. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 15, l'organe de guidage 29 présente une forme de portion de cloche évasée comportant un sommet équipé d'une ouverture 33 de passage des conduites flexibles. Selon un mode de réalisation, la surface convexe de guidage 30 est recouverte d'un revêtement anti-adhérent afin de réduire les forces de frottement entre la surface convexe de guidage 30 et les conduites flexibles 8. Le revêtement anti-adhérent est par exemple du polytétrafluoroéthylène (PTFE). Selon un autre mode de réalisation, non représenté, la surface de guidage 30 est équipée d'une pluralité de galets montés en rotation et permettant ainsi diminuer les forces de frottement s'exerçant entre la surface convexe de guidage 30 et les conduites flexibles 8. Par ailleurs, le système de transfert est équipé d'un dispositif de freinage 34 pour contrôler la vitesse de chute de conduites flexibles 8 lors d'une déconnexion d'urgence, illustré de manière détaillée sur les figures 16, 17 et 19. Le dispositif de freinage 34 comporte, pour chaque conduite flexible 8 un tambour 35 et un câble 36 qui est, d'une part, enroulé autour de son tambour 35 respectif et, d'autre part, connecté à l'élément 20 du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence 20 qui est lié à la conduite flexible 8 ou à la portion de la conduite flexible 8 susceptible de chuter lors d'une déconnexion d'urgence. Les tambours 35 sont chacun montés sur un arbre 37 au moyen d'un dispositif, à roue libre ou à anti-retour, unidirectionnel 38. Ainsi, une rotation du tambour 35 dans un sens de déroulement du câble entraîne l'arbre en rotation selon un premier sens de rotation alors que, au contraire, l'arbre peut librement tourner selon ce premier sens de rotation sans entraîner en rotation le tambour dans le sens de déroulement du câble. Les câbles 36 de chacun des tambours 35 peuvent donc être déroulés de manière indépendante.
Par ailleurs, l'arbre 37 est associé à une unité de contrôle de la vitesse permettant de contrôler la vitesse de chute de la conduite flexible. L'unité de contrôle de la vitesse comporte une pompe volumétrique 39 équipée d'un rotor couplé en rotation à l'arbre 37. La pompe volumétrique 39 est associée à un circuit hydraulique 40 en boucle fermée équipé d'un régulateur de débit 41, tel qu'une vanne à débit constant. Ainsi, dans la mesure où, d'une part, la pompe volumétrique 39 assure un débit proportionnel à sa vitesse de rotation et, d'autre part, le régulateur de débit permet de contrôler le débit de la pompe, il est possible de contrôler la vitesse de rotation de l'arbre 37 et ainsi de limiter la vitesse de chute des conduites flexibles 8. Dans un mode de réalisation, le dispositif de freinage 34 est agencé pour permettre une libération des câbles 36 lorsque ceux-ci sont complètement déroulés de leur tambour 35. Pour ce faire, comme illustré sur la figure 18, une extrémité du câble est fixée à une goupille 42 pourvue d'un oeillet 43 permettant l'introduction et la fixation du câble 36. Le tambour 35 comporte une gorge 44 ménagée dans la surface cylindrique du tambour 35, s'étendant le long d'une génératrice de la surface cylindrique du tambour 35. La gorge 44 est agencée pour recevoir la goupille 42. Ainsi, la goupille 42 ne peut se désengager du tambour 35 que lorsque le câble 36 est complètement déroulé.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes. Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (20)

  1. REVENDICATIONS1. Système pour transférer un fluide entre un navire et une installation, le système comportant : - un mât (1) comportant une extrémité proximale destinée à être montée pivotante sur un pont (2) du navire (3) et une extrémité distale (7) ; - une ligne de transfert de fluide (4) s'étendant le long du mât (1) ; - une conduite flexible (8) comportant une première extrémité (9) raccordée à la ligne de transfert de fluide (4) et une seconde extrémité (10) destinée à être raccordée à un manifold (11) de l'installation lors d'une opération de transfert de fluide, la conduite flexible (8) étant équipée d'un dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence (19) comportant deux éléments (20, 21) aptes à se séparer automatiquement selon une direction d de séparation lorsqu'un effort de séparation supérieur à un seuil est exercé; et - un élément de guidage (29), porté par le mât (1), et comportant une surface convexe (30) de guidage de la conduite flexible (8) apte à reprendre un effort de traction de la conduite flexible (8) s'exerçant entre la première et la seconde extrémités (9, 10) de la conduite flexible (8) lorsque l'effort de traction plaque la conduite flexible (8) contre la surface convexe de guidage (30), la surface convexe de guidage (30) étant agencée par rapport au dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence (19) de manière à ce que, lorsqu'un effort de traction s'exerçant entre la première et la seconde extrémités (9, 10) de la conduite flexible (8) plaque la conduite flexible (8) contre la surface convexe de guidage (30), la direction d de séparation des éléments (20, 21) séparables s'étende tangentiellement à ladite surface convexe de guidage (30) de telle sorte que cet effort s'exerce sur le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence (19) dans la direction d de séparation.
  2. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel l'élément de guidage (29) est porté par le mât (1), à distance de l'extrémité distale (7) du mât (1), le système comportant une selle (14) suspendue à l'extrémité distale (7) du mat (1) et comportant une surface supérieure convexe (30) de support de la conduite flexible (8).
  3. 3. Système selon la revendication 2, dans lequel la selle (14) est suspendue à l'extrémité distale (7) du mât (1) par l'intermédiaire d'un dispositif de levage.
  4. 4. Système selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la distance entre l'élément de guidage (29) et l'extrémité distale (7) du mât (1) est telle que, lorsque le mât (1) est disposé dans une position extrême relevée, la conduite flexible (8) forme une boucle (31) entre l'élément de guidage (29) et la selle (14) dont le rayon de courbure est supérieur ou égal à un rayon de courbure minimum admissible de la conduite flexible (8).
  5. 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément de guidage (29) comporte un rayon de courbure supérieur ou égal à un rayon de courbure minimum admissible de la conduite flexible (8).
  6. 6. Système selon la revendication 1 à 5, dans lequel, dans la zone de raccordement entre la conduite flexible (8) et la ligne de transfert du fluide(4), la ligne de transfert de fluide (4) est orientée, selon une direction d'extrémité de la ligne de transfert de fluide (4) présentant une composante longitudinale, selon l'axe du mat (1), qui est dirigée vers l'une des extrémités, distale ou proximale, du mât (1) et dans lequel la convexité de la surface convexe de guidage (30) est dirigée vers ladite extrémité, distale ou proximale, du mât vers laquelle la composante longitudinale de la direction d'extrémité de la ligne de transfert de fluide est dirigée.
  7. 7. Système selon la revendication 6, dans lequel la direction d'extrémité de la ligne de transfert de fluide (4) est orientée tangentiellement à la surface convexe de guidage (30).
  8. 8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence (19) est situé à la première extrémité (9) de la conduite flexible (8) afin de raccorder la conduite flexible (8) et la ligne de transfert de fluide (4).
  9. 9. Système selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la conduite flexible (8) comporte une première portion flexible s'étendant entre sa première extrémité (9) et le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence (19) et une seconde portion flexible s'étendant entre le dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence (19) et sa seconde extrémité (10).
  10. 10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, comportant une pluralité de lignes de transfert de fluide (4) s'étendant le long du mât (1) et une pluralité de conduites flexibles (8) comportant chacune une première extrémité (9)raccordée à la ligne de transfert de fluide (4), une seconde extrémité (10) destinée à être raccordée à un manifold (11) de l'installation et un dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence (19) comportant deux éléments (20, 21) aptes à se séparer automatiquement selon une direction d de séparation lorsqu'un effort de séparation supérieur à un seuil est exercé, la surface convexe de guidage (30) étant agencée par rapport aux dispositifs de raccordement à déconnexion d'urgence (19) de manière à ce que, lorsque des efforts de traction s'exerçant entre la première et la seconde extrémités (9, 10) des conduites flexibles (8) plaquent les conduites flexibles (8) contre la surface convexe de guidage (30), les directions d de séparation des éléments séparables (20, 21) s'étendent tangentiellement à ladite surface convexe de guidage (30) de telle sorte que les efforts s'exercent sur les dispositifs de raccordement à déconnexion d'urgence (19) dans la direction d de séparation.
  11. 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel la surface convexe de guidage (30) comporte, pour chaque conduite flexible (8), une rainure de guidage (32), chacune des rainures de guidage (32) étant bordées par des cloisons (33).
  12. 12. Système selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel l'élément de guidage (29) présente une forme de portion de cloche évasée comportant un sommet équipé d'une ouverture (30) de passage des conduites flexibles (8).
  13. 13. Système selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel la surface de guidage (30) est recouverte par un revêtement anti-adhérent.
  14. 14. Système selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel la surface de guidage (30) est équipée d'une pluralité de galets montés en rotation.
  15. 15. Système selon l'une des revendications 1 à 14, comportant un dispositif de freinage (34) pour contrôler la vitesse de chute de la conduite flexible (8) lors d'une déconnexion d'urgence, le dispositif de freinage comportant : - un tambour (35) ; - un câble (36) qui est, d'une part, enroulé autour du tambour (35) et, d'autre part, fixé, à un des éléments séparables (20, 21) du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence (19) ;- un arbre (37) mobile en rotation associé au tambour (35) de telle sorte qu'une rotation du tambour dans un sens de déroulement du câble (36) entraîne l'arbre en rotation ; - une pompe volumétrique (39) équipée d'un rotor couplée en rotation à l'arbre (37); et - un circuit hydraulique en boucle fermée (40), associé à la pompe volumétrique (39), équipé d'un régulateur de débit (41).
  16. 16. Système selon la revendication 15, comportant une pluralité de lignes de transfert de fluide (4) s'étendant le long du mât (1) et une pluralité de conduites 10 flexibles (8) comportant chacune une première extrémité (9) raccordée à la ligne de transfert de fluide (4), une seconde extrémité (10) destinée à être raccordée à un manifold (11) de l'installation et un dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence (19) comportant deux éléments (20, 21) aptes à se séparer automatiquement ; le dispositif de freinage (34) comportant pour chaque 15 conduite flexible (8), un tambour (35) et un câble (36) enroulé autour dudit tambour (35) et solidarisé à un des éléments séparables (20) du dispositif de raccordement à déconnexion d'urgence (19) de ladite conduite flexible (8) ; chaque tambour (35) étant associé à l'arbre (37) au moyen d'un dispositif, à roue libre ou anti-retour, unidirectionnel (38) de telle sorte que, une rotation du 20 tambour (35) dans un sens de déroulement du câble (36) entraîne l'arbre (37) en rotation selon un premier sens de rotation et que l'arbre (37) puisse librement tourner selon le premier sens de rotation sans entraîner en rotation le tambour (37) dans le sens de déroulement du câble.
  17. 17. Système selon la revendication 15 ou 16, dans lequel une extrémité du câble est 25 fixée à une goupille (42), le tambour (35) comportant une gorge (44) de logement de ladite goupille (42).
  18. 18. Navire équipé d'un système de transfert selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.
  19. 19. Procédé de transfert d'un fluide entre un navire et une installation au moyen 30 d'un système de transfert selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, dans lequel, lors de l'opération de transfert, le mât (1) est positionné dans une position telle que, lorsqu'un effort de traction s'exerce entre la premièreextrémité (9) et la seconde extrémité (10) de la conduite flexible (8), ladite conduite flexible (8) est plaquée contre la surface convexe de guidage (30).
  20. 20. Procédé de transfert d'un fluide selon la revendication 19, comportant une opération de drainage de la conduite flexible (8) lors de laquelle le mât (1) est déplacé vers une position dans laquelle la conduite flexible présente du mât (1) vers le manifold (11) de l'installation (5) une pente descendante de sorte à permettre un écoulement par gravité du fluide contenu dans la conduite flexible.
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