FR3085948A1 - Systeme de transfert d'un produit fluide - Google Patents
Systeme de transfert d'un produit fluide Download PDFInfo
- Publication number
- FR3085948A1 FR3085948A1 FR1858332A FR1858332A FR3085948A1 FR 3085948 A1 FR3085948 A1 FR 3085948A1 FR 1858332 A FR1858332 A FR 1858332A FR 1858332 A FR1858332 A FR 1858332A FR 3085948 A1 FR3085948 A1 FR 3085948A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- pipe
- rigid
- branch
- section
- pipe section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
- B63B27/24—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
- B63B27/30—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures
- B63B27/34—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures using pipe-lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D9/00—Apparatus or devices for transferring liquids when loading or unloading ships
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D9/00—Apparatus or devices for transferring liquids when loading or unloading ships
- B67D9/02—Apparatus or devices for transferring liquids when loading or unloading ships using articulated pipes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
- B63B27/30—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
Abstract
Système de transfert (1) d'un produit fluide comportant, d'une part, une conduite de transfert du produit fluide à plusieurs tronçons, appelée première conduite (2), et ayant une extrémité pourvue d'un système de couplage (5) destiné au raccordement de la première conduite (2) à une tubulure cible et, d'autre part, une structure de support (4) de la première conduite (2), comportant une branche interne (41) qui est montée sur une embase (42) et une branche externe (43). La première conduite (2) de transfert comporte un tronçon de conduite flexible (21) ayant une extrémité proximale (210) suspendue à la structure de support (4) et un tronçon de conduite rigide (22) relié à une extrémité distale (211) du tronçon de conduite flexible (21) et pourvu à son extrémité libre du système de couplage (5), le système de transfert comportant des moyens de suspension configurés pour suspendre rigidement au niveau d'une première extrémité de ceux-ci le tronçon de conduite rigide (22) à la branche externe (43) par l'intermédiaire de moyens d'articulation autorisant une rotation autour d'un axe vertical et d'au moins un axe horizontal.
Description
La présente invention concerne un système ou bras de transfert d’un produit fluide, et notamment des produits pétroliers ou gaziers.
Il s'agit plus particulièrement d'un système de transfert, également appelé bras de chargement, dédié au ravitaillement en hydrocarbures de soute ou « bunker » d’un navire. Un tel bras de chargement est généralement installé sur un plan médian d'un navire ravitailleur et peut se connecter aux bateaux ou navires récepteurs ou ravitaillés amarrés à bâbord ou à tribord. Le ravitaillement ou transfert d’hydrocarbures se fait donc pour une installation fixe ou une installation flottante. Ce genre d'opération de ravitaillement est appelé, dans le métier, « bunkering >> ou « Fuelling « (bunkérisation en français).
Les hydrocarbures de soute servent de combustible aux machineries des navires de types ferry, porte-conteneurs, etc. Les hydrocarbures sont par exemple des produits pétroliers, gaz pétrolier liquéfié (GPL) ou gaz naturel liquéfié (GNL). L’utilisation du GNL est de plus en plus privilégiée car cela permet de réduire l’empreinte environnementale du transport maritime et fluvial.
Dans l’état de la technique, les bras de chargement utilisés sont généralement des bras de type compas comportant d’une part une ou plusieurs conduites de transfert flexibles ou rigides et d’autre part une structure de support rigide desdites conduites flexibles ou rigides.
Le document US 2017 005 78 06 divulgue un système de transfert comportant au moins une conduite flexible, une structure de support de ladite conduite flexible, la conduite flexible ayant une extrémité proximale suspendue à la structure de support et une extrémité distale pourvue d’un système de couplage destiné au raccordement à une tubulure cible, et un câble ou un vérin permettant d’appliquer en permanence une tension sur le système de couplage durant l’opération de transfert ou ravitaillement et relié d’une part à la structure de support et d’autre part au système de couplage.
Dans un tel système de transfert l’extrémité du système est manipulé via des câbles et des treuils. Lors du ravitaillement, les conduites flexibles sont donc en mouvement, rendant ainsi difficile de prévoir et d’anticiper les positions (distances et angles relatifs dans les trois directions) des différents éléments composant le système de transfert. De plus, l’utilisation des câbles nécessite l’intervention d’un ou plusieurs opérateurs pour finaliser la connexion à la tubulure cible.
En outre, le système de couplage du document US 2017 005 78 06 est difficilement raccordable voire impossible à raccorder à une tubulure cible se trouvant dans une partie inférieure ou basse de la coque d’un navire à ravitailler par exemple. En particulier, le raccordement est difficile lorsque la tubulure cible se trouve derrière une trappe ou dans une zone en retrait de la coque, nécessitant une approche latérale (connexion par le côté selon un plan horizontal). Or il est parfois nécessaire d’accéder à ces zones restreintes, qu’elles soient basses ou au contraires hautes, lors de l’opération de ravitaillement.
La présente invention a pour but de résoudre au moins l’un des inconvénients précités. Pour cela, l’invention propose un système de transfert d’un produit fluide présentant une structure et un arrangement optimisés.
Ainsi l’invention porte sur un système de transfert d’un produit fluide comportant, d’une part, une conduite de transfert à plusieurs tronçons, appelée première conduite, et ayant une extrémité pourvue d’un système de couplage destiné au raccordement de la conduite à une tubulure cible et, d’autre part, une structure de support de la ou des conduites comportant une branche interne qui est montée sur une embase et une branche externe. La conduite de transfert comporte un tronçon de conduite flexible ayant une extrémité proximale suspendue à la structure de support et un tronçon de conduite rigide relié à une extrémité distale du tronçon de conduite flexible et pourvu à son extrémité libre du système de couplage, le système de transfert comportant des moyens de suspension configurés pour suspendre rigidement au niveau d’une première extrémité de ceux-ci le tronçon de conduite rigide à la branche externe par l’intermédiaire de moyens d’articulation autorisant deux rotations autour d’un axe vertical et au moins un axe horizontal.
Le système de transfert est ainsi composé d’une partie statique formée de la structure de support, ainsi que d’une partie dynamique formée de la ou les tronçons de conduites flexibles, du ou des tronçons de conduites rigides et du système de couplage. Durant l’opération de ravitaillement ou chargement, la partie statique reste immobile. Cela évite donc de créer des sollicitations qui seraient subies par le navire ravitailleur et pouvant perturber le déroulement du chargement.
De plus, le système de transfert est conçu de sorte à avoir en continu, c’est-à-dire tout le long du système de transfert, des liens rigides articulés sans degré de liberté redondant. En particulier, le tronçon de conduite rigide auquel est relié le tronçon de conduite flexible susceptible de bouger pendant le ravitaillement, est rigidement lié à la branche externe. La surveillance ou « monitoring >> des différents éléments du système de transfert et donc le suivi des positions relatives des deux bateaux ravitailleur et ravitaillé peut être ainsi réalisé facilement pendant l’opération de chargement. En effet, toute la partie statique étant immobile et les éléments du système de transfert étant rigidement liés entre eux, la position des différents éléments du système de transfert à chaque instant peut être déterminée par de simples calculs géométriques. Ces calculs peuvent être effectués par exemple à partir de données récoltées par des capteurs. Cette opération de « monitoring >> est importante car du fait du mouvement des navires sous l’effet de sollicitations externes telles que le vent et la houle, il est important de pouvoir contrôler les positions des éléments du système de transfert à chaque instant et ainsi pouvoir les remettre en bonne position ou déclencher une séquence de déconnexion d’urgence lorsque cela est nécessaire.
En outre, les moyens de suspension avec leur degré de liberté pilotés ou non par des actionneurs permettent d’obtenir une grande zone de couverture par le système de transfert. En particulier, cela permet de manipuler la partie dynamique, et de réaliser une connexion sans assistance manuelle d’un opérateur à la tubulure cible, y compris dans des zones restreintes ou difficilement accessibles nécessitant une approche latérale.
Enfin, le système de transfert ainsi constitué ne nécessite pas, du fait de l’absence de câbles, l’utilisation d’appareil de levage tel qu’un treuil ou de système de retenue ou d’assistance à la chute pour les tronçons de conduite flexibles.
Selon une caractéristique, la première conduite est adaptée au transfert d’un produit cryogénique, tel que du gaz naturel liquéfié, et le système comporte une deuxième conduite de transfert de produit fluide, de préférence de retour de vapeurs de gaz, la deuxième conduite comportant un deuxième tronçon de conduite rigide en amont d’un deuxième système de couplage.
Selon une autre caractéristique, les moyens de suspension comportent un bras de suspension relié à la branche externe au niveau de la première extrémité.
Selon une caractéristique, le bras de suspension est relié au niveau d’une deuxième extrémité opposée à la première extrémité à une barre, ladite barre étant reliée de part et d’autre aux tronçons de conduite rigides de la première conduite de transfert et de la deuxième conduite par des liaisons pivots horizontales, le bras de suspension et la barre formant ensemble un T.
Selon une caractéristique, le tronçon rigide de la deuxième conduite est suspendu à la branche externe par un second bras de suspension relié à la branche externe par l’intermédiaire des moyens d’articulation, chacun des deux bras de suspension étant relié à l’un des tronçons rigides des première et deuxième conduites de transfert par deux liaisons pivot d’axe horizontal, les deux bras de suspension étant reliés l’un à l’autre par une traverse formant un palonnier avec les moyens d’articulation et portant les deux bras de suspension.
Selon une caractéristique, les moyens de suspension sont formés par une portion du tronçon rigide de la deuxième conduite, le tronçon rigide de la deuxième conduite comportant des moyens d’assemblage permettant la fixation du tronçon rigide de la deuxième conduite au tronçon rigide de la première conduite.
Selon une caractéristique, la branche interne est montée mobile en rotation sur l’embase, autour d’un axe horizontal par une première extrémité, la branche externe étant reliée à la branche interne à une seconde extrémité opposée à la première extrémité, par une liaison pivot permettant à la branche externe de tourner autour d’un axe horizontal s’étendant parallèlement à l’axe de rotation horizontal de la branche interne.
Selon une autre caractéristique, la branche interne est montée mobile en rotation sur l’embase, autour d’un axe vertical.
Selon une caractéristique, le système de transfert comporte des moyens d’actionnement pour commander les mouvements de rotation des branches interne et externe.
Selon une autre caractéristique, le système de transfert comporte des moyens d’actionnement pour commander les mouvements de rotation des moyens de suspensions et / ou du ou des tronçons de conduites rigides.
Selon une caractéristiques, les moyens d’actionnement comportent un vérin ou un moteur pour chaque mouvement de rotation à commander.
Selon une autre caractéristique, le ou chaque système de couplage comporte un coupleur avec trois degrés de liberté en rotation et, éventuellement, au moins une des trois rotations est commandée par un actionneur.
Selon une caractéristique, le ou chaque système de couplage est équipé d’un système de déconnexion d’urgence comportant deux vannes accolées à l’aide d’un collier à ouverture commandée par au moins un actionneur, le dit au moins un actionneur commandant également directement ou indirectement la fermeture des vannes.
Selon une autre caractéristique, les moyens d’articulation comportent un roulement d’axe de rotation vertical et solidaire d’une chape reliée par une liaison pivot à la branche externe.
Selon une autre caractéristique, le ou chaque système de couplage comporte un dispositif d’équilibrage propre à maintenir le coupleur dans une position permettant sa connexion à la tubulure cible associée.
Selon une autre caractéristique, la deuxième conduite comporte une portion flexible disposée entre le tronçon rigide et le deuxième système de couplage.
Selon une caractéristique, la deuxième conduite comporte un tronçon de conduite flexible ayant une extrémité proximale et une extrémité distale opposée à l’extrémité proximale, l’extrémité distale étant relié au tronçon de conduite rigide et l’extrémité proximale du tronçon de conduite flexible de la première et/ou de la deuxième conduite étant reliée à un tronçon de conduite rigide porté par la branche interne ou par la branche externe.
Selon une caractéristique, le ou chaque tronçon de conduite flexible est articulé au tronçon de conduite rigide associé et portant le système de couplage associé avec deux degrés de liberté en rotation.
Selon une caractéristique, la liaison pivot reliant la branche externe à la branche interne est adaptée à permettre un repliement de la branche externe sur la branche interne dans une position de stockage du système de transfert d’un produit fluide.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
- la figure 1 est une vue en perspective du système de transfert d’un produit fluide selon un premier mode de réalisation ;
- la figure 2 est une vue en perspective du système de transfert de la figure 1 relié à deux tubulures cibles ;
- la figure 3 est une vue de côté du système de transfert de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue en perspective du système de transfert de la figure 1 dans une position de stockage ;
- la figure 5 est une vue en perspective du système de transfert d’un produit fluide selon un deuxième mode de réalisation ; et
- la figure 6 est une vue en perspective du système de transfert d’un produit fluide selon un troisième mode de réalisation.
Les figures 1 à 4 illustrent un premier mode de réalisation du système ou bras de transfert 1. Le système de transfert 1 est destiné au ravitaillement en hydrocarbures d’un navire récepteur non illustré sur les figures.
Dans le présent document, il est fait référence aux positions de repos et de chargement. Le système de transfert 1 est en position de repos lorsqu’il n’est pas en cours de chargement ou de ravitaillement d’hydrocarbures. Cela correspond par exemple au cas où le système de transfert 1 n’est pas raccordé au navire récepteur. La position de chargement quant à elle correspond au cas où le système de transfert 1 est en cours de ravitaillement d’un navire.
Dans ce premier exemple de réalisation, le système de transfert 1 comporte deux conduites 2, 3 de transfert de fluide et une structure de support 4 des conduites 2,3. La première conduite 2 ou ligne liquide ou conduite produit est ici adaptée à transporter l’hydrocarbure, notamment le GNL, depuis le navire ravitailleur vers le navire ravitaillé. La deuxième conduite 3 ou ligne vapeur est ici prévue pour le retour vers le navire ravitailleur des vapeurs de gaz déplacées et générées lors du transfert.
Bien entendu, les conduites peuvent être destinées à transporter d’autres produits.
La structure de support 4 est ainsi nommée car permettant de reprendre les efforts des conduites 2, 3. La structure de support 4 permet de reprendre les efforts générés lors de l’opération de ravitaillement mais permet également de supporter la masse des conduites 2, 3 qu’elles soient au repos ou opérationnelles.
Les conduites de transfert 2, 3 comportent plusieurs tronçons reliés les uns aux autres par des articulations étanches. Dans cet exemple de réalisation, les conduites 2, 3 comportent chacune trois tronçons. La conduite 2 comporte un tronçon de conduite flexible 21 relié de part et d’autre à un premier tronçon de conduite rigide 22 et un deuxième tronçon de conduite rigide 23. La conduite 3 comporte un tronçon de conduite flexible 31 relié de part et d’autre à un premier tronçon de conduite rigide 32 et un deuxième tronçon de conduite rigide 33. Dans cet exemple de réalisation, les premiers tronçons de conduites rigides 22, 32 s’étendent horizontalement.
La structure de support 4 comporte une branche interne 41 montée sur une embase 42, et relié de part et d’autre à une branche externe 43. La branche interne 41 comprend une première extrémité 410 reliée à l’embase et une deuxième extrémité 411 reliée à la branche externe 43. La structure de support 4 est ici structurellement proche d’une grue. L’embase 42 sert de support aux branches interne 41 et externe 43. Dans le présent mode de réalisation, la branche interne 41 est montée mobile en rotation sur l'embase 42 au niveau de la première extrémité 410, autour d'un axe vertical et un axe horizontal, afin de pouvoir lever le bras de chargement 1 et l'abaisser. Une liaison pivot permet la liaison entre la branche interne 41 et la branche externe 43 au niveau de la deuxième extrémité 411 et autorise la branche externe 43 à tourner autour d’un axe horizontal s’étendant parallèlement à l’axe de rotation horizontal de la branche interne 41.
Dans ce document, il est fait référence d’axes ou de directions horizontales et verticales. On entend par axe horizontal un axe appartenant à un plan parallèle à un plan de référence sur lequel repose le système de transfert et en particulier l’embase 42. On entend par axe vertical un axe perpendiculaire au plan de référence.
Chaque tronçon de conduite flexible 21, 31 comprend une extrémité proximale 210, 310 suspendue à la branche interne 41. Dans ce premier exemple de réalisation, les extrémités proximales 210, 310 des tronçons de conduite flexible 21,31 sont respectivement reliées aux deuxièmes tronçons de conduite rigide 23, 33. Dans cet exemple de réalisation, les deuxièmes tronçons de conduite rigide 23, 33 sont portés par la branche interne 41. Les premiers tronçons de conduite rigide 22, 32 sont respectivement reliés à des extrémités distales 211,311 des tronçons de conduite flexibles 21,31.
Chaque tronçon de conduite flexible 21, 31 est relié, au niveau des extrémités distales 211,311, au premier tronçon de conduite rigide associé 22, 32 au moyen d’ensembles articulés 212, 312 comportant deux coudes et deux joints tournants chacun, permettant ainsi deux degrés de liberté en rotation. Chaque tronçon de conduite flexible 21, 31 est relié, au niveau des extrémités proximales 210, 310 au deuxième tronçon de conduite rigide associé 23, 33 au moyen d’ensembles articulés 213, 313 comportant deux coudes et un joint tournant permettant un mouvement de rotation dans le plan horizontal.
L’extrémité des conduites rigides 23, 33 comprend deux autres ensembles articulés 231, 331 comportant deux joints et deux coudes. Les ensembles articulés 231, 331 permettent les mouvements de rotation d’axe horizontal et vertical entre la branche interne 41 et l’embase 42.
Chaque premier tronçon de conduite rigide 22, 32 est par ailleurs pourvu à son extrémité libre 221, 321 d’un système de couplage 5, 6. Les systèmes de couplage 5, 6 des premiers tronçons de conduite rigide 22, 32 sont destinés aux raccordements respectifs des conduites 2, 3 à des tubulures cibles 10, 11 comme illustré à la figure 2. Chaque système de couplage 5, 6 comporte un coupleur articulé 50, 60 à l’extrémité du tronçon de conduite rigide avec trois degrés de liberté en rotation et, éventuellement, au moins une des trois rotations est commandée par un actionneur. Le système de couplage 5 de la première conduite 2 est dans cet exemple de réalisation un système de couplage hydraulique. Le système de couplage 6 de la seconde conduite 3 est ici un système de couplage manuel.
Les tronçons de conduites rigides 22, 32 sont chacun pourvus d’un système de déconnexion d'urgence 51,61 (ERS en anglais, pour « Emergency Release System »), connu en soi. Les systèmes de déconnexion d’urgence sont respectivement agencés en amont de chaque système de couplage 5, 6. Chaque système de déconnexion d’urgence 51, 61 comporte deux vannes 510, 610 accolées à l’aide d’un collier 511,611 à ouverture commandée par exemple par un actionneur. Les vannes peuvent être des vannes papillons ou à boisseau sphérique ou clapets. L’actionneur peut également commander la fermeture des vannes.
Chaque système de couplage 5, 6 comporte un dispositif d’équilibrage 52, 62 passif par exemple un contrepoids ou un ressort, adapté à maintenir le coupleur 50, 60 dans une position permettant sa connexion à la tubulure cible 10, 11 associée.
Les systèmes de couplage 5, 6 comportent des articulations étanches permettant la liaison aux extrémités libres 221, 321 des premiers tronçons de conduites rigides 22, 31. Dans l’exemple de réalisation décrit, les articulations étanches sont des ensembles articulés 53, 63 formés chacun par la réunion d'au moins un coude et d'au moins un joint tournant, ici cryogénique. Dans l’exemple de réalisation décrit, les ensembles articulés 53, 63 comprennent trois coudes et trois joints tournants orthogonaux deux à deux, c’est-à-dire i.e. orientés selon les trois directions de translations.
Les articulations étanches ou ensembles articulés entre les différents éléments du système de transfert sont ici de type joint tournant cryogénique. Bien entendu, ces articulations peuvent-être de tout autre type assurant une rotation autour d'un axe des deux extrémités qui lui sont connectées ainsi que le transfert des efforts mécaniques et la circulation intérieure du produit de façon étanche.
Dans le cas de ce premier mode de réalisation, les joints tournants sont au nombre de huit pour chacune des première et seconde conduite 2, 3. Les ensembles articulés sont configurés de manière à conférer à chacune des conduites 2, 3 six degrés de liberté : les trois coordonnées de translation ainsi que les angles de tangage, roulis et lacet (angles d'Euler) ou en variante, leur équivalent nautique.
Dans l’exemple de réalisation, chaque premier tronçon de conduite rigide 22, 32 est suspendu à la branche externe 43 par un bras de suspension 7,
8. Les bras de suspension 7, 8 s’étendent ici verticalement. Chaque bras de suspension 7, 8 comprend une première extrémité 71, 81 et une deuxième extrémité 72, 82 opposée à la première extrémité 71,81. La première extrémité 71,81 de chaque bras de suspension 7, 8 est reliée à la branche externe 43 par l’intermédiaire d’un palonnier 9. Le palonnier 9 comporte une chape 91 et une traverse 92, reliés par une liaison pivot d’axe vertical. La chape 91 horizontale est reliée par une liaison pivot d’axe horizontale à la branche externe 43. La traverse 92 est reliée aux bras de suspension 7, 8 aux premières extrémités 71, 81 au moyen de liaisons pivots d’axe horizontal. La traverse 92 s’étend ici horizontalement. La première extrémité 81 du bras de suspension 8 comporte également une liaison pivot d’axe vertical configuré pour accommoder les variation d’espacement entre les systèmes de couplage 5, 6. La deuxième extrémité 72, 82 de chaque bras de suspension 7, 8 est respectivement reliée aux premiers tronçons de conduite rigide 22, 32, par exemple au moyen d’une liaison pivot d’axe horizontal.
Le système de transfert 1 ainsi constitué comprend une partie dynamique et une partie statique. Dans cet exemple de réalisation, la partie dynamique comporte les tronçons de conduites flexibles 21, 31, les premiers tronçons de conduite rigide 22, 32 et les systèmes de couplage 5, 6. La partie statique comporte la structure de support 4 et les deuxièmes tronçons de conduite rigides 23, 33. Le système de transfert 1 ainsi constitué permet d’obtenir une enveloppe statique très grande, en particulier verticalement. En outre, le système de transfert 1 permet, une fois en position de chargement, d’obtenir une enveloppe dynamique locale plus petite sans avoir à bouger la partie statique. En position de chargement, la partie dynamique est passive, c’est-à-dire en roue libre, et suit le mouvement relatif entre les deux navires ravitaillé et ravitailleur, dû à la houle.
On entend par enveloppe statique les potentielles positions relatives des tubulures cibles du navire ravitaillé par rapport aux systèmes de couplage des conduites de transfert et en particulier des points de raccordement du système de transfert. L’écart entre les tubulures cibles et les systèmes de couplages est notamment dû à la différence de taille des bateaux ainsi qu’à la ligne de flottaison en fonction du niveau de chargement.
Une fois les systèmes de couplage des conduites raccordés aux tubulures cibles, c’est-à-dire le système de transfert en position de chargement, le système de transfert doit être en capacité de suivre les mouvements dus à la houle. On entend par enveloppe dynamique locale les positions relatives que peuvent atteindre les tubulures cibles du navire ravitaillé sous l’effet de la houle.
La structure du système de transfert 1 est hybride du fait d’une part de la présence de conduites à tronçons flexibles et rigides, et d’autre part de la présence d’une partie dynamique et d’une partie statique.
Dans le premier mode de réalisation illustré, le système de transfert 1 comprend des actionneurs ou moyens d’actionnement, par exemple des vérins hydrauliques 121,122,123 permettant de commander l’inclinaison des différents éléments du système de transfert 1. Dans cet exemple, le système de transfert 1 comporte trois vérins hydrauliques 121, 122, 123 pour la partie statique configurés pour commander l’inclinaison de la branche interne 41 et de la branche externe 43, et trois vérins hydrauliques 124, 125, 126 pour la partie dynamique configurés pour commander les bras de suspension 7, 8, les tronçons rigides 22, 32 et les ensembles articulés des systèmes de couplage 5, 6. Les trois vérins 124, 125, 126 de la partie dynamique sont ici montés sur la première conduite 2. En outre, le système de transfert 1 comprend deux moteurs hydrauliques 131, 132 respectivement pour les parties statique et dynamique. Les moteurs hydrauliques sont configurés pour permettre la rotation des différents éléments constitutifs du système de transfert 1.
Les vérins 124, 125, 126 d'inclinaison et d'orientation ainsi que le moteur hydraulique 132 de la partie dynamique sont débrayables, de manière à pouvoir être débrayés ou mis « en roue libre >> une fois les conduites 2 et 3 raccordées aux tubulures cibles 10, 11, tandis que les actionneurs de la partie statique restent verrouillés de sorte à ce que la partie statique suive le mouvement du navire ravitailleur.
Le fonctionnement de l'ensemble des actionneurs est coordonné par un circuit hydraulique et un circuit électrique (non représentés), commandés au moyen d’un automate programmable de tout type approprié connu en soi.
Dans un mode de réalisation, le système de transfert 1 comprend des capteurs permettant de contrôler en permanence la position du système de transfert 1 et des différents éléments le constituant. Ainsi, le système de transfert peut comporter des capteurs angulaires permettant de mesurer en temps réel d’une part, la position du système de couplage 5 de la première conduite 2 par rapport à l’extrémité de la branche externe et, d’autre part la position de l’extrémité de la branche externe par rapport à l’embase. Cela permet de repositionner pendant le transfert du produit l’extrémité de la branche externe par rapport à la tubulure cible pour accommoder si nécessaire les variations de tirant d’eau des bateaux et de déclencher une séquence de déconnexion d’urgence du système de transfert si les mouvements de la tubulure cible approchent les limites cinématiques du système de transfert. A titre d’exemples non limitatifs, les capteurs peuvent être des capteurs de proximité, des inclinomètres, des potentiomètres, ou codeurs. Ce « monitoring >> peut être effectué en combinaison avec un logiciel de contrôle permanent de la position du système également appelé CPMS (en anglais « Constant Position Monitoring System »).
Dans un exemple de réalisation, le système de transfert 1 comprend un panneau de contrôle ou de commande locale (en anglais « Local Control Panel ») comprenant un automate programmable industriel (ou PLC « programmable logic controller >> en anglais) et un groupe ou unité hydraulique (ou H PU « Hydraulic power unit >> en anglais). Le système de transfert 1 peut également comprendre des moyens de commande à distance ainsi qu’un ou plusieurs accumulateurs hydrauliques.
La cinématique de connexion du système de transfert 1 est la suivante. Le système de transfert 1 est tout d'abord déployé à partir d'une position de repos. Le système de transfert 1 doit être placé suffisamment proche du navire à ravitailler afin de placer la tubulure cible dans une enveloppe définie pour la connexion du système de couplage et la tubulure cible atteignable par la partie dynamique.
Dans un premier temps, tous les actionneurs de la partie statique et de la partie dynamique sont verrouillés ou opérés. En d’autres termes, les actionneurs ne peuvent être mis en roue libre. Une phase d'approche est entamée, lors de laquelle la partie statique est déployée de sorte à placer le système de couplage 5 de la première conduite 2 à proximité de la tubulure cible 10 recevant l’hydrocarbure (LRV « LNG fuelled Receiving Vessel >>). Ensuite, l’opérateur complète la connexion de la première conduite 2 ou ligne liquide en déplaçant la partie dynamique et en fermant le système de couplage 5 associé, par exemple grâce à des moyens de commande à distance.
Dans un second temps, l’opérateur autorise le mode « roue libre >> uniquement pour les éventuels actionneurs de la partie dynamique. En d’autres termes, une fois le système de transfert couplé à la tubulure cible 10 du système de couplage 5, les moyens d’actionnement de la branche interne et de la branche externe sont verrouillés et les moyens d’actionnement des moyens de suspension sont mis en roue libre. Les moyens de suspension, dans cet exemple le palonnier, mis en roue libre permettent alors d’accommoder les mouvements de la tubulure cible par rapport à l’extrémité de la branche externe dus aux mouvements des flotteurs à la fréquence des vagues.
Ensuite, la ligne vapeur 3 est raccordée. Cette étape peut être réalisée automatique ou manuellement. Par exemple, le raccordement peut être effectué grâce à des moyens de levage, par exemple un palan. Le système de couplage 6 de la ligne vapeur 3 est ouvert et raccordé à la tubulure cible 11 de vapeur. Dans un exemple de réalisation, le moyen ou élément de levage peut faire partie du système de transfert. En cas d’absence de moyens de levage la ligne vapeur 3 peut être équilibrée de sorte à être manipulable par un opérateur avec un faible effort.
Durant la phase de connexion ou chargement, la partie statique est verrouillée et suit les mouvements du navire ravitailleur. La partie dynamique est en roue libre et suit les mouvements relatifs entre les deux navires ravitaillé et ravitailleur.
Une fois l’opération de ravitaillement terminée, le système de transfert 1 est déconnecté. La déconnexion est réalisée en suivant dans l’ordre inverse les mêmes étapes décrites ci-dessus pour la connexion. Une fois la déconnexion achevée, le système de transfert 1 peut alors être stocké.
La déconnexion d’urgence est effectuée au moyen des vannes de déconnexion (ERS « Emergency release system valves »). Les vannes de déconnexion se ferment puis le couplage de déconnexion d’urgence formé d’un collier (PERC « Powered Emergency Release Collar ») est libéré. Une partie des éléments, en particulier le système de couplage associé et les ensembles articulés restent alors raccordés au navire à ravitailler.
Une fois la situation sécurisée ou le danger écarté, le système de déconnexion d’urgence est assemblé de nouveau de sorte à permettre la reprise du ravitaillement. Pour ce faire, le système de transfert est ramené sur le bateau ravitailleur afin de recevoir un outil de récupération par exemple un panier, une fourche, des élingues ou des ridoirs, permettant la préhension des parties laissées sur le navire ravitaillé. Une fois l’outil de récupération mis en place, le système de transfert est de nouveau déployé afin de ramener les parties du système de transfert demeurant sur le bateau récepteur. Durant cette phase, les systèmes de couplage 5, 6 sont sécurisés sur l’outil de récupération puis sont ramenés à bord du navire ravitailleur afin d’être inspectés et réassemblés sur le système de transfert. Le remontage de l’ERS est donc effectué en toute sécurité à bord du navire ravitailleur et indépendamment du bateau ravitaillé.
Le système de transfert 1 décrit dans ce document permet de suivre les mouvements relatifs des deux navires lorsqu’ils restent dans une enveloppe dynamique prédéfinie. Cette enveloppe dynamique prédéfinie constitue une limite sécuritaire de sorte que lorsque cette limite est atteinte, le système de transfert 1 est, si compatible avec l’enveloppe statique globale, repositionné via un déplacement de la partie statique de sorte à faire coïncider les mouvements relatifs avec l’enveloppe dynamique prédéfinie. Si le repositionnement n’est pas possible, en extrémité d’enveloppe statique par exemple, alors le système de transfert 1 est déconnecté d’urgence.
La figure 4 illustre le système de transfert 1 selon le mode de réalisation décrit en position de stockage. Dans cette position de stockage, la branche externe 43 est repliée au-dessus de la branche interne. Les systèmes de couplage 5, 6, les premiers tronçons de conduites rigides 22, 32 et les bras de suspension 7, 8 sont disposés dans cet ordre en amont de l’embase 42. Le repliement de la branche externe 43 autour de la branche interne 41 est permis par la liaison pivot reliant les deux branches interne 41 et externe 43. Les ensembles articulés sont verrouillés dans la position de stockage. Dans la position de stockage, les systèmes de couplage 5, 6 sont accessibles pour de la maintenance.
La figure 5 représente le système de transfert T selon un deuxième mode de réalisation conforme à l’invention.
De même que pour le premier mode de réalisation, le système de transfert T comporte une première conduite 2’ ou ligne liquide et une deuxième conduite 3’ ou ligne vapeur et une structure de support 4’. La première conduite 2’ et la structure de support 4’ sont ici similaires à celles décrite dans le premier exemple de réalisation et ne feront donc pas l’objet d’une description additionnelle pour ce mode de réalisation.
La deuxième conduite 3’ comporte plusieurs tronçons reliés les uns aux autres par des articulations étanches. Dans cet exemple de réalisation, la deuxième conduite 3’ comporte quatre tronçons. La conduite 3’ comporte un tronçon de conduite flexible 31’ relié de part et d’autre à un premier tronçon de conduite rigide 32’ et un deuxième tronçon de conduite rigide 33’. Une portion flexible 34’ ou deuxième tronçon de conduite flexible est reliée au premier tronçon de conduite rigide 32’. Similairement au premier exemple décrit, les premiers tronçons de conduites rigides 22’, 32’ des deux conduites 2’, 3’ s’étendent horizontalement.
De même que pour le premier exemple de réalisation, le tronçon de conduite flexible 31’ est relié au deuxième tronçon de conduite rigide 33’ au niveau d’une extrémité proximale 310’ du tronçon de conduite flexible 3Γ. Le deuxième tronçon de conduite rigide 32’ est porté par la branche interne 41’. Le premier tronçon de conduite rigide 32’ est relié à une extrémité distale 311’ du tronçon de conduite flexibles 3Γ. Ainsi, dans ce mode de réalisation, les trois tronçons de conduite 31’, 32’, 33’ sont similaires à ceux décrits pour le premier mode de réalisation. Les articulations étanches entre les trois tronçons 31’, 32’, 33’ ainsi qu’entre le deuxième tronçon 33’ et l’embase 41’ et les degrés de liberté permis par ces articulations sont également les mêmes que ceux décrits précédemment.
Dans ce mode de réalisation, la portion flexible 34’ est pourvue à son extrémité libre d’un système de couplage 6’. De même que décrit précédemment, le système de couplage 6’ est destiné au raccordement de la conduite 3’ à une tubulure cible 11.
A la différence du premier mode de réalisation, la deuxième conduite 3’ comporte cinq joints tournants au lieu de huit. En d’autres termes, trois degrés de liberté en rotation sont repris par le flexible 34’. Le tronçon de conduite rigide 32’est relié à son extrémité à une partie flexible ; la portion flexible 34’.
Cela permet d’alléger la partie dynamique du système de transfert. De plus, cela facilite la connexion aux tubulures cibles de part et d’autre de la tubulure cible 10 grâce à la flexibilité de la portion flexible 34’.
De même que pour le premier mode de réalisation, le système de transfert 1 ’ comporte une chape 91 ’ reliée à la branche externe 43’ par une liaison pivot d’axe horizontal. La chape 91’ est ici reliée à un bras de suspension 7’ comprenant une première et une deuxième extrémité 71’, 72’. Le bras de suspension 7’ s’étend ici verticalement. La chape 91’ est reliée à au bras de suspension 7’ par deux liaisons pivot d’axe horizontal et vertical au niveau de la première extrémité 7Γ. Dans ce mode de réalisation, la liaison pivot d’axe horizontal entre la chape 91’ et le bras de suspension 7’ correspond à la liaison pivot d’axe horizontal décrite pour le premier mode de réalisation et reliant la traverse 92 et les bras de suspension 7, 8. La liaison pivot d’axe vertical entre la chape 91’ et le bras de suspension 7’ correspond à la liaison pivot d’axe vertical entre la chape 91 et la traverse 92 décrite pour le premier mode de réalisation. En d’autres termes, dans les deux modes de réalisation, les premiers tronçons de conduite rigide sont suspendus à la branche externe par des moyens de suspension (bras de suspension ici), par l’intermédiaire de moyens d’articulation autorisant une rotation d’un axe vertical et deux rotations d’axe horizontal.
Le bras de suspension 7’ est relié à la deuxième extrémité 72’ à une barre 94’. La barre 94’ s’étend ici horizontalement. La barre 94’ est reliée de part et d’autre aux tronçons de conduite rigide 22’, 32’ par une liaison pivot d’axe horizontale de chaque côté. Le bras de suspension 7’ et la barre 94’ forment un T. Le bras de suspension 7’ et la barre 94’ permettent la suspension des tronçons de conduite rigide 22’, 32’ à la branche externe 43’.
Le bras de suspension 7’ et la barre 94’ forment une alternative à la suspension rigide décrite pour le premier mode de réalisation et comportant deux bras de suspension relié par une traverse.
La figure 6 représente le système de transfert 1” selon un troisième mode de réalisation conforme à l’invention. La structure de support 4” est ici similaire à celle décrite dans les premier et deuxième exemples de réalisation et ne fera donc pas l’objet d’une description additionnelle pour ce mode de réalisation.
Les conduites de transfert 2”, 3” comportent plusieurs tronçons reliés les uns aux autres par des articulations étanches. Dans cet exemple de réalisation, les conduites 2”, 3” comportent chacune trois tronçons. La conduite 2” comporte un tronçon de conduite flexible 21” relié de part et d’autre à un premier tronçon de conduite rigide 22” et un deuxième tronçon de conduite rigide 23”.
A la différence des modes de réalisation précédents, le deuxième tronçon de conduite rigide 23” est porté par la branche interne et par la branche externe. Le deuxième tronçon de conduite rigide 23” comporte deux parties 23a”, 23b” reliées entre elles par des articulations étanches autorisant deux degrés de rotation. Une première partie 23a” du deuxième tronçon de conduite rigide 23” est portée par la branche interne 41” et une deuxième partie 23b” du deuxième tronçon de conduite rigide 23” est portée par la branche externe 43”. L’extrémité du deuxième tronçon de conduite rigide 23” reliée à l’embase 41 ” comprend deux ensembles articulés ayant deux joints et deux coudes et permettant deux mouvements de rotation d’axe horizontal et vertical. L’extrémité du deuxième tronçon de conduite rigide 23” reliée au tronçon de conduite flexible 21” comprend également trois ensembles articulés ayant trois joints tournants et au moins trois coudes et permettant trois mouvements de rotation ; deux rotations d’axes horizontaux et une rotation d’axe vertical équivalent à une rotule.
Le premier tronçon de conduite flexible 21” est relié au premier tronçon de conduite rigide 22” au moyen d’un ensemble articulé autorisant une rotation. L’extrémité libre du premier tronçon de conduite rigide 22”est pourvue d’un système de couplage 5” destiné à être raccordé à une tubulure cible 10”.
La première conduite 2” comporte ainsi sept joints tournants, trois en partie statique et quatre en partie dynamique.
La deuxième conduite 3” comporte un premier tronçon de conduite rigide 32” relié de part et d’autre à un tronçon de conduite flexible ou portion flexible 34” et un deuxième tronçon de conduite rigide 33”.
Le deuxième tronçon de conduite rigide 33”de la deuxième conduite 3” est ici similaire au deuxième tronçon de conduite rigide 23”de la première conduite 2”.
Le premier tronçon de conduite rigide 32” de la deuxième conduite 3” est ici formé en deux parties ; une partie normalement verticale 32a” et une partie normalement horizontale 32b”. On entend par normalement horizontale et verticale, la position nominale, les deux parties 32a”,32b” formant un compas à angle variable. Le premier tronçon de conduite rigide 32” est relié au deuxième tronçon de conduite rigide 33” au niveau d’une extrémité supérieure 320” de la partie verticale 32a” au moyen d’ensembles d’articulation autorisant trois degrés de liberté de rotations horizontales et verticale. Les ensembles d’articulation comportent trois caissons 322a”, 322b”, 322c” entourant comme cela est visible sur la figure 6, des coudes et joints tournant. Le caisson 322a” ou caisson supérieur est relié à la branche externe 43”. Les trois caissons 322a”, 322b”, 322c” sont disposés de sorte à former sensiblement un L. Les trois caissons 322a”, 322b”, 322c” autorisent respectivement une rotation d’axe horizontal, une rotation d’axe vertical et une rotation d’axe horizontal.
La partie verticale 32a” est reliée à la partie horizontale 32b” au moyen d’un ensemble d’articulation autorisant une rotation d’axe horizontal. Les deux parties 32a”, 32b” du premier tronçon de conduite rigide 32” peuvent ainsi bouger et prendre la position souhaitée par l’opérateur. L’angle formé entre les deux parties 32a”, 32b” varie selon les positions occupées par chacune des parties 32a”, 32b”. Le premier tronçon de conduite rigide 32” est relié à la portion flexible 34” au niveau d’une extrémité inférieure de la partie horizontale 32b” au moyen d’un ensemble d’articulation autorisant une rotation d’axe horizontal.
La deuxième conduite 3” comporte ainsi huit joints tournants, quatre en partie statique et quatre en partie dynamique. Les différentes ensembles d’articulation présents dans les deux conduites 2” et 3” permettent d’agrandir la zone de couverture du système de transfert 1”.
Le premier tronçon de conduite rigide 32b” de la deuxième conduite 3” comporte des moyens d’assemblage 323”, par exemple un joint de cardan, autorisant deux rotations d’axe horizontal et vertical entre les deux conduites 22” et 32”. Les moyens d’assemblage 323” permettent la fixation du premier tronçon de conduite rigide 32” au premier tronçon de conduite rigide 22” de la première conduite 2”. La deuxième conduite 3” et en particulier le premier tronçon 32b” de la conduite rigide 32” sert de moyen de suspension au premier tronçon de conduite rigide 22”. Cela permet de s’affranchir de l’utilisation d’un palonnier, d’un bras de suspension relié à une barre, utilisés dans les autres modes de réalisation décrits. Les moyens d’assemblage 323” peuvent être munis d’actionneurs de type vérin ou moteur. De même que pour les deux autres modes de réalisation, le premier tronçon de conduite rigide 22” est suspendu à la branche externe par des moyens de suspension (la conduite rigide 32” ici), par l’intermédiaire de moyens d’articulation (caissons 322a”, 322b”, 322b”) autorisant une rotation d’un axe vertical et deux rotations d’axe horizontal.
Les ensembles articulés du premier tronçon de conduite rigide autorisent plusieurs degrés de liberté et permettent de mieux ainsi positionner les conduites lors de la phase de connexion. Les mouvements des parties 32a”, 32b” peuvent être commandés par des actîonneurs 324”, 325”.
Lors de la phase de connexion, le système de transfert 1” est amené vers les tubulures cibles. La deuxième conduite 3” est liée à la première conduite 2” par les moyens d’assemblage 323”. La première conduite 2” est reliée à la tubulure cible associée 10”. La deuxième conduite 3” est alors détachée de la première conduite 2”. La portion flexion 34” est enfin reliée à une tubulure associée 11” au moyen d’un système de couplage 6”.
De même que pour le deuxième mode de réalisation, la portion flexible 34” permet la connexion aux tubulures cibles 11 ” de part et d’autre de la tubulure cible 10”.
Les systèmes de transfert T, 1” selon le deuxième et le troisième mode de réalisation présentent quelques différences détaillées précédemment avec le système de transfert T selon le premier mode de réalisation. Les cinématiques de connexion des systèmes de transfert T, 1” et de déconnexion restent cependant les mêmes que celles expliquées pour le système de transfert T selon le premier mode de réalisation.
Plus généralement, un tel bras de transfert 1, T, 1” présente les particularités et avantages suivants :
- Connexion sécurisée ne nécessitant pas d’intervention manuelle (commandes à distance) ;
- Maîtrise de l’enveloppe dynamique permettant de reprendre les mouvements de la houle durant le chargement ;
- Enveloppe statique importante ;
- Faibles nombre et taille d’éléments du système de transfert en mouvement durant le ravitaillement ;
- Pas d’utilisation de câble ou de treuil. Nul besoin de compenser les efforts dus au vent ou une force de traction d’un câble par exemple. Nul besoin d’un système d’accompagnement de la chute généralement utilisés pour les conduites flexibles lors d’une déconnexion d’urgence ;
- Système de transfert hybride permettant d’optimiser sa performance. Nombre d’ensembles articulés limité au maximum à huit par ligne de conduite contre dix pour un système de transfert complètement rigide de l’art antérieur. Longueur des tronçons de conduite flexibles réduite comparée à celle d’un système de transfert de type compas de l’art antérieur ;
- Comportement du système de transfert prédictible, par exemple au moyen de capteurs, grâce à la présence de parties rigides articulées et continues
J
- Stockage compact du système de transfert ;
- Equilibrage des systèmes de couplage permettant aux systèmes de couplage de rester en position verticale et dans un angle de tolérance permettant leur connexion aux tubulures cibles ;
- Les tronçons de conduites flexibles permettent d’équilibrer totalement ou partiellement des tronçons rigides du système de transfert et en particulier les premiers tronçons de conduites rigides pour le premier mode de réalisation ;
- Déconnexion d’urgence maîtrisée ;
- Connexion possible des deux côtés du navire ravitailleur (à bâbord et à tribord) ;
- Le système de transfert peut être connecté à une unité flottante de stockage et de re-gaséification (FSRU « Floating Storage and Regasification Unit ») ou à un méthanier ;
- Le système de transfert peut également être connecté à une jetée d’un terminal méthanier ;
- Les différents degrés de liberté permis par les ensembles articulés permettent au système de transfert d’avoir une grande zone de couverture. Les différents tronçons peuvent tourner selon différentes directions et ainsi prendre différentes positions.
Bien entendu, la présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-avant.
Dans un autre exemple de réalisation, le nombre de conduites de transfert peut être différent, par exemple une seule conduite liquide ou plus de 5 deux conduites.
Les tronçons de conduites flexibles peuvent être remplacés par des tronçons de conduites rigides articulées comprenant des joints tournants pour former un compas ou une chaînette), et réciproquement.
Le système de transfert peut comprendre une caméra vidéo à l’extrémité de la structure rigide afin de permettre la surveillance de l’opération de chargement, en particulier au niveau des tubulures cibles.
Claims (19)
- REVENDICATIONS1. Système de transfert d’un produit fluide comportant, d’une part, une conduite de transfert du produit fluide à plusieurs tronçons, appelée première conduite (2 ; 2’ ; 2”), et ayant une extrémité pourvue d’un système de couplage (5) destiné au raccordement de la première conduite (2 ; 2’ ; 2”) à une tubulure cible (10 ; 10”) et, d’autre part, une structure de support (4 ; 4’ ; 4”) de la première conduite (2 ; 2’ ; 2”), comportant une branche interne (41 ; 41’ ; 41”) qui est montée sur une embase (42 ; 42’ ; 42”) et une branche externe (43 ; 43’ ; 43”), caractérisé en ce que la première conduite (2, 2’, 2”) de transfert comporte un tronçon de conduite flexible (21 ; 21’ ; 21”) ayant une extrémité proximale (210) suspendue à la structure de support (4 ; 4’ ; 4”) et un tronçon de conduite rigide (22 ; 22’ ; 22”) relié à une extrémité distale (211) du tronçon de conduite flexible (21 ; 21’ ; 21”) et pourvu à son extrémité libre du système de couplage (5 ; 5’ ; 5”), le système de transfert comportant des moyens de suspension configurés pour suspendre rigidement au niveau d’une première extrémité de ceux-ci le tronçon de conduite rigide (22 ; 22’ ; 22”) à la branche externe (43 ; 43’ ; 43”) par l’intermédiaire de moyens d’articulation autorisant une rotation autour d’un axe vertical et d’au moins un axe horizontal.
- 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce la première conduite (2, 2’, 2”) est adaptée au transfert d’un produit cryogénique, tel que du gaz naturel liquéfié, et le système comporte une deuxième conduite (3 ; 3’ ; 3”) de transfert de produit fluide, de préférence de retour de vapeurs de gaz, la deuxième conduite comportant un tronçon de conduite rigide (32 ; 32’ ; 32”) en amont d’un deuxième système de couplage (6 ; 6’ ; 6”).
- 3. Système selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de suspension comportent un bras de suspension (7 ; 7’) relié à la branche externe (43 ; 43’ ; 43”) au niveau de la première extrémité (71 ; 7Γ).
- 4. Système selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le bras de suspension (7 ; 7’) est relié au niveau d’une deuxième extrémité (72 ; 72’) opposée à la première extrémité à une barre (94’), ladite barre étant reliée de part et d’autre aux tronçons de conduite rigides de la première conduite de transfert et de la deuxième conduite par des liaisons pivots horizontales, le bras de suspension et la barre formant ensemble un T.
- 5. Système selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le tronçon rigide de la deuxième conduite est suspendu à la branche externe (43 ; 43’ ; 43”) par un second bras de suspension (8) relié à la branche externe (43 ; 43’ ; 43”) par l’intermédiaire des moyens d’articulation, chacun des deux bras de suspension (7 ; 8) étant relié à l’un des tronçons rigides des première et deuxième conduites de transfert par deux liaisons pivot d’axe horizontal, les deux bras de suspension étant reliés l’un à l’autre par une traverse (92) formant un palonnier (9) avec les moyens d’articulation et portant les deux bras de suspension.
- 6. Système selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens de suspension sont formés par une portion du tronçon rigide de la deuxième conduite (32”), le tronçon rigide de la deuxième conduite comportant des moyens d’assemblage permettant la fixation du tronçon rigide de la deuxième conduite au tronçon rigide de la première conduite (2, 2’, 2”).
- 7. Système selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la branche interne (41 ; 41’ ; 41”) est montée mobile en rotation sur l’embase (42 ; 42’ ; 42”), autour d’un axe horizontal par une première extrémité, la branche externe (43 ; 43’ ; 43”) étant reliée à la branche interne (41 ; 41’ ; 41”) à une seconde extrémité opposée à la première extrémité, par une liaison pivot permettant à la branche externe (43 ; 43’ ; 43”) de tourner autour d’un axe horizontal s’étendant parallèlement à l’axe de rotation horizontal de la branche interne (41 ; 41’ ; 41”).
- 8. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la branche interne (41 ; 41’ ; 41”) est montée mobile en rotation sur l’embase (42 ; 42’ ; 42”), autour d’un axe vertical.
- 9. Système selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens d’actionnement pour commander les mouvements de rotation des branches interne et externe.
- 10. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens d’actionnement pour commander les mouvements de rotation des moyens de suspensions et / ou du ou des tronçons de conduites rigides.
- 11. Système selon l’une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les moyens d’actionnement comportent un vérin (121 ; 122 ; 123 ; 124 ; 125) ou un moteur (131 ; 132) pour chaque mouvement de rotation à commander.
- 12. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le ou chaque système de couplage (5 ; 6) comporte un coupleur (50 ; 60) avec trois degrés de liberté en rotation et, éventuellement, au moins une des trois rotations est commandée par un actionneur.
- 13. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le ou chaque système de couplage est équipé d’un système de déconnexion d’urgence (51 ; 61 ) comportant deux vannes (510 ; 610) accolées à l’aide d’un collier à ouverture commandée par au moins un actionneur, le dit au moins un actionneur commandant également directement ou indirectement la fermeture des vannes.
- 14. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les moyens d’articulation comportent un roulement d’axe de rotation vertical et solidaire d’une chape reliée par une liaison pivot à la branche externe (43 ; 43’ ; 43”).
- 15. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que le ou chaque système de couplage comporte un dispositif d’équilibrage (52 ; 62) propre à maintenir le coupleur dans une position permettant sa connexion à la tubulure cible associée.
- 16. Système selon l’une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la deuxième conduite comporte une portion flexible (34’ ; 34”) disposée entre le tronçon rigide (32’ ; 32”) et le deuxième système de couplage (6’ ; 6”).
- 17. Système selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la deuxième conduite (3) comporte un tronçon de conduite flexible ayant une extrémité proximale (310) et une extrémité distale (311) opposée à l’extrémité proximale (310) , l’extrémité distale étant relié au tronçon de conduite rigide et l’extrémité proximale du tronçon de conduite flexible de la première et/ou de la deuxième conduite étant reliée à un tronçon de conduite rigide porté par la branche interne (41 ; 41’ ; 41”) ou par la branche externe (43 ; 43’ ; 43”).
- 18. Système selon l’une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que le ou chaque tronçon de conduite flexible (21 ; 31) est articulé au tronçon de conduite rigide associé et portant le système de couplage associé avec deux degrés de liberté en rotation.
- 19. Système selon l’une quelconque des revendications 7 à 18, caractérisé en ce que la liaison pivot reliant la branche externe (43 ; 43’ ; 43”) à la branche interne (41 ; 41’ ; 41”) est adaptée à permettre un repliement de la branche externe (43 ; 43’ ; 43”) sur la branche interne (41 ; 41’ ; 41”) dans une position de stockage du système de transfert d’un produit fluide.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1858332A FR3085948B1 (fr) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | Systeme de transfert d'un produit fluide |
| US17/272,304 US11319033B2 (en) | 2018-09-14 | 2019-09-12 | System for transfer of a fluid product |
| CN201980059749.4A CN112689596B (zh) | 2018-09-14 | 2019-09-12 | 流体产品传输系统 |
| PCT/EP2019/074430 WO2020053366A1 (fr) | 2018-09-14 | 2019-09-12 | Système pour le transfert d'un produit fluide |
| KR1020217010563A KR20210058886A (ko) | 2018-09-14 | 2019-09-12 | 유체 제품의 전달 시스템 |
| JP2021514043A JP2022500299A (ja) | 2018-09-14 | 2019-09-12 | 液体製品の移送のためのシステム |
| EP19765523.6A EP3849895B1 (fr) | 2018-09-14 | 2019-09-12 | Système pour le transfert d'un produit fluide |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1858332A FR3085948B1 (fr) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | Systeme de transfert d'un produit fluide |
| FR1858332 | 2018-09-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3085948A1 true FR3085948A1 (fr) | 2020-03-20 |
| FR3085948B1 FR3085948B1 (fr) | 2020-12-11 |
Family
ID=65685487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1858332A Active FR3085948B1 (fr) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | Systeme de transfert d'un produit fluide |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11319033B2 (fr) |
| EP (1) | EP3849895B1 (fr) |
| JP (1) | JP2022500299A (fr) |
| KR (1) | KR20210058886A (fr) |
| CN (1) | CN112689596B (fr) |
| FR (1) | FR3085948B1 (fr) |
| WO (1) | WO2020053366A1 (fr) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230032503A1 (en) * | 2020-03-13 | 2023-02-02 | Chiyoda Corporation | System for transferring fluid and fluid transfer method |
| CN113173226A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-07-27 | 新加坡导航亚洲有限公司 | 流体传输结构、流体燃料供应系统 |
| CN113958876B (zh) * | 2021-10-25 | 2022-08-02 | 连云港远大机械有限公司 | 臂管吹扫防冰冻低温流体装卸臂 |
| USD995398S1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-08-15 | J. De Jonge Beheer B.V. | Marine loading arm |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3085593A (en) * | 1960-05-19 | 1963-04-16 | Harry E Sorensen | Cargo transfer apparatus |
| US20170057806A1 (en) | 2014-05-02 | 2017-03-02 | Houlder Limited | Fluid transfer apparatus |
| US20180105234A1 (en) * | 2015-04-24 | 2018-04-19 | Houlder Limited | Deployable connection and emergency release system |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3547153A (en) * | 1968-06-10 | 1970-12-15 | Fmc Corp | Single counterbalanced marine loading arm |
| NL7603302A (nl) * | 1975-05-15 | 1976-11-17 | Mannesmann Ag | Scheepslaad- en losinrichting. |
| US4718459A (en) * | 1986-02-13 | 1988-01-12 | Exxon Production Research Company | Underwater cryogenic pipeline system |
| JP2004100745A (ja) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Tokico Ltd | ガス充填カップリング支持アーム |
| JP2006168781A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Nihonkai Gas Co Ltd | ローディングアーム |
| FR2941434B1 (fr) * | 2009-01-27 | 2015-05-01 | Fmc Technologies Sa | Systeme de transfert d'un produit fluide et sa mise en oeuvre |
| FR2964093B1 (fr) * | 2010-09-01 | 2012-12-07 | Fmc Technologies Sa | Bras de chargement sans embase |
| FR3003855B1 (fr) * | 2013-03-29 | 2016-01-29 | Fmc Technologies Sa | Bras de transfert d'un produit fluide de navire a navire |
-
2018
- 2018-09-14 FR FR1858332A patent/FR3085948B1/fr active Active
-
2019
- 2019-09-12 JP JP2021514043A patent/JP2022500299A/ja active Pending
- 2019-09-12 CN CN201980059749.4A patent/CN112689596B/zh active Active
- 2019-09-12 WO PCT/EP2019/074430 patent/WO2020053366A1/fr unknown
- 2019-09-12 EP EP19765523.6A patent/EP3849895B1/fr active Active
- 2019-09-12 US US17/272,304 patent/US11319033B2/en active Active
- 2019-09-12 KR KR1020217010563A patent/KR20210058886A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3085593A (en) * | 1960-05-19 | 1963-04-16 | Harry E Sorensen | Cargo transfer apparatus |
| US20170057806A1 (en) | 2014-05-02 | 2017-03-02 | Houlder Limited | Fluid transfer apparatus |
| US20180105234A1 (en) * | 2015-04-24 | 2018-04-19 | Houlder Limited | Deployable connection and emergency release system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210058886A (ko) | 2021-05-24 |
| US11319033B2 (en) | 2022-05-03 |
| CN112689596B (zh) | 2023-08-08 |
| EP3849895B1 (fr) | 2022-10-05 |
| US20210179235A1 (en) | 2021-06-17 |
| CN112689596A (zh) | 2021-04-20 |
| WO2020053366A1 (fr) | 2020-03-19 |
| EP3849895A1 (fr) | 2021-07-21 |
| JP2022500299A (ja) | 2022-01-04 |
| FR3085948B1 (fr) | 2020-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3085948A1 (fr) | Systeme de transfert d'un produit fluide | |
| FR3003855A1 (fr) | Bras de transfert d'un produit fluide de navire a navire | |
| EP1385780B1 (fr) | Systeme de transfert d'un produit fluide, notamment d'un gaz naturel liquefie, entre un vehicule de transport tel qu'un navire et une installation de reception ou de fourniture de ce produit | |
| EP3063059B1 (fr) | Système pour le transfert de fluide entre un navire et une installation, telle qu'un navire client | |
| EP0020267B1 (fr) | Dispositif articulé pour le transfert de fluides | |
| FR2973771A1 (fr) | Systeme et procede de transfert de fluide offshore | |
| EP1710206A1 (fr) | Système de transfert d'un produit fluide entre un navire de transport et une installation terrestre | |
| FR3080832A1 (fr) | Cuve etanche et thermiquement isolante equipee d'une tour de chargement/dechargement | |
| FR2941434A1 (fr) | Systeme de transfert d'un produit fluide et sa mise en oeuvre | |
| WO2014096601A1 (fr) | Systeme de manutention pour conduite flexible | |
| FR2964093A1 (fr) | Bras de chargement sans embase | |
| EP1181238B1 (fr) | Dispositif articule pour transfert de fluide et grue de chargement comportant un tel dispositif | |
| FR3017181A1 (fr) | Dispositif de connexion pour connecter deux circuits de fluide | |
| WO2014068260A1 (fr) | Système et procédé de transfert de fluide | |
| EP1439999A1 (fr) | Systeme de transfert d'un fluide entre un navire de transport et un poste de stockage tel qu'un navire de stockage | |
| EP3099566B1 (fr) | Systeme de transfert de gnl d'un navire vers une installation | |
| FR2733732A1 (fr) | Installation fixe d'avitaillement en carburant pour aeronefs | |
| EP3038895B1 (fr) | Système de transfert de fluide entre une installation fixe ou flottante de production ou de stockage de fluide et un navire tel qu'un méthanier navette | |
| EP3820772B1 (fr) | Systeme de transfert de gaz liquefie | |
| WO2022171490A1 (fr) | Dispositif porte-flotteur | |
| WO2021099424A1 (fr) | Installation pour le stockage d'un gaz liquéfié | |
| FR2837190A1 (fr) | Systeme de transfert d'un produit fluide, notamment du gaz naturel liquefie, entre un navire de transport du fluide et un poste de stockage | |
| WO2023118737A1 (fr) | Système de chargement marine à commande de déplacement automatique et procédé associé | |
| FR2804081A1 (fr) | Procede et dispositif de chargement ou de dechargement d'un navire de transport de gaz liquefie |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20200320 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |