WO2017178423A1 - Structure offshore comportant au moins un chaumard - Google Patents

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WO2017178423A1
WO2017178423A1 PCT/EP2017/058538 EP2017058538W WO2017178423A1 WO 2017178423 A1 WO2017178423 A1 WO 2017178423A1 EP 2017058538 W EP2017058538 W EP 2017058538W WO 2017178423 A1 WO2017178423 A1 WO 2017178423A1
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WO
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fairlead
anchoring element
locking
rest
actuator
Prior art date
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PCT/EP2017/058538
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English (en)
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Arnaud TROUVE
Jean-Luc Menet
Original Assignee
Dcns
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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    • B63B21/04—Fastening or guiding equipment for chains, ropes, hawsers, or the like
    • B63B21/10—Fairleads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B21/18—Stoppers for anchor chains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • B63B2021/505—Methods for installation or mooring of floating offshore platforms on site

Definitions

  • Offshore structure with at least one fairlead
  • the present invention relates to an offshore structure.
  • the invention relates to such an offshore structure and in particular to a floating structure of this nature.
  • the invention relates to offshore structures such as, for example, floating energy production or other supports, construction platforms, drilling platforms, loading and unloading buoys, or even floating platforms for the exploitation of marine renewable energies such as for example offshore wind turbine installations or plants producing energy based on thermal energy of the seas ...
  • Such floating structures must be maintained in position, while they are subjected to different forces and in particular to drifting forces generated for example by marine currents, swell, winds ...
  • anchoring means implementing a set of anchor lines formed in whole or in part of chains, particularly at their ends.
  • Such lines are then arranged for example regularly around the structure to moor or anchor, and extend between this structure and respective mooring and anchoring points on the bottom.
  • fairleads are in fact mechanical devices which comprise means for fixing and hooking on the floating structure and means for guiding a chain.
  • fairleads are also associated in one way or another with means for energizing these chains and means for blocking the chains in order to moor this structure.
  • the energizing means may for example comprise winches or windlasses or others, while the chain locking systems are also called chain stoppers. Different embodiments of these different means are already known in the state of the art.
  • these winches or windlasses can be placed on the deck of the floating unit.
  • the power-up means then make it possible to put the anchor chains to the desired tension to properly anchor and anchor the floating structure, before the chain stoppers are activated to block the chains and maintain those in position, which allows to moor the floating structure.
  • Chain stoppers are usually permanently self-locking when powering up in the event of a problem with the tensioning device.
  • the control and adjustment as tensioning of the anchoring means can for example be carried out every year or even every five years, and it is conceivable that the structures of the fairleads as described in the previous US document, are not at all effective from the point of view of the cost-in-use ratio.
  • the object of the invention is therefore to solve these problems.
  • the subject of the invention is an offshore structure such as a floating structure, of the type comprising at least one guide fairlead of an anchoring element thereof at an anchor point, said fairlead comprising guide means adapted to guide the anchoring element in translation between the structure and the anchor point, means for translational movement of the anchoring element in the guide means for energizing this element of anchoring, locking means capable of blocking the translation of the anchoring element in the guide means, to moor the structure on the anchor point, characterized in that means for translational movement of the anchoring element in the guide means are integrated in a separate room and separated from the rest of the fairlead structure, and in that that this piece and the rest of the structure of the fairlead include retractable coupling means thereof.
  • the assembly according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the separate part in which the means for displacing the anchoring element is integrated comprises a frame for supporting these displacement means, adapted to be engaged on the remainder of the guide fairlead, and comprising centering means and locking in position of this piece on the rest of the fairlead, the locking means being movable by first actuators, between an active position of coupling the frame on the rest of the fairlead, and a retracted position of release of this piece for allow his detachment from the rest of the fairlead;
  • the centering means comprise centering lugs capable of cooperating with centering elements complementary to the remainder of the fairlead allowing alignment and centering of the locking means
  • the locking means comprise locking pins displaceable by the first actuators; between an active locking position, projecting into corresponding locking holes in the rest of the fairlead, and a retracted release position;
  • the means for translational movement of the anchoring element comprise a carriage for moving and tensioning the anchoring element, movable in a reciprocating movement, on the rails of the separate part, by at least one second actuator;
  • the carriage for moving and energizing the anchoring element comprises means for gripping the anchoring element displaceable by at least one third actuator, between an active position for gripping the anchoring element in order to allow the displacement of this anchoring element by the tensioning carriage when it moves in one direction under the action of said at least one second actuator, and a retracted position of release thereof, allowing the return of the carriage in the other direction under the action of said at least one second actuator or the release of the room distinct from the rest of the fairlead;
  • the locking means capable of blocking the translation of the anchoring element in the guide means comprise abutment means for the latter, displaceable under the control of at least a fourth actuator, between an active stop position for locking the anchoring element and a retracted position of release of this element;
  • actuator control means for:
  • the actuators comprise cylinders
  • the separate part comprises attachment means to the handling means thereof;
  • FIG. 1 shows a schematic side view of an offshore structure according to the invention
  • FIG. 2 shows a perspective view of a portion of such an offshore structure showing the implementation of a fairlead on it;
  • FIG. 3 represents a view in perspective and from above of such a fairlead
  • FIG. 4 represents a view in perspective and from below of such a fairlead
  • - Figures 5 and 6 show perspective views respectively from above and from below, a part incorporating means for translational movement of an anchoring element of an offshore structure according to the invention
  • FIG. 7 represents a perspective view illustrating gripping means used in the constitution of an anchor fairlead of an offshore structure according to the invention.
  • FIG. 8 shows a perspective view illustrating locking means forming part of the anchor fairlead of an offshore structure according to the invention
  • FIG. 9 illustrates the structure and operation of actuator control means forming part of the anchoring fairlead of a structure according to the invention.
  • FIGS. 10 to 13 illustrate the operation of an anchoring fairlead of a structure according to the invention
  • an offshore structure has been illustrated such as for example a floating structure, which is designated by the general reference 1.
  • This structure 1 is moored on the bottom 2, by means of anchoring and mooring means.
  • anchoring and docking means comprise for example anchor lines, consisting for example of chains.
  • One of these mooring and anchoring chains is for example designated by the general reference 3.
  • this chain 3 is associated with an anchoring point 4 and mooring on the bottom 2, and its other end is associated with the floating structure through for example a fairlead, designated by the general reference 5 in this figure 1.
  • Such anchor lines and mooring and such fairleads are for example regularly distributed around the floating structure 1, and then allow to anchor and moor it on the bottom to keep it in position.
  • the floating offshore structure designated for example by the general reference 1
  • the anchoring and anchoring line constituted by the chain designated by the general reference 3
  • the fairlead indicated by the general reference are recognized. 5.
  • This fairlead 5 then allows, for example, to guide the anchoring element 3, to put it under tension and to lock it in position, in order to maintain the structure in position, as has been previously described.
  • this fairlead then comprises means which make it possible to translate the anchoring element in translation in order to put it under tension and means for blocking this anchoring element in position at the desired tension, to moor the structure 1 on the anchor point as for example point 4.
  • FIGS. 3 and 4 show an example of possible realization of such a fairlead.
  • This guide fairlead is always designated by the general reference 5 in these figures.
  • This guide fairing then comprises fixing means on the floating structure, these fixing means being designated by the general reference 10 in these figures.
  • fastening means 10 comprise any suitable mounting plate, intended to be fixed for example by welding, bolting or other, on the floating structure 1.
  • Means 1 1 for guiding the anchoring element 3 are mounted, for example in an articulated manner, on this fixing plate 10.
  • These guide means 1 1 comprise means for translational movement of the anchoring element in them, for energizing this anchoring element and locking means capable of blocking the translation of the element. anchoring in the guide means, for mooring the floating structure on the corresponding anchor point.
  • the means for translational movement of the anchoring element in the guide means are integrated in a separate room and separate from the rest of the fairlead structure and this piece and the rest of the fairlead structure comprise retractable coupling means thereof.
  • this separate and separate part 13 of the rest of the fairlead is in the form of a support frame means for moving the anchoring element and mooring.
  • This support frame is designated by the general reference 14 in these figures, and is adapted to be engaged and hooked onto the rest of the fairlead structure.
  • This frame then comprises alignment and centering means and locking in position on the rest of the fairlead.
  • the centering means of this frame 14 on the rest of the structure of the fairlead 12 comprise centering lugs, one of which is for example designated by the general reference 15 in this figure 4, which is adapted to be engaged on and to cooperate with a complementary centering element 16 of the rest of the fairlead, to allow to align and center these parts one on the other.
  • This centering element is for example formed by a projecting lug for receiving the corresponding ear.
  • Such centering means are provided for example on each side of these parts.
  • the separate and separate part 13 also comprises locking means in the mounting position thereof on the remainder 12 of the fairlead.
  • These locking means are for example four in number, and are designated by references 17, 18, 19 and 20 in this FIG. 4.
  • each of the locking means for example, of the part 13, comprises a locking pin, one of which is for example designated by the general reference 21, for these means. lock 20.
  • This pin is then movable by a first actuator 22, for example electromechanical, between a retracted position of release of the frame 14 relative to the rest of the fairlead 12, to allow its positioning or removal, and an active locking position, wherein the locking pin 21 is projecting into a corresponding locking hole of the fairlead, this hole being for example designated by the general reference 23, in the example of the pin 21 and the first actuator 22 of the locking means 20.
  • a first actuator 22 for example electromechanical
  • this frame 14 In the opposite direction when this frame 14 is to be placed in position on the remainder 12 of this fairlead, it is sufficient to place the centering lugs, for example 15, on the complementary centering elements, for example 16 thereof, to allow place correctly and align the frame 14 with the rest of the fairlead 12.
  • the first actuators for example the actuator 22, are activated to move the locking pins, for example 21, in the corresponding locking holes, for example 23, blocking this piece 13 on the rest of the fairlead to lock in position the frame on the fairlead.
  • this separate and separate part or frame 13 or 14 also comprises means for moving the anchoring element 3.
  • FIGS. 5 to 7 show an exemplary embodiment of these displacement means.
  • the means for moving the anchoring element 3 are designated by the general reference 25 and comprise for example a carriage for moving and energizing the anchoring element.
  • This carriage is designated by the general reference 26 in these figures and is displaceable in translation, according to a reciprocating movement, on corresponding guide rails for example 27 and 28 of the frame 14.
  • This movement of the carriage 26 is printed by at least one second actuator interposed between this carriage 26 and the rest of the frame 14.
  • actuators then allow, according to their feed control, to move the carriage 26 forwards or backwards in a reciprocating movement along the slides 27 and 28.
  • This carriage 26 also comprises means for gripping the anchoring element, that is to say of the chain 3.
  • gripping means 31 comprise, for example, a gripping member of the anchoring element, this member being designated by the general reference 32 in these figures.
  • This gripping member 32 is then movable, by at least a third actuator, between an active position of gripping the anchoring element, in order to allow the displacement of this anchoring element, by the trolley 26 for energizing when it moves in one direction under the action of said at least a second actuator and a retracted position of the latter, allowing the return of the carriage 26 in the other direction, under the action of said minus a second actuator or the clearance of the separate piece or frame 13 or 14 from the rest of the fairlead 12.
  • this part or gripping member 32 is mounted for example hinged to the rest of the carriage and is movable for example by a pair of third actuators designated by the general references 33 and 34 in these figures, between its retracted position and its position active.
  • This gripping piece 32 then has any suitable shape for gripping the chain or on the contrary to disengage in order to release it.
  • the fairlead also comprises locking means which are able to block the translation of the anchoring element 3 in the guide means 1 1, to lock the anchoring element in position and therefore moor the floating structure.
  • These locking means comprise for example displaceable means under the control of at least one fourth actuator, between an active blocking position for locking the anchoring element and a retracted position for releasing this anchoring element.
  • the locking means which are designated by the general reference 40 in this figure, include for example a clip-shaped member.
  • This member 40 then comprises for example two opposing locking jaws, designated by the references 41 and 42 in this figure 8, and which are movable between a closed active locking position for locking the anchoring element 3 in the fairlead and an open retracted position of release of this anchoring element, under the control of at least a fourth actuator, designated by the general reference 43 in this figure.
  • Chain stoppers are usually permanently self-locking when powering up in the event of a problem with the tensioning device.
  • actuators comprise for example cylinders.
  • FIG. 9 The control structure of the supply of these actuators and its operation are illustrated in FIG. 9, on which the first, second, third and fourth actuators 17, 20, 29 and 30, 33 and 34 and finally 43 are recognized. .
  • control system of their power supply designated by the general reference 50 in this figure, itself controlled by a control computer 51.
  • FIGS. 9 and 10 to 13 show the various steps and positions of the various actuators described above of the structure, and make it possible to illustrate and describe the operation of the fairlead forming part of the structure according to the invention. .
  • the separate piece 13 is placed in the centering position on the rest of the fairlead 12.
  • the first actuators 17, 18, 19 and 20 are driven to their active position to lock this separate part in position on the rest of the fairlead.
  • the fourth actuator 43 of the locking means 40 of the anchoring element 3 is driven in the open position to release the anchoring member 3.
  • the anchoring element 3 is held in position by the gripping means 31.
  • the second actuators 29 and 30 are controlled to move the carriage 26 and carry with it the anchoring element 3, to move it in translation in the fairlead and for example the tender.
  • the fourth actuator 43 is controlled to close the clamp of the locking means 40 and block the anchoring element 3 in position in the fairlead.
  • the third actuators 33 and 34 are controlled to move the gripping means 31 of the anchoring element 3 to their retracted position.
  • the first actuators 17 to 20 can then be driven, as illustrated by the reference 68, to their retracted position of release of the separate piece 13 from the rest of the fairlead 12.
  • such an offshore structure comprises for example a plurality of guide fairleads, arranged for example regularly around it.
  • the separate part 13 and in particular the frame 14 thereof comprises fixing screeds, for example fastening means associated with the handling means.
  • These yokes are for example designated by the general references 60, 61, 62 and 63 in this FIG.
  • a clevis is thus provided for example in each corner of this separate room 13.
  • actuators which have been previously described may for example comprise cylinders of different types, such as, for example, hydraulic, pneumatic or other cylinders.
  • Such a structure then has a certain number of advantages insofar as the fairleads, or in any case the parts of fairleads, associated with the offshore structure, have a simplest and reduced structure possible.
  • the displacement means for energizing the corresponding anchoring element are indeed integrated in a separate room and separate from the rest of the fairleads, which allows them to move with this piece, between these different fairleads to adjust the tensions. anchoring elements on each of these.

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Abstract

Cette structure offshore (1) telle qu'une structure flottante, comportant au moins un chaumard (5) de guidage d'un élément d'ancrage (3) de celle-ci à un point d'ancrage (4), ledit chaumard (5) comprenant des moyens de guidage aptes à guider l'élément d'ancrage (3) en translation entre la structure (1) et le point d'ancrage (4), des moyens de déplacement en translation de l'élément d'ancrage (3) dans les moyens de guidage pour mettre sous tension cet élément d'ancrage et des moyens de blocage aptes à bloquer la translation de l'élément d'ancrage (3) dans les moyens de guidage, pour amarrer la structure sur le point d'ancrage, est caractérisée en ce que les moyens de déplacement en translation de l'élément d'ancrage (3) dans les moyens de guidage sont intégrés dans une pièce distincte et séparée du reste de la structure du chaumard, et en ce que cette pièce et le reste de la structure du chaumard comprennent des moyens d'accouplement escamotables de ceux-ci.

Description

Structure offshore comportant au moins un chaumard
La présente invention concerne une structure offshore.
Plus particulièrement, l'invention se rapporte à une telle structure offshore et en particulier à une structure flottante de cette nature.
De façon plus particulière encore, l'invention se rapporte à des structures offshores telles que par exemple des supports flottants de production d'énergie ou autres, des plateformes de construction, des plateformes de forage, des bouées de chargement et de déchargement, voire des plateformes flottantes pour l'exploitation des énergies marines renouvelables telles que par exemple des installations à base d'éoliennes offshores ou encore des usines de production d'énergie à base d'énergie thermique des mers...
De telles structures flottantes doivent être maintenues en position, alors qu'elles sont soumises à différentes forces et en particulier à des efforts de dérive engendrés par exemple par des courants marins, la houle, les vents...
Pour maintenir ces structures en position par exemple sur un site d'exploitation, on utilise par exemple des moyens d'ancrage mettant en œuvre un ensemble de lignes d'ancrage constituées en totalité ou en partie de chaînes en particulier à leurs extrémités.
De telles lignes sont alors disposées par exemple régulièrement autour de la structure à amarrer ou ancrer, et s'étendent entre cette structure et des points d'amarrage et d'ancrage respectifs par exemple sur le fond.
On conçoit alors que les lignes d'amarrage et d'ancrage, dont les premières extrémités sous forme de chaînes sont accrochées sur ces points d'amarrage et d'ancrage, remontent jusqu'à l'unité flottante et sont associées à celle-ci à travers les moyens de guidage d'entrée de chaîne.
Ces moyens de guidage sont également connus dans le domaine technique, sous le nom de chaumards.
Ces chaumards sont en effet des dispositifs mécaniques qui comportent des moyens de fixation et d'accrochage sur la structure flottante et des moyens de guidage d'une chaîne.
Ces chaumards sont également associés d'une façon ou d'une autre, à des moyens de mise sous tension de ces chaînes et à des moyens de blocage des chaînes afin d'amarrer cette structure.
Les moyens de mise sous tension peuvent par exemple comporter des treuils ou des guindeaux ou autres, tandis que les systèmes de blocage des chaînes sont également appelés stoppeurs de chaîne. Différents modes de réalisation de ces différents moyens sont déjà connus dans l'état de la technique.
Ainsi par exemple ces treuils ou guindeaux peuvent être placés sur le pont de l'unité flottante.
D'autres modes de réalisation se traduisent par l'intégration de ces moyens de mise sous tension et de ces systèmes de blocage des chaînes, directement dans le chaumard.
D'une façon générale, les moyens de mise sous tension permettent alors de mettre les chaînes d'ancrage à la tension voulue pour amarrer et ancrer correctement la structure flottante, avant que les stoppeurs de chaîne ne soient activés pour bloquer les chaînes et maintenir celles-ci en position, ce qui permet ainsi d'amarrer la structure flottante.
Les stoppeurs de chaînes sont généralement autobloquants en permanence lors de la mise sous tension dans le cas où un souci survient au niveau du dispositif de tensionnement.
On pourra par exemple se rapporter au document US 5 934 216 pour une description d'un tel chaumard de guidage.
Celui-ci intègre effectivement des moyens de mise sous tension et des moyens de blocage tels que décrits précédemment.
On conçoit cependant que de telles structures sont relativement complexes et coûteuses à réaliser.
De plus de tels moyens de mise sous tension ne sont utilisés la plupart du temps que très rarement.
En effet, dans de telles structures offshores, comme par exemple flottantes, le contrôle et le réglage comme la reprise de tension des moyens d'ancrage, peuvent par exemple être réalisés tous les ans voire tous les cinq ans, et l'on conçoit que les structures des chaumards tels que décrits dans le document US antérieur, ne sont pas du tout efficaces au point de vue du rapport coût sur utilisation.
Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes.
A cet effet, l'invention a pour objet une structure offshore telle qu'une structure flottante, du type comportant au moins un chaumard de guidage d'un élément d'ancrage de celle-ci à un point d'ancrage, ledit chaumard comprenant des moyens de guidage aptes à guider l'élément d'ancrage en translation entre la structure et le point d'ancrage, des moyens de déplacement en translation de l'élément d'ancrage dans les moyens de guidage pour mettre sous tension cet élément d'ancrage, des moyens de blocage aptes à bloquer la translation de l'élément d'ancrage dans les moyens de guidage, pour amarrer la structure sur le point d'ancrage, caractérisée en ce que des moyens de déplacement en translation de l'élément d'ancrage dans les moyens de guidage sont intégrés dans une pièce distincte et séparée du reste de la structure du chaumard, et en ce que cette pièce et le reste de la structure du chaumard comprennent des moyens d'accouplement escamotables de ceux-ci.
L'ensemble selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- la pièce distincte dans laquelle sont intégrés les moyens de déplacement de l'élément d'ancrage comporte un châssis de support de ces moyens de déplacement, adapté pour être engagé sur le reste du chaumard de guidage, et comportant des moyens de centrage et de verrouillage en position de cette pièce sur le reste du chaumard, les moyens de verrouillage étant déplaçables par des premiers actionneurs, entre une position active d'accouplement du châssis sur le reste du chaumard de guidage, et une position escamotée de libération de cette pièce pour permettre son détachement du reste du chaumard ;
- les moyens de centrage comprennent des oreilles de centrage aptes à coopérer avec des éléments de centrage complémentaires du reste du chaumard permettant l'alignement et le centrage des moyens de verrouillage, et les moyens de verrouillage comprennent des pions de verrouillage déplaçables par les premiers actionneurs, entre une position active de verrouillage, en saillie dans des trous de blocage correspondants du reste du chaumard, et une position escamotée de libération ;
- les moyens de déplacement en translation de l'élément d'ancrage comprennent un chariot de déplacement et de mise sous tension de l'élément d'ancrage, déplaçable selon un mouvement en va et vient, sur des glissières de la pièce distincte, par au moins un deuxième actionneur ;
- le chariot de déplacement et de mise sous tension de l'élément d'ancrage comporte des moyens de saisie de l'élément d'ancrage déplaçables par au moins un troisième actionneur, entre une position active de saisie de l'élément d'ancrage afin de permettre le déplacement de cet élément d'ancrage par le chariot de mise sous tension lorsque celui-ci se déplace dans un sens sous l'action dudit au moins un deuxième actionneur, et une position escamotée de dégagement de celui-ci, permettant le retour du chariot dans l'autre sens sous l'action dudit au moins un deuxième actionneur ou le dégagement de la pièce distincte du reste du chaumard ;
- les moyens de blocage aptes à bloquer la translation de l'élément d'ancrage dans les moyens de guidage, comprennent des moyens de butée pour celui-ci, déplaçables sous la commande d'au moins un quatrième actionneur, entre une position active de butée pour bloquer l'élément d'ancrage et une position escamotée de libération de cet élément ;
- elle comporte des moyens de commande des actionneurs pour :
- piloter les premiers actionneurs des moyens de verrouillage en position de verrouillage de la pièce distincte sur le reste du chaumard de guidage,
- piloter le ou chaque troisième actionneur des moyens de saisie en position active de saisie de l'élément d'ancrage,
- piloter le ou chaque quatrième actionneur des moyens de blocage de l'élément d'ancrage en position escamotée de libération de l'élément d'ancrage,
- piloter le ou chaque deuxième actionneur de déplacement du chariot pour tendre ou relâcher l'élément d'ancrage,
- piloter le ou chaque quatrième actionneur des moyens de blocage de l'élément d'ancrage en position active de butée pour bloquer l'élément d'ancrage, - piloter le ou chaque troisième actionneur des moyens de saisie en position escamotée de dégagement de l'élément d'ancrage,
- piloter les premiers actionneurs des moyens de verrouillage en position escamotée de libération de la pièce distincte pour permettre son détachement du reste du chaumard ;
- les actionneurs comprennent des vérins ;
- la pièce distincte comporte des moyens d'accrochage à des moyens de manutention de celle-ci ;
- elle comporte une pluralité de chaumards de guidage disposés autour de celle- ci, et les moyens de manutention et de déplacement de la pièce distincte, sont adaptés pour déplacer cette pièce entre au moins certains de ces chaumards.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels:
- la figure 1 représente une vue schématique de côté, d'une structure offshore selon l'invention ;
- la figure 2 représente une vue en perspective d'une partie d'une telle structure offshore montrant l'implantation d'un chaumard sur celle-ci ;
- la figure 3 représente une vue en perspective et de dessus d'un tel chaumard ;
- la figure 4 représente une vue en perspective et de dessous d'un tel chaumard ; - les figures 5 et 6 représentent des vues en perspective respectivement de dessus et de dessous, d'une pièce intégrant des moyens de déplacement en translation d'un élément d'ancrage d'une structure offshore selon l'invention ;
- la figure 7 représente une vue en perspective illustrant des moyens de saisie entrant dans la constitution d'un chaumard d'ancrage d'une structure offshore selon l'invention ;
- la figure 8 représente une vue en perspective illustrant des moyens de blocage entrant dans la constitution d'un chaumard d'ancrage d'une structure offshore selon l'invention ;
- la figure 9 illustre la structure et le fonctionnement de moyens de commande d'actionneurs entrant dans la constitution d'un chaumard d'ancrage d'une structure selon l'invention ; et
- les figures 10 à 13 illustrent le fonctionnement d'un chaumard d'ancrage d'une structure selon l'invention
On a en effet illustré sur ces figures, et en particulier sur la figure 1 , une structure offshore telle que par exemple une structure flottante, qui est désignée par la référence générale 1 .
Cette structure 1 est amarrée sur le fond 2, par l'intermédiaire de moyens d'ancrage et d'amarrage.
Ces moyens d'ancrage et d'amarrage comprennent par exemple des lignes d'ancrage, constituées par exemple de chaînes.
L'une de ces chaînes d'amarrage et d'ancrage est par exemple désignée par la référence générale 3.
L'une des extrémités de cette chaîne 3 est associée à un point d'ancrage et amarrage 4 sur le fond 2, et son autre extrémité est associée à la structure flottante à travers par exemple un chaumard de guidage, désigné par la référence générale 5 sur cette figure 1 .
De telles lignes d'ancrage et d'amarrage et de tels chaumards sont par exemple régulièrement répartis autour de la structure flottante 1 , et permettent alors d'ancrer et d'amarrer celle-ci sur le fond pour la maintenir en position.
Sur la figure 2, on a représenté de façon plus détaillée, l'implantation d'un tel chaumard.
Sur cette figure 2, on reconnaît la structure offshore flottante, désignée par exemple par la référence générale 1 , la ligne d'ancrage et d'amarrage constituée par la chaîne, désignée par la référence générale 3, et le chaumard désigné par la référence générale 5. Ce chaumard 5 permet alors par exemple, de guider l'élément d'ancrage 3, de le mettre sous tension et de le bloquer en position, afin de maintenir la structure en position, comme cela a été décrit précédemment.
Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, ce chaumard comporte alors des moyens qui permettent de déplacer en translation l'élément d'ancrage afin de le mettre sous tension et des moyens permettant de bloquer cet élément d'ancrage en position à la tension voulue, pour amarrer la structure 1 sur le point d'ancrage comme par exemple le point 4.
On a représenté sur les figures 3 et 4, un exemple de réalisation possible d'un tel chaumard.
Ce chaumard de guidage est toujours désigné par la référence générale 5 sur ces figures.
Ce chaumard de guidage comporte alors des moyens de fixation sur la structure flottante, ces moyens de fixation étant désignés par la référence générale 10 sur ces figures.
Ces moyens de fixation 10 comprennent toute platine de fixation appropriée, destinée à être fixée par exemple par soudage, boulonnage ou autre, sur la structure flottante 1 .
Des moyens 1 1 de guidage de l'élément d'ancrage 3, sont montés par exemple de façon articulée, sur cette platine de fixation 10.
Ces moyens de guidage 1 1 comprennent des moyens de déplacement en translation de l'élément d'ancrage dans ceux-ci, pour mettre sous tension cet élément d'ancrage et des moyens de blocage aptes à bloquer la translation de l'élément d'ancrage dans les moyens de guidage, pour amarrer la structure flottante sur le point d'ancrage correspondant.
Une telle structure est connue de façon générale du document US mentionné précédemment.
Dans la structure offshore selon l'invention et de façon spécifique dans le ou chaque chaumard d'ancrage et d'amarrage de celle-ci, les moyens de déplacement en translation de l'élément d'ancrage dans les moyens de guidage, sont intégrés dans une pièce distincte et séparée du reste de la structure du chaumard et cette pièce et le reste de la structure du chaumard comportent des moyens d'accouplement escamotables de ceux-ci.
Sur ces figures, le reste de la structure du chaumard est désigné par la référence générale 12, et la pièce distincte et séparée dans laquelle sont intégrés les moyens de déplacement en translation de l'élément d'ancrage, est désignée par la référence générale 13.
En fait, cette pièce distincte et séparée 13 du reste du chaumard, se présente sous la forme d'un châssis de support des moyens de déplacement de l'élément d'ancrage et d'amarrage.
Ce châssis de support est désigné par la référence générale 14 sur ces figures, et il est adapté pour être engagé et accroché sur le reste de la structure du chaumard de guidage.
Ce châssis comporte alors des moyens d'alignement et de centrage et de verrouillage en position sur le reste du chaumard.
Ainsi par exemple et comme cela est illustré plus clairement sur la figure 4, les moyens de centrage de ce châssis 14 sur le reste de la structure du chaumard 12 comprennent des oreilles de centrage, dont l'une est par exemple désignée par la référence générale 15 sur cette figure 4, qui est adaptée pour être engagé sur et pour coopérer avec un élément de centrage complémentaire 16 du reste du chaumard, pour permettre d'aligner et de centrer ces pièces l'une sur l'autre.
Cet élément de centrage est par exemple formé par une patte en saillie destinée à recevoir l'oreille correspondante.
De tels moyens de centrage sont prévus par exemple de chaque côté de ces pièces.
La pièce distincte et séparée 13 comporte également des moyens de verrouillage en position de montage de celle-ci sur le reste 12 du chaumard.
Ces moyens de verrouillage sont par exemple au nombre de quatre, et sont désignés par les références 17, 18, 19 et 20 sur cette figure 4.
Ces moyens de verrouillage sont alors par exemple répartis par paires, par exemple de chaque côté du châssis 14.
Ces moyens de verrouillage sont alors déplaçables entre une position active d'accouplement du châssis 14 sur le reste du chaumard de guidage 12 et une position escamotée de libération de ce châssis pour permettre son détachement du reste du chaumard.
En fait et comme cela est illustré par exemple sur la figure 4, chacun des moyens de verrouillage par exemple 20 de la pièce 13, comporte un pion de verrouillage, dont l'un est par exemple désigné par la référence générale 21 , pour ces moyens de verrouillage 20.
Ce pion est alors déplaçable par un premier actionneur 22, par exemple électromécanique, entre une position escamotée de libération du châssis 14 par rapport au reste du chaumard 12, pour permettre sa mise en position ou son retrait, et une position active de verrouillage, dans laquelle ce pion de verrouillage 21 est en saillie dans un trou de blocage correspondant du chaumard, ce trou étant par exemple désigné par la référence générale 23, dans l'exemple du pion 21 et du premier actionneur 22 des moyens de verrouillage 20.
On conçoit alors que lorsque ces pions et ces premiers actionneurs sont en position escamotée et que les pions correspondants sont donc dégagés des trous correspondants du reste du chaumard, le châssis 14 peut être dégagé du reste de la structure du chaumard 12.
En sens inverse lorsque ce châssis 14 doit être mis en position sur le reste 12 de ce chaumard, il suffit de placer les oreilles de centrage, par exemple 15, sur les éléments de centrage complémentaires par exemple 16 de celui-ci, pour permettre de placer correctement et d'aligner le châssis 14 sur le reste du chaumard 12.
Une fois dans cette position centrée et en position alignée et correcte du châssis, les premiers actionneurs comme par exemple l'actionneur 22, sont activés pour déplacer les pions de verrouillage comme par exemple 21 , dans les trous de verrouillage correspondants comme par exemple 23, de blocage de cette pièce 13 sur le reste du chaumard afin de bloquer en position le châssis sur le chaumard.
Comme cela a été indiqué précédemment également, cette pièce distincte et séparée ou châssis 13 ou 14, comporte également des moyens de déplacement de l'élément d'ancrage 3.
On a illustré sur les figures 5 à 7, un exemple de réalisation de ces moyens de déplacement.
Sur ces figures, on reconnaît la pièce distincte et séparée 13 et le châssis 14 entrant dans la constitution de celle-ci.
En fait, sur ces figures, les moyens de déplacement de l'élément d'ancrage 3 sont désignés par la référence générale 25 et comprennent par exemple un chariot de déplacement et de mise sous tension de l'élément d'ancrage.
Ce chariot est désigné par la référence générale 26 sur ces figures et est déplaçable en translation, selon un mouvement en va et vient, sur des glissières de guidage correspondantes par exemple 27 et 28 du châssis 14.
Ce mouvement du chariot 26 est imprimé par au moins un deuxième actionneur interposé entre ce chariot 26 et le reste du châssis 14.
Dans l'exemple décrit sur ces figures, on a représenté une paire de deuxièmes actionneurs de cette nature, qui sont disposés de part et d'autre de ce châssis entre celui- ci et le chariot. Ces deuxièmes actionneurs sont désignés par les références respectivement 29 et 30 sur ces figures.
Ces actionneurs permettent alors, en fonction de leur commande d'alimentation, de déplacer ce chariot 26 vers l'avant ou vers l'arrière selon un mouvement en va et vient, le long des glissières 27 et 28.
La commande de l'alimentation de ces actionneurs sera décrite plus en détail par la suite.
Ce chariot 26 comporte également des moyens de saisie de l'élément d'ancrage c'est-à-dire de la chaîne 3.
Ces moyens de saisie sont désignés par exemple par la référence générale 31 sur ces figures 5 à 7.
Ces moyens de saisie 31 comprennent par exemple un organe de saisie de l'élément d'ancrage, cet organe étant désigné par la référence générale 32 sur ces figures.
Cet organe de saisie 32 est alors déplaçable, par au moins un troisième actionneur, entre une position active de saisie de l'élément d'ancrage, afin de permettre le déplacement de cet élément d'ancrage, par le chariot 26 de mise sous tension lorsque celui-ci se déplace dans un sens sous l'action du dit au moins un deuxième actionneur et une position escamotée de dégagement de celui-ci, permettant le retour du chariot 26 dans l'autre sens, sous l'action du dit au moins un deuxième actionneur ou le dégagement de la pièce distincte ou châssis 13 ou 14 du reste du chaumard 12.
En fait, cette pièce ou organe de saisie 32 est monté par exemple articulé sur le reste du chariot et est déplaçable par exemple par une paire de troisièmes actionneurs désignés par les références générales 33 et 34 sur ces figures, entre sa position escamotée et sa position active.
Cette pièce de saisie 32 présente alors n'importe quelle forme appropriée permettant de saisir la chaîne ou au contraire de s'en dégager afin de libérer celle-ci.
Ceci permet alors à ces moyens, de régler la tension de l'élément d'ancrage, en le déplaçant dans le chaumard, en fonction des besoins de reprise de tension ou au contraire de relâchement de celle-ci.
Comme cela a été mentionné précédemment, le chaumard comporte également des moyens de blocage qui sont aptes à bloquer la translation de l'élément d'ancrage 3 dans les moyens de guidage 1 1 , pour bloquer l'élément d'ancrage en position et donc amarrer la structure flottante.
Ces moyens de blocage comprennent par exemple des moyens déplaçables sous la commande d'au moins un quatrième actionneur, entre une position active de blocage pour bloquer l'élément d'ancrage et une position escamotée de libération de cet élément d'ancrage.
En fait et comme cela est illustré par exemple sur la figure 8, les moyens de blocage, qui sont désignés par la référence générale 40 sur cette figure, comprennent par exemple un organe en forme de pince.
Cet organe 40 comporte alors par exemple deux mors de blocage en regard, désignés par les références 41 et 42 sur cette figure 8, et qui sont déplaçables entre une position active fermée de blocage pour bloquer l'élément d'ancrage 3 dans le chaumard et une position escamotée ouverte de libération de cet élément d'ancrage, sous la commande d'au moins un quatrième actionneur, désigné par la référence générale 43 sur cette figure.
Ceci permet alors de bloquer ou au contraire de libérer l'élément d'ancrage par rapport au chaumard.
Les stoppeurs de chaînes sont généralement autobloquants en permanence lors de la mise sous tension dans le cas où un souci survient au niveau du dispositif de tensionnement.
Le fonctionnement de ces différents actionneurs est piloté par un système de contrôle d'alimentation lui-même piloté par un calculateur de contrôle.
Ces actionneurs comprennent par exemple des vérins.
La structure de commande de l'alimentation de ces actionneurs et son fonctionnement sont illustrés sur la figure 9, sur laquelle on reconnaît les premiers, deuxièmes, troisièmes et quatrième actionneurs, respectivement 17 à 20, 29 et 30, 33 et 34 et enfin 43.
Ceux-ci sont alors pilotés par un système de contrôle de leur alimentation, désigné par la référence générale 50 sur cette figure, elle-même pilotée par un calculateur de contrôle 51 .
On a illustré sur les figures 9, et 10 à 13, les différentes étapes et positions des différents actionneurs décrits précédemment de la structure, et permettant d'illustrer et de décrire le fonctionnement du chaumard entrant dans la constitution de la structure selon l'invention.
Ainsi et dans un premier temps, lors d'une étape 60, la pièce distincte 13 est placée en position de centrage sur le reste du chaumard 12.
En 61 , les premiers actionneurs 17, 18, 19 et 20 sont pilotés vers leur position active pour verrouiller cette pièce distincte en position sur le reste du chaumard.
Ceci est illustré sur la figure 10. En 62, les troisièmes actionneurs 33 et 34 sont pilotés pour déplacer les moyens de saisie 31 de l'élément d'ancrage 3, vers leur position active de saisie de celui-ci, comme cela est illustré sur la figure 1 1 .
En 63, le quatrième actionneur 43 des moyens de blocage 40 de l'élément d'ancrage 3, est piloté en position ouverte pour libérer l'organe d'ancrage 3.
L'élément d'ancrage 3 est maintenu en position par les moyens de saisie 31 .
En 64, les deuxièmes actionneurs 29 et 30 sont pilotés pour déplacer le chariot 26 et entraîner avec lui l'élément d'ancrage 3, afin de le déplacer en translation dans le chaumard et par exemple le tendre.
En 65, le quatrième actionneur 43 est piloté pour refermer la pince des moyens de blocage 40 et bloquer l'élément d'ancrage 3 en position dans le chaumard.
En 66, les troisièmes actionneurs 33 et 34 sont pilotés pour déplacer les moyens de saisie 31 de l'élément d'ancrage 3 vers leur position escamotée.
Ceci permet de libérer le chariot 26, afin de permettre par un pilotage des deuxièmes actionneurs 29 et 30, de ramener éventuellement celui-ci en position de saisie de l'élément d'ancrage pour recommencer l'opération, ce qui permet en fait, comme cela est illustré sur la figure 9, de refermer une boucle par l'étape 67, afin de permettre le réglage de la tension de l'élément d'ancrage 3.
Lorsque ce réglage est terminé et que l'élément d'ancrage 3 est sous la bonne tension et bloqué dans le chaumard 12 par les moyens de blocage 40, les premiers actionneurs 17 à 20 peuvent alors être pilotés, comme cela est illustré par la référence 68, vers leur position escamotée de libération de la pièce distincte 13 du reste du chaumard 12.
Ceci permet alors par exemple de dégager cette pièce distincte 13.
On conçoit alors que ce fonctionnement comporte un certain nombre d'étapes et que les moyens de commande des actionneurs sont adaptés pour :
- piloter les premiers actionneurs des moyens de verrouillage en position de verrouillage de la pièce distincte sur le reste du chaumard de pilotage,
- piloter le ou chaque troisième actionneur des moyens de saisie en position active de saisie de l'élément d'ancrage,
- piloter le ou chaque quatrième actionneur des moyens de blocage de l'élément d'ancrage en position escamotée de libération de l'élément d'ancrage,
- piloter le ou chaque deuxième actionneur de déplacement du chariot pour tendre ou relâcher l'élément d'ancrage,
- piloter le ou chaque quatrième actionneur des moyens de blocage de l'élément d'ancrage en position active de blocage de l'élément d'ancrage, - piloter le ou chaque troisième actionneur des moyens de saisie en position escamotée de dégagement de l'élément d'ancrage, et enfin
- piloter les premiers actionneurs des moyens de verrouillage en position escamotée de libération de la pièce distincte pour permettre par exemple son détachement du reste du chaumard.
Ainsi une fois cette pièce distincte libérée du reste du chaumard, il est possible de déplacer par exemple cette pièce vers au moins un autre chaumard équipant par exemple la structure offshore.
En effet et comme cela a été indiqué précédemment, une telle structure offshore comporte par exemple une pluralité de chaumards de guidage, disposés par exemple régulièrement autour de celle-ci.
Il est alors possible d'utiliser des moyens de manutention telle qu'une grue ou autre, pour déplacer cette pièce distincte 13, entre au moins certains de ces chaumards et de l'adapter et de l'accrocher sur ceux-ci, afin de permettre de régler la tension des éléments d'ancrage correspondants.
Ceci permet alors de n'utiliser qu'une seule pièce distincte pour différents chaumards, cette pièce étant équipée des moyens de déplacement permettant de mettre ou de régler la tension de l'élément d'ancrage.
A cet effet, et comme cela est illustré par exemple sur la figure 3, la pièce distincte 13 et en particulier le châssis 14 de celle-ci, comporte des chapes de fixation, par exemple de moyens d'accrochage associés aux moyens de manutention.
Ces chapes sont par exemple désignées par les références générales 60, 61 , 62 et 63 sur cette figure 3.
Une chape est ainsi prévue par exemple dans chaque coin de cette pièce distincte 13.
Il va de soi bien entendu que d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés.
On notera à cet égard, que les actionneurs qui ont été décrits précédemment peuvent par exemple comporter des vérins de différentes natures, tels que par exemple des vérins hydrauliques, pneumatiques ou autre.
Ceux-ci sont alors par exemple raccordés à une station de commande déportée et placée par exemple sur la structure offshore.
Une telle structure présente alors un certain nombre d'avantages dans la mesure où les chaumards, ou en tout état de cause les parties de chaumards, associés à la structure offshore, présentent une structure la plus simple et réduite possible. Les moyens de déplacement permettant de mettre sous tension l'élément d'ancrage correspondant sont en effet intégrés dans une pièce distincte et séparée du reste des chaumards, ce qui permet de les déplacer avec cette pièce, entre ces différents chaumards afin de régler les tensions des éléments d'ancrage sur chacun de ceux-ci.
Ainsi une seule pièce de cette nature peut être utilisée et partagée entre différents chaumards.
Ceci se traduit par une simplification du reste des chaumards et une réduction des coûts de fabrication de la fonction.
Ceci facilite également l'entretien de ces moyens de déplacement dans la mesure où ils peuvent êtres très facilement accessibles.
Bien entendu d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés.

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Structure offshore (1 ) telle qu'une structure flottante, comportant au moins un chaumard (5) de guidage d'un élément d'ancrage (3) de celle-ci à un point d'ancrage (4), ledit chaumard (5) comprenant des moyens (1 1 ) de guidage aptes à guider l'élément d'ancrage (3) en translation entre la structure (1 ) et le point d'ancrage (4), des moyens de déplacement (26) en translation de l'élément d'ancrage (3) dans les moyens de guidage pour mettre sous tension cet élément d'ancrage (3) et des moyens de blocage (40) aptes à bloquer la translation de l'élément d'ancrage (3) dans les moyens de guidage (1 1 ), pour amarrer la structure sur le point d'ancrage, caractérisée en ce que les moyens de déplacement en translation de l'élément d'ancrage (3) dans les moyens de guidage (1 1 ) sont intégrés dans une pièce (13, 14) distincte et séparée du reste de la structure (12) du chaumard, et en ce que cette pièce et le reste de la structure du chaumard comprennent des moyens (15, 16, 17, 18, 19, 20) d'accouplement escamotables de ceux-ci.
2. - Structure offshore selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la pièce distincte (13) dans laquelle sont intégrés les moyens de déplacement de l'élément d'ancrage, comporte un châssis (14) de support de ces moyens de déplacement, adapté pour être engagé sur le reste (12) du chaumard de guidage, et comportant des moyens de centrage (15, 16) et de verrouillage (17, 18, 19, 20) en position de cette pièce (13) sur le reste du chaumard, les moyens de verrouillage étant déplaçables par des premiers actionneurs (22), entre une position active d'accouplement du châssis (14) sur le reste du chaumard de guidage (12), et une position escamotée de libération de cette pièce pour permettre son détachement du reste du chaumard.
3.- Structure offshore selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de centrage comprennent des oreilles de centrage (15) aptes à coopérer avec des éléments de centrage complémentaires (16) du reste du chaumard (12) permettant l'alignement et le centrage des moyens de verrouillage, et en ce que les moyens de verrouillage comprennent des pions de verrouillage (21 ) déplaçables par les premiers actionneurs (22), entre une position active de verrouillage, en saillie dans des trous de blocage correspondants (23) du reste du chaumard, et une position escamotée de libération.
4.- Structure offshore selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de déplacement en translation de l'élément d'ancrage comprennent un chariot (26) de déplacement et de mise sous tension de l'élément d'ancrage (3), déplaçable selon un mouvement en va et vient, sur des glissières (27, 28) de la pièce distincte, par au moins un deuxième actionneur (29, 30).
5. - Structure offshore selon la revendication 4, caractérisée en ce que le chariot (26) de déplacement et de mise sous tension de l'élément d'ancrage (3) comporte des moyens (31 , 32) de saisie de l'élément d'ancrage (3), déplaçables par au moins un troisième actionneur (33, 34), entre une position active de saisie de l'élément d'ancrage (3) afin de permettre le déplacement de cet élément d'ancrage par le chariot (26) de mise sous tension lorsque celui-ci se déplace dans un sens sous l'action dudit au moins un deuxième actionneur (29, 30), et une position escamotée de dégagement de celui-ci, permettant le retour du chariot (26) dans l'autre sens sous l'action dudit au moins un deuxième actionneur (29, 30) ou le dégagement de la pièce distincte du reste du chaumard.
6. - Structure offshore selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de blocage (40) aptes à bloquer la translation de l'élément d'ancrage (3) dans les moyens de guidage, comprennent des moyens de butée (41 , 42) pour celui-ci, déplaçables sous la commande d'au moins un quatrième actionneur (43), entre une position active de butée pour bloquer l'élément d'ancrage et une position escamotée de libération de cet élément.
7. - Structure offshore selon les revendications 2 ou 3 et 4 ou 5 et 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (50, 51 ) de commande des actionneurs pour :
- piloter les premiers actionneurs (17 à 20) des moyens de verrouillage en position de verrouillage de la pièce distincte sur le reste du chaumard de guidage,
- piloter le ou chaque troisième actionneur (33, 34) des moyens de saisie en position active de saisie de l'élément d'ancrage,
- piloter le ou chaque quatrième actionneur (42) des moyens de blocage de l'élément d'ancrage en position escamotée de libération de l'élément d'ancrage,
- piloter le ou chaque deuxième actionneur (29, 30) de déplacement du chariot pour tendre ou relâcher l'élément d'ancrage,
- piloter le ou chaque quatrième actionneur (43) des moyens de blocage de l'élément d'ancrage en position active de butée pour bloquer l'élément d'ancrage,
- piloter le ou chaque troisième actionneur (33, 34) des moyens de saisie en position escamotée de dégagement de l'élément d'ancrage,
- piloter les premiers actionneurs (17 à 20) des moyens de verrouillage en position escamotée de libération de la pièce distincte pour permettre son détachement du reste du chaumard.
8. - Structure offshore l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que les actionneurs comprennent des vérins.
9. - Structure offshore selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce distincte (13, 14) comporte des moyens (60, 61 , 62, 63) d'accrochage à des moyens de manutention de celle-ci.
10. - Structure offshore selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité de chaumards de guidage disposés autour de celle-ci, et en ce que les moyens de manutention et de déplacement de la pièce distincte, sont adaptés pour déplacer cette pièce entre au moins certains de ces chaumards.
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