WO2020065526A1 - Unité de relevage sous-marin - Google Patents

Unité de relevage sous-marin Download PDF

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WO2020065526A1
WO2020065526A1 PCT/IB2019/058089 IB2019058089W WO2020065526A1 WO 2020065526 A1 WO2020065526 A1 WO 2020065526A1 IB 2019058089 W IB2019058089 W IB 2019058089W WO 2020065526 A1 WO2020065526 A1 WO 2020065526A1
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pocket
skirt
opening
bag
lifting unit
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PCT/IB2019/058089
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English (en)
Inventor
Sébastien COUTANCIN
Original Assignee
Coutancin Sebastien
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C7/00—Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects
    • B63C7/06—Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects in which lifting action is generated in or adjacent to vessels or objects
    • B63C7/10—Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects in which lifting action is generated in or adjacent to vessels or objects using inflatable floats external to vessels or objects

Definitions

  • the present invention relates to underwater works and in particular to the field of lifting objects located at the bottom of the water.
  • lifting units In order to carry out lifting of objects located at the bottom of the water, devices generally called lifting units are used.
  • the invention relates more particularly to an underwater lifting unit comprising a pocket, the pocket having a lower end and an upper end with reference to the position of the pocket in use, the pocket comprising an opening at its level. lower end.
  • closed units consist of a closed pocket and are mainly used for surface maintenance, or lifting at shallow depths. Due to their total closure, these units can only be used for deep lifting at the cost of adding a large pressure relief valve.
  • the other units are said to be open because they are in the form of a pocket with an opening at the bottom. Due to the presence of this opening, there is a risk of overturning, and therefore draining the unit on the surface. This risk is minimized by the use of a teardrop form for the pocket.
  • the open nature of the pocket makes it difficult to fold and purge the air in the unit before launching.
  • the lifting units are heavy and complex to implement. It is impossible to fold them like a parachute because it would trap air and therefore would not simplify implementation.
  • USD362817 describes a resealable pocket which can serve as a waterproof pocket, the closure system of which is produced by winding and clip according to a known process, this type of system not being intended to open beyond an internal pressure threshold .
  • the objective of the invention is to provide a lifting unit which is sufficiently light that its implementation does not require heavy means so that an implementation by a single diver or a small robot can be envisaged.
  • an underwater lifting unit comprising a pocket, the pocket having a lower end and an upper end with reference to the position of the pocket in use, the pocket comprising an opening at its lower end , is characterized in that the bag comprises closing means allowing the bag to be closed in the open air and the bag to be opened underwater, by increasing the pressure in the bag.
  • the closure of the pocket produced is an airtight closure.
  • the pocket comprises a flexible skirt, suitable for being rolled, fixed on the periphery of the opening, the pocket comprising fixing means allowing the skirt to be held in the rolled position.
  • fixing means can be envisaged, in particular the means known to a person skilled in the art for closing leaktight containers, such as for example slider closure systems or by elastic deformation of lips such as for example the “ziploc” device.
  • the fixing means release the skirt beyond a force threshold exerted on the skirt from inside the pocket.
  • the thickness of the wall of the skirt may be less than the thickness of the wall of the rest of the pocket.
  • the underwater lifting unit advantageously comprises a remote-controlled inflation mechanism and / or equipped with a timer allowing the bag to be inflated from a pressurized bottle.
  • a remote-controlled inflation mechanism and / or equipped with a timer allowing the bag to be inflated from a pressurized bottle.
  • the timer allows the robot and its mother ship to be moved away before lifting the object. Such a distance is essential in the case of lifting dangerous objects such as ammunition and other explosive objects.
  • a regulator interfaced between the pressurized bottle and the inflation mechanism allows the bag to be inflated with a much lower pressure, for example 10 bars, than the 200 bars, or even 300 bars, at the outlet of the bottle.
  • Safety is improved and the impact on the dimensioning of the remote control mechanism is very important in particular with regard to the dimensioning of the solenoid valve controlling the outlet of the pressurized air.
  • the invention also relates to the pocket used for the above-mentioned underwater lifting unit, the pocket having a lower end and an upper end with reference to the position of the pocket in use, the pocket comprising an opening at the level of its lower end, characterized in that the pocket comprises a flexible skirt, suitable for being rolled up that the pocket comprises closing means allowing the closure of the pocket in the open air and the opening of the pocket under the water.
  • the pocket comprises a flexible skirt, suitable for being rolled, fixed on the periphery of the opening, the pocket comprising fixing means allowing the skirt to be held in the rolled position.
  • fixing means can be envisaged, in particular the means known to those skilled in the art for closing leaktight containers, such as, for example, closure systems with a slider or by elastic deformation of lips such as, for example, the “ziploc” device. .
  • FIG. 1 shows a schematic front view of a lifting pocket according to the invention, the front part of the skirt being truncated, the pocket being inflated.
  • FIG. 1 shows a schematic front view of the lower part of the pocket of FIG. 1, the skirt being unrolled.
  • FIG. 2 is a figure similar to Fig. 2, the skirt being rolled up.
  • the spatial indications of a relative nature are to be understood when the bag is in a vertical position close to its operating position.
  • the pocket is then deployed in the form of a drop of water with its opening in the lower part.
  • FIG. 1 an embodiment of a lifting pocket according to the invention, the pocket being shown in a deployed position, the skirt not being folded.
  • the pocket 1 has the general shape of an open pocket with a teardrop-shaped profile.
  • Lifting straps 2 are attached to the base of the pocket and allow the object to be lifted to be secured.
  • An inflation and suction connector 3 is present on the pocket 1. This connector allows the inflation of the pocket but also the suction of the air present inside the pocket for total emptying before packaging for use .
  • the pocket 1 In the lower part, at its base, the pocket 1 has an opening 4. On the periphery of the opening 4 is fixed a skirt 5 in a material similar to that of the pocket, but of a smaller thickness in order to facilitate the rolling of the skirt 5.
  • the forces to which the pocket 1 is subjected impose a greater thickness.
  • the skirt 5, which does not undergo the forces generated by the lifting of the object, the straps 2 being fixed above the skirt 5, can be produced using a smaller thickness.
  • Velcro type Velcro strips 6, used as fastening means are fixed at the junction between the pocket 1 and the skirt 5, so as to be able to keep the skirt in the rolled position visible in FIG. 3.
  • pocket 1 is as follows.
  • the connector 3 is used to empty the air contained in the pocket 1.
  • the rolling of the skirt 5 makes it possible in this phase to ensure the tightness of the pocket 1.
  • This procedure makes it possible to ensure a high-quality purge of the pocket 1, as opposed to a conventional use of an open pocket .
  • the bag is then folded and packed in a transport bag, having the capacity to open when the bag is inflated, the bag itself being secured to the air bottles, and equipped with carrying handles, facilitating handling. and transportation.
  • the pocket 1 is then brought to the lifting site and stowed to the object to be lifted by means of the straps 2 possibly using additional straps extending these.
  • This operation can be carried out using a remote-controlled robot. Indeed, the apparent weight of the bag at a given depth will be almost constant, due to the quality of the purge performed before use. In this way, a high degree of reproducibility will be achieved, not requiring the use of large weights to compensate for any residual air present in the pocket.
  • An inflation hose or hose was connected to connector 3 before lowering. This hose is supplied by one or more pressurized cylinders through a pressure reducer and a solenoid valve. The pressure reducer lowers the working pressure and reduces the volume and weight of the solenoid valve used.
  • a first solenoid valve is remotely controlled by an ultrasonic device and a second solenoid valve, mounted in series with the first solenoid valve is controlled by a delay device triggered by the removal of a safety pin by a plunger or by the robot.
  • the diver or the robot removes the pin and then moves away from the lifting site. Removing the pin activates a timer, the only term of which authorizes activation of the device control by opening the first solenoid valve. The removal of the robot or the diver who ensured the installation of the device can therefore be carried out safely.
  • the pocket inflation control can be triggered via the remote control which triggers the opening of the second solenoid valve.
  • the inflation of the bag 1 will cause an increase in the pressure inside the bag 1, an increase which will cause a force on the transport bag triggering its opening.
  • the inflation of the pocket continuing, the effort will be exerted on the skirt 5 rolled or closed by another means, which will cause the unlocking of the Velcro strips 6 and the deployment of the skirt 5 and the opening from the pocket.
  • the inflation of the bag 1 causes it to rise to the surface, carrying the object to be lifted. During its ascent, no explosion of the pocket 1 is to be feared due to the presence of the opening 4.

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Abstract

Unité de relevage sous-marin comprenant une poche (1), la poche (1) ayant une extrémité inférieure et une extrémité supérieure par référence à la position de la poche (1) en phase d'utilisation, la poche (1) comprenant une ouverture (4) au niveau de son extrémité inférieure, caractérisée en ce que la poche (1) comprend des moyens de fermeture permettant la fermeture de la poche (1) à l'air libre et l'ouverture de la poche (1) sous l'eau, par l'augmentation de la pression dans la poche (1).

Description

UNITÉ DE RELEVAGE SOUS-MARIN
La présente invention a trait aux travaux sous-marins et en particulier au domaine du relevage des objets situés au fond de l’eau.
Afin de procéder au relevage d’objets situés au fond de l’eau, on utilise généralement des dispositifs appelés unités de relevage.
L’invention concerne plus particulièrement une unité de relevage sous-marin comprenant une poche, la poche ayant une extrémité inférieure et une extrémité supérieure par référence à la position de la poche en phase d’utilisation, la poche comprenant une ouverture au niveau de son extrémité inférieure.
Il existe deux grandes familles d’unités de relevage sous-marin.
On distingue d’une part les unités dites fermées car elles sont constituées d’une poche fermée et sont principalement utilisées pour le maintien en surface, ou le relevage par faible profondeur. En raison de leur fermeture totale, ces unités ne peuvent être employées pour du relevage profond qu’au prix de l’ajout d’une soupape de surpression de grande dimension.
Les autres unités sont dites ouvertes car elles se présentent sous la forme d’une poche comportant une ouverture en partie basse. En raison de la présence cette ouverture, il existe un risque de retournement, et donc de vidange de l’unité en surface. Ce risque est minimisé par l’emploi d’une forme de goutte d’eau pour la poche. Le caractère ouvert de la poche complique le pliage et la purge de l’air contenu dans l’unité avant la mise à l’eau.
Il est très important de purger l’air contenu dans la poche avant la mise à l’eau. En effet lors de l’immersion de l’unité de relevage, si de l’air est emprisonné dans celle-ci, la flottabilité en est augmentée et complique l’immersion. De plus, au cours de la descente cet air va se comprimer et donc perdre du volume ce qui entraînera une baisse de la poussée d’Archimède. Ainsi le poids apparent de l’unité sera variable suivant la profondeur.
Dans le cadre de la mise en œuvre d’une unité de relevage par un robot télé-opéré, une telle variation du poids apparent de l’unité est extrêmement préjudiciable car elle nécessitera l’emploi d’un robot plus puissant générant des coûts beaucoup plus importants.
Enfin au moment du gonflage le flexible d’air risque de s’échapper par le bas de l’unité et nécessite donc d’être maintenu sur le haut de l’unité par l’emploi d’un flotteur.
Qu’elles soient ouvertes ou fermées les unités de relevages sont donc lourdes et complexes à mettre en œuvre. Il est impossible de les plier comme un parachute car cela emprisonnerait de l’air et ne simplifierait donc pas la mise en œuvre.
USD362817 décrit une poche refermable pouvant servir de poche étanche, dont le système de fermeture est réalisé par enroulement et clip selon un procédé connu, ce type de système n'étant pas destiné à s'ouvrir au-delà d'un seuil de pression interne.
L’objectif de l’invention est de proposer une unité de relevage suffisamment légère pour que sa mise en œuvre ne nécessite pas de moyens lourds de sorte qu’une mise en œuvre par un seul plongeur ou un robot de petite taille puisse être envisagée.
Selon l’invention une unité de relevage sous-marin comprenant une poche, la poche ayant une extrémité inférieure et une extrémité supérieure par référence à la position de la poche en phase d’utilisation, la poche comprenant une ouverture au niveau de son extrémité inférieure, est caractérisée en ce que la poche comprend des moyens de fermeture permettant la fermeture de la poche à l’air libre et l’ouverture de la poche sous l’eau, par l’augmentation de la pression dans la poche. La fermeture de la poche réalisée est une fermeture étanche à l’air.
De manière avantageuse la poche comprend une jupe souple, apte à être roulée, fixée sur le pourtour de l’ouverture, la poche comprenant des moyens de fixation permettant le maintien de la jupe en position roulée. D’autres moyens de fixation peuvent être envisagés, en particulier les moyens connus de l’homme du métier pour fermer des contenants étanches, tels que par exemple les systèmes de fermeture à curseur ou par déformation élastique de lèvres comme par exemple le dispositif « ziploc ».
Avantageusement les moyens de fixation libèrent la jupe au-delà d’un seuil d’effort exercé sur la jupe depuis l’intérieur de la poche.
L’épaisseur de la paroi de la jupe peut être inférieure à l’épaisseur de la paroi du reste de la poche.
L’unité de relevage sous-marin comprend avantageusement un mécanisme de gonflage télé-piloté et/ou équipé d’une minuterie permettant le gonflage de la poche à partir d’une bouteille sous pression. Un tel mécanisme permettra la mise en œuvre par un robot télé-opéré. La minuterie permet d’éloigner le robot et son bateau-mère avant le relevage de l’objet. Un tel éloignement est indispensable dans le cas de relevage d’objets dangereux tels que les munitions et autres objets explosifs.
La présence d’un détendeur interfacé entre la bouteille sous pression et le mécanisme de gonflage permet le gonflage de la poche avec une pression beaucoup plus faible, par exemple 10 bars, que les 200 bars, voire 300 bars, en sortie de bouteille. La sécurité s’en trouve améliorée et l’impact sur le dimensionnement du mécanisme de télé-pilotage est très important en particulier en ce qui concerne le dimensionnement de l’électrovanne commandant la sortie de l’air sous pression.
L’invention concerne également la poche utilisée pour l’unité de relevage sous- marin précédemment évoquée, la poche ayant une extrémité inférieure et une extrémité supérieure par référence à la position de la poche en phase d’utilisation, la poche comprenant une ouverture au niveau de son extrémité inférieure, caractérisée en ce que la poche comprend une jupe souple, apte à être roulée que la poche comprend des moyens de fermeture permettant la fermeture de la poche à l’air libre et l’ouverture de la poche sous l’eau.
De manière avantageuse la poche comprend une jupe souple, apte à être roulée, fixée sur le pourtour de l’ouverture, la poche comprenant des moyens de fixation permettant le maintien de la jupe en position roulée. D’autres moyens de fixation peuvent envisagés, en particulier les moyens connus de l’homme du métier pour fermer des contenants étanches, tels que par exemple les systèmes de fermeture à curseur ou par déformation élastique de lèvres comme par exemple le dispositif « ziploc ».
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré avec référence aux dessins annexés mais qui n'a aucun caractère limitatif.
montre une représentation schématique de face d’une poche de relevage selon l’invention, la partie avant de la jupe étant tronquée, la poche étant gonflée.
montre une représentation schématique de face de la partie basse de la poche de Fig. 1, la jupe étant déroulée.
est une figure similaire à Fig. 2, la jupe étant roulée.
Nous allons maintenant décrire plus particulièrement la structure d'un dispositif de relevage selon l'invention.
Dans la description qui va suivre, les indications spatiales à caractère relatif sont à comprendre lorsque la poche est dans une position verticale proche de sa position de fonctionnement. La poche est alors déployée en forme de goutte d’eau avec son ouverture en partie basse.
On peut voir Fig. 1 un mode de réalisation d’une poche de relevage selon l’invention, la poche étant représentée dans une position déployée, la jupe n’étant pas pliée. La poche 1 présente une forme générale de poche ouverte avec un profil en forme de goutte d’eau.
Des sangles de levage 2 sont fixées à la base de la poche et permettent l’arrimage de l’objet à relever. Un connecteur 3 de gonflage et d’aspiration est présent sur la poche 1. Ce connecteur permet le gonflage de la poche mais aussi l’aspiration de l’air présent à l’intérieur de la poche pour un vidage total avant conditionnement pour une utilisation.
En partie basse, à sa base, la poche 1 présente une ouverture 4. Sur le pourtour de l’ouverture 4 est fixée une jupe 5 dans un matériau similaire à celui de la poche, mais d’une épaisseur plus faible afin de faciliter le roulage de la jupe 5. Les efforts auxquels est soumise la poche 1 imposent une épaisseur plus importante. Au contraire la jupe 5, qui ne subit pas les efforts générés par le relevage de l’objet, les sangles 2 étant fixées au-dessus de la jupe 5, peut être réalisée en utilisant une épaisseur plus faible. Des bandes auto-agrippantes 6, de type velcro, utilisées comme moyens de fixation, sont fixées au niveau de la jonction entre la poche 1 et la jupe 5, de manière à pouvoir maintenir la jupe en position roulée visible figure 3.
L’utilisation de la poche 1 se déroule comme suit.
Le connecteur 3 est utilisé pour assurer le vidage de l’air contenu dans la poche1. Le roulage de la jupe 5 permet dans cette phase d’assurer l’étanchéité de la poche 1. Cette façon de procéder permet d’assurer une purge de grande qualité de la poche 1, par opposition à une utilisation classique d’une poche ouverte. La poche est alors pliée et emballée dans un sac de transport, ayant la capacité de s’ouvrir lors du gonflage de la poche, le sac étant lui-même solidaire des bouteilles d’air, et équipé de poignés de portage, facilitant la manutention et le transport.
La poche 1 est ensuite amenée sur le site de relevage et arrimée à l’objet à relever par l’intermédiaire des sangles 2 éventuellement en utilisant des sangles additionnelles rallongeant celles-ci. Cette opération peut être réalisée par l’intermédiaire d’un robot télé-opéré. En effet, le poids apparent de la poche à une profondeur donnée sera quasi constant, du fait de la qualité de la purge opérée avant utilisation. De cette façon, un haut degré de reproductibilité sera atteint, ne nécessitant pas l’utilisation de lests importants pour compenser un éventuel reliquat d’air présent dans la poche. Un tuyau ou flexible de gonflage a été relié au connecteur 3 avant la descente. Ce flexible est alimenté par une ou plusieurs bouteilles sous pression par l’intermédiaire d’un détendeur et d’une électrovanne. Le détendeur permet d’abaisser la pression de travail et de diminuer le volume et le poids de l’électrovanne utilisée. Une première électrovanne est commandée à distance par un dispositif à ultrasons et une seconde électrovanne, montée en série avec la première électrovanne est commandée par un dispositif à retardement déclenché par l’enlèvement d’une goupille de sécurité par un plongeur ou par le robot. Le plongeur ou le robot enlève la goupille puis s’éloigne du site de relevage. La suppression de la goupille active une minuterie dont seul le terme autorise l’activation de la commande du dispositif par l’ouverture de la première électrovanne. L’éloignement du robot ou du plongeur qui a assuré la mise en place du dispositif peut donc s’effectuer en toute sécurité.
Au terme de la minuterie, la commande du gonflage de la poche peut être déclenchée via la télécommande qui déclenche l’ouverture de la deuxième électrovanne. Le gonflage de la poche 1 va entraîner une augmentation de la pression à l’intérieur de la poche 1, augmentation qui va entraîner un effort sur le sac de transport déclenchant son ouverture. Le gonflage de la poche se poursuivant, l’effort va s’exercer sur la jupe 5 roulée ou fermée par un autre moyen, ce qui va provoquer le déverrouillage des bandes auto-agrippantes 6 et le déploiement de la jupe 5 et l’ouverture de la poche.
Le gonflage de la poche 1 provoque sa remontée vers la surface, emportant l’objet à relever. Au cours de sa remontée, aucune explosion de la poche 1 n’est à craindre du fait de la présence de l’ouverture 4.

Claims (4)

1. Unité de relevage sous-marin comprenant une poche (1), la poche (1) ayant une extrémité inférieure et une extrémité supérieure par référence à la position de la poche (1) en phase d’utilisation, la poche (1) comprenant une ouverture (4) au niveau de son extrémité inférieure, caractérisée en ce que la poche (1) comprend des moyens de fermeture permettant la fermeture étanche à l’air de la poche (1) à l’air libre et l’ouverture de la poche (1) sous l’eau, par l’augmentation de la pression dans la poche (1), la poche (1) comprenant une jupe (5) souple, apte à être roulée, fixée sur le pourtour de l’ouverture (4), la poche (1) comprenant des moyens de fixation (6) permettant le maintien de la jupe (5) en position roulée, les moyens de fixation (6) libérant la jupe (5) au-delà d’un seuil d’effort exercé sur la jupe (5) depuis l’intérieur de la poche (1).
2. Unité de relevage sous-marin selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’épaisseur de la paroi de la jupe (5) est inférieure à l’épaisseur de la paroi du reste de la poche (1).
3. Poche pour unité de relevage sous-marin selon la revendication 1, la poche (1) ayant une extrémité inférieure et une extrémité supérieure par référence à la position de la poche en phase d’utilisation, la poche (1) comprenant une ouverture (4) au niveau de son extrémité inférieure, caractérisée en ce que la poche (1) comprend des moyens de fermeture permettant la fermeture de la poche à l’air libre et l’ouverture de la poche sous l’eau.
4. Poche pour unité de relevage sous-marin selon la revendication 3, caractérisée en ce que la poche (1) comprend une jupe (5) souple, apte à être roulée, fixée sur le pourtour de l’ouverture, la poche (1) comprenant des moyens de fixation permettant le maintien de la jupe (5) en position roulée.
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