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Title:
DEVICE FOR ASSEMBLING TWO TUBES IN WATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/038275
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an approaching device (10) for flanging two tubes together, said device being usable in water, characterised in that it comprises a cradle (13) for receiving the tubes, at least one float, and at least one winch provided with a cable for pulling the tubes into the cradle, the cradle being provided for aligning the tubes therein, face-to-face, along a longitudinal axis (X10).

Inventors:
GARNIER, Bruno (53 boulevard Victor Hugo, Clichy, F-92110, FR)
Application Number:
FR2015/052312
Publication Date:
March 17, 2016
Filing Date:
September 01, 2015
Export Citation:
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Assignee:
DE PROFUNDIS INGENIUM (48 Rue René Clair, Paris Cedex 18, F-75899, FR)
International Classes:
F16L1/26
Domestic Patent References:
WO2013070077A12013-05-16
Foreign References:
US3685545A1972-08-22
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
CABINET MOUTARD (CS 20513, 35 Rue De La Paroisse, Versailles, F-78000, FR)
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Claims:
Revendications

1. Dispositif (10) de rapprochement pour le bridage de deux tubes (11) entre eux, utilisable dans l'eau,

caractérisé en ce qu'il comprend un berceau (13) pour recevoir lesdits tubes et au moins un moteur-treuil (18) muni d'un câble (19) pour tracter lesdits tubes dans ledit berceau, ledit berceau étant prévu pour y aligner lesdits tubes, en vis-à-vis, selon un axe longitudinal (X10). 2. Dispositif selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le berceau comprend un espace (20) adapté pour y loger des brides disposées à l'extrémité des tubes à brider.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2,

caractérisé en ce que ledit berceau a une forme s emi- cylindrique autour de l'axe longitudinal (X10) ayant de préférence un rayon intérieur (R14) voisin et de préférence sensiblement identique au rayon extérieur (Rl l) d'un tube à brider. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que les câbles sont munis de moyens pour les fixer aux tubes, de préférence des colliers (26), le berceau comprenant des évidements (27) pour y loger lesdits moyens de fixation. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce qu'il comprend au moins un flotteur.

6. Dispositif selon la revendication 5,

caractérisé en ce que l'au moins un flotteur comprend des moyens (D16A, D 16B) pour maintenir une inclinaison latérale du dispositif (10).

7. Dispositif selon la revendication 6,

caractérisé en ce que l'au moins un flotteur comprend deux flotteurs (16A, 16B), disposés chacun d'un côté du berceau, dont l'un (16A) a un volume (D16A) plus grand que le volume (D16B) de l'autre (16B).

8. Dispositif selon la revendication 6,

caractérisé en ce que l'au moins un flotteur comprend au moins un flotteur ballastable. 9. Procédé pour assembler deux tubes entre eux dans l'eau, notamment par bridage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :

- fourniture d'un dispositif (10) selon l'une des revendications 1 à 8 ;

- relier chaque tube à l'au moins un moteur (18) dudit dispositif ;

- tirer les tubes jusque dans le berceau (13) dudit dispositif au moyen des moteurs (18) dudit dispositif ; puis,

- fixer les deux tubes l'un à l'autre, de préférence par bridage, après avoir éventuellement rapproché longitudinal ement leurs extrémités l'une de l'autre.

Description:
DISPOSITIF POUR L'ASSEMBLAGE DE DEUX TUBES DANS L'EAU.

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour l'assemblage de deux tubes en milieu aquatique, notamment en mer.

Certains systèmes existent dans l'industrie offshore pour brider des tubes en mer, cependant, ces systèmes sont très onéreux. Ils doivent permettre d'assembler plusieurs kilomètres de tube de façon linéaire, travaux qui peuvent être impossibles à réaliser sur terre par manque de place. Ils doivent aussi résister aux conditions de travail en mer.

Le but de l'invention est de proposer un dispositif permettant de faciliter l'assemblage, notamment le bridage, des tubes entre eux tout en diminuant le coût de cet assemblage.

Selon l'invention, il est proposé un dispositif de rapprochement pour le bridage de deux tubes entre eux, utilisable dans l'eau, en surface ou sous l'eau, caractérisé en ce qu'il comprend un berceau pour recevoir lesdits tubes et au moins un moteur-treuil muni d'un câble pour tracter lesdits tubes dans ledit berceau, ledit berceau étant prévu pour y aligner lesdits tubes, en vis-à-vis, selon un axe longitudinal. Le berceau comprend avantageusement un espace adapté pour y loger des brides disposées à l'extrémité des tubes à brider. Il peut avoir une forme semi- cylindrique autour de l'axe longitudinal ayant de préférence un rayon intérieur voisin et de préférence sensiblement identique au rayon extérieur d'un tube à brider. Les câbles sont avantageusement munis de moyens pour les fixer aux tubes, le berceau comprenant des évidements pour y loger ces moyens de fixation ; de préférence, ces moyens de fixation sont des colliers prévus pour venir entourer les tubes. Le dispositif peut comprendre au moins un flotteur. L'au moins un flotteur comprend avantageusement des moyens pour maintenir une inclinaison latérale du dispositif. Par exemple, l'au moins un flotteur peut comprendre deux flotteurs, disposés chacun d'un côté du berceau, dont l'un a un volume plus grand que le volume de l'autre.

L'invention porte en outre sur un procédé pour assembler deux tubes entre eux dans l'eau, notamment par bridage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :

- fourniture d'un dispositif selon l'invention ;

- relier chaque tube à l'au moins un moteur de ce dispositif ;

- tirer les tubes jusque dans le berceau du dispositif au moyen des moteurs du dispositif ; puis,

- fixer les deux tubes l'un à l'autre, de préférence par bridage, après avoir éventuellement rapproché longitudinalement leurs extrémités l'une de l'autre.

Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une représentation en perspective d'un dispositif selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique du dispositif de la figure 1, en vis-à-vis des extrémités de deux tubes à assembler ;

- les figures 3 à 5 sont des vues en perspective qui illustrent chacune une étape de la mise en œuvre du dispositif de la figure 1.

Les figures illustrent un dispositif 10 pour bridage, dans l'eau, dé deux tubes 11 entre eux ; dans la suite de la description, ce dispositif est appelé « rapprocheur ». Dans l'exemple illustré, le rapprocheur 10 comprend notamment :

- un berceau 13 formé de deux coques 14 ;

- deux flotteurs 16 ; et,

- trois profilés 17. II comprend aussi un axe longitudinal X 10 et un plan axial P10.

Chacune des coques 14 a sensiblement la forme d'un demi-cylindre d'axe longitudinal sensiblement confondu avec l'axe longitudinal X10, coupé sensiblement selon le plan axial P10. La coque a un rayon intérieur 14 sensiblement égal au rayon extérieur RI 1 des tubes 11 à assembler. Ainsi, la coque permet le positionnement d'un tube respectif. En outre, les coques étant positionnées chacune de sorte que l'axe longitudinal et le plan P10 leur sont communes, elles sont positionnées alignées entre elles. Ainsi, lorsqu'un tube respectif est positionné dans chacune des coques, les deux tubes sont alignés entre eux, c'est-à-dire que leurs axes longitudinaux XI 1 respectifs sont sensiblement alignés entre eux et avec l'axe longitudinal XI 0 du rapprocheur 10.

Chaque profilé 17 est fixé à la fois à chacune des deux coques 14, de façon à ce qu'elles soient maintenues alignées et forment ensemble un berceau 13 sensiblement rigide ; ils servent ainsi de renfort au berceau. Deux des profilés latéraux 17A sont disposés au voisinage du plan P10, de part et d'autre du berceau, sur les côtés des coques, et le troisième profilé 17B, central, est situé sous les coques, équidistant des deux autres. Dans l'exemple illustré, les trois profilés sont de type UPN. En outre, les profilés permettent de maintenir un écart longitudinal E14 entre les deux coques, définissant un espace 20 adapté pour y recevoir les brides 21 des tubes ; cet espace permet en outre le travail, autour des brides, des personnes et machines dédiées à l'assemblage des tubes 11. Chaque flotteur 16 est fixé à un profilé latéral respectif, de sorte qu'il est au voisinage du plan P10. Dans l'exemple de la figure 1, les flotteurs sont des tuyaux en PVC, cylindriques et fermés aux deux extrémités. Ces deux flotteurs ont des tailles différentes, dans le cas d'espèce, ils n'ont pas le même diamètre ; un premier 16A des flotteurs 16 a un diamètre D16A supérieur au diamètre D16B de l'autre flotteur 16B. Ainsi, du fait de ce déséquilibre, comme illustré à la figure 1, le rapprocheur est incliné latéralement relativement à la surface 24 de l'eau, c'est-à-dire que le plan axial P10 est incliné relativement à la surface 24 de l'eau. Cette disposition facilite la mise en place des tubes 11 dans le berceau 13, ainsi incliné.

Comme particulièrement illustré à la figure 2, le rapprocheur 10 comprend en outre quatre moteurs-treuils 18, chacun équipé d'un câble respectif 19 (voir notamment la figure 2). Les moteurs sont fixés au profilé central 17B. Dans cet exemple, les moteurs sont des moteurs pneumatiques ; ils ont pour but de tendre des câbles 19 destinés à tracter les tubes 11 à rapprocher jusqu'au berceau 13. Les moteurs 18 ne sont pas représentés à la figure 1. Un collier 26 est prévu, à l'extrémité de chaque câble 19, pour être disposé autour d'un tube 11 afin d'y fixer le câble respectif. Dans l'exemple illustré, chaque collier est d'abord fixé au tube, puis au câble, à l'aide d'une manille. Chaque coque 14 comprend des évi déments 27 respectifs, chacun prévu pour y loger un collier respectif, afin que ce collier ne gêne pas le positionnement du tube dans sa coque respective. Dans l'exemple illustré, chaque coque comprend deux évidements, chacun à proximité d'une extrémité longitudinale respective de la coque. Chaque câble 19 traverse l'épaisseur de la coque par un orifice 28 (voir figures 3-5) respectif pratiqué dans le fond de l'évidement 27.

Les moteurs 18 servent à tirer les tubes à l'intérieur du berceau. Les moteurs sont disposés de telle sorte qu'ils peuvent d'une part tracter, via les câbles 19, les tubes 11 dans les berceaux, et d'autre part induire des mouvements de coulissement du tube, longitudinalement, et ainsi faciliter le travail humain.

On va maintenant décrire des étapes de bridage des tubes à l'aide d'un dispositif selon l'invention, en référence aux figures 3 à 5.

Une première étape du rapprochement, particulièrement illustrée à la figure 3, consiste à attacher les câbles de rapprochement 19 sur les tubes 11 reliés au rapprocheur. Ces câbles, comme précédemment décrit, qui serviront à tirer les tubes à l'intérieur des berceaux, peuvent avantageusement être accrochés aux tubes au moyen de colliers 26.

Une deuxième étape du rapprochement, particulièrement illustrée à la figure 4, consiste à tirer les tronçons de tubes jusque dans les coques 14 du rapprocheur 10 au moyen des câbles 19 afin qu'ils s'y positionnent sensiblement dans le même axe longitudinal X10. Les câbles sont rembobinés par les moteurs- treuils 18.

Une troisième étape du rapprochement, particulièrement illustrée à la figure 5, consiste à brider des tubes l'un à l'autre, après avoir rapproché longitudinalement leurs extrémités l'une de l'autre. Dans l'exemple illustré, chaque extrémité est munie d'une bride 21, le bridage se fait à l'aide de boulons 29.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.

Ainsi, les moteurs-treuils peuvent être en nombre variable. Dans le mode de réalisation préféré, précédemment illustré, il y en a quatre. Il peut cependant n'y en avoir qu'un seul, ou plusieurs, selon les dispositions constructives choisies. En outre, les moteurs peuvent ne pas être pneumatiques ; ils peuvent, par exemple, être hydrauliques ou électriques.

Aussi, les profilés peuvent être en nombre variable. Dans le mode de réalisation préféré, précédemment illustré, il y en a trois. Il peut cependant n'y en avoir qu'un seul, ou plusieurs, selon les dispositions constructives choisies. On peut aussi choisir d'autres moyens que des profilés, pour relier les demi- coques entre elles et avec les flotteurs.

En outre, le berceau, au lieu d'être formé de deux coques, peut être formé d'une seule pièce.

Afin qu'un même rapprocheur puisse s'adapter à plusieurs diamètre de tubes, le berceau peut comprendre des jeux de cales amovibles et interchangeables, les cales d'un jeu donné ayant un diamètre intérieur adapté à un diamètre extérieur d'un tube donné.

Les flotteurs peuvent être de forme différente de celles illustrées. En outre, leurs tailles peuvent être identiques. L'un au moins des flotteurs peut être ballastable, de façon à provoquer une inclinaison latérale souhaitée pour le rapprocheur. Il peut être déballastable, de façon à redresser le rapprocheur, une fois les tubes disposés dans le berceau ; alors la flottaison du rapprocheur peut être suffisante pour maintenir les tubes hors de l'eau, ou suffisamment proche de la surface afin d'éviter l'utilisation de plongeurs pour brider les tubes entre eux. Notamment lorsqu'il comprend un ou plusieurs flotteurs ballastables, un rapprocheur selon l'invention peut être disposé de façon à ce que son centre de flottaison soit sensiblement à la même profondeur que les tubes à rapprocher, de sorte que la puissance nécessaire à ce rapprochement soit plus faible. Ainsi, on peut utiliser des moteurs de puissance nominale inférieure.

Un rapprocheur selon l'invention peut être conçu pour être utilisé sous la surface, en plein eau ou sur le fond marin. Lorsqu'il est prévu pour être utilisé sur le fond marin, un tel rapprocheur est avantageusement dépourvu de flotteurs.

Le dispositif proposé est particulièrement avantageux puisque :

- il permet d'assembler par bridage des tubes dans l'eau, notamment en mer ;

- il permet d'assembler plusieurs kilomètres de tube de façon linéaire, travaux qui peuvent être impossibles à réaliser sur terre par manque de place ;

- il a un coût d'installation plus abordable ;

- il a une efficacité et une sûreté d'utilisation lors du bridage des tubes ;

- il résiste aux efforts de la houle, du courant, ainsi qu'aux efforts de traction et de compression dus à l'assemblage des tubes ;

- il permet le rapprochement de longs tubes dans l'eau, en utilisant éventuellement la flottabilité du tube ;

- il peut permettre, lorsqu'il est conçu pour, de stabiliser les tubes à la surface de l'eau, de façon à pouvoir les brider facilement ; il constitue une structure flottante capable de rapprocher les tubes dans l'eau via des câbles tractés par un moteur, et de les maintenir alignés, le plus proche possible pour faciliter le boulonnage.