(19)
(11) EP 0 319 419 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
07.06.1989  Bulletin  1989/23

(21) Numéro de dépôt: 88403031.3

(22) Date de dépôt:  01.12.1988
(51) Int. Cl.4B63B 21/50
(84) Etats contractants désignés:
BE DE ES FR GB IT LU NL SE

(30) Priorité: 03.12.1987 FR 8716800

(71) Demandeur: HUTCHINSON
F-75008 Paris (FR)

(72) Inventeur:
  • Davier, Sylvie
    F-78200 Mantes la Jolie (FR)

(74) Mandataire: Ores, Irène et al
CABINET ORES 6, Avenue de Messine
75008 Paris
75008 Paris (FR)


(56) Documents cités: : 
   
       


    (54) Articulation flexible pour ligne d'ancrage de plate-forme pétrolière du type dit à lignes tendues


    (57) La présente invention a pour objet une articulation flexible pour ligne d'amarrage d'une plate-forme pétro­lière flottante comprenant une première structure annu­laire lamifiée (20) à symétrie sphérique.
    L'articulation flexible est caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, une deuxième structure annulaire la­mifiée (30), qui est également à symétrie, par rapport à un même centre de symétrie (C) et qui présente une structure lamifiée comme la première structure lamifiée (20), et en ce que les première et deuxième structures annulaires (20, 30) sont à l'état précontraint (II).
    Application aux plates-formes pétrolières flottantes de forage exploitation.




    Description


    [0001] La présente invention est relative à une arti­culation flexible pour ligne d'ancrage d'une plate-forme pétrolière du type dit à lignes tendues.

    [0002] Une telle plate-forme est une plate-forme d'exploitation ou de forage, du type flottant, qui est amarrée au fond de la mer à l'aide de lignes (ou tiges) d'ancrage tubulaires dont les extrémités sont articulées dans des boîtiers d'articulation fixés à des connecteurs ménagés au fond de la mer et dans les colonnes de la plate-forme.

    [0003] L'ensemble des lignes est constamment soumis à des efforts de traction (d'où l'expression de plate-forme à lignes tendues correspondant à l'expression anglo-saxone "Tension Leg Platform",TLP) à cause du caractère flottant de la plate-forme pétrolière.

    [0004] L'articulation des extrémités de chacune des lignes d'ancrage leur permet de suivre les déplacements horizontaux de celle-ci sous l'action des vagues et des vents,en se comportant comme un parallèlogramme déformable.

    [0005] L'élément essentiel de chaque articulation est consti­tué par une structure élastomère lamifiée annulaire et à symétrie sphérique dans laquelle des couches élastomères s'alternent à des couches métalliques galbées, ce qui justifie l'appellation d'ar­ticulation "flexible" donnée à ce type d'articulation.

    [0006] Les principales fonctions d'une structure élas­tomère lamifiée du type susdit, dans le cadre d'une arti­culation flexible, sont les suivantes :
    - transmission des efforts de traction exercés par la ligne d'ancrage,
    - autorisation des débattements angulaires (ou coniques) de la ligne d'ancrage provoquée par les déplacements horizontaux de la plate-forme flottante à la surface de la mer, en limitant les moments d'encastrement,
    - transmission des effets latéraux, au niveau du connec­teur supérieur.

    [0007] Bien entendu, la conception de la structure lamifiée est conditionnée par de nombreux paramètres, tels que sollicitations, place disponible, environnement, etc...; mais, de toutes façons, les charges et déflections auxquelles est soumise une structure lamifiée dans chaque connecteur doivent être telles que cette structure ne travaille qu'en compression et en cisaillement.

    [0008] Toutefois, lors de la déconnexion mécanique des lignes d'amarrage, la structure lamifiée précitée est soumise à un effort de traction indésiré, qu'il convient d'éviter pour ne pas la détruire.

    [0009] L'articulation flexible utilisée pour une ligne d'ancrage dans l'Art antérieur comporte une structure lamifiée unique, à symétrie sphérique, telle que celle représentée par la référence F à la figure 2 annexée à la description de la pré­sente invention : cette structure lamifiée est constituée par des couches élastomères alternées à des couches métalliques galbées, ayant un même centre de courbure, et est solidarisée au couvercle d'un boîtier d'articulation B fixé à un connecteur in­férieur E ménagé dans le fond de la mer ou à un connecteur supé­rieur situé à l'extrémité supérieure de la ligne d'ancrage.

    [0010] Or, dans ce type connu d'articulations flexibles les efforts de traction se manifestent non seulement au moment de la déconnexion du systéme, mais aussi en condi­tions normales et ne sont limités (comme on peut le voir à la figure 2 précitée) que par une rotule métallique R qui constitue une butée axiale centrée dans le centre de courbure de l'articulation flexible. Cette conception est donc loin d'être satisfaisante et diminue en outre la durée de vie de l'articulation à cause de l'usure due à la friction entre l'extrémité de la ligne d'ancrage et la rotule.

    [0011] La présente invention s'est donc donné pour but de pourvoir à une articulation flexible pour ligne d'amarrage d'une plate-forme pétrolière flottante, du type dit à lignes tendues, qui répond mieux aux nécessités de la pratique que les articulations flexibles visant au même but anté­rieurement connues, notamment en ce que :
    - l'articulation flexible n'est soumise à aucune tension et limite la fatigue des structures lamifiées, parce que sa conception permet de maîtriser les efforts transversaux,
    - la durée de vie est sensiblement augmentée grace à l'élimination de toute friction par contact métal contre métal dans l'articulation flexible,
    - cette articulation présente un centre géométrique qui coïncide avec le centre d'application des efforts.

    [0012] La présente invention a pour objet une articula­tion flexible pour ligne d'amarrage d'une plate-forme pétrolière flottante, dite plate-forme à lignes tendues, comportant à chaque extrémité de la ligne :
    - un boîtier d'articulation de l'extrémité correspondante qui est solidarisé à un connecteur de fixation et qui est délimité par :
    . un couvercle pourvu d'une ouverture centrale permettant le passage de la ligne tendue et les déplacements an­gulaires de celle-ci correspondant aux déplacements de la plate-forme flottante,
    . une paroi latérale, et
    . un fond,
    cette paroi latérale et ce fond définissant l'enceinte du boîtier,
    ladite articulation flexible, logée dans ledit boîtier, per­mettant la rotation de l'extrémité correspondante de la ligne t e n d u e et comprenant :
    . une première structure annulaire lamifiée à symétrie sphérique, par rapport à un centre de courbure situé à l'intérieur du boîtier d'articulation,et disposée autour de la ligne tendue, laquelle première structure lamifiée est solidarisée à l'extrémité de la ligne tendue et au couvercle du boîtier et se compose d'une pluralité de couches élastomères alternées à des couches métalliques galbées adhérisées aux couches élastomères et ayant le centre de courbure précité,
    laquelle articulation flexible est caractérisée en ce qu'elle comprend en outre :
    . une deuxième structure annulaire lamifiée également à symétrie sphérique, par rapport à un point qui coïncide avec le centre de courbure de ladite première structure lamifiée et qui constitue donc le centre de courbure de l'articulation flexible dans son ensemble, laquelle deuxième structure annulaire lamifiée est solida­risée à l'extrémité de la ligne tendue et au fond du boîtier d'articulation et se compose, comme la première struc­ture lamifiée, d'une pluralité de couches élastomères alternées à des couches métalliques galbées adhérisées aux couches élastomères.

    [0013] Selon un mode de réalisation préféré de l'articu­lation flexible conforme à l'invention, ladite deuxième structure annulaire lamifiée est disposée, par rapport au centre de courbure de l'articulation, du même côté où se situe ladite première structure annu­laire lamifiée.

    [0014] Selon une disposition avantageuse de ce mode de réalisation, le fond du boîtier d'articulation présente une saillie tubulaire centrale (axiale) se prolongeant à l'intérieur du boîtier en direction du couvercle de celui-­ci , jusqu'à dépasser le centre de courbure précité,et l'extrémité de la ligne tendue présente un évidement (une concavité) dans lequel vient se loger sans contact une portion de ladite saillie tubulaire, ladite deuxième structure annulaire lamifiée étant adhérisée entre deux pièces annulaires métalliques dont la première pièce est fixée à ladite saillie tubulaire,tandis que la deuxième pièce annulaire est fixée à l'extrémité de la ligne tendue.

    [0015] Selon une modalité préférée de cette disposition, ladite première pièce annulaire de support de ladite deuxième structure annulaire lamifiée est enfilée autour de ladite saillie tubulaire du fond du boîtier et vient en appui sur un épaulement de la paroi externe de cette saillie tubulaire,ledit épaulement étant ménagé sensible­ment au niveau du centre de courbure de l'articulation flexible.

    [0016] Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'articulation flexible conforme à l'invention, ladite deuxième structure annulaire lamifiée est disposée, par rapport au centre de courbure de l'ar­ticulation, du côté opposé à celui où se situe ladite première structure annulaire lamifiée.

    [0017] Selon une disposition avantageuse de ce mode de réalisation, l'extrémité de la ligne tendue présente une saillie tubulaire centrale (axiale) se prolongeant en direction du fond du boîtier d'articulation, jusqu'à dépas­ser le centre de courbure précité,et le fond du boîtier présente une ouverture centrale dans laquelle vient se loger une portion de ladite saillie tubulaire, ladite deuxième structure annulaire lamifiée étant adhérisée entre deux pièces annulaires métalliques dont la première pièce est fixée à ladite saillie tubulaire,tandis que la deuxième pièce annulaire est fixée au fond du boîtier.

    [0018] Selon une modalité préférée de cette disposition, ladite première pièce annulaire de support de ladite deuxième structure annulaire lamifiée est enfilée autour de ladite saillie tubulaire de l'extrémité de la ligne tendue et vient en appui contre un épaulement de la paroi externe de cette saillie tubulaire, ledit épaulement étant ménagé sensiblement au niveau du centre de courbure de l'articulation flexible.

    [0019] Selon un autre mode de réalisation préféré de l'ar­ticulation conforme à l'invention, la hauteur de la paroi latérale du boîtier d'articulation est choisie en fonction d'un degré de précontrainte préfixé que l'on désire induire dans lesdites première et deuxième structures annulaires lamifiées de l'arti­culation flexible.

    [0020] Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'articulation conforme à l'invention, ladite première structure lamifiée est solidarisée au couvercle du boîtier d'articulation par l'intermédiaire d'une pièce destinée à être encastrée dans le couvercle.

    [0021] Selon encore un autre mode de réalisation de l'ar­ticulation conforme à l'invention, les couches élastomères de chacune desdites première et deuxième structures annu­laires lamifiées présentent des épaisseurs différentes.

    [0022] Outre les dispositions qui précèdent, l'inven­tion comprend encore d'autres dispositions, qui ressorti­ront de la description qui va suivre.

    [0023] L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels :

    - la figure 1 est une vue schématique d'une plate-forme pétrolière flottante, du type dit à lignes tendues (TLP), à savoir d'une plate-forme qui est amarrée au fond de la mer par des lignes d'ancrage articulées à leurs extrémités inférieures et supérieures par l'inter­médiaire de connecteurs fixés au fond de la mer et aux colonnes de la plate-forme, respectivement,

    - la figure 2, comme déjà évoqué plus haut, illustre une articulation flexible de l'Art antérieur fixée à un connecteur E ménagé dans le fond de la mer et représenté schématiquement avec arrachements, laquelle articulation flexible est disposée à l'intérieur d'un boîtier d'arti­culation B et comprend une structure annulaire élasto­mère lamifiée à symétrie sphérique, F, et une rotule R coopérant avec l'extrémité élargie de la ligne d'ancrage 1 ;

    - les figures 3 et 4 représentent un premier mode de réa­lisation de l'articulation flexible selon l'invention et diffèrent essentiellement en ce qui concerne le mode de fixation au couvercle du boîtier d'articulation d'une des deux structures lamifiées dont se compose l'articulation flexible,

    - les figures 5 et 6 représentent un deuxième mode de réalisation de l'articulation flexible selon l'invention, et diffèrent pour les mêmes carac­tères évoqués en rapport avec les figures 3 et 4.



    [0024] Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation.

    [0025] Les figures 3 à 6 montrent une des extrémités 10 d'une des lignes tendues 1 d'amarrage d'une plate-forme flottante (non représentée: voir toutefois la figure 2) au fond de la mer, qui est entourée par un boîtier d'arti­culation 2 de l'extrémité 10.

    [0026] Le boîtier,qui est fixé à un connecteur (non repré­senté : toutefois, voir encore la figure 2), est délimité par :
    - un couvercle 3 pourvu d'une ouverture centrale 4 permet­tant le passage de la ligne 1 et les déplacements angu­laires de celle-ci correspondant aux déplacements de la plate-forme flottante sous l'action des vagues et des vents,
    - une paroi latérale 5, et
    - un fond 6,
    ce fond et la paroi latérale définissant l'enceinte 15 du boîtier.

    [0027] A l'intérieur du boîtier 2 est logée une articu­lation flexible 40 ou 50 (cf. les figures 3, 4 et 5, 6 respectivement) permettant la rotation de l'extrémité 10 et comprenant :
    - une première structure annulaire lamifiée 20 à symétrie sphérique par rapport à un centre C, disposée autour de la ligne 1, qui est adhérisée à l'extrémité 10 et au cou­vercle 3 du boîtier 2 et qui se compose d'une pluralité de couches élastomères 8 alternées à des couches galbées 9, de préférence métalliques, adhérisées aux couches 8, le centre de courbure de la structure lamifiée 20 dans son ensemble et des couches galbées 9 en particulier étant défini par le point C,
    - une deuxième structure annulaire lamifiée à symétrie sphérique qui est solidarisée à l'extrémité 10 et au fond 6 du boîtier d'articulation 2 et qui se compose, comme la première structure lamifiée 20, d'une pluralité de couches élastomères alternées à des couches galbées métalliques adhérisées aux couches élastomères, le centre d e courbure de la deuxième structure lamifiée et de ses couches galbées coïncidant avec le centre de courbure C de la première structure lamifiée 20.

    [0028] Les figures 3 et 4 diffèrent par rapport aux figures 5 et 6 essentiellement en ce que dans les figures 3 et 4 la deuxième structure lamifiée 30 se trouve, par rapport au centre de courbure C, du même côté où se situe la première structure lamifiée 20, tandis que dans les figures 5 et 6 la deuxième structure lamifiée 30a se trouve du côté opposé.

    [0029] A cet effet, dans les figures 3 et 4 la struc­ture lamifiée 30 est portée par une saillie tubulaire centrale (axiale) et rentrante 14 du fond 6 du boîtier 2, alors que dans les figures 5 et 6 la structure lamifiée 30a est portée par une saillie tubulaire centrale (axiale) et dépassante 24 de l'extrémité 10.

    [0030] En faisant maintenant plus particulièrement référence aux figures 3 et 4, il y a lieu de remarquer que la deuxième structure lamifiée 30, composée de couches élastomères 12 adhérisées à des couches galbées métal­liques 13, est adhérisée entre deux pièces annulaires 16 et 17.

    [0031] La pièce 16 est enfilée autour de la saillie tubulaire 14 du fond 6 du boîtier 2 et vient en appui sur un épaulement 18 de la paroi externe de cette saillie tu­bulaire 14, la fixation de la pièce annulaire 16 au fond du boîtier étant obtenue par des boulons 19.

    [0032] La pièce annulaire 17 est fixée à l'extrémité 10 de la ligne 1 par des boulons 21.

    [0033] Pour permettre la coopération entre l'extrémité 10 et la saillie tubulaire 14 un évidement 25 (concavité) est ménagé(e) dans cette extrémité.

    [0034] En ce qui concerne les figures 5 et 6, on peut noter que la deuxième structure lamifiée 30a, composée de couches élastomères 22 adhérisées à des couches galbées métalliques 23, est adhérisée entre deux pièces annulaires 26 et 27.

    [0035] La pièce 26 est enfilée autour d'une saillie tubulaire 24 de l'extrémité 10 de la ligne 1 et vient en appui contre un épaulement 28 de la paroi externe de cette saillie tubulaire 24, la fixation de la pièce annulaire 26 à l'extrémité 10 étant obtenue par des boulons 29.

    [0036] La pièce annulaire 27 est fixée au fond 6 par des boulons 31.

    [0037] Pour permettre le logement de la saillie tubu­laire 24 de l'extrémité 10,ainsi que de la deuxième struc­ture lamifiée 30a avec les pièces annulaires qui la portent 26 et 27, le fond 6 du boîtier d'articulation 2 est pourvu d'une ouverture centrale 32 qui est fermée par l'ensemble des éléments 26, 30a et 27, en coopération avec l'extrémité 10 de la ligne 1.

    [0038] Quel que soit le positionnement de la deuxiéme structure lamifiée, 30 ou 30a, par rapport au centre de courbure C de l'articulation flexible, 40 ou 50, la première structure lamifiée 20 peut être adhérisée au couvercle 3 directement (cf. les figures 3 et 5) ou par l'intermédiaire d'une pièce 33 destinée à être encastrée dans le couvercle 3 (cf. les figures 4 et 6), ce qui facilite le moulage. D'une façon générale, les différentes solutions représentées aux figures 3 à 6 ont de l'inci­dence sur le moulage des pièces et sur le montage de celles-ci.

    [0039] En ce qui concerne la préparation des deux stuctures lamifiées 20 et 30 (ou 30a) préalable au montage des différentes pièces de l'articulation selon l'invention, il y a lieu de remarquer que la structure lamifiée 20 est moulée directement et simultanément sur l'extrémité 10 de la ligne tendue 1 et sous le couvercle 3 du boîtier 2, dans les modes de réalisation illustrés aux figures 3 et 5, ou sur les pièces 33 destinées à être encastrées dans le couvercle du boîtier, en ce qui concerne les modes de réalisation illustrés aux figures 4 et 6.

    [0040] La structure lamifiée 30 (ou 30a) est moulée entre les deux pièces annulaires de support et de solida­risation 16, 17 (ou 26, 27).

    [0041] Le montage des différentes pièces s'effectue dans l'ordre suivant :
    - encastrement du couvercle 3 du boîtier d'articulation sur la pièce 33 lorsque celle-ci existe,
    - fixation de la deuxième structure lamifiée 30 ou 30a à l'extrémité 10 de la ligne tendue 1 par l'intermé­diaire de la pièce annulaire de raccord 17 ou 26, res­pectivement, et
    - fixation de l'enceinte 15 du boîtier d'articulation au couvercle 3 de celui-ci (par l'intermédiaire de boulons 11) et à la pièce annulaire de raccord 16 ou 27, respectivement ; lors de cette opération, les deux structures annulaires lamifiées 20 et 30 ou 30a sont soumises à une précontrainte dont le degré est réglé en fonction de la hauteur de la paroi latérale 5 du boîtier 2 par rapport à l'encombrement axial de l'articulation flexible 40 ou 50. En pratique, on impose au montage une précontrainte supérieure à la tension maximale qui est in­duite dans la première et/ou dans la deuxième structure la­mifiées 20 et 30 ou 30a de l'articulation flexible lors de la transmission d'un effort contraire au sens normal de fonctionnement de la ligne d'ancrage dû à des conditions exceptionnelles (démontage,manipula­tion, etc...), mais suffisantes pour endommager l'autre et/­ou l'autre des structures lamifiées. De cette manière, l'éventuelle mise en traction de l'ensemble, notamment lors de la déconnexion mécanique de la ligne d'ancrage, laisse l'élastomère des structures lamifiées toujours en compression.

    [0042] Il est facile de vérifier que l'articulation conforme à la présente invention répond aux buts visés par celle-ci et indiqués plus haut, en particulier en ce qui concerne la maîtrise des efforts latéraux (ou trans­versaux), l'élimination de tout contact métal/métal et de toute tension dans les structures lamifiées dont elle se compose.

    [0043] Cela étant, il est clair que l'existence des sollicitations transversales provoque l'application d'un couple - par rapport au centre de courbure C - à chaque couche de la première structure lamifiée 20, ce qui donne­rait lieu à un basculement latéral de cette structure lamifiée, et donc à une instabilité du systéme, si n'exis­tait pas la deuxième structure lamifiée, 30 ou 30a, qui assure la nécessaire stabilité en reprenant (à savoir, en transmettant) les efforts transversaux, résultant de la combinaison des efforts axiaux et des débattements angu­laires : elle se comporte donc comme une structure lami­fiée "de sécurité".

    [0044] Il y a aussi lieu de souligner que les rigidités de l'articulation flexible dans son ensemble sont la somme des rigidités de chaque composant et que la raideur ra­diale de la deuxième structure lamifiée, 30 ou 30a, est du même ordre de grandeur que la raideur axiale de la première structure lamifiée 20.

    [0045] La contribution à la transmission des efforts de la part des deux structures lamifiées de l'articulation flexible selon l'invention dépend de la raideur de chaque structure lamifiée. Dans le cadre de la présente inven­tion on préconise :
    - pour le rapport entre les rigidités axiales Ka₁ et Ka₂ de la première et de la deuxième structure lamifiées, respectivement , les valeurs suivantes :

    avec Ka₁ ≧ 4·10⁶kN/m, et
    - pour la rigidité en rotation Kr (à savoir,de torsion et conique) des valeurs du même ordre de grandeur par angle de rotation unitaire, à savoir :
    Kr ≦ 150kNm/deg.

    [0046] Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'inven­tion ne se limite nullement à ceux de ses modes de réali­sation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. En particulier, il doit être bien entendu que, pour des raisons pratiques, les deux extrémités 10 d'une ligne d'ancrage, équipées cha­cune de l'articulation flexible correspondante, ne sont pas réalisées en une seule pièce avec la ligne d'ancrage, mais qu'elles sont amovibles,en sorte que les structures représentées aux figures 3 à 6 sont rapportées aux lignes d'ancrage proprement dites (auxquelles elles sont fixées par tous les moyens appropriés, de préférence amovibles).

    [0047] En outre, il est clair que dans le cadre de la présente invention est défini un procédé de montage de l'articulation flexible selon l'invention, à savoir des différentes pièces dont se compose celle-ci, et qui con­siste essentiellement en une mise sous précontrainte, à savoir en un montage avec précontrainte, des stuctures annulaires lamifiées 20 et 30 ou 30a.

    [0048] La mise sous contrainte des structures annulai­res lamifiées 20 et 30 ou 30a est effectuée lors de la fi­xation de l'enceinte 15 du boîtier d'articulation 2 au couvercle 3 de celui-ci, et ce après avoir fixé, d'une part, la première structure annulaire lamifiée 20 au couvercle 3 du boîtier d'articulation 2 et, d'autre part, la deu­xième structure annulaire lamifiée 30 ou30a à l'extrémité amovible 10 de la ligne d'amarrage 1. Cette mise sous précontrainte est obtenue en choisissant la hauteur de la paroi latérale 5 de l'enceinte 15 du boîtier d'articula­tion 2 de manière à faire passer les structures annulai­res lamifiées précitées 20 et 30 ou 30a de l'état normal (I) à l'état précontraint (II) : cf la figure 4.

    [0049] De façon plus précise, la précontrainte est supérieure à la tension maximale qui est induite dans l'une quelconque des première et deuxième structures an­nulaires lamifiées 20 et 30 ou 30a de l'articulation flexible 40, 50, lors de la transmission d'un effort con­traire au sens normal de fonctionnement de la ligne d'amarrage, cet effort étant dû à des conditions excep­tionnelles, telles que les montages ou manipulations, mais suffisantes pour endommager l'une quelconque des struc­tures annulaires lamifiées 20 et 30 ou 30a, ce qui permet à ces dernières de travailler toujours en compression, comme déjà évoqué plus haut.


    Revendications

    1.- Articulation flexible pour ligne d'amarrage d'une plate-forme pétrolière flottante, dite plate-forme à lignes tendues (TLP),comportant à chaque extrémité (10) de la ligne (1):
    - un boîtier d'articulation (2) de l'extrémité correspon­dante (10), qui est solidarisé à un connecteur (E) de fixa­tion et qui est délimité par :
    . un couvercle (3) pourvu d'une ouverture centrale (4) permettant le passage de la ligne tendue (1) et les déplacements angulaires de celle-ci correspondant aux déplacements de la plate-forme flottante ,
    . une paroi latérale (5), et
    . un fond (6) ,
    cette paroi latérale (5) et ce fond (6) définissant l'enceinte (15) du boîtier (2), ladite articulation flexible (40, 50), logée dans ledit boîtier (2), permettant la rotation de l'extrémité cor­respondante de la ligne tendue (1) et comprenant :
    . une première structure annulaire lamifiée (20) à symé­trie sphérique, par rapport à un centre de courbure (C) si­tué à l'intérieur du boîtier d'articulation (2), et dis­posée autour de la ligne tendue (1), laquelle première structure lamifiée (20) est solidarisée à l'extrémité (10) de la ligne tendue (1)et au couvercle (3) du boî­tier (2) et se compose d'une pluralité de couches élastomères (8) alternées à des couches métalliques galbées (9) adhérisées aux couches élastomères et ayant le centre de courbure précité,
    laquelle articulation flexible est caractérisée en ce qu'elle comprend en outre :
    . une deuxième structure annulaire lamifiée (30, 30a) également à symétrie sphérique, par rapport à un point qui coïncide avec le centre (C) de courbure de ladite première structure lamifiée (20), et qui constitue donc le centre de courbure (C) de l'articulation flexible (40,50) dans son ensemble, laquelle deuxième structure annulaire lamifiée (30, 30a) est solidarisée à l'extrémité (10) de la ligne tendue (1) et au fond (6) du boîtier d'articulation (2) et se compose, comme la première structure lamifiée (20), d'une pluralité de couches élastomères (22) alternées à des couches métalliques galbées (23) adhérisées aux couches élastomères,
    et en ce que les structures annulaires lamifiées (20, 30, 30a) sont à l'état précontraint (II), à savoir mon­tées avec précontrainte, la hauteur de la paroi laté­rale (5) de l'enceinte (15) du boîtier d'articulation (2), étant définie par rapport à l'encombrement axial de l'articulation flexible (40, 50) et étant choisie en fonction du degré de précontrainte souhaité.
     
    2.- Articulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite deuxième structure annulaire lamifiée (30) est disposée, par rapport au centre de courbure (C) de l'articu­lation (40), du même côté où se situe ladite première struc­ture annulaire lamifiée (20).
     
    3.- Articulation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le fond (6) du boîtier d'articula­tion (2) présente une saillie tubulaire centrale (axiale, 14) se prolongeant à l'intérieur du boîtier (2) en direc­tion du couvercle (3) de celui-ci,jusqu'à dépasser le centre de courbure précité (C), l'extrémité (10) de la ligne tendue (1) présentant un évidement (une concavité, 25) dans lequel vient se loger sans contact une portion de ladite saillie tubulaire (14), et en ce que ladite deuxième structure annulaire lamifiée (30) est adhérisée entre deux pièces annulaires métalliques (16, 17) dont la première pièce (16) est fixée à ladite saillie tubulaire (14), tandis que la deuxième pièce annulaire (17) est fixée à l'extrémité (10) de la ligne tendue (1).
     
    4.- Articulation selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite première pièce annulaire (16) de support de ladite deuxième structure annulaire lamifiée (30) est enfilée autour de ladite saillie tubulaire (14) du fond (6) du boîtier (2) et vient en appui sur un épau­lement (18) de la paroi externe de cette saillie tubulaire (14), ledit épaulement (18) étant ménagé sensiblement au niveau du centre de courbure (C) de l'articulation flexible (40).
     
    5.- Articulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite deuxième structure annu­laire lamifiée (30a) est disposée, par rapport au centre de courbure (C) de cette articulation (50), du côté opposé à celui où se situe ladite première structure annulaire lamifiée (20).
     
    6.- Articulation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'extrémité (10) de la ligne tendue (1) présente une saillie tubulaire centrale (axiale, 24) se prolongeant en direction du fond (6) du boîtier d'ar­ticulation (2),jusqu'à dépasser le centre de courbure précité (C), le fond (6) du boîtier (2) présentant une ouverture centrale (32) dans laquelle vient se loger une portion de ladite saillie tubulaire (24), et en ce que ladite deuxième structure annulaire lamifiée (30a) est adhé­risée entre deux pièces annulaires métalliques (26, 27) dont la première pièce (26) est fixée à ladite saillie tubulaire (24),tandis que la deuxième pièce annulaire (27) est fixée au fond (6) du boîtier (2).
     
    7.- Articulation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite première pièce annulaire (26) de support de ladite deuxième structure annulaire lamifiée (30a) est enfilée autour de ladite saillie tubulaire (24) de l'extrémité (10) de la ligne tendue(1) et vient en appui contre un épaulement (28) de la paroi externe de cette saillie tubulaire (24), ledit épaulement (28) étant ménagé sensiblement au niveau du centre de courbure (C) de l'ar­ticulation flexible (50).
     
    8.- Articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les couches élastomères (8, 22) de chacune desdites première et deuxième structures annulaires lamifiées (20 ; 30, 30a) présentent des épaisseurs différentes.
     
    9.- Articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ladite première structure lamifiée (20) est solidarisée au cou­vercle (3) du boîtier d'articulation (2) par l'intermé­diaire d'une pièce (33) destinée à être encastrée dans le couvercle (3).
     
    10.- Procédé de montage de l'articulation fle­xible selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdites première et deuxième structures annulaires lamifiées (20 ; 30, 30a) sont mises sous contrainte, à savoir sont montées avec précon­trainte.
     
    11.- Procédé selon la revendication 10, caracté­risé en ce que la mise sous contrainte desdites struc­tures annulaires lamifiées (20 ; 30, 30a) est effectuée lors de la fixation de l'enceinte (15) du boîtier d'ar­ticulation (2) au couvercle (3) de celui-ci, après avoir fixé, d'une part, la première structure annulaire lami­fiée (20) au couvercle (3) du boîtier d'articulation (2) et, d'autre part, la deuxième structure annulaire lami­fiée (30, 30a) à l'extrémité amovible (10) de la ligne d'amarrage (1), et en ce qu'elle est obtenue en choisis­sant la hauteur de la paroi latérale (5) de l'enceinte (15) du boîtier d'articulation (2) de manière à faire passer les structures annulaires lamifiées précitées (20 ; 30, 30a) de l'état normal (I) à l'état précontraint (II).
     
    12.- Procédé selon l'une quelconque des revendi­cations 10 ou 11, caractérisé en ce que la précontrainte est supérieure à la tension maximale qui est induite dans l'une quelconque desdites première et deuxième struc­tures annulaires lamifiées (20 ; 30, 30a) de l'articula­tion flexible (40, 50), lors de la transmission d'un ef­fort contraire au sens normal de fonctionnement de la ligne d'amarrage, cet effort étant dû à des conditions exceptionnelles, telles que les montages ou manipulations, mais suffisantes pour endommager l'une quelconque des struc­tures annulaires lamifiées (20 ; 30, 30a), ce qui permet à ces dernières de travailler toujours en compression.
     




    Dessins



















    Rapport de recherche