Domaine Technique
[0001] La présente invention se rapporte au domaine général des équipements sous-marins
utilisés pour la mise en tension de lignes d'ancrage de structures offshore, telles
que notamment des plateformes pétrolières, des unités flottantes de production, de
stockage et de déchargement d'hydrocarbures, des supports flottant pour éoliennes
offshore, etc. Elle concerne plus précisément la mise à l'eau, le déploiement et la
récupération de tels équipements sous-marins.
Technique antérieure
[0002] Les structures offshore telles que les plateformes pétrolières, les unités flottantes
de production, de stockage et de déchargement d'hydrocarbures (ou FPSO pour « Floating
Production Storage and Offloading ») et les éoliennes offshore sont des structures
flottantes qui ne se déplacent pas très souvent et restent généralement au même endroit
pendant plusieurs années.
[0003] Pour les amarrer au fond marin et en assurer la tenue et stabilité pendant leur durée
de vie, il est connu de recourir à des systèmes d'ancrage sous-marins nécessitant
des équipements de surface capables de pré-déployer les lignes d'ancrage de la structure
offshore et de réaliser leurs mises en tension et tests de tenue par des équipements
de surface et/ou sous-marins avant que celle-ci n'arrive à sa position de destination
finale. De la sorte, lorsque la structure offshore est en position, les lignes d'ancrage
sont simplement récupérées pour être remontées sur la structure offshore puis tendues.
Le recours à de tels équipements élimine ainsi le risque de connecter la structure
offshore sur des lignes d'ancrages non préalablement installées et non testées et
pouvant occasionner des dommages sur la structure offshore en cas de perte de tenue
ou de ripage de l'un des ancrages.
[0004] De nombreuses réalisations d'équipements sous-marins pour la mise en tension de lignes
d'ancrage d'une structure offshore sont connues de l'art antérieur.
[0005] Généralement, ces équipements se basent un système de mise en tension des lignes
d'ancrage constitués de vérins et d'un mécanisme de blocage de chaîne. On pourra par
exemple se référer aux publications
WO 2020/046127,
US 3,845,935 et
US 5,934,216 qui décrivent des exemples de réalisation de tels équipements.
[0006] Ces équipements présentent cependant de nombreux inconvénients, en particulier lors
de leur déploiement. En effet, la mise à l'eau d'un tel équipement depuis le pont
du navire d'installation s'effectue typiquement au moyen d'une grue raccordée à l'équipement.
Cependant, cet équipement peut être encombrant et très pesant ce qui nécessite des
moyens de levage de grandes capacités et adaptés aux installations offshore. De plus,
ce levage est généralement effectué depuis le haut de l'équipement, de sorte qu'il
est nécessaire, suivant la méthode de mise en tension des lignes d'ancrage retenue,
après sa dépose sur le fond marin de déconnecter les points de levage pour ensuite
pouvoir y connecter les lignes d'ancrage. Cette opération nécessite l'intervention
de plongeurs ou d'un véhicule sous-marin téléguidé (ou ROV pour « Remotely Operated
Vehicle ») depuis le navire d'installation en accord avec la profondeur d'eau de travail.
De même, une fois l'équipement déposé sur le fond marin, des plongeurs ou un ROV interviennent
pour préparer la mise en tension des lignes d'ancrage. Or, ces opérations de plongée
sont délicates et dangereuses notamment en cas de faible visibilité ou nécessitent
des moyens onéreux et de forte technicité dans le cas d'utilisation d'un véhicule
sous-marin téléguidé.
[0007] Par ailleurs, les équipements sous-marins de l'art antérieur sont le plus souvent
alimentés pendant leur déploiement par un ombilical de puissance qui est relié en
permanence au navire d'installation en surface. Toutefois, cette opération est également
délicate puisqu'un risque existe d'endommager l'ombilical au cours du déploiement.
Exposé de l'invention
[0008] La présente invention a pour but de proposer un équipement sous-marin pour la mise
en tension de lignes d'ancrage et les méthodes de déploiement, récupération et mise
en œuvre associées qui ne présente pas de tels inconvénients.
[0009] Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un équipement sous-marin pour
la mise en tension de lignes d'ancrage d'une structure offshore, comprenant :
- une plateforme destinée à reposer sur un fond marin et à assurer une stabilité de
l'équipement et son auto-alignement par glissement sur le fond marin lors de la mise
en tension des lignes d'ancrage, la plateforme comprenant une extrémité passive équipée
d'un anneau passif destiné à être connecté à une ligne d'ancrage passive se terminant
par une ancre de retenue, une extrémité active opposée à l'extrémité passive définissant
un axe de tirage, et deux organeaux alignés selon l'axe de tirage, situés en partie
inférieure de la plateforme et en retrait par rapport aux extrémités, et aptes à permettre
un déploiement depuis la surface jusqu'au fond marin et une récupération de l'équipement
par un treuil de halage d'un navire d'installation en surface ;
- une goulotte en forme de V montée sur la plateforme en s'étendant entre l'extrémité
passive et l'extrémité active de celle-ci et destinée à récupérer une ligne d'ancrage
active ;
- un système de mise en tension des lignes d'ancrage active et passive comprenant deux
verrous espacés l'un de l'autre et coopérant avec la ligne d'ancrage active récupérée
par la goulotte ;
- des moyens pour mesurer en temps réel au cours du déploiement et de la récupération
de l'équipement des angles d'assiette, de gîte et d'azimut de l'équipement, ainsi
que sa profondeur d'immersion ; et
- des moyens de communication acoustique pour transmettre au navire d'installation les
mesures des angles et de la profondeur d'immersion de l'équipement lors de son déploiement
et de sa récupération.
[0010] L'équipement selon l'invention est remarquable notamment en ce que sa mise à l'eau
et sa remontée depuis le navire d'installation avec un treuil de halage est rendue
possible par le positionnement spécifique des deux organeaux de connexion de forte
capacité centrés sur l'axe de tirage. Par ailleurs, ces points de halage que constituent
les organeaux sont positionnés en partie basse de l'équipement, et non en partie haute,
ce qui minimise les forces de traction nécessaires à la remontée de l'équipement sur
le pont du navire d'installation et qui évite d'avoir à condamner l'accès à la goulotte
de récupération de la ligne d'ancrage active avec tous les inconvénients que cette
condamnation apporte. De plus, les organeaux sont en retrait par rapport aux extrémités
passive et active de la plateforme de façon à permettre le passage sur les rouleaux
de mise à l'eau du navire d'installation en surface. En outre, ce type d'installation
par halage permet d'éviter les opérations sous-marines de déconnexion par plongeurs
ou ROV que ce soit pour des élingues de levage ou les câbles de halage suite à son
installation et de reconnexion de ces derniers avant la récupération de l'équipement.
Enfin, la stabilité de l'équipement lors de sa mise à l'eau et de son déploiement
est garantie par le positionnement de son centre de gravité qui est situé en-dessous
de l'axe de tirage. Tout risque de retournement de l'équipement lors de la mise à
l'eau et de la récupération sur le pont du navire d'installation peut ainsi être évité.
[0011] L'équipement selon l'invention est également remarquable en ce que l'intégration
de moyens de mesure et de communication au sein de l'équipement permet, lors de phases
de déploiement et de récupération, d'assurer son suivi en temps réel et en continu
depuis le navire d'installation en surface, de s'assurer de sa stabilité en pleine
eau, et de garantir son dépôt sur le fond marin et sa récupération sur le pont du
navire. En particulier, il n'est pas nécessaire de déployer d'ombilical de puissance
et de commande entre le navire d'installation et l'équipement lors de ces phases à
risques, l'équipement étant autonome dans ses déplacements.
[0012] L'équipement selon l'invention est encore remarquable du fait de sa goulotte en forme
de V montée sur la plateforme qui forme un guidage pour la ligne d'ancrage active
lors de sa mise en place. Une fois engagée dans la goulotte, la ligne d'ancrage active
est enclenchée dans le système de mise en tension qui, par un mouvement de va-et-vient
formé notamment par les deux verrous actionnés par des vérins hydrauliques, permet
de « tirer » sur la ligne d'ancrage active et ainsi mettre en tension les lignes d'ancrage
active et passive.
[0013] De la sorte, l'invention propose un équipement dont l'installation depuis la surface
jusqu'au fond marin s'effectue sans plongeur ni ROV et de manière totalement autonome
en énergie avec un suivi en temps réel et en continu depuis le navire d'installation
en surface.
[0014] De préférence, l'équipement comprend en outre un système de mise en pré-tension de
la ligne d'ancrage active une fois que celle-ci est récupérée par la goulotte. Ce
système de mise en pré-tension permet de positionner précisément la ligne d'ancrage
active pour le système de mise en tension. Ce système permet également de récupérer
des sur-longueurs de la ligne d'ancrage active et sa mise en tension à plusieurs dizaines
de tonnes, ce qui un gain de temps considérable lors de l'étape de mise en tension
proprement dite.
[0015] De préférence également, l'équipement comprend en outre un système de repérage de
la ligne d'ancrage active lors de son approche de la goulotte. Par exemple, des capteurs
acoustiques sont positionnés sur la goulotte pour visualiser la ligne d'ancrage active
et transmettre les données en temps réel au navire d'installation par les moyens de
communication acoustique. Les données de position et d'approche de la ligne d'ancrage
active permettent une correction en temps réel de la position, tension et longueur
de chaîne de la ligne d'ancrage active.
[0016] De préférence encore, l'équipement comprend en outre un ombilical de puissance et
de pilotage destiné à alimenter et à piloter le système de mise en tension des lignes
d'ancrage active et passive, l'ombilical de puissance et de commande étant logé dans
un panier et apte à être déployé de manière autonome depuis l'équipement et raccordé
au navire d'installation une fois que l'équipement est déposé sur le fond marin. L'ombilical
de puissance et de commande est ainsi stocké au sein de l'équipement et est donc protégé
en pleine d'eau des risques mécaniques, notamment des risques d'arrachement.
[0017] L'invention a également pour objet un procédé d'installation d'un équipement sous-marin
tel que défini précédemment, comprenant les étapes successives de :
- dépose sur le fond marin de l'ancre de retenue de la ligne d'ancrage passive ;
- connexion sur le navire d'installation de la ligne d'ancrage passive à l'anneau passif
de l'équipement ;
- raccordement de l'organeau situé du côté de l'extrémité active de l'équipement à une
chaîne d'abandon connectée au treuil de halage du navire d'installation ;
- descente de l'équipement vers le fond marin par déhalage du treuil et avance du navire
d'installation en direction opposée à l'ancre de retenue de la ligne d'ancrage passive
;
- dépose de l'équipement sur le fond marin ;
- arrêt du navire d'installation et déconnexion du treuil d'halage de la chaîne d'abandon
;
- déploiement de la ligne d'ancrage active dans la goulotte de l'équipement ;
- déploiement d'un ombilical de puissance et de commande depuis l'équipement pour être
récupéré et connecté au navire d'installation afin d'alimenter et piloter le système
de mise en tension ; et
- activation du système de mise en tension des lignes d'ancrage active et passive.
[0018] La ligne d'ancrage active peut initialement être en attente sur le navire d'installation.
Alternativement, elle peut être initialement en attente sur le fond marin à proximité
du lieu de dépose de l'équipement.
[0019] L'invention a encore pour objet un autre procédé d'installation d'un équipement sous-marin
tel que défini précédemment, comprenant les étapes successives de :
- dépose sur le fond marin d'une ancre de retenue de la ligne d'ancrage active ;
- verrouillage et sécurisation de la ligne d'ancrage active dans le système de mise
en tension et la goulotte de support de chaîne de l'équipement depuis la surface sur
le pont du navire d'installation ;
- connexion sur le navire d'installation de la ligne d'ancrage passive et de son ancre
de retenue à l'anneau passif de l'équipement ;
- raccordement de l'organeau situé du côté de l'extrémité passive de l'équipement à
une chaîne d'abandon connectée au treuil de halage du navire d'installation ;
- mise à l'eau et descente de l'équipement par déhalage de la chaîne d'abandon et avancée
du navire d'installation vers la position prévue de dépose de l'ancre de retenue de
la ligne d'ancrage passive ;
- arrêt du déploiement de l'équipement suite à son immersion, la ligne d'ancrage passive
reprenant la tension pendant que la chaîne d'abandon est choquée et sécurisée sur
la ligne d'ancrage passive ;
- reprise de la descente de l'équipement vers le fond marin par déhalage de la ligne
d'ancrage passive et reprise de l'avance du navire d'installation en direction de
la position prévue de dépose de l'ancre de retenue de la ligne d'ancrage passive ;
- dépose de l'équipement sur le fond marin ;
- dépose de la ligne d'ancrage passive en direction de la position prévue de l'ancre
de la ligne d'ancrage passive ;
- dépose de l'ancre de retenue de la ligne d'ancrage passive ;
- déploiement de l'ombilical de puissance et de commande depuis l'équipement pour être
récupéré et connecté au navire d'installation afin d'alimenter et piloter le système
de mise en tension ; et
- activation du système de mise en tension des lignes d'ancrage active et passive.
[0020] Quel que soit le mode de réalisation de l'installation, la progression de l'équipement
vers le fond marin est avantageusement suivie en continu par le navire d'installation
grâce aux mesures des angles d'assiette, de gîte et d'azimut de l'équipement, et de
profondeur d'immersion.
[0021] De même, après avoir été déconnectée du treuil du halage, la chaîne d'abandon est
de préférence stockée sur le fond marin et connectée à une bouée de surface.
[0022] Quel que soit le mode de réalisation de l'installation, le procédé peut comprendre
en outre la récupération de l'équipement comprenant les étapes successives de :
- désactivation du système de mise en tension des lignes d'ancrage active et passive
pour détendre celles-ci ;
- extraction de la ligne d'ancrage active hors de l'équipement et dépose de celle-ci
sur le fond marin ;
- récupération et connexion de la chaîne d'abandon au treuil de halage du navire d'installation
;
- déplacement du navire d'installation en direction de l'ancre de retenue de la ligne
d'ancrage passive pour permettre la remontée de l'équipement ; et
- récupération de l'équipement sur le navire d'installation par traction du treuil de
halage.
[0023] Quel que soit le mode de réalisation de l'installation, et en réponse à des besoins
de mise en tension à des capacités supérieures des lignes d'ancrage du système offshore,
le procédé peut comprendre en outre la démultiplication de l'effort de mise en tension
des lignes d'ancrage active et passive comprenant les étapes successives de :
- connexion d'une première extrémité d'un câble de démultiplication à l'extrémité passive
de l'équipement ;
- cheminement du câble de démultiplication à travers une première poulie positionnée
du côté de l'extrémité passive de l'équipement ;
- cheminement du câble de démultiplication vers l'extrémité active de l'équipement en
passant à travers une seconde poulie ;
- connexion d'une seconde extrémité du câble de démultiplication à une extension de
chaîne raccordée au système de mise en tension des lignes d'ancrage de l'équipement
;
- connexion de chaque poulie à l'une des lignes d'ancrage active et passive ; et
- traction effectuée sur l'extension de chaîne par le système de mise en tension de
l'équipement.
Brève description des dessins
[0024]
[Fig. 1] La figure 1 est une vue de côté d'un équipement sous-marin pour la mise en
tension de lignes d'ancrage d'une structure offshore selon l'invention.
[Fig. 2] La figure 2 est une vue du côté actif de l'équipement de la figure 1.
[Fig. 3A-3F] Les figures 3A à 3F représentent différentes étapes d'un procédé d'installation de
l'équipement selon l'invention.
[Fig. 4A-4D] Les figures 4A à 4D représentent différentes étapes d'un procédé de récupération
de l'équipement selon l'invention.
[Fig. 5A-5B] Les figures 5A et 5B représentent deux étapes d'une démultiplication
de l'effort de mise en tension des lignes d'ancrage active et passive selon l'invention.
[Fig. 6A-6D] Les figures 6A à 6D sont des loupes du dispositif à poulies et à câble
de démultiplication des figures 5A et 5B.
Description des modes de réalisation
[0025] L'invention concerne la mise à l'eau, le déploiement et la récupération d'un équipement
sous-marin pour la mise en tension de lignes d'ancrage de retenue d'une structure
offshore telle qu'une plateforme pétrolière, un FPSO, une bouée, un support flottant
d'éolienne offshore, etc. Pour ce type de structure offshore, les tensions d'ancrage
peuvent atteindre plus de 1000 tonnes.
[0026] Les figures 1 et 2 représentent un équipement sous-marin 2 selon l'invention utilisé
pour la mise en tension des lignes d'ancrage de retenue de telles structures offshore.
[0027] Comme représenté sur ces figures, l'équipement 2 comprend notamment une plateforme
4 de forme rectangulaire qui est destiné à venir reposer sur le fond marin et à assurer
la stabilité de l'équipement lors de la mise en tension des lignes d'ancrage et assurer
l'auto-alignement de l'équipement.
[0028] Cette plateforme 4 comprend deux flancs d'extrémité 4a, 4b reliés entre eux par deux
flancs latéraux 4c, 4d, ces flancs étant inclinés par rapport à l'horizontal.
[0029] Au niveau de l'un des flancs d'extrémité 4a, appelé « extrémité passive » de l'équipement,
la plateforme 4 est équipée d'un anneau passif 6 qui est destiné à être connecté à
une ligne d'ancrage passive.
[0030] Le flanc d'extrémité opposé 4b, appelé « extrémité active » de l'équipement, définit
un axe de tirage 8 pour la ligne d'ancrage active 10.
[0031] Par ailleurs, la plateforme est équipée de deux organeau 12 (ou anneaux sur lesquels
s'amarre une chaîne, un câble, etc.) de forte capacité, ces organeaux étant alignés
sur l'axe de tirage 8 et destinés à être raccordés à un treuil de halage d'un navire
d'installation en surface.
[0032] Plus précisément, les organeaux 12 sont centrés sur les flancs d'extrémité 4a, 4b,
situés en partie inférieure de l'équipement et en retrait par rapport aux extrémités
de l'équipement. Ils définissent ainsi deux points de halage pour le déploiement et
la récupération de l'équipement depuis le navire d'installation en surface.
[0033] L'équipement selon l'invention comprend également une goulotte 14 en forme de V qui
est montée sur la plateforme 4 en s'étendant entre l'extrémité passive 4a et l'extrémité
active 4b de celle-ci.
[0034] Cette goulotte 14 est constituée de deux plaques inclinées formant un V ouvert vers
la surface lorsque l'équipement repose sur le fond marin. Cette goulotte a pour fonction
de récupérer la ligne d'ancrage active 10 pour la guider vers le système de mise en
tension.
[0035] Le système de mise en tension 16 des lignes d'ancrage active et passive est positionné
sur la plateforme et sous la goulotte 14. Il comprend notamment deux verrous - un
verrou mobile 18 et un verrou fixe 20 - qui sont espacés l'un de l'autre et qui coopèrent
avec la ligne d'ancrage active 10 récupérée par la goulotte selon un mode opératoire
qui sera décrit ultérieurement.
[0036] Le verrou mobile 18 est couplé à des vérins hydrauliques 21 permettant de créer le
tensionnement de la ligne d'ancrage active. Quant aux vérins hydrauliques 21, ils
sont alimentés et pilotés depuis le navire d'installation en surface par l'intermédiaire
d'ombilicaux décrits ultérieurement.
[0037] L'extrémité passive 4a de l'équipement sert notamment à fournir la force de réaction
au système de mise en tension des lignes d'ancrage 16. Une goulotte de support de
chaîne 23 permet à la ligne d'ancrage active 10 de traverser l'équipement en longueur
(depuis l'extrémité active 4b vers l'extrémité passive 4a) en passant au travers des
deux verrous 18, 20.
[0038] L'équipement selon l'invention comprend encore des instruments de mesure regroupés
au sein d'un boîtier 25 et connus de l'art antérieur pour mesurer en temps réel au
cours de l'immersion , du déploiement et de la récupération de l'équipement les angles
d'assiette, de gîte et d'azimut de l'équipement, ainsi que sa profondeur d'immersion.
[0039] Ces différentes mesures sont transmises en temps réel à la surface au navire d'installation
au moyen de moyens de communication de type acoustique (non représentés sur les figures).
[0040] De préférence, l'équipement selon l'invention comprend en outre un système de mise
en pré-tension 22 de la ligne d'ancrage active une fois que celle-ci est récupérée
par la goulotte de support de chaîne 23.
[0041] Ce système de mise en pré-tension 22 est positionné sous la goulotte 14 en forme
de V en aval du système de mise en tension 16. Il permet notamment d'appliquer une
tension dans les lignes d'ancrage passive et active afin de minimiser la durée de
mise en tension par les deux verrous 18, 20 du système de mise en tension.
[0042] De préférence également, l'équipement selon l'invention comprend en outre un système
de repérage de la ligne d'ancrage active (par exemple logé au sein du boîtier 25 regroupant
les instruments de mesure) lors de son approche de la goulotte 14 en forme de V de
l'équipement.
[0043] Typiquement, ce système de repérage pourra se présenter sous la forme de capteurs
acoustiques (par exemple de type SONAR ou caméras acoustiques) disposés en antagoniste
sur chaque plaque de la goulotte 14 en forme de V. Les signaux provenant de ces capteurs
sont transmis en temps réel au navire d'installation en surface afin de lui permettre
de connaître la position relative de la ligne d'ancrage active par rapport à ladite
goulotte. Ces données permettent ensuite de corriger en temps réel depuis le navire
d'installation en surface la position, la tension et la longueur de la ligne d'ancrage
active lors de son approche de l'équipement.
[0044] De préférence encore, l'équipement selon l'invention comprend en outre au moins un
ombilical de puissance et de commande qui est destiné à alimenter et à piloter le
système de mise en tension 16, les vérins 21 et le système de pré-tensionnement 22
ainsi que tous les équipements de contrôle des lignes d'ancrage active et passive.
[0045] Cet ombilical de puissance et de commande est avantageusement logé dans un panier
27 à ombilical équipé de son système de largage et porté soit par le côté babord soit
par le côté tribord de l'équipement. Ce panier offre une protection structurelle lors
de l'immersion et du déploiement de l'équipement. Cet ombilical est apte à être déployé
de manière autonome depuis l'équipement et être raccordé au navire d'installation
une fois que l'équipement est déposé sur le fond marin.
[0046] En liaison avec les figures 3A à 3F, on décrira maintenant un mode de réalisation
d'un procédé d'installation selon l'invention d'un tel équipement sous-marin.
[0047] La figure 3A schématise les conditions initiales préalables au démarrage du procédé
d'installation. Parmi ces conditions initiales, la ligne d'ancrage passive 24 et son
ancre de retenue 26 sont déposées sur le fond marin F. L'extrémité de la ligne d'ancrage
passive opposée à l'ancre est connectée à l'anneau passif 6 de l'équipement 2. Quant
à la ligne d'ancrage active 10, elle est soit déposée également sur le fond marin,
soit en attente sur le pont du navire d'installation N.
[0048] Enfin, une longueur de chaîne d'abandon est connectée, d'une part aux organeaux 12
de l'équipement pour permettre l'abandon de celui-ci, et d'autre part à un treuil
de halage (non représenté sur les figures) du navire d'installation.
[0049] Au cours de la première étape (figure 3B), le navire d'installation N commence à
avancer en direction opposée à l'ancre de retenue 26 de la ligne d'ancrage passive
24. Si nécessaire, des lignes d'accroche bâbord et tribord peuvent être installées
sur l'équipement et être choquées ou reprises pour ajuster la position de l'équipement
par rapport au dispositif de mise à l'eau du navire d'installation.
[0050] Le navire d'installation N continue sa course vers la position de déploiement de
l'équipement en déhalant progressivement la chaîne d'abandon afin de procéder délicatement
à la mise à l'eau de l'équipement (figure 3C). En particulier, l'équipement est débordé
du navire d'installation et son débordement est contrôlé par le treuil de halage.
[0051] La descente de l'équipement 2 se poursuit alors par déhalage du treuil de halage
et avance du navire d'installation N (figure 3D). Au cours de cette descente, l'équipement
se trouve suspendu sur la caténaire de la chaîne entre le navire d'installation et
le fond marin.
[0052] Le navire d'installation N continue sur son azimut en s'éloignant de l'ancre de retenue
26 de la ligne d'ancrage passive. L'équipement descend progressivement (figure 3E).
La progression vers le fond marin F de l'équipement est suivie en temps réel grâce
à la transmission acoustique des données de mesure (angles d'assiette, de gîte et
d'azimut de l'équipement, et profondeur d'immersion de l'équipement) au navire d'installation.
[0053] Une fois que l'équipement 2 atteint le fond marin F et est stabilisé sur celui-ci,
le navire d'installation N s'arrête et l'actionnement du treuil de halage est stoppé.
La position de l'équipement est vérifiée par rapport à une position prédéterminée.
Le navire d'installation N termine alors sa trajectoire en abandonnant la chaîne d'abandon
28 qui est connectée à une bouée de surface 30 (figure 3F).
[0054] La ligne d'ancrage active est installée par le navire d'installation en surface dans
la goulotte en forme de V de l'équipement pour venir en prise avec les systèmes de
mise en pré-tension et en tension. Ce déploiement de la ligne d'ancrage active au
sein de la goulotte s'effectue soit directement depuis le navire d'installation faisant
suite à l'installation de la ligne d'ancrage active soit suite à sa récupération par
le navire d'installation depuis le fond marin où reposait la ligne d'ancrage active
en attente de déploiement de l'équipement. Le pilotage de cette récupération s'effectue
à l'aide des moyens décrits précédemment.
[0055] Avant de procéder à la mise en tension des lignes d'ancrage active et passive, l'ombilical
de puissance et de commande est déployé de l'équipement pour être récupéré et connecté
au navire d'installation afin d'alimenter et piloter le système de mise en tension.
[0056] La mise en tension des lignes d'ancrage active et passive par le système de mise
en tension de l'équipement est connue en soi. Elle est basée sur un mouvement de va-et-vient
formé par les deux verrous 18, 20 et les vérins hydrauliques 21.
[0057] Un cycle de tirage comprend les étapes successives suivantes : la chaîne de la ligne
d'ancrage active est enclenchée dans l'équipement et repose dans la goulotte de support
de chaîne 23, le verrou fixe 20 du système de mise en tension 16 étant ouvert (c'est-à-dire
en position basse) et le verrou mobile 18 étant en position fermée (c'est-à-dire en
position haute). A ce stade, les vérins hydrauliques 21 sont rétractés (c'est-à-dire
en position de début de course). Les vérins hydrauliques 21 sont alors déployés jusqu'à
leur position de fin de course, ce qui provoque un déplacement du verrou mobile 18
qui entraîne la ligne d'ancrage active sur une longueur correspondant à la longueur
de course des vérins 21. Le verrou fixe 20 est ensuite basculé en position fermée
(position haute) de façon à bloquer la ligne d'ancrage active. Quant au verrou mobile
18, il est basculé en position ouverte (position basse) et libère ainsi la ligne d'ancrage
active. Les vérins hydrauliques 21 peuvent alors être rétractés jusqu'à leur position
de début de course de façon à démarrer un nouveau cycle de tirage.
[0058] Afin de ne pas créer de « bourrage » de la ligne d'ancrage active en sortie d'équipement
côté extrémité passive 4a lors de sa mise en tension, la ligne d'ancrage active est
maintenue en tension depuis la surface.
[0059] On décrira maintenant un autre mode de réalisation d'un procédé d'installation selon
l'invention d'un tel équipement sous-marin.
[0060] Les conditions initiales préalables au démarrage du procédé d'installation selon
cette variante de réalisation sont les suivantes : l'ancre de retenue de la ligne
d'ancrage active est déposée sur le fond marin. L'extrémité de la ligne d'ancrage
active opposée à l'ancre de retenue est gardée en surface sur le pont du navire d'installation
et installée et sécurisée dans les verrous du système de mise en tension de l'équipement.
Quant à la ligne d'ancrage passive avec son ancre de retenue, elles sont en attente
sur le pont du navire d'installation.
[0061] Enfin, une longueur de chaîne d'abandon est connectée, d'une part aux organeaux de
l'équipement côté extrémité passive pour permettre l'abandon de celui-ci, et d'autre
part à un treuil de halage du navire d'installation.
[0062] Au cours de la première étape, le navire d'installation commence à avancer en direction
de la position prévue de dépose de l'ancre de retenue de la ligne d'ancrage passive.
Si nécessaire, des lignes d'accroche bâbord et tribord peuvent être installées sur
l'équipement et être choquées ou reprises pour ajuster la position de l'équipement
par rapport au dispositif de mise à l'eau du navire d'installation.
[0063] Le navire d'installation continue sa course vers la position de déploiement de l'ancre
de retenue de la ligne d'ancrage passive en déhalant progressivement la chaîne d'abandon
afin de procéder délicatement à la mise à l'eau de l'équipement.
[0064] La descente de l'équipement est stoppée après son immersion. La ligne d'ancrage passive
reprend la tension pendant que la chaîne d'abandon est choquée. Celle-ci est sécurisée
sur la ligne d'ancrage passive.
[0065] La descente de l'équipement est ensuite reprise alors par déhalage du treuil de halage
de la ligne d'ancrage passive et avance du navire d'installation.
[0066] Le navire d'installation continue son avance en direction de la position de dépose
de l'ancre de retenue de la ligne d'ancrage passive tout en déhalant le treuil de
halage. La progression vers le fond marin de l'équipement est suivie en temps réel
grâce à la transmission acoustique des données de mesure (angles d'assiette, de gîte
et d'azimut de l'équipement, et profondeur d'immersion de l'équipement) au navire
d'installation.
[0067] Une fois que l'équipement atteint le fond marin et est stabilisé sur celui-ci, le
navire d'installation s'arrête et l'actionnement du treuil de halage est stoppé. La
position de l'équipement est vérifiée par rapport à une position prédéterminée. Le
navire d'installation termine alors sa trajectoire en abandonnant la ligne d'ancrage
passive et l'ancre passive qui est connectée à une bouée de surface. La ligne d'ancrage
active est alors prête à être mise en tension.
[0068] Avant de procéder à la mise en tension des lignes d'ancrage active et passive, les
ombilicaux de puissance et de commande sont déployés de l'équipement pour être récupérés
et connectés au navire d'installation afin d'alimenter et piloter le système de mise
en tension.
[0069] La mise en tension des lignes d'ancrage active et passive par le système de mise
en tension de l'équipement peut alors débuter selon le cycle de tirage décrit préalablement
en référence à l'autre mode de réalisation du procédé d'installation.
[0070] Quel que soit le mode de réalisation, on notera que cette étape de mise en tension
des lignes d'ancrage active et passive peut avantageusement être précédée par une
mise en pré-tension à l'aide du système de mise en pré-tension 22 de la ligne d'ancrage
active.
[0071] En liaison avec les figures 4A à 4D, on décrira maintenant un mode de réalisation
d'un procédé de récupération de l'équipement sous-marin selon l'invention.
[0072] Préalablement au démarrage de ce procédé de récupération, les lignes d'ancrage active
10 et passive 24 doivent être « dé-tensionnées » à partir du système de mise en tension
de l'équipement 2. La ligne d'ancrage active 10 est extraite hors de l'équipement
2 par halage depuis le navire d'installation N en surface et déposée sur le fond marin
F. La chaîne d'abandon 28 est récupérée et connectée au treuil de halage du navire
d'installation N, ce dernier étant en position de récupération de l'équipement (figure
4A).
[0073] Le treuil de halage du navire d'installation commence à reprendre de la tension sur
la chaîne d'abandon 28. Le navire d'installation avance alors en direction de l'ancre
de retenue 26 de la ligne d'ancrage passive 24 pour permettre la remontée de l'équipement
2 (figure 4B).
[0074] Le navire d'installation continue d'avancer vers l'ancre de retenue 26, le treuil
de halage reprenant de la tension pour accompagner la remontée de l'équipement (figure
4C).
[0075] La remontée de l'équipement 2 continue jusqu'à atteindre le dispositif de mise à
l'eau du navire d'installation pour permettre sa récupération (figure 4D).
[0076] On notera que ce procédé de récupération s'applique également quel que soit le mode
de réalisation du procédé d'installation de l'équipement sous-marin.
[0077] En liaison avec les figures 5A et 5B et 6A à 6D, on décrira maintenant des étapes
supplémentaires de démultiplication de l'effort de mise en tension des lignes d'ancrage
active et passive.
[0078] Ces étapes supplémentaires s'appliquent à l'un ou l'autre des deux procédés d'installation
de l'équipement décrits précédemment. Elles se basent sur le recours à un dispositif
à poulies et à câble de démultiplication qui sont montés une fois l'équipement installé
sur le fond marin.
[0079] Comme représenté sur les figures 5A et 6A, la première étape consiste à connecter
une première extrémité d'un câble de démultiplication 32 à l'extrémité passive 4a
de l'équipement 2, c'est-à-dire à l'anneau passif 6 de celui-ci.
[0080] Le câble de démultiplication 32 passe ensuite à travers une première poulie 34 qui
est positionnée du côté de l'extrémité passive de l'équipement. Le câble de démultiplication
est ainsi doublé de ce côté de l'équipement (voir figure 6C).
[0081] Le câble de démultiplication 32 continue son cheminement en transitant vers l'extrémité
active 4b de l'équipement pour passer à travers une seconde poulie 36 positionnée
du côté de l'extrémité active de l'équipement (voir figure 6B).
[0082] La seconde extrémité du câble de démultiplication 32 (opposée à la première extrémité)
est alors connectée à une extension de chaîne 38 qui est elle-même raccordée au système
mise en tension des lignes d'ancrage de l'équipement (voir figure 6D).
[0083] Enfin, comme représenté sur la figure 5B, chaque poulie est connectée à l'une des
lignes d'ancrage active et passive, à savoir ici que la première poulie 34 est connectée
à la ligne d'ancrage passive 24, tandis que la seconde poulie 36 est connectée à la
ligne d'ancrage active 10.
[0084] Avec un tel dispositif à poulies et à câble de démultiplication, l'actionnement du
système mise en tension des lignes d'ancrage de l'équipement va exercer une traction
sur l'extension de chaîne 38, cette traction créant une force démultipliée dans les
lignes d'ancrage active et passive.
1. Equipement sous-marin (2) pour la mise en tension de lignes d'ancrage d'une structure
offshore, comprenant :
- une plateforme (4) destinée à reposer sur un fond marin (F) et à assurer la stabilité
de l'équipement et son auto-alignement par glissement sur le fond marin lors de la
mise en tension des lignes d'ancrage, la plateforme comprenant une extrémité passive
(4a) équipée d'un anneau passif (6) destiné à être connecté à une ligne d'ancrage
passive (10) se terminant par une ancre de retenue, une extrémité active (4b) opposée
à l'extrémité passive définissant un axe de tirage (8), et deux organeaux (12) alignés
selon l'axe de tirage, situés en partie inférieure de la plateforme et en retrait
par rapport aux extrémités, et aptes à permettre un déploiement depuis la surface
jusqu'au fond marin et une récupération de l'équipement par un treuil de halage d'un
navire d'installation (N) en surface ;
- une goulotte (14) en forme de V montée sur la plateforme (4) en s'étendant entre
l'extrémité passive et l'extrémité active de celle-ci et destinée à récupérer une
ligne d'ancrage active (10) ;
- un système de mise en tension (16) des lignes d'ancrage active et passive comprenant
deux verrous (18, 20) espacés l'un de l'autre et coopérant avec la ligne d'ancrage
active récupérée par la goulotte ;
- des moyens pour mesurer en temps réel au cours du déploiement et de la récupération
de l'équipement des angles d'assiette, de gîte et d'azimut de l'équipement, ainsi
que sa profondeur d'immersion ; et
- des moyens de communication acoustique pour transmettre au navire d'installation
les mesures des angles et de la profondeur d'immersion de l'équipement lors de son
déploiement et de sa récupération.
2. Equipement selon la revendication 1, comprenant en outre un système de mise en pré-tension
(22) de la ligne d'ancrage active une fois que celle-ci est récupérée par la goulotte
(14).
3. Equipement selon l'une des revendications 1 et 2, comprenant en outre un système de
repérage de la ligne d'ancrage active lors de son approche de la goulotte.
4. Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre un
ombilical de puissance et de commande destiné à alimenter et à piloter le système
de mise en tension des lignes d'ancrage active et passive, l'ombilical de puissance
et de commande étant logé dans un panier (27) et apte à être déployé de manière autonome
depuis l'équipement et raccordé au navire d'installation une fois l'équipement déposé
sur le fond marin.
5. Procédé d'installation d'un équipement sous-marin selon l'une quelconque des revendications
1 à 4 pour la mise en tension de lignes d'ancrage d'une structure offshore, le procédé
d'installation comprenant les étapes successives de :
- dépose sur le fond marin de l'ancre de retenue (26) de la ligne d'ancrage passive
(24) ;
- connexion sur le navire d'installation (N) de la ligne d'ancrage passive (24) à
l'anneau passif (6) de l'équipement ;
- raccordement de l'organeau (12) situé du côté de l'extrémité active de l'équipement
à une chaîne d'abandon (28) connectée au treuil de halage du navire d'installation
;
- descente de l'équipement vers le fond marin par déhalage du treuil et avance du
navire d'installation en direction opposée à l'ancre de retenue de la ligne d'ancrage
passive ;
- dépose de l'équipement (2) sur le fond marin (F) ;
- arrêt du navire d'installation et déconnexion du treuil d'halage de la chaîne d'abandon
;
- déploiement de la ligne d'ancrage active (10) dans la goulotte de l'équipement ;
- déploiement d'un ombilical de puissance et de commande depuis l'équipement pour
être récupéré et connecté au navire d'installation afin d'alimenter et piloter le
système de mise en tension (16) ; et
- activation du système de mise en tension (6) des lignes d'ancrage active et passive.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la ligne d'ancrage active est initialement
en attente sur le navire d'installation.
7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la ligne d'ancrage active est initialement
en attente sur le fond marin à proximité du lieu de dépose de l'équipement.
8. Procédé d'installation d'un équipement sous-marin pour la mise en tension de lignes
d'ancrage d'une structure offshore selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
comprenant les étapes successives de :
- dépose sur le fond marin (F) d'une ancre de retenue de la ligne d'ancrage active
(10) ;
- verrouillage et sécurisation de la ligne d'ancrage active (10) dans le système de
mise en tension (6) et la goulotte de support de chaîne (23) de l'équipement depuis
la surface sur le pont du navire d'installation ;
- connexion sur le navire d'installation (N) de la ligne d'ancrage passive (24) et
de son ancre de retenue (26) à l'anneau passif (6) de l'équipement ;
- raccordement de l'organeau (12) situé du côté de l'extrémité passive de l'équipement
à une chaîne d'abandon (28) connectée au treuil de halage du navire d'installation
;
- mise à l'eau et descente de l'équipement par déhalage de la chaîne d'abandon et
avancée du navire d'installation vers la position prévue de dépose de l'ancre de retenue
de la ligne d'ancrage passive ;
- arrêt du déploiement de l'équipement suite à son immersion, la ligne d'ancrage passive
reprenant la tension pendant que la chaîne d'abandon est choquée et sécurisée sur
la ligne d'ancrage passive ;
- reprise de la descente de l'équipement vers le fond marin par déhalage de la ligne
d'ancrage passive et reprise de l'avance du navire d'installation en direction de
la position prévue de dépose de l'ancre de retenue de la ligne d'ancrage passive ;
- dépose de l'équipement sur le fond marin ;
- dépose de la ligne d'ancrage passive en direction de la position prévue de l'ancre
de la ligne d'ancrage passive ;
- dépose de l'ancre de retenue de la ligne d'ancrage passive ;
- déploiement de l'ombilical de puissance et de commande depuis l'équipement pour
être récupéré et connecté au navire d'installation afin d'alimenter et piloter le
système de mise en tension ; et
- activation du système de mise en tension des lignes d'ancrage active et passive.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel la progression
de l'équipement (2) vers le fond marin (F) est suivie en continu par le navire d'installation
(N) grâce aux mesures des angles d'assiette, de gîte et d'azimut de l'équipement,
et de profondeur d'immersion.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel, après avoir
été déconnectée du treuil du halage, la chaîne d'abandon (28) est stockée sur le fond
marin et connectée à une bouée de surface (30).
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, comprenant en outre la récupération
de l'équipement comprenant les étapes successives de :
- activation du système de mise en tension des lignes d'ancrage active et passive
pour détendre celles-ci ;
- extraction de la ligne d'ancrage active hors de l'équipement et dépose de celle-ci
sur le fond marin ;
- récupération et connexion de la chaîne d'abandon au treuil de halage du navire d'installation
;
- déplacement du navire d'installation en direction de l'ancre de retenue de la ligne
d'ancrage passive pour permettre la remontée de l'équipement ; et
- récupération de l'équipement sur le navire d'installation par traction du treuil
de halage.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, comprenant en outre la démultiplication
de l'effort de mise en tension des lignes d'ancrage active et passive comprenant les
étapes successives de :
- connexion d'une première extrémité d'un câble de démultiplication (32) à l'extrémité
passive (4a) de l'équipement ;
- cheminement du câble de démultiplication à travers une première poulie (34) positionnée
du côté de l'extrémité passive de l'équipement ;
- cheminement du câble de démultiplication vers l'extrémité active (4b) de l'équipement
en passant à travers une seconde poulie (36) ;
- connexion d'une seconde extrémité du câble de démultiplication à une extension de
chaîne (38) raccordée au système de mise en tension (6) des lignes d'ancrage de l'équipement
;
- connexion de chaque poulie (34, 36) à l'une des lignes d'ancrage active et passive
(10, 24) ; et
- traction effectuée sur l'extension de chaîne (38) par le système de mise en tension
de l'équipement.
1. Unterwasserausrüstung (2) zum Spannen von Ankerleinen einer Offshore-Struktur, umfassend:
- eine Plattform (4), die dazu bestimmt ist, auf einem Meeresboden (F) zu ruhen und
die Stabilität der Ausrüstung und ihre Selbstausrichtung durch Gleiten auf dem Meeresboden
beim Spannen der Ankerleinen zu gewährleisten, die Plattform umfassend ein passives
Ende (4a), das mit einem passiven Ring (6) ausgerüstet ist, der dazu bestimmt ist,
mit einer passiven Ankerleine (10) verbunden zu werden, die in einem Rückhalteanker
endet, ein aktives Ende (4b) gegenüber dem passiven Ende und das eine Zugachse (8)
definiert, und zwei Elemente (12), die entlang der Zugachse ausgerichtet sind, sich
im unteren Teil der Plattform befinden und in Bezug auf die Enden zurückversetzt sind
und geeignet sind, um ein Aussetzen von der Oberfläche bis zum Meeresboden und eine
Bergung der Ausrüstung durch eine Schleppwinde eines Installationsschiffs (N) an der
Oberfläche zu ermöglichen;
- einen V-förmigen Kanal (14), der auf der Plattform (4) montiert ist, der sich zwischen
dem passiven Ende und dem aktiven Ende der Plattform erstreckt, und der dazu bestimmt
ist, eine aktive Ankerleine (10) einzuholen;
- ein Spannsystem (16) der aktiven und der passiven Ankerleine, umfassend zwei Riegel
(18, 20), die voneinander beabstandet sind und mit der aktiven Ankerleine zusammenwirken,
die von dem Kanal eingeholt wird;
- Einrichtungen zur Echtzeitmessung des Neigungs-, Krängungs- und Azimutwinkels der
Ausrüstung sowie ihrer Eintauchtiefe während des Aussetzens und Einholens der Ausrüstung;
und
- akustische Kommunikationseinrichtungen, um die Messungen der Winkel und der Eintauchtiefe
der Ausrüstung während ihrer Aussetzung und ihrer Einholung an das Installationsschiff
zu übertragen.
2. Ausrüstung nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Vorspannsystem (22) der aktiven Ankerleine,
sobald diese von dem Kanal (14) eingeholt wird.
3. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 und 2, ferner umfassend ein Ortungssystem der
aktiven Ankerleine bei ihrer Annäherung an den Kanal.
4. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend eine Leistungs- und
Steuerungsleitung zur Versorgung und Steuerung des Spannsystems der aktiven und der
passiven Ankerleine, wobei die Leistungs- und Steuerungsleitung in einem Korb (27)
untergebracht ist und geeignet ist, um autonom von der Ausrüstung ausgesetzt und mit
dem Installationsschiff verbunden zu werden, nachdem die Ausrüstung auf dem Meeresboden
abgesetzt wurde.
5. Verfahren zur Installation einer Unterwasserausrüstung nach einem der Ansprüche 1
bis 4 zum Spannen von Ankerleinen einer Offshore-Struktur, das Installationsverfahren
umfassend die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte:
- Absetzen des Rückhalteankers (26) der passiven Ankerleine (24) auf dem Meeresboden;
- Verbinden auf dem Installationsschiff (N) der passiven Ankerleine (24) mit dem passiven
Ring (6) der Ausrüstung;
- Verbinden des Elements (12), das sich auf der Seite des aktiven Endes der Ausrüstung
befindet, mit einer Aussetzkette (28), die mit der Schleppwinde des Installationsschiffs
verbunden ist;
- Absenken der Ausrüstung auf den Meeresboden durch Lösen der Winde und Vorwärtsbewegen
des Installationsschiffs in entgegengesetzter Richtung zu dem Halteanker der passiven
Ankerleine;
- Absetzen der Ausrüstung (2) auf dem Meeresboden (F);
- Anhalten des Installationsschiffs und Abkoppeln der Schleppwinde von der Aussetzkette;
- Absetzen der aktiven Ankerleine (10) in dem Kanal der Ausrüstung;
- Verlegen einer Leistungs- und Steuerungsleitung von der Ausrüstung, um eingeholt
und mit dem Installationsschiff verbunden zu werden, um das Spannsystem (16) mit Strom
zu versorgen und zu steuern; und
- Aktivieren des Spannsystems (6) der aktiven und der passiven Ankerleine.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die aktive Ankerleine anfangs auf dem Installationsschiff
in Bereitschaft ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die aktive Ankerleine anfangs auf dem Meeresboden
in der Nähe der Stelle, an der die Ausrüstung abgesetzt wird, in Bereitschaft ist.
8. Verfahren zur Installation einer Unterwasserausrüstung zum Spannen von Ankerleinen
einer Offshore-Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend die folgenden
aufeinanderfolgenden Schritte:
- Absetzen eines Rückhalteankers der aktiven Ankerleine (10) auf dem Meeresboden (F);
- Verriegeln und Sichern der aktiven Ankerleine (10) in dem Spannsystem (6) und dem
Kettenhaltekanal (23) der Ausrüstung von der Oberfläche auf dem Deck des Installationsschiffs;
- Verbinden, auf dem Installationsschiff (N), der passiven Ankerleine (24) und ihres
Rückhalteankers (26) mit dem passiven Ring (6) der Ausrüstung;
- Verbinden des Elements (12), das sich auf der Seite des passiven Endes der Ausrüstung
befindet, mit einer Aussetzkette (28), die mit der Schleppwinde des Installationsschiffs
verbunden ist;
- Aussetzen und Absenken der Ausrüstung durch Lösen der Aussetzkette und Vorrücken
des Installationsschiffs an die vorgesehene Position zum Aussetzen des Rückhalteankers
der passiven Ankerleine;
- Anhalten des Absetzens der Ausrüstung nach seinem Eintauchen in Wasser, wobei die
passive Ankerleine die Spannung wieder aufnimmt, während die Aussetzkette geschockt
und an der passiven Ankerleine gesichert wird;
- Wiederaufnehmen des Absenkens der Ausrüstung auf den Meeresboden durch Lösen der
passiven Ankerleine und Wiederaufnehmen der Vorwärtsfahrt des Installationsschiffes
in Richtung der vorgesehenen Position zum Aussetzen des Rückhalteankers der passiven
Ankerleine;
- Absetzen der Ausrüstung auf dem Meeresboden;
- Absetzen der passiven Ankerleine in Richtung der vorgesehenen Position des Ankers
der passiven Ankerleine;
- Absetzen des Rückhalteankers der passiven Ankerleine;
- Verlegen der Leistungs- und Steuerungsleitung von der Ausrüstung, um eingeholt und
mit dem Installationsschiff verbunden zu werden, um das Spannsystem mit Strom zu versorgen
und zu steuern; und
- Aktivieren des Spannsystems der aktiven und der passiven Ankerleine.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der Fortschritt der Ausrüstung (2)
in Richtung Meeresboden (F) von dem Installationsschiff (N) durch Messungen des Neigungs-,
Krängungs- und Azimutwinkels der Ausrüstung sowie der Eintauchtiefe kontinuierlich
verfolgt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die Aussetzkette (28), nachdem sie
von der Schleppwinde getrennt wurde, auf dem Meeresboden gelagert und mit einer Oberflächenboje
(30) verbunden wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, ferner umfassend das Einholen der Ausrüstung,
umfassend die folgenden aufeinanderfolgenden:
- Aktivieren des Spannsystems der aktiven und der passiven Ankerlinie, um diese zu
entspannen;
- Herausziehen der aktiven Ankerleine aus der Ausrüstung und Ablegen der Ankerleine
auf dem Meeresboden;
- Einholen und Verbinden der Aussetzkette mit der Schleppwinde des Installationsschiffs;
- Verlagern des Installationsschiffs in Richtung des Rückhalteankers der passiven
Ankerleine, um das Einholen der Ausrüstung zu ermöglichen; und
- Einholen der Ausrüstung auf das Installationsschiff durch Ziehen der Schleppwinde.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, ferner umfassend die Untersetzung der
Kraft zum Spannen der aktiven und der passiven Ankerleine, umfassend die folgenden
aufeinanderfolgenden Schritte:
- Verbinden eines ersten Endes eines Untersetzungskabels (32) mit dem passiven Ende
(4a) der Ausrüstung;
- Führen des Untersetzungskabels durch eine erste Rolle (34), die auf der Seite des
passiven Endes der Ausrüstung positioniert ist;
- Führen des Untersetzungskabels zu dem aktiven Ende (4b) der Ausrüstung durch eine
zweite Rolle (36);
- Verbinden eines zweiten Endes des Untersetzungskabels mit einer Kettenverlängerung
(38), die mit dem Spannsystem (6) für die Ankerleinen der Ausrüstung verbunden ist;
- Verbinden jeder Rolle (34, 36) mit einer von der aktiven und der passiven Ankerleine
(10, 24); und
- Ziehen, ausgeübt durch das Spannsystem der Ausrüstung auf die Kettenverlängerung
(38).
1. An underwater equipment item (2) for tensioning anchor lines of an offshore structure,
comprising:
- a platform (4) intended to rest on a seabed (F) and to ensure the stability of the
equipment and its self-alignment by sliding on the seabed when tensioning the anchor
lines, the platform comprising a passive end (4a) equipped with a passive ring (6)
intended to be connected to a passive anchor line (10) terminating in a retaining
anchor, an active end (4b) opposite the passive end defining a pulling axis (8), and
two haulage rings (12) aligned along the pulling axis, located in the lower part of
the platform and set back from the ends, and able to allow deployment from the surface
to the seabed and recovery of the equipment by a hauling winch from an installation
vessel (N) on the surface;
- a V-shaped trough (14) mounted on the platform (4) extending between the passive
end and the active end of the latter and intended to recover an active anchor line
(10);
- a tensioning system (16) of the active and passive anchor lines comprising two bolts
(18, 20) spaced apart from one another and engaging with the active anchor line recovered
by the trough;
- means for measuring, in real time during the deployment and recovery of the equipment
item, trim, list and azimuth angles of the equipment item, as well as its depth of
immersion; and
- means of acoustic communication to transmit to the installation vessel the measurements
of the angles and the immersion depth of the equipment item during its deployment
and its recovery.
2. The equipment item according to claim 1, further comprising a system for pre-tensioning
(22) the active anchor line once the latter is recovered by the trough (14).
3. The equipment item according to one of claims 1 and 2, further comprising a system
for locating the active anchor line as it approaches the trough.
4. The equipment item according to any one of claims 1 to 3, further comprising a power
and control umbilical intended to supply and control the system for tensioning the
active and passive anchor lines, the power and control umbilical being housed in a
basket (27) and capable of being deployed autonomously from the equipment and connected
to the installation vessel once the equipment item has been placed on the seabed.
5. A method for installing an underwater equipment item according to any one of claims
1 to 4 for tensioning anchor lines of an offshore structure, comprising the successive
steps of:
- placing, on the seabed, the retaining anchor (26) of the passive anchor line (24);
- connecting, on the installation vessel (N), the passive anchor line (24) to the
passive ring (6) of the equipment item;
- connecting the haulage ring (12) located on the side of the active end of the equipment
item to an auxiliary handling chain (28) connected to the hauling winch of the installation
vessel;
- lowering the equipment item toward the seabed by shifting the winch and advancing
the installation vessel in the direction opposite the retaining anchor of the passive
anchor line;
- placing the equipment (2) on the seabed (F);
- stopping the installation vessel and disconnecting the hauling winch from the auxiliary
handling chain;
- deploying the active anchor line (10) in the trough of the equipment;
- deploying a power and control umbilical from the equipment item to be recovered
and connected to the installation vessel in order to supply and drive the tensioning
system (16); and
- activating the tensioning system (6) of the active and passive anchor lines.
6. The method according to claim 5, wherein the active anchor line is initially held
in standby on the installation vessel.
7. The method according to claim 5, wherein the active anchor line is initially held
in standby on the seabed proximate to the equipment item drop-off location.
8. A method for installing an underwater equipment item for tensioning anchor lines of
an offshore structure according to any one of claims 1 to 4, comprising the successive
steps of:
- placing, on the seabed (F), an anchor retaining the active anchor line (10);
- locking and securing the active anchor line (10) in the tensioning system (6) and
the chain support trough (23) of the equipment item from the surface on the deck of
the installation vessel;
- connecting, on the installation vessel (N), the passive anchor line (24) and its
retaining anchor (26) to the passive ring (6) of the equipment item;
- connecting the haulage ring (12) located on the side of the passive end of the equipment
item to an auxiliary handling chain (28) connected to the hauling winch of the installation
vessel;
- launching and lowering the equipment item by shifting the auxiliary handling chain
and advancing the installation vessel toward the planned position for placing the
retaining anchor of the passive anchor line;
- stopping the deployment of the equipment item following its immersion, the passive
anchor line taking up tension while the auxiliary handling chain is slackened and
secured on the passive anchor line;
- resuming the descent of the equipment item toward the seabed by shifting the passive
anchor line and resuming the advance of the installation vessel in the direction of
the planned placement position of the retaining anchor of the passive anchor line;
- placing the equipment item on the seabed;
- placing the passive anchor line in the direction of the planned position of the
anchor of the passive anchor line;
- placing the retaining anchor of the passive anchor line;
- deploying the power and control umbilical from the equipment item to be recovered
and connected to the installation vessel in order to supply and control the tensioning
system; and
- activating the active and passive anchor line tensioning system.
9. The method according to any one of claims 5 to 8, wherein the progress of the equipment
item (2) toward the seabed (F) is continuously monitored by the installation vessel
(N) owing to the measurements of the trim, list and azimuth angles of the equipment,
and the immersion depth.
10. The method according to any one of claims 5 to 9, wherein, after being disconnected
from the hauling winch, the auxiliary handling chain (28) is stored on the seabed
and connected to a surface buoy (30).
11. The method according to any one of claims 5 to 10, further comprising recovering the
equipment item comprising the successive steps of:
- activating the tensioning system of the active and passive anchor lines to relax
them;
- extracting the active anchor line from the equipment item and placing it on the
seabed;
- recovering and connecting the auxiliary handling chain to the towing winch of the
installation vessel;
- moving the installation vessel in the direction of the retaining anchor of the passive
anchor line to allow the raising of the equipment; and
- recovering the equipment item on the installation vessel by pulling the hauling
winch.
12. The method according to any one of claims 5 to 11, further comprising reducing the
tensioning force of the active and passive anchor lines, comprising the successive
steps of:
- connecting a first end of a force-multiplication cable (32) to the passive end (4a)
of the equipment item;
- routing the force multiplication cable through a first pulley (34) positioned on
the side of the passive end of the equipment item;
- routing the force multiplication cable toward the active end (4b) of the equipment
item by passing through a second pulley (36);
- connecting a second end of the force multiplication cable to a chain extension (38)
connected to the tensioning system (6) of the anchor lines of the equipment item;
- connecting each pulley (34, 36) to one of the active and passive anchor lines (10,
24); and
- traction performed on the chain extension (38) by the system for tensioning the
equipment item.