OA19031A - Procédé d'installation en mer d'une conduite sous-marine préchauffée à double enveloppe pour le transport de fluides - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé d'installation en mer d'une conduite sous- marine préchauffée à double enveloppe pour le transport de fluides, comprenant successivement, pour chaque nouvelle section de conduite (2) à assembler sur la conduite déjà installée en mer, une étape de préchauffage de l'élément unitaire d'enveloppe interne à l'intérieur de l'élément unitaire d'enveloppe externe de la nouvelle section de conduite, une étape d'assemblage de l'élément unitaire d'enveloppe interne de la nouvelle section de conduite à l'enveloppe interne (4') de la conduite (10) déjà installée en mer, une étape d'assemblage de l'élément unitaire d'enveloppe externe de la nouvelle section de conduite à l'enveloppe externe (6') de la conduite (10) déjà installée en mer, une étape de descente en mer de la nouvelle section de conduite, et la répétition des étapes précédentes pour d'autres nouvelles sections de conduite à assembler de sorte à assurer une mise en précontrainte de la conduite au cours de son installation en mer

Description

Titre de l'inventionTitle of invention

Procédé d'installation en mer d'une conduite sous-marine préchauffée à double enveloppe pour le transport de fluidesMethod for installing at sea a pre-heated double-jacket underwater pipe for transporting fluids

Arrière-plan de l'inventionInvention background

La présente invention se rapporte au domaine général de l'installation en mer de conduites sous-marines reposant au fond de la mer ou assurant la liaison fond-surface pour le transfert d'hydrocarbures, par exemple de pétrole et de gaz, issus de puits de production sous-marins.The present invention relates to the general field of installation at sea of underwater pipes lying at the bottom of the sea or ensuring the bottom-surface connection for the transfer of hydrocarbons, for example oil and gas, from wells submarine production.

Elle concerne plus précisément les conduites sous-marines à double enveloppe de type « Pipe In Pipe » ou PIP, c'est-à-dire « conduite dans une conduite », dans laquelle une enveloppe interne transporte les fluides et une enveloppe externe coaxiale à l'enveloppe interne est en contact avec le milieu ambiant, c’est-à-dire avec l’eau de mer.More precisely, it relates to submarine pipes with a double jacket of the “Pipe In Pipe” or PIP type, that is to say “pipe in a pipe”, in which an internal jacket transports the fluids and an external jacket coaxial with the internal envelope is in contact with the ambient environment, that is to say with sea water.

L’espace annulaire entre les deux enveloppes peut être rempli d’un matériau isolant ou encore être vidé de tout gaz de façon à assurer une isolation thermique pour les fluides circulant dans le conduit interne. De telles conduites coaxiales sous-marines sont particulièrement utilisées dans le cadre d'installations par grandes profondeurs où la température de l'eau est typiquement de 4°C.The annular space between the two envelopes can be filled with an insulating material or even be emptied of any gas so as to provide thermal insulation for the fluids circulating in the internal conduit. Such submarine coaxial pipes are particularly used in the context of installations at great depths where the water temperature is typically 4 ° C.

Généralement, les conduites sous-marines à double enveloppe sont assemblées à terre en une pluralité de sections de conduite appelées « rames », chaque section de conduite étant réalisée à partir d'un ou plusieurs éléments unitaires de conduite, de l'ordre de 10 à 1000m selon la capacité de tenue en charge du système de pose. Ces sections de conduite sont alors transportées en mer sur un navire de pose où elles sont raccordées les unes aux autres au fur et à mesure de leur pose en mer (par une pose en J, en S, en déroulé ou en sections flottées).Generally, submarine jackets with double shells are assembled ashore in a plurality of pipe sections called "oars", each pipe section being produced from one or more unitary pipe elements, of the order of 10 at 1000m depending on the load carrying capacity of the installation system. These pipe sections are then transported at sea on a laying vessel where they are connected to each other as they are laid at sea (by laying in J, S, unrolled or in float sections).

Les techniques de pose nécessitent de raccorder chaque nouvelle section de conduite à la conduite déjà installée en mer avant de descendre cette nouvelle section de conduite dans la mer en déplaçant le navire de pose vers l'avant. Cette étape de raccordement s'effectue typiquement en soudant bout à bout les extrémités libres en acier des enveloppes internes et externes respectives de la nouvelle section de conduite et de la conduite déjà installée en mer.Laying techniques require connecting each new pipe section to the pipe already installed at sea before lowering this new pipe section into the sea by moving the laying vessel forward. This connection step is typically carried out by butt welding the free steel ends of the respective internal and external envelopes of the new pipe section and of the pipe already installed at sea.

Lors de la pose, les enveloppes internes des différentes sections de conduite se compriment sous leur propre poids et transmettent ces efforts à l'enveloppe externe de la conduite. Cette précontrainte induite pendant la pose en J limite la résistance de la conduite lors de son passage dans la zone de flexion avant de reposer sur le fond marin. L'ajout d'éléments de liaison mécanique (de type « bulkhead ») est alors nécessaire pour limiter cette précontrainte. Cependant, l'ajout de ces pièces de liaison mécanique présente de nombreux inconvénients. En particulier, l'ajout de ces pièces rallonge du temps navire par la nécessité d'assembler des demi-coquilles sur l'enveloppe externe de la conduite au niveau de l'emplacement des pièces de liaison mécanique. De plus, ces demi-coquilles sont typiquement assemblées entre elles par l'intermédiaire d'un cordon de soudure dont la qualité n'est pas optimale. Par ailleurs, la présence de ces éléments de liaison mécanique sur la conduite ajoute des points froids le long de celle-ci.During installation, the internal envelopes of the various pipe sections compress under their own weight and transmit these forces to the external envelope of the pipe. This prestressing induced during the installation in J limits the resistance of the pipe during its passage in the bending zone before resting on the seabed. The addition of mechanical connection elements (“bulkhead” type) is then necessary to limit this prestress. However, the addition of these mechanical connection parts has many drawbacks. In particular, the addition of these parts lengthens the ship time by the need to assemble half-shells on the external envelope of the pipe at the location of the mechanical connection parts. In addition, these half-shells are typically assembled together by means of a weld bead, the quality of which is not optimal. Furthermore, the presence of these mechanical connection elements on the pipe adds cold spots along the latter.

Par ailleurs, lorsque la conduite installée au fond de la mer est en service et que la température du fluide qu'elle transporte atteint des températures modérées à hautes (de l'ordre de 50 à 150°C), l'augmentation de température provoque une dilatation de l'enveloppe interne des différentes sections de la conduite par rapport à leur enveloppe externe plus froide (car en contact avec l'eau de mer à une température basse de l'ordre de 3 à 5°C). Cette dilatation de l'enveloppe interne des sections de conduite se traduit par une compression de l'enveloppe interne, cette dernière étant en effet bloquée à chaque extrémité de la conduite sous-marine par les éléments de fermeture de l'espace annulaire entre les deux enveloppes. Ce flambement, s'il se concentre à une section de la conduite, induit des efforts de flexion qui peuvent entraîner la ruine de l'ouvrage. Il est donc nécessaire de s'assurer que l'expansion de la conduite soit répartie dans des zones de flambement pour éviter une telle concentration.Furthermore, when the pipe installed at the bottom of the sea is in service and the temperature of the fluid it transports reaches moderate to high temperatures (of the order of 50 to 150 ° C), the increase in temperature causes an expansion of the internal envelope of the different sections of the pipe compared to their colder external envelope (because in contact with sea water at a low temperature of the order of 3 to 5 ° C). This expansion of the internal envelope of the pipe sections results in a compression of the internal envelope, the latter being in fact blocked at each end of the underwater pipe by the closing elements of the annular space between the two envelopes. This buckling, if it is concentrated in a section of the pipe, induces bending forces which can cause the ruin of the structure. It is therefore necessary to ensure that the expansion of the pipe is distributed in buckling zones to avoid such concentration.

On connaît du document WO 2007/096548 un procédé de fabrication d'un élément de conduite coaxiale comprenant une conduite interne et une conduite externe avec un espace annulaire formé entre ces conduites et fermé à chacune de ses extrémités. Ce procédé de fabrication se caractérise en ce que la conduite interne est soumise à une contrainte de traction mécanique entre les extrémités fermées de l'espace annulaire lorsque la conduite interne est hors service.Document WO 2007/096548 discloses a method of manufacturing a coaxial pipe element comprising an internal pipe and an external pipe with an annular space formed between these pipes and closed at each of its ends. This manufacturing process is characterized in that the internal pipe is subjected to a mechanical tensile stress between the closed ends of the annular space when the internal pipe is out of service.

Ce procédé de fabrication s'applique plus spécifiquement aux conduites coaxiales dans lesquelles l'espace annulaire entre la conduite interne et la conduite externe est fermé, soit par craquage, c'est-à-dire par déformation de la partie terminale de la conduite externe pour la raccorder directement à la surface de la conduite interne, soit par raccordement à une pièce de jonction directement ou par l'intermédiaire de deux demi-coquilles formant un manchon tubulaire intercalé entre les extrémités de la conduite externe et de la pièce de jonction. Une fois que la contrainte de traction a été appliquée à une extrémité de la conduite interne, l'espace annulaire au niveau de cette extrémité est fermé.This manufacturing process applies more specifically to coaxial pipes in which the annular space between the internal pipe and the external pipe is closed, either by cracking, that is to say by deformation of the terminal part of the external pipe. to connect it directly to the surface of the internal pipe, either by connection to a connecting piece directly or through two half-shells forming a tubular sleeve interposed between the ends of the external pipe and the connecting piece. Once the tensile stress has been applied to one end of the internal pipe, the annular space at this end is closed.

Le procédé de fabrication décrit dans ce document s'applique donc à des conduites coaxiales ayant nécessairement besoin de recourir à des pièces de fixation entre les conduites interne et externe de chaque section de conduite.The manufacturing process described in this document therefore applies to coaxial pipes necessarily needing to use fasteners between the internal and external pipes of each pipe section.

On connaît également du document GB 2,492, 883 un procédé d'installation d'une conduite dans laquelle on vient exercer une précontrainte des éléments unitaires d'enveloppe interne lors de l'assemblage à terre des sections de conduite (ou rames). Cependant, un tel procédé d'installation présente l'inconvénient qu'il est nécessaire de recourir à des éléments de liaison mécanique entre les différentes sections de conduite avec tous les inconvénients que ces éléments de liaison mécanique comportent.Document GB 2,492, 883 also discloses a method of installing a pipe in which the prestressing of the individual elements of the internal envelope is effected during the assembly on the ground of the sections of pipe (or oars). However, such an installation method has the drawback that it is necessary to use mechanical connection elements between the different pipe sections with all the drawbacks that these mechanical connection elements have.

Objet et résumé de l'inventionSubject and summary of the invention

La présente invention a donc pour but principal de proposer un procédé d'installation en mer d'une conduite sous-marine qui ne présente pas les inconvénients précités.The main object of the present invention is therefore to propose a method of installing an underwater pipe at sea which does not have the aforementioned drawbacks.

Conformément à (Invention, ce but est atteint grâce à un procédé d'installation en mer d'une conduite sous-marine préchauffée à double enveloppe pour le transport de fluides, ladite conduite comprenant une pluralité de sections de conduite assemblées successivement en mer les unes aux autres, chaque section de conduite étant obtenue par l'assemblage à terre entre eux d'au moins deux éléments unitaires d'enveloppe interne destinés à recevoir le fluide à transporter et d'au moins deux éléments unitaires d'enveloppe externe assemblés autour des éléments unitaires d'enveloppe interne en leur étant coaxiaux, l'assemblage des éléments unitaires d'enveloppe externe autour des éléments unitaires d'enveloppe interne étant réalisés sans ajout d'élément de liaison mécanique, le procédé comprenant successivement, pour chaque nouvelle section de conduite à assembler sur la conduite déjà installée en mer :In accordance with (Invention, this object is achieved by a method of installing at sea a preheated underwater pipe with a double jacket for transporting fluids, said pipe comprising a plurality of pipe sections assembled successively at sea to the others, each section of pipe being obtained by assembling on the ground between them at least two unitary elements of internal envelope intended to receive the fluid to be transported and at least two unitary elements of external envelope assembled around the unitary elements of internal envelope by being coaxial with them, the assembly of the unitary elements of external envelope around the unitary elements of internal envelope being carried out without addition of element of mechanical connection, the method comprising successively, for each new section of pipe to be assembled on the pipe already installed at sea:

une étape de préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne à l'intérieur des éléments unitaires d'enveloppe externe de la nouvelle section de conduite ;a step of preheating the unitary inner shell elements inside the unitary outer shell elements of the new pipe section;

une étape d'assemblage d'une extrémité des éléments unitaires d'enveloppe interne de la nouvelle section de conduite à l'enveloppe interne de la conduite déjà installée en mer ;a step of assembling one end of the unitary elements of the internal envelope of the new pipe section with the internal envelope of the pipe already installed at sea;

une étape d'assemblage d'une extrémité des éléments unitaires d'enveloppe externe de la nouvelle section de conduite à l'enveloppe externe de la conduite déjà installée en mer ;a step of assembling one end of the unitary outer shell elements of the new pipe section with the outer shell of the pipe already installed at sea;

une étape de descente en mer de la nouvelle section de conduite ; et la répétition des étapes précédentes pour d'autres nouvelles sections de conduite à assembler de sorte à assurer une mise en précontrainte de la conduite au cours de son installation en mer.a stage of descent at sea from the new pipe section; and the repetition of the previous steps for other new sections of pipe to be assembled so as to ensure a prestressing of the pipe during its installation at sea.

Le procédé selon l'invention est remarquable notamment en ce qu'il prévoit d'induire dans la conduite un effort de précontrainte en tension au fur et à mesure de son installation en mer par le préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne des nouvelles sections de conduite. Cet effort de précontrainte est ainsi appliqué de manière successive à toutes ou certaines des sections de conduite en même temps que leur installation en mer directement depuis le navire de pose.The method according to the invention is remarkable in particular in that it provides for inducing in the pipe a prestressing force in tension as it is installed at sea by the preheating of the unitary elements of internal envelope of the new sections. driving. This prestressing force is thus applied successively to all or some of the pipe sections at the same time as their installation at sea directly from the laying ship.

Le préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne des sections de conduite est appliqué de façon à initier une précontrainte de tension dans la conduite pendant sa pose. De la sorte, pendant les phases de production (c'est-à-dire lorsque l'enveloppe interne de la conduite est parcourue par les fluides à transporter), cette précontrainte de tension permet de réduire la compression de la conduite, et ainsi de minimiser les risques de flambement de celle-ci. qÇThe preheating of the individual elements of the internal envelope of the pipe sections is applied so as to initiate a tension preload in the pipe during its laying. In this way, during the production phases (that is to say when the internal envelope of the pipe is traversed by the fluids to be transported), this tension preload makes it possible to reduce the compression of the pipe, and thus minimize the risk of it buckling. qÇ

En minimisant les risques de flambement de la conduite, on peut ainsi réduire, voire supprimer, les systèmes de contrôle du flambement. De même, il est possible de réduire (voire de supprimer) les surépaisseurs des sections de conduite sujettes au flambement. La durée de la campagne offshore peut également être réduite.By minimizing the risk of pipe buckling, we can reduce or even eliminate buckling control systems. Similarly, it is possible to reduce (or even eliminate) the excess thicknesses of the pipe sections subject to buckling. The duration of the offshore campaign can also be reduced.

De plus, le procédé selon l'invention permet de simplifier la gestion du tassement différentiel se créant entre les deux enveloppes de la conduite. En effet, la réduction de la longueur de l'enveloppe interne sous l'effet de son propre poids par rapport à l'élongation de l'enveloppe externe sous l'effet combiné du poids des deux enveloppes peut être réduite.In addition, the method according to the invention makes it possible to simplify the management of the differential settlement created between the two envelopes of the pipe. In fact, the reduction in the length of the internal envelope under the effect of its own weight relative to the elongation of the external envelope under the combined effect of the weight of the two envelopes can be reduced.

Une extrémité des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite peut être maintenue centrée à l'intérieur des éléments unitaires d'enveloppe externe correspondant par l'intermédiaire d'un dispositif d'anti-glissement et d'auto-centrage.One end of the unitary inner shell elements of each new pipe section can be kept centered inside the corresponding outer shell unitary elements by means of a non-slip and self-centering device. .

Dans ce cas, après l'étape de descente en mer de chaque nouvelle section de conduite, le dispositif d'anti-glissement et d'autocentrage est avantageusement activé.In this case, after the descent at sea step of each new pipe section, the anti-slip and self-centering device is advantageously activated.

Le préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite peut être réalisé par chauffage par induction desdits éléments unitaires d'enveloppe interne.The preheating of the unitary internal shell elements of each new pipe section can be carried out by induction heating of said unitary internal shell elements.

Dans une variante de réalisation, l'installation en mer de la conduite s'effectue au moyen d'un navire de pose comprenant une tour de pose en J ;In an alternative embodiment, the installation at sea of the pipe is carried out by means of a laying vessel comprising a J-laying tower;

l'étape de préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite s'effectue dans une position sensiblement horizontale des éléments unitaires d'enveloppe interne, l'étape d'assemblage des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite à l'enveloppe interne de la conduite déjà installée en mer comprend le levage desdits éléments unitaires d'enveloppe interne dans la tour de pose en J pour les basculer en position sensiblement verticale ;the step of preheating the unitary inner shell elements of each new pipe section takes place in a substantially horizontal position of the unitary inner shell elements, the step of assembling the unitary inner shell elements of each new section of pipe to the internal envelope of the pipe already installed at sea comprises the lifting of said unitary elements of internal envelope in the J-laying tower to tilt them into a substantially vertical position;

l'étape d'assemblage des éléments unitaires d'enveloppe externe de chaque nouvelle section de conduite à l'enveloppe externe de la conduite déjà installée en mer comprend au préalable le glissement relatif des éléments unitaires d'enveloppe externe par rapport aux éléments unitaires d'enveloppe interne ; et l'étape de descente en mer de chaque nouvelle section de conduite comprend l'avance vers l'avant du navire de pose d'une avance correspondant sensiblement à la longueur de la section de conduite.the step of assembling the unitary outer shell elements of each new pipe section with the outer shell of the pipe already installed at sea comprises beforehand the relative sliding of the unitary outer shell elements with respect to the unitary elements d 'internal envelope; and the step of descent at sea of each new pipe section comprises advancing the forward of the laying vessel with an advance corresponding substantially to the length of the pipe section.

De façon avantageuse, les éléments unitaires d'enveloppe interne de certaines sections de conduite peuvent être assemblés à l'enveloppe interne de la conduite déjà installée en mer sans être soumis au préalable à un préchauffage. En phase de production, les sections de conduite dont les éléments unitaires d'enveloppe interne n'auront pas été préchauffés (c'est-à-dire qui n'auront pas été mis en précontrainte en traction au cours de sa pose) entreront en compression à un niveau de force axial inférieur aux sections de conduite préchauffées. De telles sections de conduite non-précontraintes présenteront une force critique de flambement qui sera inférieure à celle des sections de conduite précontraintes. En ne préchauffant pas les éléments unitaires d'enveloppe interne de certaines sections de conduite, il est possible de déclencher le flambement de la conduite à des points prédéfinis durant la conception, et ainsi répartir les élongations thermiques opératoires dans des zones de flambement contrôlées, à intervalles réguliers sur toute la ligne. De la sorte, on peut s'affranchir des structures ou pièces auxiliaires particulièrement onéreuses qui sont couramment rajoutées le long de la conduite pour provoquer le flambement de la conduite.Advantageously, the unitary elements of the internal envelope of certain pipe sections can be assembled with the internal envelope of the pipe already installed at sea without being subjected beforehand to preheating. In the production phase, the pipe sections whose unitary inner shell elements have not been preheated (i.e. which have not been prestressed in tension during its installation) compression at an axial force level lower than the preheated pipe sections. Such non-prestressed pipe sections will have a critical buckling force which will be less than that of the prestressed pipe sections. By not preheating the individual elements of the internal envelope of certain sections of pipe, it is possible to trigger the buckling of the pipe at predefined points during the design, and thus distribute the operating thermal elongations in zones of controlled buckling, at regular intervals across the board. In this way, we can get rid of particularly expensive structures or auxiliary parts which are commonly added along the pipe to cause the pipe to buckle.

Dans une autre variante de réalisation, l'étape de préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite est réalisée par chauffage électrique des éléments unitaires d'enveloppe interne par l'intermédiaire de câbles électriques de chauffage s'étendant sur toute la longueur des éléments unitaires d'enveloppe interne.In another alternative embodiment, the step of preheating the unitary elements of the internal envelope of each new pipe section is carried out by electric heating of the unitary elements of the internal envelope by means of electric heating cables extending over the entire length of the unitary internal envelope elements.

Dans cette variante, préalablement à l'étape d'assemblage d'une extrémité libre des éléments unitaires d'enveloppe externe de chaque nouvelle section de conduite à l'enveloppe externe de la conduite déjà installée en mer, le procédé peut comprendre une étape de connexion électrique des câbles électriques de chauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne aux câbles électriques de chauffage de l'élément unitaire d'enveloppe interne de la section de conduite précédente.In this variant, prior to the step of assembling a free end of the unitary elements of the outer casing of each new section of pipe to the outer casing of the pipe already installed at sea, the method may include a step of electrical connection of the electric heating cables of the unitary internal envelope elements to the electric heating cables of the unitary internal envelope element of the preceding pipe section.

Dans ce cas, on maintient avantageusement le chauffage électrique des éléments unitaires d'enveloppe interne des sections de conduite installées pendant toute l'installation en mer de la conduite, puis on désactive ce chauffage électrique une fois la conduite complètement réalisée à bord du navire de pose puis installée au fond de la mer.In this case, the electrical heating of the unitary elements of the internal envelope of the pipe sections installed during the entire installation at sea of the pipe is advantageously maintained, then this electric heating is deactivated once the pipe has been completely carried out on board the poses then installed at the bottom of the sea.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the appended drawings which illustrate an embodiment thereof devoid of any limiting character. In the figures:

- les figures 1 à 5 représentent l'application du procédé d'installation selon un mode de réalisation de l'invention à la pose en J d'une conduite sous-marine.- Figures 1 to 5 show the application of the installation method according to one embodiment of the invention to the installation in J of an underwater pipe.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

L'invention s'applique à la pose (ou installation en mer) d'une conduite sous-marine à double enveloppe de type « Pipe in Pipe » (ou « PIP »), c'est-à-dire une conduite qui comprend une enveloppe interne destinée à transporter des hydrocarbures issus de puits de production et une enveloppe externe disposée autour de l'enveloppe interne en lui étant coaxiale et destinée à être en contact direct avec l'eau de mer environnante.The invention applies to the laying (or installation at sea) of an underwater pipe with a double jacket of the “Pipe in Pipe” (or “PIP”) type, that is to say a pipe which comprises an internal envelope intended to transport hydrocarbons coming from production wells and an external envelope arranged around the internal envelope by being coaxial with it and intended to be in direct contact with the surrounding sea water.

Ce type de conduite sous-marine est typiquement utilisé dans la production offshore d'hydrocarbures par grande profondeur. Dans le cadre de telles installations, les conduites à double enveloppe peuvent être assemblées à terre en plusieurs sections de conduite, chaque section de conduite étant formée à partir de plusieurs éléments de longueur unitaire (on parle également de « rames »), de l'ordre de 10 à 100 m selon la capacité de tenue du système de pose, ces éléments unitaires de conduite étant assemblés sans recours à des éléments de liaison mécanique de type « bulkhead »(pièce forgée de liaison).This type of underwater pipe is typically used in the offshore production of hydrocarbons at great depths. In the framework of such installations, the jacketed pipes can be assembled on the ground in several pipe sections, each pipe section being formed from several elements of unit length (we also speak of "oars"), order of 10 to 100 m depending on the holding capacity of the laying system, these unitary pipe elements being assembled without the need for mechanical connection elements of the “bulkhead” type (forged connection piece).

Lors de la pose (en J ou en S), les sections de conduite sont raccordées les unes aux autres à bord du navire et au fur et à mesure de leur installation en mer. Plus précisément, avec la pose en J, la conduite sous-marine est typiquement descendue du navire de pose pratiquement^ verticale (entre +30° et -10° par rapport à la verticale). Cette inclinaison quasi-verticale de la conduite diminue au fur et à mesure de son déplacement vers le bas jusqu'à épouser la pente du fond de la mer. Avec la pose en S, la conduite sous-marine est typiquement descendue du navire de pose pratiquement à l'horizontale et se courbe ensuite pour atteindre le fond marin.During installation (in J or S), the pipe sections are connected to each other on board the ship and as they are installed at sea. More precisely, with J installation, the pipe under -marine is typically descended from the laying ship practically ^ vertical (between + 30 ° and -10 ° relative to the vertical). This quasi-vertical inclination of the pipe decreases as it moves downwards until it follows the slope of the seabed. With the S-pose, the underwater pipe is typically lowered from the laying vessel practically horizontal and then curves to reach the seabed.

Les figures 1 à 5 illustrent les différentes étapes d'une pose en J selon un mode de réalisation du procédé d'installation en mer selon l'invention.Figures 1 to 5 illustrate the different stages of a J-shaped installation according to one embodiment of the installation process at sea according to the invention.

Sur la figure 1, est représentée en position horizontale une nouvelle section de conduite 2 destinée à être assemblée sur la portion de conduite déjà installée en mer.In Figure 1, is shown in a horizontal position a new pipe section 2 intended to be assembled on the pipe portion already installed at sea.

Cette section de conduite 2 comprend plusieurs éléments unitaires d'enveloppe interne 4 en acier destinés à recevoir le fluide à transporter et plusieurs éléments unitaires d'enveloppe externe 6 assemblés autour des éléments unitaires d'enveloppe interne en leur étant coaxiaux.This pipe section 2 comprises several unitary inner casing elements 4 made of steel intended to receive the fluid to be transported and several unitary outer casing elements 6 assembled around the unitary inner casing elements while being coaxial with them.

Cette section de conduite 2 est obtenue en effectuant un glissement des éléments unitaires d'enveloppe interne 4 à l'intérieur des éléments unitaires d'enveloppe externe 6 en interposant entre ces éléments à l'une de leurs extrémités un dispositif d'anti-glissement et d'auto-centrage 8, ce dispositif étant dans un état désactivé. A l'autre extrémité des éléments unitaires d'enveloppe interne 4, un collier 9 d'aide à l'installation permet de retenir la section de conduite 2, celle-ci pouvant en effet coulisser par rapport aux éléments unitaires d'enveloppe externeThis pipe section 2 is obtained by sliding the unitary inner shell elements 4 inside the unitary outer shell elements 6 by interposing between these elements at one of their ends an anti-slip device and self-centering 8, this device being in a deactivated state. At the other end of the unitary inner casing elements 4, an installation assistance collar 9 makes it possible to retain the pipe section 2, the latter being able in fact to slide relative to the unitary outer casing elements

6.6.

Un exemple d'un tel dispositif d'anti-glissement et d'autocentrage est décrit dans la demande de brevet WO 2016/128655. Typiquement, ce dispositif 8 comprend un anneau en matériau élastomère 8a pris en sandwich entre deux plaques annulaires métalliques 8b dont un diamètre interne correspond sensiblement au diamètre des éléments unitaires d'enveloppe interne et un diamètre externe correspond sensiblement au diamètre des éléments unitaires d'enveloppe externe. Des moyens de serrage (de type vis/écrous 8c par exemple) des plaques entre elles permettent de comprimer l’anneau en matériau élastomère.An example of such an anti-slip and self-centering device is described in patent application WO 2016/128655. Typically, this device 8 comprises a ring of elastomeric material 8a sandwiched between two metallic annular plates 8b whose internal diameter corresponds substantially to the diameter of the unitary elements of internal envelope and an external diameter corresponds substantially to the diameter of the unitary elements of envelope external. Clamping means (of the screw / nut type 8c for example) of the plates between them make it possible to compress the ring of elastomeric material.

A l'étape suivante du procédé (figure 2), il est prévu de préchauffer les éléments unitaires d'enveloppe interne 4 de la section de conduite 2 ainsi obtenue.In the next step of the process (FIG. 2), provision is made to preheat the unitary inner envelope elements 4 of the pipe section 2 thus obtained.

Cette étape de préchauffage est effectuée à bord du navire de pose, au moment de l'assemblage de la nouvelle section de conduite sur la portion de conduite déjà installée en mer.This preheating step is carried out on board the laying vessel, when the new pipe section is assembled on the pipe portion already installed at sea.

Le préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne 4 en acier peut être réalisé par chauffage par induction desdits éléments unitaires d'enveloppe interne. On pourra ainsi recourir à un chauffage électrique disposé à l'intérieur des éléments unitaires d'enveloppe interne, ce chauffage provoquant une dilatation, et donc une élongation axiale F, des éléments unitaires d'enveloppe interne par rapport aux éléments unitaires d'enveloppe externe (qui sont non soumis au préchauffage).The preheating of the unitary inner casing elements 4 of steel can be carried out by induction heating of said unitary inner casing elements. It will thus be possible to use an electric heater disposed inside the unitary elements of internal envelope, this heating causing an expansion, and therefore an axial elongation F, of the unitary elements of internal envelope with respect to the unitary elements of external envelope. (which are not subject to preheating).

Par exemple, le chauffage électrique par induction se présente sous la forme d'un ou plusieurs chariots portant chacun un noyau de ferrite bobiné qui est alimenté en électricité, les chariots étant déplacés à l'intérieur des éléments unitaires de conduite interne pour chauffer ceux-ci grâce au champ magnétique que le noyau de ferrite bobiné génère. Avec ce type de dispositif, pour obtenir une élévation de 130°C de la température d'éléments unitaires d'enveloppe interne en acier ayant une longueur de 48m, un diamètre extérieur de 273 mm et une épaisseur de 20 mm, le temps de préchauffage est d'environ 30 min.For example, electric induction heating takes the form of one or more carriages, each carrying a wound ferrite core which is supplied with electricity, the carriages being moved inside the unitary internal pipe elements to heat them. this thanks to the magnetic field that the coiled ferrite core generates. With this type of device, to obtain a rise of 130 ° C. in the temperature of unitary elements of internal steel envelope having a length of 48 m, an outside diameter of 273 mm and a thickness of 20 mm, the preheating time is about 30 min.

A titre d'exemple, on appliquera un préchauffage permettant d'obtenir une température des éléments unitaires d'enveloppe interne de l'ordre de 150°C environ, ce qui engendre une élongation desdits éléments de 0,075m pour une section de conduite de 48m de long. En terme de précontrainte, cette élongation équivaut à une tension en traction des éléments unitaires d'enveloppe interne de 323 MPa. Pour un acier ayant une nuance API 5L X60, c'est-à-dire une limite d'élasticité de 413 MPa, on obtient ainsi un taux de travail en traction de 78%.For example, preheating will be applied to obtain a temperature of the unitary elements of the internal envelope of the order of approximately 150 ° C., which generates an elongation of said elements of 0.075 m for a pipe section of 48 m. long. In terms of prestressing, this elongation is equivalent to a tensile tension of the unitary internal envelope elements of 323 MPa. For a steel with API 5L X60 grade, i.e. a yield strength of 413 MPa, a tensile working rate of 78% is thus obtained.

Au cours de l'étape suivante (figure 3), une fois les éléments unitaires d'enveloppe interne 4 de la nouvelle section de conduite 2 préchauffés à la température voulue, on les assemble à l'enveloppe interne 4' de la conduite 10 déjà installée en mer.During the next step (FIG. 3), once the unitary internal envelope elements 4 of the new pipe section 2 are preheated to the desired temperature, they are assembled to the internal envelope 4 'of the pipe 10 already installed at sea.

A cet effet, les éléments unitaires d'enveloppe interne de la section de conduite 2 sont placés dans la tour de pose en J (non représenté sur les figures) pour y être basculés en position sensiblement verticale (typiquement entre +30° et -10° par rapport à la verticale).For this purpose, the unitary internal envelope elements of the pipe section 2 are placed in the J-shaped laying tower (not shown in the figures) to be tilted there in a substantially vertical position (typically between + 30 ° and -10 ° relative to the vertical).

Une fois dans la tour de pose, l'extrémité inférieure des éléments unitaires d'enveloppe interne 4 est soudé à l'extrémité supérieure de l'élément unitaire d'enveloppe interne 4' de la conduite 10 déjà installée en mer (le cordon de soudure 13 est visible sur la figure 3). Cette opération de soudage est connue en soi et n'est donc pas détaillée ici. Elle est réalisée entre les éléments unitaires d'enveloppe interne 4, 4'. Au cours de cette étape, la déperdition thermique des éléments unitaires d'enveloppe interne 4 qui ont été préchauffés est typiquement de 1 Kelvin par heure (avec des éléments unitaires d'enveloppe interne en acier ayant une longueur de 48m, un diamètre extérieur de 273 mm et une épaisseur de 20 mm, ainsi qu'un facteur d'échange thermique de 1 Watt par mètre carré par Kelvin).Once in the laying tower, the lower end of the unitary inner casing elements 4 is welded to the upper end of the unitary inner casing element 4 'of the pipe 10 already installed at sea (the bead of solder 13 is visible in Figure 3). This welding operation is known per se and is therefore not detailed here. It is carried out between the unitary internal envelope elements 4, 4 '. During this stage, the heat loss of the unitary elements of internal envelope 4 which have been preheated is typically 1 Kelvin per hour (with unitary elements of internal steel envelope having a length of 48m, an external diameter of 273 mm and a thickness of 20 mm, as well as a heat exchange factor of 1 Watt per square meter per Kelvin).

Comme représenté sur la figure 4, et de façon connue, les éléments unitaires d'enveloppe externe 6 de la nouvelle section de conduite 2 sont alors glissés vers le bas (par rapport aux éléments unitaires d'enveloppe interne) pour permettre son assemblage par soudage à l'élément unitaire d'enveloppe externe 6' de la conduite 10 déjà installée en mer (le cordon de soudure 14 est visible sur la figure 4).As shown in FIG. 4, and in a known manner, the unitary outer shell elements 6 of the new pipe section 2 are then slid down (relative to the unitary inner shell elements) to allow it to be assembled by welding to the unitary outer casing element 6 ′ of the pipe 10 already installed at sea (the weld bead 14 is visible in FIG. 4).

Une fois les éléments unitaires d'enveloppe externe 6 de la nouvelle section de conduite 2 soudés à l'élément unitaire d'enveloppe externe de la conduite déjà installée en mer, la nouvelle section de conduite 2 est descendue verticalement en mer en déplaçant le navire de pose vers l'avant d'une distance égale à la longueur de cette section de conduite 2 (figure 5).Once the unitary outer shell elements 6 of the new pipeline section 2 are welded to the unitary outer shell element of the pipeline already installed at sea, the new pipeline section 2 is lowered vertically into the sea by moving the vessel laying forward a distance equal to the length of this pipe section 2 (Figure 5).

Avant de réitérer les étapes précédemment décrites en liaison avec les figures 1 à 5 avec une nouvelle section de conduite à assembler à la précédente, le dispositif d'anti-glissement et d'auto-centrage 8 tel que décrit dans la demande de brevet WO 2016/128655 pour ancrer une extrémité des éléments unitaires d'enveloppe interne aux éléments unitaires d'enveloppe externe, est activé, c'est-à-dire que l'on vient serrer les plaques du dispositif entre elles pour comprimer l’anneau en matériau élastomère au niveau requis, cet effort de serrage permettant au dispositif d'anti-glissement et d'auto-centrage de reprendre l'effort qui s'exercera lors du refroidissement des éléments unitaires d'enveloppe interne à la température du fond de la mer (4°C). .Before repeating the steps previously described in connection with FIGS. 1 to 5 with a new pipe section to be assembled to the previous one, the anti-slip and self-centering device 8 as described in the patent application WO 2016/128655 to anchor one end of the unitary internal shell elements to the unitary external shell elements, is activated, that is to say that the plates of the device are tightened together to compress the ring in elastomeric material at the required level, this clamping force allowing the anti-slip and self-centering device to take up the force which will be exerted during the cooling of the unitary internal envelope elements to the temperature of the bottom of the sea (4 ° C). .

De façon plus précise, il est prévu des moyens pour permettre au dispositif d'anti-glissement et d'auto-centrage 8 de reprendre l'effort qui s'exercera lors du refroidissement de l'élément unitaire d'enveloppe interne. Par exemple, un épaulement annulaire interne 11 porté par l'élément unitaire d'enveloppe interne 4 et un épaulement annulaire externe 12 porté par l'élément unitaire d'enveloppe externe 6 permettent d'assurer un blocage en position axiale du dispositif d'anti-glissement et d'auto-centrage 8 une fois que l'élément unitaire d'enveloppe interne aura refroidi (voir la figure 4 notamment).More specifically, means are provided to allow the anti-slip and self-centering device 8 to take up the force which will be exerted during the cooling of the unitary element of internal envelope. For example, an internal annular shoulder 11 carried by the unitary inner casing element 4 and an external annular shoulder 12 carried by the unitary external casing element 6 make it possible to secure the anti-axial device in axial position. -sliding and self-centering 8 once the unitary inner envelope element has cooled (see Figure 4 in particular).

L'exemple d'application du procédé selon l'invention décrit cidessus s'applique à la pose en J d'une conduite sous-marine. Bien entendu, l'invention s'applique également à la pose en S, en déroulé ou en sections flottées d'une telle conduite. De façon connue, avec notamment la pose en S, la conduite sous-marine est typiquement descendue du navire de pose pratiquement à l'horizontale et se courbe ensuite pour atteindre le fond marin.The example of application of the method according to the invention described above applies to the installation in J of an underwater pipe. Of course, the invention also applies to the installation in S, in place or in floating sections of such a pipe. In known manner, with in particular the S-shaped laying, the underwater pipe is typically lowered from the laying ship almost horizontally and then bends to reach the seabed.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention (non illustré sur les figures), le préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite à assembler sur la conduite déjà installée en mer est réalisé par chauffage électrique de ces éléments unitaires d'enveloppe interne par l'intermédiaire d'une pluralité de câbles électriques de chauffage s'étendant sur toute la longueur des éléments unitaires d'enveloppe interne.In another embodiment of the invention (not illustrated in the figures), the preheating of the unitary internal envelope elements of each new section of pipe to be assembled on the pipe already installed at sea is carried out by electric heating of these elements inner casing units via a plurality of electric heating cables extending over the entire length of the unitary inner casing elements.

Plus précisément, ces câbles électriques de chauffage sont des câbles qui sont typiquement positionnés dans l'espace annulaire entre les enveloppes interne et externe de la conduite en les faisant cheminer le long de l'enveloppe interne sur toute sa longueur. Ces câbles sont ainsi des câbles électriques enroulés autour de l'enveloppe interne pour la chauffer par effet Joule. Cette technique, appelée « chauffage tracé » (ou « heat tradng » en anglais), permet de maintenir les fluides transportés dans les conduites sous-marines à une température supérieure à un seuil critique sur tout leur trajet depuis le puits de production jusqu'à l'installation de surface (et éviter ainsi l'apparition de phénomènes gênants dans les conduites pour le maintien de bonnes conditions de circulation).More specifically, these electric heating cables are cables which are typically positioned in the annular space between the internal and external envelopes of the pipe by making them run along the internal envelope over its entire length. These cables are thus electric cables wound around the internal envelope to heat it by Joule effect. This technique, called “heat tradng”, keeps the fluids transported in underwater pipes at a temperature above a critical threshold throughout their journey from the production well to surface installation (and thus avoid the appearance of annoying phenomena in the pipes for the maintenance of good traffic conditions).

Dans le cas de la présente invention, on peut avantageusement utiliser ces câbles de chauffage électrique pour chauffer les éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite pour les allonger en les dilatant au cours de leur installation en mer.In the case of the present invention, it is advantageous to use these electric heating cables to heat the unitary elements of the internal envelope of each new pipe section in order to lengthen them by expanding them during their installation at sea.

A cet effet, préalablement à l'étape d'assemblage d'une extrémité des éléments unitaires d'enveloppe externe de chaque nouvelle section de conduite à l'enveloppe externe de la conduite déjà installée en mer, le procédé selon l'invention comprend une étape de connexion électrique des câbles électriques de chauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne aux câbles électriques de chauffage de l'élément unitaire d'enveloppe interne de la conduite déjà installée en mer.To this end, prior to the step of assembling one end of the unitary outer shell elements of each new pipe section with the outer shell of the pipe already installed at sea, the method according to the invention comprises a step of electrically connecting the electric heating cables of the unitary elements of the internal envelope to the electric heating cables of the unitary element of the internal envelope of the pipe already installed at sea.

De préférence, cette connexion pourra être réalisée au moyen de connecteurs mâles et femelles tels que décrits dans la demande de brevet WO 2016/128656. Le recours à de tels connecteurs permet d'assurer une continuité électrique entre les câbles de chaque nouvelle section de conduite et les câbles de la conduite déjà installée en mer qui soit simple, rapide et efficace.Preferably, this connection can be made using male and female connectors as described in patent application WO 2016/128656. The use of such connectors ensures electrical continuity between the cables of each new pipe section and the cables of the pipe already installed at sea which is simple, quick and efficient.

Au cours de ce procédé d'installation, on maintient le chauffage électrique des éléments unitaires d'enveloppe interne des différentes sections de conduite installées pendant toute l'installation en mer de la conduite (l'enveloppe interne de la conduite est mise en précontrainte pendant toute la pose de la conduite). Une fois que la conduite est complètement fabriquée sur le navire de pose, on peut désactiver le chauffage électrique de sorte à interrompre l'alimentation électrique de maintien en température des éléments unitaires d'enveloppe interne. Bien entendu, les câbles de chauffage pourront à nouveau être utilisés en phase de production pour maintenir les fluides transportés à une température supérieure à un seuil critique comme usuellement pratiqué.During this installation process, the electrical heating of the individual elements of the internal envelope of the various pipe sections installed during the entire installation at sea of the pipe is maintained (the internal envelope of the pipe is prestressed during the entire pipe laying). Once the pipe is completely manufactured on the laying vessel, the electric heating can be deactivated so as to interrupt the electrical supply for maintaining the temperature of the unitary internal envelope elements. Of course, the heating cables can again be used in the production phase to maintain the fluids transported at a temperature above a critical threshold as usually practiced.

On notera que le procédé d'installation selon ce mode de réalisation par chauffage électrique pourrait également s'appliquer à l'installation d'une conduite à simple enveloppe (c'est-à-dire dépourvue d'enveloppe externe). En effet, dans ce cas, le préchauffage électrique des différentes sections de conduite au fur et à mesure de leur pose permet d'assurer une mise en précontrainte de la conduite, cette précontrainte étant reprise à l'issue de l'opération de pose par le sol sur lequel repose la conduite.It will be noted that the installation method according to this embodiment by electric heating could also be applied to the installation of a pipe with a single envelope (that is to say without an external envelope). Indeed, in this case, the electric preheating of the various pipe sections as they are laid makes it possible to ensure that the pipe is prestressed, this prestressing being taken up again at the end of the laying operation by the ground on which the pipe rests.

On notera également que les éléments unitaires d'enveloppe interne de certaines sections de conduite peuvent être assemblés à l'enveloppe interne de la conduite déjà installée en mer sans être soumis au préalable à un préchauffage (seules certaines sections de conduite sont soumises à une précontrainte de leur enveloppe interne). Cette variante de réalisation permet d'obtenir un déclencheur de flambement contrôlé.It will also be noted that the unitary elements of the internal envelope of certain pipe sections can be assembled with the internal envelope of the pipe already installed at sea without being subjected to preheating beforehand (only certain pipe sections are subjected to prestressing. of their internal envelope). This alternative embodiment makes it possible to obtain a controlled buckling trigger.

Par exemple, pour une conduite coaxiale de diamètre 8 pouces en interne et 14 pouces en externe avec une longueur de 8,5km par une profondeur de 1300m, une précontrainte initiale d'environ 0.02% de déformation est introduite au cours du procédé d'installation selon l'invention. Si la pression interne du système en opération de 260bara et la température de 100°C sont appliquées, l'ouvrage nécessite des systèmes de mitigation du flambement au nombre de 3, typiquement sous forme de structures métalliques de 16 tonnes déclenchant le flambement à cette position. L'application de précontraintes différentes selon des sections définies permet d'éliminer de tels ouvrages, leur fonction étant remplie par des zones où la précontrainte d'installation est maintenue, devenant ainsi des zones d'instabilité privilégiées pour le flambement. Pour un projet comportant 3 sections de ce type, cette méthode permet par ailleurs de réduire à 6 le nombre de pièces de liaison mécanique (« bulkheads ») au lieu de 11 uniformément réparties. La suppression des ouvrages de mitigation permet de simplifier les phases d'installation des conduites sous-marines en supprimant les phases préparatoires d'installation de ces structures. La réduction du nombre de pièces de liaison mécanique permet également de réduire le temps passé en mer à construire la conduite et donc son coût.For example, for a coaxial pipe of diameter 8 inches internally and 14 inches externally with a length of 8.5 km by a depth of 1300 m, an initial prestress of approximately 0.02% of deformation is introduced during the installation process according to the invention. If the internal pressure of the 260bara operating system and the temperature of 100 ° C are applied, the structure requires 3 buckling mitigation systems, typically in the form of 16-ton metallic structures triggering buckling at this position. . The application of different prestresses according to defined sections makes it possible to eliminate such structures, their function being fulfilled by zones where the installation prestress is maintained, thus becoming zones of instability privileged for buckling. For a project comprising 3 sections of this type, this method also makes it possible to reduce the number of mechanical connection pieces (“bulkheads”) to 6 instead of 11 evenly distributed. The removal of mitigation works simplifies the installation phases of underwater pipes by eliminating the preparatory phases for installation of these structures. The reduction in the number of mechanical connection parts also makes it possible to reduce the time spent at sea to build the pipe and therefore its cost.

L'invention décrite ici et son utilisation pour contrôler finement la flexion admissible peut aussi être utilisée dans les zones où le terrain naturel est chahuté. Certains fonds marins sont accidentés et induisent des portées libres importantes de la conduite. Dans le cas de conduites à double enveloppe, le problème de ces portées libres est amplifié par le poids de la conduite coaxiale, et réclame éventuellement des ouvrages onéreux de soutènement ou d'enrochements. La mise en précontrainte habilement sélectionnée de certaines zones de la conduite permet donc de réduire la criticité des portées libres, par contrôle de la flexion critique des deux tubes, et donc de limiter habilement les ouvrages de soutènement.The invention described here and its use for finely controlling the allowable bending can also be used in areas where the natural terrain is heckled. Some seabed are damaged and induce significant free ranges of driving. In the case of double-walled pipes, the problem of these free spans is amplified by the weight of the coaxial pipe, and possibly requires expensive retaining structures or riprap. The skillfully selected prestressing of certain zones of the pipe therefore makes it possible to reduce the criticality of the free spans, by controlling the critical bending of the two tubes, and therefore to skillfully limit the retaining structures.

Cela s'avère particulièrement avantageux dans le cas de passage de falaises sous-marines par exemple. La même invention et le même principe s'appliquent aussi aux zones sujettes à la pêche où l'accroche éventuelle d'engins soumet la conduite à une importante flexion ou déclenche le flambement incontrôlé de la conduite.This is particularly advantageous in the case of passing underwater cliffs for example. The same invention and the same principle also apply to areas subject to fishing where the possible grip of gear subjects the pipe to a significant bending or triggers the uncontrolled buckling of the pipe.

On notera encore que la limitation de la flexion induite par le flambement de conduite et donc la gestion du flambement de cette conduite devient particulièrement critique dans le cas particulier des tubes chemisés. Afin de renforcer les propriétés de résistance à la corrosion, il est connu de recourir à des conduites coaxiales dont le tube interne est chemisé d'une fine couche de matériaux aux propriétés particulières, par exemple des alliages de type 625 ou 825. Une méthode de construction de ces tubes consiste à introduire une chemise dans la conduite interne, mécaniquement liée à cette conduite ainsi qu'à ses extrémités. Les problèmes d'effondrement de cette chemise sont bien connus. Cette limitation en flexion s'applique aussi à la phase opératoire lors de l'arrêt de l'écoulement dans la conduite. La pression interne dans la conduite chute bien que la conduite en flambement soit encore soumise à flexion due à la température des parois qui décroît beaucoup plus lentement que la pression. Cet effet peut entraîner un effondrement irréversible de la chemise interne ce qui peut rendre l'ouvrage inopérable. L'invention décrite ici permet donc de limiter habilement la flexion de la ligne par une gestion fine de la précontrainte.It will also be noted that the limitation of the bending induced by the buckling of the pipe and therefore the management of the buckling of this pipe becomes particularly critical in the particular case of the jacketed tubes. In order to reinforce the corrosion resistance properties, it is known to use coaxial conduits, the inner tube of which is lined with a thin layer of materials with particular properties, for example alloys of type 625 or 825. A method of construction of these tubes consists in introducing a jacket into the internal pipe, mechanically linked to this pipe as well as at its ends. The problems of collapse of this shirt are well known. This limitation in bending also applies to the operating phase when the flow in the pipe is stopped. The internal pressure in the pipe drops although the buckling pipe is still subject to bending due to the temperature of the walls which decreases much more slowly than the pressure. This effect can lead to an irreversible collapse of the inner liner, which can make the structure inoperable. The invention described here therefore makes it possible to skillfully limit the bending of the line by fine management of the prestress.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Procédé d'installation en mer d'une conduite sous-marine préchauffée à double enveloppe pour le transport de fluides, ladite conduite comprenant une pluralité de sections de conduite (2) assemblées en mer successivement les unes aux autres, chaque section de conduite étant obtenue par l'assemblage à terre entre eux d'au moins deux éléments unitaires d'enveloppe interne (4) destinés à recevoir le fluide à transporter et d'au moins deux éléments unitaires d'enveloppe externe (6) assemblés autour des éléments unitaires d'enveloppe interne en leur étant coaxiaux, l'assemblage des éléments unitaires d'enveloppe externe autour des éléments unitaires d'enveloppe interne étant réalisée sans ajout d'élément de liaison mécanique, le procédé comprenant successivement, pour chaque nouvelle section de conduite à assembler sur la conduite déjà installée en mer :1. A method of installing at sea a pre-heated double-jacket submarine pipe for transporting fluids, said pipe comprising a plurality of pipe sections (2) assembled at sea one after the other, each pipe section being obtained by assembling on the ground between them at least two unitary elements of internal envelope (4) intended to receive the fluid to be transported and at least two unitary elements of external envelope (6) assembled around the elements unitary inner casing being coaxial to them, the unitary outer casing elements being assembled around the unitary inner casing elements being carried out without adding any mechanical connection element, the method comprising successively, for each new pipe section to be assembled on the pipe already installed at sea: une étape de préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne à l'intérieur des éléments unitaires d'enveloppe externe de la nouvelle section de conduite ;a step of preheating the unitary inner shell elements inside the unitary outer shell elements of the new pipe section; une étape d'assemblage d'une extrémité libre des éléments unitaires d'enveloppe interne de la nouvelle section de conduite à l'enveloppe interne (49 de la conduite (10) déjà installée en mer ;a step of assembling a free end of the unitary internal envelope elements of the new pipe section with the internal envelope (49 of the pipe (10) already installed at sea; une étape d'assemblage d'une extrémité libre des éléments unitaires d'enveloppe externe de la nouvelle section de conduite à l'enveloppe externe (6') de la conduite (10) déjà installée en mer ;a step of assembling a free end of the unitary outer shell elements of the new pipe section with the outer shell (6 ') of the pipe (10) already installed at sea; une étape de descente en mer de la nouvelle section de conduite ; et la répétition des étapes précédentes pour d'autres nouvelles sections de conduite à assembler de sorte à assurer une mise en précontrainte de la conduite au cours de son installation en mer.a stage of descent at sea from the new pipe section; and the repetition of the preceding steps for other new sections of pipe to be assembled so as to ensure a prestressing of the pipe during its installation at sea. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une extrémité des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite est maintenue centrée à l'intérieur de l'élément unitaire d'enveloppe externe correspondant par l'intermédiaire d'un dispositif (8) d'anti-glissement et d'auto-centrage.2. Method according to claim 1, in which one end of the unitary inner shell elements of each new pipe section is kept centered inside the corresponding outer shell unitary element by means of a device. (8) anti-slip and self-centering. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel, après l'étape de descente en mer de chaque nouvelle section de conduite, le dispositif d'anti-glissement et d'auto-centrage est activé.3. The method of claim 2, wherein, after the step of descent at sea of each new pipe section, the anti-slip and self-centering device is activated. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite est réalisé par chauffage par induction desdits éléments unitaires d'enveloppe interne.4. Method according to any one of claims 1 to 3, wherein the preheating of the unitary inner shell elements of each new pipe section is carried out by induction heating of said unitary inner shell elements. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'installation en mer de la conduite s'effectue au moyen d'un navire de pose comprenant une tour de pose en J ;5. Method according to any one of claims 1 to 4, wherein the installation at sea of the pipe is carried out by means of a laying vessel comprising a J-laying tower; l'étape de préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite s'effectue dans une position sensiblement horizontale des éléments unitaires d'enveloppe interne, l'étape d'assemblage des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite à l'enveloppe interne de la conduite déjà installée en mer comprend le levage desdits éléments unitaires d'enveloppe interne dans la tour de pose en J pour les basculer en position sensiblement verticale ;the step of preheating the unitary inner shell elements of each new pipe section takes place in a substantially horizontal position of the unitary inner shell elements, the step of assembling the unitary inner shell elements of each new section of pipe to the internal envelope of the pipe already installed at sea comprises the lifting of said unitary elements of internal envelope in the J-laying tower to tilt them into a substantially vertical position; l'étape d'assemblage des éléments unitaires d'enveloppe externe de chaque nouvelle section de conduite à l'enveloppe externe de la conduite déjà installée en mer comprend au préalable le glissement relatif des éléments unitaires d'enveloppe externe par rapport aux éléments unitaires d'enveloppe interne ; et l'étape de descente en mer de chaque nouvelle section de conduite comprend l'avance vers l'avant du navire de pose d'une avance correspondant sensiblement à la longueur de la section de conduite.the step of assembling the unitary outer shell elements of each new pipe section with the outer shell of the pipe already installed at sea comprises beforehand the relative sliding of the unitary outer shell elements with respect to the unitary elements d 'internal envelope; and the step of descent at sea of each new pipe section comprises advancing the forward of the laying vessel with an advance corresponding substantially to the length of the pipe section. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les éléments unitaires d'enveloppe interne de certaines sections de conduite sont assemblés à l'enveloppe interne de la conduite déjà installée en mer sans être soumis au préalable à un préchauffage.6. Method according to any one of claims 1 to 5, in which the unitary elements of internal envelope of certain sections of pipe are assembled with the internal envelope of the pipe already installed at sea without being subjected beforehand to a preheating. . 7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de préchauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne de chaque nouvelle section de conduite est réalisée par chauffage électrique des éléments unitaires d'enveloppe interne par l'intermédiaire de câbles électriques de chauffage s'étendant sur toute la longueur des éléments unitaires d'enveloppe interne.7. The method of claim 1, wherein the step of preheating the unitary inner shell elements of each new pipe section is carried out by electric heating of the unitary inner shell elements via electric heating cables s 'extending over the entire length of the unitary internal envelope elements. 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, préalablement à l'étape d'assemblage d'une extrémité libre des éléments unitaires d'enveloppe externe de chaque nouvelle section de conduite à l'enveloppe externe de la conduite déjà installée en mer, le procédé comprend une étape de connexion électrique des câbles électriques de chauffage des éléments unitaires d'enveloppe interne aux câbles électriques de chauffage de l'élément unitaire d'enveloppe interne de la section de conduite précédente.8. Method according to claim 1, in which, prior to the step of assembling a free end of the unitary elements of the external envelope of each new section of pipe to the external envelope of the pipe already installed at sea, the method comprises a step of electrical connection of the electric heating cables of the unitary elements of internal envelope to the electric heating cables of the unitary element of internal envelope of the preceding pipe section. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel on maintient le chauffage électrique des éléments unitaires d'enveloppe interne des sections de conduite installées pendant toute l'installation en mer de la conduite, puis on désactive ce chauffage électrique une fois la conduite complètement réalisée à bord du navire de pose puis installée au fond de la mer.9. The method of claim 8, wherein maintaining the electrical heating of the unitary inner envelope elements of the pipe sections installed during the entire installation at sea of the pipe, then deactivating this electric heating once the pipe is completely completed on board the laying vessel and then installed at the bottom of the sea.