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Limiteurs de courbures/Vertèbres (BEND RESTRICTORS)

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Les limiteurs de courbures jouent un rôle important dans l’installation et le fonctionnement des câbles, des ombilicaux et des conduites flexibles sous-marines.

Les limiteurs de courbures sont conçus pour limiter mécaniquement le rayon de courbure de la conduite flexible en deçà de son rayon minimum de courbure admissible.

Les applications typiques sont :

  • Maintien d’une conduite flexible libre pour laquelle il existe un risque d’endommager la structure des tubes en raison de la flexion.
  • Les connexions de tête de puits, les connexions PLET, les sorties de J-tube, les croisements de tuyaux rigides et de bouées sous-marine. Contrairement aux Raidisseurs, les limiteurs de courbures fournissent une protection lorsque le tuyau flexible a atteint un rayon de courbure minimum. Les limiteurs de courbure en polymères sont généralement fabriqués à partir de polyuréthane compact.

Par rapport aux éléments métalliques, les principaux avantages des vertèbres polyuréthanes sont :

  • Pas besoin de système de protection contre la corrosion.
  • En raison de la faible densité du polyuréthane, ils génèrent peu de poids dans l’eau.

Conception

Le limiteur est fabriqué à partir d’un certain nombre d’éléments de verrouillage comme indiqué à la figure 2 (à indiquer). Ces éléments sont fabriqués en demi-coquilles pour permettre aux limiteurs d’être montés sur la conduite directement sur le chantier de fabrication ou à bord du navire lorsque la ligne est en cours de déploiement. Les éléments sont boulonnés ensemble pour former un cylindre autour du tuyau, les autres éléments sont boulonnés ensuite pour verrouiller ceux déjà en place. La conception permet à chacune des vertèbres d’avoir une liberté de mouvement angulaire limitée. Lorsque ce battement angulaire est projeté sur toute la longueur du limiteur, le rayon de courbure est formé.

Les paramètres suivants sont nécessaires pour concevoir un limiteur de courbure :

  • Diamètre extérieur de la conduite (Câbles, ombilicaux ou flexibles).
  • Cahier des charges / Conditions de charges (statique / dynamique).
  • Contraintes d’installation.
  • Longueur de la couverture.
  • Interface /structure de connexion.
  • Les conditions d’environnement / (température, profondeur,…).
  • Durée de vie.

EXSTO peut fabriquer des limiteurs de courbures en polyuréthane et en acier, selon le cahier des charges. Le limiteur est modélisé avec les logiciels 3D CAD et un calcul en éléments finis permet d’établir les rayons de courbures ainsi que la capacité de charge maximale. EXSTO fabrique des limiteurs sur mesure en fonction des spécifications et a la capacité d’effectuer les tests grandeur nature pour qualification.

Données caractéristiques :
  • Diamètre extérieur de la ligne de 30 mm à 16 pouces.
  • Moment de flexion de 2kN à 150 kN.
  • Poids par demi-limiteur de 0,5 kg à 100 kg.
  • Rayon de courbure minimum de 0,5 m à 20m.
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