Cadres de fixation maritimes et supports de transport sur mesure pour les composants éoliens offshore. Nous concevons et fabriquons des grillages, des dispositifs de fixation maritimes et des cadres de redressement destinés à sécuriser les monopiles, les pièces de transition et les sections de tour pendant le transport maritime.
Classe d'exécution 3/4
Pièce unique jusqu'à 80 tonnes
NDT 100% Inspection
Qualité offshore
Les châssis d'arrimage et de transport maritimes de Leading Top Union sont conçus pour sécuriser les composants offshore lourds pendant le transport maritime, avec une capacité de charge maximale de 2 000 tonnes par châssis. Fabriqués en acier de construction S355J2 ou S355NL, ces cadres sont conçus pour résister aux charges dynamiques rencontrées lors du transport en haute mer, notamment un roulis de 6 degrés, un tangage de 3 degrés et une accélération verticale de 2 g, conformément à la norme DNV-GL-ST-N001. Chaque cadre est soumis à une analyse par éléments finis (FEA) afin de vérifier son intégrité structurelle sous des charges combinées statiques et de fatigue, garantissant ainsi la conformité aux normes de conteneurs offshore de classe 1. L'intégration de boulons à haute résistance de classe 10.9 ou 12.9, associés à des butées et des guides résistants à la corrosion, offre une interface sécurisée entre la cargaison et le pont du navire sans recourir à la soudure ni à des modifications permanentes.
Le processus de conception commence par une évaluation détaillée de la configuration du pont du navire, notamment l'espacement des raidisseurs, l'épaisseur des plaques de pont et les charges ponctuelles admissibles conformément à la norme IACS UR S11. Les ingénieurs de Leading Top Union calculent les épaisseurs de gorge de soudure requises pour les supports de fixation en mer à l'aide du code de soudage structurel AWS D1.1, en spécifiant généralement des soudures d'angle de 8 mm à 12 mm pour le matériau S355J2. Pour les châssis de transport réutilisables, des mécanismes à dégagement rapide sont intégrés afin de réduire le temps d'installation et de démontage en mer de près de 40 % par rapport aux fixations marines soudées conventionnelles. Ces mécanismes utilisent des goupilles coniques et des actionneurs hydrauliques capables de se dégager sous une précharge de moins de 50 tonnes, ce qui permet un retour rapide lors des opérations de levage en mer dans des conditions allant jusqu'au niveau DP2.
Le choix des matériaux pour les cadres de fixation en mer privilégie la ténacité à basse température ; l'acier S355NL présente ainsi des valeurs de résilience Charpy à entaille en V de 27 J à -50 °C, conformément à la norme EN 10025-3. Cela garantit des performances fiables dans les installations éoliennes offshore arctiques et les projets pétroliers et gaziers en mer du Nord, où les températures ambiantes peuvent descendre jusqu'à -20 °C. Le traitement de surface consiste en une couche d'apprêt appliquée en atelier avec une épaisseur de film sec de 25 microns, suivie d'un système de peinture époxy de qualité marine atteignant une épaisseur totale de film sec de 320 microns, conformément à la catégorie de corrosion ISO 12944-5 C5-M. La précontrainte des boulons est contrôlée à 70 % de la limite d'élasticité minimale à l'aide de clés dynamométriques calibrées, la tension finale étant vérifiée par des extensomètres à ultrasons afin de garantir que les forces de serrage restent dans une tolérance de ±5 % pendant toute la durée du transport.
L'analyse structurelle selon la norme DNV-GL-ST-N001 comprend des évaluations statiques linéaires, de flambage et de fatigue, en utilisant un coefficient de sécurité de 1,35 pour l'état limite ultime et de 1,0 pour l'état limite accidentel. Pour les châssis de transport supportant des composants tels que des pièces de transition d'éoliennes pesant 800 tonnes, l'analyse tient compte d'une hauteur de vague de période de retour de 100 ans de 12 mètres et d'une période de vague significative de 8 secondes. Les poutres de grillage sont dimensionnées pour une déformation maximale de L/400 sous des charges combinées permanentes et variables, tandis que les supports de fixation en mer sont conçus avec un coefficient de sécurité de 1,5 contre le glissement à l'interface acier-acier. Toutes les soudures sont inspectées à 100 % par contrôle par particules magnétiques (MT) selon la norme ASTM E1444 et à 10 % par contrôle par ultrasons (UT) selon la norme ASTM E164 pour les chemins de charge critiques.
Les châssis de transport sont conçus selon des principes modulaires, ce qui permet de les démonter en sections ne dépassant pas 12 mètres sur 3 mètres pour un transport par conteneurs vers des chantiers éloignés. Chaque châssis comporte des points de levage clairement indiqués, avec un coefficient de sécurité de 4:1 pour les dispositifs d'arrimage, conformément à la norme ASME B30.20 relative aux dispositifs de levage sous crochet. L'intégration de capteurs de force aux points d'appui permet une surveillance en temps réel de la répartition du poids de la cargaison pendant le chargement, les données étant enregistrées à une fréquence de 1 Hz pour une analyse post-transport. Cette approche fondée sur les données permet d'optimiser les plans de lestage et de réduire le risque de surcharge des structures du pont du navire lors d'opérations de levage lourd dans des ports où la capacité des grues de quai est limitée.
Dans le secteur de l'éolien offshore, les châssis d'arrimage en mer sont essentiels pour le transport de fondations à pieu unique pesant jusqu'à 1 500 tonnes et mesurant plus de 80 mètres de long, depuis les chantiers de fabrication en Chine jusqu'aux sites d'installation en mer du Nord et dans le détroit de Taïwan. Leading Top Union a fourni des châssis pour des projets nécessitant des systèmes de soutien à 12 points avec des selles réglables, afin de s'adapter aux angles de conicité de 1:100 des sections de pieux uniques. Ces châssis intègrent un système de fixation en mer conforme à la norme DNV-GL-ST-N001, avec des assemblages boulonnés d'une capacité nominale de 200 kN par boulon, permettant un transport en toute sécurité dans des conditions de mer avec des hauteurs de vagues significatives pouvant atteindre 4,5 mètres. Leur conception réutilisable permet jusqu'à 20 cycles de transport avant une remise en état obligatoire, réduisant ainsi les coûts logistiques par éolienne d'environ 35 % par rapport aux systèmes de grillage à usage unique.
Les opérateurs pétroliers et gaziers utilisent des châssis de fixation maritimes sur mesure pour les collecteurs sous-marins, les gabarits et les extrémités de conduites (PLET) pesant entre 200 et 800 tonnes. Ces châssis sont conçus pour s'adapter à des configurations spécifiques de pont de navire, notamment celles des barges présentant un espacement de 1,5 mètre entre les raidisseurs transversaux et de 2,0 mètres entre les raidisseurs longitudinaux. Pour un projet récent dans le golfe du Mexique, Leading Top Union a fabriqué des châssis avec des supports de tapis de boue et des poteaux de guidage intégrés pour l'installation sous-marine, atteignant une capacité de levage de 50 tonnes par œillet avec un coefficient de sécurité de 3:1 conformément à la norme API RP 2A-WSD. Les châssis comprenaient des anodes sacrificielles d'une durée de vie nominale de 20 ans, conformément à la norme DNV-RP-B401, protégeant la structure dans les systèmes de protection cathodique pendant le déploiement sous-marin.
Les projets miniers et de traitement des minerais nécessitent des châssis de transport pour les grands broyeurs, concasseurs et cellules de flottation, dont les composants peuvent peser jusqu’à 1 200 tonnes. Ces châssis sont conçus pour le transport terrestre sur des remorques à essieux multiples avant l’expédition maritime, ce qui exige une rigidité suffisante pour maintenir l’alignement des composants à ±2 mm sur des longueurs de 30 mètres. Leading Top Union conçoit des châssis dotés de systèmes de verrouillage par rotation intégrés, compatibles avec les remorques à plateau standard, ce qui réduit le temps de chargement de 60 % par rapport aux méthodes utilisant des chaînes et des sangles. Pour l'extension d'une mine de cuivre au Chili, les châssis ont été fournis avec une protection anticorrosion conforme à la norme ISO 12944-5 pour les environnements C4, comprenant une couche d'apprêt riche en zinc appliquée à 50 microns et une couche de finition en polyuréthane à 80 microns, garantissant une durabilité pendant des cycles de transport de 6 mois sur des itinéraires côtiers et en haute altitude.
Les équipements de production d'électricité, notamment les modules de turbines à gaz et les rotors de turbines à vapeur, nécessitent des fixations maritimes de précision afin d'éviter toute déformation du rotor ou tout endommagement des roulements pendant le transport maritime. Les châssis destinés à ces applications intègrent des supports antivibratoires dont les fréquences propres sont inférieures à 5 Hz, afin d'isoler la cargaison des vibrations de la coque du navire aux régimes de rotation habituels des moteurs. Leading Top Union a fourni des châssis pour des ensembles de turbines à gaz de 400 tonnes équipés de systèmes de support à 16 points, chaque point pouvant supporter 30 tonnes avec un réglage en hauteur de ±0,5 mm à l'aide de vérins filetés. Les châssis sont conçus pour maintenir l'alignement des composants à moins de 0,1 mm par mètre sous des charges dynamiques de 1,5 g, ce qui a été vérifié par suivi laser lors des essais de charge réalisés dans l'usine de fabrication de Suzhou.
Dans la construction navale et la construction offshore, on utilise des châssis de transport pour l'installation de modules, d'unités d'habitation et de supports de tuyauterie pouvant peser jusqu'à 600 tonnes. Ces châssis sont conçus pour un déploiement rapide grâce à des mécanismes à dégagement rapide qui permettent à l'équipage de pont de fixer ou de libérer la cargaison en moins de 30 minutes sans intervention à chaud. Pour un récent projet d'intégration de la partie supérieure d'un FPSO, Leading Top Union a fabriqué 12 châssis réutilisables équipés de boulons de fixation marins intégrés de classe 12.9, chaque boulon étant serré à 1 200 Nm avec une tolérance de ±3 % à l'aide de clés dynamométriques hydrauliques. Les châssis comprenaient des indicateurs de charge à code couleur et des hublots d'inspection pour la vérification visuelle de la tension des boulons, conformément à la norme DNV-GL-OS-E101 relative aux équipements de levage et de transport offshore.
Leading Top Union est certifié ISO 3834-2 pour le soudage par fusion des matériaux métalliques, garantissant ainsi que tous les cadres de fixation en mer sont fabriqués dans le cadre d'un système de gestion de la qualité audité selon la norme européenne la plus stricte en matière de constructions soudées. Les procédures de soudage sont qualifiées selon la norme EN ISO 15614-1 pour les matériaux S355J2 et S355NL, et les soudeurs sont certifiés selon la norme EN 287-1 pour toutes les positions. Cette base de certification, combinée à la classe d'exécution EN 1090-2 EXC3, garantit la traçabilité depuis les certificats d'usine des matières premières jusqu'aux rapports d'inspection finale, répondant ainsi aux exigences de documentation des principaux entrepreneurs EPC dans les secteurs du pétrole et du gaz, de l'éolien offshore et de l'exploitation minière. Le site de Suzhou dispose de 12 machines de découpe plasma à commande numérique capables de traiter des tôles d'une épaisseur allant jusqu'à 100 mm avec une tolérance de ±0,5 mm selon la norme ISO 9013.
L'équipe d'ingénieurs applique les normes DNV-GL-ST-N001 et DNV-GL-OS-E101 depuis la conception initiale jusqu'à la conception détaillée, tous les calculs structurels étant vérifiés de manière indépendante par des experts de sociétés de classification tierces. Des dossiers de documentation complets sont fournis, comprenant des rapports d'analyse par éléments finis (FEA) avec des graphiques de contrainte de von Mises, une analyse de flambage avec des facteurs de charge, ainsi que des évaluations de la durée de vie en fatigue selon les courbes S-N de la norme DNV-RP-C203. Pour chaque cadre, un manuel de transport est fourni, précisant les états de mer maximaux admissibles, les exigences en matière de ballast et les intervalles d'inspection, ce qui permet aux équipages des navires d'assurer une exploitation en toute sécurité sans assistance technique spécialisée. Le délai entre la conception et la livraison des cadres de fixation maritimes sur mesure varie de 8 à 16 semaines, en fonction de la complexité, avec des options accélérées pour les cadres de remplacement d'urgence.
La livraison départ usine depuis Suzhou est proposée avec des options FOB au départ des ports de Shanghai ou de Ningbo, offrant ainsi une grande flexibilité pour les projets internationaux aux délais serrés. Le contrôle qualité comprend un contrôle dimensionnel à 100 % à l'aide de traceurs laser FARO d'une précision de ±0,025 mm, permettant de vérifier toutes les dimensions d'interface par rapport aux plans approuvés. Les essais de charge sont réalisés à 1,25 fois la charge nominale à l'aide de vérins hydrauliques et de capteurs de force étalonnés, la déformation étant mesurée en 20 points par poutre afin de valider les prévisions de l'analyse par éléments finis (FEA). Toutes les données d'essai sont consignées dans un dossier qualité numérique accessible aux clients via un portail sécurisé, répondant ainsi aux exigences d'audit pour les projets relevant des certifications EN 1090-2 EXC3 et AWS D1.1.
Le service après-vente comprend une supervision sur site lors de la première mise en service, avec des ingénieurs disponibles pour l'installation dans les ports de Rotterdam, Houston, Singapour et Abu Dhabi dans un délai de 48 heures. Un stock de pièces de rechange est maintenu pour les mécanismes à dégagement rapide, les boulons et les butées, avec des délais de livraison habituels de 5 jours ouvrables pour les composants standard. Pour les châssis réutilisables, des services de remise à neuf sont proposés, comprenant la mesure d'épaisseur par ultrasons, le remplacement des boulons et le repeinturage selon les spécifications d'origine, prolongeant ainsi la durée de vie des châssis au-delà de 15 ans. Cette approche axée sur le cycle de vie réduit le coût total de possession des châssis de transport jusqu'à 40 % par rapport aux alternatives à usage unique, comme l'ont vérifié des clients des secteurs de l'éolien offshore, du pétrole et du gaz.
| Capability | Specification |
|---|---|
| Max Component Weight | 2,000 tons |
| Frame Material | S355J2 / S355NL |
| Design Standard | DNV-GL-ST-N001 |
| Surface Treatment | Shop primer + marine paint |
| Bolt Grade | 10.9 / 12.9 high-strength |
| Delivery | Ex-works or FOB port |
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