Les caillebotis en acier destinés aux plateformes pétrolières et gazières doivent garantir un accès sûr, une capacité de charge fiable, un drainage rapide, une résistance au glissement, une protection contre la corrosion et une mise en œuvre prévisible dans des environnements exigeants. Les ponts offshore sont exposés aux embruns salés, à l’eau de mer, au vent, aux vagues, à l’humidité, à la contamination par les hydrocarbures, aux vibrations et à des conditions d’accès difficiles pour la maintenance. Les raffineries terrestres, les usines pétrochimiques, les parcs de stockage, les sites de forage et les installations de traitement du gaz présentent en outre des risques d’exposition aux produits chimiques, des surfaces chaudes, des équipements lourds, des exigences en matière d’évacuation d’urgence et une circulation de véhicules. Le choix d’un caillebotis adapté ne se limite donc pas à la dimension des barres ou au prix. La nuance du matériau, le traitement de surface, les exigences en matière d’incendie et d’explosion, le sens de charge, les charges de calcul, la portée des appuis, la surface ouverte, la fixation, les découpes sur mesure, l’inspection et la documentation doivent être pris en compte de manière globale. Ce guide explique les principales exigences techniques et d’achat relatives aux caillebotis en acier utilisés sur les plateformes pétrolières et gazières offshore et terrestres.
Les caillebotis pour plateformes pétrolières et gazières sont des revêtements de sol structurels à mailles ouvertes utilisés pour les passerelles, les ponts de production, les supports de tuyauterie, les marches d'escalier, les plates-formes d'équipement, les voies d'entretien, les couvercles de drainage, les tranchées et les trappes d'accès. Leur structure ajourée permet à l'eau, à la pluie, aux liquides de lavage, à l'air, à la lumière et à certains débris de passer à travers le revêtement.
| Exigence | Pourquoi est-ce important sur les plateformes pétrolières et gazières ? |
|---|---|
| Capacité de charge | Les plates-formes peuvent supporter des ouvriers, des outils, des supports de tuyauterie, du matériel, des chariots élévateurs, des chariots ou des charges liées à la maintenance. |
| Résistance au glissement | L'huile, l'eau, la boue, la pluie et les produits chimiques peuvent rendre dangereux les sols lisses ordinaires |
| Protection contre la corrosion | Le brouillard salin, l'humidité, les résidus d'hydrocarbures et les vapeurs chimiques peuvent attaquer rapidement l'acier non protégé |
| Drainage | Les caillebotis ajourés permettent d'éviter la formation d'eau stagnante et d'accumulations d'hydrocarbures sur les ponts |
| Accès en cas d'incendie et d'urgence | Les issues de secours, les escaliers et les accès aux quais doivent rester stables en cas d'urgence. |
| Résistance aux vibrations et aux chocs | Les compresseurs, les pompes, les équipements de forage, les véhicules et les outils tombés génèrent des charges dynamiques répétitives |
| Fixation sûre | Le vent, les vagues, les effets de souffle, les vibrations et la circulation peuvent déplacer les panneaux mal fixés |
| Traçabilité | Les projets pétroliers et gaziers nécessitent généralement des certificats de matériaux, des calculs, des rapports d'inspection et des plans approuvés. |
Le produit recommandé peut être de l'acier au carbone galvanisé à chaud, de l'acier inoxydable, un caillebotis soudé à usage intensif, un caillebotis riveté ou un alliage spécial. Le choix approprié dépend de l'emplacement du caillebotis : sur un pont offshore, un râtelier de tuyauterie à terre, une plate-forme de traitement chimique, un pont de forage, un parc de réservoirs ou un espace intérieur protégé.
Les opérateurs et les équipes de maintenance doivent pouvoir accéder aux vannes, pompes, compresseurs, séparateurs, échangeurs de chaleur, équipements de forage, canalisations, instruments, chemins de câbles et systèmes d'urgence. Les caillebotis offrent une surface de marche stable tout en conservant un plancher relativement léger et en permettant le passage des installations techniques en dessous.
Les ponts offshore sont exposés à de fortes pluies, aux embruns et aux jets d'eau de nettoyage. Les zones de traitement à terre peuvent être touchées par des déversements d'eau, de mousse, d'huile ou de produits chimiques. Les caillebotis ouverts permettent aux liquides de s'écouler vers les systèmes de drainage, ce qui réduit la quantité d'eau stagnante sur la surface de circulation.
Les caillebotis de drainage ne remplacent pas les systèmes de drainage des hydrocarbures, de confinement ou d'alimentation en eau d'extinction. La tranchée, le puisard, la conduite d'évacuation et le séparateur situés sous le caillebotis doivent être conçus pour faire face au débit et au niveau de contamination prévus.
Les planchers ajourés permettent à l'air et à la lumière d'atteindre les niveaux inférieurs et facilitent l'inspection des canalisations, des supports, des chemins de câbles et des équipements situés sous le plancher. Dans les zones fermées ou à risque, toutefois, les ouvertures des caillebotis ne doivent pas être considérées comme le seul moyen de contrôler l'accumulation de gaz. Une ventilation mécanique et un système de détection de gaz peuvent tout de même s'avérer nécessaires.
Par rapport aux planchers à dalles pleines, les caillebotis permettent d’obtenir une surface de travail solide tout en utilisant moins de matériaux et en réduisant le poids propre. Cela permet de limiter les besoins en charpente métallique secondaire et facilite le transport et la pose des panneaux.
Les plates-formes peuvent se composer de panneaux amovibles, de trappes à charnières, de marches d'escalier et de sections d'accès encadrées. Cela permet aux équipes de maintenance d'accéder aux équipements situés en dessous sans avoir à démonter l'ensemble du plancher.
L'acier au carbone offre une résistance élevée, une bonne soudabilité, une grande disponibilité et un coût compétitif. Il est souvent choisi pour les plates-formes à usage intensif et les structures de soutien. Dans les zones exposées à l'humidité ou aux intempéries, il nécessite généralement une galvanisation, une peinture ou un système de revêtement protecteur homologué.
L'acier au carbone galvanisé à chaud est l'un des matériaux les plus couramment utilisés pour les plateformes pétrolières et gazières terrestres, les supports de tuyauterie, les escaliers, les passerelles et les couvercles de drainage. Le caillebotis est généralement entièrement assemblé avant d'être plongé dans du zinc fondu, de sorte que le revêtement recouvre les barres porteuses, les barres transversales, les soudures, les cerclages, les bords et les trous.
L'acier galvanisé est économique et efficace dans de nombreux environnements atmosphériques, mais le zinc peut se détériorer au contact d'acides forts, de produits chimiques fortement alcalins, en cas d'immersion constante dans l'eau de mer, sous l'effet d'un trafic abrasif ou dans des zones de traitement à haute température. Le système de revêtement doit être adapté à l'exposition prévue.
L'acier inoxydable 304 peut convenir aux plateformes de traitement en intérieur, aux installations pétrolières et gazières en contact avec des denrées alimentaires, aux zones de service propres et aux environnements présentant une corrosion modérée. Il est généralement moins résistant que l'acier 316 à la corrosion par piqûres induite par les chlorures et à l'exposition au milieu marin.
Les nuances 316 et 316L contiennent du molybdène et offrent généralement une meilleure résistance à l'exposition aux chlorures et au sel que la nuance 304. Elles sont couramment utilisées pour les plateformes offshore, les installations côtières, les systèmes en contact avec l'eau de mer, les zones de traitement chimique et les zones de drainage humides.
L'acier 316L présente une teneur en carbone plus faible et est souvent choisi lorsque des travaux importants de soudage, de cerclage, de charpente, de plaques de renfort ou de fabrication d'escaliers sont nécessaires. Cette teneur en carbone plus faible permet de réduire le risque de sensibilisation autour des zones affectées par la chaleur, à condition que les procédures de soudage et de traitement de surface soient correctement maîtrisées.
Les caillebotis en aluminium sont légers et peuvent s'avérer utiles pour certaines applications en milieu maritime ou dans le domaine de l'architecture. Cependant, l'aluminium présente une rigidité inférieure à celle de l'acier et peut ne pas convenir aux zones soumises à des températures élevées, à des risques d'incendie, à des chocs violents ou à la circulation de véhicules lourds. Il convient également de limiter tout contact galvanique avec l'acier ou l'acier inoxydable.
L'acier inoxydable duplex, les alliages de nickel ou d'autres matériaux spéciaux peuvent être nécessaires en cas d'exposition à des concentrations élevées de chlorure, de contraintes importantes ou de températures élevées. Ces matériaux entraînent des coûts plus élevés et nécessitent des procédés de fabrication et d'inspection plus spécialisés.
| Matériau | Principal avantage | Application typique dans le secteur pétrolier et gazier | Restriction importante |
|---|---|---|---|
| Acier au carbone non revêtu | Résistant, soudable et économique | Espaces intérieurs secs ou chantiers temporaires | Rouille rapide en cas d'exposition à l'humidité |
| Acier galvanisé à chaud | Bonne protection contre la corrosion et rapport coût-efficacité | Plates-formes terrestres, supports de tuyauterie, escaliers, parcs de réservoirs, passerelles | Le zinc peut être attaqué par des produits chimiques agressifs, l'eau de mer ou une chaleur intense |
| Acier inoxydable 304 | Bonne résistance générale à la corrosion et aspect propre | Zones de production en intérieur, exposition modérée à l'humidité, installations propres | Moins résistant aux chlorures marins que l'acier 316 |
| Acier inoxydable 316 | Résistance améliorée aux chlorures et aux produits chimiques | Plates-formes côtières, offshore, de traitement par voie humide et situées à proximité du milieu marin | Coût plus élevé et non à l'abri d'une corrosion localisée sévère |
| Acier inoxydable 316L | Meilleure adaptation à la fabrication par soudage à grande échelle | Structures offshore, chimiques, de traitement des eaux usées et sensibles à la corrosion | Nécessite un soudage maîtrisé et un nettoyage après soudage |
| Acier inoxydable duplex | Haute résistance mécanique et excellente résistance aux chlorures | Zones d'exploitation offshore extrêmes, zones en contact avec l'eau de mer et zones de procédés spécialisés | Une fabrication plus complexe et plus coûteuse |
| Aluminium | Poids réduit et manipulation manuelle aisée | Accès sélectionnés à proximité du littoral ou d'intérêt architectural | Rigidité réduite, contraintes en matière d'incendie et risque galvanique |
La conception des caillebotis destinés aux installations pétrolières et gazières doit tenir compte à la fois des charges d'exploitation normales et des charges exceptionnelles liées à la maintenance ou aux situations d'urgence. Une plate-forme peut supporter du personnel, des outils à main, des tuyaux, des équipements portables, des supports de tuyauterie, des vannes, des dispositifs de levage, des palettes, des chariots ou des véhicules.
La portée libre correspond à la distance non soutenue entre deux appuis structurels. Il s'agit de l'un des paramètres les plus importants dans le calcul des charges. Un panneau adapté à une portée courte peut présenter une déformation excessive ou céder sur une ouverture plus longue.
Les barres d'appui doivent s'étendre entre les appuis. Les plans doivent indiquer clairement le sens d'appui à l'aide de flèches ou d'annotations. Une orientation incorrecte peut réduire la capacité de charge, même si le caillebotis lui-même est conforme aux spécifications en matière de matériaux et de dimensions.
Les charges uniformes correspondent au personnel réparti sur une surface, aux outils, aux matériaux stockés ou aux charges de processus. La spécification doit préciser s'il s'agit d'une charge d'exploitation, d'une charge de calcul pondérée, d'une charge admissible ou d'une charge d'essai.
Les pieds d'équipement, les supports de tuyauterie, les vérins de maintenance, les palettes et les petites roues peuvent ne solliciter que quelques barres porteuses. Il convient de tenir compte de la surface de contact, de la position de la charge et de la durée de la charge plutôt que de se fier uniquement à la charge globale de la plate-forme.
Les chariots élévateurs, les véhicules d'entretien, les grues et les chariots de transport génèrent des charges concentrées sur les roues, des chocs, des freinages et des cycles de contrainte répétés. La conception doit tenir compte des dimensions des pneus, de l'entraxe des roues, de la charge par essieu, du sens de circulation, du facteur d'impact et de la rigidité du châssis.
La déformation a une incidence sur le confort de marche, le fonctionnement des équipements, les vibrations, le drainage, le bruit et la sécurité des fixations. Une plate-forme pétrolière et gazière peut nécessiter une limite de service plus stricte qu’un sol industriel temporaire, car des mouvements excessifs peuvent affecter la tuyauterie, les instruments, les accès d’urgence ou les équipements rotatifs.
| Données de calcul | Informations à confirmer |
|---|---|
| Portée libre | Distance entre les supports de palier réels |
| Largeur du support | Largeur de l'ailette d'une poutre, d'un profilé en angle, d'un profilé en U ou d'un appui en béton |
| Charge de calcul | Personnel, matériel, uniformes, charges concentrées, charges par roue ou par véhicule |
| Impact | Facteur dynamique lié au roulement, à la chute, au freinage ou au déplacement d'équipements |
| Déviation | Déplacement admissible en service sous la charge spécifiée |
| Fatigue | Nombre et fréquence des cycles de charge répétés |
| Environnement | Marge de corrosion, température, incendie, explosion et exposition liée à l'entretien |
| Dispositif de retenue à panneaux | Installation par clips, boulons, soudure, charnières, encadrement ou amovible |
Les caillebotis à usage intensif doivent être choisis en fonction des tableaux de charges adaptés à leur type de construction. Les caillebotis soudés, emboîtés sous pression et rivetés peuvent présenter des comportements différents en matière de répartition des charges. Il ne faut pas utiliser un tableau standard destiné aux piétons pour homologuer un plancher de forage ou un pont de circulation pour véhicules.
Les projets pétroliers et gaziers combinent généralement des normes relatives aux produits, des codes de construction, des règles de conception offshore, des exigences en matière d'incendie et de sécurité, des spécifications relatives aux revêtements et les pratiques d'ingénierie du maître d'ouvrage. Les documents de référence dépendent de la localisation du projet, de l'exploitant, de la société de classification, du type d'installation et du contrat.
Ces documents ne portent pas tous sur le même sujet. L'un peut définir le produit en caillebotis, un autre le matériau en acier, un autre encore le revêtement, un autre la structure offshore, et un autre enfin les issues de secours ou le système de lutte contre l'incendie. Le bon de commande doit préciser quel document s'applique à chaque exigence.
De nombreuses entreprises du secteur pétrolier et gazier appliquent leurs propres spécifications en matière de caillebotis, de revêtements, de protection contre l'incendie, de chute d'objets, de zones à risque et d'inspection. Les exigences du maître d'ouvrage peuvent s'avérer plus restrictives qu'une norme générale relative au produit et doivent être examinées avant l'établissement d'un devis.
Les fournisseurs doivent soumettre pour validation les plans de fabrication, les calculs de charge, les certificats de matériaux, les registres relatifs aux revêtements, les procédures de soudage, les plans d'inspection et les tableaux de conformité. La mention “ adapté au secteur pétrolier et gazier ” ne remplace pas la documentation spécifique au projet.
La hauteur et l’épaisseur des barres porteuses déterminent en grande partie la capacité de flexion et la déformation. Les plates-formes à usage intensif, les planchers de forage, les rampes et les zones réservées aux véhicules nécessitent généralement des barres porteuses plus profondes ou plus épaisses que les passerelles piétonnes.
Un espacement plus serré augmente le nombre de barres porteuses sous la surface de contact d'un pied, d'une roue ou d'un équipement, et réduit la largeur libre. Un espacement plus large augmente la surface libre et peut réduire le poids, mais il peut entraîner des risques de chute, de perte d'outils ou de blocage des roues.
L'espacement des barres transversales influe sur la stabilité, l'aspect, le drainage et la manutention du panneau. Dans les caillebotis soudés, les barres transversales sont fixées par soudage. Dans les caillebotis rivetés, des barres de liaison profilées et des rivets peuvent être disposés de manière à offrir un maintien latéral supplémentaire.
La surface ouverte influe sur le drainage, la ventilation, la luminosité, le passage des débris et l'écoulement de l'eau d'extinction. Un panneau très ajouré peut réduire l'accumulation de liquides, mais risque de laisser passer de petits objets vers les niveaux inférieurs. Des panneaux à mailles serrées peuvent s'avérer nécessaires autour des zones abritant des instruments, des passerelles surplombant des espaces occupés ou des emplacements où se trouvent de petits outils.
| Caractéristique de conception | Une conception plus ouverte | Conception plus détaillée |
|---|---|---|
| Drainage | Surface de passage plus importante | Surface d'ouverture réduite et sensibilité accrue à l'obstruction |
| Ventilation | Meilleure circulation de l'air et de la lumière | Un dépistage plus visuel |
| Conservation des objets | Des outils et des petites pièces peuvent passer à travers | Meilleure rétention des petits objets |
| Confort de marche | Peut sembler moins stable sous les pieds | Plus dense et plus confortable pour certains utilisateurs |
| Poids et coût | Réduction potentielle de la consommation de matériaux | Généralement, un poids et un coût plus élevés |
| Nettoyage | Plus ouvert, mais peut laisser passer des débris par le dessous | Une plus grande surface à nettoyer et à inspecter |
Les caillebotis dentelés sont dotés d'encoches sur le bord supérieur des barres porteuses afin d'améliorer l'adhérence des chaussures. Ils sont couramment utilisés sur les ponts offshore, les plateformes de production, les zones de forage, les marches d'escalier, les parcs de stockage, les zones de chargement et les passerelles de circulation extérieures.
Les rainures peuvent réduire le risque de glissade en présence d'eau ou d'huile, mais elles ne rendent pas la surface totalement antidérapante. La graisse, la boue, la glace, la cire, les dépôts chimiques et un mauvais entretien peuvent toujours créer des conditions dangereuses.
Les caillebotis lisses sont dotés de barres supérieures plates et peuvent convenir aux espaces intérieurs secs, aux locaux techniques propres et aux endroits où la fluidité des déplacements des chariots ou des outils prime sur une adhérence maximale.
La résistance au glissement doit être prise en compte en même temps que la pente, les chaussures, l'éclairage, les mains courantes, le drainage, les mesures à prendre en cas de déversement et le nettoyage. Une surface dentelée dont les orifices de drainage sont obstrués peut tout de même présenter un danger lorsque de l'huile ou de l'eau stagne à la surface.
Les caillebotis situés sur les voies d'évacuation doivent rester stables, praticables et exempts de tout mouvement imprévu. Les panneaux doivent être solidement fixés, leurs bords doivent être alignés, et les sections amovibles ne doivent pas être situées à des endroits où une évacuation d'urgence pourrait être interrompue.
Les grilles ouvertes permettent à l'eau d'extinction et aux liquides déversés de s'écouler vers les réseaux d'évacuation, ce qui peut contribuer à réduire l'accumulation en surface. Toutefois, les voies d'évacuation doivent être conçues de manière à empêcher la propagation des hydrocarbures, les rejets incontrôlés ou la contamination de l'eau d'extinction.
Les caillebotis en acier sont incombustibles, mais leur résistance diminue à mesure que la température augmente. L'acier de support, les fixations, les soudures et la structure environnante doivent également être pris en compte dans le cadre de l'ingénierie incendie.
Les trappes d'urgence peuvent nécessiter une ouverture rapide, des poignées de levage, des charnières, des verrous, des dispositifs de maintien en position ouverte et une protection anti-chute. Un couvercle d'accès difficile à ouvrir en cas d'urgence ne doit pas être considéré comme un moyen d'évacuation conforme.
La conception résistante aux explosions relève d'une discipline d'ingénierie spécifique à chaque projet. Les panneaux de caillebotis peuvent se détacher ou être projetés dans les airs s'ils ne sont pas correctement fixés lors d'une explosion ou d'un événement de surpression. Il convient d'évaluer les clips, les boulons, les cadres, les supports et le poids des panneaux au regard de la stratégie de protection contre les explosions définie pour le projet. Les données standard relatives à la charge des caillebotis ne garantissent pas automatiquement qu'un panneau soit adapté à une exposition aux explosions.
Les motifs des caillebotis, les nez de marche, les mains courantes et les joints entre les panneaux doivent rester visibles sous l'éclairage normal et d'urgence. Des nez de marche contrastés ou des bords d'escalier clairement signalés peuvent améliorer la sécurité d'accès.
Les plateformes offshore sont exposées en permanence à l'air chargé de sel, à l'humidité, à la pluie, aux embruns et à des cycles humide-sec. L'acier galvanisé à chaud peut convenir dans certaines zones, à condition d'être associé à un système de revêtement adapté et à un plan d'entretien adéquat. L'acier inoxydable 316 ou 316L est souvent envisagé en cas d'exposition plus intense aux chlorures.
Les projections d'eau de mer, les dépôts stagnants, les surfaces chaudes et les fissures peuvent endommager aussi bien les revêtements que l'acier inoxydable. La mention “ qualité marine ” n'est pas suffisante. Le projet doit préciser la zone d'éclaboussures, les conditions d'immersion, la température, les modalités de nettoyage et l'entretien prévu.
Les résidus d'hydrocarbures, les acides, les alcalis, les solvants et les produits chimiques de traitement peuvent attaquer les revêtements en zinc ou l'acier inoxydable, en fonction de leur concentration et de la température. La compatibilité chimique doit être vérifiée pour le procédé concerné, et ne doit pas être déduite du nom de l'installation.
L'acier galvanisé constitue souvent une solution pratique pour les raffineries terrestres, les supports de canalisations, les parcs de réservoirs et les installations gazières exposées aux intempéries. La pollution industrielle, les composés soufrés, l'air côtier et les vapeurs chimiques peuvent réduire la durée de vie du revêtement et nécessiter un cahier des charges plus détaillé en matière de revêtement.
La corrosion apparaît souvent au niveau des agrafes, des trous de boulons, des plaques qui se chevauchent, des sièges de châssis, des soudures et des dépôts piégés. L’association de l’acier inoxydable avec de l’acier galvanisé, de l’acier au carbone ou de l’aluminium peut entraîner des effets galvaniques en présence d’humidité ou de liquides de process.
Une conception soignée doit réduire au minimum les poches de liquide, faciliter l'accès pour le nettoyage, éviter les fixations incompatibles et isoler les métaux dissemblables lorsque cela s'avère nécessaire.
La galvanisation à chaud forme une barrière de zinc et assure une protection sacrificielle aux caillebotis en acier au carbone. Il est préférable d'effectuer toutes les opérations de découpe, de perçage, de soudage, de cerclage et de meulage avant la galvanisation.
Les orifices d'aération et de vidange sont essentiels pour les sections fermées, les plaques latérales, les rebords et les cadres. Des espaces fermés mal conçus peuvent retenir des solutions ou du zinc fondu et entraîner des problèmes de fabrication ou de qualité.
Les caillebotis peints peuvent être utilisés lorsque un code couleur, l'identification d'un projet ou un système de revêtement protecteur spécifique est requis. La préparation de la surface, l'application d'un apprêt, les couches de peinture, l'épaisseur du film sec, le traitement des bords, le traitement des soudures et les réparations sur site revêtent une importance plus grande que la couleur seule.
Les systèmes de revêtement offshore peuvent se référer à la norme NORSOK M-501 ou à une norme équivalente approuvée par le propriétaire. Le cahier des charges doit préciser le système de revêtement, le niveau de préparation de la surface, les conditions environnementales lors de l'application, la méthode d'inspection et la procédure de réparation.
Les caillebotis en acier inoxydable peuvent être fournis avec une finition brute, brossée, décapée, passivée, polie ou électropolie. Le décapage et la passivation permettent d'éliminer les traces de chaleur dues au soudage, les impuretés ferreuses et l'oxydation, et contribuent à rétablir une surface passive propre.
Le soudage, la découpe, le perçage ou le meulage sur site peuvent endommager les surfaces galvanisées et en acier inoxydable. Le projet doit définir les matériaux de réparation autorisés ainsi que les opérations de nettoyage à effectuer après les travaux. Il est déconseillé d’utiliser des outils en acier au carbone sur des surfaces en acier inoxydable, car la présence de fer incrusté peut provoquer l’apparition de taches de rouille.
Les passerelles doivent offrir un parcours continu, avec une largeur suffisante, une déformation contrôlée, des ouvertures sécurisées, des fixations solides et une résistance au glissement adéquate. Des barres d'appui doivent être disposées transversalement sur les poutres de soutien.
Les plates-formes de production peuvent accueillir des opérateurs, des flexibles, des outils, des équipements de traitement, des supports de tuyauterie et des charges temporaires liées à la maintenance. La disposition des panneaux doit être coordonnée avec celle des vannes, des instruments, des évacuations, des mains courantes et des accès d'urgence.
Les marches d'escalier industrielles comprennent généralement un panneau en caillebotis, des plaques de support latérales, des trous de fixation et un nez de marche avant. On opte souvent pour des surfaces dentelées ou des nez de marche abrasifs pour les escaliers exposés à l'huile ou situés à l'extérieur.
Les plates-formes entourant les pompes, les compresseurs, les séparateurs, les équipements de forage et les échangeurs de chaleur peuvent nécessiter des panneaux amovibles, des trappes à charnières, des sections à mailles serrées, des poignées de levage ou des renforts locaux.
| Application | Matériau et surface types | Enjeu clé de conception |
|---|---|---|
| Passerelle offshore | Acier galvanisé, acier inoxydable 316/316L, dentelé | Brouillard salin, glissement, soulèvement, drainage et fixation solide |
| Plateforme pour supports de tuyauterie | Caillebotis soudé galvanisé, lisse ou dentelé | Charges dues au personnel, aux supports de tuyauterie et au matériel d'entretien |
| Plateforme de forage | Caillebotis en acier à usage intensif ou caillebotis spécialisés | Chocs, vibrations, charges sur les équipements et circulation répétée |
| Escalier de la raffinerie | Bande de roulement dentelée en acier galvanisé ou inoxydable | Résistance au glissement, visibilité du nez de marche, hauteur de marche, longueur de marche et fixation solide |
| Accès au parc de réservoirs | Caillebotis galvanisé ou en acier inoxydable | Exposition aux hydrocarbures, drainage, eau d'extinction et corrosion |
| Trappe d'entretien | Panneau encadré, amovible ou à charnières | Fréquence d'ouverture, force de levage, verrouillages et sécurité de maintien en position ouverte |
Les caillebotis pour supports de tuyauterie permettent l'accès aux opérations d'inspection, de manœuvre des vannes, de revêtement et d'entretien. Les découpes autour des tuyaux et des supports doivent être réalisées avec précision et renforcées aux endroits où les barres porteuses ont été retirées.
Les zones de forage sont exposées à des engins lourds, à la chute d'outils, aux vibrations, à la boue, à l'huile et aux chocs. Il est donc essentiel de disposer de barres de roulement très résistantes, de châssis de support robustes, de surfaces dentelées, de fixations sûres et de procéder à des inspections fréquentes.
Les plates-formes de production peuvent comporter des séparateurs, des pompes, des compresseurs, des instruments et des équipements d'urgence. La disposition des caillebotis doit permettre d'accéder aux vannes d'isolement, aux évacuations, aux équipements d'extinction d'incendie, aux issues de secours et aux points de levage.
Les zones de maintenance peuvent comporter du matériel temporaire, des systèmes de levage portables, des tuyaux, des pièces de rechange et des outils. Il convient d'identifier les charges concentrées dès la phase de conception, plutôt que de partir du principe qu'une charge admissible générale de la plate-forme est suffisante.
Les grilles de drainage permettent à l'eau de pluie, à l'eau de lavage et aux liquides de process de s'écouler vers les canaux et les puisards. La surface ouverte et la taille des mailles doivent être adaptées au débit, aux débris, au drainage des hydrocarbures et à la sécurité des piétons.
Les couvercles de tranchée protègent les tranchées de câbles, les canaux techniques, les canalisations de vidange et les fosses d'équipement. Il convient de définir l'ouverture libre, le sens de la charge, le châssis de support, la charge de circulation et la méthode de levage.
Les panneaux amovibles sont adaptés aux inspections ponctuelles, à l'accès aux câbles, à l'entretien des pompes et au nettoyage périodique. Ils doivent présenter un poids raisonnable, un marquage clair, un ancrage stable, des trous de levage ou des poignées, ainsi que des dispositifs anti-déplacement.
Les couvercles à charnières sont utiles lorsque l'accès est fréquent ou lorsqu'un panneau non fixé risque d'être égaré, volé ou laissé à côté d'une tranchée ouverte. Les charnières, goupilles, cadres, serrures, vérins à gaz, dispositifs de maintien en position ouverte et butées de circulation doivent être conçus en fonction du poids du couvercle et de l'environnement.
Pour connaître les différentes options de recouvrement de tranchées et obtenir des informations sur les supports, les acheteurs peuvent consulter la page « Caillebotis CSSP ». Informations sur les couvercles de tranchée en caillebotis métallique.
Une grille ajourée réduit la surface exposée au vent par rapport à une plaque pleine, mais les panneaux peuvent tout de même être soulevés dans les zones offshore exposées. Les clips, boulons, pattes de fixation, dispositifs anti-soulèvement et châssis doivent être choisis en fonction des conditions de vent de référence.
Les ponts inférieurs, les passerelles situées dans la zone d'éclaboussures et les ouvrages maritimes peuvent être soumis à des chocs d'eau ou à des charges dues aux vagues. Les panneaux doivent être solidement fixés, et les couvercles amovibles ne doivent pas reposer uniquement sur leur propre poids.
Les compresseurs, les pompes, les turbines, les équipements de forage et les machines tournantes peuvent générer des vibrations répétitives. Le caillebotis, les fixations, les supports, les soudures, les rivets et la structure adjacente doivent être contrôlés comme un tout.
Des outils, des vannes, des éléments de tuyauterie et des équipements peuvent tomber sur la plate-forme. Dans les zones soumises à des chocs importants, il peut être nécessaire de prévoir un renforcement local, des barres d'appui plus épaisses, des supports plus rapprochés ou un panneau d'usure remplaçable.
La conception anti-explosion doit respecter les principes de sécurité et d'ingénierie structurelle du projet. Les tableaux de charges standard applicables aux caillebotis de plate-forme ne prennent pas automatiquement en compte la pression d'explosion, les risques liés aux projectiles, l'effondrement progressif ou les issues de secours dans des conditions anormales. Il convient d'examiner spécifiquement la retenue des panneaux, la continuité des appuis, la ductilité des fixations et le risque de projection de fragments.
Les fixations maintiennent les panneaux sur les poutres de support et doivent permettre leur démontage ultérieur. Les fixations utilisées en mer doivent résister à la corrosion, aux vibrations, à la poussée ascendante et aux opérations d'entretien répétées. Le nombre et l'espacement des fixations doivent être indiqués sur le plan.
La fixation par boulons assure un maintien solide et est couramment utilisée pour les panneaux amovibles, les zones des véhicules, les plates-formes vibrantes et les emplacements sensibles en matière de sécurité. Il convient de préciser le matériau et la classe de résistance des boulons, ainsi que les rondelles, les écrous, la taille des trous et la méthode de serrage.
Une fixation soudée assure une fixation permanente, mais rend le remplacement difficile. Les zones galvanisées endommagées par le soudage doivent être réparées, et les soudures en acier inoxydable peuvent nécessiter un nettoyage et une passivation.
Les châssis peuvent être constitués de cornières, de profilés en U, de barres plates ou de profilés assemblés. Ils doivent présenter une largeur d'appui, une rigidité, une capacité d'ancrage et une protection contre la corrosion adéquates, ainsi qu'une surface d'appui plane.
Les plateformes pétrolières et gazières nécessitent des découpes autour des tuyaux, des colonnes, des vannes, des chemins de câbles, des équipements, des évacuations et des mains courantes. Ces découpes doivent être indiquées sur les plans de fabrication avec les cotes, les dégagements, les armatures et les détails relatifs aux cerclages.
Les bandes de finition recouvrent les extrémités exposées des barres porteuses et améliorent la maniabilité. Des bandes de renfort peuvent être nécessaires lorsque le bord transfère la charge ou lorsqu'une découpe supprime les barres porteuses principales.
Les plinthes de protection réduisent le risque de chute d'outils, de boulons et de matériaux depuis des plates-formes surélevées. Des plinthes de protection peuvent également être nécessaires autour des équipements, sur les bords des escaliers et le long des limites des plates-formes ouvertes.
La fréquence des inspections doit être déterminée en fonction du niveau d'exposition, de la fréquentation, de l'importance critique des installations, de la difficulté d'accès et des dommages antérieurs. Les zones offshore et les zones de traitement nécessitent généralement des inspections plus fréquentes que les plates-formes intérieures protégées.
L'huile, la graisse, la boue, le sel, le sable, les produits chimiques utilisés dans les processus industriels et les débris doivent être éliminés avant qu'ils ne constituent un risque de glissade ou de corrosion. Les orifices de drainage et les cadres des tranchées doivent rester dégagés. Les produits de nettoyage doivent être compatibles avec le revêtement galvanisé, l'alliage inoxydable, le système de peinture ou tout autre matériau.
Une bonne prévention de la corrosion passe par le choix de matériaux adaptés, un bon drainage, une bonne ventilation, l'inspection des revêtements, l'utilisation de fixations compatibles, l'isolation des métaux dissemblables, le colmatage ou la réduction au minimum des interstices, ainsi que la réparation rapide des surfaces endommagées.
Zones d'éclaboussures offshore distinctes, ponts ouverts, modules fermés, supports de tuyauterie, zones de produits chimiques, parcs de réservoirs, plates-formes de forage, tranchées techniques, escaliers et locaux techniques intérieurs. Chaque zone peut nécessiter un matériau ou une finition différente.
Indiquez la portée libre, la largeur des appuis, le sens d'appui, la charge uniforme, la charge concentrée, la charge par roue, les chocs, les vibrations, la fatigue et la déformation admissible. Identifiez toutes les charges temporaires liées à l'entretien susceptibles de se produire.
Les caillebotis soudés sont largement utilisés pour les plates-formes industrielles et la fabrication sur mesure. Les constructions rivetées ou autres structures à haute résistance peuvent être envisagées pour les charges liées au laminage répété, aux ponts ou aux véhicules spécialisés. Les caillebotis emboîtés peuvent convenir à certains projets architecturaux ou à des zones soumises à des contraintes modérées.
Choisissez entre l'acier au carbone, l'acier galvanisé à chaud, les aciers 304, 316 et 316L, l'acier duplex, l'aluminium ou tout autre matériau homologué. Précisez les exigences relatives à la galvanisation, à la peinture, au revêtement NORSOK, à la passivation, à la finition de surface, à la marge de corrosion et aux réparations sur site.
Précisez le type de surface (lisse ou dentelée), les nez de marche antidérapants, la taille des mailles, la protection contre les chutes, le contrôle des chutes d'objets et les exigences en matière de drainage.
Indiquez les dimensions des panneaux, les découpes, les bordures, les plinthes, les cadres, les points de levage, les sections amovibles, l'emplacement des charnières, les serrures, les clips, les fixations et les repères sur les panneaux.
| Document | Objectif |
|---|---|
| Plans de fabrication | Indiquer les dimensions du panneau, le sens des fibres, les découpes, les bordures, les supports et les fixations |
| Calculs de charge | Vérifier la portée, la charge uniforme, la charge concentrée, la charge par roue et la déformation |
| Certificats de conformité des matériaux | Vérifier la nuance d'acier, le numéro de coulée, les propriétés mécaniques et la traçabilité |
| Documents relatifs au soudage | Vérifier les procédures, les qualifications des soudeurs, les contrôles et les réparations |
| Rapport sur la galvanisation ou le revêtement | Vérifier la préparation de la surface, le système de revêtement, l'épaisseur et les réparations |
| Records de finition de l'acier inoxydable | Vérifier que le décapage, la passivation, le nettoyage ou le polissage ont bien été effectués, le cas échéant |
| Plan d'inspection et d'essai | Définir les étapes d'inspection, l'échantillonnage, les points de contrôle et les critères d'acceptation |
| Matrice de conformité | Montrer en quoi le produit répond à chacune des normes du projet et à chacune des exigences du maître d'ouvrage |
| Calendrier d'emballage et de montage des panneaux | Assistance à l'identification, au levage, à la livraison et à l'installation |
| Catégorie d'appel d'offres | Informations à fournir |
|---|---|
| Type d'établissement | Plateforme offshore, FPSO, raffinerie, parc de stockage, site de forage, usine de traitement du gaz ou installation pétrochimique |
| Lieu | Plateforme ouverte, zone d’éclaboussures, module fermé, râtelier de tuyauterie, escalier, tranchée ou zone de traitement |
| Matériau | Acier au carbone, acier galvanisé, 304, 316, 316L, duplex, aluminium ou tout autre matériau homologué |
| Construction | Construction soudée, rivetée, assemblée par pression, à usage intensif ou sur mesure |
| Chargement | Personnel, équipement, uniforme, charges concentrées, roues, véhicules, chocs et charges temporaires |
| Portée | Ouverture libre, largeur d'appui, section du cadre et sens de l'appui |
| Surface | Lisse, dentelée, antidérapante, à nez de marche, à mailles serrées ou à profil spécial |
| Espace ouvert | Exigences en matière de drainage, de ventilation, d'eau d'extinction, de débris et de chute d'objets |
| Finition | Galvanisation à chaud, peinture, revêtement NORSOK, décapage, passivation ou finition polie |
| Fabrication | Découpes, bandes, encadrements, plinthes, plaques de protection, poignées, trappes et repères de panneaux |
| Réparation | Agrafes, boulons, soudures, dispositifs anti-soulèvement, charnières, serrures et isolation entre métaux dissemblables |
| Sécurité | Exigences relatives aux issues de secours, aux mains courantes, aux garde-corps, aux plinthes, à la protection contre l'incendie, aux explosions et aux zones à risque |
| Documents | Plans, calculs, certificats, rapports d'inspection, registres des revêtements et documents de conformité |
Pour les projets de plateformes pétrolières et gazières, les acheteurs peuvent également consulter la gamme de caillebotis CSSP Guide des fabricants de caillebotis offshore et le Gamme de caillebotis en acier lorsqu'on compare les modèles galvanisés, en acier inoxydable, dentelés, à usage intensif et fabriqués sur mesure.
Quel est le meilleur caillebotis en acier pour les plateformes pétrolières offshore ? Le choix optimal dépend de l’emplacement de la plate-forme, de l’exposition au sel, de la charge, des exigences en matière de sécurité incendie et du plan d’entretien. L’acier galvanisé à chaud est couramment utilisé pour de nombreuses structures offshore et à terre lorsque le système de revêtement est correctement spécifié. L’acier inoxydable 316 ou 316L est souvent envisagé pour les emplacements soumis à de fortes concentrations de chlorure, aux projections d’eau, aux produits chimiques et à la corrosion. Des caillebotis soudés ou rivetés à haute résistance peuvent être nécessaires pour les plates-formes de forage, les voies de circulation des véhicules, les rampes d’accès ou les charges roulantes répétées. Le choix final doit être confirmé par les calculs du projet et le cahier des charges de l’exploitant.
Pourquoi utilise-t-on des caillebotis dentelés sur les plateformes pétrolières et gazières ? Les caillebotis à bords dentelés améliorent l'adhérence des chaussures sur les surfaces exposées à la pluie, à l'eau de mer, à l'huile, à la boue, aux produits chimiques et aux liquides de nettoyage. Ils sont couramment utilisés sur les ponts offshore, les plateformes de production, les supports de tuyauterie, les escaliers, les rampes et les passerelles d'entretien. Les dentelures ne suffisent pas à elles seules à éliminer le risque de glissade. Un système de drainage, un nettoyage régulier, un éclairage adéquat, des mains courantes, des chaussures adaptées, des mesures de contrôle des déversements et des inspections régulières restent nécessaires.
Quelles normes faut-il définir pour les caillebotis des plates-formes pétrolières et gazières ? Le projet doit identifier les normes applicables en matière de caillebotis, de matériaux, de structure, de revêtement, d’installations offshore, de protection contre l’incendie et de sécurité locale. Parmi les références courantes, on peut citer les normes ANSI/NAAMM MBG 531 ou MBG 532, YB/T 4001.1, les normes ASTM relatives aux matériaux et à la galvanisation, la norme ISO 1461, les pratiques offshore de l’API, les normes ISO 19901 ou ISO 19902, les exigences de revêtement NORSOK, ainsi que les spécifications du maître d’ouvrage. Le bon de commande doit préciser quel document régit les exigences relatives au produit, au calcul des charges, au revêtement, à l’inspection, à l’installation et aux accès d’urgence.