CN108699903B - 由仪表面板和抗污染系统组成的组件 - Google Patents

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Abstract

一种由仪表面板(10)和抗污染系统(20)组成的组件(2),仪表面板(10)被设计成布置在海底结构上,尤其是在海底采油树上,该海底结构包括将在水下尤其是借助于远程操作的水下载具进行检查和/或操控的至少一个仪表,且抗污染系统(20)包括用于对仪表面板(10)的外表面(15)的至少一部分执行抗污染动作的至少一个抗污染器具(22,23)。抗污染器具(22,23)可相对于仪表面板(10)具有各种可行布置结构中的至少一种,包括外部布置结构和内部布置结构,以及在仪表面板(10)的外表面(15)上的布置结构。抗污染器具(22,23)可包括紫外光源(22)且还可包括光导(23)。

Description

由仪表面板和抗污染系统组成的组件
技术领域
本发明涉及一种由仪表面板和抗污染系统组成的组件,该仪表面板被设计成布置在海底结构上,尤其是在海底采油树上,该海底结构包括将在水下尤其是借助于远程操作的水下载具进行检查和/或操控的至少一个仪表。
第二,本发明涉及旨在用于这种组件中的抗污染系统,该抗污染系统在下文中被称为抗污染面板组件,且还涉及旨在用于抗污染面板组件中的仪表面板。
第三,本发明涉及海洋系统,其包括海底结构,尤其是海底采油树,该海底结构包括将在水下尤其是借助于远程操作的水下载具进行检查和/或操控的至少一个仪表,且进一步包括至少一个抗污染面板组件,其中该组件的仪表面板被布置成用于允许接近该至少一个仪表的至少一个元件。
背景技术
在海上工业领域中,使用海底采油树是普遍的,此类采油树通常也被称为海底采油圣诞树(subsea Christmas tree)。事实上,此类采油树具有复的杂结构,包括阀、阀芯、配件等。一般来说,海底采油树旨在用于海底钻井(例如,海底石油钻井)中,且适于放置在所谓的井头顶部上,该井头被设计成充当海底采油树和海底钻井之间的接口。海底采油树主要应用于尤其是通过实现适当的阀设置来控制来自海底钻井的物质流,这并不会改变海底采油树的其他应用也可行的事实。在任何情况下,海底采油树可适于执行除了预期的主要功能以外的一个或多个附加功能,包括将物质注入于海底钻井中,实现压力释放,监测各种参数,以及为将在海底钻井处使用的一个或多个装置提供连接点。
应用于海上作业中的海底采油树位于海床,且鉴于此,所谓的远程操作的水下载具被用于操作和控制阀、读取指示标记等。根据重要的安全要求,各种阀被正确地标记,其中旨在使标签在海底采油树的安装、操作和停工期间始终可读取。为利于远程操作的水下载具接近各个阀和海底采油树的其他部件,海底采油树通常装备有所谓的ROV面板(在本描述的上下文中将称为仪表面板)。因此,在一般意义上,仪表面板被设计成充当海底采油树和远程操作的水下载具之间的界面。具体地说,仪表面板适于提供对海底采油树的至少一个仪表的至少一个元件(例如呈把手等形式的控制元件等)的接近,且通常由镀层钢板构成,该镀层钢板在适当位置设置有孔。
当布置在海底采油树上的仪表面板处于预期位置处,即海底位置处时,标签的可读性随时间的推移而减小,且甚至阻碍对阀的接近。原因在于被称为生物性污染或生物污染的现象。显然,当仪表面板遭受生物污染到不再可能正确地检查标签和/或控制仪表的程度时,可能发生危险和不安全的情形。由于其工作深度,很难对仪表面板进行机械清洁,该工作深度可远超正常的潜水活动,即在水表面以下低于约100米。由此,需要一种旨在使浸没的仪表面板保持清洁的持久解决方案。
通常,生物污染是表面上的微生物、植物、藻类、小动物等的积聚。根据一些估计,包括4000多种生物的超过1800种的物种造成生物污染。因此,生物污染是由各种各样的生物引起的,并且不仅仅涉及藤壶和海藻附着到表面。生物污染分为微观污染和宏观污染,微观污染包括生物膜形成和细菌附着,宏观污染包括更大生物的附着。由于决定了什么阻止生物沉降的不同的化学和生物学特性,生物也被归类为硬的或软的。硬污染生物包括钙质生物,诸如藤壶、结壳苔藓虫、软体动物、多毛类和其它管蠕虫,以及斑马贻贝。软污染生物包括非钙质生物,诸如海藻、水螅虫、藻类和生物膜“粘液”。这些生物一起形成了污染群落。
在几种情况下,生物污染会引起显著的问题。生物污染会导致机器停止工作、进水口堵塞以及热交换器性能下降。因此,抗污染的主题,即去除或防止生物污染的过程是公知的。在包含湿润表面的工业过程中,生物分散剂可用于控制生物污染。在受控较少的环境中,使用杀灭生物剂的涂层、热处理或能量脉冲使污染生物被杀死或被涂层排斥。防止生物附着到表面的无毒机械策略包括选择使表面变得光滑的材料或涂层,或形成类似于仅提供不良的锚定点的鲨鱼皮肤和海豚皮肤的纳米级表面结构。
在海上工业中,已知的是提供具有生物污染物种不能附着和存活的有毒表面的设备。替代性地,可应用缓释涂层。第一种方法涉及将有毒物质释放到海洋环境中,由于明显的原因这在未来可能被禁止。第二种方法涉及粘合剂树脂缓慢溶解或水解的过程,诸如释放杀灭生物活性的化学品到紧接的近地表环境中,并且预计很快就会被禁止和摒弃。由于这两种方法的性质,以及与此相关的生物毒药和杀灭生物活性物质在它们释放到海水中后不仅对生物污染生物而且对其它形式的海洋生物也造成危害,因此需要一种为了使浸没的仪表面板保持清洁免受生物污染的目的适于实施的更加环保和绿色的方案。
WO 2016/000980A1公开了一种抗污染发光系统,该系统被配置成通过向污染表面提供抗污染光,用于防止或减少在使用期间至少暂时暴露于液体的物体的污染表面上的生物污染。该抗污染系统包括(i)发光模块,其包括被配置成产生抗污染光的光源;和(ii)能量系统,其被配置成在本地获得能量且被配置成向发光模块提供电力。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于如果不能防止浸没的仪表面板的生物污染则至少减慢其速度的措施。鉴于此,根据本发明,提供一种由仪表面板和抗污染系统组成的组件,该仪表面板被设计成布置在海底结构上,尤其是在海底采油树上,该海底结构包括将在水下尤其是借助于远程操作的水下载具进行检查和/或操控的至少一个仪表,且该抗污染系统包括用于对仪表面板的外表面的至少一部分执行抗污染动作的至少一个抗污染器具,其中抗污染器具相对于仪表面板具有外部布置结构,抗污染器具的至少一部分支撑在仪表面板上且/或适于以其它方式布置在海底结构上,和/或布置在仪表面板的外表面上,和/或布置在仪表面板的内部中,且该抗污染器具适用于在其操作期间发出抗污染能量,其中仪表面板的至少一部分对抗污染能量透明且包括仪表面板的外表面的至少一部分。
在根据本发明的抗污染面板组件中,抗污染器具用于作用在仪表面板的外表面的至少一部分上,以保持表面的至少一部分不受生物污染。基本上,仪表面板的外表面是当仪表面板处在海底位置中时暴露于海水(由此可在该表面上发生生物污染)的仪表面板的表面。
优选地,抗污染器具适用于以防止微生物生物膜的初始沉积的方式作用于仪表面板的外表面上,这种微生物生物膜的初始沉积利于随后的宏观污染生物的沉降和附着。根据本发明,抗污染器具可以通过任何可行的方式作用在表面上,具体地,从表面上或靠近表面的位置直接地、从远离表面的位置间接地作用在表面上,以及在给定的情况下任何有用的方式。为此目的,抗污染器具可相对于表面具有任何适合的位置,并且可以布置在仪表面板的内部中,可以布置在表面上,和/或可以相对于仪表面板具有外部布置结构,其中抗污染器具的至少一部分被支撑在仪表面板上和/或适于以其它方式布置在海底结构上。
在根据本发明的抗污染面板组件中,抗污染器具适于在其操作期间发出抗污染能量。实际上对于抗污染器具来说尤其适用于在其操作期间发射紫外光。使用紫外光来实现抗污染的普遍优点是防止微生物在表面上附着和生根以保持清洁,而没有任何有害副作用或不容易抵消的副作用。
为了完整性起见,以下给出关于使用紫外光来抗污染的内容。可以选择抗污染器具以具体地发射c型紫外光,其也称为UVC光,并且甚至更具体地的是波长大致在250nm与300nm之间的光。已经发现,通过将它们暴露于一定剂量的紫外光下,大多数污染生物被杀死、变得失去活性或者变得不能繁殖。看起来适于实现抗污染的典型强度是每平方米10mW,用于连续地或以适当频率施加。产生UVC光的非常有效的源是低压汞放电灯,其中平均35%的输入功率被转换成UVC功率。另一种有用类型的灯是中压汞放电灯。该灯可以配备有特殊玻璃的外壳,用于滤除形成臭氧的辐射。此外,如果需要,调光器可以与灯一起使用。其它类型的有用的UVC灯是介质屏障放电灯、激光器和LED,介质屏障放电灯已知用于提供各种波长和高电光功率效率的非常强的紫外光。关于LED,注意到它们通常可以被包括在相对小的封装中并且比其它类型的光源消耗更少的功率。LED可以被制造成发射各种所需波长的(紫外)光,并且其操作参数,最显著的是输出功率,可以被高度控制。
用于发射紫外光的抗污染器具可以被设置成呈管状灯的形式,或多或少地与公知的TL(管发光/荧光)灯相当。对于各种已知的杀菌管状UVC 灯,其电气和机械性能与用于产生可见光的管状灯的那些性质相当。这允许UVC灯以与公知的灯相同的方式操作,其中可以例如使用电子或磁性镇流器/启动器电路。
除了事实上抗污染器具适用于在其操作期间发出抗污染能量之外,仪表面板的至少一部分对抗污染能量透明且包括仪表面板的外表面的至少一部分。基于仪表面板的该特征,抗污染器具可以相对于仪表面板具有外部布置结构,其中仪表面板的整个外表面不必都在抗污染器具附近,这是因为仪表面板可被设计成允许抗污染能量在外表面的被抗污染器具覆盖的某一区域处耦合到仪表面板中,进一步穿过仪表面板行进到外表面的其它区域,以及在那些其它区域耦合出仪表面板。另一方面,基于仪表面板的该特征,抗污染器具可以布置在仪表面板内部,这是因为仪表面板的至少一部分的透明性质允许抗污染能量从仪表面板的内部到达外表面。
可以使仪表面板的至少一部分对抗污染能量透明,且甚至可以使整个仪表面板对抗污染能量透明。在任何情况下,实现了仪表面板适于用作用于输送从一个或多个能量源接收的抗污染能量的能量引导装置,该一个或多个能量源用于在其操作期间发出抗污染能量。根据一个实用选项,基于其中仪表面板包括对抗污染能量不透明的基本框架片材且仪表面板还包括能对抗污染能量至少部分地透明的至少一个附加装置的设计,仪表面板是部分透明的。在这种情况下,可以实现将本发明应用于仪表面板不必需要涉及以完全不同的方式设计仪表面板,而是可涉及保持原始设计不变且使用添加适合的附加装置的可能性。应用一个或多个附加装置的普遍优点是附加装置可以作为可根据需要配置或移除的可消耗或可维修部件。而且,单一类型的附加装置可以是适合与各种类型的仪表面板一起使用的设计。
如在前文中所述,已知为仪表面板设置有标签。具体来说,在根据本发明的抗污染面板组件中,仪表面板可包括适于实现可读指示的至少一个标签元件,其中抗污染器具适于在至少该标签元件上执行抗污染动作。此类标签元件可与仪表的附加装置相关联,该附加装置对抗污染能量至少部分地透明且被布置成用于容纳仪表的至少一个元件。在这种情况下,对于抗污染系统有利的是包括被布置成用于发出抗污染能量到仪表附加装置和与其相关联的标签元件两者的抗污染器具。在这方面,尤其实用的是,仪表附加装置对抗污染能量完全透明且抗污染器具至少部分地并入在仪表附加装置中和/或在仪表附加装置的位置处布置在仪表面板的外表面上。举例来说,仪表附加装置通常是圆筒形形状,以便能够通过包围仪表的细长部分来容纳该细长部分,例如控制把手,且抗污染器具可具有细长的外观且可被设计成相对于仪表附加装置以螺旋状样式布置。
通常,抗污染器具可包括任何适合类型、任何适合形状以及相对于仪表面板的任何适合布置结构的至少一个能量源。另外,抗污染器具也可包括任何适合类型、任何适合形状以及相对于仪表面板的任何适合布置结构的至少一个能量引导装置。由此,抗污染器具的细长外观(在此情况下,抗污染器具可被布置成相对于仪表附加装置或仪表面板的另一元件螺旋) 仅是在本发明的框架内存在的许多可能性中的一个。
事实上标签元件本身也可设置成仪表面板的附加装置,在此情况下,标签元件可由通用插头部分和形成字母、数字或其它符号的定制部分组成。出于使标签元件具有优良可读性的目的,有利的是抗污染器具不但适于发出抗污染能量,而且还发出适于能够使例如远程控制的水下载具的操作者或此类载具的传感器(相机)读出标签元件的能量。在这方面,应注意,抗污染器具可包括能够发出各种波长的光(具体而言,可见光和紫外光) 的光源。在此情况下,抗污染器具可尤其适于以交替方式发出两种类型的能量。
如在前文中所述,抗污染器具可布置在仪表面板的内部。还可具有其中抗污染器具的一部分布置在仪表面板的内部,以及抗污染器具的一部分布置在仪表面板的外表面上和/或距仪表面板一距离处的布置结构。在其中抗污染器具至少部分地布置在仪表面板的内部的布置结构的示例中,抗污染器具包括用于在其操作期间发出抗污染能量的至少一个抗污染能量源,该至少一个能量源被并入仪表面板中。在实用的实施例中,至少一个抗污染能量源可包括至少一个管状紫外光源,或可包括紫外LED阵列。
另外或替代地,抗污染器具可包括用于在其操作期间发出抗污染能量并处于相对于仪表面板的远程外部位置处的至少一个抗污染能量源,且可另外包括用于在其操作期间从能量源接收抗污染能量并将抗污染能量引导到仪表面板的能量引导装置。举例来说,抗污染能量源可布置在远程位置处,例如水面船舶处。当抗污染能量源是用于发出紫外光的光源时,能量引导装置可以是任何适合的光导,诸如光纤或光软管。可以使能量引导装置适合完全布置在仪表面板的外侧,但是这不会改变这样的事实,即也可以使用至少部分地适合于布置在仪表面板的内部中的能量引导装置,在此情况下,实用的是仪表面板包括使得由能量源在其操作期间发出并通过能量引导装置传输到仪表面板的抗污染能量透过的至少一部分,仪表面板的该部分包括仪表面板的外表面的至少一部分,如在前文中所述。
通常,允许至少一个抗污染器具直接作用在待保持清洁的表面的至少一部分上的结构和允许至少一个抗污染器具间接作用在待保持清洁的表面的至少一部分上的结构两者在本发明的范围内都是可行的,其中至少一个抗污染器具可以布置在仪表面板的内部、仪表面板的外表面上和/或相对于仪表面板的外部位置处。在抗污染器具间接作用的情况下,假设抗污染器具适于在其操作期间发出抗污染能量,则抗污染系统包括反射装置即一个或多个反射器是实用的,该一个或多个反射器用于将能量引导向仪表面板的外表面的至少一部分。使用一个或多个反射器可增加抗污染系统设计的自由度,从而实现关于确定至少一个抗污染器具的适当定位的更多可能性。而且,使用一个或多个反射器涉及以下有利的可能性,即相比于在抗污染器具直接作用于表面的情况下被覆盖的表面积,能够在更大的表面积上扩散能量。
在根据本发明的抗污染面板组件的一实施例中,抗污染系统包括将抗污染器具的至少一部分保持在一位置的结构,该位置是与仪表面板相距一定距离的位置。由此,在此实施例中,抗污染器具的至少一部分具有相对于仪表面板的外部布置结构。该结构可以是任何适合类型且可存在于相对于仪表面板的任何适合的位置处。在这方面,应注意,有利的是,如从仪表面板的旨在能够由远程操作的水下载具接近的一侧所看到的,该结构被定位在仪表面板后面,因为在这种情况下,该结构不能处于仪表面板和远程操作的水下载具之间的路径中,其中另外应注意,在这种情况下,仪表面板非常可行的是使仪表面板的整个外表面受抗污染器具影响(尽管抗污染器具仅布置在仪表面板的一侧)的设计,例如,根据该设计,仪表面板能够充当能量引导装置。可使用包括传统基本框架片材的仪表面板,且抗污染系统包括布置在仪表面板后面作为支座的光学面板,在此情况下,仪表面板的已知机械参数和性能保持不变。
至于将至少一个抗污染器具相对于仪表面板布置在外部位置处的可能性,应注意抗污染系统可包括用于将抗污染器具保持在距仪表面板一定距离的位置处的布置结构,并且该位置允许抗污染能量直接和/或间接地(只要在具体情况下是适当的)到达仪表面板的外表面。当抗污染器具适于在其操作期间发出紫外光时,远程构造可包括例如从仪表面板的附加装置照射仪表面板的外表面的泛光源或点光源。抗污染器具甚至可以包括激光源,其中激光源可以被布置成扫描表面。有利地,用于保持至少一个能量源和/ 或至少一个能量引导装置的布置结构适于提供(多个)能量源和/或(多个) 能量引导装置的机械保护。
从上述内容可以看出,本发明涉及一种由仪表面板和抗污染系统组成的组件,该组件适用于被操作以在仪表面板的外表面的至少一部分上执行抗污染动作。由此,通过应用本发明,减轻了与仪表面板的外表面的污染状况相关联的问题。具有允许接近海底采油树的至少一个仪表的至少一元件的功能的仪表面板的一个或多个部件保持敞开,且维持仪表面板上存在的任何标签的可读性。本发明还涉及一种抗污染系统,其包括用于在仪表面板的外表面的至少一部分上执行抗污染动作的至少一个抗污染器具,该抗污染系统旨在用于所提及的抗污染面板组件中。另外,本发明涉及一种仪表面板,其被设计成布置在海底结构上,尤其是在海底采油树上,该海底结构包括将在水下尤其是借助于远程操作的水下载具进行检查和/或操控的至少一个仪表,该仪表面板被进一步设计成提供对至少一个仪表的至少一元件的接近,且该仪表面板旨在用于所提及的抗污染面板组件中。
关于根据本发明的抗污染面板组件,应注意,该组件可以是海洋系统的一部分,其进一步包括海底结构,尤其是海底采油树,该海底结构包括将在水下尤其是借助于远程操作的水下载具进行检查和/或操控的至少一个仪表,其中该组件的仪表面板被布置成用于允许接近至少一个仪表的至少一元件。
参考以下抗污染面板组件(即由仪表面板和抗污染系统组成的组件) 的多个实施例的详细描述,本发明的上述和其它方面将变得明显并得到阐明。
附图说明
现将参考附图更详细地解释本发明,其中相同或相似的部件由相同的附图标记指示,并且其中:
图1示出仪表面板的总体设计,其示意性地示出仪表面板的可行实施例的前视图,且进一步示意性地示出其上应布置仪表面板的海底采油树的仪表的多个控制元件;
图2示意性地示出沿图1中的线A-A所作的仪表面板的区段的视图;
图3示意性地示出抗污染面板组件,其中抗污染系统包括部分地布置在仪表面板的内部中的光纤;
图4示意性地示出抗污染面板组件,其中抗污染系统包括位于与仪表面板相距一距离的位置处(具体而言,在水面船舶处)的光源,且抗污染系统另外包括从光源向下延伸到仪表面板的光导;且
图5-7示意性地示出抗污染面板组件的细节的不同视图,其中仪表面板包括用于包围仪表的控制把手的至少一个仪表附加装置,以及与至少一个仪表附加装置相关联的标签元件,且抗污染系统包括并入至少一个仪表附加装置中的光纤。
具体实施方式
本发明属于仪表面板领域,尤其是又被称为ROV面板且通常在海洋环境中用作海底结构(具体而言,配备有将在水下尤其是通过远程操作的水下载具进行检查和/或操控的至少一个仪表的海底采油树)的一部分的仪表面板,其中仪表面板被用于部分地覆盖海底采油树,同时允许以限定的方式接近至少一个仪表的至少一个元件。
图1和2示出仪表面板10的可行实施例。仪表面板10包括基本框架片材11和多个圆筒形仪表附加装置12,基本框架片材11在仪表附加装置 12的位置处设有开口13。仪表附加装置12被设计成能够包围海底采油树的仪表的至少一个元件。在下文中,假设仪表包含阀,该阀可经由控制把手41来控制,且仪表附加装置12适合于实现这样的布置结构,即阀的控制把手41在仪表附件12内部延伸。出于说明目的,在如图1中所示的仪表面板10的前视图中示意地绘示出多个控制把手41。为了完整起见,应注意,在本描述中,指示“前”是指仪表面板10的可由远程操作的水下载具靠近的一侧,且指示“背”是指仪表面板10的另一侧,即面向海底采油树的一侧。由此,仪表附加装置12的定位可表示为在仪表面板10的背侧的定位。
在如图1和2中所示的配置中,可在仪表面板10的前侧,经由仪表面板10中的与仪表附加装置12相关联的开口13,自由地接近海底采油树的阀的控制把手41,控制把手41延伸穿过该开口。仪表面板10配备有标签 14,每一标签14与开口13相关联。标签14用于提供可读指示,使得可辨识各个开口13,基于此,一直保证对阀的安全且正确的控制。
图3-7示出了根据本发明的抗污染面板组件1、2、3的各个实施例。本发明决不限于如图1和2中所示且如前所述的仪表面板10的设计。图3-7 中示出的抗污染面板组件1、2、3的实施例仅是在本发明的框架内存在的多个可能性中的几个示例。
通常,根据本发明,抗污染系统20被设计成用于在仪表面板10的外表面15上实现抗污染效果。在本说明书的上下文中,术语“外表面”应理解为包括当仪表面板10处于水下环境中时仪表面板10的暴露于水的每个区域。在未采取抗污染措施的情境中,随着时间的推移,外表面15被生物污染层覆盖,这导致开口13被堵塞,这最终阻碍接近阀的控制把手41,且使标签14的可读性降低,这最终可导致对各个开口13的辨识错误。当应用本发明时,避免了此类显著的问题。事实上,根据本发明,提供了一种抗污染系统20,其包括用于作用在仪表面板10的外表面15的至少一部分上以便保持表面15的至少一部分不受生物污染的一个或多个抗污染器具。一个或多个抗污染器具可相对于仪表面板10具有任何适合的位置,且可布置在仪表面板10的内部中、仪表面板10的外表面15上和/或相对于仪表面板10的外部位置处。一个或多个抗污染器具可具体地包括用于在其操作期间发出抗污染能量的一个或多个抗污染能量源,其中一个或多个抗污染器具可以还包括一个或多个能量引导装置,用于传输抗污染能量并且允许在适于以有效方式实现仪表面板10的外表面15上的抗污染效果的位置处输出抗污染能量。抗污染系统可进一步包括用于根据需要引导和分布抗污染能量的一个或多个反射器。外部结构或附加装置可与仪表面板10一起用于保持/引导一个或多个能量源和/或一个或多个能量引导装置。在一个或多个能量源被布置在仪表面板10中、仪表面板10上或靠近仪表面板10的情况下,使用适当的装置为能量源供电是有利的,该装置可包括从能量源延伸到水面的电缆等,其中能量源可以通过有线方式或无线方式电联接到电缆,或该装置可包括用于本地产生所需电力的设备,诸如适用于基于温差产生电流的所谓的帕尔贴(Peltier)元件。在下文中,仅作为示例,假设一个或多个能量源作为在其操作期间发射紫外光(尤其是c型紫外光)的一个或多个光源。UVC光是一种适于杀死污染生物、使这些生物失活或者使这些生物无法繁殖的能量形式。
图3涉及抗污染面板组件1,其中抗污染系统20包括被布置成在仪表面板10的内部延伸的至少一个光纤21。光纤21可具有任何适合的尺寸且可根据仪表面板10内侧的任何适合的形状进行布置,其中光纤21可被设计成在任何适当的位置将紫外光耦合到仪表面板10中。在根据本发明的抗污染组件1的此实施例中,仪表面板10包括对紫外光透明的材料,以便允许光纤21在其操作期间发出的紫外光到达仪表面板10的外表面15的至少一部分,其中仪表面板10的至少一部分可充当光导。仪表面板10可包括石英玻璃、钠钙玻璃、硅树脂或任何其它适合的紫外线透明材料。借助于至少一个光纤21,可从内部照亮仪表面板10。
至少一个光纤21的可行替代方案是多个嵌入式光源,例如适于发出紫外光的LED。通过应用多个LED,可以在一个或另一个有限数量的LED失效时仍然根据需要在仪表面板10的外表面15上具有抗污染效果。而且,已知LED具有低消耗。根据另一选项,至少部分地紫外线透明的仪表面板 10可使用例如适合的紫外灯进行侧面或背部照亮。另外,金属或其它纤维类材料或网格可集成在仪表面板10中以根据需要实现机械功能和电功能。
仪表面板10可具有任何适合的设计和任何适合的尺寸。在实用的实施例中,仪表面板10可经硬化和/或铠装,使得实现呈多层层压件形式的仪表面板10。仪表面板10的外表面15可在仪表面板10的前侧或背侧,例如在可具有形成仪表面板10的标签14的功能的嵌入式图标、文字等的位置处部分地或整体地,是完全紫外线透明、漫射或反射的。当如所述及的,仪表面板10配备有多个LED或其它适合的紫外光源时,光源可被布置在仪表面板10内的袋穴或凹腔中,尤其是在仪表面板10被制造成多层层压件的情况下在仪表面板10的一个或多个层中,以便保护光源免受环境影响,从而可避免不利效果,诸如腐蚀或归因于海底环境中普遍的高压引起的机械损坏。另外可具有其中用于为至少一个光源和/或至少一个光导供电的电源或发电机被嵌置在仪表面板10中的仪表面板10设计,这不改变以下事实:此类电源或发电机可在本发明的框架内布置在相对于仪表面板10的任何适合的位置处,尤其是仪表面板10上的可能位置以及与仪表面板10相距一距离的可能位置。
仪表面板10可带有表面或体积机加工而成的指示标记字母、数字、图标、符号;根据需要适于实现标签14的任何物。可选地,可通过应用涉及气泡形成的被称为激光刻绘的技术,为仪表面板10提供标签14的符号。另外,标签14可通过应用压印技术或挤制技术经机加工而成,或可添加在仪表面板10的外表面15的顶部上且/或压制在表面15中,其中出于局部操控灯的光分布和/或耦合输出的目的,表面15可在那些局部结构处设置有一个或多个不同的微观图案。
至少部分地紫外线透明的仪表面板10的一般选项是被操作为在不同波长的光导,其中至少一个波长覆盖紫外光谱(尤其是,至少其UVC频带),其中可通过使可见光和/或红外光与紫外光交替来改善标签14的可读性。
图4涉及抗污染面板组件2,其中抗污染系统20包括相对于安装在海底采油树上的仪表面板10具有远程外部布置结构的紫外激光源22,该紫外激光源位于水面船舶30上,且该抗污染系统还包括联接到紫外激光源22 的细长光导23,光导23一直向下延伸到仪表面板10。在示出的示例中,光导23的端部部分24被配置和布置成实现其中仪表面板10被包装在端部部分24中的构造,这不会改变替代方案可行的事实,例如,根据一替代方案,光导23的端部部分24延伸到仪表面板10的内部,在此情况下,有利的是仪表面板10是至少部分地紫外线透明的,如在前文中所述。细长光导 23可包括任何适合类型的用于基于已知原理(诸如全内反射)仅以最小损失输送紫外光的光纤等。
与图4中示出的抗污染面板组件2相关联的优点在于事实上紫外激光源22可处于高于水面的位置处。因此,抗污染面板组件2可在无需维护(也就是说,不需要在水下环境中执行的维护)的情况下操作。如果紫外激光源22失效,那么通过替换易于接近的紫外激光源22来简单地修复抗污染系统20。
图5-7涉及抗污染面板组件3,其包括具有较早在图1和2的基础上解释的一般设计的仪表面板10,该仪表面板10包括基本框架片材11和至少一个圆筒形仪表附加装置12。图5-7示出抗污染面板组件3的细节,具体而言,一个仪表附加装置12,基本框架片材11的其中仪表附加装置12从其突出的一部分,其中在图5-7 中还示出海底采油树的阀40的控制把手41,该控制把手在仪表附加装置12内部延伸。
在图5-7中示出的抗污染面板组件3中,至少一个仪表附加装置12被设计成充当局部光导,其是紫外线透明的,且包括至少一个紫外光源25。在示出的示例中,该至少一个紫外光源25具有细长形状且被布置成沿着仪表附加装置12中的螺旋路径,这不改变许多替代方案可行的事实,其中另外或替代地,至少一个光导可与仪表附加装置12相关联。
通过具有被设计成包围阀40的控制把手41且进一步被设计成发出紫外光的仪表附加装置12,该仪表附加装置包括至少一个适合的紫外光源25 和/或至少一个适合的光导,可在控制把手41上执行抗污染动作。由此,可防止在仪表附加装置12的位置处的仪表面板10的外表面15和控制把手41 的生物污染,使得可一直确保控制把手41的最大可接近性以及适当的操控。另外,从仪表附加装置12发出的紫外光可被用于在与仪表附加装置12相关联的标签元件14上执行抗污染动作,标签元件14在过程中在背部照亮。
抗污染面板组件3的仪表面板10的仪表附加装置12的圆筒形形状仅是许多可能的形状中的一个。被设计成用于实现从仪表面板10的开口13 延伸的某一类型的光学罩壳的仪表附加装置12可替代性地呈条带状螺旋、呈螺旋布置的光纤、方形箱体等形式,以及对于根据需要实现抗污染效果和避免与远程操作的水下载具干涉和/或避免阻碍此类载具接近待由该载具进行检查/操控的仪表或该仪表的一个或多个元件来说任何适合的形式。
标签元件14可包括设置有孔的材料条带,该孔具有所预期的符号形状。在此情况下,孔可借助于适于在仪表面板10的背侧提供紫外光的任何适合的紫外光源和/或光导在背侧照亮。这样,在材料缺失和背侧照明的基础上确保标签14的可读性。
关于至少一个抗污染器具,即至少一个紫外光源和/或至少一个光导,其是根据本发明的抗污染面板组件的抗污染系统20的一部分,应注意,在本发明的框架内,抗污染器具可在前面安装在传统的仪表面板10上,作为支座或作为在其之间使用UVC反射面的表面包覆层。因此,可规避关于仪表面板10的机械完整性的潜在疑虑。替代性地,为确保符合冲击负载要求,可设置光学面板并安装在包括传统基本框架片材11的仪表面板10的背侧作为支座,在此情况下,仪表面板10的已知机械参数和性能保持不变。
本领域技术人员将清楚,本发明的范围不限于前面讨论的示例,而是在不脱离本发明的由随附权利要求所限定的范围的情况下,所述示例的若干修改和变型都是可能的。本发明旨在被解释为包括所有这些修改和变型,只要它们落入权利要求或其等同物的范围内。虽然已在附图及实施方式中详细地图示并描述了本发明,但这种图示和描述应被视为仅是说明性或示例性而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。附图是示意性的,其中可以省略理解本发明不需要的细节,并且不一定按比例。
通过研究附图、实施方式和随附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开实施方式的变型。在权利要求中,词语“包括”并不排除其它步骤或元件,并且不定冠词“一(a)”或“一 (an)”并不排除多个。本文使用的术语“包括”将被本领域技术人员理解为涵盖术语“由...组成”。因此,术语“包括”可以对于一个实施方式而言意味着“由......组成”,但可以在另一个实施方式中意味着“包含/包括至少所定义的种类并且选择性地包含/包括一种或多种其它种类”。权利要求书中的任何附图标记均不应解释为限制本发明的范围。
除非明确地另有说明,否则针对或有关具体实施方式所讨论的元件和方面可以适当地与其它实施方式的元件和方面组合。因此,在互不相同的从属权利要求中叙述的某些措施的仅有事实并不表示这些措施的组合不能用于获益。
本发明可以总结如下。一种由仪表面板10和抗污染系统20组成的组件,仪表面板10被设计成布置在海底结构上,尤其是在海底采油树上,该海底结构包括将在水下尤其是借助于远程操作的水下载具进行检查和/或操控的至少一个仪表40,且抗污染系统20包括用于对仪表面板10的外表面 15的至少一部分执行抗污染动作的至少一个抗污染器具21、22、23、25。抗污染器具21、22、23、25可相对于仪表面板10具有各种可行布置结构中的至少一种,包括外部布置结构和内部布置结构,以及在仪表面板10的外表面15上的布置结构,其中抗污染能量可以通过直接和间接方式中的至少一种方式供应到表面15。另外,抗污染器具21、22、23、25适用于在其操作期间发出抗污染能量,其中仪表面板10的至少一部分对抗污染能量透明且包括仪表面板10的外表面15的至少一部分。在实用的实施方式中,抗污染器具21、22、23、25包括紫外光源21、22、25且还可包括联接到紫外光源21、22、25的光导23。

Claims (14)

1.一种由仪表面板(10)和抗污染系统(20)组成的组件(1,2,3),所述仪表面板(10)被设计成布置在海底结构上,所述海底结构包括将在水下进行检查和/或操控的至少一个仪表(40),且所述抗污染系统(20)包括用于在所述仪表面板(10)的外表面(15)的至少一部分上执行抗污染动作的至少一个抗污染器具(21,22,23,25),其中所述抗污染器具(21,22,23,25)
-相对于所述仪表面板(10)具有外部布置结构,其中所述抗污染器具(21,22,23,25)的至少一部分被支撑在所述仪表面板(10)上,和/或
-布置在所述仪表面板(10)的所述外表面(15)上,和/或
-布置在所述仪表面板(10)的内部中,以及
所述抗污染器具(21,22,23,25)适用于在其操作期间发出抗污染能量,所述仪表面板(10)的至少一部分对所述抗污染能量透明且包括所述仪表面板(10)的所述外表面(15)的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的组件(1,2,3),其中,整个所述仪表面板(10)对所述抗污染能量透明。
3.根据权利要求1所述的组件(1,2,3),其中,所述仪表面板(10)包括对所述抗污染能量不透明的基本框架片材(11),且所述仪表面板(10)进一步包括对所述抗污染能量至少部分地透明的至少一个仪表附加装置(12)。
4.根据权利要求3所述的组件(1,2,3),其中,所述仪表面板(10)包括适于实现可读指示的至少一个标签元件(14),且所述抗污染器具(21,22,23,25)适于在至少所述标签元件(14)上执行抗污染动作。
5.根据权利要求4所述的组件(1,2,3),其中,所述标签元件(14)与仪表附加装置(12)相关联,所述仪表附加装置对所述抗污染能量至少部分地透明且被布置成用于容纳仪表(40)的至少一元件(41),所述抗污染系统(20)包括被布置成用于发出抗污染能量到所述仪表附加装置(12)以及与其相关联的所述标签元件(14)两者的抗污染器具(25)。
6.根据权利要求5所述的组件(1,2,3),其中,所述抗污染器具(25)至少部分地并入所述仪表附加装置(12)中和/或在所述仪表附加装置(12)的位置处布置在所述仪表面板(10)的所述外表面(15)上。
7.根据权利要求4到6中的任一项所述的组件(1,2,3),其中,所述标签元件(14)是所述仪表面板(10)的附加装置。
8.根据权利要求4到6中的任一项所述的组件(1,2,3),其中,所述抗污染器具(25)适于交替地发出抗污染能量和适于能够实现所述标签元件(14)的读取的能量。
9.根据权利要求1到6中的任一项所述的组件(1,2,3),其中,所述抗污染器具(21,22,23,25)至少部分地布置在所述仪表面板(10)的内部,且所述抗污染器具(21,22,23,25)包括用于在其操作期间发出抗污染能量的至少一个抗污染能量源,所述至少一个抗污染能量源被并入所述仪表面板(10)中。
10.根据权利要求1到6中的任一项所述的组件(1,2,3),其中,所述抗污染器具(21,22,23,25)包括在相对于所述仪表面板(10)的远程外部位置处的用于在其操作期间发出抗污染能量的至少一个抗污染能量源,且进一步包括用于在其操作期间从所述抗污染能量源接收抗污染能量并将所述抗污染能量引导到所述仪表面板(10)的能量引导装置。
11.根据权利要求1到6中的任一项所述的组件(1,2,3),其中,所述抗污染器具(21,22,23,25)适于在其操作期间发出抗污染能量,且所述抗污染系统(20)包括用于朝向所述仪表面板(10)的所述外表面(15)的至少一部分引导所述抗污染能量的反射装置。
12.根据权利要求1到6中的任一项所述的组件(1,2,3),其中,所述抗污染系统(20)包括将所述抗污染器具(21,22,23,25)的至少一部分保持在一位置处的结构,所述一位置是距所述仪表面板(10)一定距离的位置,且如从所述仪表面板(10)的旨在能够由远程操作的水下载具接近的一侧看到的,所述结构被定位在所述仪表面板(10)后面。
13.根据权利要求1到6中的任一项所述的组件(1,2,3),其中,所述抗污染器具(21,22,23,25)包括用于在其操作期间发出抗污染能量的至少一个能量源,所述抗污染能量是紫外光。
14.一种海洋系统,包括海底结构,所述海底结构包括将在水下进行检查和/或操控的至少一个仪表(40),且所述海洋系统进一步包括至少一个根据权利要求1到13中的任一项所述的组件(1,2,3),其中所述组件(1,2,3)的所述仪表面板(10)被布置成用于允许接近所述至少一个仪表(40)的至少一个元件(41)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113236837B (zh) * 2021-04-15 2022-07-26 西派集团有限公司 一种海底采油树球阀

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11269838A (ja) * 1998-03-19 1999-10-05 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 水漬構造物
JP2006243918A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Tobishima Corp コンクリート製品統合管理システム、コンクリート製品統合管理方法、その管理用タグ、および、その管理用タグを取り付けたコンクリート製品
CN101512323A (zh) * 2006-09-08 2009-08-19 大日本印刷株式会社 污染性评价方法、污染性评价装置、光学部件的制造方法、光学叠层体以及显示器产品
CN104176207A (zh) * 2014-07-16 2014-12-03 江苏南通申通机械有限公司 一种抑制船舶微生物生长的方法
WO2016000980A1 (en) * 2014-06-30 2016-01-07 Koninklijke Philips N.V. Anti-fouling system using energy harvested from salt water

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8610331D0 (en) * 1986-04-28 1986-06-04 Avon Rubber Plc Underwater marker
JPH0724822B2 (ja) * 1990-07-23 1995-03-22 大機ゴム工業株式会社 防汚方法および防汚装置
JPH10249357A (ja) * 1997-03-18 1998-09-22 Kenichi Morita 防汚方法
JP3561618B2 (ja) * 1997-11-10 2004-09-02 株式会社日本ゲルマニウム研究所 有機物分解合成装置
GB2473444B (en) * 2009-09-09 2013-12-04 Vetco Gray Controls Ltd Stabplate connections
NO335430B1 (no) * 2010-04-14 2014-12-15 Aker Subsea As Verktøy og fremgangsmåte for undervannsinstallasjon
WO2012173716A2 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Bp Corporation North America Inc. Air-freightable containment cap for containing a subsea well
US8445864B2 (en) * 2011-08-26 2013-05-21 Raytheon Company Method and apparatus for anti-biofouling of a protected surface in liquid environments
WO2014014779A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-23 Woods Hole Oceanographic Institution Marine environment antifouling system and methods
KR101422693B1 (ko) * 2012-07-20 2014-07-28 삼성중공업 주식회사 해저 시설물, 수중 작업 시스템 및 수중 작업 방법
CA2913190C (en) 2013-05-22 2021-06-08 Koninklijke Philips N.V. Method and system for preventing fouling of surfaces

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11269838A (ja) * 1998-03-19 1999-10-05 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 水漬構造物
JP2006243918A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Tobishima Corp コンクリート製品統合管理システム、コンクリート製品統合管理方法、その管理用タグ、および、その管理用タグを取り付けたコンクリート製品
CN101512323A (zh) * 2006-09-08 2009-08-19 大日本印刷株式会社 污染性评价方法、污染性评价装置、光学部件的制造方法、光学叠层体以及显示器产品
WO2016000980A1 (en) * 2014-06-30 2016-01-07 Koninklijke Philips N.V. Anti-fouling system using energy harvested from salt water
CN104176207A (zh) * 2014-07-16 2014-12-03 江苏南通申通机械有限公司 一种抑制船舶微生物生长的方法

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