CN112278167A

CN112278167A - 一种多道地震与地质取样调查作业集成物探船

Info

Publication number: CN112278167A
Application number: CN202011190392.4A
Authority: CN
Inventors: 郭彬; 张晔; 王敏; 凌昊; 柏铁朝
Original assignee: China Ship Development and Design Centre
Current assignee: China Ship Development and Design Centre
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-01-29

Abstract

一种多道地震与地质取样调查作业集成物探船，涉及物探领域。多道地震与地质取样调查作业集成物探船包括具有下甲板、主甲板、上甲板和露天甲板的物探船，物探船尾部具有贯穿上甲板和露天甲板的U形开口，物探船设有多道地震调查系统和地质取样调查系统，多道地震调查系统主要包括设于主甲板的气枪阵收放装置、设于主甲板和上甲板的地震电缆收放装置及设于上甲板的电缆导向装置，地质取样调查系统包括可沿竖直平面转动地设于主甲板的A形架、设于下甲板的液压站、设于露天甲板的地质绞车导向装置及设于主甲板的取样设备，U形开口用于供转动地A形架穿过。多道地震与地质取样调查作业集成物探船集成多道地震调查功能与地质取样调查功能于一体。

Description

一种多道地震与地质取样调查作业集成物探船

技术领域

本申请涉及物探领域，具体而言，涉及一种多道地震与地质取样调查作业集成物探船。

背景技术

海洋调查技术一般分为海洋水文气象调查、生态环境调查、海底地形地貌调查、海洋地质取样调查、海洋地球物理调查等。地球物理勘探船(简称“物探船”)是以地球物理调查为主的调查船舶，多道地震调查是地球物理调查常用的作业方式，其是通过震源向海底发射地震波随后接收信号进行分析，可用于海底地质构造研究及海底油气资源勘探。海底地质取样调查是则是研究海底浅表层地质的调查方式。

多道地震调查与地质取样调查通常由不同种类的调查船实现，这是由于两类调查系统设备的复杂性及均使用尾部甲板等原因导致设备难以共存，两种调查作业难以集成在一艘调查船内。目前，国际上的物探船均以地球物理调查为主，均无在尾部设置大型A形架的先例，无法兼顾专业的地质取样调查任务。然而，多道地震调查与地质取样调查均是我国海洋地质研究单位的主要调查手段，由于国家地质研究攻关方向及调查任务有一定周期性变化等，仅具备某项调查功能的调查船在航率偏低，存在一定闲置情况，造成资源浪费。特别是近年来随着海工市场的萎缩，造价高昂的物探船在航率更低。

因此，需要一种能够融合多道地震调查与地质取样调查的综合性物探船。

发明内容

本申请的目的在于提供一种多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其集成多道地震调查功能与地质取样调查功能于一体，具备综合性地质调查作业能力，提高船舶的在航率。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其包括物探船，物探船具有从下至上依次布置的下甲板、主甲板、上甲板和露天甲板，物探船的尾部具有贯穿上甲板和露天甲板的U形开口，物探船上设有多道地震调查系统和地质取样调查系统，多道地震调查系统主要包括设于主甲板两侧的气枪阵收放装置、设于主甲板和上甲板中部的地震电缆收放装置及设于上甲板尾部的电缆导向装置，地质取样调查系统包括可沿竖直平面转动地设于主甲板尾部的A形架、设于下甲板的液压站、设于露天甲板的地质绞车导向装置及设于主甲板尾部的取样设备，U形开口被配置成用于供转动地A形架穿过。

在一些可选的实施方案中，气枪阵收放装置包括分别设于A形架两侧的两个首尾标布放装置和两个气枪阵下滑道、多条沿主甲板长度方向延伸的气枪阵滑轨、一一对应地滑动设于各条气枪阵滑轨内的气枪阵钢缆、多个空气枪及多个用于驱动各条气枪阵钢缆沿对应气枪阵滑轨移动的气枪阵绞车，每条气枪阵钢缆均连接有至少一个空气枪。

在一些可选的实施方案中，地震电缆收放装置包括设于主甲板中部的至少一个第一地震电缆绞车及设于上甲板上的至少二个地震电缆辅助绞车和至少两个第二地震电缆绞车，至少两个第二地震电缆绞车分别位于第一地震电缆绞车和A形架之间的两侧，地震电缆辅助绞车、第一地震电缆绞车及第二地震电缆绞车分别绕设有地震电缆。

在一些可选的实施方案中，第一地震电缆绞车和A形架之间设有地质绞车舱通道。

在一些可选的实施方案中，电缆导向装置包括地震电缆吊点及分别设于上甲板尾部两舷的尾部电缆吊点，上甲板还设有横跨U形开口的移动步桥，移动步桥的上方设有用于固定地震电缆吊点的吊点承载横梁。

在一些可选的实施方案中，露天甲板还设有调查船用的主吊机和副吊机，主吊机和副吊机可用于拆装吊点承载横梁和移动步桥。

在一些可选的实施方案中，露天甲板还设有沿其中轴线对称布置的两个扩展器绞车及两个扩展器导向轮，扩展器绞车和对应的扩展器导向轮之间通过扩展器钢缆连接。

在一些可选的实施方案中，露天甲板的中部两舷和尾部两舷分别设有扩展器和扩展臂。

在一些可选的实施方案中，A形架布置在主甲板尾部中部区域，U形开口用于A形架的转动作业，地质钢缆由布置于下甲板的地质绞车驱动，地质钢缆穿过主甲板上的钢缆孔并经地质绞车导向轮导向后连接到A形架的吊点上。

本申请的有益效果是：本申请提供的多道地震与地质取样调查作业集成物探船通过优化总体设计布局，使得多道地震调查作业与地质取样调查作业有机融合，集成多道地震调查功能与地质取样调查功能于一体，在不拆除A形架及其绞车系统情况下即可开展多道地震调查作业，在利用船舶自身吊机拆卸地震电缆挂载装置后即可正常开展A形架的作业，从而具备综合性地质调查作业能力，有效的提高了船舶的在航率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的多道地震与地质取样调查作业集成物探船的纵向剖视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的多道地震与地质取样调查作业集成物探船的主甲板的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的多道地震与地质取样调查作业集成物探船的上甲板的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的多道地震与地质取样调查作业集成物探船的露天甲板的结构示意图。

图中：1、下甲板；2、主甲板；3、空气枪；4、地质绞车；5、气枪阵滑轨；6、液压站；7、首尾标布放装置；8、气枪阵下滑道；9、露天甲板；10、地震电缆辅助绞车；11、气枪阵绞车；12、上甲板；13、气枪阵钢缆；15、第一地震电缆绞车；16、主吊机；17、地震电缆；18、第二地震电缆绞车；19、地质绞车导向轮；20、扩展器绞车；21、地质钢缆；22、副吊机；23、地震电缆吊点；25、A形架；26、尾部电缆吊点；27、扩展器导向轮；29、扩展器；31、扩展器钢缆；32、露天甲板开口；33、扩展臂；34、吊点承载横梁；37、钢缆孔；38、上甲板开口；39、移动步桥；40、地质绞车舱通道。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的多道地震与地质取样调查作业集成物探船的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1、图2、图3和图4所示，本申请实施例提供一种多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其包括物探船，物探船具有从下至上依次布置的下甲板1、主甲板2、上甲板12和露天甲板9，物探船的尾部具有贯穿上甲板12和露天甲板9的U形开口，U形开口贯穿上甲板12和露天甲板9处分别形成上甲板开口38和露天甲板开口32，物探船上设有多道地震调查系统和地质取样调查系统，多道地震调查系统包括设于主甲板2两侧的气枪阵收放装置、设于主甲板2和上甲板12中部的地震电缆收放装置及设于上甲板12尾部的电缆导向装置，地质取样调查系统包括可沿竖直平面转动地设于主甲板2尾部的A形架25、设于下甲板1的用于提供液压油的液压站6、设于露天甲板9的地质绞车导向装置及设于主甲板2尾部的取样设备，U形开口被配置成用于供转动地A形架25穿过。

其中，气枪阵收放装置包括分别设于A形架25两侧的两个首尾标布放装置7和两个气枪阵下滑道8、六条沿主甲板2长度方向延伸的气枪阵滑轨5、一一对应地滑动设于各条气枪阵滑轨5内的气枪阵钢缆13、四十八个空气枪3及六个用于驱动各条气枪阵钢缆13沿对应气枪阵滑轨5移动的气枪阵绞车11，每条气枪阵钢缆13均连接有八个空气枪3。地震电缆收放装置包括设于主甲板2中部的两个第一地震电缆绞车15及设于上甲板12上的两个地震电缆辅助绞车10和至少两个第二地震电缆绞车18，两个第二地震电缆绞车18分别位于第一地震电缆绞车15和A形架25之间的两侧，地震电缆辅助绞车10、第一地震电缆绞车15及第二地震电缆绞车18分别绕设有地震电缆17，两个第二地震电缆绞车18之间的主甲板2上开设有钢缆孔37；第一地震电缆绞车15和A形架25之间设有地质绞车舱通道40。电缆导向装置包括地震电缆吊点23及分别设于上甲板12尾部两舷的尾部电缆吊点26，上甲板12还设有横跨U形开口的移动步桥39，移动步桥39的上方设有用于固定地震电缆吊点23的吊点承载横梁34。

露天甲板9还设有主吊机16和副吊机22，主吊机16和副吊机22用于拆装吊点承载横梁34和移动步桥39，露天甲板9还设有沿其中轴线对称布置的两个扩展器绞车20及两个扩展器导向轮27，扩展器绞车20和对应的扩展器导向轮27之间通过扩展器钢缆31连接，露天甲板9的中部两舷和尾部两舷分别设有扩展器29和扩展臂33，露天甲板9上还设有地质绞车导向轮19，地质钢缆21的一端连接设于下甲板1上的地质绞车4，另一端穿过钢缆孔37并受地质绞车导向轮19引导后连接到A形架25的吊点上用于带动A形架25转动。

本实施例提供的多道地震与地质取样调查作业集成物探船在物探船的尾部设有贯穿上甲板12和露天甲板9的U形开口，并在物探船上设有多道地震调查系统和地质取样调查系统，其中将多道地震调查系统的气枪阵收放装置设于主甲板2两侧，将地震电缆收放装置设于主甲板2和上甲板12中部，将电缆导向装置设于上甲板12尾部，并将地质取样调查系统的A形架25设于主甲板2尾部，将地质绞车4和液压站设于下甲板1，将地质绞车导向装置设于露天甲板9，将取样设备设于主甲板2尾部，以利用U形开口供转动地A形架25穿过，从而优化物探船的总体设计布局，将多道地震调查系统与地质取样调查系统有机融合设置于物探船上，在不拆除A形架25及其绞车系统情况下，即可开展多道地震调查作业，并在利用船舶自身主吊机16和副吊机22拆卸地震电缆挂载装置后，即可正常开展A形架25的地质取样调查作业。

气枪阵收放装置包括分别设于A形架25两侧的两个首尾标布放装置7和两个气枪阵下滑道8、六条沿主甲板2长度方向延伸的气枪阵滑轨5、一一对应地滑动设于各条气枪阵滑轨5内的气枪阵钢缆13、四十八个空气枪3及六个用于驱动各条气枪阵钢缆13沿对应气枪阵滑轨5移动的气枪阵绞车11，每条气枪阵钢缆13均连接有八个空气枪3。工作人员能够利用气枪阵绞车11驱动气枪阵钢缆13沿对应气枪阵滑轨5移动将连接的空气枪3经A形架25两侧的两个首尾标布放装置7和两个气枪阵下滑道8下放置水中进行检测。

地震电缆收放装置包括设于主甲板2中部的两个第一地震电缆绞车15及设于上甲板12上的两个地震电缆辅助绞车10和两个第二地震电缆绞车18，两个第二地震电缆绞车18分别位于第一地震电缆绞车15和A形架25之间的两侧，两个第二地震电缆绞车18之间的主甲板2上开设有钢缆孔37，以利用第一地震电缆绞车15、第二地震电缆绞车18及地震电缆辅助绞车10将地震电缆经钢缆孔37收放接收信号；第一地震电缆绞车15和A形架25之间设有地质绞车舱通道40。电缆导向装置包括地震电缆吊点23及分别设于上甲板12尾部两舷的尾部电缆吊点26，上甲板12还设有横跨U形开口的移动步桥39，移动步桥39的上方设有用于固定地震电缆吊点23的吊点承载横梁34，露天甲板9还设有用于拆装吊点承载横梁34的主吊机16和用于拆装移动步桥39的副吊机22，工作人员可以利用主吊机16和副吊机22拆装转移吊点承载横梁34和移动步桥39以空出U形开口供A形架25转动进行地质取样调查作业。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims

1.一种多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其包括物探船，所述物探船具有从下至上依次布置的下甲板、主甲板、上甲板和露天甲板，其特征在于，所述物探船的尾部具有贯穿所述上甲板和所述露天甲板的U形开口，所述物探船上设有多道地震调查系统和地质取样调查系统，所述多道地震调查系统主要包括设于所述主甲板两侧的气枪阵收放装置、设于所述主甲板和所述上甲板中部的地震电缆收放装置及设于所述上甲板尾部的电缆导向装置，所述地质取样调查系统包括可沿竖直平面转动地设于所述主甲板尾部的A形架、设于所述下甲板的液压站、设于所述露天甲板的地质绞车导向装置及设于所述主甲板尾部的取样设备，所述U形开口被配置成用于供转动地所述A形架穿过。

2.根据权利要求1所述的多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其特征在于，所述气枪阵收放装置包括分别设于所述A形架两侧的两个首尾标布放装置和两个气枪阵下滑道、多条沿所述主甲板长度方向延伸的气枪阵滑轨、一一对应地滑动设于各条所述气枪阵滑轨内的气枪阵钢缆、多个空气枪及多个用于驱动各条所述气枪阵钢缆沿对应所述气枪阵滑轨移动的气枪阵绞车，每条所述气枪阵钢缆均连接有至少一个所述空气枪。

3.根据权利要求1所述的多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其特征在于，所述地震电缆收放装置包括设于所述主甲板中部的至少一个第一地震电缆绞车及设于上甲板上的至少二个地震电缆辅助绞车和至少两个第二地震电缆绞车，至少两个所述第二地震电缆绞车分别位于所述第一地震电缆绞车和所述A形架之间的两侧，所述地震电缆辅助绞车、所述第一地震电缆绞车及所述第二地震电缆绞车分别绕设有地震电缆。

4.根据权利要求3所述的多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其特征在于，所述第一地震电缆绞车和所述A形架之间设有地质绞车舱通道。

5.根据权利要求1所述的多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其特征在于，所述电缆导向装置包括地震电缆吊点及分别设于所述上甲板尾部两舷的尾部电缆吊点，所述上甲板还设有横跨所述U形开口的移动步桥，所述移动步桥的上方设有用于固定所述地震电缆吊点的吊点承载横梁。

6.根据权利要求5所述的多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其特征在于，所述露天甲板还设有调查船用的主吊机和副吊机，所述主吊机和所述副吊机可用于拆装所述吊点承载横梁和所述移动步桥。

7.根据权利要求1所述的多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其特征在于，所述露天甲板还设有沿其中轴线对称布置的两个扩展器绞车及两个扩展器导向轮，所述扩展器绞车和对应的扩展器导向轮之间通过扩展器钢缆连接。

8.根据权利要求1所述的多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其特征在于，所述露天甲板的中部两舷和尾部两舷分别设有扩展器和扩展臂。

9.根据权利要求1所述的多道地震与地质取样调查作业集成物探船，其特征在于，所述A形架布置在主甲板尾部中部区域，所述U形开口用于所述A形架的转动作业，地质钢缆由布置于所述下甲板的地质绞车驱动，地质钢缆穿过所述主甲板上的钢缆孔并经地质绞车导向轮导向后连接到所述A形架的吊点上。