DE10043888A1 - Kabel, insbesondere Streamer, mit mehreren einen perlenschnurartigen Schwimmer bildenden Kammern und Werkzeuge zum Befüllen, Entgasen oder gegenseitigen Verbinden der Kammern des Kabels - Google Patents

Abstract

Ein Meereskabel, mit mehreren einen perlenschnurartigen Schwimmer bildenden Kammern (A, B), Mitteln (10, 18), die die Befüllung und die Entgasung der Kammern (A, B) ermöglichen, und Mitteln (10, 18), die die Herstellung einer Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kammern (A, B) ermöglichen, wobei die Mittel eine Zugriffsöffnung (10) aufweisen, die sich zwischen den Kammern (A, B) befindet und durch die die Kammern (A, B) verbunden werden können. Die Herstellung der Verbindung zwischen den Kammern (A, B) und der Zugriffsöffnung (10) wird durch zwei Ventilmechanismen (12A, 12B) gesteuert, die jeweils einen Verschluß (13A, 13B), der durch Federmittel (14A, 14B) gegen eine entsprechende Verbindungsöffnung gedrückt wird, sowie einen Führungsstift (17A, 17B) umfassen, der sich, wenn der Verschluß (13A, 13B) die Öffnung verschließt, zum Teil in die Zugriffsöffnung (10) erstreckt, derart, daß es möglich ist, die Stifte (17A, 17B) der Ventilmechanismen (12A, 12B) von der Zugriffsöffnung (10) zurückzudrücken, um wahlweise eine Verbindung zwischen der Zugriffsöffnung (10) und einer der beiden Kammern (A, B) oder beiden gleichzeitig herzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabel wie etwa einen Streamer mit mehreren einen perlenschnurartigen Schwimmer bilden­ den Kammern und außerdem Werkzeuge zum Befüllen, Entgasen oder gegenseitigen Verbinden der Kammern des Kabels.

In der Meeres-Seismik werden Kabel, sogenannte seismische Röhren - oder "Streamer" in der vom Fachmann allgemein verwendeten angelsächsischen Terminologie - verwendet, die Meßfühler wie etwa Geophone oder Hydrophone verwenden und dazu bestimmt sind, im Meer von einem Schiff ge­ schleppt zu werden, um die Erfassung seismischer Signale zu ermöglichen.

Diese Kabel besitzen mehrere Kammern, die einen perlen­ schnurartigen Schwimmer bilden und je nach der Tiefe, auf der die Streamer gehalten werden sollen, mit gasförmigem Fluid gefüllt, entgast oder gegenseitig verbunden werden müssen.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Abschnitt eines Kabels des im Stand der Technik bekannten Typs zwischen zwei aufeinan­ derfolgenden Kammern A, B eines solchen Kabels schema­ tisch dargestellt.

Im allgemeinen ist, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, jeder Kammer A, B eine Befüllungs-/Entgasungsöffnung 1A, 1B zugeordnet, die zu ihr gehört und mit der sie über eine Leitung 2A, 2B verbunden ist. Jede Öffnung 1A, 1B wirkt mit einem Verschlußstopfen 3A, 3B zusammen, der aus einer Füllschraube mit Ringdichtung gebildet ist. Um die Kammer A zu versorgen, wird der Stopfen 3A gelöst und wird an der Öffnung 1A ein Befüllungswerkzeug 6 angeord­ net.

Die Versorgung der Kammer B erfolgt durch Anordnen des Befüllungswerkzeugs 6 an der Öffnung 1B, nachdem der Stopfen 3B gelöst worden ist.

Die Entgasung der Kammer A oder der Kammer B erfolgt durch Lösen des Stopfens 3A oder des Stopfens 3B an der Öffnung 1A bzw. 18.

Somit erfordert die Befüllung oder die Entgasung der beiden aufeinanderfolgenden Kammern die Betätigung zweier Stopfen 3A, 3B.

Außerdem sind im allgemeinen eine Verbindungsleitung 4, die die beiden Kammern A, H verbindet, sowie ein Zapfen 5 mit Ringdichtung, der das Öffnen oder Schließen der Leitung steuert, vorgesehen. Die Herstellung der Verbin­ dung zwischen den beiden Kammern A und B erfordert die Handhabung dieses Zapfens 5, der ein von den Stopfen 3A, 3B verschiedenes Teil bildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Streamer sowie Werkzeuge zum Befüllen, Entgasen und gegenseitigen Verbinden der Streamer-Kammern zu schaffen, die einen einfacheren Aufbau besitzen und mit denen insbesondere die Befüllung und die Entgasung zweier aufeinanderfolgen­ der Kammern oder die Herstellung einer gegenseitigen Verbindung zwischen den Kammern mittels einer einzigen Öffnung bewerkstelligt werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Meereskabel, insbe­ sondere einen Streamer, nach Anspruch 1 bzw. durch eine Baueinheit nach Anspruch 7. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevor­ zugten Ausführungsform, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1, 2 die bereits erwähnten schematischen Schnittansichten eines Abschnitts zwischen zwei Schwimmerkammern eines Streamers des Standes der Technik;

Fig. 3 eine schematische Darstellung im axialen Schnitt eines Abschnitts eines Streamers ge­ mäß einer möglichen Ausführungsform der Er­ findung;

Fig. 4-6 schematische Darstellungen im axialen Schnitt des Abschnitts nach Fig. 3 in einer zu derje­ nigen von Fig. 3 senkrechten Schnittebene zur Veranschaulichung der verschiedenen Schritte des Befüllens/Entgasens einer Kammer des Streamers;

Fig. 7 eine schematische Darstellung im Schnitt in derselben Ebene wie in Fig. 3, in der die gleichen Schritte wie in Fig. 6 dargestellt sind; und

Fig. 8, 9 schematische Darstellungen desselben Ab­ schnitts des Streamers im axialen Schnitt in zwei zueinander senkrechten Schnittebenen, wobei die Herstellung einer Verbindung zweier aufeinanderfolgender Kammern des Streamers dargestellt ist.

In den Fig. 3 bis 9 ist ein Abschnitt eines Meereskabels, beispielsweise eines Streamers, gezeigt, das zwei Kammern A und B aufweist, die zu einem Schwimmer gehören.

Dieser Abschnitt enthält zwischen den beiden Kammern A und B eine Zugriffsöffnung 10, die radial durch das Kabel verläuft und durch die die Befüllung oder die Entgasung der Kammer A, die Befüllung oder die Entgasung der Kammer B sowie die Steuerung der Herstellung einer Verbindung zwischen den beiden Kammern A, B möglich ist. Jede der beiden Kammern A und B ist hierzu mit der Öffnung 10 über einen Verbindungsdurchlaß 11A bzw. 118 verbunden, in dem ein Ventilmechanismus 12A bzw. 12B angebracht ist.

Genauer umfaßt jeder Mechanismus 12A, 12B einen Verschluß 13A bzw. 13B, der im zugeordneten Verbindungsdurchlaß 11A bzw. 11B gleitend angebracht ist und eine Verbindungsöff­ nung verschließen kann, die in einem Anschlag 16A bzw. 16B ausgebildet ist, mit dem der Verschluß 13A, 13B in Kontakt gelangt.

Jeder Mechanismus 12A, 12B umfaßt eine Schraubenfeder 14A bzw. 14B, die zwischen dem Verschluß 13A bzw. 138 und einem Anschlag 15A bzw. 15B komprimiert ist und den Verschluß 13A bzw. 13B zum Anschlag 16A bzw. 16B, mit dem er in Kontakt gelangt, vorbelastet.

Die Verschlüsse 13A, 13B sind an Stiften 17A, 17B ange­ bracht, die einerseits durch die Anschläge 15A, 15B und andererseits durch die Anschläge 16A, 16B verlaufen, wobei sich die Stifte 17A, 17B durch die Anschläge 16A, 16B hindurch in die Öffnung 10 erstrecken.

Die Öffnung 10 ist durch einen Stopfen 18 verschlossen. Dieser Stopfen 18 weist eine zylindrische Verschlußbasis 18a und einen abgeflachten Abschnitt 18b auf, der die Basis zwischen den Stiften 17A, 17B verlängert.

Die Basis 18a weist ein Befestigungsloch auf, das ein Innengewinde enthält, das dazu bestimmt ist, mit dem Gewinde eines Werkzeugs 19 zusammenzuwirken, das, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ermöglicht, den Stopfen 18 von der Zugriffsöffnung 10 zu lösen.

Um eine der beiden Kammern, beispielsweise die Kammer A, zu befüllen, wird der Stopfen 18 von der Öffnung 10 mittels des Werkzeugs 19 gelöst. Dann wird in die Öffnung 10 das Ende eines Befüllungswerkzeugs 20 eingeführt, das, indem es um eine Viertelumdrehung um sich selbst gedreht wird, ermöglicht, den Stift 17A des Ventils, das die Kammer A verschließt (Fig. 6 und 7), zurückzudrücken. Der Verschluß 13A ist dann vom Anschlag 16A gelöst, so daß die Öffnung 11A, die die Verbindung zwischen der Kammer A und der Öffnung 10 gewährleistet, geöffnet ist. Dann wird das Befüllungsfluid mittels des Werkzeugs 19, wovon sich ein Ende in der Öffnung 10 befindet, eingeleitet.

Der Druck des Fluids ist kleiner als der Druck, der von der Feder 14B auf den Verschluß 13B ausgeübt wird, so daß der Verschluß 13B weiterhin am Anschlag 16B anliegt und die Kammer B während der Befüllung der Kammer A ver­ schlossen bleibt.

Sobald die Kammer A befüllt ist, wird das Werkzeug 20 um eine Viertelumdrehung um sich selbst gedreht, woraufhin das Werkzeug 20 von der Öffnung 10 gelöst wird. Der Ventilmechanismus 12A schließt dann, wobei der Verschluß 13A wieder mit dem Anschlag 16A in Kontakt gelangt. Daraufhin wird der Stopfen 18 mittels des Werkzeugs 19 wieder in der Öffnung 10 angebracht. Sobald dieser Vor­ gang beendet ist, wird das Extraktionswerkzeug 19 vom Stopfen 18 abgeschraubt.

Selbstverständlich erfolgt die Befüllung der Kammer B in symmetrischer Weise.

Die Entgasung der beiden Kammern A und B erfolgt mit demselben Werkzeug 20, das in die Öffnung eingeführt und um eine Viertelumdrehung um sich selbst geschwenkt wird, um den Verschluß 13A (bzw. 13B) vom Anschlag 16A (bzw. 16B) zu lösen. Dann wird die Kammer A (bzw. B) während einer Zeit, die ausreicht, um die Entgasung zu ermögli­ chen, geöffnet gehalten.

Die Herstellung einer Verbindung zwischen den beiden Kammern A und B ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Sie erfolgt ihrerseits mittels des Extraktionswerkzeugs 19. Wenn dieses am Stopfen 18 am befestigt ist, wird der Stopfen 18 mittels des Extraktionswerkzeugs 19 um eine Viertelumdrehung um sich selbst gedreht, so daß sein abgeflachtes Ende 18b die Stifte 17A, 17B zurückdrückt, wobei die Stifte 17A, 17B an den Stirnseiten des abge­ flachten Endes anliegen.

Hierzu weist der abgeflachte Teil 18b des Stopfens 18 ein Profil auf, das einen Nocken bildet, an dem die Führungs­ stifte 17A, 17B gleiten, wenn der Stopfen 18 in der Zugriffsöffnung um sich selbst gedreht wird. Die Ver­ schlüsse 13A, 13B werden daher beide von den Anschlägen 16A, 16B gelöst, so daß die Kammern A und B dann mitein­ ander in Verbindung stehen.

Es wird angemerkt, daß der Stopfen 18 in der Öffnung 10 verbleibt, wobei seine Basis 18a jegliches Fluidleck durch die Öffnung 10 verhindert.

Wenn der Vorgang beendet ist, wird der Stopfen 18 erneut um eine Viertelumdrehung gedreht. Die beiden Verschlüsse 13A, 13B nehmen dann wieder ihre Position ein, in der sie an den Anschlägen 16A, 16B anliegen.

Claims (8)

1. Meereskabel, mit
mehreren einen perlenschnurartigen Schwimmer bildenden Kammern (A, B),
Mitteln (10, 18), die die Befüllung und die Entgasung der Kammern (A, B) ermöglichen, und
Mitteln (10, 18), die die Herstellung einer Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kammern (A, B) ermöglichen, wobei die Mittel eine Zugriffsöffnung (10) aufweisen, die sich zwischen den Kammern (A, B) befindet und durch die die Kammern (A, B) verbunden werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der Verbindung zwischen den Kammern (A, B) und der Zugriffsöffnung (10) durch zwei Ventilmechanismen (12A, 12B) gesteuert wird, die jeweils einen Verschluß (13A, 13B), der durch Federmittel (14A, 14B) gegen eine entsprechende Verbindungsöffnung gedrückt wird, sowie einen Führungsstift (17A, 17B) umfassen, der sich, wenn der Verschluß (13A, 13B) die Öffnung ver­ schließt, zum Teil in die Zugriffsöffnung (10) erstreckt, derart, daß es möglich ist, die Stifte (17A, 17B) der Ventilmechanismen (12A, 12B) von der Zugriffsöffnung (10) zurückzudrücken, um wahlweise eine Verbindung zwischen der Zugriffsöffnung (10) und einer der beiden Kammern (A, B) oder beiden gleichzeitig herzustellen.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Stopfen (18) umfaßt, der die Verbindungsöff­ nung verschließen kann, wobei der Stopfen (18) eine Verschlußbasis (18a) und in der Verlängerung der Basis (18a) einen abgeflachten Teil (18b) umfaßt, der sich zwischen den Führungsstiften (17A, 17B) befindet, wenn der Stopfen (18) an der Zugriffsöffnung angeordnet ist, wobei der abgeflachte Teil (18b) eine Form und Abmessun­ gen besitzt, derart, daß sich die größeren Flächen des abgeflachten Teils (18b) in einer ersten Winkelposition des Stopfens (18) in bezug auf die Zugriffsöffnung (10) gegenüber den Führungsstiften (17A, 17B) befinden, wobei diese in ihrer Position sind, in der die Verschlüsse (13A, 13B) ihre Verbindungsöffnungen verschließen, wäh­ rend die Führiungsstifte (17A, 17B) der Ventilmechanismen (12a, 12b) in einer Winkelposition, die in bezug auf die erste Winkelposition um eine Viertelumdrehung gedreht ist, an den kleineren Flächen des abgeflachten Teils (18b) anliegen, derart, daß die Verschlüsse (13A, 13B) der Ventilmechanismen (12a, 12b) von den Öffnungen, die sie verschließen, gelöst sind, so daß die beiden Kammern (A, B) dann in Verbindung stehen.

3. Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (18a) des Stopfens (18) Mittel aufweist, die ermöglichen, am Stopfen (18) ein Werkzeug (19) zu befestigen, das dazu bestimmt ist, das Lösen des Stopfens (18) von der Zugriffsöffnung (10) oder eine Viertelumdre­ hung des Stopfens (18) um sich selbst zu ermöglichen.

4. Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel ein Befestigungsloch mit Innengewinde umfassen.

5. Kabel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeflachte Teil (18b) des Stop­ fens (18) ein Profil aufweist, das einen Nocken bildet, an dem die Führungsstifte (17a, 17b) gleiten, wenn der Stopfen (18) in der Zugriffsöffnung (10) um sich selbst gedreht wird.

6. Streamer, dadurch gekennzeichnet, daß er durch ein Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche gebil­ det ist.

7. Baueinheit, die wenigstens ein Meereskabel wie etwa einen Streamer mit mehreren einen perlenschnurarti­ gen Schwimmer bildenden Kammern (A, B) sowie ein Werkzeug (19) zum Befüllen der Kammern (A, B), wovon ein Ende eine Befüllungsdüse aufweist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kabel ein Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ist und
das Ende des Befüllungswerkzeugs (19), das eine Befüllungsdüse aufweist, in eine Zugriffsöffnung (10) eingeschoben werden kann und wahlweise den einen oder den anderen der Führungsstifte (17a, 17b) des Ventilmechanis­ mus (12a, 12b) zurückdrücken kann, wenn das Befüllungs­ werkzeug (19) in der Zugriffsöffnung (10) in der einen oder der anderen Richtung um sich selbst gedreht wird, und mit komplementären Mitteln eines Extraktionswerkzeugs zusammenwirken kann, um den Stopfen (18) am Extraktions­ werkzeug zu befestigen.

8. Baueinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kabel ein Kabel nach einem der Ansprüche 3 oder 4 ist und sie ein Werkzeug umfaßt, das mit den Mitteln zum Befestigen des Stopfens (oder der Stopfen) zusammenwirken kann, um den (oder die) Stopfen (18) von seiner (oder ihrer) Zugriffsöffnung (10) zu lösen oder ihn (oder sie) um eine Viertelumdrehung in seiner (oder ihrer) Zugriffsöffnung (10) zu drehen.