EP1357560A1 - Revêtement hydrodynamique pour câble sous-marin et procédé de mise en oeuvre - Google Patents

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EP1357560A1
EP1357560A1 EP03101088A EP03101088A EP1357560A1 EP 1357560 A1 EP1357560 A1 EP 1357560A1 EP 03101088 A EP03101088 A EP 03101088A EP 03101088 A EP03101088 A EP 03101088A EP 1357560 A1 EP1357560 A1 EP 1357560A1
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hydrodynamic
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Christophe Coupeaud
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/14—Submarine cables
    • H01B7/145—Submarine cables associated with hydrodynamic bodies

Definitions

  • the present invention relates to coatings which are fixed on submarine cables to improve performance hydrodynamics of these.
  • Such cables are particularly useful for all towed sonars, especially those in the form of a towed acoustic linear antenna like those used in the oil research.
  • This "hair” is made with flexible synthetic fibers or natural fibers which are placed on the cable by weaving or knitting directly on the surface of it.
  • This fabric or knit traps between its contiguous stitches various harmful substances, such as salt which remains after drying sea water, microorganisms, various particles etc. All these trapped materials end up causing problems of corrosion or attack which are detrimental to the durability of the cable. In addition, it is not possible to intervene locally on the cable to carry out checks or repairs.
  • the invention provides a coating hydrodynamic for submarine cable, of the type comprising a set of "Hair” attached to the surface of the cable, mainly characterized in that it includes a wide mesh net threaded over the cable, and that the "Hair” is attached to the mesh of this net.
  • the net is produced in a flexible and elastic material.
  • the "hair” is fixed to the mesh crossings.
  • the net is stored loosely on a bottle-shaped receptacle comprising a flared part and a narrowed part, and we thread the bare cable on the flared side of the receptacle for the bring out the narrowed side by unwinding the covering by this narrowed side at as the cable advances in the receptacle so that in this movement the covering comes to cover the cable.
  • Figure 1 a piece of coated cable 101 according to the invention of a net 102 with large meshes which surrounds it so flexible.
  • the “hair” 103 used to reduce turbulence hydrodynamic are fixed on this net, preferably at the points of mesh crossing. In the figure only a limited number has been shown of this "hair” in order to facilitate the visibility of the design.
  • Such a net because of its structure and possibly of the constitution of the material with which it is made, is easily deformable, which allows it to be removed from above the cable 101. This operation will be carried out for example at the end of a measurement campaign. We can then clean the cable surface to avoid any corrosion later during storage before the next measurement campaign.
  • the net with its "hair” can be cleaned separately, for example in a washing machine of suitable size.
  • Such a deformable net can be carried out by all suitable means, such as for example systems for manufacturing fishing nets adapted to a tubular realization.
  • We could also use devices to make nets such as those used in the food industry to wrap different foodstuffs such than sausages or potatoes.
  • the generally used method consists in extruding a tube with a die to obtain adequate perforations. The material used is then plastic and its elasticity is added to the deformability of the structure to facilitate the installation and removal of the net on the cable.
  • the “hair” can be placed by everyone adequate procedures. Failing to use a specialized machine whose manufacturing would only be profitable for very large quantities of nets, may use a manual attachment similar to that used for the manufacture of carpets or wigs. This material being light and good market and not having a sensitive character, such a manufacturing could advantageously be made in a country with low labor costs, taking into account the large number of "hairs" to be fixed on the meshes.
  • the invention also provides a method of placing such a net on a cable such as a towed linear antenna 201, as shown in Figure 2.
  • the net 202 provided with its “hair” 203 is stored so compact and collected on a bottle-shaped receptacle 204 of which the flared end receives the cable to be coated. This escapes from the receptacle by its narrowed end whose diameter is adapted to obtain a smooth sliding of the cable.
  • the end of the net compacted on the piece 204 is at the start of operations manually brought to the end narrowed to overflow and grip the cable. Starting from At this point, we gently slide the cable into the receptacle. The cable then pulls the net so that it emerges from above the receptacle by covering the cable. At the end of the operation, the whole net is attached to the cable.
  • This operation is akin to that which consists in coming to a dyer to lock up a garment in a envelope which is initially stored on a tube picked up on a receptacle like the receptacle 204, but flattened.
  • the antennas towed lines in particular are often formed of sections of limited length, one can easily store on the receptacle 204 a sufficient amount of netting to cover the segment in question.

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Abstract

L'invention concerne les revêtements hydrodynamiques permettant d'améliorer les performances des câbles sous-marins tractés.
Elle consiste à fixer des «cheveux» (103) connus sur un filet (102) à mailles larges qui peut être enfilé et retiré facilement du câble sous-marin (101).
Elle permet d'éviter la corrosion due aux impuretés qui restent dans le revêtement lorsque le câble est relevé.

Description

La présente invention se rapporte aux revêtements qui sont fixés sur les câbles sous-marins afin d'améliorer les performances hydrodynamiques de ceux ci. De tels câbles sont en particulier utiles pour tous les sonars remorqués, notamment ceux qui se présentent sous la forme d'une antenne linéaire acoustique remorquée comme celles utilisées dans la recherche pétrolière.
Tous les objets remorqués dans l'eau par un bateau sont à l'origine d'une traínée hydrodynamique qui présente divers inconvénients, en particulier une réduction de la vitesse du bateau tracteur, une augmentation de la puissance développée par celui-ci, des risques de rupture au niveau de toutes les pièces participants au remorquage, y compris le câble lui-même et ses fixations sur le bateau, ainsi qu'un bruit supplémentaire venant perturber les mesures acoustiques effectuées à l'aide de ces dispositifs.
Une partie de la traínée est due à l'écoulement linéaire et ne peut donc être réduite. Une autre partie correspond par contre aux turbulences hydrodynamiques qui se forment inévitablement dès que la vitesse de traction dépasse une limite extrêmement faible, qui est toujours franchie dans la pratique.
Parmi les divers procédés utilisables pour tenter de réduire ces turbulences, il est connu de fixer directement sur le câble de traction des fils libres connus dans l'art sous le nom de «cheveux». Ces «cheveux» permettent effectivement de réduire de manière importante la turbulence hydrodynamique en venant flotter à l'intérieur des tourbillons et en jouant ainsi un rôle que l'on peut qualifier d'amortisseur.
Ces «cheveux» sont réalisés avec des fibres souples synthétiques ou naturelles qui sont mises en place sur le câble par tissage ou par tricotage directement sur la surface de celui-ci. On réalise une nappe qui enserre le câble en laissant s'échapper les «cheveux» qui sont accrochés à une extrémité sur cette nappe et qui flottent librement à l'autre extrémité.
Le principal inconvénient de ce procédé réside dans le fait que la structure ainsi tissée sur le câble ne peut pas être défaite facilement, puisque dans la pratique il faut défaire le tricot ou le tissu qui porte les «cheveux» .
Ce tissu ou ce tricot emprisonne entre ses mailles jointives différentes matières nuisibles, telles que le sel rsubsistant après le séchage de l'eau de mer, des micro organismes, des particules diverses etc. Toutes ces matières emprisonnées finissent par entraíner des problèmes de corrosion ou d'attaque qui sont préjudiciables à la tenue dans le temps du cable. En outre il n'est pas possible d'intervenir localement sur le câble pour effectuer des contrôles ou des réparations.
Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose un revêtement hydrodynamique pour câble sous-marin, du type comportant un ensemble de «cheveux» fixés sur la surface du câble, principalement caractérisé en ce qu'il comprend un filet à mailles larges enfilé sur le câble, et en ce que les «cheveux» sont fixés aux mailles de ce filet.
Selon une autre caractéristique, le filet est réalisé dans une matière souple et élastique.
Selon une autre caractéristique, les «cheveux» sont fixés aux croisements des mailles.
Selon une autre caractéristique, on stocke le filet de manière lâche sur un réceptacle en forme de bouteille comportant une partie évasée et une partie rétrécie, et on enfile le câble nu du côté évasé du réceptacle pour le faire ressortir du côté rétréci en dévidant le revêtement par ce côté rétréci au fur et à mesure que le câble avance dans le réceptacle afin que dans ce mouvement le revêtement vienne recouvrir le câble.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaítront clairement dans la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif en regard des figures annexées qui représentent :
  • la figure 1, une vue de côté d'un segment de câble recouvert d'un revêtement selon l'invention ; et
  • La figure 2, une vue de côté d'un dispositif permettant de placer un revêtement selon l'invention sur un câble sous-marin.
On a représenté sur la figure 1 un morceau de câble 101 revêtu selon l'invention d'un filet 102 à larges mailles qui l'entoure de manière souple. Les «cheveux» 103 utilisés pour réduire les turbulences hydrodynamiques sont fixés sur ce filet, de préférence aux points de croisement des mailles. Sur la figure on n'a représenté qu'un nombre limité de ces «cheveux» afin de faciliter la visibilité du dessin.
Un tel filet, du fait de sa structure et éventuellement de la constitution de la matière avec laquelle il est fabriqué, est facilement déformable, ce qui permet de le retirer de dessus le câble 101. Cette opération s'effectuera par exemple à la fin d'une campagne de mesure. On pourra alors nettoyer la surface du câble pour éviter toutes corrosion ultérieure pendant son stockage avant la prochaine campagne de mesure. Le filet muni de ses «cheveux» pourra quant à lui être nettoyé séparément, par exemple dans une machine à laver de dimension appropriée.
La fabrication d'un tel filet déformable peut être effectuée par tous moyens appropriés, tels que par exemple des systèmes de fabrication de filets de pêche adaptés à une réalisation tubulaire. On pourrait également utiliser des dispositifs permettant de fabriquer des filets tels que ceux utilisés dans l'industrie agroalimentaire pour envelopper différentes denrées telles que des saucissons ou des pommes de terre. Dans ce dernier cas la méthode généralement utilisée consiste dans l'extrusion d'un tube avec une filière permettant d'obtenir des perforations adéquates. Le matériau utilisé est alors plastique et son élasticité vient se rajouter à la déformabilité de la structure pour faciliter la mise en place et le retrait du filet sur le câble.
Les «cheveux» pourront quant à eux être placés par tous procédés adéquats. A défaut d'utiliser une machine spécialisée dont la fabrication ne serait rentable que pour de très grandes quantités de filets, on pourra utiliser une fixation manuelle analogue à celle utilisée pour la fabrication des tapis ou des perruques. Ce matériel étant léger et bon marché et ne présentant de caractère sensible, une telle fabrication pourra avantageusement être faite dans un pays à bas coût de main d'oeuvre, compte tenu du grand nombre de «cheveux» à fixer sur les mailles. L'invention propose également un procédé de mise en place d'un tel filet sur un câble tel qu'une antenne linéaire remorquée 201, comme représenté sur la figure 2.
Le filet 202 muni de ses «cheveux» 203 est stocké de manière compacte et ramassée sur un réceptacle 204 en forme de bouteille dont l'extrémité évasée reçoit le câble à revêtir. Celui-ci s'échappe du réceptacle par son extrémité rétrécie dont le diamètre est adapté pour obtenir un coulissement doux du câble. L'extrémité du filet compacté sur la pièce 204 est au début des opérations amenée manuellement jusqu'à l'extrémité rétrécie de celle-ci pour en déborder et venir enserrer le câble. A partir de ce moment là, on fait glisser doucement le câble dans le réceptacle. Le câble entraíne alors le filet par traction de telle manière qu'il se dégage de dessus le réceptacle en venant revêtir le câble. A la fin de l'opération, tout le filet est fixé sur le câble.
Cette opération s'apparente de manière imagée à celle qui consiste chez un teinturier à venir enfermer un vêtement dans une enveloppe qui est au départ stockée sur un tube ramassé sur un réceptacle du genre du réceptacle 204, mais aplati.
Compte tenu de ce que les organes à revêtir, les antennes linéaires remorquées en particulier, sont souvent formés de sections de longueur limitée, on peut facilement stocker sur le réceptacle 204 une quantité suffisante de filet pour revêtir le segment en question.
Le cas échéant on pourra aider au déstockage du filet de manière manuelle.

Claims (4)

  1. Revêtement hydrodynamique pour câble sous-marin, du type comportant un ensemble de «cheveux» (103) fixés sur la surface du câble (101), caractérisé en ce qu'il comprend un filet à mailles larges (102) enfilé sur le câble, et en ce que les «cheveux» (103) sont fixés aux mailles de ce filet.
  2. Revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filet (102) est réalisé dans une matière souple et élastique.
  3. Revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les «cheveux» (103) sont fixés aux croisements des mailles.
  4. Procédé de mise en place d'un revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on stocke le filet de manière lâche sur un réceptacle (204) en forme de bouteille comportant une partie évasée et une partie rétrécie, et en ce que l'on enfile le câble nu (201) du côté évasé du réceptacle pour le faire ressortir du côté rétréci en dévidant le revêtement par ce côté rétréci au fur et à mesure que le câble avance dans le réceptacle afin que dans ce mouvement le revêtement vienne recouvrir le câble.
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