NO160476B - Fremgangsmaate og anordning for aa bringe to elementer som er neddykket i et ledende vaeskemiljoe i en bestemt innbyrdes posisjon. - Google Patents
Fremgangsmaate og anordning for aa bringe to elementer som er neddykket i et ledende vaeskemiljoe i en bestemt innbyrdes posisjon. Download PDFInfo
- Publication number
- NO160476B NO160476B NO823899A NO823899A NO160476B NO 160476 B NO160476 B NO 160476B NO 823899 A NO823899 A NO 823899A NO 823899 A NO823899 A NO 823899A NO 160476 B NO160476 B NO 160476B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- axis
- elements
- electrodes
- receivers
- transmitters
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 16
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000004460 silage Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/87—Combinations of sonar systems
- G01S15/872—Combination of several systems for attitude determination
Landscapes
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Tyre Moulding (AREA)
- Sewing Machines And Sewing (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse som er utviklet i. samarbeid med "Coflexip" og "Laboratoire d'Automatique et d</>analyse des Systémes" angår en fremgangsmåte og en anordning for plassering av to elementer som er neddykket i et ledende væskemiljø i en bestemt relativ (innbyrdes) posisjon.
Under operasjoner som utføres på sjøbunnen kan det være ønskelig f.eks. å plassere to avgrensete elementer i en bestemt relativ posisjon særlig med sikte på sammenkobling (se FR-patent nr. 2 136 291). Disse elementer kan være to rør som skal festes ende mot ende ved hjelp av en kobling, eller et rør og en neddykket konstruksjon som f.eks. en brønn eller en neddykket oppsamlingsanordning av oljemanifoldtypen, etc.
Disse operasjoner som er vanskelige å utføre, selv under direkte styring av dykkere, medfører problemer når der anvendes "roboter" utstyrt med minst ett fjernsynskamera og belysnings-materiale. I dette tilfelle vil operatøren ved overflaten visuelt styre monterings- eller sammensetningsoperasjonene, og i samsvar med dette styre betjeningen av robotens manipulator-armer.
I tillegg til de høye kostnader innebærer denne løsning ulemper pga. det forholdsvis begrensete område operatøren har visuell kontroll over. Lysarmaturen gir høyst et siktefelt på noen få meter diameter og ofte ikke mer enn 2 m. Dessuten blir dette felt ofte formørket pga. løse sedimenter fra sjøbunnen som opprøres av vannets bevegelse som følge av forskyvningen av delene som skal settes sammen. Endelig er nøyaktigheten ved sammensetningen begrenset av den omstendighet at i de fleste tilfeller er bare et todimensjonalt bilde tilgjengelig for operatørens visuelle styring.
Med sikte på å begrense disse ulemper er lokaliseringssys-temer foreslått som gjør bruk av minst én akustisk sender/mottager, stivt festet til ett av elementene som skal settes sammen, idet det andre element er utstyrt med akustiske svarere (GB-patenter nr. 1 537 378 og 2 034 471). På denne måte kan de to elementer som skal sammensettes bringes nærmere hverandre, men det er ikke mulig å utføre en tilstrekkelig nøyaktig posisjonering av disse elementer til å oppnå helt sikre mekaniske forbindelser som kreves for visse koblinger.
Dessuten vil partikler som svever i vannet, f.eks. som følge av opproting av løse jordlag som dekker sjøbunnen, kunne hindre disse anordninger i å arbeide tilfredsstillende, da partiklene kan danne skjermer i lydbølgenes forplantningsbane.
Det kunne også tenkes å bestemme de to elementenes relative posisjon ut fra den kapasitive effekt, men slik måling er ikke mulig i et ledende medium og kan ikke anvendes i angjeldende tilfelle. En alternativ utførelse av denne kjente teknikk er beskrevet i US-patent nr. 3 497 869.
Foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å utføre den ønskete relative posisjonering av de to elementer ved hjelp av en fremgangsmåte og en anordning av enkel konstruksjon, og til forholdsvis lave kostnader og uten manglene ved de kjente anordninger.
Fremgangsmåten og anordningen er som angitt i de etterføl-gende patentkrav.
Oppfinnelsen skal bli bedre forstått og alle dens fordeler vil klart fremgå av følgende beskrivelse i tilknytning til den medfølgende tegning, hvor: Fig. 1 skjematisk viser posisjonsdetekteringsanordningen
ifølge oppfinnelsen anvendt for innretting av aksen til et rør
I
i flukt med aksen til et element som røret skal tilkobles,
fig. IA viser en utførelsesform av elektrodene,
fig. 2 viser arrangementet for et elektrisk lokaliseringsnett, j
fig. 3 viser arrangementet for et akustisk lokaliseringsnett anvendt i kombinasjon med det elektriske lokaliseringsnett,
fig. 4A - 4C skjematisk viser oppfinnelsens virkemåte,
fig. 5 en alternativ utførelsesform av en manipulator ifølge oppfinneslen,
fig. 6 viser en komplementær anordning for posisjonering av røret,
fig. 7 viser en alternativ utførelse av den komplementære posisjoneringsanordning,
fig. 8 viser et utførelseselsempel, og
fig. 9 og 10 viser en annen anvendelse av anordningen ifølge oppfinnelsen.
I det følgende vil det bli beskrevet et ikke-begrensende eksempel på bruk av posisjondetekteringssystemet ifølge oppfinnelsen, for sammenføyning på sjøbunnen av enden av en kanal eller et rør 1 til et element 2 som hviler på havbunnen, idet sammenføyningen utføres ved hjelp av en koblingsinnretning av hvilken som helst kjent type, bestående av to komplementære deler 3 og 4, hvorav den ene er stivt festet til elementet 2 og den andre til enden av røret 1.
Elementet 2 kan f.eks. være en rørledning eller en konstruksjon som er fast på havbunnen eller hviler på sjøbunnen, såsom et oljebrønnhode, et undervannsreservoar, en oljemanifold, etc.
(Koblingen utføres enten ved hjelp av dykkere, eller ved hjelp av en fjernstyrt robot eller manipulator 5 utstyrt med drivmidler for forflytning gjennom vann. Denne manipulator kan f.eks. være av den type som er beskrevet i FR-patent nr. 79 29655 innlevert 3. desember 1979 med benevnelsen "Dispositif commandable å distance d'intervention sur des structures immergées, notamroent de raccordement de canalisation sous-marines".
Lokaliseringsorganer som kan være av hvilken som helst kjent type, er forbundet med manipulatoren og tillater posisjonering av røret 1 på en slik måte at avstanden mellom koblingsdelene 3 og 4 blir tilnærmet lik en forutbestemt verdi D,
f.eks. i størrelsesorden 1,5 - 2 m, idet disse verdier imidlertid må betraktes som begrensende, og slik at vinkelen mellom delene 3 og 4 blir minst lik en forutbestemt verdi cx0 som i praksis når 45°.
Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter en detekterings-enhet som i fig. 1 er gitt henvisningstallet 6. Denne anordning er stivt festet til et av elementene som skal sammenføyes. I tilfellet vist på fig. 1 er detekteringsenheten 6 festet til koblingsdelen 3 på hvilken som helst kjent måte, som f.eks. ved hjelp av skruer 7 eller eventuelt ved hjelp av midler som muliggjør gjenvinning av enheten etter sammenføyning av de to elementer. Detekteringsanordningens hoveddel 8 har form av en krone hvis innvendige boring 9 har en større diameter enn koblingsdelenes 3-4 utvendige diameter. Hoveddelen 8 er slik anordnet at dens akse faller sammen med koblingsdelens 3 akse.
Hoveddelen 8 er utstyrt med et første fordelingsnett som omfatter minst tre detektorer 10 som fortrinnsvis er regelmessig fordelt langs en omkrets hvis senter ligger på hoveddelens 8 akse.
Hoveddelen 8 bærer et annet fordelingsnett med minst tre detektorer 11, fortrinnsvis regelmessig fordelt langs en omkrets hvis senter ligger på hoveddelens 8 akse.
I tilfellet vist på fig. 1, omfatter hvert fordelingsnett fire detektorer plassert 90" fra hverandre.
Detektorene 10 i det første nett består f.eks. iav fire elektroder 10a, 10b, 10c og 10d som er elektrisk isolert fra delen 8.
Fig. IA viser som eksempel en spesiell utførelsesform av en elektrode som har vist seg å være fullt ut tilfredsstillende.
Denne elektrode utgjøres av en hul metallkule 100 belagt med et platinumbelegg. Kulen er festet, f.eks. ved hjelp av en gjenge, til enden av en metallstang 101 som er elektrisk forbundet med en leder 102 tilkoblet den ikke viste strømkilde. Stangen 101 er elektrisk isolert ved hjelp av en strømpe 103 og plassert i et isolasjonsrør 104 som er festet til kronen 8, f.eks. ved at den er presset inn i et dertil egnet hus 105. Røret er avtettet ved hjelp av en tetning 106, f.eks. av silasten.
Disse elektroder 10a - 10d er tilkoblet en av terminalene på en vekselstrøms- eller likestrømskilde 12 (fig. 2) via en kontrollbryter 12a, idet kildens andre terminal er koblet til jord. Måleorganer 13a - 13d bestemmer verdien av den elektriske strøm Ia, Ib, Ic og Id som passerer gjennom de forskjellige elektroder. Disse måleorganer 13a - 13d er innrettet til å avgi signaler representative for strømverdien Ia - Id. Disse signaler overføres til en krets 14 som sørger for ov<i>erføring av signalene på kjent måte. Anvendelsen av disse signaler skal forklares i det følgende.
Detektorene i det andre fordelingsnett utgjøres f.eks. av firelydbølgesendere/mottagere, lia, 11b, lic og lid (fig. 3). Disse sendere er f.eks. av piezo-elektrisk type.
Ved mottagelse av et elektrisk signal som dannes av en styrekrets 15, f.eks. fjernstyrt, avgir hver sender/mottager et lydbølgetog, og ved mottagelsen av en lydbølge avgir hver mottager et elektrisk signal som sendes til en behandlingskrets 16 som er synkronisert med styrekretsen 15.
Denne behandlingskrets som kan konstrueres av enhver fagmann på området (se f.eks. "IBM Technical Disclosure Bulletin" Vol. 18, nr. 18, januar 1976), utvikler for hver sender/mottager et signal representativt for tidsintervallet mellom avgivelsen og mottagelsen av lydbølgen. En krets 17 bevirker signalets forplantning på kjent måte.
Selvsagt kan lydsignalene være karakteristiske for sender/mottageren hvorfra de frembringes, idet det karakteristiske, f.eks., kan være frekvensen, en spesiell pulskode som danner lydbølgetoget, etc.
Senderdiagrammene til senderne/mottagerne er slik valgt at senderne/mottagerne kan arbeide som forklart i det følgende.
Fig. 4A - 4C viser skjematisk oppfinnelsens utførelse.
Først blir enden av røret 1, ved fjernstyring av manipulatoren 5, bragt nærmere enden av delen 3 (fig. 4A), til en bestemt avstand D eller en avstand mindre enn D er oppnådd. Denne avstand er f.eks. i størrelsesorden 1,5 - 2 m. Rørets 1 akse danner således med elementets 2 akse en vinkel a som høyst er lik en bestemt verdi a0.
Delen 4 holdes på det elektriske jordpotensial. Elektrodene 10a - 10d forbindes med den elektriske strømkilde 12 ved å lukke bryteren 12a. Det vil da gå en elektrisk strøm mellom hver elektrode 10a - 10d og delen 4. Strømstyrkene Ia, Ib, Ic og Id måles. Deretter påvirkes manipulatoren 5 slik at de forskjellige strømstyrker blir tilnærmet like. På dette tidspunkt vil senter av delens 4 endeparti være i det vesentlige beliggende på elementets 2 akse (fig. 4B). Med andre ord har elementenes 1 og 2 akser et skjæringspunkt A ved enden av delen 4.
På nevnte tidspunkt påvirkes de akustiske detektornett. Hver sender/mottager avgir et lydsignal som reflekteres på delens 4 endeflate vinkelrett på delens akse. For hver sender/mottager måles tidsintervallet mellom utsendelsen og mottagelsen av lydbølgen og manipulatoren 5 påvirkes slik at disse tidsintervaller blir stort sett like. Når disse betingelser er oppfylt vil elementets 1 akse stort sett falle sammen med elementets 2 akse (fig. 4C). Det kan være nødvendig å gjenta flere ganger, i det minste én av ovennevnte operasjoner for oppnåelse av en tilfredsstillende innretting.
Manipulatoren påvirkes for forskyvning av røret 1 i retning av pilen F, slik at ovennevnte betingelser til enhver tid er oppfylt, dvs. at samtidig forblir de elektriske strømmer som avgis av henholdsvis elektrodene 10a - 10d i det vesentlige like og lydbølgenes forplantningstid mellom de respektive sendere og enden av elementet 4 forblir i det vesentlige identiske med hverandre.
Som det fremgår av ovenstående beskrivelse, må lydsendernes/ mottagernes utsendingsdiagram langs en retning vesentlig parallelt med koblingsdelens 3 akse, tillate refleksjon av lydbølgene inntil delens 4 endeparti er stort sett i senderpla-net.
Den endelige sammenføyning av koblingsdelene 3 og !4 vil lettere kunne utføres ved at sistnevnte konstrueres med komplementære former omfattende i det minste én omdreiriingsflate f.eks. en konisk flate.
Posisjoneringen av delen 4 kan kontrolleres bedre,ved å gjøre bruk av en plan 18 for refleksjon av lydbølgene, festet f.eks. til manipulatoren 5, vinkelrett på elementets 2 akse (fig. 5) i forbindelse med sendere/mottagere som har rétnings-bestemte utsendingsdiagrammer.
Overføringen av signalene fra overføringsinnretningene 14 og 17 kan foregå ved hjelp av kabel eller fordelaktig i form av kodede lydbølgetog, slik at man unngår enhver materiell forbindelse.
Denne overføring kan foregå mot overflaten der signalenes verdi kan vises og kan anvendes som informasjon av operatøren som fjernstyrer manipulatoren 5.
Ifølge en spesiell utførelsesform sørger imidlertid overføringsinnretningene 14 og 17 for en akustisk overføring av informasjonene til en mottager som bæres av manipulatoren 5. Styrekretser som er tilkoblet mottageren og som kan konstrueres av en fagmann på området, påvirker automatisk drivinnretningen for bevegelse av manipulatoren 5, slik at elementenes 1 og 2 akser holdes innrettet på linje under den fase for disse elementer bringes nærmere hverandre.
Selvsagt kan anordningen 6 også være stivt festet til
delen 4 eller til manipulatoren 5.
Under prøvene ble aksenes innretning holdt innenfor følgende grenser: vinkel som dannes mellom elementenes 1 og 2 akser
mindre enn 3",
avstand mellom aksene mindre enn 1 cm.
Den nøyaktige innretting av elementenes 1 og 2 akser i sammenkoblingsøyeblikket oppnås ved bruk av komplementære føringsorganer, f.eks. ved, i kombinasjon med ovennevnte detekteringsnett, å gjøre bruk av et komplementært sentferings-nett skjematisk vist i fig. 6. Dette nett omfatter minst tre akustiske sendere/mottagere anordnet i hoveddelens 8 boring 9
og i et plan i det vesentlige vinkelrett på aksen til koblingsdelen 3. Disse sendere/mottagere sender radielt.
For en gitt posisjon av delen 4 måles således for hver sender/mottager tidsintervallet mellom utsendelsen av lydbølgen og mottagelsen av den reflekterte lydbølgen, og så, etter en aksiell forskyvning AL av delen 4, gjentas målingene og posisjonen til manipulatoren 4 endres slik at de målte forplant-ningstider blir identiske for alle sendere/mottagere, dvs. slik at delenes 3 og 4 akser faller sammen.
Ifølge en annen utførelsesform vist i fig. 7 omfatter det komplementære sentreringsnett minst to par sendere/mottagere 20 og 21, som er plassert i hoveddelens 8 boring og sender radielt. Et av parene er plassert i et første plan vinkelrett på delens 3 akse og det andre par er plassert i et annet plan vinkelrett på samme akse. De to par er beliggende i forskjellige radiale plan. Under disse forhold kan innretting av delenes 3 og 4 akser utføres ved måling, for hver sender/mottager, av tidsintervallet mellom utsendelsen av lydbølgen og mottagelsen av den reflekterte lydbølge og ved å endre delens 3 posisjon slik at disse tidsintervaller blir like store. På denne måte kan en avstand mellom aksene på mindre enn 1/10 mm og en vinkel mellom elementenes akser mindre enn 0°15 oppnås.
Modifikasjoner kan utføres uten nødvendigvis å avvike fra foreliggende oppfinnelses ramme. I ovenstående beskrivelse har man gått ut fra sammenføyning av to deler 3 og 4 som har form av omdreiningslegemer med senter langs de akser som skal innrettes på linje.
Når dette ikke er tilfelle, vil det være enkelt å tilknytte delen 4 elektroder som er hensiktsmessig fordelt om delens akse, idet disse elektroder holdes på et felles elektrisk spenningspotensial som er forskjellig fra det som er påtrykt elektrodene 10a - 10d.
Det vil likeledes være mulig å tilknytte akustiske mottagere på delen 4 og måle lydbølgenes forplantningstid mellom senderne som bæres av delen 3 og mottagerne som er stivt
i festet til delen 4.
Som en generell regel arrangeres elektrodene og de akustiske organer som er forbundet med et av elementene i henhold til en geometrisk form som bestemmer i det minste ett punkt på elementets akse, idet de målte størrelser som er relatert til de elektriske strømstyrker og til lydbølgenes forplantning antar forutbestemte verdier i forhold til de geometriske former, når de to elementers akser er innrettet på linje.
Dessuten kan fordelingen av elektrodene eller de akustiske organer rundt aksene til det element de er tilknyttet velges hensiktsmessig, ikke bare for å bevirke innretting av de to elementers akser, men også for å gi en bestemt relativ posisjonering av elementene rundt innrettingsaksen. |
I ovenstående beskrivelse er det angitt at den elektriske strøm som avgis av elektrodene 10a.... måles. Som en generell regel måles en størrelse relatert til den elektriske strøm, slik som f.eks. elektrodespenningen, den elektriske motstand mellom elektrodene 10a.... og delen 4 etc.
Som eksempel har man konstruert en anordning ifølge oppfinnelsen med fire elektroder 10a, 10b, 10c, 10d anordnet på kronen 8 parvis diametralt motsatt anordnet.
Detekteringen ble utført ved å forbinde eletrodene parvis som vist i fig. 8. De to eletroder 10a og 10c ble matet parallelt fra en vekselstrømkilde 107 gjennom to motstander med lik motstand R. Strømmene avgitt fra elektrodene 10 og 10b sirkulerte tilbake til delen 4. Motstanden og P2 mellom delen 4 og elektrodene 10a og 10c dannet sammen med motstandene R en Wheatstone-bro.
Spenningen U mellom elektrodene representerte således delens 4 posisjon i forhold til elektrodene og ble annulert når delens 4 senter var plassert på midten av det segment som avgrenses av de to elektroder. Denne spenning, etter behandling i en vekselstrøm/likestrøm-omformer 108 som leverte en spenning u, gjorde det mulig å betrakte delens 4 posisjon på en katode-stråleskjerm.
I de eksempler som er amskueliggjort i de foregående figurer bæres detekteringsenheten 6 av den av de to deler som skal sammenføyes som er stasjonær. Selvsagt vil det ikke ligge utenfor oppfinnelsens ramme å feste anordningen 6 på den bevegegelige del 4.
I det ovenstående er det angitt at endepartiet til et av elementene som skal sammenføyes var bevegelig for å muliggjøre sammenkobling av de to elementer. I praksis er dette ikke alltid mulig som følge av vekten og størrelsen av disse elementer. For eksempel er det etter nedsenking på havbunnen vanskelig å forskyve innbyrdes de to ender av to rørseksjoner som er meget lange. Etter neddykking er ofte endene av to seksjoner 3 og 4 (fig. 9) nær hverandre, men kan ikke direkte sammenkobles. Man bruker da et mellomstykke 109, vist med stiplet linje på fig. 9. Dette mellomstykke, som ofte benevnes "mansjett", spesialkonstrueres til riktig størrelse etter at en dykker ved hjelp av en måler har fastlagt den relative posisjon til elementenes 3 og 4 endepartier.
Foreliggende oppfinnelse gjør det unødvendig for en dykker å gripe inn, og følgelig kan denne koblingsmetode anvendes også ved store dyp, der det ikke er mulig for dykkere å gripe inn.
I dette øyemed er anordningen 6 ifølge oppfinnelsen tilknyttet et drivorgan 110 av hvilken som helst kjent type og
i
hvis posisjon til enhver tid kan bestemmes nøyaktig i forhold til et referansesystem.
Som vist på fig. 10 er således organet 110 forflyttet som tidligere angitt, slik at anordningen 6 ifølge oppfinnelsen befinner seg ved enden av elementet 3 som vist med strekpunktert linje i fig. 10. Organets 110 posisjon blir så lokalisert i forhold til referenasesystemet, idet denne posisjon er representativ for delens 3 endeparti i referansesystemet.
Deretter forflyttes organet 110 slik at anordningen 6 plasseres ved delens 4 endeparti (posisjonen er skjematisk vist med brutt linje i fig. 10). Organets 110 nye posisjon blir så lokalisert i referansesystemet, idet den nye posisjon er representativ for elementets 4 endeparti i referansesystemet.
Det er nå lett å fremstille en ny mansjett 109 innrettet til å sammenkoble de to elementer 3 og 4. Denne mansjett kan også bringes i stilling, f.eks. ved hjelp av en ikke vist manipulatorrobot.
Claims (17)
1. Fremgangsmåte for plassering av to elementer, et første og et andre, som er neddykket i en ledende væske i en bestemt relativ posisjon, idet det andre av elementene er>utstyrt med lydbølgesendere/mottagere, og med et antall elektroder som påtrykkes en spenning i forhold til det første element og tilføres en elektrisk strøm,
karakterisert ved følgende trinn, hvert av hvilke utføres én eller flere ganger: a) måling av minst én elektrisk størrelse i forbindelse med en strøm som passerer gjennom hver av elektrodene, b) forskyvning av et av elementene i forhold til det andre frem til en stilling, i hvilken nevnte elektriske størrelse er den samme for minst to elektroder, hvilken stilling er stort sett slik at et sentralt punkt på yttersiden av et element bringes på linje med det andre elementets akse, c) utsendelse av lydbølger fra minst to sendere/mottagere plassert på ett av elementene og måling av tidsintervallet fra bølgene utsendes til de mottas etter refleksjon fra det andre av elementene, for derved å bestemme den avstand som skiller de to elementer og deres skråstilling i forhold til hverandre, d) forskyvning av ett av elementene i forhold til det andre for derved å minimalisere avstanden og skråstillingen mellom elementene, slik at sistnevnte bringes tilstrekkelig nær hverandre til å muliggjøre posisjonering og innretting av elementene i en komplementær føringsfase.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at: a) hvert av disse elementer er tilknyttet en rekke elektroder som er anordnet i henhold til en slik geometrisk utforming at de danner stedet for i det minste et første punkt av aksen til angjeldende element, b) hvert av disse elementer er tilknyttet en gruppe akustiske
organer anordnet ifølge en slik geometrisk utforming eller mønster at de danner i det minste et annet punkt på aksen til angjeldende element, c) den elektriske spenning på elektrodene i en av nevnte rekker bringes til en første verdi og den elektriske spenning på elektrodene i den andre rekke til eri annen verdi, forskjellig fra den første, d) verdiene av en parameter i forbindelse med de elektriske strømmer som passerer gjennom elektrodene i det minste i én av elektroderekkene bestemmes, e) lydbølger forplantes mellom de akustiske organer i de to grupper, f) verdiene av en størrelse representativ for de forplantede lydbølger bestemmes, og g) de to elementers relative stilling modifiseres slik at på den ene side verdiene bestemmt i trinn d) blir lik forutbestemte verdier fastlagt i samsvar med elektrodenes geometriske utforming og slik at på den annen side den for lydbølgeforplantningen representative størrelse vil nå forutbestemte verdier fastlagt i samsvar med den geometriske utforming av gruppen av akustiske organer.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2 for sammenføyning av to elementer,
karakterisert ved at elementene bringes nær hverandre slik at parameterverdiene og verdiene av en størrelse som representerer lydbølgenes forplantning mellom de|to gruppers akustiske organer er slik at de to elementer forblir innrettet på samme akse når de bringes nærmere hverandre.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 anvendt for innretting av aksene til de to elementer, hvor det første av elementene er elektrisk ledende og ved sin ende har form av et omdreiningslegeme hvis senter ligger på elementets akse, karakterisert ved at: a) minst tre elektroder forbindes med det andre element, idet disse elektroder er fordelt rundt det andre elementets akse i et plan stort sett vinkelrett på nevnte akse, b) en lydreflekterende flate som er tilknyttet ett av elementene plasseres stort sett vinkelrett på elementets akse og minst tre lydbølge-sendere/mottagere forbindes med det andre element og plasseres rundt elementets akse i et plan stort sett vinkelrett på nevnte akse, idet disse sendere/mottagere er innrettet til å sende lydbølger direkte i en retning tilnærmet parallelt med elementets akse, c) de tre elektroders elektriske spenning bringes til en første verdi og spenningen ved enden av det første element til en annen verdi forskjellig fra den første verdi, d) verdiene av en størrelse som er relatert til de elektriske strømmer som passerer gj ennom de tre elektroder måles, e) de tre lydbølgesendere/mottagere påvirkes, og f) de to elementers relative posisjon endres slik at de målte parameterverdier blir tilnærmet like store, g) for hver sender/mottager måles tidsintervallet mellom utsendelsen av lydbølgen og mottagelsen av lydbølgen som reflekteres på den reflekterende flate, h) de to elementers relative posisjon modifiseres slik at de målte tidsintervaller for de forskjellige sendere/mottagere blir tilnærmet identiske mens strømstyrkeverdiene holdes tilnærmet like store, og i) en komplementær føringsfase utføres.
5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den komplementære føringsfase utføres ved hjelp av lydbølger.
6. Anordning for plassering av to elementer (3, 4) som er neddykket i et ledende væskemiljø i en bestemt relativ posisjon, hvor minst ett av elementene (4) er tilknyttet midler (5) hvorved det kan beveges gjennom væsken,
karakterisert ved at den omfatter: - en første rekke elektroder (10) som er stivt festet til et første (3) av elementene og anordnet i henhold til en geometrisk form, hvorved minst ett punkt på elementets akse kan bestemmes,
en annen rekke elektroder som er stivt festet til det
andre element (4) og anordnet i henhold til en geometrisk form, hvorved minst ett punkt på elementets akse kan bestemmes,
en elektrisk strømkilde (12) med en utgarigsterminal som er
elektrisk forbundet med den ene rekke elektroder og den andre utgangsterminal er elektrisk forbundet med den andre elektroderekke,
midler for måling av verdiene av en parameter i forhold
til de elektriske strømmer (I) som passerer gjennom elektrodene til den elektroderekken,
en første gruppe akustiske organer (11) som er stivt
festet til ett av elementene (3), anordnet i henhold til en geometrisk form hvorved minst ett punkt på elementets akse kan bestemmes,
en annen gruppe akustiske organer som er(stivt festet til
det andre element (4) anordnet i henhold'til en geometrisk form, hvorved minst ett punkt (A) på elementet kan
i
bestemmes, idet de akustiske organer i minst én av
gruppene er innrettet til å avgi lydbølger,
midler for måling av en størrelse som er1 karakteristisk
for lydbølgenes forplantning mellom de akustiske organer i to grupper, og
en komplementær føringsanordning (19, 20, 21).
7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at midlene for måling av verdiene av nevnte parameter i forhold til dei elektriske strømstyrker og midlene for måling av størrelsen som er karakteristisk for lydbølgenes forplantning er innrettet til å avgi signaler som er representative for de respektive verdier av parameteren og størrelsen som er karakteristisk for lyd-bølgenes forplantning, og at den omfatter automatiske styremidler som, ved mottagelse av signalene, automatisk påvirker drivmidler for utligning av de respektive verdier av den målte parameter for de forskjellige elektroder, samt for utligning av de respektive verdier av størrelsen som er karakteristisk for lydbølgenes forplantning målt ved forskjellige sendere/mottagere.
8. Anordning ifølge krav 6,
karakterisert ved at hver elektroderekke (10) omfatter minst tre elektroder (10a, 10b, 10c) regelmessig fordelt over en omkrets sentrert på aksen til det element til hvilket elektrodene er stivt festet, vinkelrett på denne.
9. Anordning ifølge krav 6, hvor den ene ende av det andre element (1) har form av et omdreiningslegeme om sin akse og er elektrisk ledende,
karakterisert ved at den første ende erstatter den andre elektroderekke og at den første elektroderekke (10) omfatter minst tre elektroder (10a, 10b, 10c) regelmessig fordelt over en omkrets vinkelrett på aksen til det første element og sentrert på denne akse.
10. Anordning ifølge krav 6,
karakterisert ved at de akustiske organer i én av gruppene består av minst tre lydbølgesendere/mottagere (lia, 11b, lic) som er regelmessig fordelt over en omkrets sentrert på aksen til det element til hvilket de akustiske organer er stivt festet og vinkelrett på denne akse, og at senderne/mottagerne avgir lydbølger i en retning stort sett vinkelrett på aksen til nevnte element.
11. Anordning ifølge krav 10,
karakterisert ved at gruppen av akustiske organer på det andre element består av en akustisk reflekterende flate, plassert vinkelrett på aksen til det element den er festet til og at størrelsen som er karakteristisk for lydbølgenes forplantning er tidsintervallet som adskiller utsendelsen av lydbølgene fra deres mottagelse ved senderne/mottagerne etter refleksjon fra den reflekterende flate.
12. Anordning ifølge krav 10,
karakterisert ved at den reflekterende flate er frontsiden til tilsvarende element.
13. Anordning ifølge krav 9 og 11,
karakterisert ved at den omfatter en ring-formet hoveddel (8) som er stivt festet til det første element (2), og at elektrodene og senderne/mottagerne bæres av hoveddelen (8) og er fordelt over denne omkrets.
14. Anordning ifølge krav 13,
karakterisert ved at den i hoveddelens (8) boring (9) omfatter et antall akustiske sendere^mottagere som er plassert i minst ett plan vinkelrett på hoveddelens akse og sender radielt og organer tilknyttet hver sender/mottager for å bestemme tidsintervallet mellom tidspunktet for utsendelse og tidspunktet for mottagelse av den reflekterte lydbølge.
15. Anordning ifølge et av kravene 6-14, karakterisert ved at den komplementære føringsanordning omfatter akustiske organer (19, 20).
16. Anordning ifølge krav 15,
karakterisert ved at de akustiske organer i den komplementære føringsanordning omfatter minst tre akustiske
i sendere/mottagere (19) som er anordnet i et plan i det vesentlige vinkelrett på aksen til ett av elementene og sender radielt i forhold til denne akse.
17. Anordningn ifølge krav 15,
karakterisert ved at de akustiske organer i den komplementære føringsanordning omfatter minst to par akustiske sendere/mottagere (20, 21) anordnet i to separate plan i det vesentlige vinkelrett på aksen til ett av elementene, idet de to par sendere/mottagere sender radielt i forhold til nevnte akse og er ikke beliggende i samme plan som elementets akse.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8121935A FR2517068B1 (fr) | 1981-11-24 | 1981-11-24 | Methode et dispositif pour mettre dans une position relative determinee deux elements immerges dans un milieu liquide conducteur |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO823899L NO823899L (no) | 1983-05-25 |
NO160476B true NO160476B (no) | 1989-01-09 |
NO160476C NO160476C (no) | 1989-04-19 |
Family
ID=9264289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO823899A NO160476C (no) | 1981-11-24 | 1982-11-22 | Fremgangsmaate og anordning for aa bringe to elementer som er neddykket i et ledende vaeskemiljoe i en bestemt innbyrdes posisjon. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4468155A (no) |
JP (1) | JPS5897611A (no) |
BR (1) | BR8206782A (no) |
ES (2) | ES517605A0 (no) |
FR (1) | FR2517068B1 (no) |
GB (1) | GB2111208B (no) |
IT (1) | IT1153353B (no) |
NL (1) | NL8204504A (no) |
NO (1) | NO160476C (no) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2154319A (en) * | 1984-02-14 | 1985-09-04 | Alan John Graham | Position locator |
FR2583179B1 (fr) * | 1985-06-11 | 1989-07-07 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif pour positionner avec precision deux axes geometriques appartenant relativement a deux elements |
NL8503580A (nl) * | 1985-12-27 | 1987-07-16 | Multinorm Bv | Systeem voor het besturen van een orgaan voor het volgen van een bewegend object. |
FR2592494B1 (fr) * | 1985-12-30 | 1988-04-08 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif de positionnement d'un element utilisant des capteurs a ultrasons |
US4735526A (en) * | 1986-09-26 | 1988-04-05 | 501 Mitsui Ocean Development & Engineering Co. | Method for installing offshore jack-up structures |
IT1277185B1 (it) * | 1995-03-23 | 1997-11-05 | Snam Progetti | Metodo per la connessione di condotte sottomarine particolarmente adatto per alte profondita' e grossi diametri |
US5899635A (en) * | 1997-05-09 | 1999-05-04 | Kuja; Michael W. | Transportation underwater tunnel system |
GB2371509B (en) * | 2001-01-24 | 2004-01-28 | Weatherford Lamb | Joint detection system |
DE10109462A1 (de) * | 2001-03-01 | 2002-09-05 | Busch Dieter & Co Prueftech | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Achslage zweier Maschinenspindeln |
AU2005307182A1 (en) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Heerema Marine Contractors Nederland B.V. | Method and device for constructing a pipeline with an in-line or add-on device from a pipeline laying vessel |
AU2005330744B2 (en) * | 2005-04-20 | 2011-08-18 | Heerema Marine Contractors Nederland S.E. | Method and device for positioning ends of pipe sections relative to one another |
NO323151B1 (no) * | 2005-11-25 | 2007-01-08 | V Tech As | Fremgangsmate og anordning for a posisjonere en krafttang ved en rorskjot |
BRPI0913414B1 (pt) * | 2008-06-05 | 2019-10-22 | Heerema Marine Contractors Nederland Se | sistema de medição construído e arranjado para medir dados geométricos, sistema de manipulação de tubo, e, método para unir duas seções de tubo. |
CN104747841B (zh) * | 2015-04-17 | 2017-07-14 | 张雪 | 供液管道对接装置 |
CN109909732B (zh) * | 2019-04-22 | 2020-06-12 | 清华大学 | 螺栓位姿检测仪及螺栓位姿检测拧紧装置 |
CN115596916B (zh) * | 2022-10-24 | 2023-06-20 | 中国航天三江集团有限公司 | 用于转动跟踪系统供液的电驱自动快插装置及方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3336572A (en) * | 1965-04-29 | 1967-08-15 | Texaco Inc | Sonic means and method for locating and introducing equipment into a submarine well |
US3458853A (en) * | 1967-08-08 | 1969-07-29 | Eg & G Inc | Underwater guidance method and apparatus |
US3497869A (en) * | 1968-09-09 | 1970-02-24 | Pan American Petroleum Corp | Electrical system for signaling between a floating vessel and a subsea well |
FR2136291A5 (no) * | 1972-04-10 | 1972-12-22 | Subsea Equipment Assoc L | |
US4120095A (en) * | 1975-09-02 | 1978-10-17 | Lebourg Maurice P | Method and apparatus for determining the spatial relationship between two misaligned tubular members |
US4148013A (en) * | 1975-12-19 | 1979-04-03 | The Indikon Company, Inc. | Rotating shaft alignment monitor |
US4140991A (en) * | 1977-08-15 | 1979-02-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Underwater displacement probe |
US4214842A (en) * | 1978-04-27 | 1980-07-29 | Deep Oil Technology, Inc. | Remotely controlled maneuverable tool means and method for positioning the end of a pipe string in offshore well operations |
GB1597378A (en) * | 1978-05-17 | 1981-09-09 | Emi Ltd | Acoustic positioning systems |
US4287769A (en) * | 1978-06-01 | 1981-09-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Apparatus and method whereby wave energy is correlated with geometry of a manufactured part or the like or to positional relationships in a system |
GB2034471B (en) * | 1978-11-14 | 1982-11-10 | Jones & Healy Marine Ltd | Snar berthing air |
US4317174A (en) * | 1980-02-28 | 1982-02-23 | The Offshore Company | Riser angle positioning system and process |
DE3227130A1 (de) * | 1981-07-25 | 1983-02-17 | British Aerospace Plc, London | Lageeinstellvorrichtung |
US4528757A (en) * | 1984-06-18 | 1985-07-16 | Exxon Production Research Co. | Remotely operable apparatus and method for determining the distance and angular orientation between two structurally unconnected members |
-
1981
- 1981-11-24 FR FR8121935A patent/FR2517068B1/fr not_active Expired
-
1982
- 1982-11-19 NL NL8204504A patent/NL8204504A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-11-22 NO NO823899A patent/NO160476C/no unknown
- 1982-11-23 ES ES517605A patent/ES517605A0/es active Granted
- 1982-11-23 IT IT24374/82A patent/IT1153353B/it active
- 1982-11-23 BR BR8206782A patent/BR8206782A/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-11-24 JP JP57205918A patent/JPS5897611A/ja active Granted
- 1982-11-24 US US06/444,297 patent/US4468155A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-11-24 GB GB08233546A patent/GB2111208B/en not_active Expired
-
1983
- 1983-09-16 ES ES525675A patent/ES525675A0/es active Granted
-
1984
- 1984-08-28 US US06/645,146 patent/US4591293A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4468155A (en) | 1984-08-28 |
IT8224374A1 (it) | 1984-05-23 |
BR8206782A (pt) | 1983-10-04 |
FR2517068A1 (fr) | 1983-05-27 |
NO823899L (no) | 1983-05-25 |
FR2517068B1 (fr) | 1985-10-11 |
IT1153353B (it) | 1987-01-14 |
IT8224374A0 (it) | 1982-11-23 |
ES8401638A1 (es) | 1983-12-16 |
JPH0337683B2 (no) | 1991-06-06 |
NO160476C (no) | 1989-04-19 |
NL8204504A (nl) | 1983-06-16 |
ES8405526A1 (es) | 1984-06-01 |
ES525675A0 (es) | 1984-06-01 |
JPS5897611A (ja) | 1983-06-10 |
GB2111208A (en) | 1983-06-29 |
GB2111208B (en) | 1985-09-04 |
ES517605A0 (es) | 1983-12-16 |
US4591293A (en) | 1986-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO160476B (no) | Fremgangsmaate og anordning for aa bringe to elementer som er neddykket i et ledende vaeskemiljoe i en bestemt innbyrdes posisjon. | |
CN101482013B (zh) | 一种随钻井眼补偿电磁波电阻率测量装置 | |
CN101275466B (zh) | 用于地层导电率测量仪器的轻便、低成本结构 | |
NO320266B1 (no) | Antenneanordning for a motta elektromagnetiske signaler fra undergrunnen | |
US4031544A (en) | Sonar/television system for use in underwater exploration | |
NO341913B1 (no) | Piezoelektriske sendere og mottakere innrettet for posisjonsbestemmelse av seismiske streamere | |
NO341149B1 (no) | Apparat for benyttelse ved undersøkelser og analyser av en undervannsbunn | |
NO338862B1 (no) | Apparat for selektivt å motta elektromagnetisk stråling fra en kilde med elektromagnetisk stråling i et borehullstelemetrisystem | |
NO310894B1 (no) | Måling av slam-resistivitet i et borehull omfattende en sonde med en bunnelektrode for å sende en ström til og frabunnelektroden i en retning tiln¶rmet parallell med sondenslengdeakse | |
NO324924B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for bronntelemetri ved hjelp av en nedihulls elektromagnetisk signalforsterkerinnretning | |
BRPI0108583B1 (pt) | método para repetir pesquisa sísmica marinha em uma àrea de subsolo previamente pesquisada. | |
NO168610B (no) | Seismisk kabel | |
EP3511705B1 (en) | Detection apparatus and method | |
US7102532B2 (en) | Subsea communication | |
NO305098B1 (no) | FremgangsmÕte og apparat for unders°kelse av grunnformasjoner | |
CN110145653A (zh) | 一种管道智能检测机器人及检测方法 | |
CN110927801B (zh) | 基于磁矢量数据的海缆路由自导航巡线方法及导航探测仪 | |
NO328506B1 (no) | Apparat og fremgangsmate for estimering av en seismisk kildes signatur | |
CN105651264A (zh) | 一种海底电缆探测系统 | |
NO341044B1 (no) | Fremgangsmåte og system for signal- og kraftoverføring i en brønninstallasjon | |
US3497869A (en) | Electrical system for signaling between a floating vessel and a subsea well | |
GB2255814A (en) | Inspection pig or tool | |
US2171156A (en) | System and apparatus for determining at a distance the angular position of a submarine device | |
US2952834A (en) | Seismic exploration | |
JPS63500265A (ja) | 2つのコンポ−ネントの2つの幾何学軸を高精度定置する装置 |