NO176157B - Fremgangsmåte og innretning til drift av utstyr anbragt i marine, seismiske slep - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning til kontroll og/eller drift av utstyr som er anbragt i marine, seismiske slep i avstand fra et slepefartøy, f.eks. innstillingsmekanismer for deflektorer i slepelinen, endebøyerstreamere eller elektronisk utstyr, hvor utstyret er forsynt med en energikilde.

Ved utførelsen av seismiske undersøkelser til sjøs slepes seismiske innretninger eller et fartøy gjennom sjøen for utsendelse av seismiske signalpulser mot havbunnen og utstyr for mottak av de reflekterte. Disse seismiske innretninger er vanligvis plassert i eller langs slepeliner som trekkes parallelt ved siden av hverandre og i avstand fra hverandre etter slepefartøyet. Selve signalutséndelsen for de seismiske undersøkelser styres på vanlig kjent måte fra slepefartøyet ved hjelp av elektriske eller hydrauliske utløsningssignaler på vanlig kjent måte.

I seismiske slep befinner det seg imidlertid en rekke andre utstyrselementer som er vanskeligere å betjene. Slikt utstyr er f.eks. de deflektorer eller oterbrettanordninger som benyttes for å trekke slepeliner ut til siden for fartøyet og posisjonere dem i forhold til senterlinjen, hvor det er ønskelig med innstillingsmekanismer som ved aktivering kan bevirke en stillingsforandring for å forandre avstanden til andre parallelle slepeliner. Likeledes er slepelinene vanligvis også utstyrt med endebøyer som innbefatter utstyr for registrering av deres posisjoner. Tilsvarende utstyr kan også være plassert langs lengden såvel av de seismiske kanonkabler som mottager-kablene, de såkalte streamere. Problemene ved driften av slikt tilleggsutstyr i kabelen har bestått i at disse for sin drift ofte har hatt behov for en relativt stor effekt, mens det ikke har vært mulig gjennom slepelinenes kabler å tilføre den nødvendige energi, da høyere energimengder vil kunne påvirke det øvrige seismiske utstyr.

US-A-4.193.129 viser en "distribuert" kraftforsyning for energisering av en sonar-enhet. Enheten senkes ned fra et helikopter og signaler overføres tilbake til helikopteret. Til dette bruk er det nødvendig med en strømkilde og det brukes derved i sonarelementet et lagringsbatteri som gir det nødvendige strøm for signalover-føringen. Grunnen til at det benyttes et batteri er for å unngå å bruke for store spenninger i elektrisitetsoverføringen mellom helikopter og sonde. Batteriet har to seksjoner som vekselvis lades og utlades og dette system styres på en spesiell måte. Publikasjonen vedrører imidlertid ikke distribuert kraftforsyning av flytelegemer eller paravaner.

Foreliggende oppfinnelse har derfor til hensikt å tilveiebringe en innretning som muliggjør en drift av slikt tilleggsutstyr i seismiske slepekabler, slik at dette utstyr kan fungere tilfredsstillende uten at det er nødvendig å tilføre energimengder gjennom kablene, som kan påvirke de seismiske undersøkelser eller registreringer.

En videre hensikt med oppfinnelsen er å muliggjøre drift av utstyr, som drives såvel elektrisk som også hydraulisk, samtidig som utstyret skal være sikret mot påvirkning av omgivelsene.

Denne hensikt oppnås ved en innretning som er kjennetegnet ved det som fremgår av patentkravene.

Ved en fremgangsmåte tilknyttet oppfinnelsen er det muliggjort at energiover-føringen til utstyret holdes på et lavt nivå, slik at en kontinuerlig energitilførsel ikke påvirker de seismiske registreringsanordninger i slepet. Til tross for dette er det ved hjelp av bruken av oppladbare batterier muliggjort på driftsstedet for utstyret og ha til rådighet en energikilde som kan gi en høy effekt når det er nødvendig og derved sørge for en sikker drift av utstyret. Det dreier seg jo ved oppfinnelsen om kortvarige driftsperioder hvor det skal foretas en omstilling f.eks. av en deflektor eller det kan dreie seg om drift av elektronisk utstyr i kabelen eller i endebøyer hvor man ved hjelp av batterielementene hele tiden er sikret en avbruddsfri drift med tilstrekkelig effekt, som holdes ved like ved hjelp av den svake, men kontinuerlige oppladning. Innretningen ifølge oppfinnelsen inneholder de nødvendige elementer for drift og for styring av driften. For å sikre disse elementer mot påvirkninger utenfra og eventuelt innbyrdes påvirkning er utstyret adskilt i to kammere som begge er avtettet, hvorav det første kammer inneholder det elektriske og elektroniske utstyr, men det andre kammer inneholder lagringsmedia, såsom batteri og hydrauliske akkumulatorer. En gassing av batteriene som i sitt kammer vil kunne frembringe en eksplosjonsfare, vil på denne måten være mindre farlig idet batteriene er adskilt fra de elektriske komponenter, såsom motor og transformator som vil kunne frembringe en antennelsesgnist. Likeledes vil hydrauliske lekkasjer fra akkumulatoren ikke kunne trenge inn i den elektriske motor for å ødelegge denne. Med denne oppdeling er det også muliggjort en enklere og mer smidig plassering av utstyret, slik at dette kan lettere innebygges i en deflektor, i en kabel, i en endebøye osv. Skulle et av elementene likevel måtte skiftes ut vil de to kammere kunne kobles fra hverandre slik at separate utskiftninger er mulig.

Innretningen kan også omfatte sendere og mottagere for styrepulser av driften, slik at innretningen mottar melding om at en drivsituasjon er nødvendig, sender denne melding til slepefartøyet som sørger for utsendelse av aktiveringspulser for drift av utstyret. Slike styringer vil bli innbygget i det "elektriske" første kammer. Slikt utstyr kan varieres på mange måter.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved hjelp av et utførelses-eksempel som rent skjematisk er illustrert på tegningene, som viser: Fig. 1 et skjematisk riss som illustrerer konfigurasjonen av fartøy og slep ved

seismiske undersøkelser,

fig. 2 et blokkdiagram som illustrerer prinsippene ved oppfinnelsen, og fig. 3 en illustrasjon av oppbyggingen av en innretning i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 1 illustrerer konfigurasjonen av et seismisk slep, hvor et slepefartøy 1 sleper tre kabler etter seg, nemlig to kanonkabler med seismisk energikilde og en mottager-kabel eller streamerkabel 3 mellom kablene 2. Kablene 2 er dradd ut til siden ved hjelp av deflektorer som er betegnet B. For å innstille posisjonen av disse deflektorer slik at kabelen 2 flyttes lenger inn eller lenger ut, er det ønskelig å benytte en driv-innretning ved eller på deflektoren. Det kan her benyttes en innretning i henhold til oppfinnelsen. Likeledes er det i kanonkablene 2 ved henvisningsbetegnelsen C inn-tegnet symboler for utstyr. Dette kan f.eks. være utstyr til heving og senking av kanonene som henger ned fra kabelen eller for styring av kanongrupper. Til drift av slikt utstyr kan det benyttes innretninger i henhold til oppfinnelsen.

Endelig er det i streamerkabelen 3 illustrert en endebøye ved D. Denne endebøye skal kunne sende ut signaler med angivelser av sin posisjon, og eventuelt skal også posisjonen kunne endres. Til dette formål kan det benyttes innretninger i henhold til oppfinnelsen.

På fig. 1 er det med strekprikket linje 4 antydet strømtilførsel til disse drivinnretninger. Strømmen kommer fra en strømkilde ombord på slepefartøyet, som fortrinnsvis kan bære en 24 volts spenningskilde som leverer en strøm på maksimalt 5 ampere. Gjennom ledningene, som er inkorporert i slepekablene ledes således en laveffektstrøm. Sammen med disse ledninger 4 kan det eventuelt også være ført styringskabler til drivinnretningene.

På fig. 2 er det i et blokkdiagram illustrert prinsippene som benyttes ved frem-gangsmåten og innretningen ifølge oppfinnelsen. Fra den nevnte strømkilde A på f.eks. 24 volt og maksimalt 5 ampere strømstyrke, ledes en strøm gjennom ledningene 4 til en transformatorenhet som er anbragt i drivinnretningen, og som er betegnet med 5. Denne transformatorenhet transformerer spenningen ned til en egnet størrelse for den spenningslagringsenhet som er anbragt i drivinnretningen, og som er betegnet med 6 på figuren. Transformatoren kan f.eks. transformere ned spenningen fra 24 volt til 12 volt med en høyere amperestyrke. Transformatoren kan være kombinert med en spenningsregulator og eventuelt andre reguleringer og brytere samt sikringsanordninger for strømtilførselen. Batterier 6 får kontinuerlig tilført strøm, eventuelt bare i de perioder hvor det ikke foretas seismiske målinger. Det sørges imidlertid hele tiden for at batteriet 6 er fullt eller maksimalt oppladet, slik at ved en nødvendig innstilling eller aktivering av driften for utstyret, kan batteriet 6 sende tilstrekkelig energi til en motor 7 som sørger for den nødvendige drift, enten direkte eller via en hydraulisk enhet eller på annen måte.

Styringen av denne aktivering av motoren og dens driftstid kan gjøres via en ledning 8 som kommer fra en styringsenhet ombord på slepefartøyet og som på fig. 2 er betegnet med S. Denne styreenhet kan motta impulser fra et registreringsorgan, f.eks. i deflektoren, som bevirker utsendelsen av en styrepuls fra enheten S. Denne styremekanisme kan også være fjernstyrt, f.eks. ved hjelp av sender-/mottagerenheter, idet også drivinnretningen kan inneholde både sender og mottager for å sende tilbakemeldinger til styreenheten ombord på fartøyet.

Innretningen ifølge oppfinnelsen er skjematisk illustrert på fig. 3. De elementer som fremgår av fig. 2 er her anbragt i tette kammere. For å skape en sikrest mulig driv-innretning er elementene anordnet i minst to kammere, men også anbringelsen i flere kammere er tenkelig. Ved den viste utførelse har man valgt å anbringe de elektriske elementer, styringselementer osv i et første kammer, men energiforrådene er anbragt i et separat andre kammer. Disse to kammere er betegnet med 9 henholdsvis 10. Kammerene er lukket tett ved hjelp av lokk 11 og 12.1 det første kammer er det anbragt en styringsenhet 13 som f.eks. kan være den ovenfor omtalte fjernstyrings-enhet, dvs. en sender og/eller mottager for styresignaler for igangsetting og stans av driften. Strømtilførselen fra slepefartøyet, dvs. fra energikilden A foregår via ledningene 17, som er ført frem til innretningen via slepelinens kabel, og er forbundet til transformatorenheten 5 som også kan inneholde spenningsregulatorer, brytere etc, og som transformerer strømmen ned fra 24 volt til 12 volt. Fra denne transformatorenhet fører et ledningssett 18 over til et oppladbart batteri 6 som er anbragt i det andre kammer. Batteriet blir derved mer eller mindre kontinuerlig ladet opp med en 12 volts ladestrøm. Når drift skal igangsettes, f.eks. på grunnlag av et signal fra enheten 13, sendes en strøm fra enheten 5, eventuelt supplert med strøm, eller bare strøm fra batteriet 6 via ledningen 18 gjennom ledningene 19 til motoren 7 som er en elektrisk motor og som derved igangsetter f.eks. en pumpe 14. Pumpen 14 står via en trykkledning 20 i forbindelse med et forråd av hydraulisk væske som suges inn av pumpen og aktiverer f.eks. en hydraulisk sylinder via forbindelsen 16. På denne måten kan f.eks. en hydraulisk sylinder i en deflektor som beskrevet i norsk patentsøknad ...... aktiveres, henholdsvis deaktiveres, for innstilling av deflektoren.

Til andre formål kan f.eks. de hydrauliske elementer utelates. Man kan da ha til rådighet et andre kammer 10 som kun inneholder det oppladbare batteri. Skulle batteriet av en eller annen grunn overlades og det dermed oppstår gassdannelse, vil denne gass ikke kunne antennes, da eventuelle gnister fra de øvrige elektriske komponenter er adskilt anbragt i kammeret 9.

Anbringelsen av enkeltkomponentene i flere kammere gir en meget fleksibel konstruksjon, hvor enkeltkomponenter kan skiftes ut ganske enkelt ved å skifte kammer, idet det forutsettes at kamrene er utstyrt med tilkoblinger av kjent art, ledninger/ slanger. Kamrene kan også anbringes etter hverandre eller på annen egnet måte til spesielle bruksformer.

Det er ovenfor kun beskrevet prinsippene for oppfinnelsen, idet den praktiske ut-førelse vil være avhengig av de forskjellige plasseringer og anvendelsesmuligheter. Det vil således være mange naturlige modifikasjoner som ligger innenfor oppfinnel-sens ramme. Oppfinnelsen er særlig fordelaktig i kombinasjon med en fjernstyring, men vil også kunne anvendes ved forhåndsinnnstillinger, slik at det kun sendes aktiveringspulser fra slepefartøyet.

Claims (3)

1. Innretning til drift av utstyr anbragt i flytelegemer i marine, seismiske slep i avstand fra et slepefartøy (1), f.eks. innstillingsmekanismer for deflektorer i slepeliner (2, 3), eller innretninger for heving og senking av seismiske kanoner, eller innretninger for bruk i endebøyer i streamere og annet elektronisk utstyr, hvilken innretning omfatter et første tett kammer (9) i tauekabelen (2, 3), som inneholder styringsinnretninger (13) og drivinnretninger for elektrisk drevet utstyr som er elektrisk forbundet med energikilden (6), hvor styrmgsinnretningen (13) er elektrisk forbundet til utstyrets drivinnretninger (7) for styring av disse, karakterisert ved at det første kammer (9) inneholder en ladeinnretning (5) for mottak av en elektrisk strøm som er mindre enn en maksimal verdi, hvilken ladeinnretning (5) er driv-messig forbundet med energikilden (6) for lading av denne, at det videre er anordnet et andre, tett kammer (10) i slepelinen (2, 3), som inneholder energikilden (6), hvilket andre kammer er adskilt og avtettet i forhold til det første kammer (9), at styringsinnretningen (13) er elektrisk forbundet med ladeinnretningen (5), og at den sentrale styringsenhet (S) på fartøyet er utformet (1) for overføring av styresignaler til styringsinnretningen (13).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at energikilden (6) omfatter oppladbare batterier, at ladeinnretningen (5) omfatter nedtransformerinngsinnretninger, og at den sentrale styringsenhet (S) omfatter en energikilde (A) med en høyere spenningsutgang enn batteriene, en sender/mottagerenhet for overføring av styresignaler, og elektriske ledninger (17) i slepelinen (2, 3) som forbinder energikilden (A) hos signalsendeinnretningen med transformatorinnretningen og styringsinnretningen (13), slik at overføringen av elektrisk energi og styresignaler fra den sentrale styringsenhet (S) ikke påvirker driften av andre innretninger i og på slepelinene (2, 3).

3. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at den sentrale styringsenhet (S) omfatter sender/mottagerinnretninger for overføring av styresignaler, at styringsinnretningen omfatter sender/mottagerinnretninger for mottak av styresignaler fra den sentrale styringsenhet (S) slik at signalene fra den sentrale styringsenhet (S) utøver en fjern-kontroll av driften av utstyret uten å påvirke driften av andre innretninger i slepelinen (2, 3).