NO331725B1 - Paravane med en syvende bridleline - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen gjelder et bridleblokk-system (0) for en paravane (9), omfattende følgende trekk: - en hovedblokk (1) med et første innfestningspunkt (2) for en taueline fra et seismikkfartøy og et omdreiningspunkt (3) for en vippearm (7, 5), - hvor vippearmen (7, 5) omfatter - en bakoverrettet arm (7) med et innfestningspunkt (10) nær dens ytre ende for de aktre bridleliner (11) med hovedsakelig rett vinkel på armen (7), og - en motstående foroverrettet arm (5) med et innfestningspunkt (5b) nær armens (5) ytterende for de forre bridleliner (8) med hovedsakelig rett vinkel på armen (5); - en momentarm (12) koblet til den foroverrettede armens (7) side for omdreiningspunktet (3), innrettet til å påføre et moment på vippearmen (5), - hvor momentarmen (12) er koblet til en såkalt "7. bridleline" (13) i form av en vaier, line eller stang, og som er koblet til en lineær aktuator (14) anordnet nær de aktre bridlelinenes (11) festepunkter på paravanen (9), - innrettet til å skape en kraft-ubalanse mellom forre og aktre bridleliner (8, 11) slik at paravanens angrepsvinkel endres.

Description

Innledning

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder et bridle-blokk-system for en paravane. Nærmere bestemt gjelder den en anordning med en ekstra bridleline for å regulere paravanens angrepsvinkel.

Bakgrunnsteknikk

Seismiske undersøkelser til havs foregår vanligvis ved at et seismikkfartøy tauer seismiske kilder og en mengde parallelle streamerkabler med hydrofoner. De seismiske streamerkablene kan være flere tusen meter lange. De parallelle streamerkablene taues vanligvis langs rette linjer over den prospektive geologiske formasjon. Streamerkablene spennes ut av styrbord og babord deflektorer som også taues av skipet. For å dekke det ønskede geografiske området bør de parallelle seismiske kablene taues en rekke ganger langs parallelle, motsatt rettede kurslinjer. Det er rasjonelt å vende ved enden av hver kurslinje og foreta neste kurslinje på motsatt kurs. En "uregulert" vending på enden av en kurslinje med uregulert deflektor vil for den ytre deflektoren i svingen medføre en økt belastning på tauelinen, bridle block, bridleline samt deflektorens innfestningspunkter og deflektoren selv. Den indre deflektoren under vendingen vil måtte ha en viss hastighet for å kunne stramme i ønsket grad, og en deflektor med fast stilling vil kunne yte for liten strekkraft.

Det er vanlig å forhåndsjustere deflektorenes angrepsvinkel manuelt ved å stille inn lengdene av bridle-lines eller justere deres innfestningspunkter på bridle block innover eller utover manuelt, før deflektoren settes ut i sjøen. Imidlertid tillater ikke en slik manuelt tilpasset bridle- linelengde noen regulering av deflektorens styring før, under og etter vendingen: deflektoren er fast innstilt.

Kjent teknikk på området

US2009/0050044 Al viser en bridle block for en seismisk deflektor. De tre forre og de tre aktre bridle-linene løper inn i hver sin ende av et tannhjulskjede som løper over en motorisert tannhjulstrinse som er innrettet til å forflytte tauelinens angrepspunkt på tannhjulskjedet. Dermed kan den seismiske deflektorens angrepsvinkel justeres innover eller utover. En ulempe ved denne US-søknadens oppfinnelse er at den ikke nødvendigvis løper tilbake til noen default-posisjon dersom motoren for tannhjulstrinsen skulle svikte. Den har også den svakheten at den krever energiforsyning fra fartøyet via slepelinen eller fra deflektoren via en av bridle-1inene. Energiforsyning via kabler som slepes hovedsakelig på tvers av kurslinjen kan være sårbare og øker diameteren av slepelinen eller en av bridle-1inene.

US7,658,161 Tønnesen, Western Geco: System for depth control of a marine deflector, viser i Fig. 8B en deflektor med fremre og aktre tripler av bridleliner til øvre, midtre og nedre horisontale plateramme. Det står i beskrivelsen at samtlige liner kan reguleres innover og utover slik at tilt-vinkelen i forhold til vertikalen kan reguleres for å regulere både dybden og angrepsvinkelen i forhold til kurslinjen i horisontalplanet kan reguleres. Tønnesen skisserer en rekke forskjellige mulige aktuatorer som er lite underbygget med hensyn til mekanisk konstruksjon.

US4574723 beskriver en deflektor med en mekanisme hvor de to nederste av bridlelinene kan slakkes ut for å få deflektoren til å legge seg flatt i sjøen slik at den blir lettere å hale inn. Den kan altså variere tiltvinkelen i forhold til vertikallinjen på en nokså ekstrem måte.

EP0168959 Texas Instruments beskriver en luftkanon-deflektor, en såkalt "paravane" som har en langsgående tannstang som skjøter paravane-endene for å regulere fremre og aktre bridleliner samtidig. Den ser imidlertid uegnet ut for. ettermontering idet paravanens fester ikke er direkte egnet for ettermonteringen, men hvor det behøves en ettermontering av diverse trinser og fester på paravanen.

GB2266285 British Aerospace ltd. viser en tauet bombe etter et fly, hvor bomben kan styres ved hjelp av tre bridleliner som kan reguleres ved hjelp av bridleline-reguleringsvinsjer.

US7658161 Tønnesen viser en mekanisme for dybderegulering av en deflektor.

UK patentsøknad GB2122562A beskriver en forbedret pelagisk tråldør eller paravane. Paravanen har et hydrofoilprofil og taueinnretninger omfattende en 3-beint bridle innrettet for feste til en taueline. En trinnvis reguleringsskinne 8 er innrettet til å forflytte et av bridle-beina fremover eller bakover på hydrofoilen for å justere angrepsvinkelen manuelt. Det er også vist en skruemekanisme for motorisert forflytning av reguleringsskinnen 8 fremover eller bakover for fjernstyrt motorisert justering av angrepsvinkelen.

Kort sammendrag av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelsen er et bridleblokk-system for en paravane (9) for seismisk utstyr, omfattende følgende trekk: - en hovedblokk (1) med et første innfestningspunkt (2) for en taueline fra et seismikkfartøy og et omdreiningspunkt (3) for en vippearm (7, 5) ,

- hvor vippearmen (7, 5) omfatter

- en bakoverrettet arm (7) med et innfestningspunkt (7b) nær dens ytre ende for de aktre bridleliner (11) med hovedsakelig rett vinkel på armen (7), og - en motstående foroverrettet arm (5) med et innfestningspunkt (5b) nær armens (5) ytterende for de forre bridleliner (8) med hovedsakelig rett vinkel på

armen (5),

hvor det nye og oppfinneriske ved oppfinnelsen omfatter

- en momentarm (12) koblet til den foroverrettede armens (5) side for omdreiningspunktet (3), innrettet til å påføre et moment på vippearmen (5), - hvor momentarmen (12) er koblet til en såkalt "syvende bridleline" (13) i form av en vaier, line eller stang, og som er koblet til en lineær aktuator (14) anordnet nær de aktre bridlelinenes (11) festepunkter på paravanen (9), - innrettet til å skape en kraft-ubalanse mellom forre og aktre bridleliner (8, 11) slik at paravanens angrepsvinkel endres.

Fordeler ved oppfinnelsen:

Det er lettere å styre et seismisk fartøy og samtidig styre retningen av deflektorene ved hjelp av 7th Bridle. Det er lettere å styre det seismiske slepet fordi man under varierende kurs for seismikkfartøyet, se for eksempel US6681710B2 Fig. 2, gir ut og tar inn på styrbord, hhv. babord deflektorline-vinsjer på seismikkfartøyet. Ved hjelp av oppfinnelsen kan man heller øke eller redusere slepelinens angrepsvinkel når seismikkfartøyet midlertidig må justere kursen langs det seismiske slepets ønskede kurs, uten å måtte endre på deflektorslepelinenes lengder.

Det er vesentlig å merke seg at 7th bridle ifølge oppfinnelsen ikke endrer mer enn noen få centimeter eller desimeter på forre og aktre bridleliner, og derved regulerer deflektorens angrepsvinkel som igjen fører til endret angrepsvinkel på tauelinen, som derved justerer for små avvik i fartøyets kurs slik at det seismiske slepet justerer kurslinjen. Dette i motsetning til US6681710 som justerer selve lengden på tauelinen.

Mekanisk robusthet

Systemet ifølge den foreliggende oppfinnelsen er enkelt og robust i forhold til de mer eksponerte elektriske lineføringene med en elektrisk motor i bridle-blokken i den kjente teknikk. Den har også den fordelen at den ikke krever energiforsyning fra fartøyet via slepelinen eller fra deflektoren via en av bridle-linene, men at aktuatoren, som kan være en lineær hydraulisk aktuator eller en elektrisk aktuator, er montert på paravanen og får energi lokalt produsert på denne. Dermed unngås energiforsyning via kabler som slepes hovedsakelig på tvers av kurslinjen, da slike kabler kan være sårbare både for bølger, strøm og drivgods, og som ville medføre øket diameter av slepelinen eller en av bridle-linene.

Kort figurforklaring

Oppfinnelsen er vist i de vedlagte figurene, hvor

Fig.l et forenklet kartriss av et seismisk innsamlingsfartøy på sjøen, hvor det seismiske fartøyet trekker et seismisk array med streamerkabler spent ut av deflektorer på styrbord og babord side. Øverst til høyre er det seismiske fartøyet på vei til å gjennomføre en sving med det seismiske slepet. De seismiske deflektorene er dreid mer mot styrbord enn fartøyets dreiende kurslinje for at indre deflektor skal svinge krappere enn fartøyet, og ytre deflektor er dreid mer mot styrbord enn sin dreiende kurslinje for at ikke ytre deflektor skal settes under for stor spenning. Fig. 2 viser et planriss av et bridleblokksystem for en paravane (9) ifølge oppfinnelsen med en såkalt "7th bridle" (13) i form av en vaier, line eller stang og som kobles til en aktuator (14) (se Fig. 3) som driver den syvende bridlen (13). Bridleblokksystemet omfatter en hovedblokk (1) med et første innfestningspunkt (2) for en taueline fra det tauende seismiske fartøyet og en hovedsakelig vertikal omdreiningsakse (3) for en vippearm (7, 5). Vippearmen (7, 5) omfatter en bakoverrettet arm (7) med et innfestningspunkt (7b) nær dens ytre ende for de aktre bridleliner (11), og en hovedsakelig motstående foroverrettet arm (5) med et innfestningspunkt (5b) nær armens (5) ytterende for de forre bridleliner (8a, 8b, 8c). En momentarm (12) er koblet til den foroverrettede armens (5) side for omdreiningspunktet (3), innrettet til å påføre et moment på vippearmen (5, 7).

Fig.3 viser i et perspektivriss en utførelse av oppfinnelsen med en paravane (9), en aktuator (14) anbrakt på en senterplate (9a) som driver den såkalte "syvende bridle" (13) som danner en kraft-ubalanse mellom forre og aktre bridleliner (8, 11) slik at paravanens angrepsvinkel endres.

Beskrivelse av utførelser av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelsen innehar en annen utforming for det dreibare mekaniske elementet som forbinder forre og aktre bridleline-ender med hverandre enn det som finnes i bakgrunnsteknikken. De mekaniske elementet i den foreliggende oppfinnelsen har en forre og en aktre arm med vippeakse i bridle blokk, og en linkarm til en såkalt "syvende bridle" fra paravanen innrettet til å skape en kraft-ubalanse mellom forre og aktre bridleline-tripler. Den foreliggende oppfinnelsen gir en ny mekanisme for angrepsvinkelregulering av en deflektor.

Oppfinnelsen er i den viste utførelsen et bridleblokk-system for en paravane (9) for marine slep. Det marine slepet er vanligvis et tauet seismisk array av streamerkabler, for eksempel seks, åtte, tolv eller flere seismiske streamerkabler som kjøres parallelt gjennom sjøen, se Fig. 1. Deflektoren (9) er utstyrt med fremre og aktre bridlelinesett (8, 11) omfattende doble eller triple bridleliner (8a, 8b, 8c, lia, 11b, lic) til innfestningspunkt (41, 42, 43, 51, 52, 53) i øvre, eventuelt midtre, og nedre deler av deflektoren (9). En hovedblokk (1) er utstyrt med et første innfestningspunkt (2) for en taueline fra et seismikkfartøy og et omdreiningspunkt (3) for en vippearm (7, 5).

Hovedblokken og vippearmen utgjør hovedsakelig det man kaller en bridleblokk. Vippearmen (7, 5) er utstyrt med en bakoverrettet arm (7) med et innfestningspunkt (7b) nær dens ytre ende for de aktre bridleliner (11). De aktre bridlelinene (11) har hovedsakelig rett vinkel på armen (7). Vippearmen (7,

5) har også en motstående foroverrettet arm (5) med et innfestningspunkt (5b) nær armens (5) ytterende for de forre bridleliner (8). Igjen har de forre bridlelinene (8) hovedsakelig rett vinkel på armen (5).

De forre og aktre armene (5, 7) vil være omtrent i balanse under tauing dersom man ikke utøver noe dreiemoment på vippearmen (5, 7). En momentarm (12) er koblet til den foroverrettede armens (5) side for omdreiningspunktet (3), innrettet til å påføre et moment på vippearmen (5, 7). Momentarmen (12) er i en utførelse koblet via en kort linkarm direkte til den foroverrettede armens (5) ytterende (5b), se Fig. 2, og er utstyrt med en støttearm inn mot omdreiningspunktet for vippearmen.

Momentarmen (12) er koblet til en såkalt "syvende bridleline" (13) i form av en vaier, line eller stang. I den "syvende bridlelinens" (13) motsatte ende er den koblet til en lineær aktuator (14) anordnet nær de aktre bridlelinenes (11) festepunkter på paravanen (9), for eksempel nær en aktre deflektorvinge slik som vist på Fig. 3. Årsaken til at denne ekstra bridlelinen kalles den "syvende bridlelinen" er at der vanligvis er seks bridleliner: tre forre og tre aktre bridleliner. Den lineære aktuatoren kan være et hydraulisk stempel i en sylinder, eller en lineær elektrisk aktuator. Den lineære aktuatoren (14) holder enden av den syvende bridle og strammer inn eller slakker ut på denne. Når aktuatoren (14) aktiveres eller deaktiveres vil den syvende bridleline (13) strammes eller slakkes, dette fører til at de aktre bridlelinene (lia, 11b, lic) strammes og de forre bridlelinene slakkes, dermed skapes det en kraft-ubalanse mellom forre og aktre bridleliner (8, 11) slik at paravanens angrepsvinkel endres til at paravanen trekker mer utover til en større angrepsvinkel.

I en utførelse av oppfinnelsen er aktuatoren (14) en hydraulisk sylinder som driver den syvende bridlelinen (13) som igjen driver armen (12) som forskyver balansen i vippearmen (5, 7). Alternativt kan aktuatoren være en vinsj plassert på den aktre enden av senterplaten, innrettet til å stramme eller slakke bridlelinen (13).

Hvordan aktuatoren (14) arrangeres rent mekanisk, og hvordan den reguleres, er en fagmessig oppgave; en

reguleringsinnretning på det seismiske fartøyet kan måle paravanens posisjon, gi en kommando via en radiosender til en mottaker (20) på paravanen. Aktuatorene kan være utstyrt med en i og for seg kjent signalmottaker (20) for å kunne styres fra det seismiske fartøyet og det hører til fagmannens oppgaver å konstruere og montere slike regulerings-innretninger.Reguleringsinnretningene styrer

hydraulikktrykket til aktuatoren (14) til ønsket utslagslengde slik at ønsket angrepsvinkel, eng.: "angle of attack" i forhold til kurslinjen stilles inn.

Momentarm (12) kan i en alternativ utførelse utgjøre en del av den foroverrettede armen (7).

Selv om bridle-blokken her er forklart med den "syvende bridlelinen" koblet mellom en arm koblet til den fremoverrettede delen av vippearmen og en aktuator montert akter på paravanen, ville det hele fungere derom man vendte bridle-blokken ifølge oppfinnelsen slik at bridle-linen var koblet mellom en arm koblet til den bakoverrettede armen av vippearmen, og en aktuator foran på paravanen.

Claims (7)

1. Et bridleblokk-system for en paravane (9) for seismisk utstyr, omfattende følgende trekk: - en hovedblokk (1) med et første innfestningspunkt (2) for en taueline fra et seismikkfartøy og karakterisert ved at hovedblokken (1) har et omdreiningspunkt (3) for en vippearm (7, 5), hvor vippearmen (7, 5) omfatter - en bakoverrettet arm (7) med et innfestningspunkt (7b) nær dens ytre ende for de aktre bridleliner (11) med hovedsakelig rett vinkel på armen (7), og - en motstående, foroverrettet arm (5) med et innfestningspunkt (5b) nær armens (5) ytterende for de forre bridleliner (8) med hovedsakelig rett vinkel på armen (5); - en momentarm (12) koblet til den foroverrettede armens (5) side for omdreiningspunktet (3), innrettet til å påføre et moment på vippearmen (5), - hvor momentarmen (12) er koblet til en såkalt "7. bridleline" (13) i form av en vaier, line eller stang, og som er koblet til en aktuator (14) anordnet nær de aktre bridlelinenes (11) festepunkter på paravanen (9), - innrettet til å skape en kraft-ubalanse mellom forre og aktre bridleliner (8, 11) slik at paravanens angrepsvinkel endres.

2. Bridleblokk-systemet ifølge krav 1, hvor aktuatoren (14) for den såkalte "syvende bridlelinen" (13) er anbrakt nær en aktre deflektorvinge.

3. Bridleblokk-systemet ifølge krav 2, hvor aktuatoren (14) for den såkalte "syvende bridlelinen" (13) er anbrakt på en senterplate (9a).

4. Bridleblokk-systemet ifølge krav 1, hvor aktuatoren (14) er utstyrt med en signalmottaker (20) innrettet til å motta et signal fra en tilsvarende signalsender på seismikkfartøyet, for å aktuere aktuatoren (14).

5. Bridleblokk-systemet ifølge krav 1, hvor aktuatoren (14) er lineær, fortrinnsvis en hydraulisk sylinder.

6. Bridleblokk-systemet ifølge krav 1, hvor aktuatoren (14) er innrettet til å slakke eller stramme den "syvende bridlelinen" (13).

7. En paravane (9) for seismisk utstyr, hvor paravanen er utstyrt med bridleblokk-system, omfattende følgende trekk: - en hovedblokk (1) med et første innfestningspunkt (2) for en taueline fra et seismikkfartøy og karakterisert ved at hovedblokken (1) har et omdreiningspunkt (3) for en vippearm (7, 5), hvor vippearmen (7, 5) omfatter - en bakoverrettet arm (7) med et innfestningspunkt (7b) nær dens ytre ende for de aktre bridleliner (11) med hovedsakelig rett vinkel på armen (7), og - en motstående, foroverrettet arm (5) med et innfestningspunkt (5b) nær armens (5) ytterende for de forre bridleliner (8) med hovedsakelig rett vinkel på armen (5); - en momentarm (12) koblet til den foroverrettede armens (5) side for omdreiningspunktet (3), innrettet til å påføre et moment på vippearmen (5), - hvor momentarmen (12) er koblet til en såkalt "7. bridleline" (13) i form av en vaier, line eller stang, og som er koblet til en aktuator (14) anordnet nær de aktre bridlelinenes (11) festepunkter på paravanen (9), - innrettet til å skape en kraft-ubalanse mellom forre og aktre bridleliner (8, 11) slik at paravanens angrepsvinkel endres.