NO763664L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og apparat for seismiske under-søkelser til vanns ved hjelp av luftkanoner.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører seismiske undersøkelser til vanns ved hjelp av ikkedetonerende seismiske energikilder og angår mer spesielt en fremgangsmåte og et apparat for mer effektiv og mer hensiktsmessig anvendelse av flere luftkanoner som bruker komprimert luft for innsamling av infor-masjoner om geologiske strukturer og karakteristika under bunnen.

Luftkanoner for bruk til vanns og seismiske under-søkelsesmetoder ved hjelp av3like luftkanoner er beskrevet i ; US-patentene nr. 3.249.177, 3.379.273 og 3.653.460. Leseren kan fra disse patentene få opplysninger dm bakgrunnen for den foreliggende oppfinnelse. Sammensatte luftkanoner har i mange år vært brukt av geofysiske undersøkelsesselskaper og oljeselskaper. Det er ønskelig at de sammensatte luftkanonene kan slepes ved én forutbestemt dybde under vannflaten. Dette er tidligere blitt gjort ved å feste hver enkelt luftkanon til hver sin bøye eller hvert sitt flytelegeme ved hjelp av en kabel, slik at hver luftkanon henger vertikalt under sin bøye når de er i ro 1 vannet.

Bøyene, kablene og luftkanonene ble sammenknyttet i en oppstilling (innbefattet luftledninger og elektriske styreledninger) som ble slept bak undersøkelsesfartøyet, for eksempel som vist

i US-patent nr. 2.893.539. De sammenknyttede bøyene, luftkanonene, kablene, luftledningene og elektriske ledningene har en tendens til å floke og sammenfiltre seg, er vanskelig å håndtere og er tunge og meget vanskelige å hale ombord i skipet når de ikke er

i bruk, og de er også vanskelige å låre ut i vannet uten floker og klare til bruk. Et annet US-patent som viser hver luftkanon forbundet med en kabel til hver sin bøye, er nr. 3.437.170. I dette

patentet er de to første luftkanonene i oppstillingen opphengt

i et felles flytelegeme. På grunn av vanskelighetene og problem-ene med å behandle slike komplekse sammenstillinger av bøyer,

kabler, luftkanoner, luftledninger og elektriske ledninger til

vanns under de bølgeforhold som ofte opptrer, blir det ofte floker og brukk, noe som fører til kostbar dødtid med midler-

tidige reparasjoner til sjøs.

Det komplekse nettverket av flere bøyer, opphengningskabler, luftkanoner, luftforsyningsledninger og elektriske kabler gir også stor motstand og turbulens når utstyret slepes gjennom vannet. Denne slepemotstanden og turbulensen gir store påkjenninger på slepeutstyret, noe som fører til brudd

og begrenser den tillatelige farten til undersøkelsesfartøyet.

Disse vanskelighetene er byrdefulle for personellet til sjøs,

gir skader på utstyret og setter en praktisk grense for det an-

tall luftkanoner som kan taues samtidig.

Luftkanonenes'nivå under vannflaten blir med det kjente utstyret bestemt av lengden på kablene som hver luftkanon

henger i. Hvis brukeren ønsker å forandre dybdenivået til de

3lepte luftkanonene, er det nødvendig å ta alle luftkanonene og kablene ombord på skipet for å forandre lengden på hver enkelt kabel og så sjøsette hele utstyret med bøyer, kabler og luftkanoner igjen. Dybden kan til en viss grad reguleres ved å forandre hastigheten til undersøkelsesfartøyet, noe som fårbpp-hengningskablene som strekker seg fra bøyene ned til luftkanonene til å henge i en vinkel som er en funksjon av vannets slepemotstand, idet slepemotstanden får luftkanonene til å svinge bak-

over i vannet og til å henge i én vinkel under og bak de respektive bøyene. Dette gir imidlertid bare en begrenset dybderegulering, idet hastigheten til undersøkelsesskipet ikke er uav-

hengig av andre parametre og fordi opphengningskablene har en fast lengde.

I mange år har mange av disse samme geofysiske undersøkelsesselskapene og oljeselskapene brukt en lang flek-

sibel hydrofonkabel, ofte kalt "sleper", "streamer" eller

"Paslay streamer", som vist i US-patent 2.465.696. Slike hydro-fohkabler inneholder mange hydrofoner og kan strekke seg mer

enn en kilometer bak slepefartøyet, og når den ikke brukes kan den rulles opp på en stor trommel på fartøyet. Disse hydrofon-kablene er blitt laget med nøytral oppdrift, for eksempel be-skriver US-patent 2.791.757 en hydrofonkabel med nøytral opp-

drift med samme tverrsnitt over hele lengden slik at man får

minimal vaimturbulens når kabelen slepes bak en båt. Oppdriften

til hydrofonkabelen i henhold til dette patentet kan forandres

ved hjelp av et lite oljefyllt elastisk rør. Mengden av olje i dette indre røret kan varieres fra en mengde som spenner ut røret til en mengde som gjør at røret er delvis sammenklappet, for å variere den totale vekten av hydrofonkabelen slik at den får en nøytral oppdrift til tross for endringer.i vanntettheten som skyldes forandringer i temperatur og saltholdighet. Hydrofonkabler er også vist i US-patent nr. 3.378.815 og 3.471.827.

Luftkanoner har vært i bruk siden tidlig, i 1960-årené og hydrofonkabler siden tidlig i 1950-årene av selskaper som driver med seismiske undersøkelser til vanns; Såvidt man vet har imidlertid ingen i disse selskapene foreslått at fleré luftkanoner kan behandles og slepes 1 en fleksibel, oppumpbar kabel for regulering av oppdriften. Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte og et apparat for samtidig sleping og håndtering av flere luftkanoner for bruk ved seismiske undersøkelser til vanns. Ved å anvende oppfinnelsen vil en bruker oppnå, en hensiktsmessig og lettvint håndtering av ét stort antall luftkanoner* Brukeren blir også gitt en mulighet til å slepe et større antall luftkanoner samtidig og spredt over en større horisontal avstand i . vannet enn det som til nå er blitt ansett praktisk mulig. Dette økede antall luftkanoner i avstand fra hverandre gjør at det kan oppnås seismisk trykkpuls med større spissverdi i vannet med et minimalt forbruk av komprimert luft og tilveiebringer en maksi-mal fleksibilitet når det gjelder å syntetisere bølgeformer. Den

foreliggende oppfinnelsen reduserer slepemotstanden 1 vannet og reduserer derfor påkjenningene ved slepingen slik åt sannsynlig-heten for skader reduseres og det blir om Ønskelig mulig å slepe flere luftkanoner samtidig. Fremgangsmåten og apparatet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen gjør det mulig å slepe flere luftkanoner ved en ønsket dybde bak et neddykket slepehode i én lang fleksibel sleper med regulerbar oppdrift hvis nivå under vannoverflaten on ønsket kan endres mens undersøkelsen pågår. En sleper kan omfatte ti eller flere luftkanoner

som strekker seg over en lengde på fra noen få meter tii hundre meter eller mer bak undersøkelsesskipet for å tilveiebringe en

effektiv geografisk spredning i lokaliseringen av luftkanonene som kan avfyres samtidig eller tidsforsinket for frembringelse av energirike seismiske bølgefronter over et stort område, og

som forplanter seg ned gjennom vannet. Om det brukes en lang eller kort luftkanonsleper så er den i alle tilfeller betydelig lettere og enklere å håndtere og gir en mindre slepemotstand.

Dessuten kan en rekke slike luftkanonslepere slepes samtidig den ene etter den andre slik at de strekker seg over en total avstand på en eller to kilometer eller mer bak undersøkelsesfar-tøyet.

Oppdriften til hver luftkanonsleper blir regulert slik det oppnås nøytral oppdrift under slep om ønsket, og det kan skapes en svakt positiv oppdrift for å bringe hele sleperen opp til overflaten som forberedelse til å bringe den ombord på slepeskipet. Hver fleksibel luftkanonsleper kan lett hales ombord på skipet ved å rulle den langs en rulletransportør som strekker.seg over akterstaven, og den kan senere rulles tilbake

over denne transportøren for lettvint å bringe den i sjøen med alle slepekabler, luftledninger og elektriske styreledninger inkorporert i sleperen, slik at det ikke kan oppstå vaser og knuter på kablene i sleperen. Luftkanonsleperen kan også lagres ombord sammen med slepeutstyret ved å rulle dem opp på store tromler eller ved å legge dem langs transportørkanaler som strekker seg langs undersøkelsesskipets omkrets.

I den beskrevne sleperkonstruksjon har hver luftkanon en generelt sylindtisk form og har samme diameter, samme

lengde og samme vekt, men volumet til avfyringskammeret kan forandres og på forhånd innstilles til forskjellige størrelser etter brukerens ønske. Hver luftkanon i sleperen ligger på en aksial linje og er adskilt fra nabokanoner ved hjelp av sammen-bindende fleksible opp-pumpbare hylser som strekker seg mellom dem.

Det er også mulig å strekke ut eller dykke ned en eller flere slepere med luftkanoner i henhold til oppfinnelsen i myrer, sumper eller mudderområder som inneholder tilstrekkelig vann til at sleperen kan brukes. Følgelig må uttrykkene "vann", "vannmasser", "slepefartøy", "skip" og "seismiske undersøkelser til vanns", som brukes i beskrivelsen og kravene, tolkes så bredt at disse grensetilfellene innbefattes.

De forskjellige sider, trekk og:fordeler ved fremgangsmåten og apparatet til seismiske undersøkelser til vanns som den foreliggende oppfinnelse omfatter, vil bli bedre forstått på bakgrunn av den følgende detaljerte beskrivelse i forbindelse med

tegningene, som viser eksempler som ikke begrenser oppfinnelsen, der:

Figur 1 viser et fartøy fon seismiske undersøkelser til sjøs som anvender en fremgangsmåte og et apparat med mange luftkanoner i henhold til oppfinnelsen. Sleperen med de mange luftkanoner er for illustrasjonens skyld vist forstørret i forhold til skipet, og en del av kontrollpanelet og tilhørende apparatur er vist forstørret oppe til høyre; Figur 2 er en forstørret perspektivskisse av en del av luftkanonsleperen på figur 1, med deler skåret vekk for å synliggjøre den indre konstruksjon; Figur 3 er en perspektivskisse av skipets akter-stavn som viser to rulletransportører til utsetting og innhaling, med et par vinsjer eller opprullings- og/eller lagrings-tromler ved den forre ende av transportørene; Figur 4A og 4B skal ses med figur 4A anbrakt umiddelbart til venstre for figur 4B. Sett sammen som en tegning viser disse to figurene et delvis snitt av luftkanonsleperen omfattende en av luftkanonene og en av de fleksible oppumpbåre hylsene som forbinder den bakre enden av denne ene luftkanonen med forenden av den neste luftkanonen; Figur 5 viser et tverrsnitt av figur 4A tatt langs linjen 5-5 på figur 4A; Figur 6 er et aksialt tverrsnitt av slepehodet til sleperen og den fleksible oppumpbåre hylsen som strekker seg fra bakkanten av slepehodet; Figur 7 er et aksialt snitt av endepluggen og til-støtenede deler av sleperen; Figur 8 er et diagram som viser hvordan avfyrings-kamrenes volum i de respektive luftkanoner i sleperen kan forandres mens totalvekten til luftkanonen forblir den samme; Figur 9 er et tverrsnitt langs linjen 9-9 på figur 6 som viser koplinger mellom flere luftledninger og flere elektriske ledninger; Figur 10 viser et annet tverrsnitt tatt langs linjen 10-10 på figur 6 og som viser monteringsutstyret for bunten med luftledninger og elektriske ledninger; Figur 11 er et tverrsnitt gjennom en av luftkanonene tatt langs linjen 11-11 på figur 4A;,og Figur 12A og 12B er henholdsvis et grunnriss og et sideriss av flere luftkanonslepere som blir tauet bak et enkelt undersøkelsesfartøy og som strekker seg over en stor avstand bak fartøyet.

Som vist på figur 1 sleper et undersøkelsesfartøy 10 en sleper 12 med flere luftkanoner ifølge oppfinnelsen. Som vist er sleperen 12 oppblåst til en tilstand hvor den har nøy-tral oppdrift. Sleperen 12 følger da horisontalt etter slepehodet 14 slik at den har en uniform avstand til overfalten 16

av vannmassen 18. Luftkanonsleperen 12 omfatter en rekke hovedsakelig sylindriske luftkanoner 20 anordnet i avstand ende mot ende med en fleksibel, oppumpbar hylse 22 som strekker seg

mellom og forbinder luftkanonene med hverandre. Der er også en fleksibel hylse 22 som forbinder slepehodet 14 og den første luftkanonen 20, og én liknende hylse forbinder den siste luftkanonen 20 og endepluggen 24.

Det skal bemerkes at sleperen 12 kan ha enhver ønsket lengde fra noen få meter opp til flere hundre meter eller mer. Som vist på figur 12A og 12B kan en rekke slike slepere taues slik at de strekker seg over en samlet avstand på én eller to kilometer eller mer. Om brukeren ønsker det kan sleperen inne-holde to eller tre luftkanoner 20. En sleper 12 som beskrevet her kan imidlertid omfatte tredve, førti, femti eller flere luftkanoner fordi denne sleperen gjør det lett og hensiktsmessig å håndtere et stort antall luftkanoner. Oppfinnelsen forbedrer mannskapets muligheter til å håndtere flere luftkanoner i en streng når de tause bak et undersøkelsesfartøy under drift og når de blir tatt inn eller satt ut ved slutten eller begynnelsen av en undersøkelsesoperasjon.

Dessuten vil den langstrakte formen til sleperen og dens regulerbare slepekarakteristikk, som forklart senere, minske slepepåkjenninger som påføres sleperen, slik at sleping av et stort antall luftkanoner lettes. Relativt store mengder seismisk energi kan således sendes ut i vannet ved en rekke adskilte punkter for å frembringe sammensatte akustiske bølger med dyp inntrengningsévne som gir høy oppløsning i den informasjon som oppnås om lagene og formasjonene under bunnen og som gir gode signal/støy-karaktéristikker, noe som er meget ønskelig. Brukeren

blir her gitt muligheten til samtidig sleping av et større antall luftkanoner spredt langs en større horisontal distanse i vannet 18 enn tidligere mulig.

Kraftige seismiske energibølger med dyp inntrengningsévne blir frembrakt i vannet ved plutselig og brå frigjøring av komprimert luft i vannet eller av høytrykksgass som blir fri-gitt samtidig fra de mange luftkanoner 20 eller med tidsforsinkelse mellom avfyringen av de respektive luftkanoner. De resulterende kraftige seismiske energibølger som skapes i vannet ved kombinasjon av virkningene til alle enkéltkanonene,og som opptrer i en avstand under sleperen i "fjernfeltområdet", har en ønsket lang horisontal bølgefront parallell med sleperen langs-gående akse som forplanter seg ned gjennom vannet og inn i bunn-materialet ned i de forskjellige underjordiske lag og geologiske formasjoner for å avdekke opplysninger om disse. Luftkanonene 12 blir avfyrt samtidig eller med tidsforsinkelse med korte mellom-rom etter hvert som fartøyet 10 beveger seg langs en foreskrevet kurs.

En vinsj 26 på et passende sted godt forut for hekken 28 på fartøyet 10, er festet til en slepekabel 30 som er festet ved hjelp av en dreieforbindelse 31 (figur 6) til slepehodet 14 på sleperen. Slepekabelén 30 strekker seg bakover fra vinsjen 26 langs en rulletransportør 32 (se også figur 3) som kan brukes til lette utsetting og ombordhaling av luftkanonsleperen 12. Vinsjen 26 kan være i form av en stor lagringstrommol rundt hvilken sleperen kan vikles. Om ønsket kan transportør-kanalen 32 utstrekkes langs en betydelig del av skipets omkrets for lettvint lagring av et antall lange luftkanonslepere som ikke er i bruk. Det kreves meget liten fri høyde for en slik lagrings-transportør, så derfor kan den anordnes hengende like under dekket og strekke seg langs hovedsakelig hele lengden av dekket. En av fordelene:ved å anvende den foreliggende oppfinnelsen, er det lettvinte utsettings-, innhalings- og lagrlngsutstyr 26, 32 og 38 som kan brukes.

Figur 3 viser at skipet kan utstyres med to eller flere slike transportører 32 og 32<*>som ligger parallelt med- hverandre og adskilt av en gangvei 34 som personellet kan gå langs for å inspisere og overhale luftkanonsleperen når den

ligger utstrukket i transportørkanalen. De to transportørene er tilveiebrakt for samtidig sleping av to eller flere luftkanonslepere parallelt med hverandre. Transportørene har glatte innad skrånende sidevegger 36 som utgjør en renne med ruller 37 som strekker seg på tvers over bunnen av rennen. Hver tran-sportørrenne 32 og 32<*>ligger på linje méd respektive vinsjer

26 og 26'. Akterenden 38 av hver transportør stikker ut over

hekkbjelken 28 og krummer seg ned mot overflaten 16 til vannmassen 18.

Undersøkelsesfartøyet 10 er utstyrt med en luft-energiforsyning 40 (figur 1) som omfatter en eller flere høy-trykks luftkompressorer som hver vanligvis drives av en stor dieselmaskin med en mottakstank for midlertidig lagring av den høytrykkskomprimerte luften. Denne høytrykksluften er vanligvis ved et trykk på omlag 2.000 p.s.i. til 2.500 p.s.i., men større eller mindre lufttrykk kan brukes om Ønsket.

Fra luftforpyningen 40 passerer den komprimerte luften gjennom passende filter og fuktighetsseparerende anordninger 42 og gjennom en stengeventil 44. Denne høytrykks-luften blir brakt inn i avfyringskamrene i de respektive luftkanoner 20 og blir plutselig frigjort gjennom frigjørings-åpningene 45 som respons på et elektrisk styresignal for frembringelse av de seismiske trykkbølgene i vannet 18.

For å bringe denne høytrykksluften til de respektive luftkanoner blir den matet gjennom en høytrykksledning 46 til en manifold 47 som er koplet gjennom en rekke enkelte

lukkeventiler 48 og så gjennom individuelle fleksible høy-trykksslanger 49 som strekker seg ned til slepehodet 14. Ven-tilene 48 gjør at høytrykksluften kan stenges av fra en hvilken som helst av slangene 49. Disse slangene 49 fører enkeltvis luft til de enkelte luftkanoner i sleperen 12.

Når flere luftkanonslepere blir tauet som vist på figur 12A ogl2B, så ér det en manifold 47 for forsyning av høytrykksluft og med lukkeventiler 48 i bruk for hver av sleperne. På den måten kan luften stenges av fra en gitt luftkanon hvis den virker feil Uten å påvirke driften av alle de andre.

Slangene 49 som strekker3eg til slepehodene 14 er ' . ■

buntet sammen mied de elektriske styreledningene 50 (figur 6) som strekker seg til vedkommende slepehode slik at det dannes en bunt 52. Denne bunten 52 av høytrykks luftslanger og elektriske ledninger kan beskyttes ved omvikling av bånd 53 eller ved hjelp av en krympepasset mantel. Den er festet til slepehodet 14 (figur 6) ved hjelp av en fleksibel rørseksjon 54 som holdes av et klammer 55 festet ved hjelp av en klembøyle 56 og en strammebolt 58.

Som vist på figur 6 er en strømlinjeformet kop-lingsboks 60 anbrakt på toppen av slepehodet 14 bak slepekabel-festet 33. De.enkelte høytrykksslanger 49 er hver løsbart festet ved hjelp av vanntette slangekoplinger 61 (se også figur 9)til skruegjengede pasninger på endene av små høytrykks luftfbr-syningsledninger 62. Disse gjengede pasningene blir holdt f fast stilling av en skillevegg 63 på baksiden av denne koplingsboksen 60 for lettvint å komme til når de enkelte koplinger 61 skal festes. Som vist på figur 6 går rørledningene 62 i en bue ned fra koplingsboksen og strekker seg inn i det hule slepehodet 14 for å føre luft til de respektive luftkanoner, som nærmere forklart nedenfor.

Likeledes er de enkelte elektriske styreledninger 50 løsbart festet ved hjelp av vanntette stiftkontakter 64 til respektive elektriske styreledninger 65 som strekker seg ned i slepehodet. Disse løsbare elektriske koplingene 64 er festet ved hjelp av vanntette koplinger av skruetypen anbrakt ved skilleveggen 63. Måten som styreledningene 65 er koplet til de enkelte luftkanoner i sleperen 12 på vil bli forklart i detalj nedenfor.

For å regulere slepedybden og oppdriften til luftkanonsleperen 12 er undersøkelsesfartøyet utstyrt med et kontrollpanel 25 og en forsyning 66 for luft under lavt trykk, som for eksempel har et trykk i området fra 100 til 250 p.s.i.

Kontrollpanelet 25 er vist forstørret oppe til høyre på figur 1,

mén det er i virkeligheten anbrakt på et passende sted på skipet

10, for eksempel i et registreringsrpm 67 nær hekken. Lavtrykksluften kan tilveiebringes av en separat liten kompressor om

ønsket, imidlertid er.det på figur 1 vist en hensiktsmessig måte til frembringelse av lavtrykksluften. En grenledning 68 løper fra stengeventilen 44 gjennom en stengeventil 69 til en trykk-regulator 70 med to trykkmålere 71 og 72.

Måleren 71 viser trykket til høytrykksluften, mens måleren 72 viser trykket til lavtrykksluften som tilveiebringes av regulatoren. Et reguleringshåndtak 73 kan dreies for å forandre det regulerte trykket til lavtrykksluften. Denne lavtrykksluften blir ført gjennom en avløpsvéntil 74 og inn i en fleksibel slange 75 som strekker seg ned og inn i bunten 52 (figur 6) til slepehodet 14. Den fleksible slangen 75 blir ved hjelp av en av slangekoplingene 61 ved koplingsboksen 60 koplet til en rør-ledning 76 som strekker seg ned i slepehodet og løper bakover til en skillevegg 77. Denne rørledningen er åpen på aktersiden av skilleveggen 77 for mating av lavtrykksluft til et oppblåsbart oppdrlftskammer 78 anordnet inne i den første fleksible hylsen 22 i luftkanonsleperen.

Denne fleksible hylsen er vist lagd av en gummi-slange med passende diameter, for eksempel en indre diameter på 8 tommer, og forsterket med araeringstråder 80, for eksempel av flettede fine ståltråder, vevde tekstilfibre eller liknende, innstøpt i gummiveggen til hylsen 22. Det er å foretrekke å bruke fleksible gummihyIser 22 som er forsterket med flere lag

ståltråder 80 i områdene nær luftkanonene for avstivning av hylsen 22 slik at den kan motstå trykkpulsene som oppstår når luftkanonene avfyres.

For å feste hylsen 22 løsbart til akterenden av slepehodet 14 (figur 6), er det tre grupper med nærliggende om-kretsmessige riller 82 rundt en løsbar koplingssylinder 86-1

som omgir denne enden av slepehodet med tre klembøyler 84 av metall rundt forenden av hylsen 22, idet bøylen ligger over disse gruppene med riller. Denne koplingssylinderen 86-1 for hylsen har en flens 100 ved forenden som ligger mot en tilsvarende flens 101 dannet av en ring som er sveiset på metallveggen 87 til slepehodet, og en løsbar klemring 96 holder de to flensene 100 og 101 sammen. Denne klemringen 96 er laget i to halv-sirkulære deler som holdes sammen av knaster og bolter som beskrevet i detalj i forbindelse med andre liknende klemringer,

og på denne måten kan koplingssylinderen 86-1 trekkes av slepehodet når klemringen 96 fjernes. Én 0-ring 103 i en rille ved slepehodet tetter forbindelsen mellom den indre flaten av den løsbare koplingssylinderen 86-1 og den ytre flaten den sylindriske veggen 87 til slepehodet. Det er således tilveiebrakt en

lufttett og vanntett skjøt med høy mekanisk styrke mellom hylsen 22 og slepehodet.

De forskjellige hylsene 22 til sleperen 12 er likeledes løsbart med stivt festet som vist på figur 4A og 4B ved hjelp av riller 82 og klembøyler 84 til koplingstrykker 86 på for- og akterendene til de respektive luftkanoner 20 som forklart nedenfor.

Slepehodet (figur 6) har en strømlinjeformet snute og er laget av et tungt materiale, slik som stål eller rustfritt stålrør eller liknende, sveiset til snuten 91. En utskjæring 93

er laget i toppen av veggen 87 inne i huset til koplingsboksen 60 som er sveiset på denne veggen omkring utskjæringsområdet. Denne utskjæringen 93 gir åpning for høytrykksledningene 62, lavtrykksluftledningen 76 og de elektriske styreledningene 65 til slepehodet.

Leddforbindelsen 31 mellom sjakkelen på slepekabelen 30 og festeøyet 33 tar opp slepedraget, mens bunten 52 med luftledninger og elektriske ledninger som vist er slakk, som antydet på figur 1 og 6, Klammeret 55 tjener til å forankre denne bunten på slepehodet.

Den fleksible hylsen 22 (figur 6) strekker seg bakover fra slepehodet og er festet til en koplingshylse 86 som strekker seg forover forbi forparten av den første luftkanonen 20, for eksempel som vist på figur 4A. Denne koplingshylsen 86 er på sin side festet til et indre ringhode 88 som er festet med en ring åv maskinskruer 89 (bare en er synlig på figur 4A)

til hovedsylinderen 90. For pasning til det indre ringhodet 88 er den indre flaten 86 maskinert ut til å danne en sokkel 92 med en indre skulder 94 ved forenden av sokkelen.

Koplingshylsen 86 kan ikke gli bakover i forhold til ringhodet 88 fordi skulderen 94 ligger an mot den fremre kanten av dette ringhodet. Omvendt kan den ikke gli forover i forhold til ringhodet 88 på grunn av en kleraring 96. Denne klemringen er laget i to halvsirkelformede deler som er forbundet med hverandre ved hjelp av knaster eller ører 97 og bolter 98 og omgir en flens 100 på koplingshylsen og ligger an mot den bakre ende av ringhodet 88.

Når klemringen 96 blir fjernet, kan koplingshylsen 86 føres forover og av det indre ringhodet 88 for å av-

dekke det indre av oppdriftskammeret 78.

Por å ta opp slepepåkjenningene kan et nødpå-kjenningsorgan 1 form av en fleksibel kabel 102, som vist på

figur 6 og 4A, om ønsket anordnes mellom slepehodet og luftkanonen. Når det brukes flere lag med armerende ståltråder

som strekker seg over hele lengden av hver hylse 22, så kan

kabelen 102 utelates. Forenden av denne kabelen 102 er festet ved hjelp av en sjakkel 104 og en uttakbar bolt 105 til en løkke

106 som er sveiset på en tverrgående strever 108 festet til

hylsens koplingssylinder 86-1 som er fastspent på den bakre enden av slepehodet. Den bakre enden av denne kabelen 102 (figur

, 4A) er festet ved hjelp av en liknende sjakkel 104 og bolt 105 til en tverrgående strever 112 hvis motstående ender er sveiset til innersiden av koplingsstykket 86 som er festet på den fremre enden av luftkanonen. En not ved midten av bakkanten til streveren 112 holder sjakkelen sentrert på denne streveren.

Det skal nå beskrives hvordan høytrykksluften

blir ført til de respektive luftkanoner 20. Som før nevnt strekker de mange luftroatede rørledningene 62 (figur 6) seg bakover i slepehodet 14 og er koplet gjennom skilleveggen 77

til en rekke gjengede slangenipler (ikke vist) anbrakt ved den bakre flaten til denne skilleveggen 77.

En rekke høytrykksslanger 109 (figur 6) er løs-

bart montert ved hjelp av slangekoplinger 111 på disse niplene, slik at høytrykksluften mates inn i hver enkelt slange 109 som strekker seg bakover gjennom det halvt oppblåsbare kammeret 78

til den første luftkanonen (figur 4A). En enkelt av disse luf tr

ledningene 109 deler seg fra gruppen av ledninger og er løs-

bart festet ved hjelp av en passende løsbar slangekopling 120,

til en gjenget nippel 122 som fører til en kanal 123 som igjen fører gjennom en tverrgående vegg 124 i det indre ringhodet 88. Denne kanalen 123 kommuniserer direkte med en annen kanal 126

som fører inn i styrekammeret 128 til luftkanonen 120 for å

forsyne dette med luft under høyt trykk.

HØyttrykksluften strømmer fra styrekammeret 128 gjennom en aksial kanal (vist på figur 5) i et skyveorgan 130

og fører inn i luftkanonens avfyringskammer 132. På denne måten blir avfyringskammeret 132 ladet med høytrykksluft. Hvis leseren vil ha flere opplysninger om skyve-organer og deres virkemåte i luftkanoner, vises til dé ovennevnte US-patenter 3.249.177,

3.379.273 og 3.653.460 og til US-patent nr. 3.707.848.

Når luftkanonen 20 skal avfyres, blir et elektrisk styresignal matet til en solenoidstyrt ventil 134 (figur 4A) som da tillater høytrykksluft å passere fra styrekammeret 128 gjennom en avfyringskanal 136 som får skyveorganet 130 til å aksellerere til venstre på figur 4A for brått å frigjøre lad-ningen med høytrykksluf fra avfyrlngskammeret 132, slik at den blåses ut gjennom fire åpninger 45 som også er synlige på figur 5. Den måte hvorpå det elektriske styresignalet føres til de respektive solenoldventiler 134 i luftkanonene 20, vil bli nærmere beskrevet nedenunder.

Ved å følge tilførselen av høytrykksluft til de andre luftkanonene, ser man avffigur 4A at en gruppe høyttrykksslanger

. 109 strekker seg gjennom en åpning 140 1 tverrveggen 124 til det indre ringhodet 88. Denne åpningen 140 kommuniserer med en

sokkel 141 i tverrveggen 124 i hvilken der er innsatt den fremre

ende av et stivt metallrør 142-1 som strekker seg i aksial ret-ning langs yttersiden av luftkanonen 20. Den bakre enden av dette

røret 142-1 passerer gjennom et hull 144 1 en flens 146 anordnet :- > ved den bakre enden av hovedsylinderhuset 90. Som vist på figur 5 er den stive metaliedningen 142-1 anbrakt slik at den ligger ved siden av hovedsylinderhuset 90 i området mellom naboåpninger 45.

Det er fire av disse stive metallrørledningene 142-1, 142-2, 142-3 og 142-4 (figur 5) som er anbrakt på samme måte

mellom naboåpninger 45 og holdt på plass av et kraftig ringformet holdeorgan 148 for å motstå de meget store momentane krefter som oppstår ved plutselig utblåsing av høytrykkslAft gjennom åpningene. Dette kraftige holdeorganet 148 har par fremstikkende labber 150 som hver av disse fire stive rørseksjonene ligger fast mellom.

De fremre endene av hver av disse fire rør-ledningsseksjonene 142-1, 142-2, 142-3 og 142-4 passer inn i henholdsvis en av fire identiske likeledes omkretsmessig adskilte sokler 141 i den bakre flaten av tverrveggen 124. De bakre endene av hver av disse fire rørledningsseksjonene passerer gjennom respektive en av fire identiske omkretsmessig likt adskilte huller 44 i flensene 146 til hovedsylinderhuset.13>6. Hvert av hullene 144 ligger på linje med en av soklene 152. O-ringer 155 (figur 4A) omgir de fremre og bakre endene av hver stiv rørseksjon 142-1, 142-2, 142-3 og 142-4 i soklene 141 og 152 for å istandbringe vanntette og lufttette forbindelser med disse åtte soklene. Der er også fire åpninger eller huller 140

i tverrveggen 124 som ligger på linje med og står i forbindelse med de respektive sokler 141. Der er fire passasjer 158 i den bakre del av flensen 154 som er påjlinje med og som kommuniserer med hver av de fire soklene i den fremre delen av denne flensen. Det er således tilveiebrakt vanntette rørformede ledninger 142-1 til 142-4 som leder forbi hver luftkanon og som strekker seg mellom hvert suksessivt par av oppdriftskammere 78.

Som nevnt ovenfor passerer en gruppe høytrykks-slanger 109 gjennom en av åpningene 140 i en vanntett rørformet kanal 142-1, og en annen gruppe av disse slangene 109 passerer gjennom en annen av åpningene 140 inn i en annen vanntett rør-formet kanal 142-2.

På figur 5 kan man se at disse gruppene méd luftledninger 109 passerer gjennom de rørformede kanalene 142-1 og 142-2, og dermed når to av kanalene 158 (figur 4A) som fører inn i det neste oppdriftskarameret 78 anbrakt bak den første luftkanonen. Det neste oppdriftskammeret 78 kan man se mer fullstendig på figur 4B, og man ser at høyttrykksledningene fortsetter bakover gjennom dette kammeret 78 til den andre luftkanonen 20 (som er delvis synlig til høyre på figur 4B).

Én enkelt av disse slangene grener seg av fra resten og blir forbundet ved hjelp av en løsbar slangekopling 120 til en nippel som fører inn i den andre luftkanonen..

Resten av luftledningene 109 passerer gjennom

et par av de rørformede gjennomføringskanalene 142 tilhørende den andre luftkanonen 20, slik at de kan fortsette bakover til den tredje luftkanonen. Ved den tredje luftkanonen blir en annen av luftslangene forbundet med luftkanonen ved hjelp av en løsbar slangekopling; som vist ved 120 på figur 4B, og på samme måte videre bakkwr langs sleperen. På denne måten blir alle luftkanonene i sleperen forsynt med høytrykksluft. De fleksible høyttrykksslangene 109 som strekker seg gjennom de respektive oppdriftskammere 78 gjør at hylsene 22 kan bøye seg uten å

skade slangene eller hylsene. Hylsene 22 og de stive rørformede gjennomføringskanalene 142 beskytter også dé enkelte luftledninger mot skader.

På figur 4A er vist hvordan en av de fleksible hylsene 22 er festet til akterenden av luftkanonen 20. Akterenden av luftkanonen er utstyrt med en bakre hylsekoplings-syl^nder 86' som passer til og omgir flensen 154 på det sylindriske huset 156 til avfyringskammeret. Denne bakre koplingssylinderen 86V er maskinert til å danne en sokkel 92' med en indre skulder 94 som ligger mot baksiden av flensen 154. Den fremre ende av denne koplingssylinderen 86* har en flens 100' festet ved hjelp av en klemring 96 V i likhet med klemringen 96 for féinsen:100. Denne klemringen 96* ligger av mot forsiden av flensen 146 på hovedsylinderhuset 90, for derved å sikre hylsen 22 på luftkanonen i nærheten av det området hvor flensene 146 og 154 ligger an mot hverandre.

Når klemringen 96<*>(figur 4A og 11) fjernes, kan den bakre koplingssylinderen 86' føres bakover og av flensene 146 og 154 og frigjør disse flensene 146 og 154. slik at luftkanonen kan deles ved skjøten mellom disse flensene, dvs. ved skjøten mellom hovedsylinderhuset 90 og sylinderhuset 156 til

avfyringskammeret. Det er også åtte maskin3kruer 160 (vist på figur 11) i sirkel som fester hovedsylinderhuset 90 til huset for avfyringskammeret 156. Disse maskinskruene 160 må fjernes for at disse husene kan tas fra hverandre.

For å holde skyveorganet 180 og det tilhørende utstyret 164 på plass (figur 4A) mellom styrekammeret 128 og avfyringskammeret 132, har sylinderen 156 til avfyringskammeret

en ringformet leppe 166 som strekker seg innover og stikker frem-over inn i den bakre ende av hovedsylinderhuset 90 og ligger an mot skyvean<p>rdningen 164. Når derfor husene 90 og 146 blir adskilt ved skjøten mellom flensene 146 og 154, blir skyveanordningen 164 frigjort slik at den kan trekkes ut av hovedsylinderhuset 90.

For å kunne måte de elektriske avfyringssignalene til de respektive soienoidstyrte styreventiler 134 i de forskjellige luftkanoner 20, er det en rekke elektriske styrekabler 50 (figur 6) som nevnt ovenfor, som strekker seg ned i bunten

52 frå skipet 10. I registrerings- og kontrollstasjonen 67 på skipet er det en styrekrets for avfyrings av luftkanonene, slik

som tidligere kjent på området. Disse avfyringsstyrekretsene gjør at alle luftkanonene i en eller flere av sleperne 12 kan

avfyres samtidig eller kan avfyres med en tidsforsinkelse mellom de forskjellige luftkanonene. Denne avfyringsstyrekretsen er koplet til de respektive styrekabler 50, som på sin side i koplingsboksen 60 (figur 6) er koplet til de respektive elektriske 65 inne i slepehodet.

For å forbinde disse elektriske ledningene 65 (figur 6) med de respektive styreventilene 134, strekker de seg gjennom skilleveggen 77 til individuelle elektriske koplingsanordninger 162 på baksiden av skilleveggen. Inne i oppdriftskammerne 78 er der en rekke elektriske styreledninger 165 festet ved hjelp av koplingsanordningene 162 til ledningene 65. Disse ledningene 165 strekker seg bakover til den første luftkanonen 20 (figur 4A). En av disse styreldningene 165 er forbundet med

den første solenoidstyrte ventilen 134 mens resten av dem strekker seg gjennom to av åpningene 140 og bakover gjennom de to vanntette rørformede gjennomføringskanalene 142-3 og 142-4, som vist på figur 5. Disse elektriske ledningene 165 fortsetter bakover gjennom to av kanalene 158 (figur 4A) og inn i det andre oppdrift8reguleringskammeret 78. En av styreledningene 165 er forbundet med den andre solenoidstyrte ventilen 134 mens resten fortsetter bakover gjennom de to neste gjennomføringskanalene 142, og så videre. Daildet erønskelig å kunne avfyre hver av kanonene enkeltvis, er det like mange styreledninger 165 som det er luftkanoner i sleperen pluss et par reservestyreledninger, pluss elektriske forbindelser 176 (figur 7) til en dybdeføler i endepluggen 24, som forklart senere.

De stive rørseksjonene 142-3 og 142-4 (figur

4A og 5) tjener til å beskytte de elektriske ledninger som føres fra et oppdriftskammer 78 til det neste oppdriftskammer, og også de fleksible hylsene 22 beskytter disse elektriske ledningene.

Det skal nå forklares hvordan det indre trykket i alle oppdriftskamrene blir utliknet. Som man ser av figur 5 er det rundt luftledningene 109 og de elektriske ledningene 165 en klaring inne i de fire gjennomføringskanalene 142 som tjener til å forbinde suksessive oppdriftskammere 78. Den lavtrykksluften som tilføres gjennom passasjen 76 (figur 6) i slepehodet til det første oppdriftskammeret 78, kan méd andre ord strømme fritt bakover innii alle de andre oppdriftskammerne inntil trykket i de respektive hylser 22 er utliknet over hele sleperen 12.

Selv om luftkanonsleperen 12 er blitt beskrevet med en separat høytrykksledning 109 til hver av luftkanonene 20,

er det lett å innse at det også kan finnes andre arrangementer.

For eksempel kan hver ledning 109 koples til et par med luftkanoner. Denne parede forsyningsforbindelsen oppnås ved å sette

en T-slangekopling inn i luftledningen nær den første luftkanonen i paret for å tilveiebringe en grenledning som ved 120 (figur 4A) er koplet til den første luftkanonen. Den andre grenen i T-forbindelsen tjener så til å mate en slange som fører til den andre luftkanonen i paret.

Likeledes kan hver slange 109 tjene til å mate tre eller flere luftkanoner ved å bruke et passende antall T-forbindelser, idet slangens diameter økes noe for å gl en større luftstrømningskapasitet.

For å avføle dybden til slepehodet 14 er det montert en trykkfølsom transduserenhet 184 (figur 6) i et hulrom 186 i hodet 14 og forbundet ved hjelp av en elektrisk krets 188

og kopling.189 og ledning 191 som strekker seg opp i bunten 52, til en dybdeindikator 190 (figur 1) i kontrollpanelet som er anordnet i skipets operasjonsstasjon 67. Det er anordnet en annen dybdeføler 192 (figur 7) i et hulrom 194 i endepluggen 24 av plast med nøytral oppdrift som plugger igjen enden av det siste oppdriftskammeret 78. En elektrisk krets 176 strekker seg fra den bakre føleren 192 gjennom oppdriftskamrene 78 og gjennom de rørformede gjennomføringskanalene 142 til en koplingsanordning 162 ved slepehodet, og så til koplingsboksen 60 og gjennom én annen koplingsanordning til en elektrisk kabel 195 (figur 1) i bunten 52, som strekker seg opp til én annen dybdeindikator 196. Hulrommene 186 (figur 6) og 194 (figur 7) står gjennom innløp 196 og 198 i forbindelse med vannmassene som omgir luftkanonsleperen.

Når det anvendes flererluftkanonslepere som vist på figur 12 A og 12 B, blir det brukt et kontrollpanel med til-hørende apparatur for dybderegulering av hver sleper.

Et øye 200 i den strømlinjéde akterenden av endepluggen 24, kan brukes som hjelp til utsetting av sleperen 12. En lengde med tungt tau (ikke vist) kan også spleises inn i dette øyet 200 for å henge i vannet bak sleperen som et demp-nlngsorgan for eventuelle tverrgående slangeliknende eller fiskehaleliknende bevegelser av sleperen, på samme måten som

halen på en drage demper dens sidebevegelser. Friksjonen til dette repet utøver en stabiliserende bakoverrettet drag på andepluggen 24.

Når luftkanonsleperen 12 skal tas i bruk, klar-

gjør mannskapet først alle luftkanonene 20 for drift. Deretter blir oppdriftskararene fyllt til et visst trykk, for eksempel på fra 150 til 200 p.s.i. ved å regulere utgangen frå trykk-regulatoren 70, som vist på måleren 72. Avtapningsventilen 74 forblir lukket på dette tidspunkt og lukkeventilen 69 for lav-trykksledningen blir åpnet. På den måten blir sleperen fyllt med luft ved det regulerte trykket som på forhånd er blitt be-

stemt til litt mer enn nødvendig for å få hele sleperen til å

flyte, det vil si å tilvélebringe en svakt positiv oppdrift.

Sleperen 12 blir rullet bakover langs rulletransportøren 32

ved å kjøre vinsjen 26 bakover slik at sleperen ruller ned den i vannet i nærheten av fartøyets hekk. På dette tidspunkt

er undersøkelsesskipet i sakte fart forover. Etter at sleperen er kommet helt over hekken på.skipet, blir det tunge slepe-

hodet 14 holdt åv kabelen 30 slik at det akkurat rører ved vannet mens resten av den tauede sleperen holder oppe luft-

kanonene og flyter langs overflaten bak fartøyet på grunn av den svakt poritive oppdriften.

For å bringe sleperen ned til den ønskede slepedybden, blir tømmeventilen 74 åpnet litt. Etterhvert som lavtrykksluft da lekker ut av sleperen gjennom luftledningen 75,

blir luftregulatoren 70 justert til ét lavere trykk inntil sleperen 12 begynner å synke. På dette tidspunkt blir justeringen, av regulatoren 70 innstilt ved det trykk som bringer sleperen 12 til såvidt å synke, for eksempel 50 til 100 p.s.i.

Den tauede luftkanonsleperen som nå har en svakt negativ oppdrift, kan nå senkes ved å gi ut slepekabel 30

mens skipet 10 fremdeles beveger seg sakte forover. Denne slepekabelen 30 sammen med bunten 52 av ledninger 49,50,75,

193, 195 blir gitt ut inntil dybdeindikatoreH 190 på kontrollpanelet 54 indikerer at hodet 14 er ved riktig dybde. Slepe-

kabelen 30 blir nå gjort fast og skipet blir gitt den ønskede slepehastighet.

Hvis.slepehodet 14 flyter opp på grunn av øket hastighet, kan det gis ut mer slepekabel 30 for å bringe det tilbake til riktig slepedybde som vist på måleren 190. På dette tidspunkt kan den bakre enden til sleperen med fordel heves eller senkes slik at den tilpasses dybden til slepehodet, ved å heve eller senke lufttrykket i hylsene 22. Reguleringen av dybden blir foretatt ved å regulere lufttrykksregulatoren 70

og tappeventilen 74. Ved således å justere dybden til slepehodet 14 ved å korte inn eller forlenge slepekabelen 30 og ved å justere dybden til den bakre enden til sleperen ved små reguleringer av oppdriften, blir hele sleperens tauedybde regulert.

Onder undersøkelsesoperasjonen er det om ønsket mulig å forandre det nivå ved hvilket sleperen blir tauet,

ved å bruke vinsjen 26 til å forandre lengden av slepekabelen og ved å foreta passende små forandringer i sleperens oppdrift, som bestemt ved å sammenlikne den bakre dybdemåleren 196 med den fremre dybdemåleren 190.

Sleperen blir mest hensiktsmessig halt ombord på skipet ved å sakke dets hastighet, og så hive inn slepekabel 30 mens oppdriften til sleperen heves inntil den såvidt flyter med en svakt positiv oppdrift. På dette tidspunkt er slepehodet over overflaten og hele sleperen 12 er synlig for mannskapet ettersom den strekker seg langs overfaiten 16 bak skipet som nå har sakte fart forover. Kabelen 30 blir brukt til å hale slepehodet opp på transportørforlengelsen 38 ved å hale med vinsjen 26. Det er ikke noe komplisert nettverk med opphengningskabler, enkelte bøyer og enkeltvise luftkanoner og styrekabler som kan ' vase seg. Derfor er mannskapets jobb gjort lettere og mer effektiv, og en større del av den tilgjengelige tiden kan brukes til å utføre det virkelige seismiske undersøkelsesarbeidet.

For at alle luftkanonene skal kunne ha samme størrelse, vekt og diameter, men forskjellige innstillbare volumer av avfyringskamrene, har sylinderhuset 156 til. avfyringskammeret en holdeflens 202 (figur 4B) ved den bakre enden, og en.sirkel med maskinskruer 204 (bare en er synlig på figur 4B) tjener til å feste en holdeplate 206 over baksiden av dette huset 156. Inne i huset 156 er det en rekke med fire fjernbare sylindriske avstandsstykker A,B,C og D med forskjellige

lengder, samt en fjernbar skillevegg 208.

Dette arrangementet gjør at det kan oppnås seksten forskjellige volumer på avfyringskammeret ved å anbringe forskjellige kombinasjoner av avstandsstykkene A, B, C og. D foran og bak den fjernbare skilleveggen, som blir holdt på plass av

disse avstandsstykkene og av holdeplaten 206. Figur 8 er en tabell som viser som eksempel at det kan oppnås volumer på avfyringskammeret fra 30 kubikktommer opptil 180 kubikktommer i trinn på 10 kubikktommér. Hvis for eksempel den indre diameteren til avfyringskammeret 210 er 3,5 tommer som bestemt av den indre diameteren til disse sylindriske avstandsstykkene, så kan det anvendes fire avstandsstykker med de respektive aksiale lengder som er vist i den følgende tabell, for å oppnå de resultater som er oppnådd på figur 8.

Alle avstandsstykkene er alltid tilstede sammen med skilleveggen 208, og således kan holdeplaten 206 alltid holde dem fast på plass og luftkanonens totale vekt forblir den samme. Figur 4B viser det størst mulige volum av avfyringskammeret med alle avstandsstykkene anbrakt foran skilleveggen 208.

En gjenget mutter 212 (figur 4B) er sveiset på baksiden av den bevegelige skilleveggen 208 for å lette uttagning av skilleveggen fra huset 156. En gjenget stav kan manuelt skrus inn i denne mutteren 212 og kan så brukes som uttrekningsverktøy når det er ønskelig å omordne avstandsstykkene og skilleveggen for å forandre av fyringskammerets volum. En O-ring 214 i en rille omgir omkretsen til skilleveggen for å hindre lekkasje fra avfyringskammeret. De ytre kantene til avstandsstykkene A, B, C og D er avfaset, for eksempel som vist ved 211, for å lette inn-3tetting i sylinderhuset 156.

Detier et utskåret område 216 i holderen 206 for å gi klaring for den gjengene sokkelen 212 når skilleveggen er anbrakt i sin bakerste stilling, som vist på figur 4B. Et festehull 218 er sveiset på holdeplaten 206 for å feste kabelen 102 til baksiden av luftkanonen.

Slakket i de elektriske kablene 165 og luftledningene 109 som vist på figur 4B, gjør det mulig å ta fra hverandre sleperen 12 når den skal etterses eller virksomme deler skal skiftes ut ved å fjerne klemmene 96 og 96' uten å kople fra de elektriske kablene eller luftledningene. Slakket i nødslepe-kabelen 102 er også tilveiebrakt for å muliggjøre denne demonteringen.

Som vist på £igur 4A og 4B er det anordnet andre O-ringer for å hindre lekkasje ved forskjellige sammenføyninger. For å tette skjøten mellom hylsekopleren 86 og det indre ringhodet 88, er det en O-ring 220 i en rille i ringhodet 88. For å tette skjøten mellom den tverrgående hovedveggen 124 og forenden av hovedsylinderen 90, er det en O-ring 224 i en rille som omgir den fremstikkende ende av huset 90. Dette indre ringhodet tjener til å holde solenoidventilen på plass ved å ha en sen-tral åpning 226 i den tverrgående veggen 124 som er i inngrep med en flens på solenoiden, som vist på figur 4A og 4B.

Den indre fremre leppen 166 (figur 4A) i sylinderhuset 156 er tettet mot den indre overfalten av hovedsylinderhuset ved en O-ring 228 i et spor som omgir denne leppen.

For å demontere en luftkanon 20 blir de to klei-ringene 96 og 96' fjernet. Så blir hylsekoplerne 86 og 86• ført

henholdsvis forover og bakover av den indre hoderingen 88 og av fra flensene 146, 154. Sirkelen med åtte bolter 160 (figur 11) som forbinder hovedsylinderhuset 90 med avfyringskammerhuset 156, blir fjernet. Så kan avfyringsleppen 166 adskilles fra hovedsylinderhuset 90 for å avdekke skyveanordningen 164 med til-hørende deler.

For å kunne fjerne hoveddelene til luftkanonen fra sleperen 12, blir to av de tilstøtende stive rør, for eksempel rørene 142-2 og 142-3, fjernet fra sine sokler og adskilt noe mens, de slakke kablene 165 og luftledningene 109 befinner seg i rørene. Denne adskilleIse av de to gjennomføringsrørene, gir på samme måte som når man åpner et bur, klaring slik at disse delene kan trekkes ut av sleperen.

Det bør bemerkes at det er et ringformet rom 230 (figur 4A og 4B) inne 1 hver hylse 22 som omgir avfyringshuset 156. Det er derfor mer tilgjengelig fleksibilitet i sleperen 12 enn om hylsene 22 var festet til hver luftkanon nær endeflensen 202.

Som vist på figur 12A og 12B kan en rekke luftkanonslepere 12 taues bak et uhdersøkelsesskip 10 i et mønster 232 som strekker seg over en total avstand på én eller to kilometer eller enda mer bak fartøyet. Disse luftkanonsleperne

kan anordnes langs en rett linje som vist på figur 12A, orientert litt skrått i forhold til fartøyets 10 bane, eller andre relative posisjoner kan brukes for å tilveiebringe forskjellige mønstere 232.

Som et eksempel er det vist;seks slepere. Slepehodet til den første sleperen er forbundet til skipet ved hjelp av slepekabelen 30. De andre sleperne har sine slepekabler 30 forbundet til strømlinjeformede flytelegemer eller bøyer 116 som igjen blir trukket av slepekabler 117 som strekker seg til skipet. Et par utriggere 118 kan brukes til å forstørre den effektive tauebredden til fartøyet. For alle luftkanonsleperne unntatt

den første, strekker luft- og styreledningene seg som vist fra

fartøyet langs de respektive slepekabler 117 til de respektive bøyer 116. Frå ekterenden av hver bøye strekker så luft- og styre-kablene seg ned til slepehodet i de respektive slepere. Hver slepekabel 117 sammen med bunten av luftledninger og elektriske ledninger kan være omgitt av en krympepasset plaststrømpe i hvilken det også er anordnet tilstrekkelig skumplast til å lage en flytende navlestréng som strekker seg fra fartøyet til hver bøye 116.

Tegningene og den detaljerte beskrivelsen skal tolkes som illustrasjoner av den foreliggende oppfinnelse, og det kan foretas forskjellige forandringer og modifikasjoner av fagfolk på området, og forskjellige ekvivalente elementer kan erstattes med de som er vist uten å avvike fra ideen og rammen for oppfinnelsen.

Ved å ha en luftkanonsleper i reserve ombord på fartøyet, kan en hvilken som helst av sleperne trekkes ombord

for overhaling og erstattes med den som er i reserve, noe som

gjør at undersøkelsesoperasjonen kan fortsette mens overhaling av luftkanonutstyret finner sted.

Det er slik å forstå at én fremgangsmåte og et apparat for regulering av bølgeformen til den seismiske energien, som vist i US-patent 3.653.460, med fordel kan anvendes sammen med luftkanonsleperen. En eller flere skillevegger som hver har en luftstrømningsåpriing som vist i dette patentet, kan anordnes i avfyringskammeret 132 (ftøur 4A og 4B). En eller flere slike ytterligere skillevegger anordnes mellom den skilleveggen 208

som lukker kammeret og den luftfrigjørende skyveanordningen 130. Sylindriske avstandsstykker slik som A, B, C og D tjener til å holde slike ytterligere bølgeformede skillevegger i stilling.

Det skal forstås at det kan brukes andre dimen-sjoner på avstandS3tykker og avfyringskammere etter som mannskapet på undersøkelsesfartøyet ønsker.

Mannskapet er således istand til å syntetisere ganske mange seismiske pulsbølgeformer ved hjelp av det store antall luftkanoner som lett kan taues samtidig som vist på figurene 1, 12A og 12B.

Videre kan det store antall med individuelle luftkanoner 20 adskilles langs sleperen 12 og i sammensetningen 232 av slepere slik at boblene som oppstår i vannet 18 ved frigjøring av høyttrykksluften i vannet ikke smelter sammen. På den måten blir spisstrykket som opptrer i fjernfeltet til det seismiske signalet forsterket meget.

Fjernfeltet til det seismiske signalet opptrer (som en grov tommelfingerregel) ved en avstand fra sleperen 12 eller fra kombinasjonen 232 av slepere som er lik eller større enn tilnærmet ti bølgelengder av den aktuelle frekvensen.

Grunnen til at det spisstrykket som opptrer i fjernfeltet til det seismiske signalet blir forsterket, er at dette spisstrykket er tilnærmet proporsjonalt med kubikkroten til avfyringskammervolumet for den frembrakte boble. Når derfor boblene fra flere luftkanoner smelter sammen slik at det dannes en større boble, vil det frembrakte spisstrykket bare øke som kubikkroten av avfyringskammervolurnene. Når avstanden mellom luftkanonene omvendt er tilstrekkelig stor til at boblene ikke smelter sammen, så vil virkningene av de enkelte spisstrykk addere seg direkte. Fire luftkanoner som hver har et volum på avfyringskammeret 80 kubikktommer, vil for eksempel når de er adskilt tilstrekkelig fra hverandre, tilveiebringe et spisstrykk på omlag 8 barmeter; mens en enkelt boble tilveiebrakt

av et totalt avfyringskammervolum på 2.000 kubikktommer tilveiebringer en spissverdi på omlag 7 barmeter.

Et stort antall adskilte luftkanoner med forholdsvis små avfyringskammere kan således brukes i sleperen eller i flere 3lepere til å frembringe et høyt spisstrykk i fjernfeltet til det seismiske signalet, mens det totale luftforbruket til mange slike små avfyringskammere ikke er større enn for færre luftkanoner med meget større.kammere.

Om ønsket kan hylsene 22 lages stivere i nærheten

av sine ender og mer tøyelig ved midtpartiene ved å bruke mer eller stivere armering 80 i nærheten av endene. Disse hylsene 22 motstår de kraftige pulsene som inntreffer i vannet nær utløps-åpningene 45 og motstår dermed ødeleggelse og absorpsjon av energi fra disse pulsene. Samtidig blir de mer tøyelig midtpartiene som er lengre fra ut$øpsåpningene 45, gjort lettere å pumpe opp og utvide slik at deres oppdrift blir lettere å regulere.

En eller flere av luftkanonene kan også anbringes tilstrekkelig tett sammen i sleperen 12 slik at deres bobler smelter sammen, hvis mannskapet skulle ønske det.

Claims (36)

1..Fremgangsmåte for seismiske undersøkelser til vanns under anvendelse av luftkanoner med utløpsåpninger, karakterisert ved at flere luftkanoner ' (20) anbringes adskilt langs en linje, idet hver luftkanon i linjen forbindes med den neste luftkanonen ved hjelp av en fleksibel hylse (22) roens utløpsåpningene (45) til hver luftkanon er frilagt til omgivelsene mellom de suksessive fleksible hylser, slik at det dannes en fleksibel sleper (12) med utløpsåpningene (45) til alle luftkanonene i denne frilagt til omgivelsene, at sleperen taues gjennom vannet (18) fra den ene enden, at det tilføres høykomprimert luft (46) til hver av luftkanonene (20) i sleperen og at høyttrykksluften frigjøres gjennom de fri- lagte åpningene (45) i sleperen for å frembringe seismiske pulser i vannet.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det mates lavtrykksluft (75,76) med regulerbart trykk til sleperen (12) for å regulere den effektive oppdriften til sleperen i vannet.(18), og også når den befinner seg på vannoverflaten (16).

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at det tilveiebringes minst en kanal (142) som fører forbi utlø psåpningene (45) til hver luftkanon og som strekker seg mellom og forbinder de suksessive fleksible hylser (22) og fører den komprimerte høytrykksluften til de etterfølgende luftkanoner i den fleksible sleperen gjennom de forangående forbikoplingskanalene (142).

4. Fremgangsmåte 1 henhold til krav 3, karakterisert ved at høykomprimert luft (46) til de etterfølgende luftkanoner (20) føres gjennom en rekke slangeledninger (109) som strekker seg gjennom kanalene (142) og som strekker seg inne i de fleksible hylsene (22).

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at det tilveiebringes flere forblkoplingskanaler (142-1, 142-2, 142-3, 142-4) som fører forbi utlø psåpningene (45) på hver luftkanon (22) og som kommuniserer mellom kammere inne 1 de suksessive fleksible hylser (22) og som fører høykomprimert luft til de etterfølgende luft kanoner (20) i den tauede fleksible sleperen (12) gjennom forangående kanaler (142), og som mater lavtrykksluft (75) gjennom kanalene (142) for utjevning av lavtrykksluftens trykk i de respektive kammere (78).

6. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, 2, 3, 4 eller 5, hvor avfyring av hver luftkanon blir styrt ved hjelp av elektriske signaler,som føres til disse, karakterisert ved at det tilveiebringes en rekke forblkoplings kanaler (142-1, 142-2, l«2-3, 142-4) som fører forbi utløps-åpningene (45) i hver luftkanon (22) og som strekker seg mellom kammere (78) inne i suksessive fleksible hylser i linjen av sammenkoblede luftkanoner (20) , ved at de elektriske styresignaler for individuelt å styre de enkelte luftkanoner i linjen av luftkanoner, mates gjennom flere elektriske kabler (165) som strekker seg gjennom forangående forblkoplingskanaler

(142) og som strekker seg inne i de forangående fleksible hylser (22), og ved at den komprimerte høytrykksluften for de etterfølgende luftkanoner i linjen føres gjennom en rekke slanger (109) som strekker seg gjennom kanalene (142) og inne i de forangående fleksible hylser (22).

7. Fremgangsmåte i henhold til krav 2 eller 5, karakterisert ved at dybden til forenden og akterenden til linjen av tauede luftkanoner avfØles, og ved at trykket til lavtrykksluften reguleres (73) for. å regulere den effektive dybden til sleperen.

8. Fremgangsmåte i henhold til krav 7, karakterisert ved åt lavtrykksluft mates gjennom forbikoplingskanalene (142) i linjen for utlikning av trykket i hvert av kamrene.

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 3 eller 4, karakterisert veden rekke luftkanoner tilveiebringes som har generelt langstrakt sylindrisk form og som hver har den samme diameter og med en rekke utløpsåpninger (45) anordnet 1 nærheten av endene, ved at rekken med luftkanoner anordnes langs linjen i aksial avstand fra hverandre, og ved at dét tilveiebringes en rekke forblkoplingskanaler (142-1, 142-2, 142-3, 142-4) som strekker seg langs utsiden av hver luftkanon og er anordnet mellom de respektive utlø psåpninger (45) i hver luftkanon, idet forbikoplingskanalene gjør det mulig å forsyne flere luftkanoner (20) i en lang sleper (12) med hø ykomprimert luft, hvorved mange luftkanoner hensiktsmessig kan styres og håndteres i en lang sleper.

10. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, 2, 5 eller 7, karakterisert ved at dybden til sleperen under vannoverflaten avføles (184, 190, 192, 196) ved en rekke punkter langs sleperen, ved at luft med lavt trykk (75) føres inn i for-bundne oppdrift8kammere fordelt langs lengden av sleperen for å bære vekten av luftkanonene, og ved at trykket til lavtrykksluften varieres foraå holde sleperen i den ønskede slepeposisjon under overflaten (16) til vannmassen (18).

11. Fremgangsmåte i henhold til ett eller flere av kravene 1-10, karakterisert ved at det Cilveie-brlnges flere luftkanoner med hovedsakelig langstrakt sylindrisk form som hver har den samme lengde og samme diameter og som hver har sine utløpsåpninger (45) midt mellom sine ender, og ved at det tilveiebringes forskjellige volum på avfyringskamrene (figur 8) for de respektive luftkanoner mens vekten alltid er den samme, for dermed å frembringe et spektrum av seismiske puls-frekvenser i vannet (18) samtidig som luftkanonene i den fleksible, sleperen er lette å håndtere.

12. Fremgangsmåte i henhold til krav 11, karakterisert ved at hver luftkanon (20) er forsynt med et langstrakt sylindrisk avfyringskammerhus (156), ved at det tilveiebringes flere sylindriske avstandsstykker (A, B, C, D) som kan anordnes i selektive posisjoner inne i det sylindriske huset (156), og ved at det tilveiebringes en be-vegelig skillevegg som kan anordnes i selektive posisjoner inne 1 det sylindriske huset ved hjelp av de sylindriske avstandsstykkene for å bestemme volumet til avfyringskammeret i hver luftkanon.

13. Fremgangsmåte i henhold til ett eller flere.av kravene 1-12, karakterisert ved at det tilveiebringes et undersøkelsesfartøy (10) til å taue sleperen (12) med i det minste en utsettings- og innhalings-kanal (32, 32') som strekker seg over (38) hekken (28) på fartøyet, hvorved én eller flere slepere lettvint kan tas inn på eller settes ut fra fartøyet.

14. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 9, 10, 11 eller 12, karakterisert ved at en rekke luftkanoner anordnes i den lange sleperen (12) slik at deres respektive utløpsåpninger er tilstrekkelig langt fra hverandre langs lengden av sleperen til atJde resulterende bobler fra frigjøringen av høytrykksluft i vannet (18) ikke smelter sammen, hvorved det dannes individuelle luftbobler i forbindelse med hver enkelt luftkanon (20), og virkningen av deres spisstrykk er direkte additiv i fjernfeltet til de seismiske sig- naler som skapes i vannet.

15. Fremgangsmåte i henhold til krav 9, 10, 11, 12, 13 eller 14, karakterisert ved at flere lange slepere (12) blir tauet samtidig i sekvensiell oppstilling (232) fra undersøkel3 esslipet (10), idet oppstillingen strekker seg over en lang avstand bak slipet, i stø rrelsesorden 1 eller 2 kilometer eller mer.

16. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, 5 eller 7, karakterisert ved regulering *v lavtrykksluften for å gi den fleksible sleperen (12) positiv oppdrift for å få den til å flyte på overflaten (16) under utsetting fra fartøyet (10) og under innlåsting på skipet, og for å redusere oppdriften under en seismisk undersøkelse slik at sleperen holder seg under overflaten under en slik undersøkelse.

17. Apparat for seismiske undersøkelser til vanns omfattende luftkanoner som slepes bak et undersøkelsesskip, karakterisert ved en rekke luftkanoner (20) adskilt langs en linje idet luftkanonene hver har utløpsåpninger (45), fleksible hylseanordninger (22) som forbinder luftkanonene og danner en fleksibel luftkanonsleper (12) i hvilken luftkanonene er anordnet ved adskilte posisjoner langs sleperen og i hvilken utløpsåpningene (45) er frilagt til omgivelsene, slepeanordninger (33) på sleperen (12) for å taue sleperen etter enden gjennom vannet, midler (109) for å mate luft under høyt trykk langs sleperen til de respektive luftkanoner for ladning av disse, midler (165) for mating av elektriske styresignaler langs slep eren til de respektive luftkanoner for avfyring av luftkanonene ved at høyttrykksluften frigjøres gjennom utløpsåpningene inn i vannmassene for å frembringe seismiske pulser, og oppdrifts-anordninger i sleperen hvorved en fleksibel luftkanonsleper tilveiebringes som inneholder en rekke luftkanoner og som er lett å håndtere og taue bak et undersøkelsesfartøy.

18. Apparat i henhold til krav 17, karakterisert ved at hver av luftkanonene har en hovedsakelig langstrakt sylindrisk form med utløpsåpningene (45) anordnet mellom endene til hver luftkanon, og ved at de nevnte fleksible hylser (22) er forbundet med forparten og akterparten av de respektive luftkanoner med utløpsåpningene frilagt for omgivelsene mellom andene til de fleksible hylser.

19. Apparat i henhold til krav 17 eller 18, karakterisert ved at endene til de fleksible hylsene (22) er festet til hylsekoplinger (86 og 86'), og ved koplingsanordninger (96, 96', 97, 98) for løsbart å forbinde hylsekoplingene til for- og bakpartene av de respektive luftkanoner .

20. Apparat i henhold til krav 19, k a r a k t e r 1-sert ved at hver av luftkanonene har en forstørret flens (154) anordnet mellom utløpsåpningene (45) og bakparten (156) av luftkanonen (20), at hylsekoplingen (86') til den etter-følgende- fleksible hylsen er i inngrep med flensen (154), og ved at den bakre ende (156) av luftkanonen strekker seg bakover inne i den etterfø lgende fleksible hylsen med en ringformet klaring (230) mellom bakparten av luftkanonen og hylsen, hvorved det oppnås øket fleksibilitet av sleperen (12).

21. Apparat i henhold til ett eller flere av kravene 17, 18, 19 eller 20, karakterisert ved vanntette koplingsanordninger (84, 86, 86', 220) som løsbart forbinder hylseanordningene (22) med luftkanonene, for derved å avgrense oppumpbåre oppdriftskammere (78) anordnet inne i hylsene mellom dé suksessive luftkanonene i den fleksible sleperen, og ved midler (76, 142) for å mate luft med lavt trykk langs sleperen og inn i de respektive oppdriftskammere (78).

22. Apparat i henhold til ett eller flere av kravene 17 til 21, karakterisert ved forblkoplingskanaler (142) som strekker seg på utsiden av luftkanonene forbi utløpsåpningene (45) til de suksessive luftkanoner langs sleperen, og ved at midler til mating av den nevnte høytrykks-luften og de elektriske styreslgnaler strekker seg gjennom forbikoplingskanalene (142).

23. Apparat i henhold til krav 22, karakterisert ved at forbikoplingskanalene (142) er en rekke stive rø rformede organer (142-1, 142-2, 142-3, 142-4) som strekker seg langs utsiden av hver luftkanon (20) og tilveiebringer forbindelse mellom det indre av hylsen

(22) foran og etter hver luftkanon, og ved at midlene for mating av høytrykksluft (109) omfatter en rekke fleksible høy-trykksslanger som strekker seg gjennom de stive rørformede:-organer og gjennom det indre av de fleksible hylsene.

24. Apparat i henhold til krav 23, karakterisert vedat luftkanonene har en rekke sokler (141, 152) som vender bakover og forover, og ved at endene til de rørformede organer (142-1-4) passer inn i soklene slik at de stive rørformede organer strekker seg mellom de respektive sokler (141, 152).

25. Apparat i henhold til krav 21, karakterisert ved de fleksible hylseanordninger (22) har lag med forsterkende tråder (80) innstøpt i veggene.

26. Apparat i henhold til krav 25, karakterisert ved at hylseanordningene er mer forsterket i nærheten av sine ender for å motstå de seismiske pulser som frembringes i vannet i nærheten av utløpsåpningene, og ved at midtpartiene av hylseanordningene er mindre forsterket for å øke tøyeligheten til midtpartiene når det mates komprimert luft inn i hylsene for å regulere deires effektive oppdrift.

27. Apparat i henhold til krav 22, karakterisert vedat forbikoplingskanalene (142) kommuniserer med kammere (76) inne i hylseanordningene (22), og ved at forsyningsanordningene (76) fører luft til kamrene (78) gjennom forbikoplingskanalene (142) for å utlikne trykket i de respektive kammere (78).

28. Apparat i henhold til krav 19 eller 20, karakterisert ved at hylsekoplingene (86, 86') forbinder motstående ender av de respektive hylser (22) med hver luftkanon og den neste etterfølgende luftkanon med de respektive hylser som omgir dét bakre endepartiet av hver luftkanon og det fremre endeparti av den neste etterfølgende luftkanon for å danne en fleksibel sleper.

29. Apparat i henhold til krav 28, karakterisert ved at hylsekoplingene (86, 86') omfatter to sylindriske tromler satt inn i motstående ender av hylsen og med hylsen klemt fast til disse i vanntett forbindelse, idet de sylindriske tromlene har flenser (100, 100') som stikker ut over endene av hylsene (22) og den sylindriske trommelen ved en ende av hver hylse kan føres inn på det bakre endeparti av en luftkanon, og den sylindriske trommelen ved den motstående ende av vedkommende hylse kan føres over det fremre endeparti av den påfø lgende luftkanon langs linjen, og vad at et par fjernbare klemringer (96, 96') for den fremre og den bakre del av hver luftkanon hver kan bringes i inngrep med en av flensene (100, 100').

30. Apparat i henhold til krav 29, karakterisert ved at det er front- og bak- -artier med forstørret diameter (88, 154) på det fremre og bakre endeparti av luftkanonen (20) på hvilke de sylindriske tromlene kan føres inn, idet partiene med forstørret diameter er forsynt med åpninger (140, 158) som kommuniserer med det indre av hylsene (22) og en rekke med stive rørformede forbi-koplingsorganer (142) som strekker sgg på utsiden av luftkanonen (20) mellom de respektive åpninger i de forstørrede fremre og bakre endepartier på luftkanonen.

31. Apparat i henhold til krav 30, karakterisert ved at nevnte frontparti (88) med forstørret diameter er et hodeorgan festet på forenden av luftkanonen i vanntett forbindelse.

32. Apparat i henhold til krav 30 eller 31, karakterisert ved at nevnte bakpart! med for-størret diameter omfåttere.en flens (154) som omgir luftkanonen, idet flensen er anordnet ved sammenføyningen mellom hovedsylinderhuset og sylinderhuset for luftkanonens avfyringskammer.

33. Apparat i henhold til krav 32, karakterisert ved at nevnte endeparti med for-størret diameter omfatter tilstøtende flenser (146, 154) som omgir luftkanonen (20), Idet den ene flensen (146) er anordnet på luftkanonens hovedsylinderhus og den andre (154) anordnet på sylinderhuset til avfyringskammeret.

34. Apparat 1 henhold til ett eller flere av kravene 17 til 23, karakterisert ved at hver av luftkanonene har samme diameter og samme vekt, men at i det minste noen av luftkanonene har forskjellig volum på avfyringskamrene som holder på den komprimerte høytrykksluften før den frigjøres gjennom de nevnte åpninger.

35. Apparat i henhold til ett eller flere av kravene 17-34, karakterisert ved anordninger (A,B,C,D', 208) for å endre volumene til avfyringskamrene (210) på idet minste noen av luftkanonene (20) uten å forandre deres vekt.

36. Apparat i henhold til krav 34 eller 35, ka r akte r 1 se r t v & d at det bakre endeparti av hver luftkanon omfatter et sylindrisk hus (156) som utgjør et avfyringskammer, hvilket hus er åpent ved den bakre ende (figur 4B), ved at en rekke sylindriske avstandsstykker er fjernbart anordnet i det sylindriske huset og kan føres inn i huset gjennom den åpne bakre ende, ved at en fjernbar sirkulær skillevegg (208) kan føres inn i det sylindriske huset gjennom den åpne bakre ende og blir holdt på plass i det sylindriske huset ved hjelp av avstandsstykkene, idet skilleveggen rundt sin omkrets er forsynt med tetningsanordninger (214) for opp-nåelse av lufttett kontakt med det indre av det sylindriske huset slik at høytrykksluften i avfyringskammeret ikke lekker ut, og ved at et holdeorgan (206) er fjernbart festet over den nevnte åpne ende for å holde avstandstykkene og skilleveggen i stilling i det sylindriske huset, hvorved volumet til avfyringskammeret kan endres ved å forandre de relative posi-sjonene til avstandsstykkene og skilleveggen.