Устройство для буксировки сейсмографной косы в морях с ледовым покровом

 

Использование: в области морской сейсморазведки . Сущность изобретения: устройство содержит судно-буксир с Изобретение относится к морской сейсморазведке , а именно к устройствам, предназначенным для буксировки сейсмографной косы при сейсморазведке на акваториях с ледовым покровом. Известно устройство для буксировки сейсмографной косы при сейсморазведке на акваториях, содержащее судно-буксир, сейсмическую лебедку, кабель-буксир, бесприборные , грузовые секции, секции-амортизаторы и стабилизаторы глубины. Такая система обеспечивает буксировку приборсейсмической лебедкой, кабель ввода,сейсмографную косу и концевое тело, дополнительно снабжено защитной буксируемой линией, охватывающей кабель ввода и состоящей из профилированных обтекателей, размещенных с зазором на грузонесущем тросе между опорными муфтами, жестко закрепленными на грузонесущем тросе, коренной конец которого закреплен на части барабана сейсмической лебедки между боковой щекой и выгородкой барабана, а к ходовому концу троса прикреплены смычка, соединяющая его с гидродинамическим углубителем , и смычка, соединяющая его с муфтой сейсмографной косы. Устройство снабжено вертикальными и горизонтальными направляющими, расположенными на палубе судна-буксира на его корме, обтекатель защитной буксируемой линии выполнен в виде двух составных элементов, охватывающих грузонесущий трос и фиксируемых в носовой и хвостовой частях, также снабжен боковой опорной поверхностью, расположенной асимметрично относительно его продольной оси 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ных секций сейсмографной косы в условиях чистой воды, Известно также устройство для буксировки сейсмоаппаратуры, содержащее судно-буксир , буксировочный трос, на котором .закреплены буи, связанные тросиками с секциями сейсмоаппаратуры, кабель ввода и изолирующий буй-параван. Недостатком известных устройств является отсутствие защиты кабель-буксира (кабеля ввода и буксировочного троса) от воздействия плавающего за кормой суднабуксира льда, которое может вызвать по W fe VI Os Os о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 G 01 V 1/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

1 (21) 4823142/25 (22) 03.05.90 (46) 30.06.92. Бюл. М 24 (71) Научно-исследовательский институт морской геофизики Производственного объединения "Союзморгео" и Ленинградский кораблестроительный институт (72) И.И,Соколов, В.И.Дедков, Л.М.Гуревич, В.Ю.Буравцев, А.А.Гагельганц и Ю.И.Петров (53) 550;83(088.8) (56) Морская сейсморазведка методом преломленных волн/ Под ред. А.М.Епинатьевой М.: Недра, 1984, с. 47.

Авторское свидетельство СССР

М 1081593, кл, G 01 V 1/38, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1520459, кл. G 01 V 1/38, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУКСИРОВКИ СЕЙСМОГРАФНОЙ КОСЫ В МОРЯХ С ЛЕДОВЫМ ПОКРОВОМ (57) Использование: в области морской сейсморазведки. Сущность изобретения, устройство содержит судно-буксир с

Изобретение относится к морской сейсморазведке, а именно к устройствам, предназначенным для буксировки сейсмографной косы при сейсморазведке на акваториях с ледовым покровом.

Известно устройство для буксировки сейсмографной косы при сейсморазведке на акваториях, содержащее судно-буксир, сейсмическую лебедку, кабель-буксир, бесприборные, грузовые секции, секции-амортизаторы и стабилизаторы глубины. Такая система обеспечивает буксировку приборсейсмической лебедкой,, кабель ввода, сейсмографную косу и концевое тело, дополнительно снабжено защитной буксируемой линией, охватывающей кабель ввода и состоящей из профилированных обтекателей, размещенных с зазором на грузонесущем тросе между опорными муфтами, жестко закрепленными на грузонесущем тросе, коренной конец которого закреплен на части барабана сейсмической лебедки между боковой щекой и выгородкой барабана, а к ходовому концу троса прикреплены смычка, соединяющая его с гидродинамическим углубителем, и смычка, соединяющая его с муфтой сейсмографной косы. Устройство снабжено вертикальными и горизонтальными направляющими, расположенными на палубе судна-буксира на его корме, обтекатель защитной буксируемой линии выполнен в виде двух составных элементов, охватывающих грузонесущий трос и фиксируемых в носовой и хвостовой частях, также снабжен боковой опорной поверхностью, расположенной асимметрично относительно его продольной оси. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ных секций сейсмографной косы в условиях чистой воды, Известно также устройство для буксировки сейсмоаппаратуры, содержащее судно-буксир, буксировочный трос, на котором ,закреплены буи, связанные тросиками с секциями сейсмоаппаратуры, кабель ввода и изолирующий буй-параван.

Недостатком известных устройств является отсутствие защиты кабель-буксира (кабеля ввода и буксировочного троса) от воздействия плавающего за кормой суднабуксира льда, которое может вызвать повреждение или обрыв кабель-буксира и вынос на поверхность льда секций сейсмографной косы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для буксировки сейсмографной косы, содержащее судно-буксир с сейсмической лебедкой и кабель ввода, с которым соединена сейсмографная коса, включающая концевое тело. С целью увеличения механической надежности кабеля ввода и сейсмографной косы при эксплуатации в морях с ледовым покровом оно снабжено- защитным кожухом, выполненным в виде полого цилиндра, охватывающего с зазором кабель ввода и сейсмографную косу и оснащенного кареткой, шарнирно соединенной с судном-буксиром. Кожух содержит ограничители перемещения кожуха относительно каретки, фиксатор положения кожуха относительно судна-буксира и со стороны ходового конца заглубляющее крыло и раструб, внутренняя поверхность которого сопрягается с наружной поверхностью концевого тела, Между кареткой и сейсмической лебедкой на палубе судна-буксира размещена подвижная опора, а на кожухе установлен штырь разъемного соединения, сопрягаемый с подвижной опорой. Узел шарнирного соединения каретки с судномбуксиром размещен на платформе, снабженной опорными катками, которые устанавливаются в рабочем положении кожуха в направляющие, прикрепленные к палубе судна-буксира, Однако устройство-прототип не лишено существенных недостатков. Длина защитного кожуха устройства в зависимости от класса судна-буксира составляет 8-20 м, Учитывая также, что внутренний диаметр защитного кожуха должен превышать наружный диаметр секций сейсмографной косы, а толщина его стенки должна обеспечивать целостность конструкции при ударном воздействии льда и значительных статических нагрузках, габариты и масса защитного кожуха обуславливают громоздкость конструкции устройства, Усилие в грузонесущих элементах сейсмографной косы в районе раструба ходового конца защитного кожуха при ее буксировке на скорости 5 узлов составляет около 10 кН. Учитывая длину защитного кожуха, величина момента, создаваемого силой сопротивления движению сейсмографной косы относительно шарнирного соединения каретки с судном-буксиром, равна 100-200 кН м, Указанное обстоятельство вызывает значительные требования к прочности как защитного кожуха, так и каретки с узлами ее крепления к

55 палубе судна-буксира, что обуславливает громоздкость конструкции устройства.

Кроме того, на судне-буксире должны быть специально отведенное место для размещения устройства в походном положении и место для приведения устройства в рабочее положение, При низких температурах с целью удобства обслуживания устройства персоналом желательно его размещение в закрытом отапливаемом помещении. На имеющихся специализированных сейсморазведочных судах размещение устройства в закрытом помещении практически невозможно из-за значительных размеров защитного кожуха, Это требует значительных средств на переоборудование существующих НИС или проектирование и строительство нового специализированного судна.

При длительной эксплуатации устройства в ледовых условиях возникает обледенение внутренней поверхности кожуха, находящейся выше уровня воды, что может привести к повреждению сейсмографной косы при ее выборке через кожух, Обледенение опорных катков каретки вызывает также дополнительные трудности при переводе устройства из рабочего положения в походное.

При использовании данного устройства защитный кожух с кабелем ввода находится под воздействием кильватерного следа судна, что приводит к увеличению уровня помех сейсмографной косы, а также к снижению качества, получаемого сейсмического материала.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства и снижение уровня помех при буксировке сейсмографной косы.

На фиг,1 представлено предлагаемое устройство в рабочем положении, общий вид; на фиг.2 — судовая часть устройства в походном положении; на фиг.3 — обтекатель в сборе.

В рабочем состоянии (фиг,1) устройство для буксировки сейсмографной косы в морях с ледовым покровом представляет собой судно-буксир 1 с сейсмической лебедкой 2, вертикальные и горизонтальные направляющие 3, 4, буксируемую линию 5, охватывающую кабель 6 ввода, с которым соединены секции сейсмографной косы 7, включающей концевое тело 8, Ходовой конец кабеля 6 ввода соединяется муфтой 9 с секциями сейсмографной косы 7, Концевое тело 8 соединяется с секциями сейсмографной косы 7 стропом 10.

Буксируемая линия 5 состоит из профилированных обтекателей 11 с боковой опорной поверхностью, расположенной

1744660

10

20

55 асимметрично относительно продольной оси обтекателей 11, размещенных с зазором на грузонесущем тросе 12 между опорными муфтами 13, которые -жестко закреплены на грузонесущем тросе 12. Коренной конец грузонесущего троса 12 закреплен на части барабана сейсмической лебедки 2 между боковой щекой 14 и выгородкой барабана 15 (фиг.2), К ходовому концу грузонесущего троса 12 прикреплены две смычки (фиг.1). Смычка 16 соединяет ходовой конец грузонесущего троса 12 с секционным гидродинамическим углубителем

17. Смычка 18, например, при помощи хомута 19 соединяет ходовой конец грузонесущего троса 12 с муфтой 9 секции сейсмографной косы 7.

Профилированные обтекатели 11 выполнены из двух составных элементов 20 и

21, которые в сборе охватывают грузонесущий трос 12 и кабель 6 ввода (фиг.3). В носовых и хвостовых частях составные элементы 20 и 21 фиксируются в сборе гибкими продольными связями 22, которые оснащены концевыми фиксаторами.

На палубе судна-буксира 1 между сейс мической лебедкой 2 и кормовым срезом судна-буксира 1 установлены вертикальные и горизонтальные направляющие 3, 4 (фиг.2).

Работа устройства для буксировки сейсмографной косы в морях с ледовым покровом осуществляется следующим образом.

Перед началом постановки устройства (перевод его из походного положения в рабочее) с сейсмической лебедки 2 в условиях чистой воды вытравливается за корму судна-буксира 1 концевое тело 8 со стропом 10, сейсмографная коса 7. Вытравливание сейсмографной косы 7 производится до того момента, когда муфта 9 освобождается с барабана сейсмической лебедки 2, а натяжение от сейсмографной косы 7 передается на сейсмическую лебедку 2 через фал. Муфта 9 устанавливается в замке судна-буксира

1, и при дальнейшем вытравливании фала натяжение сейсмографной косы 7 передается на судно-буксир 1 через замок судна-буксира 1. Фал, связывающий муфту 9 с сейсмической лебедкой 2, отсоединяется от муфты 9. Ходовой конец буксируемой линии

5, пропускаясь через вертикальные и горизонтальные направляющие 3 и 4, вытравливается до замка судна-буксира 1. К муфте 9 присоединяется кабель 6 ввода и смычка 18 посредством, например, хомута 19, лебедкой выбирается буксируемая линия 5, и муфта 9 освобождается из замка судна-буксира

1. К смычке 16 крепится секционный углубитель 17 и при стравливании буксируемой линии 5 секционный углубитель 17 выносится за корму. Секционный гидродинамический углубитель 17 под воздействием набегающего потока жидкости создает углубляющее усилие, позволяющее уменьшить расстояние от кормового среза судна-буксира 1 до места входа буксируемой линии 5 в воду. Стравливание буксируемой линии 5 производится до необходимой длины. При воздействии набегающего потока жидкости на буксируемую линию 5 происходит вывод части буксируемой линии 5 и сейсмографной косы 7 из кильватерной струи судна-буксира 1. Устройство приведено в рабочее положение, что позволяет проводить сейсмические работы в ледовых условиях.

Таким образом, механическая защита кабеля ввода в районе его возможного соприкосновения со льдом обеспечивается расположением кабеля ввода внутри защитной буксируемой линии. Длина буксируемой линии выбирается такой, чтобы при буксировке сейсмографной косы в ледовых условиях не происходило соприкосновения секций сейсмографной косы с битым льдом, Создание углубляющей силы гидродинамическим углубителем предотвращает вынос сейсмографной косы на поверхность льда.

Величина радиуса изгиба вертикальных и горизонтальных направляющих выбирается из условий исключения механических повреждений элементов буксируемой линии и сейсмографной косы при спуско-подъемных операциях.

Повышение эксплуатационных характеристик устройства (снижение его массогабаритных характеристик и повышение степени механизации процессов его постановки и выборки) обеспечивается за счет гибкости буксируемой линии и использования тягового усилия сейсмической лебедки.

Применение ручного труда ограничивается соединением электрических разъемов кабеля ввода и сейсмографной косы и механическим соединением буксируемой линии с сейсмографной косой.

Использование данного изобретения позволяет снизить уровень помех сейсмографной косы за счет вывода части буксируемой линии и сейсмографной косы из кильватерной струи судна-буксира.

Формула изобретения

1. Устройство для буксировки сейсмографной косы в морях с ледовым покровом, содержащее судно-буксир с сейсмической лебедкой, кабель ввода, сейсмографную косу, концевоетело, отл ича ющееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик устройства и снижения уров1744660

55 ня помех при буксировке сейсмографной косы, оно дополнительно снабжено вертикальными и горизонтальными направляющими, расположенными на корме судна-буксира, и защитной буксируемой линией, охватывающей кабель ввода и состоящей из профилированных обтекателей, размещенных с зазором на груэонесущем тросе между жестко закрепленными на нем опорными муфтами, при этом коренной конец троса закреплен на части барабана сейсмической лебедки, снабженного выгородкой, а к ходовому концу троса прикреплены две смычки, соединяющие его с гидродинамическим углубителем с муфтой сейсмографной косы, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что обтекатель защитной бук5 сируемой линии выполнен в виде двух составных элементов, охватывающих грузонесущий трос, и фиксируется в носовой и хвостовой частях гибкими продольными связями, оснащенными концевыми

10 фиксаторами, а также дополнительно снабжен боковой опорной поверхностью, расположенной асимметрично относительно его продольной оси.

1744660

Щlг2

40

50

Составитель Д.Левченко

Техред M. Моргентал Корректор О.Сопко

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 2196 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101