Устройство для буксировки сейсмографной косы Советский патент 1993 года по МПК G01V1/38 

Изобретение относится к морской сейсморазведке, а более конкретно к устройствам для буксировки сейсмоаппаратуры при сейсморазведке на акваториях с ледовым покровом.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик в морях с ледовым покровом.

На фиг.1 показан общий вид устройства буксировки сейсмографией косы (походное положение); на фиг.2 - сечение кожуха по А-А (S-образные полуцилиндры); на фиг.З - сечение кожуха по А-А (П-образные полуцилиндры); на фиг.4 - общий вид кожуха; на фиг.5 и 6 - разрез кожуха по Б-Б; на фиг.7 - положение полых цилиндров кожуха при размещении в нем сейсмографной косы и секции снижения (разрез Б-Б); на фиг.8 - общий вид устройства буксировки сейсмографной косы (в рабочем положении).

Устройство для буксировки сейсмографной косы 1 содержит судно-буксир 2, на котором установлены сейсмическая лебедка 3, на которой размещены в навал секция снижения 4, соединенная с сейсмографной косой 5, диаметр которой значительно больше, чем секции снижения, т.к. на сейсмографной косе размещены, кроме проводов, акустические датчики (не показаны), На конце сейсмографной косы 5 закреплено концевое тело 6, создающее оттягивающее усилие косе 5. Сейсмографная коса 5 охвачена с зазором кожухом 7 (фиг. 1,2,3,4), состоящим и грузонесущего троса 8 и группы полых цилиндров 9, нанизанных на сейсмографную косу 5. Каждый из группы полых цилиндров 9 выполнен в виде двух П-образных идентичных полуцилиндров 10 или S-образ- ных идентичных полуцилиндров 10, соединенных друг с другом двумя парами.

00

о ел

ND О

идентичных жестких тяг 11, закрепленных на полуцилиндрах 10 шарнирами 12, оси которых перпендикулярны продольной оси грузонесущего троса 8. На кожухе 7 полуцилиндры 10 подразделяются на левые и правые. S-образная форма полуцилиндров 10 кожуха 7 в сечении, перпендикулярном гру- зонесущему тросу 8, образует на торцевой поверхности, максимально удаленной от троса 8, хвостовой стабилизатор 13. При этом профиль полого цилиндра 9 является удобообтекаемым. Торцевые части 14 полуцилиндров 10 смещены один относительно другого на толщину торцевой стенки и перпендикулярны боковым опорным стенкам 15. Тяги 11 образуют каналы 16,17 под гру- зонесущий трос 8 и се.йсмографную косу 5. На средней части тяг 11 выполнен выступ 18, образующий .зазор между соседними полыми цилиндрами 9, обеспечивающий гибкость кожуха в поперечном сечении. Полые цилиндры 9 могут занимать два положения. В сечении тяги с полуцилиндрами 10 образуют прямоугольник, а в нем.- канал 17 максимального диаметра.

На фиг.4 представлено сечение цилиндра 9 в виде параллелограмма, охватывающего сейсмографную косу 5 и трос 8, который снабжен опорными муфтами 19, ограничивающими перемещение полых цилиндров 9. На ходовом конце троса 9 закреплен углубитель 20, а коренной конец присоединен к сейсмической лебедке 3. На фиг.2,3 представлены два положения сечений полых цилиндров 9. Установка .в эти положения осуществляется механизмом смещения полуцилиндров 10. К полуцилиндрам 10 всей группы присоединены тросики 21,22, расположенные в канале 17 параллельно грузонесущему тросу 8. Тросик 21 присоединен к левым полуцилиндрам 10, а тросик 22 - к правым полуцилиндрам 10. На полуцилиндрах 10 выполнены ограничители 23,24 перемещения их относительно продольной оси грузонесущего троса 8. Механизм смещения полуцилиндров (фиг.7) может быть снабжен одним тросиком 21(22), присоединенным к левым (правым) полуцилиндрам 10. Функции другого тросика исполняют пружины, установленные в полых цилиндрах 9. Плоская пружина 25 установлена в плоскости расположения тяг 11, соединяет оба полуцилиндра 10. Тросики.,21,22 находятся вне кожуха 7 и снабжены для присоединения к приводам (не показаны), установленным на судне-буксире 1. В качестве последних можно использовать, тура ч- ки. совмещенные с сейсмической лебедкой 3. В кормовой части судна-буксира 2 вмонтирован клюз, состоящий из горизонтального цилиндра и вертикальных цилиндрических направляющих, оси которых перпендикулярны оси горизонтального цилиндра и смещены относительно ее на расстояние I,

определяемое конструкцией кожуха 7.

В рабочем режиме постановка устройства для буксировки сейсмографной косы осуществляется следующим образом. Вклю- чаютсейсмическую лебедку 3 и вытравливают в воду через клюз углубитель 20 и кожух 7 с находящейся внутри с зазором сейсмографной косой 5. Кожух 7 флюгеруется относительно грузонесущего троса 8, при этом сейсмографная коса 5 в потоке устанавливается за грузонесущим тросом 8. Углубитель 20 устанавливает кожух 7 под углом 50-60° к поверхности. При П-образной форме полуцилиндров 10 полый цилиндр 9 опирается на горизонтальный цилиндр 2 опорной поверхностью 15. При маневре судна 2 кожух опирается о вертикальные направляющие, воспринимая поперечную нагрузку чехла 7. Продольную нагрузку при этом воспринимает сейсмическая лебедка 3. Стравив в воду весь

чехол 7 или часть его вместе с сейсмографной косой 5, при помощи клинового зажима 26 закрепляют кожух 7 на судне 2, переведя продольную нагрузку на судно 2. Концевое тело 6, закрепленное на сейсмографной косе 5,

протаскивает через кожух 7сейсмографную / косу 5. Сейсмографная коса 5 полностью вытравилась через кожух. 7 и расположилась горизонтально по потоку на заданной . глубине. При этом углубитель 20 создает

такой угол входа кожуха 7, что сейсмографная коса 5 находится в полынье за судном 2, не соприкасаясь с острой кромкой краев полыньи. Таким образом осуществляется предохранение сейсмографной косы 5 от

повреждения,

Кроме того, кожух 7 можно увести в сторону под лед от диаметральной плоскости судна 2, создав боковое усилие углубителю

-20. Этим можно добиться уменьшения воз- . действия шумов от. винтов 27 судна 2. За сейсмографной косой 5 через кожух 7 свобод-. но проходит секция снижения 4. При заполнении кожуха 7 секцией снижения 4

изменяют поперечное сечение кожуха 7. Тросики 21,22 (или один тросик 21) вытравливают .до jex.jiop, .пока все полуцилиндры 10 кожуха 7 н& сместятся вдоль оси троса 8 из одного положения (фиг.З) в другое положение (фиг.2).

При этом любое сечение (переход от прямоугольника к параллелограмму) уменьшается и, следовательно, уменьшается гидродинамическое сопротивление кожуха 7, также шумы из-за вибраций. Уменьшение гидродинамического сопротивления допускает увеличение

запаса прочности троса 8. Аналогично осуществляется изменение сечения кожуха 7 при преодолении сопротивления пружины перемещением одного тросика 21, При проведении морских сейсмических исследований в ледовых условиях судном-буксиром 2 является ледокол. При движении ледокола в битом льду за ним остается канал, свободный от льда, форма и размеры которого зависят от степени сплоченности и сжатия льда. Лед, лишенный возможности отходить в.сторону от борта судна, обтекает корпус в подводной его части, в результате чего би- тыйлед может всплыть непосредственно за кормой судна-буксира. Вследствие этого возможны поврех дения и обрыв буксировочного троса 8 и секции снижения 4. Кожух

7 защищает сейсмографную косу 5 от ров осколками льда, Кожух удерживает сей- смокос у от всплытия при постановке и выборке последнего. Кожух позволяет добиться заданной глубины буксировки сейс- мографной косы, а также увода ее в сторону под лед. При выборке сейсмографной косы 5 необходимо сначала отпустить тросик 21, при этом связанные с ним полуцилиндры 10 опускаются, образуя в сечении прямоугольник, т.е. полость большого диаметра. При вращении сейсмической лебедки 3 начинает выбираться секция снижения 4 и далее сейсмографная коса 5. При подходе к углубителю концевого тела б грузонесущий трос

8 отсоединяют от клинового зажима и присоединяют к реборде сейсмической лебедки 3 и продолжают наматывать на нее в навал кожух 7 с расположенной внутри сейсмографной косой 5.

Таким образом, использование предлагаемого буксируемого устройства обеспечивает постановку, выборку и буксировку сейсмографной косы в морях с ледовым покровом без повреждений о лед, так как в районе возможного соприкосновения со льдом кабель ввода расположен внутри кожуха и обеспечивает его механическую защиту. Даже в условиях .проведения постановки и выборки устройства не происходит соприкосновения сейсмографной косы с битым льдом. При этом гибкий кожух позволяет уменьшить массо-габарйтные размеры корабельного оборудования и количество обслуживающего персонала, произвести размещение его на сейсмической лебедке, допускает снижение гидродинамического сопротивления и вибрации в рабочем режиме, за счет уменьшения толщины кожуха. Изменяемая длина кожуха позволяет вывести сейсмографную косу на оптимальную глубину, исключая ее повреждение во льдах; Указанные преимущества позволяют повысить эксплуатационные характеристики предлагаемого устройства. Формула изобретения

1. Устройство для буксировки сейсмог5 рафной косы в морях с ледовым покрытием, содержащее судно-буксир с сейсмической лебедкой, секцию снижения и кожух, выполненный в виде полого цилиндра, соединенного с судном--буксиром и снабженный

0 углубителем, при этом кожух охватывает сейсмографную косу, включающую концевое тело, а на палубе судна-буксира размещена опора кожуха, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатацион5 ных характеристик устройства за счет снижения гидродинамического сопротивления и уровня автоколебаний кожуха, последний содержит грузонесущий трос и группу полых цилиндров, выполненных в виде левого

0 и правого полуцилиндров, образующие которых паралелльны продольной оси грузонесущего троса и соединены одна с другой жесткими тягами, снабженными механизмом смещения полуцилиндров параллельно

5. ош грузонесущего троса, при этом жесткие тяги закреплены на цилиндрах шарнирами, оси которых перпендикулярны к продольной оси грузонесущего троса, Один конец кожуха с помощью грузонесущего троса

0 присоединен к углубителю, а другой- к сейсмической лебедке, а опора, размещенная на судне-буксире, выполнена в виде клюза, содержащего горизонтальный цилиндр и вертикальные -цилиндрические направляю5 щие, оси которых взаимно перпендикулярны и смещены относительно оси горизонтального цилиндра.

2. Устройство,по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм смещения полуцилин- 0. дров выполнен в виде двух тросиков, расположенных параллельно прузонесущему тросу и соединенных один - с левыми полуцилиндрами, а другой с правыми, причем один из тросиков соединен с углубителем. 5-

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с ятем, что механизм смещения полуцйлйн содержит пружины, расположённые в плоскости размещения жестких тяг и соеди0 няющие полуцилиндры, при этом одна группа полуцилиндров, левая или правая, соединена с тросиком.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что полуцилиндры кожуха имеют 5 S-образную форму в сечении, перпендикулярном грузонесущему тросику, образуют при соединении двух полуцилиндров профиль обтекаемой формы и содержат на удаленной рт троса поверхности хвостовой стабилизатор.

Т805426

Б-S

«toss. 8

Использование: в морской сейсморазведке на акваториях с ледовым покровом. Сущность изобретения. Устройство для буксировки включает судно-буксир, лебедку,. секцию снижения, сейсмическую косу и кожух. При этом кожух содержит грузонесу- щий трос и группу полых цилиндров, нанизанных на сейсмографную косу. Последние выполнены в виде левого и правого полуцилиндров и соединены друг с другом жесткими тягами и снабжены механизмом смещения полуцилиндров. Указанный механизм может быть выполнен в виде двух тро- сиков, расположенных параллельно грузонесущему тросу и соединенных один с левым, а другой с правым полуцилиндром. Полуцилиндры могут быть соединены также пружинами, расположенными в плоскости размещения жестких тяг, а также могут иметь S-обраэную форму в сечении, перпендикулярном грузонесущему тросу. 3 з.п.ф- лы, 8 ил. ел