用于海洋地震勘测拖缆的水听器组件制造技术

一种用于海洋地震勘测系统（１０）的型面高度不大的水听器组件包括一个具有一弧形表面（１１８）和一个在其中形成一个开口空腔（１３４）的安放面（１３０）的块体（１０８）、与导线（１５４）相连且设置在空腔中的水听器装置、伸出空腔外的导线以及填充空腔的传声材料。在另一个特征中，水听器装置包括一个水听器和一种包裹水听器的防护材料（１６２），环绕导线地密封空腔，传声材料是油（１７０），一个外盖密封地固定在空腔上方。在另一个特征中，水听器装置包括一个水听器和一个支座，环绕导线地密封空腔，传声材料是封装密封剂（１３５），并且一个外盖密封地固定在空腔上。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋地震勘测拖缆。确切地说，本专利技术涉及一种由装在拖缆中的软质固体材料浮动支承的拖曳式地震勘测拖缆。多年以来，海洋地震勘探行业一直依靠充液式地震勘测拖缆。海洋地震勘测拖缆是当今地震勘探船上最重要的部分之一，它直接影响着研究者和技术人员所获结果的精确性。必须根据水温和/或含盐量的变化来调整充油式拖缆中液体的类型和数量。另外，充油式拖缆易泄漏。现有技术中的地震勘测拖缆外套易断裂或撕裂。这是很不理想的，因为这使内部电子元件受到了海水的侵蚀并且破坏了拖缆的浮动性。地震勘测拖缆面对的某些危险包括水下障碍物、捕鱼船和海洋动物。这些危险可能割断拖缆，于是拖缆就会下沉并因而造成漫长的修理时间并失效。美国专利US5,089,668、US5,141,796、US5,471,436披露了使用漂浮材料以允许固体或半固体地构成地震勘测拖缆。但是，在这些文献中未提及水听器的定位或安置。本行业需要一种成流线型的且即使在护套破裂的情况下仍能漂浮的耐用的地震勘测拖缆，它几乎不需要维修。本行业需要一种在短短的调换时间内就可以适应于各种海洋环境的地震勘测拖缆。本行业需要一种降低由拖缆部件的相对运动产生的水听器噪音的地震勘测拖缆。本专利技术利用一种设计用在实心的海洋地震勘测拖缆中的或者例如固定在船只外外壳上的型面高度不大的水听器组件而解决了上述问题并获得了技术进步。该型面高度不大的水听器组件包括一个具有弧形表面和在其中形成一个开口空腔的安放面的块体、与导线相连的且设置在空腔中的水听器装置、伸出空腔外的导线以及填充空腔的传声材料。在另一个特征中，水听器装置包括一个水听器和防护材料，防护材料包围水听器，并且环绕导线地密封空腔，传声材料是油，而且一个外盖密封地固定在空腔上。在另一个特征中，水听器装置包括一个水听器和一支座，环绕导线地密封空腔，传声材料是封装密封剂，而且一个外盖密封地固定在空腔上。本专利技术的一个目的是提供一种水听器组件，它降低了由拖缆部件的相对运动引起的水听器噪音，由此提高了接收性能。本专利技术的另一个目的是提供一种型面高度不大的水听器组件，它可以独立于水听器外壳地使用，如它被安装在船外壳上。附图说明图1是拖在船后的地震勘测拖缆装置例子的整体视图，此地震勘测拖缆装置携带有许多个水听器。图2是实心的地震勘测拖缆装置的优选实施例的分解视图。图3是优选实施例的承载纤维束的横截面视图。图4是优选实施例的拖缆的横截面视图。图5是优选实施例的水听器外壳的透视图。图6a是优选实施例的水听器外壳的横截面视图。图6b是优选实施例的水听器帽的横截面视图。图6c是优选实施例的水听器帽的平面图。图7a是水听器帽的一个替换实施例的分解横截面视图。图7b是图7a的替换实施例的平面图。参见图1，船12拖挂着一个实心的海洋地震勘测拖缆装置10。地震勘测拖缆装置10装有水听器14(见图6)。参见图2，地震勘测拖缆装置10包括电缆16、水听器外壳20、漂浮填料管24以及外护套28。电缆16包括承载纤维束32、数据传输线36、电力导线38和包封在不锈钢钢管中的光纤40、透明保护套42。光纤40传输遥测数据。参见图3，承载纤维束32具有一薄套46，它包裹着反螺旋线缠绕的高强度纤维52。薄套46保护纤维52不被数据传输线36、电力导线38和光纤40磨损(见图4)。纤维52是“KEVLAR 29”牌的，这可以从德拉威尔州威明顿市的E.I.杜邦公司买到。参见图4，数据传输线36、电力导线38和光纤40围绕承载纤维束32。保护套42包住了由这四件组成的组件。再参见图2，水听器外壳20间隔地夹紧在电缆16上。各水听器外壳20包括一个水听器组件或水听器帽56，并且在各水听器帽中装有一个水听器14(如图6、7所示)。漂浮填料管24在水听器外壳20之间包裹着电缆16。外护套28包裹着水听器外壳20和漂浮填料管24。外护套28是一个组合式套管，它具有聚氨脂内层62和聚氯乙烯外层66。可以从德克萨斯州曼威尔市的贝兰德公司买到共挤塑型护套28。护套28使地震勘测拖缆装置10防水。漂浮填料管24是一个对开管，它是热塑性弹体和玻璃微珠的复合混合物，这种复合混合物具有0.76～0.82的比重。弹体是“VISTA-FLEX”牌的，其零件号为9601-74，可以从俄亥俄州阿科仑市的Advanced Elastomers公司买到这样的商品。玻璃微珠是“SCOTCHLITE”牌的，其零件号为B38/4000，可以从明尼苏达州圣保罗市的3M公司买到这样的商品。漂浮填料管24基本上充满由电缆16的最外圆柱面70和这样一个假想圆柱面限界的区域，即所述假想圆柱面分布在相邻水听器外壳20的最外圆柱面74之间。沿对开管上的裂缝涂抹上的粘结剂(未示出)将漂浮填料管24粘在电缆16上。各水听器外壳20还包括一个顶部或顶座78和一个底部或底座82。顶座78和底座82都具有一个尾线槽(wire-clearancerecess)90。各顶座78具有一个容纳凹部86，底座82也可以任选地有一个容纳凹部86。顶座78和底座82分别具有一个在将顶座和底座固定在电缆外周上时接触电缆16的接触面94。接触面94具有突肋或凸起98(在图6中最清楚地示出)。顶座和底座78、82通过螺钉102固定在电缆16的外周上。凸起98通过增大在凸起和电缆之间单位面积的接触压力而牢固地夹持电缆16。水听器外壳20是由刚性的、可注塑成的高强度轻质复合聚合物构成的，其中约占40％(重量百分比)的玻璃纤维填充在聚氨脂树脂中。适用的聚合物包括“ISOPLAST”，其零件号为800-441-4DOW，这可以从密执根州密德兰德市的DOW化学公司买到，或者是“ESTALOC”，这可以从弗罗里达州杰克逊威尔市的B.F.古德里奇公司买到。参见图6a，顶座和底座78、82还包括一个在容纳凹部86和尾线槽90之间的走线通道106。现在参见图6b和图6c，水听器帽56包括一个块体110和一个隔离片112。块体110具有一个外弧形表面或外圆柱形表面118(如图2和图5所示)、端面122、126和一个安放面130。安放面130与圆柱形面118相交。块体110具有一个空腔134。空腔134具有周边142，空腔和安放面130的交界线构成了所述周边。一个水听器装置150安装在空腔134中，水听器装置150包括一个水听器14、导线154以及水听器支座158。水听器是“PRESEIS”牌的水听器，这可以从德克萨斯州埃尔文市的进出口公司买到。水听器14安装在水听器支座158上。水听器支座158在空腔134中支承着水听器14。导线154与水听器14电连接。导线154穿过孔166地伸出水听器帽56以外。密封剂(未示出)封住了孔166。利用封装密封剂将水听器14封装在空腔134中。优选的封装密封剂是“POLYSET”牌的，其零件号为PC3062，这可以从纽约州麦卡尼克威尔市的保利塞特公司买到。封装密封剂135基本上填满了未被水听器14占据的空腔134的所有空间。隔离片112安装在帽56和容纳凹部86之间并利用象“PERMATEX”这样的垫圈组合件使其与充满的空腔134及容纳凹部86隔绝开，上述垫圈组合件可以从康涅狄格州洛克威尔市的Permatex工业分公司买到，从而消除了在隔离片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于包括数据传输线的海洋地震勘测系统的型面高度不大的水听器组件，它包括：ａ．一个块体，它具有一个弧形表面和一个其中形成一个开口空腔的安放面；ｂ．一个导线与之相连且设置在空腔中的水听器装置；ｃ．伸出空腔外的导线；ｄ．充填空 腔的传声材料；以及ｅ．一条尾线槽，它开设在安放面内且沿块体的纵向轴线偏离开口空腔，尾线槽的尺寸足以容纳导线与数据传输线之间的接头。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：文H常，阿尔杰农S巴德格，理查德H路西，戴维S拉曼斯，霍恩P恩古云，克里斯托弗A内格保斯，
申请(专利权)人：输入输出公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]