一种气枪阵列收放系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及海洋地震勘探技术领域，尤其涉及一种气枪阵列收放系统及方法。
【背景技术】
[0002]海洋地震勘探通常是通过人工激发地震波，由拖曳在勘察船后面的数条装有检波器的采集拖缆接收地层反射波。勘察船多用于工程勘察及中浅层地震勘探开发。常规勘察船通常装备有震源系统(空气枪及阵列)、地震数据采集系统、拖缆控制系统、导航系统等。气枪阵列收放装置是收放震源系统的设备，是勘察船的重要组成部分。
[0003]目前勘察船的气枪震源阵列收放装置有两种:一种是柔式浮体枪阵收放装置，另一种是硬式浮体枪阵收放装置。
[0004]柔式浮体枪阵收放装置采用的固定滑道方式。在柔式浮体枪阵收放装置上面的船舶结构上安装有固定滑道，固定滑道上安装有很多滚轮，滚轮下面有链环与柔式浮筒连接。在进行枪阵收放时，柔式浮体和枪阵从船尾的斜坡滑道上滑入水中和从水中回收。为了减小释放和回收过程中斜坡滑道对枪阵系统电缆、气管等部位的损坏，柔性浮体枪阵收放装置尾部的斜坡滑道设计一定要合理，一般可以采取单滑道式和双滑道式的船尾结构形式。采用柔式浮体时，通常滑道的高度为3m。
[0005]硬式浮体枪阵收放装置需要有专门的伸缩式起重机来完成气枪阵列收放。在硬式浮体枪阵收放装置上面的船舶结构上安装可伸缩出船尾的主伸缩梁起重机用于将硬式浮筒枪阵伸出船舶甲板外面并布放到海里；在伸缩梁起重机的两侧还安装有可横向运动的辅伸缩梁起重机，作用是转储收回的硬浮筒枪阵。在进行枪阵收放时，使用主辅伸缩梁起重机实现硬式浮体和气枪阵列的收放、存储操作。采用硬式浮体枪阵收放装置可有效地减小在气枪收放时滑道对气枪猪尾线电缆、气管的损坏和气枪的磕碰。但是需要的一次性资金投入大、对辅助设备以及船舶甲板高度的要求严格。
[0006]以上两种枪阵收放方式都需要在勘察船设计建造时按照设计要求安装在船体上，建造周期长；对于科学考察船等一年中某段时间作海底地层考察试验、其余时间做其他科学实验的船舶来说，常规的枪阵收放方式会长久的占据船体空间，影响考察船的其他科考试验。
【发明内容】
[0007]为了解决上述问题，本发明提出了一种气枪阵列收放系统及方法，能够提供一种结构紧凑、布局合理、充分利用船体空间的双气枪震源阵列的收放系统。
[0008]为了达到上述目的，本发明提出了一种气枪阵列收放系统，该系统包括:伸缩梁起重机、转储装置、炮缆绞车以及液压站。
[0009]伸缩梁起重机，用于通过伸出或者缩进集装箱，收放气枪阵列。
[0010]转储装置，用于存储气枪阵列。
[0011 ] 炮缆绞车，用于收放气枪阵列的炮缆。
[0012]液压站，用于为伸缩梁起重机和炮缆绞车提供液压源。
[0013]优选地，
[0014]伸缩梁起重机的顶部为齿轮齿条式结构；伸缩梁起重机上装配有两台小绞车，两台小绞车在伸缩梁起重机上的安装位置能够调整；两台小绞车的钢丝绳端部具有快速扣，快速扣能够与浮筒上的钢丝绳快速连接，浮筒下方连接气枪阵列。
[0015]优选地，转储装置分为两组:第一转储装置组和第二转储装置组。
[0016]每组包括两个转储装置，四个转储装置相同。
[0017]其中，四个转储装置都安装在集装箱的顶盖上的伸缩梁起重机的两侧。
[0018]转储装置上端具有两个旋转支撑，旋转支撑能够绕旋转中心在预定的角度范围内转动，两个旋转支撑通过连杆同步。
[0019]转储装置还具有锁止销，用于使转储装置旋转到设定位置后锁止。
[0020]转储装置的下端还具有与浮筒连接的吊钩。
[0021]优选地，炮缆绞车为双联炮缆绞车，炮缆绞车包括分别位于两侧的两个绞盘，两个绞盘中间布置液压马达、减速器。
[0022]炮缆绞车具有两边高、中间矮的结构，伸缩梁起重机的机体安装在炮缆绞车的中间结构的上方。
[0023]炮缆绞车上绕有铠装炮缆，炮缆的另一端连接在浮筒与气枪阵列上，炮缆上具有能够与快速扣连接的卡扣。
[0024]优选地，液压站为冗余式双电机泵组液压站。
[0025]优选地，气枪阵列收放系统通过集装箱底部的安装孔位固定在船舶甲板上。
[0026]优选地，该系统还包括集装箱，集装箱为所有组成部件提供安装平台。
[0027]伸缩梁起重机及转储装置安装在集装箱的一端的上部空间；炮缆绞车安装在集装箱中间段的中部空间；液压站安装在集装箱的另一端的下部空间。
[0028]本发明还提出一种基于气枪阵列收放系统的气枪阵列收放方法，该方法包括:
[0029]松开与气枪阵列连接的转储装置的锁止销，推动转储装置，使连接其上的浮筒及气枪阵列平移到伸缩梁起重机的正下方。
[0030]操作伸缩梁起重机上的小绞车，将小绞车上的钢丝绳端部的快速扣与浮筒上的钢丝绳连接。
[0031]操作小绞车，松开转储装置与浮筒连接的吊钩。
[0032]操作伸缩梁起重机使其伸缩臂伸出集装箱外，到达所需要位置后，操作小绞车使其慢慢放下小绞车上的钢丝绳，将浮筒及气枪阵列放到船尾部船舷外的海水里。
[0033]在船向前行驶的作用下，在浮筒与气枪阵列在海面上向船后漂去时，继续释放小绞车的钢丝绳，同时收回伸缩臂，当伸缩臂收到集装箱中时，将快速扣与浮筒上的钢丝绳松开并扣到炮缆的相应卡扣上。
[0034]操作炮缆绞车完成气枪阵列的布放。
[0035]优选地，操作伸缩梁起重机使其伸缩臂伸出集装箱外是指:液压马达通过伸缩梁起重机顶部的齿轮齿条结构将伸缩梁起重机的伸缩臂伸出或者收回集装箱外。
[0036]当对气枪阵列进行回收时，液压马达通过齿轮齿条结构将伸缩臂收回到集装箱内。
[0037]优选地，该方法还包括:气枪阵列的回收与气枪阵列的布放过程完全相反。
[0038]与现有技术相比，本发明的气枪阵列收放系统包括:伸缩梁起重机、转储装置、炮缆绞车以及液压站；伸缩梁起重机，用于通过伸出或者缩进集装箱，收放气枪阵列；转储装置，用于存储气枪阵列；炮缆绞车，用于收放气枪阵列的炮缆；液压站，用于为伸缩梁起重机和炮缆绞车提供液压源。通过本发明的方案，能够提供一种结构紧凑、布局合理、充分利用船体空间的双气枪震源阵列的收放系统。
【附图说明】
[0039]下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。
[0040]图1为本发明的气枪阵列收放系统前视图；
[0041]图2为本发明的气枪阵列收放系统右视图；
[0042]图3为本发明的气枪阵列收放系统俯视图；
[0043]图4为本发明的伸缩梁起重机上的齿轮齿条式结构和液压马达安装位置俯视图；
[0044]图5为本发明的伸缩梁起重机上的两台小绞车安装位置前视图；
[0045]图6为本发明的第一转储装置组和第二转储装置组安装位置俯视图；
[0046]图7为本发明的转储装置上的旋转支撑、连杆和吊钩的安装位置前视图；
[0047]图8为本发明的炮缆绞车示意图；
[0048]图9为本发明的气枪阵列收放方法流程图；
[0049]图10为本发明的气枪阵列布放过程前视图。
【具体实施方式】
[0050]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。
[0051]本发明的目的是提供一种用于科考船或者勘察船的集装箱式气枪阵列收放装置；本装置采用集装箱形式，便于运输；可快速安装于目标船只上；结构紧凑，充分利用空间，布局合理；工作可靠、适合海洋作业环境，使用方便；可提供双气枪震源阵列收放。本装置适用于海洋工程勘察及中浅层地震勘探开发。
[0052]具体地，本发明提出了一种气枪阵列收放系统，如图1、2、3所示，分别为该气枪阵列收放系统的前视图、右视图、俯视图。该系统包括:伸缩梁起重机02、转储装置03、炮缆绞车04以及液压站05。
[0053]伸缩梁起重机02，用于通过伸出或者缩进集装箱，收放气枪阵列。
[0054]优选地，如图4所示，伸缩梁起重机02的顶部为齿轮齿条式结构021 ;伸缩梁起重机02可通过安装于集装箱上的液压马达022驱动该齿轮齿条式结构021，从而使得伸缩梁起重机02的伸缩臂025向前伸出或者向后缩进集装箱，如图10所示。伸缩梁起重机02上装配有两台小绞车023，如图5、图10所示，两台小绞车023在伸缩梁起重机02上的安装位置能够调整；两台小绞车023的钢丝绳端部具有快速扣024，如图10所示，快速扣024能够与浮筒08上的钢丝绳快速连接，浮筒08下方连接气枪阵列06。
[0055]转储装置03，用于存储气枪阵列06，该气枪阵列为硬式浮筒气枪阵列。
[0056]优选地，如图6所示，转储装置03分为两组:第一转储装置组031和第二转储装置组 032。
[0057]每组包括两个转储装置，四个转储装置相同。
[0058]其中，四个转储装置都安装在集装箱01的顶盖上的伸缩梁起重机02的两侧。
[0059]转储装置03上端具有两个旋转支撑033，旋转支撑033能够绕旋转中心在预定的角度范围内转动，两个旋转支撑033通过连杆034同步，如图7所示。
[0060]转储装置03还具有锁止销，用于使转储装置旋转到设定位置后锁止。
[0061]转储装置03的下端还具有与浮筒08连接的吊钩035，如图7、图10所示。
[0062]炮缆绞车04，用于收放气枪阵列06的炮缆，如图8所示。
[0063]优选地，炮缆绞车04为双联炮缆绞车，炮缆绞车04包括分别位于两侧的两个绞盘041，两个绞盘中间布置液压马达和减速器。
[0064]炮缆绞车04具有两边高、中间矮的结构，伸缩梁起重机02的机体安装在炮缆绞车0