[发明专利]适于防止污染的海洋电缆设备

说明书

本发明提供了一种被配置用于防止或者减少沿其外表面的生物污染的海洋电缆设备，所述外表面在使用期间被至少临时地暴露给水。根据本发明的所述海洋电缆设备包括被配置为生成防污光的至少一个光源和被配置为接收所述防污光的至少一部分的至少一个光学介质。所述光学介质包括至少一个发射表面，其被配置为在所述外表面的至少一部分上提供所述防污光的至少一部分。

技术领域

本公开内容涉及一种海洋电缆设备，所述海洋电缆设备适于防止污染，其通常被称为防污。具体地说，本公开内容涉及诸如是脐带缆或者地震拖缆这样的海底电缆的防污。

背景技术

生物污染或者生物学污染是微生物、植物、藻类和/或动物在表面上的累积。生物污染生物体的品种是高度多样化的，并且延伸得远超过藤壶和海藻的附着。根据一些估计，超过包括超过4000种生物体的1800个物种对生物污染负责。生物污染被划分成包括生物膜形成和细菌黏附的微生物污染（microfouling）和是较大生物体的附着的大面积生物污染（macrofouling）。由于确定什么防止它们沉降的不同的化学和生物学，生物体也被分类为硬或者软污染类型。钙质（硬）污染生物体包括藤壶、包壳苔藓虫、软体动物、多毛动物和其它管蠕虫以及斑马贻贝。非钙质（软）污染生物体的示例是海藻、水螅虫、藻类和生物薄膜“黏液”。共同地，这些生物体形成污染团体。

在几种情况下，生物污染造成大量问题。机器停止工作，水入口被阻塞，以及热交换器遭受降低了的性能。因此，防污（即，移除生物污染或者防止生物污染形成的过程）的主题是众所周知的。在工业过程中，可以使用生物分散剂来控制生物污染。在不太受控的环境中，利用使用生物杀灭剂的涂料、热处理或者能量脉冲杀死或者排斥生物体。替换地，开发了用于移除已在具体的结构上被形成的污染的机械结构。

几种海洋电缆设备被用在移动的和或固定的海洋结构中。海底脐带缆是被部署在海床（洋底）上以便为海底油和气井、海底集合管和诸如是被远程操作的运载工具这样的任何需要远程控制的海底系统供应必要的控制、能量（电的、水力的）和化学制品的这些海洋电缆设备之一。海底介入脐带缆还被用于近海钻探和油井维修活动。脐带缆的量随着污染开始增长而改变。这导致对于全部停泊元件的额外的负荷。如果系统的振动频率与水中的波的频率同步，则这变得甚至更糟。因此，不期望在脐带缆的外表面上的污染。

海洋电缆设备经常被使用在其中的另一个领域是海洋地震勘测。海洋地震勘测典型地使用被拖曳到水体的表面附近的电缆被执行。这种情况下的海洋电缆设备通常被称为“拖缆”，其在最一般的意义上是被地震船拖曳的海洋电缆设备。电缆在该实施例中在沿电缆的长度的间隔开的位置处具有被布置在其上的多个地震传感器。地震传感器典型地是水中听音器，但也可以是对水中的压力或者对其中的相对于时间的改变有响应的任何类型的传感器。典型的海洋地震电缆设备可以在长度上长达几千米，并且可以包括数千个单独的地震传感器。污染在电缆上的集积可以干扰信号传输保真度和增大电缆阻力。

用于这样的海洋电缆设备的防污布置是本领域中已知的。US2011197919和JP2012040538涉及用于海洋电缆设备的机械防污系统。

发明内容

海洋电缆设备的外表面上的生物污染导致严重的问题。主要问题是所述电缆的属性的改变，所述属性诸如是其质量或者噪声水平等。这导致所述电缆不能够如设计的那样提供其功能或者导致进一步的物理现象，所述物理现象对所述电缆或者电缆被附着到的整个结构造成问题。

存在许多对生物污染作出贡献的生物体。这包括例如是细菌和藻类这样的非常小的生物体，但也包括诸如是甲壳纲动物这样的非常大的生物体。环境、水温和系统的目的在这里全部起作用。箱式冷却器的环境理想地适合于生物污染：将被冷却的液体加热到中等温度，并且恒定的水流带来营养物和新的生物体。

相应地，用于防污的方法和装置是必要的。然而，现有技术的系统是在它们的使用上低效的、要求定期维护、并且是实施起来昂贵的。因此，本发明的一个方面在于提供一种根据所附的独立权利要求的具有替换的防污系统的海洋电缆设备。从属权利要求定义有利的实施例。