Brevet FR2545997A1 — publié le 19841116

Dispositif de terminaison ou d'épissage d'un câble destiné à remorquer des canons à air et à eau derrière un navire sismique La présente invention se rapporteà un dispositif de terminaison ou d'épissage d'un câble utilisé pour remor- quer des canons à air et à eau derrière un navire sismique, appelé câble de remorquage de canon (ou câble de canon), décrit dans la demande de brevet norvégien N O 83 1546 La terminaison a les fonctions principales suivantes: a) Elle doit pouvoir transmettre des efforts de tension de crête pouvant atteindre 10 tonnes, du câble au réseau de canons remorqué ou à la section de câble suivante, de façon que seul le fil de renforcement subisse les efforts. b) Elle doit assurer une connexion hermétique pour le transfert des signaux des conducteurs du câble aux conduc- teurs associés de la section de câble suivante ou des canons, par l'intermédiaire de connecteurs immergés. c) Elle doit pouvoir assurer le passage d'air comprimé du tuyau à air comprimé du câble aux canons, de façon que l'air qui fuit éventuellement du tuyau ou du raccord soit libéré directement dans l'eau environnante, sans perturber les autres fonctions de la terminaison. Elle doit également comprendre de l'espace pour placer un appareillage électronique dans un compartiment étanche. On utilise actuellement plusieurs procédés pour réaliser la teminaison de câbles de remorquage de canons. Ils impliquent tous de terminer le câble par une ou deux têtes, (ou "bulkhead") Dans l'un au moins de ces procédés, on utilise une technique de moulage pour obtenir un joint étanche Il s'est avéré très difficile de réaliser de bonnes terminaisons de câbles de remorquage de canons, ce qui se traduit, entre autres, par le prix de ces ensembles. Il n'est pas rare que la terminaison coûte à elle seule autant qu'un câble de plus de 100 mètres de long. L'expérience a également montré que, lorsque des défauts se présentent, par exemple si les signaux électriques se croi- sent dans un câble comportant une terminaison, le défaut se produit au moins aussi souvent dans la terminaison que dans le câble lui-même Plusieurs raisons expliquent cette diffi- culté à réaliser de bonnes terminaisons de-câble La plus importante semble être qu'en cours d'utilisation, la termi- naison subit des contraintes mécaniques variant continuel- lement, provenant à la fois de la tension du fil de renfor- cement et de la pression pulsée du tuyau à air Ces contraintes mécaniques ont, à la longue, pour effet que le moulage de la tête "glisse 1 ' sur les matériaux auxquels il adhérait initialement, ou les quitte Il apparait ainsi des ouvertures qui peuvent se remplir d'eau progressivement. Un autre problème des terminaisons actuelles réside dans le choix de matières de moulage différentes. Il n'existe pas de matière de moulage qui adhère à tous les différents matériaux utilisés dans une terminaison, tout en pouvant en même temps assurer une étanchéité adéquate au cours d'une longue période On utilise souvent le polyuréthane, mais il n'assure pas la meilleure étan- chéité contre la pénétration de l'eau On utilise souvent des moulages séparés avec d'autres matières de moulage autour des conducteurs individuels pour garantir une adhérence et un étanchement maximal vis-à-vis de l'isola- tion du-conducteur, mais la structure devient alors complexe avec encore plus d'interfaces entre les diffé- rents matériaux. L'invention a pour objet une solution nouvelle et perfectionnée aux problèmes ci-dessus On l'obtient avec une terminaison selon l'invention. La présente invention décrit une terminaison convenant particulièrement pour le câble divulgué dans la demande de brevet norvégien n' 83 1546 Grâce à la struc- ture très spéciale de cette terminaison, il est possible que cette terminaison remplisse toutes les fonctions visées en une seule tête, et il n'y a pas du tout besoin de moulage Ce dernier point est particulièrement impor- tant, en ce qui concerne le dépannage et l'entretien. -Si un défaut apparaît dans la terminaison (par exemple, la pénétration d'eau), il est facile de démonter la terminaison au moyen d'outils manuels courants Par ailleurs, l'aptitude à l'étanchement de cette nouvelle terminaison est au moins égale à celle des terminaisons moulées existantes. L'invention doit être considérée en liaison étroite avec la structure de câble (demande de brevet norvégien 83 1546) Dans ce câble, la fonction d'étanche- ment à l'eau est assurée uniquement par l'isolation entou- rant chaque conducteur de signaux, avec une certaine aide de la vaseline comblant les interstices entre conducteurs, qui empêche la migration de l'eau le long du câble En utilisant les mêmes idées pour la terminaison, il a été possible d'obtenir une jonction étanche à l'eau, sûre, de façon simple. On va décrire à présent l'invention en se réfé- rant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, dont la figure unique est une coupe schéma- tique représentant une terminaison réalisée selon l'in- vention. La terminaison est constituée essentiellement par du métal, en fait de l'acier inoxydable, et elle comprend deux compartiments cylindriques I et II. Le câble 1 pénètre dans la terminaison par une paroi terminale 2 de la première chambre I On termine les fils de renforcement 3 dans la chambre I en les repliant à l'écart du câble et en les ramenant sur une bague conique 4 à laquelle les fils sont fixés au moyen d'un dispositif de serrage 5 qui peut être fixé avec un boulon, comme on l'a indiqué sur la figure dans la partie supé- rieure du dispositif de serrage La chambre I est remplie de vaseline qui est retenue au moyen de joints annulaires, mais l'on ne cherche pas à réaliser une obturation complè- tement étanche On prévoit un embout 6 pour introduire la vaseline. La chambre II est la chambre étanche à l'eau. Elle est remplie d'un liquide 7 électriquement isolant, présentant de bonnes propriétés de déplacement de l'eau et émulsionnantes, par exemple du "CRC 2-26 " La chambre II est équilibrée en pression au moyen d'un dispositif appro- prié 8 connu en soi, ce qui veut dire que la pression du liquide est à tout instant égale à la pression de l'eau environnante à l'extérieur de la chambre Des conducteurs électriques 9 sont guidés de la chambre I à la chambre II par des passages individuels 10 traversant la cloison de séparation 14 entre les chambres, o l'on obtient l'étan- chement au moyen de joints radiaux 11 de caoutchouc syn- thétique que l'on fixe ensemble contre l'isolation du conducteur et le matériau de paroi au moyen d'une vis 12. A l'extrémité opposée 13 de la chambre II, on trouve des connecteurs immergés 15 montés sur châssis, de type commer- cial Les conducteurs 9 provenant du câble peuvent leur être soudés directement, ou bien la chambre Il peut aussi jouer le rôle d'un boîtier pour un appareillage électro- nique 16 intervenant sur le trajet des signaux entre les connecteurs 15 et les conducteurs 9 du câble Cet appareil- lage électronique transforme les signaux en signaux binai- res et effectue leur multiplexage. Le tuyau 17 franchit la chambre II dans un tube 18 et sort au niveau de la paroi arrière de la terminai- son, sans-entrer en contact avec la chambre II Le tuyau 17 s'achève par un raccord à emmanchement à force classi- que 19 à l'extérieur de la terminaison. L'invention permet d'obtenir, de façon simple, deux propriétés absolument essentielles pour une terminai- son de câble de remorquage de canons. ( 1) Cette terminaison assure un étanchement sans moulage On l'obtient par la présence d'une première chambre remplie de vaseline, qui empêche la migration de l'eau, l'utilisation de joints de compression radiaux en caoutchouc artificiel autour de chaque conducteur au niveau du passage par lequel les conducteurs pénètrent dans la seconde chambre étanche, la réalisation d'un équilibrage de pression dans cette chambre, et l'utilisa- tion d'un liquide présentant des propriétés émulsifiantes et de déplacement de l'eau dans cette chambre, ce qui garantit que, si une faible quantité d'eau parvient à pénétrer dans cette chambre, il y a peu de chances que cette eau puisse causer des dégâts. ( 2) Les fonctions d'étanchement ne sont pas amoindries par les contraintes mécaniques appliquées à la terminaison On a obtenu une structure dans laquelle, ni les pulsations de pression du tuyau, ni les variations de la tension appliquée au câble (provenant des mouvements du câble dans la chambre I) n'ont d'influence sur l'étan- chéité dans la chambre Il On obtient ce résultat en faisant passer le tuyau flexible dans un tube à travers la chambre II, et en guidant les conducteurs séparément par les passages aboutissant à la chambre II et, par conséquent, en raison de leur flexibilité, les conducteurs absorbent et dissipent les mouvements éventuels, au lieu de les propager dans la chambre II. En plus de ces propriétés fondamentales, qui sont complètement originales et garantissent une prolonga- tion importante de la durée de vie d'une terminaison de câble de remorquage de canons, cette nouvelle terminaison présente -également d'autres propriétés avantageuses, en combinaison avec le câble de remorquage de canons décrit dans la demande de brevet norvégien N O 83 1546. Elle comporte de la place pour un appareillage électronique, de sorte qu'il y a de la place pour incor- porer toutes les fonctions, y compris des fonctions électroniques comme la digitalisation et le multiplexage dans une seule cloison de câble, ce qui simplifie la manipulation et assure une construction robuste. La terminaison selon l'invention est facile à ouvrir pour remplacer des modules électroniques. On a décrit ci-dessus une terminaison finale de connexion à un dispositif de canon uniquement à titre d'exemple non limitatif Il va de soi cependant qu'on peut aussi adapter un ensemble correspondant pour l'uti- liser dans l'épissage de sections de câble, en reliant deux des terminaisons représentées entre elles, après modifications de liaisons telles que des connecteurs et des moyens de transmission des forces de traction On peut également appliquer l'invention à la terminaison ou à l'épissage de câbles à conducteurs à fibres optiques. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour terminer ou épisser un câble utilisé pour remorquer des canons à air ou à eau derrière un navire sismique, dans lequel une extrémité du câble ou de chaque section de câble est guidée dans le boîtier de terminaison, la terminaison comprenant un raccord pour recevoir les fils de détente du câble, un raccord étanche pour les conducteurs de signaux, et un élément de connexion pour le tuyau à air du câble, caractérisé en ce que la terminaison comporte des sites de connexion de localisa- tions séparées, les fils de détente étant guidés dans une première chambre (I) du boîtier et fixés à la structure de support de la chambre ( 1), c'est-à-dire au boîtier, ladite chambre (I) étant remplie d'un lubrifiant hydrofuge, les conducteurs ( 9) étant guidés individuellement à travers la première chambre (I) et à travers un passage ( 10) étanche formé dans une paroi disposés dans la paroi terminale ( 13) diamétralement oppo- sée, et le tuyau à air comprimé ( 17) passant par la pre- mière chambre (I) et par un canal central séparé ( 18) de la seconde chambre (II) pour rejoindre un raccord ( 19) situé à l'extérieur du boîtier. 2 Terminaison selon la revendication 1, carac- térisée en ce que le circuit électronique ( 16) est relié aux conducteurs ( 9) situés à l'intérieur de la seconde chambre (Il) pour convertir les signaux électriques, en général en signaux binaires et les multiplexer. 3 Terminaison selon la revendication 1, carac- térisée en ce que la pression régnant dans la seconde chambre (II) est maintenue à la même valeur que la pres- sion de l'eau environnante à l'extérieur de la chambre. 4 Terminaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première chambre (I) est remplie de vaseline. Terminaison selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les conducteurs ( 9) traversent la paroi ( 14) comprise entre la première chambre (I) et la seconde chambre (II) par l'intermédiaire de joints de compression radiaux ( 11), de préférence en caoutchouc synthétique, et sont fixés dans le passage au moyen de vis ( 12). 6 Terminaison selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les fils de détente ( 3) sont guidés autour de saillies annulaires cunéiformes ( 4) formées sur la paroi terminale intérieure ( 2) de la première chambre (I) et retenues rigidement par un dispositif de serrage ( 5). 7 Terminaison selon la revendication 1, carac- térisée en ce que le bottier comporte, à l'extrémité ( 13) opposée à l'extrémité par o le câble pénètre dans le boitier, un dispositif de fixation pour transférer la tension de remorquage. 8 Terminaison selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les conducteurs ( 9) sont des conducteurs électriques.