明的范圍完全傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。全文中類似的編號參考類似的元件。如果使用的話，則引號在備選實施例中指示類似元件。
[0020]考慮上文所述，本發(fā)明的各種實施例有利地突出了系統(tǒng)和方法的特征，該系統(tǒng)和方法提供電流以驅(qū)動連接到海底系統(tǒng)的下部部分的小電壓裝置，該小電壓裝置提供海底裝備的一個或更多個相關(guān)海底構(gòu)件的測量和/或視覺位置指示，該海底系統(tǒng)為諸如例如緊急斷開總成、低位海上立管總成、海底采油樹或其他類似地定位的海底裝備。本發(fā)明的各種實施例提供功率源和/或電壓或電流倍增系統(tǒng)，其將來自用于浸入式海底系統(tǒng)的陰極保護系統(tǒng)的電壓用作用于海底監(jiān)視系統(tǒng)的功率供應源和/或電壓倍增器源。根據(jù)各種實施例，海底監(jiān)視系統(tǒng)可包括用于視覺地指示浸入式海底連接器的接合狀況的系統(tǒng)。
[0021]圖1示出包括上部區(qū)段31、下部區(qū)段33、多部分框架35的緊急斷開總成(EDP) 30，其經(jīng)由低位海上立管總成(LMRP) 37定位在海底采油樹(未示出)的頂部。EDP 30連接到立管柱(未示出)的下端，以允許水面船只典型地在緊急情況或壞天氣期間將立管柱從海底樹分離開。
[0022]EDP的上部區(qū)段31通過一組液壓(液壓地受促動的)缸和/或可滑動地連接到上部連接器凸輪環(huán)42的上部連接器卡爪41保持在位置中，它們通過液壓活塞43的促動而接合，以導致卡爪41 (其自身通常樞轉(zhuǎn)地連接到上部海底連接器45或者與其對接)的接合表面44延伸到EDP 30的下部區(qū)段33中的下部海底連接器47中的凹部46中且與其接合。卡爪41起作用以將EDP 30的上部區(qū)段31連接到EDP 30的下部區(qū)段33。在所示實施例中，液壓活塞43連接到上部連接器本體組件49以提供這種接合機制。一個或更多個上部連接器擋塊50限制凸輪環(huán)42的移動和/或卡爪41的移動。EDP 30的下部區(qū)段33包括一個或更多個下部連接器活塞51，下部連接器活塞51連接到下部連接器鎖定環(huán)53，下部連接器鎖定環(huán)53包括接合表面55，接合表面55接合位于卡爪41的下部部分上的表面57，其起作用以將卡爪41鎖定在與凹部46的接合位置中。根據(jù)示例實施例，海底連接器45是十六英寸HAR海底連接器。
[0023]圖2示出用于視覺地指示施加到EDP 30的浸入式海底連接器45、47的接合狀況的系統(tǒng)60的大體系統(tǒng)構(gòu)造。至少一個但更通常地是多個的例如壓電測量裝置61 (僅示出一個)連接到上部本體組件49或上部連接器凸輪環(huán)42的一部分，以感測上部連接器凸輪環(huán)42的位置或者測量其上的應力。而且或者備選地，測量裝置61可定位在凸輪環(huán)42上，以感測液壓缸/上部連接器卡爪41中的一個或更多個的位置或測量其上的應力，或感測上部連接器擋塊50的位置或其上的應力?？蛇B接額外或備選的測量裝置61以提供直接的冗余和/或其可連接到其他構(gòu)件以提供間接的冗余。注意，測量裝置61可包括應變計、位置傳感器和/或如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的其他裝置，且還可如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解地連接到EDP 30的各種其他構(gòu)件。
[0024]至少一個或更多個但通常多個測量裝置63 (僅示出一個)定位在下部區(qū)段連接器47的主結(jié)構(gòu)元件上或者鄰近其，以基于下部連接器鎖定環(huán)53的位置或因鎖定環(huán)53的接合表面55與卡爪41的接合表面57的接合導致的施加在其上的應變/應力提供位置測量。然而，一個或多個測量裝置63通常定位在下部連接器活塞51中的一個上或者在位于下部連接器鎖定環(huán)53與下部連接器活塞51中的一個或多個之間的構(gòu)件上。應變或移動的量可提供海底連接器47適當?shù)囟ㄎ坏闹甘尽?br>[0025]對應的多個視覺接合狀況指示器71 (僅示出一個)連接到多部分框架35的中間或上部梁75的外表面73。導體77連接在測量裝置61的中的對應的一個與相應的視覺接合狀況指示器71之間。而且或者備選地，第二多個視覺接合狀況指示器81連接到多部分框架35的基底部分85的面朝外的表面83。導體87連接在測量裝置63中的對應的一個與相應的視覺接合狀況指示器81之間。額外或備選的視覺接合狀況指示器71、81可圍繞多部分框架連接，以提供冗余并且/或者幫助遠程操作車輛(“R0V”)視覺地檢測其狀況。
[0026]根據(jù)示例實施例，一個或多個視覺接合狀況指示器71各自包括一個或更多個發(fā)光二極管，發(fā)光二極管定位成提供指示上部區(qū)段海底連接器45適當?shù)亟雍显谙虏繀^(qū)段連接器47頂上的視覺信號。類似地，一個或多個視覺接合狀況指示器81提供指示下部區(qū)段連接器47適當?shù)亟雍系囊曈X信號。各視覺接合狀況指示器71、81可實施為一個或更多個發(fā)光二極管的基本集群，其定位成提供與由測量裝置61、63提供的測量結(jié)果對應的視覺指示。例如，關(guān)于測量裝置61，閾值水平的應變或位置改變提供了指示卡爪41的接合表面44接合在對應的一個或多個鎖定凹部46中的閾值水平的電壓。關(guān)于測量裝置63，閾值水平的應變或位置改變類似地提供了必要的閾值水平的電壓。注意，可利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他形式的發(fā)光裝置。
[0027]參考圖3，緊急斷開總成(EDP)30的幾乎整個結(jié)構(gòu)由陰極保護系統(tǒng)91相對于腐蝕來保護。陰極保護系統(tǒng)91包括多組犧牲金屬面板或棒93 (在分解視圖中僅示出一個)，其定位成接近待保護的上部區(qū)段31、下部區(qū)段33和多部分框架35的金屬制品。犧牲的金屬材料選擇成其比待保護的制品具有更大幅值的電化學勢。通常使用的犧牲金屬材料包括例如鋅、鎂和鋁的合金，以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知和理解的其他材料。
[0028]參考圖4和5，海水作用為在犧牲的金屬面板或棒93與待保護的上部區(qū)段31、下部區(qū)段33和/或框架35的表面95 (例如，圖2的表面73或83或者其他表面)之間的電解質(zhì)。這些表面95用作正電極或陰極，且各犧牲金屬面板或棒作用為產(chǎn)生電子的負電極或陽極。兩個金屬構(gòu)件用作電極，從而導致各自生成小的電勢(即，形成原電池)的電化學反應。如在圖中所示，電子和離子在犧牲的金屬面板或棒93與相應的表面95之間流動。
[0029]代替承受分支到主供應功率中或運行分離的導體以驅(qū)動各視覺接合狀況指示器71,81的復雜性的問題，根據(jù)一個或更多個實施例，視覺接合狀況指示器71、81可與框架表面95且與犧牲的金屬面板或棒91電氣地對接。在示例實施例中，多個低壓低安培數(shù)視覺接合狀況指示器“組件”71、81直接地連接到框架35的暴露的面朝外的表面95，以與“陰極”對接，且小的導體延伸到最近的犧牲金屬面板或棒93以與“陽極”對接，以吸取由陰極保護系統(tǒng)產(chǎn)生的功率。
[0030]圖6-9例示了用于視覺接合狀況指示器組件71、81的各種電路，其具有不同的功率源組件布置，構(gòu)造成與陰極保護系統(tǒng)91對接以為視覺接合狀況指示器97提供供應功率或電壓倍增，且選擇性地傳遞來自例如壓電測量裝置61、63的信號，以提供被監(jiān)測的相應接合構(gòu)件的接合狀況的視覺指示。
[0031]圖6示出電路設(shè)計101，其采用邏輯“與”電路103，以便當相應的壓電裝置61、63遭遇閾值水平的應變或其他移動時，視覺接合狀況指示器97將提供足夠的電壓(超過閾值電壓的電壓)和電流，以發(fā)射足以由ROV檢測到的光照水平。在例示中，當測量裝置61、63至少提供最小閾值電壓時，邏輯“與”電路103完成陰極95與陽極93之間的電路(經(jīng)由導體105、106連接)。邏輯“與”電路103可為開關(guān)電路的形式，其合并任意固態(tài)或機械技術(shù)，諸如例如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的在電路的至少一個引線(leg)之間的機械繼電器。
[0032]圖7示出電路111，其在本質(zhì)上為與第二陰極-陽極對串聯(lián)地連接的電路101。在該構(gòu)型中，第二陰極-陽極對與在圖5中示出的對功能上絕緣。如在電路101中，陽極93和輸出測量裝置61、63功能上連接到邏輯“與”103以驅(qū)動視覺接合狀況指示器97。然而，在該構(gòu)型中，視覺接合狀況指示器97連接到形成第二陰極95’的第二受保護的結(jié)構(gòu)，且第一陰極95電氣地連接到形成第二陽極93’的第二犧牲結(jié)構(gòu)。
[0033]圖8示出電路121，其在本質(zhì)上是與第二陰極-陽極對并聯(lián)地連接的電路101。如在電路101中，陽極93和輸出測量裝置61、63功能上連接到邏輯“與”103以驅(qū)動視覺接合狀況指示器97。然而，在該構(gòu)型中，視覺接合狀況指示器97例如經(jīng)由加法...