浅谈Aries数传电缆维修

2011-01-05周继勇魏胜强

石油管材与仪器 2011年4期

关键词：数传断点插头

何成周继勇魏胜强

(中国石油集团东方物探公司装备事业部华北作业部河北任丘)

浅谈Aries数传电缆维修

何成周继勇魏胜强

(中国石油集团东方物探公司装备事业部华北作业部河北任丘)

针对实现优质、高效是地震电缆维修这一课题,文章以ARIES数传电缆为例介绍了总结多年来从事地震电缆维修的一些经验,供同行参考借鉴。

Areis;地震电缆;维修;经验

0 引言

数传电缆(俗称遥测电缆)是地震仪器和采集站之间的连接电缆。通常它有三个功能:将检波器信号传送到采集站;传送采集站之间或采集站和主机之间的地震数据、命令和状态信息;炮手和操作员之间的通讯。

受施工环境的影响,地震电缆损坏率高;随着新仪器和地震勘探方法的不断改进,数传电缆的使用量也迅速增加。因此电缆维修工作量很大,而电缆维修质量的优劣对仪器系统的正常工作有着直接影响。本文以ARIES电缆为例,根据多年的维修的经验及方法进行了整理,供大家参考。

1 ARIES数传电缆的结构[1]

数传电缆主要包括大线、交叉线和加长线。

ARIES单站八道的大线结构图,如图1所示。其中有2对数传线(R-S、G-H)、4对本道线(N-P、L-M、C-D、A-B、)和一对通讯线(J-K)。大线连接各地震道检波器串并将一条线上的相邻的两个采集站连接起来。

图1 ARIES大线结构图

图2 ARIES交叉线结构图

ARIES交叉线结构图,如图2所示。交叉线主要用于三维勘探中的仪器与交叉站和交叉站之间的互联。

ARIES加长线内含大线的数传线对。加长线用于排列过特殊地形时电缆长度不够时的连接。经过试验,在道距50 m时,80 m的加长线可正常使用。加长线也可通过地震道“绕道”代替。

2 ARIES电缆的维修流程及故障判断和检修方法[2]

数传电缆的主要故障现象有:漏电、断路、短路、电阻大、电阻小、插头损坏、主道损坏。

检修流程为外观检查,指标粗检,故障详查和维修。

2.1 外观检查

一是检查是否有明显的损坏;二是检查电缆外皮,观察是否有挤压或拉伸的痕迹并做标记。挤压或拉伸导致的断路或漏电很常见。

2.2 指标粗检

用电容表检查线间电容。ARIES两对数传线(R-S、G-H)约为20.5 nf,四对本道线N-P、L-M、C-D、A-B分别约为1.3 nf、3.8 nf、6.2 nf、8.5 nf,通讯线J-K约为19.6 nf。漏电或短路时电容值很大,断线时偏小。如线对电容为0.01 nf,则断点在插头处。

2.3 断点查找

断路可采用断点测试仪和电容表相结合的方法检查。ARIES电缆长440 m,送修时盘在一块,用断电测试仪逐段查找故障点很费时,可先用电容表判断出大概位置。如测量数传线对R-S电容为4.2 nf,经计算离插头距离为440×4.2/20.5=90.15 m,判断故障点在第二和第三主道之间,距离第二主道约7.65 m,找到第二主道再按盘线的方向用断点测试仪检测就很容易找到故障点。查找故障点时要注意电缆有无接头,有的话直接用测试仪对断点探伤,维修过的线强度不如原来大,拖拽时时损坏的几率要大一些。

2.4 电阻大查找

加大万用表量程进行观测。先在插头根部、接头处反复弯曲,检查有无变化,然后再分段检查,以缩小故障点范围,检查时把检查的线段用脚固定住防止故障点不清。

2.5 漏电查找

先判断是插头漏电还是线段漏电,把漏电的线对从插头上取下分别测量,如是插头漏电可用酒精棉清洁插头用吹风机吹干,若是线对漏电,则弯曲电缆,检查电阻或电容值是否有变化。找到破损处吹干,再修补好注胶。

2.6 短路查找

通过计算电阻可判断短路的大概位置。ARIES线长440 m,数传线电阻为57Ω(俊峰产),1Ω电阻线长为440/57=7.72 m。如测量短路电阻为12Ω,则短路点距离插头为7.72＊12/2=46.32 m处(要注意不同的厂家电阻有区别,格瑞特公司生产的ARIES电缆数传电阻为62Ω稍大)。量到后再仔细看不难找到故障点。

2.7 线短查找

当电阻小或电容小且两个插头检查电容值相同,则线短。如测量ARIES电缆数传电阻为52Ω,经计算线短(57-52)＊7.72=38.6 m,再用电容表检查主道,判断是在那个区间线短加上即可。

3 电缆联接注意事项

1)焊点应牢固,无虚焊,无毛刺。

2)更换大线插头时剥线应适中,若线太短分线器起不到作用,线吃劲易拉断;线太长,上插头时又易把线绞断,首先将粗的线留合适,其余线长3 mm左右,让粗线和拉筋受力。焊接的顺序应先里后外。

3)连接拽断的电缆时,从断线处向两边各剪20 mm,以减少由于线径变化造成对指标的影响。

4)电缆全接点时,剥皮处应短而细。接线时应先套好热塑管,电源线最好采用搭接,其余线采用拧接的方式,接点错开,接后焊接。用胶带缠好,外层用高温胶带,接头长度应为注胶模具的内径的2/3。

另外需要特别注意的是:在ARIES交叉线在更换插头时,由于都直通,一定要按线对使用,否则用万用表测量完好,仪器联机不正常。可用电容表测量线对容值,应一致。

B找断点时,测试仪判断的故障位置应与电容值大体一致,不要轻易挑断电缆,不太清晰时要调换一下信号端电缆头看故障点是不是一致;还有在有时使用探伤仪找不到故障点。如SN388交叉线的M线,ARIES电缆的R-S线,它们在多股双绞线的中间,探测信号被屏蔽。可通过电容值算出大概位置,采用来回弯曲电缆线的方法找出故障点,如果是别的线对无法探伤可能是在接线或更换插头的时候接错线,有的线的颜色是一样的难免出错。这就要仔细检查插头或接线的地方更正后就可以探伤了;ARIES电缆内没有备用线,数传不通时可用通讯线替代。既可以节省查找断点的时间,也避免了接头多造成电缆报废。现在野外生产基本上不用有线放炮,因而不用通讯线。