HD seis VSP测井仪DSI和STD箱体故障及解决方法
2015-04-13罗国华
陈 影,罗国华
(中石化石油工程地球物理有限公司江汉分公司,湖北 潜江431000)
HD seis VSP测井仪是美国GeoRes公司生产的光纤传输数据及命令的VSP测井仪。它具有传输数率快、采样精度高等特点。该设备既能进行常规的VSP炸药震源和可控震源测井作业,也能对井下压裂进行实时监测和对压裂所产生的微地震事件进行高精度采集。
DSI箱体是 HD seis VSP测井仪器的核心部件之一,500mA恒流源和推靠臂电源的加电都要通过它的控制来完成。其控制电源发生故障会对井下仪器的运行安全构成威胁,或者根本无法给井下仪器加电,因而维持它的正常工作是保障井下设备安全工作的前提。STD箱体的硬盘故障和电池故障有别于常规计算机,只有遵循其特点才能对其作正确的处置。
1 DSI电源故障
故障现象一:井下检波器接上,只要打开恒流源电源,而保持DSI箱体所有开关关闭,电流显示窗口的数字应为0,这是正常状态。当有故障时,只要打开恒流源电源,而保持DSI箱体所有开关关闭,电流显示窗口有数字显示,Power灯不亮,仪器仍会给井下设备送电,恒流源显示有电流流过井下设备(图1)。
图1 故障现象1的DSI面板显示
故障现象二:保持恒流源电源和DSI箱体所有开关都打开,Power灯亮,Wireline on灯也亮,井下检波器接上,电流显示窗口没有数字显示,即表示没有电流通过井下检波器。
2 DSI电源故障分析
对DSI箱体、对电源的控制流程(图2)做简单分析。
图2 DSI箱体内控制电路流程
DSI箱体内控制电路中,外电通过“Power Supply”电源支持,并联电源灯“Key Switch”钥匙开关、“External Safety Switch”外部安全开关、“Emergency Stop”紧急停止开关;然后“Off”关电按钮、“On”加电按钮;再并联“Wireline on”光缆加电指示灯,最终接到一电感线圈上。当各开关闭合时,外电加到线圈两端,且电源指示灯和光缆加电指示灯亮。如果正常的话,线圈上的6个开关通过电磁感应吸合导通,将Tool Power检波器500mA电源、Clamp Arm Power推靠臂电源和 Vibrator Power震动器电源加到相应的接口上。如果Tool Power检波器500 mA电源,Clamp Arm Power推靠臂电源和 Vibrator Power震动器电源加电的话,相应被供给设备就会有电压或电流产生。在线圈断电后6个开关重新断开,切断用电器电源。
从对DSI箱体电路分析可知,当电磁感应线圈有电流通过时,三组电源就导通供电,但当一组开关有一个不能吸合时,电源就加不到用电器上。此时,尽管Wireline on加电指示灯亮了(说明线圈有电流通过,各开关应该被吸合),但是会产生故障现象2;当一组电源两个开关吸合线圈断电后,开关不能正常断开,而是常吸合在一起,尽管控制电路部分没加电操作,只要相应电源打开,就会直接把电加到用电器上,不受DSI箱体各按钮控制,就会产生故障现象1。
3 DSI电源故障解决方法
针对以上分析:对故障1和故障2的有关开关继电器展开测量,确认故障1的两个继电器吸合不再断开,而故障2的两个继电器不能吸合。从接通电的观点出发,在配件有限的情况下,对这两种故障可每组只换一个继电器,对故障1换一个正极的继电器既可;对故障2也是更换正极继电器,但要同时用导线将另一个开关短路。在配件充足的情况下,还要更换所有受损的继电器,以确保DSI箱体正常工作。但在更换配件的过程中应该特别保护好继电器板周围电路板上的元器件,最好用布将其覆盖,以免焊锡水溅到元器件上造成短路。同时也要做好静电防护工作,保护电路板中的COMS器件。经处理过的电路DSI箱体上故障消失,控制电路和供电电源工作正常。
4 STD故障及解决方法
STD箱体开机时显示无系统,且就算是后来装上系统也很难进入系统,使得STD箱体无法正常工作。更换硬盘并安装系统,并对CMOS设置作适当处理来解决此问题。
仪器的STD箱体上有两个硬盘接口,分别代表disk0和disk1。disk0是primary master(PM)第1主分区;disk1是设scondary master(SM),第2主分区,分清接口并代表的分区是正确更换并安装系统的前提。
在按接口上的标志接好两个并口硬盘后,将其固定在机箱内,在并口插头处容易产生短路的地方用绝缘材料隔开。给STD装系统时,选择将系统装在disk0C盘分区,在系统装完从硬盘重启时,按住键盘的F2键进入CMOS设置,在BOOT的 Hard Drive设置中将(PM)设置成第一行,(SM)设成第二行。再按F10回车即可从刚装的系统启动仪器。
由于使用时间过长,STD的CPU版上主管CMOS设置的电池失效,该电池被焊接在CPU板中,不能被更换,所以在开机时系统不能将CMOS设置的启动程序调入内存,因而使得系统总是很难启动。解决的办法是每次开机时按住F2键进入CMOS设置,在Main中将系统的Time和Date设置正确,再按F10回车,系统重新启动后就会正常引导进入到操作界面。
5 结束语
1)DSI箱体和STD箱体是 HD seis VSP测井仪器的核心部件,因而对箱体进行维护时要格外小心。
2)对DSI箱体和STD箱体进行器件的更换原则上是要返厂维修,本次对两箱体进行维护和修理后,HD seis VSP测井仪器的井上设备所有故障都得到了排除。
3)本次故障的解除,不仅为完成下次数据采集项目奠定了良好的设备基础,也为分公司节约了大量的维护经费。
[1]美国GEOSPACE公司.GeoRes Imagine ST-D Maintenance Manual[Z].2005.
[2]美国 GEOSPACE公司.GeoRes Imagine ST-D Operations Manual[Z].2004.