數(shù)傳電纜是遙測地震儀器采集系統(tǒng)的重要組成部分,擔(dān)負著采集站與采集站之間,采集站與與儀器主機之間地震采集數(shù)據(jù)的傳輸。是地震勘探野外生產(chǎn)的主要設(shè)備之一,在山區(qū)野外生產(chǎn)中,數(shù)傳電纜由于在出工期間每天收放,拖、拉磨損嚴重。數(shù)傳電纜被山鼠咬壞、動物損壞嚴重。傳統(tǒng)的檢修方法使其抗拉強度和防水性能大大減弱,造成性能指標下降,使用壽命短。
一、數(shù)傳電纜存在問題分析
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在數(shù)據(jù)傳輸過程中,有兩種情況會導(dǎo)致信號反射、阻抗不連續(xù)、阻抗不匹配。
(二)實際生產(chǎn)中可能造成的原因:
1 斷路和短路
?、儆捎谏降厥┕る娎|懸空,溫度高,電纜變軟,風(fēng)吹造成電纜芯斷裂
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2 漏電
動物咬破電纜橡膠外皮,使線芯導(dǎo)體外露受潮
①電纜保護套被咬破,雨水從線芯串入采集鏈
②流石砸破電纜護套
?、凼辗啪€過程中電纜護套被尖石刮破
二、408UL數(shù)傳電纜的檢修方法研究
(一)芯線的連接
通常情況下,一般電纜的檢修大部分采用常規(guī)的焊接方法,而SN408UL系統(tǒng)采用的是時時接收(不間斷采集數(shù)據(jù))方式,數(shù)據(jù)量增大一倍以上,對數(shù)傳電纜的傳輸速率要求較高。經(jīng)過反復(fù)實驗,確立了先連接、后焊接的方法,既先將同根芯線擰在一起然后再進行焊接,用同一方法將4根數(shù)據(jù)芯線錯位連接,采用這種方法保證了導(dǎo)線材料的單一性,從而保證了地震數(shù)據(jù)暢通,焊接能起到固定、保護作用。
(二)各芯線間絕緣的處理
根據(jù)常規(guī)電纜的檢修方法和SN408UL的特點采取了以下措施:
?、傩揪€分別錯位焊接;
②各芯線在焊接后加裝熱縮套管;
?、塾米哉衬z帶捆扎、固定;
④用本電纜外套進行粘合;
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根據(jù)工區(qū)以山地為主的特點,我們進行了認真分析。如何保證各芯線的拉力相對一致,形成合力做為我們的工作重點。通過實驗確定了以下檢修方法:
?、偈紫扔脙蓚€小桌鉗將撥開的電纜固定;
?、趯⒗罹€打結(jié);
③調(diào)整小桌鉗的位置,使其拉緊;
?、芤来螌⒏餍揪€進行連接處理;
?、萦帽倦娎|外套進行粘合;
?、抻盟芰显鷰ё?quot;O"型捆扎;
?、邔?quot;O"型圈做"一"字型捆扎,最后用膠帶做表面捆扎處理。
針對以上檢修方法運用,解決了使用中的部分問題。為了徹底根除電纜的斷線故障,結(jié)合數(shù)傳電纜特性,進行了"防水型數(shù)傳電纜斷線連接器"的研究并應(yīng)用到檢修中。
?。ㄋ模┓浪蛿?shù)傳電纜斷線連接器研制
A:
數(shù)傳電纜在地震勘探生產(chǎn)中是用來傳輸數(shù)字信號,將各個采集站單元、電源站單元相互連接起來,直至將數(shù)字信息送入地震儀器記錄下來。由于數(shù)傳電纜分布在環(huán)境較為惡劣的野外,穿越各種復(fù)雜地表(水庫、沼澤、沙漠、山區(qū)等)及人為損壞等因素,斷線的情況在野外生產(chǎn)中較為普遍。按著常規(guī)的方式要送入室內(nèi)進行檢修,但在較遠的工區(qū)很難實現(xiàn),尤其是在山區(qū),更換設(shè)備非常困難,為了解決這個問題特設(shè)計防水型數(shù)傳電纜斷線連接器,達到實用、方便的目的。
通常的檢修方法是捆扎式(用膠帶包扎)用的較為普遍,缺點是檢修效果較差、易損壞,經(jīng)常要二次維修。第二種方法是回廠檢修,采用注塑的形式,效果較好但不實際。鑒于以上幾點和野外施工的實際情況,特設(shè)計了防水型數(shù)傳電纜斷線連接器,本連接器主要由于電纜的現(xiàn)場檢修,方便野外使用。采用這種連接器可以使電纜打結(jié),不受外力的拉力影響,采用的是先固定、后檢修,檢修的接口處可用環(huán)氧型灌封膠(也可用不導(dǎo)電的硅膠)封固,達到封固和防水的目的。連接器采用"改性塑料"為原料,性能良好。
實驗情況
通過以上方法的制定和實施,我們對100余條數(shù)傳電纜進行了修復(fù),并一次性通過了檢測,檢測結(jié)果顯示數(shù)據(jù)傳輸正常、性能穩(wěn)定。90%以上的設(shè)備都得到了修復(fù),保證了該工區(qū)采集設(shè)備的需要。
如果在條件允許的情況下,在斷點處打上固定夾板,一體化封固,對增 加抗拉強度更為有效。
注塑檢修數(shù)傳電纜的優(yōu)點
注塑檢修數(shù)傳電纜由于采用TPU高溫塑化過程實現(xiàn)修補料與原電纜表皮的粘接,修補料與原電纜表皮同屬一種TPU大分子化合物,因而具有較強抗拉性能、防水性能、耐磨性能。
三、應(yīng)用效果及效益分析
1、經(jīng)過對電纜的修復(fù),滿足了伊朗項目山區(qū)施工的要求,為生產(chǎn)提供了設(shè)備保障。
2、通過該檢修方法的實施,一次性修復(fù)數(shù)傳電纜90多條計230多段,按每段2400元計算,折合人民幣為:2400*230=55萬元。
3、總結(jié)了一套完整的檢修方法,為今后在野外生產(chǎn)中,數(shù)傳電纜故障的檢修積累了寶貴經(jīng)驗,其它數(shù)傳電纜連接完全可以參照本檢修方法進行。
4、提高了我們的檢修信譽和技術(shù)水平,同國外合作公司進行合作時,這一點顯得特別重要。
5、利用該檢修方法,提高了SN408UL地面設(shè)備的完整性,為伊朗山地三維工區(qū)的順利完成,做出了重大貢獻。