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电缆故障快速诊断

时间:2019-06-26 作者:admin

  数传电缆是遥测地震仪器采集系统的重要组成部分,担负着采集站与采集站之间,采集站与与仪器主机之间地震采集数据的传输。是地震勘探野外生产的主要设备之一,在山区野外生产中,数传电缆由于在出工期间每天收放,拖、拉磨损严重。数传电缆被山鼠咬坏、动物损坏严重。传统的检修方法使其抗拉强度和防水性能大大减弱,造成性能指标下降,使用寿命短。
  一、数传电缆存在问题分析
  (一)存在的问题
  在数据传输过程中,有两种情况会导致信号反射、阻抗不连续、阻抗不匹配。
  (二)实际生产中可能造成的原因:
  1 断路和短路
  ①由于山地施工电缆悬空,温度高,电缆变软,风吹造成电缆芯断裂
  ②动物咬断
  2 漏电
  动物咬破电缆橡胶外皮,使线芯导体外露受潮
  ①电缆保护套被咬破,雨水从线芯串入采集链
  ②流石砸破电缆护套
  ③收放线过程中电缆护套被尖石刮破
  二、408UL数传电缆的检修方法研究
  (一)芯线的连接
  通常情况下,一般电缆的检修大部分采用常规的焊接方法,而SN408UL系统采用的是时时接收(不间断采集数据)方式,数据量增大一倍以上,对数传电缆的传输速率要求较高。经过反复实验,确立了先连接、后焊接的方法,既先将同根芯线拧在一起然后再进行焊接,用同一方法将4根数据芯线错位连接,采用这种方法保证了导线材料的单一性,从而保证了地震数据畅通,焊接能起到固定、保护作用。
  (二)各芯线间绝缘的处理
  根据常规电缆的检修方法和SN408UL的特点采取了以下措施:
  ①芯线分别错位焊接;
  ②各芯线在焊接后加装热缩套管;
  ③用自粘胶带捆扎、固定;
  ④用本电缆外套进行粘合;
  (三)抗拉强度的处理
  根据工区以山地为主的特点,我们进行了认真分析。如何保证各芯线的拉力相对一致,形成合力做为我们的工作重点。通过实验确定了以下检修方法:
  ①首先用两个小桌钳将拨开的电缆固定;
  ②将拉筋线打结;
  ③调整小桌钳的位置,使其拉紧;
  ④依次将各芯线进行连接处理;
  ⑤用本电缆外套进行粘合;
  ⑥用塑料扎带做"O"型捆扎;
  ⑦将"O"型圈做"一"字型捆扎,最后用胶带做表面捆扎处理。
  针对以上检修方法运用,解决了使用中的部分问题。为了彻底根除电缆的断线故障,结合数传电缆特性,进行了"防水型数传电缆断线连接器"的研究并应用到检修中。
  (四)防水型数传电缆断线连接器研制
  A:
  数传电缆在地震勘探生产中是用来传输数字信号,将各个采集站单元、电源站单元相互连接起来,直至将数字信息送入地震仪器记录下来。由于数传电缆分布在环境较为恶劣的野外,穿越各种复杂地表(水库、沼泽、沙漠、山区等)及人为损坏等因素,断线的情况在野外生产中较为普遍。按着常规的方式要送入室内进行检修,但在较远的工区很难实现,尤其是在山区,更换设备非常困难,为了解决这个问题特设计防水型数传电缆断线连接器,达到实用、方便的目的。
  通常的检修方法是捆扎式(用胶带包扎)用的较为普遍,缺点是检修效果较差、易损坏,经常要二次维修。第二种方法是回厂检修,采用注塑的形式,效果较好但不实际。鉴于以上几点和野外施工的实际情况,特设计了防水型数传电缆断线连接器,本连接器主要由于电缆的现场检修,方便野外使用。采用这种连接器可以使电缆打结,不受外力的拉力影响,采用的是先固定、后检修,检修的接口处可用环氧型灌封胶(也可用不导电的硅胶)封固,达到封固和防水的目的。连接器采用"改性塑料"为原料,性能良好。
  实验情况
  通过以上方法的制定和实施,我们对100余条数传电缆进行了修复,并一次性通过了检测,检测结果显示数据传输正常、性能稳定。90%以上的设备都得到了修复,保证了该工区采集设备的需要。
  如果在条件允许的情况下,在断点处打上固定夹板,一体化封固,对增 加抗拉强度更为有效。
  注塑检修数传电缆的优点
  注塑检修数传电缆由于采用TPU高温塑化过程实现修补料与原电缆表皮的粘接,修补料与原电缆表皮同属一种TPU大分子化合物,因而具有较强抗拉性能、防水性能、耐磨性能。
  三、应用效果及效益分析
  1、经过对电缆的修复,满足了伊朗项目山区施工的要求,为生产提供了设备保障。
  2、通过该检修方法的实施,一次性修复数传电缆90多条计230多段,按每段2400元计算,折合人民币为:2400*230=55万元。
  3、总结了一套完整的检修方法,为今后在野外生产中,数传电缆故障的检修积累了宝贵经验,其它数传电缆连接完全可以参照本检修方法进行。
  4、提高了我们的检修信誉和技术水平,同国外合作公司进行合作时,这一点显得特别重要。
  5、利用该检修方法,提高了SN408UL地面设备的完整性,为伊朗山地三维工区的顺利完成,做出了重大贡献。 

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