邱東瑞,宛文宇(中海油服油田技術(shù)事業(yè)部塘沽作業(yè)公司,天津 300451)
GAU(geowaves acquisition unit)是GEOWAVES系統(tǒng)采集單元,由GSU(geowaves seismic unit)地震單元和GDU(geowaves digitizer unit)數(shù)字轉(zhuǎn)換單元組成。GDU電子線路部分由四塊板子構(gòu)成:馬達控制板、電源板、Xilinx板、AD轉(zhuǎn)換板;主要負責GHTU下發(fā)命令的接收、響應及完成采集數(shù)據(jù)的上傳;儀器推靠臂以及三分量的井下檢波器則在GSU短節(jié)上。電機驅(qū)動臂軸來實現(xiàn)推靠臂的收開,推靠收開時,軸與本體之間是相對運動的,其密封是依靠O-ring和GLIDE圈實現(xiàn)[1]。如果井中含硫化氫、一氧化碳等腐蝕氣體及多次作業(yè)未及時維保,會出現(xiàn)動密封失效,儀器灌漿,損壞GSU中的三分量、電機甚至破壞GDU中的電路板。
GAU如圖1所示,由GSU和GDU組成,兩者通過快速環(huán)連接。拆卸時,用一把勾頭打住GSU部分,一把勾頭拆卸GDU。下井儀器保養(yǎng)不及時,拆卸會比較困難,由于GSU內(nèi)有檢波器芯,應避免劇烈震擊,可以增加勾頭力臂或用橡膠錘輕輕敲擊。
圖1 VSP采集單元GAU
GDU主要由4塊電路板組成,維保中主要檢查各種信號是否正常,芯片是否存在虛焊、松動;芯片固定螺絲是否緊固,開關管絕緣墊、絕緣環(huán)是否完好等。
儀器推靠部件和動密封部分與井液接觸,容易出現(xiàn)問題,GSU部分的拆卸、關鍵部件維保及裝配工序如下:
(1)用專用工具逆時針打松鎖緊環(huán),用工具帶有絲扣一端擰到鎖緊環(huán)上,將其拽出;
(2)用專用工具帶有絲扣一端擰到檢波器組件上,將其輕輕拽出,要注意不要損壞插針;
(3)取一把勾頭扳手打住GSU靠近推靠臂部分,用另一把勾頭逆時針拆下電機外保護殼;
(4)拆掉電機組件前端的MONOPIN 接插件,斷開貫通線和接地線;
(5)斷開電機連線,拆下電機固定鎖環(huán),用 M3的T棒把電機拽出。正常情況下電機是比較容易取出的;但如果出現(xiàn)灌漿,電機外殼銹蝕,此時要取出就很困難了;如強制拆卸則會把電機外殼上的螺絲切斷,只會把外殼拽出,電機本體還是會留在原處,如圖2所示,所以遇到電機拆卸困難時,要暫停取出電機,先進行下一步;
圖2 螺絲切斷,電機本體未拆出
(6)拆卸推靠臂上的兩顆頂絲和兩個銷子,拆下推靠臂、鏈和軸;
(7)如果第5步中的電機可以拆出,此步驟要拆出電機基座;用專用工具的螺紋端固定到電機基座上,轉(zhuǎn)動T棒,把工具前端銷子卡到電機基座內(nèi)部的槽內(nèi),順時針轉(zhuǎn)動T棒,把電機基座慢慢頂出;隨后用T棒把傳動軸拽出;
(8)如果第5步中的電機不能拆出,先拆掉支架上的8個固定螺絲,取下支架;再用PK棒輕輕把電機基座敲出,把取出的電機基座固定住,拆下固定滾軸絲杠的螺母,抽出滾軸絲杠,在絲杠端用改刀把電機頂出(此方法只用于正常拆卸電機無法拆出的情況);
(9)拆出襯套的鎖環(huán),用PK棒把電機端襯套敲出,用T棒把另一端襯套拽出;
(10)用內(nèi)六方拆下連接插頭的固定螺絲,把連接插頭和貫通線慢慢拽出。此時GSU拆卸完畢,可以清洗儀器本體和保養(yǎng)、更換配件。
轉(zhuǎn)動工具的手柄1固定到Y(jié)OKE上,轉(zhuǎn)動手柄2壓縮彈簧,拆下兩個固定螺絲,抽出彈簧。反方向轉(zhuǎn)動手柄2,使壓縮的彈簧恢復,轉(zhuǎn)動手柄1,取下工具。清洗檢查彈簧、螺絲和YOKE本體。
彈簧上涂抹專用油,旋轉(zhuǎn)手柄2靠近手柄1,絲杠穿過彈簧固定到Y(jié)OKE本體上,反方向旋轉(zhuǎn)手柄2壓縮彈簧直至可以旋緊固定螺絲。
襯套內(nèi)部的O-ring 和GLIDE圈是動密封的主要組成部分,因此做好它們的保養(yǎng)十分重要。
頂部襯套的保養(yǎng):拆下O-ring和GLIDE圈,清洗襯套,檢查O-ring槽和GLIDE圈槽有沒有銹蝕的情況,更換O-ring和GLIDE圈。更換GLIDE圈時,首先要把GLIDE圈彎一下再安裝,安裝到槽后,用光滑金屬棒整形GLIDE圈。由于GLIDE圈材質(zhì)較硬,容易損壞,不要把軸直接穿過襯套;用熱風槍在50 ℃的熱風下加熱GLIDE圈一段時間,在軸上涂抹硅油后再穿過,此后的安裝就相對容易也不會損傷GLIDE圈。底部襯套的保養(yǎng)和頂部襯套的保養(yǎng)基本一致。
其他如電機、檢波器芯等電氣配件以及減速機構(gòu)、臂、內(nèi)的齒輪、軸承等精密配件在儀器進漿時,一般會損壞或不穩(wěn)定,建議直接更換掉。
(1)清洗、吹干儀器本體,穿好貫通線,固定連接插頭;
(2)底部襯套安裝:襯套上的O-ring涂抹O-ring油后,用T棒把底部襯套推到位;
(3)頂部枕套的安裝:枕套上的O-ring涂抹O-ring后,用PK棒把枕套推到位后,打緊鎖環(huán);
(4)臂、軸的安裝:在確定臂、軸的NUT和spring沒有銹蝕、轉(zhuǎn)動靈活及臂、軸密封面沒有銹蝕的情況下,涂抹上硅油,用T棒把臂、軸推到底;
(5) YOKE的安裝:把保養(yǎng)完成的YOKE安裝到本體上,交叉打緊8顆固定螺絲;
(6)電機基座的安裝:在確定絲杠完好、減速機構(gòu)轉(zhuǎn)動靈活后,在O-ring上涂抹O-ring油,把工具螺紋端固定到電機基座上,貫通線穿過電機基座,對準定位銷、轉(zhuǎn)動工具手柄同時拽緊貫通線,把電機基座上到底,反方向旋轉(zhuǎn)工具上的螺紋部分,把工具取下;
(7)電機和MONOPIN 接頭的安裝:對準槽位、用T棒把電機推進電機艙,上緊電機固定鎖環(huán);按照顏色正確連接電機和離合的四根線,連接地線和貫通線后上緊MONOPIN 接頭的固定螺絲。把富裕的線理順并用高溫膠帶固定在電機艙外殼上;
(8)電機外殼及臂的安裝:電機外殼安裝前要進一步確定步驟6中電機基座的安裝是否到底,若不到底,安裝電機外殼時容易導致電機外殼和本體間擠線;確定電機外殼安裝到位后,安裝、打緊電機外殼;在YOKE上涂抹專用油后,依次安裝鏈、軸及推靠臂,安裝銷子和固定螺絲;
(9)此時GSU的機械部分已經(jīng)安裝完成,反復多次手動拉開、閉合臂;正常情況下,手動拉開臂后,依靠彈簧的力量,臂可以自動收回;
(10)檢波器組件的安裝:對準接口,把檢波器組件推到位,上緊鎖環(huán);
(11)把組裝完成的GSU和GDU通過快速環(huán)連接,打緊;
(12)連接通訊節(jié)和地面系統(tǒng)進行自檢和收、開推靠檢查。
GAU采集檢波器是VSP設備的核心部分,而且推靠部分是動密封,存在失效導致儀器進漿的風險,維修難度大,費用高。本文特對機械部分,尤其是動密封的維保做了較為詳盡的敘述,希望對大家的維保工作有所幫助,盡可能減少故障,減少維修。