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1、Sleeve 型气枪阵列常见故障及解决方法3黄晓军王庆江何文华( 东方地球物理公司国际勘探事业部深海业务经理部 , 天津塘沽 300457)摘要黄晓军 , 王庆江 , 何文华 . Sleeve 型气枪阵列常见故障及解决方法 . 物探装备 , 2010 , 20( 1) : 2124本文介绍了气枪阵列及气枪控制器在放炮作业中出现的机械 、电路等方面的故障及其解决方法 ,方便实用 ,可节约大量的维修保养时间 ,大大提高生产效率 。关键词 Sleeve 气枪阵列 气枪故障 解决方法ABSTRACTHuang Xiaojun , Wang QingJiang and He Wen Hua . Trou
2、bleshooting f or Sleeve2type a ir gun array. EGP , 2010 , 20 ( 1) :2124Thi s article de scribe s so me co mmo n f a ult s of air gun a r ray and air gun co nt rol appea red i n t he mecha nical a nd e2 lect ric circuit during t he shoo ting operatio n. Then eff ective and p ractical sol utio ns a re
3、 p ut fo rwar d fo r quickly t ro u2 ble shoo ting a nd maintena nce , t hus t he p ro ductivit y can be greatly increa sed.Key words sleeve gun , air gun a r ray , air gun f a ult s , t ro uble shoo ting2007 年 9 月至 2008 年 3 月二维拖缆船 M/ VB GP A TL A S 安全 、高效地完成了北海 N SR - 2007- 2D 和缅甸 AD6 - AD18 2D 的海上
4、项目 ,共放 26 万炮 ,采用的气枪震源是美国 ION 公司的 Sleeve 气 枪阵列 。本文总结了在这一时期气枪阵列出现的各种故障和问题 ,并介绍了解决方法 。图 1 Sleeve II C 气枪的机械结构示意图工作原理东方地球物理公司首次采用美国 ION 公司的 Sleeve C 型和 C 型气枪进行海上作业 。由于 Sleeve 气枪的工作原理及其机械结构 ( 图 1) 不同于 常用的 Bolt 公司的 Lo ng lif e 等型号的气枪 ,故气枪 阵列发生故障的原因及其解决办法亦不同 。Sleeve 枪的简要工作原理是 :2000p si 工作压力的高压气体 经进气口进入气枪各个
5、气室 ,包括 :梭阀返回弹性控 制气室 、点火气室 、主气室等 ,当电磁阀收到点火信 号后 ,触发点火气室使得梭阀运动 ,打开主火气室 。 主火气室内高压气瞬间 ( 1 m s 内) 释放到水中 ,即1气枪放炮 。设备配置及参数2 船舶 : 长 64 .6 m ,宽 13 .8 m ,吃水 5 .22 m ,净重2281 t ,最高航速 12 .5 节 ; 导航 : GP S 接收仪 L eica M X - 420 ,电罗经Gyro Co mp a ss 2 ,A n sch utz S TD 22 ,自动导航系统A n sc h utz Pilo t St a r ,速度记录仪 Sp ee
6、d Lo g Skip2p e r ,水深仪 FU RU N O ; 仪 器 : I/ O MSX 固 体 缆 , 拖 缆 有 效 长 度8000m ,沉放深度 9m 1.0 m ,采样率 2 ms ,记录长度 9 s; 气枪阵列 ( 见图 2 、图 3) : 单源 4 条子阵列 , 共 32 只 枪 , 其 中 2 只 S l ee v e C 型 枪 和 30 只 S l ee v e C 型枪 , 总容量是 4180 i n3 , 4 条子阵列间距均为 8 m , 沉放深度为 7 .5 m , 工作压力为 2000 ps i 。空 压 机 型 号 为 J GJ / 4 Com p res
7、sors , 工 作 转 速 为1800 r/ m i n ,输出压力为 2000 ps i 。3 . 1机械故障3 . 1 . 1组合枪吊枪链条 ( 10 m m , 10 t 拉力) 磨损 、断裂故障现象 : 吊枪链条是用于悬吊并保持气枪在 水中的位置和气枪间距 、达到最佳激发效果 。作业初期 , 组合枪吊枪链条严重磨损 、甚至断裂 。 原因分析 : 放炮时气枪的无规则运动 、旋转 , 造成组合枪的上 、下枪之间相互撞击 、气枪枪体的吊耳 撞击吊枪链条 , 造成链条形变和磨损以至断裂 。解决办法及应用效果 : 增加一根吊枪链条 , 采用双根链条悬吊下枪 , 则吊枪链条基本不再形变 、磨 损
8、 、断开 , 大大延长了链条的使用寿命 ( 是原来使用 寿命的 2 .3 倍) , 更换周期可达 13 万炮以上 ( 原来大 约只有 4 万炮) 。3 . 1 . 2 气枪上枪体漏气 、不点火故障现象 : 生产初期 , 由于气枪上枪体漏气 , 经 常造成气枪不点火 、停炮下线 。原因分析 : 吊枪双链条上的橡胶块紧紧卡住了 软链接的链环 , 导致放炮时链环不能自由运动 , 从而 气枪无法自由地转动和上下运动 , 造成气枪的上枪体与气枪内固定杆的螺纹连接紧固部分受到放炮冲 击力 , 作用于气枪 , 导致气枪上枪体内的平面密封圈 损坏 、气枪漏气和不点火等故障 。解决办法及应用效果 : 拆掉橡胶块
9、 , 仍然采用 双链条 , 确保放炮时气枪能够自由运动 , 使组合枪的上 、下枪之间发生碰撞的概率大大降低 , 从而确保了 气枪上枪体的螺纹连接紧固部分不再松动 、气枪也 不再漏气 ( 拆掉橡胶块后上枪体漏气率为 0) 。3 . 1 . 3深度绳 (规格 10 m m , 10 t 拉力) 被磨断 故障现象 : 放枪时 , 气枪子阵列的深度绳 (图 4)有时套在气枪上 , 有时套在导航 R G PS 支架上 ( 见 图 4 a) , 导致放炮时深度绳被磨断或多次收放该气 枪子阵列 。原因分析 : 放枪时 , 气枪悬吊在半空中 、不能及 时入水和拉直 、拉紧深度绳 , 以至松散的深度绳经常套在气
10、枪上或导航 R G PS 支架上 。 解决办法及应用效果 : 放枪前 , 用胶带缠短深度绳 ( 见图 4 b) , 使得放枪时深度绳处于拉紧状态 ,从而无法套在气枪上或在导航 R G PS 支架上 。3 . 1 . 4 气管及其接头折断图 2后甲板上的气枪阵列图 3水中放炮时的气枪阵列故障及其解决方法S l eev e 气枪阵列在生产中所出现的故障主要包 括 :机械 、电路 和 D I G I S H O T 数 字式 枪 控器 V 3 . 13图 4 气枪阵列深度绳的气管及其接头经常折断 , 造成气枪不点火 、阵列漏气 , 甚至停炮下线 。原因分析 : 吊枪链条上的橡胶块紧紧卡住了软 链接链
11、环 ( 见图 5) , 并且气管被紧紧绑在连接两枪 架之间的链条和阵列管线套筒上 , 在气枪子阵列护 套上没有自由活动量 , 导致气管被拉紧 、长度缩短 , 无法随着气枪的运动而运动 , 造成气管及接头受到 瞬间巨大的气枪运动力的冲击而折断 。原因分析 : 由于后甲板空间的限制 , 有关公司服务工程师改变了气枪阵列的初始设计 , 对气枪阵列进行了垂直和水平方向上的压缩 :原组合枪震源中心距离枪架 1 . 5 m , 现为 1 . 2 m 。组合枪震源中心与枪架距离近了 0 .3 m , 造成放炮能量对固定在枪架上 GCM 分叉线的剧烈冲击 、振动 , 引起 GCM 分叉线的内部电缆针脚部分断路
12、 、损坏 。解决办法 : 拆 下 GCM 分 叉 线 的 固 定 支 座 , 将GCM 分叉线位置升高并从 GCM 数字包上面 ( 初始设计是在下面) 通过 , 用 2 m m 厚的胶皮将 GCM 分叉线的分叉部分包起并固定在枪架上 。应用效果 : 避免了放炮能量对 GCM 分叉线的剧烈冲击 、振动 , GCM 分叉线故障率大大下降 。3 . 2 . 2气枪阵列的压力传感器和深度传感器损坏故障现象 : 气枪阵列的压力传感器和深度传感器分别用于实时显示各个气枪子阵列的工作压力和沉放深度 。作业初期 , 有 2 个压力传感器损坏 , 1 个压力传感器上的气路过渡接头从 传 感器 上根 部 断图 5
13、 吊枪链条上的橡胶块开 , 2 个深度压力传感器损坏 。原因分析 : 与 GCM 分叉线损坏原因相同 。 解决办法及应用效果 :解决办法 :( 1)( 2) ( 3)拆掉紧紧卡住软链接链环的橡胶块 ;拆掉气管上的捆绑胶带 ;选用加强型的气管接头 , 使得强度得到很(1) 拆下 4 个子气枪阵列的 P T 压力传感器的固定座 ,将 4 个 P T 压力传感器用扎紧带悬吊在枪架大程度的提高 。应用效果 : 气管及其接头不再被折断 。3 . 2电路方面故障上 :减弱了放炮能量对 P T 压力传感器的冲击和振动 ,P T 压力传感器不再损坏 ,气路过渡接头不再断开 。( 2) 拆下 4 个子气枪阵列的
14、 D T 压力传感器的GCM 分叉线损坏固定座 , 将 4 个 D T 压力传感器分别放入 4 个阵列3 . 2 . 1故障现象 : 作 业 初 期 , 出 现 3 个 GCM 分 叉 线( 部件号 : A L R CA - 2108 - 3) 损 坏 , 造 成 气 枪 不 点橡胶护套内 , 用胶带固定其电缆线 ; 减弱了放炮能量对 D T 压力传感器的冲击和振动 , D T 压力传感器3 . 2 . 3点火线 、传感器电缆折断故障现 象 : 作 业 初 期 , 气 枪 上 的 点 火 线 ( J P A L R CA - 1953 - 1 ) 、传 感 器 电 缆 ( J P A L 76
15、10058 K8 F) ( 见图 5) 经常从接头根部折断 , 造 成气枪不点火 、不同步 。原因分析 : 在吊枪链条上的紧紧卡住软链接链 环的橡胶块 , 并将点火线 、传感器电缆绑在气枪子阵 列上 , 使得点火线 、传感器电缆被拉紧 、长度缩短 、在 放炮时无法随着气枪运动而运动 ; 导致气枪上的点 火线 、传感器电缆受到气枪运动力的冲击而经常从接头根部折断 。 解决办法 :( 1) 拆掉吊枪链条上的橡胶块 ;( 2) 拆掉点火线 、传感器电缆上捆绑的胶带 。 应用效果 : 点火线 、传感器电缆及其接头不再折断 。3 . 2 . 4D i g i S H O T V 3 .1 数字枪控器的设
16、置参数 故障现象 : 作业初期 , 多个气枪经常发生自激 。 原因分析 : 检查枪控报告并与 Q C 部门共同核对气枪自激时间和炮点号 , 发现对应炮点并没有自激 ; 检查枪控器的参数 , 发现气枪自激门槛监测值是1 .6V , 数值低 。解决办法 : 重 新 设 置 气 枪 自 激 门 槛 监 测 值 为1 .8V 。应用效果 : 放炮时 , 气枪无自激 。结束语4经过上述对气枪阵列的吊枪链条 、深度绳 、橡胶块 、D i g i S H O T V 3 . 1 枪 控 器 的 气 枪 自 激 门 槛 监 测 值等方面的改进 , 保障了该船高效地完成了北海 、缅甸的生产任务 , 并且二维拖缆
17、船 M/ V B G P A T L A S创造了气枪阵列连续放 32000 炮 ( 800 k m) 无故障的 最高记录 。另外一点深刻体会是 , 无论是进口设备还是国产设备 , 要改变原出厂时的设计或配置 , 必须经过反 复地论证和试验 , 确保设备性能能够得到进一步改 善 。否则 , 不要轻易改变原设计和配置 。参 考 文 献1I n p ut/ O ut p ut I nc . D i g i S H O T Use rs M an ual ( V e r2s i on 3 .1) , Re v 3 . S e p tem be r 2006 A L 4200 2060I n p ut
18、/ O ut p ut I nc . S lee ve Gun o pe rat i on & M ai nte na nceI n p ut/ O ut p ut I nc . Fiel d Re p ai rable De p t h T ra ns d uce r( F R D T) . 2001TM23Fiel d Re p ai rable P ress u re T ra ns d uc24I n p ut/ O ut p ut I nc . e r ( F R P T) . 2001I n p ut/ O ut p ut I nc .S e p te m be r 1999S S
19、 S O pe rat ors M a n u al V e rs i on 2 .0 .5收稿日期 : 2008 209 215 消息与简讯 重要征稿为提升本刊的技术含量 ,更好地发挥科技期刊的社会效益与经济效益 ,加强对新技术与高效益技术成果的报道 ,自即日起本刊对以下两方面的稿件开辟快速通道 (从投稿之日起 ,确保 120 天内刊发) :1 . 凡属省 、部级以上 (含省 、部级) 的科研项目技术成果或国家自然科学基金赞助项目的科研成果 ( 必须 提供相关文件及项目编号) ;2 . 凡属技术革新 、技术发明或高新技术应用成果推广 ,且经济效益在伍佰万元以上 (必须提供相关经济 效益计算依据) 。凡属上述两方面的稿件 ,必须在投稿时注明“快速通道稿件”;并自查稿件的九项要素是否齐全 ,以免耽 误刊发 ;一旦录用 ,稿酬从优 。本刊编辑部
