428電纜鹽堿侵蝕故障研究

， ，，

(中石化地球物理公司勝利分公司儀器管理中心 山東 東營 257000)

0 引 言

這幾年物探勝利分公司的一些內外部地震勘探項目都涉及一些鹽堿水的工區，例如2017年3月份開始的樁海—2017地震勘探項目，該工區地形復雜，主要是涉水區域很多，海水養殖廠很多，施工時很多428采集鏈的電纜都浸泡在鹽堿水中，由于鹽堿水較強的侵蝕性，導致相當多428電纜在回廠檢修時出現性能指標故障，由于找不到具體故障源，給后期的檢修和測試工作帶來一定困難。

這些故障電纜所表現出的通訊性能是：在連接主機測試時，感應同一電源站排列的其他采集鏈，在428TMS(428采集鏈的測試儀)測試系統上也看不見一個站，這些電纜的外觀特點是：無斷線，線纜看上去完好，沒有破皮的地方，用手摸感覺有澀、粘和潮濕的感覺，這種感覺在夏天空氣潮濕時表現更明顯，原因在于線纜外皮中含有鹽堿。

1 故障電纜的故障部位確定

這些故障電纜用CT428電纜測試儀進行測試時，發現其有一段或幾段中間段電纜都是顯示故障代碼2，即電纜衰減大的故障提示。為確定導致這種故障的具體部位，因為428電纜的線纜內部銅芯線電阻大和采集站接口內部接口電路板短路或斷路,引起信號衰減都會引起本故障。將測試時出現這種故障的一段線纜分別在離2個采集站(FDU)接口約50 cm的地方斷開，再把2個采集站(FDU)接口在斷線的地方與好的428電纜線段連接起來用CT428測試，結果顯示正常(PASS)，我們用這種方法對另3根同樣故障的428電纜進行測試，結果相同，這說明，導致這種電纜故障的部位在其線纜，而不是采集站(FDU)接口。

2 故障電纜的性能指標測試

選取3根這種故障電纜，把每根在CT428測試時顯示故障代碼2的中間段線段及兩端的采集站(FDU)接口一起剪下來，得到3段電纜，分別編號1、2、3號。這3根428電纜的故障線段在DTX—LT(一種網絡電纜測試儀)上的性能指標(衰減、串音、回波損耗)測試結果如圖1所示[1]。

正常428中間段電纜用DTX—LT測試的衰減、串音和回波損耗的結果如圖2所示。

通過與正常428電纜的衰減、串音和回波損耗比較，可看出3段故障線段的共同特點是衰減指標超標，其余2個指標回波損耗和串音都測試正常。

3 電纜的故障原因分析和驗證實驗

3.1 原因分析

圖2 正常428電纜段3項指標測試結果

3.2 驗證試驗

試驗猜想：由于電纜外皮上侵蝕有鹽堿，而鹽堿能溶于清水中，如果將上述的故障電纜段放入清水中，電纜外皮縫隙中的鹽堿就會逐漸溶解在水中，此時電纜外皮的電導必然減小，其衰減也會減少。為此，先后把上述已經用CT428和DTX—LT測試儀測試過的3根428故障電纜段放入一個裝滿清水的大塑料桶中如圖3所示。

圖3 428故障電纜段放入水桶中測試

每段電纜放入10 min和60 min后，再分別用CT428和DTX—LT測試，在估計電纜外皮縫隙中的鹽堿在60 min的時間內已溶解干凈后，再把3根線段拿出水桶中立即用CT428和DTX—LT測試，測試完后再把3根電纜段晾干，再用CT428和DTX—LT測試。

1)CT428電纜測試儀的測試結果

在上述時間的各個階段，CT428的測試結果都是合格，測試結果表1。

表1 3根428故障電纜段在各個時間段的測試結果

2)DTX—LT的測試結果(衰減指標)

放入水桶10 min、60 min，拿出水桶和晾干后各根電纜段衰減的測試結果,1號、2號、3號故障電纜段的測試結果分別如圖4、圖5、圖6所示。

圖4 1號428故障電纜段4種情況下的衰減

圖5 2號428故障電纜段4種情況下的衰減

圖6 3號428故障電纜段4種情況下的衰減

從圖4、圖5、圖6測試結果可明顯看出：1)含有鹽堿的老化電纜在經過清水浸泡后，其數傳時的衰減明顯降低，達到儀器測試合格標準；2)電纜在水中的衰減較之不在水中時要大; 3)電纜干燥狀態下的衰減最小。

4 結束語

原來對這種鹽堿侵蝕的428故障電纜因為找不到具體故障源，一般都是報廢處理。通過本文的分析和后期實驗論證，完全了解了該類故障電纜的故障機理，對這類故障電纜的有效維修方法就是：用清水沖洗浸泡電纜即可，一般1 h左右就可完全消除掉電纜細微縫隙中的鹽堿。另外，浸泡時用手把電纜反復在水中抖動，可加速鹽堿的溶解。老化電纜含有鹽堿后，其絕緣外皮衰減(即介質衰減)會大幅度增大，從而影響內部銅芯線的信號傳輸。在有鹽堿水的區域施工時，需要注意：電纜盡可能采用428防水電纜(WPS型)；在電纜經過鹽堿水區域后，要盡可能用清水及時清洗。