GEOWAVES系統采集單元GAU的維保

邱東瑞，宛文宇(中海油服油田技術事業部塘沽作業公司，天津 300451)

0 引言

GAU(geowaves acquisition unit)是GEOWAVES系統采集單元，由GSU(geowaves seismic unit)地震單元和GDU(geowaves digitizer unit)數字轉換單元組成。GDU電子線路部分由四塊板子構成：馬達控制板、電源板、Xilinx板、AD轉換板；主要負責GHTU下發命令的接收、響應及完成采集數據的上傳；儀器推靠臂以及三分量的井下檢波器則在GSU短節上。電機驅動臂軸來實現推靠臂的收開，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［1］。如果井中含硫化氫、一氧化碳等腐蝕氣體及多次作業未及時維保，會出現動密封失效，儀器灌漿，損壞GSU中的三分量、電機甚至破壞GDU中的電路板。

1 GAU的拆卸

GAU如圖1所示，由GSU和GDU組成，兩者通過快速環連接。拆卸時，用一把勾頭打住GSU部分，一把勾頭拆卸GDU。下井儀器保養不及時，拆卸會比較困難，由于GSU內有檢波器芯，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

2 GAU的維保

2.1 GDU的維保

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、絕緣環是否完好等。

2.2 GSU的維保

儀器推靠部件和動密封部分與井液接觸，容易出現問題，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，用工具帶有絲扣一端擰到鎖緊環上，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，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，轉動T棒，把工具前端銷子卡到電機基座內部的槽內，順時針轉動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，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、更換配件。

3 部件的維保

3.1 YOKE(支架)的保養

轉動工具的手柄1固定到YOKE上，轉動手柄2壓縮彈簧，拆下兩個固定螺絲，抽出彈簧。反方向轉動手柄2，使壓縮的彈簧恢復，轉動手柄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，旋轉手柄2靠近手柄1，絲杠穿過彈簧固定到YOKE本體上，反方向旋轉手柄2壓縮彈簧直至可以旋緊固定螺絲。

3.2 襯套的保養

襯套內部的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十分重要。

頂部襯套的保養：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。底部襯套的保養和頂部襯套的保養基本一致。

3.3 其他部件的維保

其他如電機、檢波器芯等電氣配件以及減速機構、臂、內的齒輪、軸承等精密配件在儀器進漿時，一般會損壞或不穩定，建議直接更換掉。

4 GAU的組裝

(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；

(4)臂、軸的安裝：在確定臂、軸的NUT和spring沒有銹蝕、轉動靈活及臂、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、減速機構轉動靈活后，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；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；

(11)把組裝完成的GSU和GDU通過快速環連接，打緊；

(12)連接通訊節和地面系統進行自檢和收、開推靠檢查。

5 結語

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。