地震勘探采集链电缆修复方法与流程

本发明属于勘探采集链技术领域，特别是涉及一种地震勘探采集链电缆修复方法。

背景技术：

地震勘探采集链电缆作为野外采集传输数据的重要载体，没有良好的畅通数据传输，将使地震数据出现丢失，增加野外排列查排故障的时间和周期，拖延野外施工进度，影响地震数据采集质量，增加勘探成本。

随着国家对天然气的勘探力度不断的加大，加上三维地震勘探区块越来越多，炮次工作量不断创出新高，勘探投入的采集设备也随着工作量增加而增加。野外施工的采集设备穿越山川、沙漠、平原、湿地、江河、场镇、城市、公路、动植物密集区、人口密集、农民庄稼地和民房，从而采集电缆遭遇复杂地表、动物和人员、汽车、大自然灾害等因素的破坏不可避免。一旦电缆遭遇破坏，从设备使用上，为节约成本，必须对损坏破损的电缆进行修复。比如一根428采集链上有一个或者两个破损或断裂点，不可能把它报废或者就跟换新的电缆线，那样成本非常的高，因此，电缆的修复就显得十分经济和重要。

为了修复后的电缆能够达到电缆线原本的阻抗，保证数据有效传输，提高野外地震资料采集成功率，必须采用有效的维修方法进行修缮。从目前使用现状来看，修线工一贯采用的是手工冷扭接或锡焊接，具体如下：

一、野外维修电缆现状

1、在野外施工阶段，如遇电缆线断，不管是室内维修还是野外临时维修，都是先将电缆外皮使用破线器破掉外皮，再对里面导线，进行重新连接。里面的导线是由多股铜芯线组成，目前在断点连接时，通常将断点的两端进行相互缠绕的方法进行连接。

如图1、2、3所示：夹断后的电缆线分为左端电缆线1和右端电缆线2，剥皮后的左右端电缆线分别露出的对应的左铜芯线3和右铜芯线4，将左铜芯线3和右铜芯线4扭在一起，形成相互缠绕的接合段5。然后在采用绝缘胶布6缠绕在左铜芯线3、接合段5和右铜芯线4的外层，包覆多圈，其中凸出的为两端线头部分7。

修线工在进行维修连接时，各修线人员技术参差不齐，力度不同，绕接方法也参差不齐，都觉得自己的方法是最方便，最快速的，而在电缆外皮处理上同样如此。电缆外皮采用的绝缘胶布6缠绕方法没有统一的标准，导致缠绕后的形状和外观各不相同，并且最终的效果也是因人而异，没有办法掌控。

通过对野外反馈回来的电缆进行检测和分析，出现故障的电缆，多数是用上述方法维修出来的电缆。故障原因有短路、漏电或不通。究其原因可以从图1、2看出，在连接时手工粗糙，缠绕凌乱，致使多股铜芯线通过相互缠绕而使连接处空隙多，接触面积成点状，为此，针对上述接点位置进行解剖，发现交接相互缠绕过长，横切面成螺旋状，具体如图3所示。

分析其原因得到如下结论：在其野外施工中金属芯线将承受长时间的通电状态。在电流作用下，接点发热很容易产生氧化层。如果再经过多次收放线作业和搬迁挤压后，金属芯线接点处空隙将越来越大，氧化层随之增厚，使断点交接处接触不良。另外，断点交接处在相互缠绕时，金属线芯的头，同样或多或少可能出现刺破绝缘套管而引起线间短路。

对现有地震电缆结构特性进行分析，其现状如下：

1、目前408和428系列地震电缆采用的是四芯双绞线进行传输数字信号。如图4所示：仪器主机发信号由交叉站laux和电源站laul通过一对导线向采集站fdu发出指令，另一对导线上回传信号。

采集站与采集站之间电缆结构如图5和6所示，两对导线上并有由交叉站laux和电源站laul提供的48v-50v的直流电压。

2、金属线芯的电流特性是沿金属导线表面通过，称为集肤效应。电缆如果采用一根大线径的金属线芯，在金属线芯的内部通过的电流很少，所以，一般情况下，为了获得足够大的载流量，也为了满足高频信号传输，既高频传输中，其等效电阻小于单股大线径导线。408、428系列电缆都采用多芯的紫铜金属线，作为电缆传输线。

3、如果电缆线断，通过手工缠绕连接好断点，在野外生产过程中，电缆将工作在12-24小时左右，也就是将一直承受48-50v直流电压和电流的通过，手工缠绕连接的断点也将受到时间考验。

4、在缠绕的各铜芯线连接点处，中间会有微小的空气层，这就等效于电容、而铜芯线表面的氧化层，既氧化亚铜它是半导体材料，等效于二极管，因此它们的接触点或面，将对不同的信号频率有着不同的阻抗，同时会引起信号失真。从而将对野外排列产生时通时断的情况，一旦整个排列出现多的这样的断点连接点，也会极大影响电源站laul的带道能力。

综上分析，使用手工缠绕维修的断点弊端在于：

一、使用手缠绕连接后的断点，在连接时，会将缠绕多圈后，多余的铜芯线剪掉，这样就在剪掉处，形成一定斜度尖锐的铜芯线头。

二、目前使用428采集链，电缆上出现多个这样的连接点，将使信号在电缆上衰减增加，影响电源站laul的带道容量。

三、野外山地陡崖较多，出了断点承受电压电流和大地重力影响，使其电缆在排列中更加脆弱，影响数据传送甚至是费炮。

四、一旦出现带道容量下降，务必会曾加电源站laul，增加施工人员，增加施工成本。

五，手工缠绕连接断点，其维修效率低，铜芯线与铜芯线之间结合不紧密，导电性能差，抗拉力就现弱了等缺陷。

综上所述，使用胶布三层包扎法手工包扎出来的电缆，其手工绕接的单根铜芯导线，交接处太长，抗拉力弱，最大承受4kg不到的垂直重力。在经过野外露天的日晒雨淋，多次收放作业后，包扎结疤极容易老化，产生断裂口，里面的维修的断点，也容易产生再次损坏，并须将老的结疤进行切掉处理，如果里面铜芯经过氧化变黑，须将所变黑的铜芯线去掉，这样给本来够长度的电缆人为缩短长度，长期这样维修，势必将电缆线的长度变得不能满足道间距的长度，特别在陡崖较多的山区作业，将大大影响施工。

因此，如何解决上述现有技术存在的缺陷成为了该领域技术人员努力的方向。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种维修电缆的方法，尤其涉及一种地震勘探采集链电缆修复方法，解决现有手工胶布包扎后的电缆存在的问题，使得电缆修复能够标准化、统一化，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：一种地震勘探采集链电缆修复方法，包括以下步骤：

第一步，测量导线线芯数据得到单个导线直径，导线线芯数据包括带胶皮导线直径，以及多股铜丝扭在一起测得的铜芯芯径；

第二步，根据测得数据准备材料和工具，准备与导线线芯相同材质的紫铜套管，以及热缩管，工具为冷压钳；

第三步，使用剥线钳将断点导线表皮剥去，留下多股导线线芯0.6-1mm的长度；将两端露出的导线线芯手动左右旋转，使其单根导线线芯相互交错，插入到紫铜套管中，导线表皮一并插入到位；

第四步，将套的紫铜套管连接点，放入压线钳的沟槽中，用力踩踏压线钳的脚踏对紫铜套管进行施压，直到压线钳能够回位为此；

第五步，四根导线依次按照上述方法进行压接，并且每一根导线的接点处进行错位，错位距离0.45-0.55m；

第六步，套上热缩套管将紫铜套管覆盖完全，在套紫铜套管之前，将防水硅脂涂抹于紫铜套管连接处，后使用热风枪对热缩套管加热，使其收缩，并严实的将接点处套紧。

第七步，对热缩套管进行修复后的表面包扎处理；并使用hφ15/7.5mm热缩管，将包扎处保护起来，形成保护层；

第八步，采用注塑机对接点处进行一次性注塑处理，完成修复电缆恢复工作。

作为优选方式之一，在第七步中，表面包扎处理具体步骤如下：

1.将四根导线嵌入到一端划破开的表皮内，再将另一端划开后的表皮包裹于嵌入好四根导线的表皮外，使其两端表皮交错互压在一起；

2.使用绝缘胶布先对其进行第一层紧密包扎；

3.使用高压胶带进行第二层紧密包扎；

4.使用高压胶带进行第三层紧密包扎。

作为优选方式之一，对第一层进行紧密包扎时，包扎开始点距离表皮划破点20-25cm处开始，向另一端包扎到距离破开点20-25cm处结束包扎。

作为优选方式之一，对第二层进行紧密包扎时，包扎开始点距离第一层开始点20-25cm处开始，向另一端包扎到距离第一层结束点外20-25cm处结束包扎。

作为优选方式之一，对第三层进行紧密包扎时，包扎开始点距离第二层开始点20-25cm处开始，向另一端包扎到距离第二层结束点外20-25cm处结束包扎。

作为优选方式之一，在进行注塑机成型之前，使用万能胶先对其表皮进行涂抹，待2分钟后胶水快干时，再将该连接处放入设计好的磨具中进行注塑成型。

作为优选方式之一，第一步中，测量线芯数据得到：带胶皮导线直径为1.7mm，多股铜丝扭在一起测得铜芯芯径为1mm。

作为优选方式之一，第二步中，紫铜套管规格2x0.15x10mm或者2x0.15x15mm。

作为优选方式之一，第二步中，热缩管hφ2.0/1mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明所述地震勘探采集链电缆修复方法，使得电缆修复能够标准化、统一化，具体来说具备如下的优点：

1.采用压线钳修复的接点，符合金属导电特性符合高频数字信号传输要求，是一种方便快捷、清洁环保安全的方法；经过测试，单根导线经冷压接后，能够承受8kg的垂直重力，通过包扎或注塑后，断点修复牢固可靠；

2.外观处理上，注塑成型的表面比手工包扎的外观更加的美观；

3.经过冷压接和一次成型注塑维修出来的断点电缆使用时间长，不易老化。

附图说明

图1为电缆内导线手工绕接的方式之一；

图2为导线的手工包扎方式之一；

图3为手工绕接接点处铜芯的截面示意图；

图4为数传电缆信号传输路径示意图；

图5为428xl电缆结构图之一；

图6为428xl电缆结构图之二。

图7为本发明包扎后的外形示意图；

图8为本发明接点处铜芯的截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图7和图8所示，一种地震勘探采集链电缆修复方法，第一步，测量导线线芯数据得到单个导线直径，导线线芯数据包括带胶皮导线直径，以及多股铜丝扭在一起测得的铜芯芯径；具体在本实施例中，测量结果如下：带胶皮导线直径为1.7mm，多股铜丝扭在一起测得铜芯芯径为1mm。

第二步，根据测得数据准备材料和工具，准备与导线线芯相同材质的紫铜套管，以及热缩管，工具为冷压钳。紫铜套管规格2x0.15x10mm或者2x0.15x15mm，热缩管hφ2.0/1mm。为了便于压接，需要将压接钳固定在工作面上，并准备一根加长杆和连接线，以及脚踏，使用脚踏主要是便于操作。

第三步，使用剥线钳将断点导线表皮剥去，留下多股导线线芯0.6-1mm的长度；将两端露出的导线线芯手动左右旋转，使其单根导线线芯相互交错，插入到紫铜套管中，导线表皮一并插入到位；

第四步，将套的紫铜套管连接点，放入压线钳0.5mm或者0.75mm沟槽中，根据所买压线钳选择合适压接槽。用力踩踏压线钳的脚踏对紫铜套管进行施压，直到压线钳能够回位为此；

第五步，四根导线依次按照上述方法进行压接，并且每一根导线的接点处进行错位，错位距离0.45-0.55m。

第六步，套上热缩套管将紫铜套管覆盖完全，在套紫铜套管之前，将防水硅脂涂抹于紫铜套管连接处，后使用热风枪对热缩套管加热，使其收缩，并严实的将接点处套紧。

第七步，对热缩套管进行修复后的表面包扎处理；表面包扎处理具体步骤如下：

1.将四根导线嵌入到一端划破开的表皮内，再将另一端划开后的表皮包裹于嵌入好四根导线的表皮外，使其两端表皮交错互压在一起；

2.使用绝缘胶布先对其进行第一层紧密包扎；

3.使用高压胶带进行第二层紧密包扎；

4.使用高压胶带进行第三层紧密包扎。

对第一层进行紧密包扎时，包扎开始点距离表皮划破点20-25cm处开始，向另一端包扎到距离破开点20-25cm处结束包扎。对第二层进行紧密包扎时，包扎开始点距离第一层开始点20-25cm处开始，向另一端包扎到距离第一层结束点外20-25cm处结束包扎。对第三层进行紧密包扎时，包扎开始点距离第二层开始点20-25cm处开始，向另一端包扎到距离第二层结束点外20-25cm处结束包扎。包装完成后，使用hφ15/7.5mm热缩管，将包扎处保护起来，形成保护层；

第八步，采用注塑机对接点处进行一次性注塑处理，在进行注塑机成型之前，使用万能胶先对其表皮进行涂抹，待2分钟后胶水快干时，再将该连接处放入设计好的磨具中进行注塑成型。完成修复电缆恢复工作，完成后的表面如图7所示，对比现有手工处理，即如图8和图3的对比，在图7和8中，左端电缆线1和右端电缆线2经过热缩之后，形成的修复表面101及内部工整排列的铜芯102可以看出，使用铜管冷压接断点和手工绕接横截面来看压接钳连接处理的连接点，断面规整结合紧密，而手工绕接的松散不规整和凌乱，并且解决了手工所接，金属导线线头横向向外枝出，极容易刺穿包裹它的绝缘层的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。