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摘要:通過(guò)對(duì)有線隨鉆車電纜結(jié)構(gòu)、影響使用壽命的因素進(jìn)行分析,從運(yùn)輸存放、正確安裝、使用前需進(jìn)行電纜破勁、在使用中注意控制起下速度、日常清潔潤(rùn)滑、定期對(duì)電纜進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和及時(shí)正確地維修等方面著手,以確保維持鎧裝層正常狀態(tài),減少層間摩擦力,不扭曲,纜芯通斷良好,從而延長(zhǎng)電纜的使用壽命。
主題詞:電纜? 結(jié)構(gòu)? 使用壽命? 電纜短路? 電纜斷路? 維護(hù)保養(yǎng)
引言
隨鉆的目的是為了探測(cè)井下各種參數(shù)來(lái)輔助鉆井生產(chǎn)。電纜的重要作用就是輸送下井儀器、傳送地面控制系統(tǒng)與井下儀器之間的各種信號(hào)并獲取井下的井斜、方位、工具面等信息。從現(xiàn)場(chǎng)使用情況來(lái)看,由于對(duì)電纜的機(jī)械性能缺乏了解,使用不規(guī)范,經(jīng)常出現(xiàn)電纜纜芯斷線、絕緣破壞、電纜短路和斷路等現(xiàn)象,電纜的壽命大大降低,甚至出現(xiàn)儀器落井事故,給企業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。本文從電纜的結(jié)構(gòu)、影響電纜使用壽命的因素等方面入手,并結(jié)合使用維護(hù)方面實(shí)際經(jīng)驗(yàn),提出如何正確使用電纜,以延長(zhǎng)其使用壽命。在實(shí)際工作中,經(jīng)常遇到絕緣破壞、電纜被擠壓短路等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響隨鉆任務(wù)的順利完成,正確判斷電纜纜芯斷線、絕緣破壞位置,進(jìn)行電纜拼接,使電纜主要性能指標(biāo)達(dá)到使用要求,對(duì)提高時(shí)效,保證定向質(zhì)量及降低隨鉆成本有著重要的意義。
1? 電纜的結(jié)構(gòu)
電纜主要由鎧裝層及纜芯兩部分組成。鎧裝層分內(nèi)層及外層鋼絲,鎧裝鋼絲內(nèi)層為右旋繞,外層為左旋繞,這種方式可以增強(qiáng)電纜的抗扭能力。
編織層采用加有高溫半導(dǎo)體材料的膠帶,起到屏蔽和保護(hù)纜芯作用。
絕緣層采用電氣性能和機(jī)械性能較好的聚丙烯、太氟隆等材料。保證纜芯絕緣又增加纜芯的抗拉強(qiáng)度
電纜導(dǎo)電纜芯采用多股優(yōu)質(zhì)銅絲繞制而成。
2? 影響電纜使用壽命的因素
2.1? 客觀因素
2.1.1? 受生產(chǎn)制造工藝影響 ①在制造過(guò)程中電纜兩端必須固定,造成扭矩?zé)o法達(dá)到平衡,這是造成電纜打扭的一個(gè)重要原因。②鎧裝鋼絲預(yù)熱定型達(dá)不到要求,造成鋼絲纏繞不整齊,增大了電纜的扭力。③電纜纜芯纏繞不均勻,松緊不一,在使用中容易造成電纜斷芯。
2.1.2? 電纜本身質(zhì)量問(wèn)題,縮短電纜使用壽命 ①鎧裝鋼絲的強(qiáng)度及防腐能力較差;或鋼絲中間有接頭等原因造成外鎧斷絲。②絕緣材料質(zhì)量問(wèn)題或耐溫性能較差,造成絕緣層老化較快,纜芯絕緣能力下降。
2.2 主觀因素
2.2.1? 主要是現(xiàn)場(chǎng)操作電纜不規(guī)范,造成電纜打扭、斷芯等工程事故。
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用影響因素:①電纜下放速度過(guò)快、遏阻后下放過(guò)多使電纜堆積造成電纜打扭;②電纜起下速度差過(guò)大、經(jīng)常緊急剎車造成斷芯;③電纜遇卡拉力超過(guò)其拉斷力或滑輪跳槽造成電纜斷裂;④使用安裝滑輪不當(dāng)造成電纜磨損嚴(yán)重;⑤對(duì)電纜防腐保養(yǎng)不及時(shí)造成外鎧腐蝕斷絲。
2.2.2? 管理監(jiān)控不到位、操作規(guī)程不完善等原因,造成各類工程事故時(shí)有發(fā)生,縮短了電纜的使用壽命。
3? 延長(zhǎng)電纜使用壽命的方法
3.1? 深入了解電纜的性能,嚴(yán)把電纜質(zhì)量關(guān) 了解各種電纜的生產(chǎn)制造工藝,深入分析電纜的結(jié)構(gòu)、技術(shù)性能的特點(diǎn)。掌握電纜的機(jī)械特性,為正確使用電纜,打好理論基礎(chǔ)。
3.2? 運(yùn)輸存放 存放條件應(yīng)干燥、無(wú)腐蝕性氣體,避免風(fēng)吹、日曬、雨淋,并加以潤(rùn)滑保護(hù)。運(yùn)輸存放時(shí)滾筒應(yīng)平放(即電纜纏繞方向應(yīng)垂直地面),裝卸中嚴(yán)禁擠壓電纜。
3.3? 電纜安裝 正確安裝電纜是用好電纜的第一步。要求各層電纜按一定張力分布纏繞整齊,關(guān)鍵是底層纏繞整齊,應(yīng)采用雙扭曲(雙拐點(diǎn))走纜方法,分散拐點(diǎn)電纜層問(wèn)擠壓力,防止電纜變形。
3.4? 電纜破勁 機(jī)械設(shè)備使用前需要有個(gè)磨合期,電纜同樣在正常使用前需要進(jìn)行破勁,即釋放扭力。要求第1次下井要在直井、大井眼、鉆井液為清水的套管井內(nèi);至少要進(jìn)行10次以上的起下,而且是深度逐漸遞增;為使電纜在井內(nèi)充分破勁,要求每下300~500m停車數(shù)分鐘后上提50m;另外下放速度合理控制,其下放與上提電纜張力比不低于80:100,使內(nèi)外層鋼絲受力盡量一致,從而達(dá)到扭力平衡。
3.5? 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
3.5.1? 制定合理的起下速度 根據(jù)電纜的機(jī)械特性和不同作業(yè)項(xiàng)目,制定合理的起下速度,控制好電纜下放速度,是防止電纜打扭的一個(gè)必然措施。發(fā)現(xiàn)遏阻應(yīng)及時(shí)停車,防止電纜堆積,造成電纜打扭。
3.5.2? 遇卡處理 作業(yè)中發(fā)現(xiàn)遇卡,運(yùn)用最大上提張力活動(dòng)解卡時(shí),不應(yīng)超過(guò)電纜斷裂張力的50%,防止損傷電纜。
3.5.3? 特殊要求 盡管電纜有良好的柔曲性,過(guò)滑輪處也有高于正常拉力20的應(yīng)力,仍要求滑輪直徑不小于40倍的鎧裝鋼絲直徑,輪槽底部直徑應(yīng)比電纜直徑大約4%,若過(guò)大,不足以提供對(duì)電纜的支撐,而使電纜壓扁,過(guò)小則擠壓磨損電纜。張力系統(tǒng)準(zhǔn)確并定期校驗(yàn),馬籠頭拉力棒值應(yīng)準(zhǔn)確可靠。
3.5.4? 定期維護(hù)保養(yǎng) 電纜在長(zhǎng)期使用中,鎧裝外皮彎曲變形,內(nèi)外層鋼絲間夾有巖屑、鉆井液沉淀物、鐵銹等雜質(zhì),增加了層間自由活動(dòng)的摩擦力,降低了電纜的柔曲性,一定時(shí)期應(yīng)對(duì)電纜進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),通過(guò)卷緊滾筒、偏置滑輪、管狀注油室裝置,可將電纜鎧裝層間雜質(zhì)去掉,使松散的外層鋼絲恢復(fù)原狀,特別是水井測(cè)試時(shí),應(yīng)經(jīng)常向外鎧噴灑防腐潤(rùn)滑油,以提高電纜的防腐能力和耐磨損能力,達(dá)到延長(zhǎng)電纜使用壽命的目的。
3.6? 電纜維修 電纜使用中當(dāng)出現(xiàn)斷鋼絲、鎧裝外層鋼絲松散、打扭、纜芯絕緣被破壞或短路時(shí),都需要修理,及時(shí)正確地修理可以直接延長(zhǎng)電纜的使用壽命。
4? 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)
1)? 只要在使用過(guò)程中正確地安裝和操作及加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng),就可以使電纜使用壽命有效地延長(zhǎng)。
2)? 隨著電纜制造工藝的不斷提高,對(duì)電纜最大威脅來(lái)自工程事故,因而掌握科學(xué)的使用方法,嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,將會(huì)減少事故將會(huì)的發(fā)生,延長(zhǎng)電纜的使用壽命。