地震勘探可控震源驾驶室减震\降噪\保温的改造工艺

摘要：文章论述了地震勘探可控震源驾驶室减震、降噪、保温的改造工艺，与改遭前后的对比数据显示，温度的下降速度明显减缓。震源在不同工作状态下的室内噪声明显降低。震源车行走颠簸幅度明显降低，缓冲效果明显，乘坐舒适感明显提高。

关键词：地震勘探可控震源驾驶室；减震；降噪测试；保温测试

中图分类号：P631　文献标识码：A　文章编号：1009-2374(2011)01-0075-02

1　背景

目前，我国野外地震勘探采用的可控震源一般包括国产的KZ－28.KZ-28AS.KZ-34系列设备，进口的10-AHvlv：sM-26:P-28：P-23，以及国产新研制尚未投八使用的KZ-40。由于以上可控震源车桥与大梁通过U型螺栓直接固定，没有任何过渡减震措施，造成震源行走时颠簸十分严重。目前，驾驶室与大梁的连接有两种结构，一种是采用四个减震胶垫分别在驾驶室四个角与大梁连接，另一种是采用两个支点固定在驾驶室前端，驾驶室后端采用一个弹簧避震器与大梁连接。以上减震方式对驾驶室的减震和降噪效果均不理想。由于整个过渡全部采用硬连接，震源在工作中产生的高频震荡噪声通过空气和金属介质传递到驾驶室，造成90多dB的超标噪声。另外驾驶室的保温问题很突出，由于地震勘探常年施工，夏季地表温度高达60℃，冬季温度低至40cC，震源车驾驶室冬季取暖采用暖风机，夏季采用顶式空调，由于驾驶室保温效果不好，室内温度冬季一般在10℃左右，夏季一般在30℃左右。这样的温度严重影响了操作员的操控状态，同时也影响了仪器箱体的正常工作。

2　改造方法

2.1　实现减震的方式

震源驾驶室与大梁之间采用四个直径15cm标称载荷800kg的气囊，分别安装在驾驶室的四个角上以减轻震源车行走和工作时的强烈震动，气囊的充气压力一般在6.5～7kg／cm2为宜。为防止气囊在震源车行走时纵横摆动，在驾驶室与大梁之间安装了四个直径35mm的纵横拉杆，两个横向拉杆是分体的，两个纵向拉杆制作成U型，以保证驾驶室颠簸下行时保持相对同步，驾驶员不会有摇晃的感觉，只有上下浮动的舒适感。为防止震源车行走时驾驶室某一个角急剧下降和回弹，在驾驶室与大梁之间还采用了四个减震器使其缓慢下降和释放，从而提高驾驶员的舒适感。

2.2　实现降噪和保温的方式

震源驾驶室所有门窗采用双层真空钢化玻璃，驾驶室骨架空心方管每隔30cm打直径8mm的孔注入发泡剂填充，驾驶室外壳与内饰夹层采用发泡剂填充，内饰采用隔音棉，所有进人驾驶室的管汇和线缆全部通过密封导通结构过渡，以确保驾驶室的密封。

驾驶室项部采用玻璃钢遮阳罩防止太阳光直射。遮阳罩与驾驶室之间相隔15cm且保证四周通风良好。

由于震源车发动机一般在300千瓦左右，工作温度一般100℃左右，因此有足够的热能供其使用。尽管冬天作业发动机的循环水温度有所降低，但由于发动机本身有节温器控制冷却系统的温度，使其减少了大循环的流量，从而保证发动机在气温非常严寒的情况下工作温度保持在90℃左右，完全满足室内取暖的需要。驾驶室内取消了暖风机，采用铝合金散热器分布在驾驶室后侧和地板上。在管线上安装调节阀门，驾驶员可根据需要调节温度的高低，达到保证取暖效果，减少暖风机工作噪声的目的。

由于驾驶室挡风玻璃采用双层真空玻璃，无论室内外温差再大挡风玻璃也不会结霜，彻底解决了驾驶员工作视线不清的难题。

2.3　发动机降噪的实现

由于震源作业一般采用4-5台同时工作，每台震源相隔距离一般在5m左右，震源车发动机安装在车的尾部，工作时产生的强大噪声对后车影响极大。为了减轻噪声对后车的影响，在发动机前端安装一个与发动机宽窄(120cm×150cm)相对高度相当的导流板。导流板安装角度与发动机水箱形成30°角，使发动机产生的噪声通过导流板导向高空，从而减轻前车产生的噪声对后车驾驶员的影响。

为了尽最大可能降低驾驶室内的震动和噪声，避免大梁与驾驶室任何接触点的高频震动传导，所有接触点均采用软接触。大梁与驾驶室的接触点共有12个，其中承重气囊4个，减震器支点4个，横纵拉杆吊耳4个。气囊本身属软接触，减震器销套采用橡胶材料，横纵拉杆销套采用中型卡车钢板吊耳胶套，以保证承重部分和吊耳两侧不出现铁与铁接触。

3　改造的工艺要求

(1)减震系统结构焊接牢固，焊缝平滑且无虚焊。

(2)横纵拉杆在震源车静止状态下应与大梁保持相对水平位置。

(3)气囊充气针无泄漏现象。

(4)左右侧车门窗为可开启式且保证密封良好。

(5)驾驶室外壳与装饰层之间所有空隙要采用发泡剂填充密实。

(6)驾驶室底板要有不低于2cm厚的隔热层。

(7}发动机顶部遮阳板采用铝台金花纹板其骨架设计应保证顶部任何一点(10cm2)满足承重100kg。

4　改造前后的测试对比

4.1　保温测试方法及要求

在震源车驾驶室内正前方距顶部40cm处悬挂一支量程1 00℃的温度计：室外悬挂一支同样的温度计用以观察室外温度。驾驶室内用电热器加温至40℃，关闭车门、窗；每10分钟隔窗观察一次室内降温情况并做好记录，一直到室内外温度相等为止。

4.2　降噪测试方法殛要求

放置噪声测试仪5部，分别放置在距后保险杠5m处、距前保险杠5m处、震源车外阔左右5m处各一部，高度为距地面1.8m：驾驶室内在电控箱体正上方距驾驶室顶部40cm处。

4.3　测试条件及震源工作参数

以震源停放位置为中心，方圆190m为开阔地，无噪声源，环境噪声低于45dB，震源扫描起止频率为8～75HZ，扫描长度为12s；驱动出力75％。

4.4　试验例证

设备型号：KZ 28，编号ZB-70187

出厂日期2001年12月1日

测试日期：2008年12月25日(改造前)

2009年4月2日(改造后)

测试地点-新疆库尔勒石油基地院内

4.5　温度测试结果

4.5.1　改造前后的室内外温度对比(表1)

4.5.2　转数1800条件下的测试数据对比(表2)

4.5.3　转数2000条件下的测试数据对比(表3)

5　结论

(1)由改造前后的对比数据显示，温度的下降速度明显减缓；震源在不同工作状态下的室内噪声明显降低。基本符合了国家规定的工业噪声标准，达到了驾驶员可接受的范围。

(2)震源车行走颠簸幅度明显降低，缓冲效果明显，乘坐舒适感明显提高。在对驾驶员的问卷调查中满意度达到了100％。