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是地震了吗? 错! 是可控震源车来了! 造价百万的铰接怪兽

2022-07-14 04:00:00 杨昊

是地震了吗? 错! 是可控震源车来了!  造价百万的铰接怪兽

【卡车之家 原创】是不是地震了?就在前不久,四川省南充市附近的不少市民感受到来自地面的明显震动,不少居民甚至误以为是大型地震,准备开溜,并且震感并未随着时间而停止,但是仔细观察其力道确实不像真正的地震,让人感觉心生疑惑。

事实上,地震并非来自于地下,而是两台地面之上的“怪物卡车”,据相关工作人员解释,这并非地震,而是用于石油天然气勘测的可控震源车所发出来的声响,而这种特殊作业设备一般不会出现于市区之内,所以让人格外惊奇。今天卡车之家就带你来了解一下这类特种设备,看看它究竟有啥真本领?

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在上世纪五十年代,为了进一步提升石油液化气的勘探技术,美国大陆石油和运输公司开发了第一个Vibrator truck(震源车)项目,旨在发掘更多的地下天然气以及油田,其中震源车也被欧美众多特种车辆制造商投标制造,成为了市场中的香饽饽。目前美国石油公司使用的可控震源车大多为Industrial Vehicles International公司打造,其售价十分昂贵。

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而这等装备在新中国创建之初,对于我国的石油勘探行业来说简直是奢侈,早先诸如王进喜这样的勘探人员,只能靠着在土地中深埋一定当量的炸药进而制造人工地震,辛劳艰苦的程度不言而喻。并且通过炸药制造地震不仅危险,而且对环境的破坏也是难以修复的。

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在2000年之前,我国在寻找石油的道路上,一直是以进口海外的可控震源车为主,这些车型虽然质量可靠,但是价格确实昂贵。为突破技术壁垒,早在1978年,我国的保定北奥石油物探特种车辆制造有限公司(BSV)就已成立,开始专业研发野外勘探车辆以及装备生产制造,至今已有40多年。

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目前旗下产品已经陆续出口至亚、非、拉等国家地区,用于当地的经济建设和基础设施建设。并且提供多种车型可供选择,其中包含达到国际先进水平的可控震源系列、沙漠车系列、野营拖车系列、沼泽设备等多种勘探设备。不仅填补了我国特种装备领域的空白,还提供价格更低、质量可靠的产品,而我们见到的震源车正是BSV打造的可控震源系列。

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尤其是这个家伙,它是BSV公司最新研发的自走型可控震源车,可以通过工作人员的遥控指挥,制造出小规模的“地震”,在一些路况狭窄,地势险恶的地形下,大型震源车无法通过时,这个小家伙就派上用场了。

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为何在运行时会产生地震?这就不得不提一下震源车的工作原理了,从结构上来说,震源车采用了铰接式车架,和不少矿用卡车以及拖拉机的结构很相似,铰接式车架最大的特点就是能让庞大的车辆拥有更小的转弯半径,并且在野外工作的环境下能大幅提升车辆的可靠性,避免出现转向机构失效等情况。

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而另一方面,大多数5吨级以上的震源车,其工作环境十分复杂,城市乡村、戈壁沙漠都能看到它的身影,所使用的轮胎并非铺装路面设计的越野轮胎,这种轮胎不仅宽度能轻松达到1米,而且单只轮胎的重量也非同小可,所以运用更加可靠的铰接式车架是保障野外通过性和低故障率的不二之选。

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其次是动力结构,和我们常见的卡车不一样,由于需要行驶在标定轨迹上,驾驶员需要实时查看车辆四周的路况以及定位点,所以震源车的驾驶室采用了大面积开窗的设计,并且带有一定的倾斜角度,方便驾驶员观察。同时车辆需要在野外拥有较强的通过性,所以驾驶室设计的并不高大,方便通过一些低矮的树林,最多容纳两位同时容纳两位成员。

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再加上在户外行驶,车辆需要一定的通过性,接近角和离去角的角度不能太小,所以车辆的发动机采用后置设计,并不像传统卡车放置在驾驶室的下方。同时发动机除了给车辆提供驱动力之外,还需要给这台卡车身下的“大锤”提供动力,并且有时需要24小时不间断工作。

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Nomad 90系列可控震源车

当然,根据“大锤”力道上的不同,震源车也分为多种级别,常见的有5吨、8吨、12吨、15吨、18吨级,世界上最大的震源车是来自美国的Nomad 90系列可控震源车,其吨位达到了40吨,制造“地震”的能力也非同小可。

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冲击装置结构示意图

而我们普通人所感受到的轻微地震,就是从车下的“大锤”系统制造而来,其学名为地震振动器冲击装置,由液压升降杆和气囊结构等零部件组合设计而来。其原理是将柴油发动机提供的动能转化为振动能,在地面制造地波,进而形成地震,这样的设计有何作用呢?就是为了勘测这个点位下几千米区域内是否会有地下声波反射回来,从而判断该地区是否有石油天然气等资源。

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石油勘测非常辛苦,可控震源车到来之前,需要由3-5为勘测人员沿着GPS提供的数据定位点,行走20公里左右,并且沿途每隔25米就需要查下彩色旗帜标注记号。随后而来的工作人员还需要不停的在每个点位内布置检波器,在到达勘测人员标定的指定地点后,可控震源车会放下冲击装置,对这个区域内地面进行冲击振动。

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通过以上精准的控制,震源车所到之处每次锤击地面都会产生3-100Hz的振动频率,通过高频的地震波穿透厚达几千米的地面,同时地下不同的岩石层在反射信号时有不同的差异,有的更快有的更慢,通过事先埋藏在地下的检波器所侦测,能够较为精准的反应出地下的地层结构。

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通过不断收集、分析的数据,被第一时间传送至工地现场的仪器车中,将处理好的数据在转发至数据处理中心,每天一辆可控震源车所产生的数据都要用1TB进行计算,全国每天成百上千台震源车传输的数据需要超级计算机进行计算、绘制。和卡友们开个玩笑,一台15吨级的震源车造价已达百万,而超级计算机的价格更是难以想象,如果不是中国石油、石化这种企业,很难承担起这种成本。

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其实可控震源车发出的震动并不大,与8级地震相比仅仅只能算洒洒水,它的作用就是配合其它设备以及人员侦测地下地形,说简单一点,就是给地球做个CT。值得一提的是,目前我国从制造可控震源车到物探行业的超级计算机和软件应用,几乎已经完全做到了自主研发、自给自足,甚至出口其他国家,再也不用依赖欧美,不用担心技术限制。

●  编后语

虽然看似结构很简单,但是一台震源车从结构设计到研发制造,不仅价格昂贵,24小时的工作机制以及恶劣条件下的稳定运行让其还要具备超高的可靠性。从冬季-40°的内蒙古海拉尔到高山耸立人迹罕至的新疆帕米尔高原,我们总能发现可控震源车以及物探人员的身影。

他们每天与荒漠高山、恶劣天气进行搏斗,为我国的石油开采、石油勘探领域提供大量数据,让我国未开发的化石资源能够提前被探明位置,为我国的能源安全立下汗马功劳。如果各位卡友喜欢专用车这一系列,欢迎将这篇文章转发至你的朋友圈,也可以在评论区讨论一波下一期你想看啥样的专用车。(文/杨昊 图/网络)

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