房海東 王永強 任程剛 高春榮
【摘要】我國是海洋大國,實現(xiàn)深海戰(zhàn)略的實施,關(guān)鍵在于深海作業(yè)工器具的發(fā)展。水密連接器作為應用于海洋工程最為廣泛的關(guān)鍵元器件之一,是保障深海水密環(huán)境中信號與能量傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備。水密連接器在使用中,由于深海壓力環(huán)境的復雜性,導致水密連接器的水密失效性問題頻發(fā),這直接影響到信號及電能的穩(wěn)定傳輸,應強化水密連接器水密失效問題的科學防控。本文立足對水密連接器的理論研究,分析了水密連接器失效的原因,并在此基礎(chǔ)之上,就如何提高水密連接器的穩(wěn)定運行提出了幾點建議。
【關(guān)鍵詞】深海環(huán)境 ?水密連接器 ?水密性 ?影響
一、水密連接器失效性原因
隨著我國海洋事業(yè)的不斷發(fā)展,從海洋戰(zhàn)略的布局到海洋工程等的實施,都強調(diào)深海工程建設(shè)的重要性與必要性。在深海發(fā)展中,水密連接器是重要的關(guān)鍵元器件,但深海環(huán)境對水密連接器信號傳輸?shù)刃纬奢^大的影響,不利于其正常穩(wěn)定運行。密封性的完備性是構(gòu)建起信號及電能有效傳輸?shù)闹匾A(chǔ),但其密封性又受到諸多因素影響。因此,從實際影響出發(fā),分析其影響因素,是強化預防的關(guān)鍵。
在水密連接器的使用中,由于深海環(huán)境的復雜性,對其運行形成了較大影響。從實際來看,深海壓力環(huán)境對水密連接器的影響,主要是密封圈失效,導致水密連接器的信號及電能傳輸受到影響。一般情況之下,密封件卷曲、過度壓縮、磨損及腐蝕等,都會對水密連接器的信號及電能傳輸造成直接影響,不利于水密連接器的穩(wěn)定運行。
(1)密封件卷曲。在深海環(huán)境中,由于長時間超強水壓力的影響,水密連接器中的密封件出現(xiàn)不同程度卷曲,導致水密連接器水密性失效。一方面,由于長時間深海壓力環(huán)境,導致就密封件的溝槽表面處于比較粗糙狀態(tài),以至于密封件在長時間的負荷狀態(tài)出現(xiàn)卷曲;另一方面,密封件的潤滑性不足,特別是在深海復雜的水環(huán)境之下,密封件的潤滑性極易失去,這就導致水密連接器水密性失效,導致信號及電能傳輸受到影響,出現(xiàn)較大的不穩(wěn)定性問題。因此,在水密連接器的安全構(gòu)建中,應對密封件進行有效管理,通過技術(shù)升級及發(fā)展應用,進一步提高水密連接器的水密性。
(2)磨損。水密連接器的信號及電能傳輸,受到諸多因素影響。特別是在復雜的深海環(huán)境之下,水密連接器的密封圈等易受到外部水壓力等影響,進而導致較大磨損情況的發(fā)生。此外,由于深海壓力大,在水密連接器的運行中,易出現(xiàn)“擠出”情況,即密封圈向壓力低一側(cè)出現(xiàn)擠出,這就導致水密連接器的水密性失效,而影響信號傳輸。
(3)腐蝕。在深海壓力環(huán)境中,水密連接器一方面會出現(xiàn)壓縮變形,導致水密性失效而影響信號及電能傳輸;另一方面,在腐蝕等因素的作用之下,水密連接器也會出現(xiàn)水密性失效等情況,影響到水密連接器的穩(wěn)定運行。特別是在復雜的深海環(huán)境之下,由于不同腐蝕因素的存在,導致水密連接器因腐蝕而出現(xiàn)失效性問題,影響到水密連接器的應用價值。因此,在水密連接器的水密性中,應構(gòu)建良好的環(huán)境條件,強化對深海壓力環(huán)境的有效控制,實現(xiàn)對腐蝕性等問題的有效解決,這是確保水密性的關(guān)鍵所在。
二、強化水密連接器使用的措施
在水密連接器的使用中,要強化其水密性的安全防護,這是保障水密連接器信號與電能傳輸質(zhì)量的關(guān)鍵所在。在筆者看來,深海壓力環(huán)境對水密連接器的影響,主要來自于水密性失效,導致信號與電能傳輸不穩(wěn)定,為進一步實現(xiàn)安全防護,應著力于水密性技術(shù)的優(yōu)化及材料的升級,這是保障水密性的關(guān)鍵所在,也是強化應用的措施保障。因此,具體而言,水密連接器使用可從以下幾個方面強化其使用:
(一)轉(zhuǎn)變技術(shù)環(huán)境,優(yōu)化技術(shù)保障
在新的時代環(huán)境之下,深海工程建設(shè)的推進,需要進一步提高水密連接器的水密性,這關(guān)系到水密連接器的信號和電能傳輸。首先,要進一步優(yōu)化技術(shù)環(huán)境,通過技術(shù)改善,進一步強化水密連接器在深海水壓環(huán)境的適應能力;其次,要強化對變形、腐蝕等問題的有效防范,這是強化技術(shù)保障的重要方面;再次,推進水密性技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展,在水密性連接信號和電能傳輸中,應提高技術(shù)支撐力,以更好地適應新的時代環(huán)境。因此,在轉(zhuǎn)變技術(shù)環(huán)境,優(yōu)化技術(shù)保障中,推進深海壓力環(huán)境下水密連接器的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。
(二)水密性材料升級,提高水密性
在水密性構(gòu)建中,水密性材料的有效選擇是關(guān)鍵。當前,水密性材料的使用多樣化,其中硫化灌膠的方式最為常見,在成本及性能等方面,均表現(xiàn)出良好應用效果。在硫化密封中,能夠通過機械與硫化灌膠的方式實現(xiàn)密封性處理。但隨著材料技術(shù)的不斷發(fā)展,在密封性處理中,廣泛應用氯丁橡膠,其能夠形成優(yōu)于傳統(tǒng)密封材料的性能,并且實施方法簡單,表現(xiàn)出良好的應用價值。因此,在深海水壓環(huán)境之下,通過水密性材料的有效升級,是保障其性能的重要措施,能夠進一步保障水密連接器信號和電能傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
(三)提高安全管理,防范深化水壓影響
在水密連接器的使用中,要強化安全管理,建立完善的管理措施體系,這是科學防范水壓環(huán)境影響的關(guān)鍵。一是要建立完善的管理制度,對水密連接器的運行動態(tài)進行實時監(jiān)測,能夠了解水密性情況,為水密性失效問題的解決,提供科學可靠的依據(jù);二是要強化安全管理措施實施,能夠立足深化水壓環(huán)境影響,進一步落實安全管理措施,通過制定完善的的管理措施方案,實現(xiàn)對水密連接器的安全防護提供有力支撐;三是落實人才培養(yǎng)建設(shè),強化高素質(zhì)專業(yè)化管理人員培養(yǎng),能夠更好地從人才支撐中,落實水密連接器的安全管理,進一步對影響因素進行控制,保障水密連接器信號和電能的傳輸質(zhì)量及穩(wěn)定性。因此,從實際出發(fā),對管理環(huán)境及技術(shù)有效優(yōu)化,并在人才培養(yǎng)建設(shè)中,通過人才支撐,進一步夯實水密連接器在信號與電能傳輸方面的基礎(chǔ)條件。
三、結(jié)束語
綜上所述,深海壓力環(huán)境之下,水密連接器的性能要求更高,強調(diào)水密性的完備構(gòu)建。本文研究得出,水密連接器信號與電能傳輸?shù)挠行нM行,需要建立在良好的水密性基礎(chǔ)之上,而腐蝕、變形等問題的發(fā)生,會對水密性形成較大影響,進而導致其信號與電能傳輸不穩(wěn)定,影響其應用價值。為進一步提高水密連接器的信號及電能傳輸質(zhì)量,應做好預防措施,從水密性技術(shù)提高、材料升級等方面,保障水密連接器的水密性,減少深海壓力環(huán)境影響,保障其信號及電能傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
參考文獻:
[1]林廣義,王洪浩.深海環(huán)境水密接插件用氯丁橡膠性能研究[J].橡膠工業(yè),2019(12).
[2]張利彬.耐腐蝕深水分離電連接器技術(shù)研究[D].浙江大學,2016.
[3]薛萍,張博.M系列深海水密電纜接插件開發(fā)科技報告[J].科技資訊,2016(04).