水密連接器失效原因分析及對(duì)策研究

房海東 王永強(qiáng) 任程剛 高春榮

【摘要】我國(guó)是海洋大國(guó)，實(shí)現(xiàn)深海戰(zhàn)略的實(shí)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(yīng)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(hào)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(fù)雜性，導(dǎo)致水密連接器的水密失效性問(wèn)題頻發(fā)，這直接影響到信號(hào)及電能的穩(wěn)定傳輸，應(yīng)強(qiáng)化水密連接器水密失效問(wèn)題的科學(xué)防控。本文立足對(duì)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(yùn)行提出了幾點(diǎn)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(guó)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(shí)施，都強(qiáng)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(duì)水密連接器信號(hào)傳輸?shù)刃纬奢^大的影響，不利于其正常穩(wěn)定運(yùn)行。密封性的完備性是構(gòu)建起信號(hào)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(shí)際影響出發(fā)，分析其影響因素，是強(qiáng)化預(yù)防的關(guān)鍵。

在水密連接器的使用中，由于深海環(huán)境的復(fù)雜性，對(duì)其運(yùn)行形成了較大影響。從實(shí)際來(lái)看，深海壓力環(huán)境對(duì)水密連接器的影響，主要是密封圈失效，導(dǎo)致水密連接器的信號(hào)及電能傳輸受到影響。一般情況之下，密封件卷曲、過(guò)度壓縮、磨損及腐蝕等，都會(huì)對(duì)水密連接器的信號(hào)及電能傳輸造成直接影響，不利于水密連接器的穩(wěn)定運(yùn)行。

（1）密封件卷曲。在深海環(huán)境中，由于長(zhǎng)時(shí)間超強(qiáng)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(dǎo)致水密連接器水密性失效。一方面，由于長(zhǎng)時(shí)間深海壓力環(huán)境，導(dǎo)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(zhǎng)時(shí)間的負(fù)荷狀態(tài)出現(xiàn)卷曲;另一方面，密封件的潤(rùn)滑性不足，特別是在深海復(fù)雜的水環(huán)境之下，密封件的潤(rùn)滑性極易失去，這就導(dǎo)致水密連接器水密性失效，導(dǎo)致信號(hào)及電能傳輸受到影響，出現(xiàn)較大的不穩(wěn)定性問(wèn)題。因此，在水密連接器的安全構(gòu)建中，應(yīng)對(duì)密封件進(jìn)行有效管理，通過(guò)技術(shù)升級(jí)及發(fā)展應(yīng)用，進(jìn)一步提高水密連接器的水密性。

（2）磨損。水密連接器的信號(hào)及電能傳輸，受到諸多因素影響。特別是在復(fù)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(jìn)而導(dǎo)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(yùn)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(dǎo)致水密連接器的水密性失效，而影響信號(hào)傳輸。

（3）腐蝕。在深海壓力環(huán)境中，水密連接器一方面會(huì)出現(xiàn)壓縮變形，導(dǎo)致水密性失效而影響信號(hào)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(huì)出現(xiàn)水密性失效等情況，影響到水密連接器的穩(wěn)定運(yùn)行。特別是在復(fù)雜的深海環(huán)境之下，由于不同腐蝕因素的存在，導(dǎo)致水密連接器因腐蝕而出現(xiàn)失效性問(wèn)題，影響到水密連接器的應(yīng)用價(jià)值。因此，在水密連接器的水密性中，應(yīng)構(gòu)建良好的環(huán)境條件，強(qiáng)化對(duì)深海壓力環(huán)境的有效控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕性等問(wèn)題的有效解決，這是確保水密性的關(guān)鍵所在。

二、強(qiáng)化水密連接器使用的措施

在水密連接器的使用中，要強(qiáng)化其水密性的安全防護(hù)，這是保障水密連接器信號(hào)與電能傳輸質(zhì)量的關(guān)鍵所在。在筆者看來(lái)，深海壓力環(huán)境對(duì)水密連接器的影響，主要來(lái)自于水密性失效，導(dǎo)致信號(hào)與電能傳輸不穩(wěn)定，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)，應(yīng)著力于水密性技術(shù)的優(yōu)化及材料的升級(jí)，這是保障水密性的關(guān)鍵所在，也是強(qiáng)化應(yīng)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(gè)方面強(qiáng)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(shí)代環(huán)境之下，深海工程建設(shè)的推進(jìn)，需要進(jìn)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(hào)和電能傳輸。首先，要進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)環(huán)境，通過(guò)技術(shù)改善，進(jìn)一步強(qiáng)化水密連接器在深海水壓環(huán)境的適應(yīng)能力;其次，要強(qiáng)化對(duì)變形、腐蝕等問(wèn)題的有效防范，這是強(qiáng)化技術(shù)保障的重要方面;再次，推進(jìn)水密性技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，在水密性連接信號(hào)和電能傳輸中，應(yīng)提高技術(shù)支撐力，以更好地適應(yīng)新的時(shí)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(jìn)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(jí)，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(dāng)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(jiàn)，在成本及性能等方面，均表現(xiàn)出良好應(yīng)用效果。在硫化密封中，能夠通過(guò)機(jī)械與硫化灌膠的方式實(shí)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(yīng)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(shí)施方法簡(jiǎn)單，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用價(jià)值。因此，在深海水壓環(huán)境之下，通過(guò)水密性材料的有效升級(jí)，是保障其性能的重要措施，能夠進(jìn)一步保障水密連接器信號(hào)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(qiáng)化安全管理，建立完善的管理措施體系，這是科學(xué)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(duì)水密連接器的運(yùn)行動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠了解水密性情況，為水密性失效問(wèn)題的解決，提供科學(xué)可靠的依據(jù);二是要強(qiáng)化安全管理措施實(shí)施，能夠立足深化水壓環(huán)境影響，進(jìn)一步落實(shí)安全管理措施，通過(guò)制定完善的的管理措施方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)水密連接器的安全防護(hù)提供有力支撐;三是落實(shí)人才培養(yǎng)建設(shè)，強(qiáng)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(shí)水密連接器的安全管理，進(jìn)一步對(duì)影響因素進(jìn)行控制，保障水密連接器信號(hào)和電能的傳輸質(zhì)量及穩(wěn)定性。因此，從實(shí)際出發(fā)，對(duì)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(guò)人才支撐，進(jìn)一步夯實(shí)水密連接器在信號(hào)與電能傳輸方面的基礎(chǔ)條件。

三、結(jié)束語(yǔ)

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(qiáng)調(diào)水密性的完備構(gòu)建。本文研究得出，水密連接器信號(hào)與電能傳輸?shù)挠行нM(jìn)行，需要建立在良好的水密性基礎(chǔ)之上，而腐蝕、變形等問(wèn)題的發(fā)生，會(huì)對(duì)水密性形成較大影響，進(jìn)而導(dǎo)致其信號(hào)與電能傳輸不穩(wěn)定，影響其應(yīng)用價(jià)值。為進(jìn)一步提高水密連接器的信號(hào)及電能傳輸質(zhì)量，應(yīng)做好預(yù)防措施，從水密性技術(shù)提高、材料升級(jí)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(hào)及電能傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

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