水密連接器失效原因分析及對策研究

房海東 王永強 任程剛 高春榮

【摘要】我國是海洋大國，實現深海戰略的實施，關鍵在于深海作業工器具的發展。水密連接器作為應用于海洋工程最為廣泛的關鍵元器件之一，是保障深海水密環境中信號與能量傳輸的核心設備。水密連接器在使用中，由于深海壓力環境的復雜性，導致水密連接器的水密失效性問題頻發，這直接影響到信號及電能的穩定傳輸，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，并在此基礎之上，就如何提高水密連接器的穩定運行提出了幾點建議。

【關鍵詞】深海環境 ?水密連接器 ?水密性 ?影響

一、水密連接器失效性原因

隨著我國海洋事業的不斷發展，從海洋戰略的布局到海洋工程等的實施，都強調深海工程建設的重要性與必要性。在深海發展中，水密連接器是重要的關鍵元器件，但深海環境對水密連接器信號傳輸等形成較大的影響，不利于其正常穩定運行。密封性的完備性是構建起信號及電能有效傳輸的重要基礎，但其密封性又受到諸多因素影響。因此，從實際影響出發，分析其影響因素，是強化預防的關鍵。

在水密連接器的使用中，由于深海環境的復雜性，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定運行。

（1）密封件卷曲。在深海環境中，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境，導致就密封件的溝槽表面處于比較粗糙狀態，以至于密封件在長時間的負荷狀態出現卷曲;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，出現較大的不穩定性問題。因此，在水密連接器的安全構建中，應對密封件進行有效管理，通過技術升級及發展應用，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生。此外，由于深海壓力大，在水密連接器的運行中，易出現“擠出”情況，即密封圈向壓力低一側出現擠出，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。在深海壓力環境中，水密連接器一方面會出現壓縮變形，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水密性失效等情況，影響到水密連接器的穩定運行。特別是在復雜的深海環境之下，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，應構建良好的環境條件，強化對深海壓力環境的有效控制，實現對腐蝕性等問題的有效解決，這是確保水密性的關鍵所在。

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量的關鍵所在。在筆者看來，深海壓力環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定，為進一步實現安全防護，應著力于水密性技術的優化及材料的升級，這是保障水密性的關鍵所在，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）轉變技術環境，優化技術保障

在新的時代環境之下，深海工程建設的推進，需要進一步提高水密連接器的水密性，這關系到水密連接器的信號和電能傳輸。首先，要進一步優化技術環境，通過技術改善，進一步強化水密連接器在深海水壓環境的適應能力;其次，要強化對變形、腐蝕等問題的有效防范，這是強化技術保障的重要方面;再次，推進水密性技術創新發展，在水密性連接信號和電能傳輸中，應提高技術支撐力，以更好地適應新的時代環境。因此，在轉變技術環境，優化技術保障中，推進深海壓力環境下水密連接器的技術創新發展。

（二）水密性材料升級，提高水密性

在水密性構建中，水密性材料的有效選擇是關鍵。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密封性處理。但隨著材料技術的不斷發展，在密封性處理中，廣泛應用氯丁橡膠，其能夠形成優于傳統密封材料的性能，并且實施方法簡單，表現出良好的應用價值。因此，在深海水壓環境之下，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的穩定性。

（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境影響的關鍵。一是要建立完善的管理制度，對水密連接器的運行動態進行實時監測，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;二是要強化安全管理措施實施，能夠立足深化水壓環境影響，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;三是落實人才培養建設，強化高素質專業化管理人員培養，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量及穩定性。因此，從實際出發，對管理環境及技術有效優化，并在人才培養建設中，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條件。

三、結束語

綜上所述，深海壓力環境之下，水密連接器的性能要求更高，強調水密性的完備構建。本文研究得出，水密連接器信號與電能傳輸的有效進行，需要建立在良好的水密性基礎之上，而腐蝕、變形等問題的發生，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量，應做好預防措施，從水密性技術提高、材料升級等方面，保障水密連接器的水密性，減少深海壓力環境影響，保障其信號及電能傳輸的穩定性。

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