水密连接器失效原因分析及对策研究

房海东 王永强 任程刚 高春荣

【摘要】我国是海洋大国，实现深海战略的实施，关键在于深海作业工器具的发展。水密连接器作为应用于海洋工程最为广泛的关键元器件之一，是保障深海水密环境中信号与能量传输的核心设备。水密连接器在使用中，由于深海压力环境的复杂性，导致水密连接器的水密失效性问题频发，这直接影响到信号及电能的稳定传输，应强化水密连接器水密失效问题的科学防控。本文立足对水密连接器的理论研究，分析了水密连接器失效的原因，并在此基础之上，就如何提高水密连接器的稳定运行提出了几点建议。

【关键词】深海环境  水密连接器  水密性  影响

一、水密连接器失效性原因

随着我国海洋事业的不断发展，从海洋战略的布局到海洋工程等的实施，都强调深海工程建设的重要性与必要性。在深海发展中，水密连接器是重要的关键元器件，但深海环境对水密连接器信号传输等形成较大的影响，不利于其正常稳定运行。密封性的完备性是构建起信号及电能有效传输的重要基础，但其密封性又受到诸多因素影响。因此，从实际影响出发，分析其影响因素，是强化预防的关键。

在水密连接器的使用中，由于深海环境的复杂性，对其运行形成了较大影响。从实际来看，深海压力环境对水密连接器的影响，主要是密封圈失效，导致水密连接器的信号及电能传输受到影响。一般情况之下，密封件卷曲、过度压缩、磨损及腐蚀等，都会对水密连接器的信号及电能传输造成直接影响，不利于水密连接器的稳定运行。

（1）密封件卷曲。在深海环境中，由于长时间超强水压力的影响，水密连接器中的密封件出现不同程度卷曲，导致水密连接器水密性失效。一方面，由于长时间深海压力环境，导致就密封件的沟槽表面处于比较粗糙状态，以至于密封件在长时间的负荷状态出现卷曲;另一方面，密封件的润滑性不足，特别是在深海复杂的水环境之下，密封件的润滑性极易失去，这就导致水密连接器水密性失效，導致信号及电能传输受到影响，出现较大的不稳定性问题。因此，在水密连接器的安全构建中，应对密封件进行有效管理，通过技术升级及发展应用，进一步提高水密连接器的水密性。

（2）磨损。水密连接器的信号及电能传输，受到诸多因素影响。特别是在复杂的深海环境之下，水密连接器的密封圈等易受到外部水压力等影响，进而导致较大磨损情况的发生。此外，由于深海压力大，在水密连接器的运行中，易出现“挤出”情况，即密封圈向压力低一侧出现挤出，这就导致水密连接器的水密性失效，而影响信号传输。

（3）腐蚀。在深海压力环境中，水密连接器一方面会出现压缩变形，导致水密性失效而影响信号及电能传输;另一方面，在腐蚀等因素的作用之下，水密连接器也会出现水密性失效等情况，影响到水密连接器的稳定运行。特别是在复杂的深海环境之下，由于不同腐蚀因素的存在，导致水密连接器因腐蚀而出现失效性问题，影响到水密连接器的应用价值。因此，在水密连接器的水密性中，应构建良好的环境条件，强化对深海压力环境的有效控制，实现对腐蚀性等问题的有效解决，这是确保水密性的关键所在。

二、强化水密连接器使用的措施

在水密连接器的使用中，要强化其水密性的安全防护，这是保障水密连接器信号与电能传输质量的关键所在。在笔者看来，深海压力环境对水密连接器的影响，主要来自于水密性失效，导致信号与电能传输不稳定，为进一步实现安全防护，应着力于水密性技术的优化及材料的升级，这是保障水密性的关键所在，也是强化应用的措施保障。因此，具体而言，水密连接器使用可从以下几个方面强化其使用：

（一）转变技术环境，优化技术保障

在新的时代环境之下，深海工程建设的推进，需要进一步提高水密连接器的水密性，这关系到水密连接器的信号和电能传输。首先，要进一步优化技术环境，通过技术改善，进一步强化水密连接器在深海水压环境的适应能力;其次，要强化对变形、腐蚀等问题的有效防范，这是强化技术保障的重要方面;再次，推进水密性技术创新发展，在水密性连接信号和电能传输中，应提高技术支撑力，以更好地适应新的时代环境。因此，在转变技术环境，优化技术保障中，推进深海压力环境下水密连接器的技术创新发展。

（二）水密性材料升级，提高水密性

在水密性构建中，水密性材料的有效选择是关键。当前，水密性材料的使用多样化，其中硫化灌胶的方式最为常见，在成本及性能等方面，均表现出良好应用效果。在硫化密封中，能够通过机械与硫化灌胶的方式实现密封性处理。但随着材料技术的不断发展，在密封性处理中，广泛应用氯丁橡胶，其能够形成优于传统密封材料的性能，并且实施方法简单，表现出良好的应用价值。因此，在深海水压环境之下，通过水密性材料的有效升级，是保障其性能的重要措施，能够进一步保障水密连接器信号和电能传输的稳定性。

（三）提高安全管理，防范深化水压影响

在水密连接器的使用中，要强化安全管理，建立完善的管理措施体系，这是科学防范水压环境影响的关键。一是要建立完善的管理制度，对水密连接器的运行动态进行实时监测，能够了解水密性情况，为水密性失效问题的解决，提供科学可靠的依据;二是要强化安全管理措施实施，能够立足深化水压环境影响，进一步落实安全管理措施，通过制定完善的的管理措施方案，实现对水密连接器的安全防护提供有力支撑;三是落实人才培养建设，强化高素质专业化管理人员培养，能够更好地从人才支撑中，落实水密连接器的安全管理，进一步对影响因素进行控制，保障水密连接器信号和电能的传输质量及稳定性。因此，从实际出发，对管理环境及技术有效优化，并在人才培养建设中，通过人才支撑，进一步夯实水密连接器在信号与电能传输方面的基础条件。

三、结束语

综上所述，深海压力环境之下，水密连接器的性能要求更高，强调水密性的完备构建。本文研究得出，水密连接器信号与电能传输的有效进行，需要建立在良好的水密性基础之上，而腐蚀、变形等问题的发生，会对水密性形成较大影响，进而导致其信号与电能传输不稳定，影响其应用价值。为进一步提高水密连接器的信号及电能传输质量，应做好预防措施，从水密性技术提高、材料升级等方面，保障水密连接器的水密性，减少深海压力环境影响，保障其信号及电能传输的稳定性。

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