中天科技让海底观测网有了国产“关节”

2019/12/13 责任编辑:光电通信 来源:企业供稿 访问:1394

近年来,有关海底观测网的消息层出不穷,我国最大规模的国家海底科学观测网已于2017年被正式批复建立,通过它,人类可以深入到水下观测和认识海洋。但如果将各类缆系观测网的各类缆线比作胳膊、腿,那么水密连接器就好比关节,起到连接各类缆线的作用,对海底观测网系统的建设、运行和维护有着不可替代的作用。

据了解,我国已攻克了干插拔水密连接技术,有了可用于7000米水深的国产连接器。

水密连接器大多依赖进口

近年来,随着我国海洋研究和海洋开发事业的日益发展,水密连接器需求正逐年增大。

中天海洋系统有限公司总经理杨华勇博士表示,按照工作方式的不同,水密连接器可分为干插拔水密连接器和湿插拔水密连接器。

干插拔连接器技术相对容易,其插拔操作是在陆上完成的,然后被放入水下使用。根据结构形式,干插拔水密连接器又可分为橡胶体水密连接器和金属壳体水密连接器。两种干插拔连接器里,橡胶体水密电连接器是深潜器(包括载人、无人)选型最多、应用最广的水密连接器,同时也是世界范围内应用广泛、性能可靠的主要水密连接器产品系列之一。正因如此,研制橡胶体水密电连接器具有重要的实用意义及代表性。

由于我国水密连接器研制起步较晚,与西方水密连接器技术有相当大的差距,目前我国深海通用产品大多依赖进口,严重制约了我国深海技术的发展。打破国外技术垄断、实现产品替代进口、降低投资成本,也显得尤为迫切。

攻克深海环境三大技术难点

2017年,中天科技成功转化中科院沈阳自动化所深海系列水密接插件产品技术,开始水密干插拔连接器研发,选择的是橡胶体水密电连接器方向。

如何保证橡胶体水密连接器在深海环境下工作时的水密性能、绝缘性能、耐压性能,是技术难点,除此之外,连接器长期处于深海恶劣环境中,要做到长期可靠连接、可维护也非常难。

在水下工作期间,水密连接器必须能够保持电气性能的正常以及机械连接的可靠。所以密封性成为验证水密连接器产品的关键指标,必须保证连接器插头与插座间的密封;连接器与固定面板间的密封;连接器与配接电缆间的密封。

中天海洋系统有限公司总工程师郭朝阳说,在关键技术攻关中,技术人员做了大量的试验和验证工作。因为使用环境的特殊性,橡胶原材料还要满足深海环境中的其他性能要求:耐海水腐蚀、良好的水密性能与抗水压性能。

为全海深水密接插件技术打下基础

在完成7000米橡胶体水密连接器省级鉴定后,郭朝阳带领的开发团队正在开展的一项工作,是提高产品的可靠性、稳定性,形成多种不同规格橡胶体水密电连接器产品,实现7000米内深海覆盖(97%海域)、达到稳定的电传输要求,及10年水下长期工作寿命的要求,形成年产5000只(套)橡胶体水密电连接器产品的生产能力。

随着国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项 “全海深水密接插件产品化技术研究及示范应用”项目深入推进,科研人员将水密连接器的深度目标从7000米提高到万米。

郭朝阳说,中天科技集团将联合中国科学院沈阳自动化研究所、北京化工大学、中国电子科技集团第23研究所、沈阳橡胶研究设计院有限公司等,围绕全海深潜水器实际需求,在“十二五”国家863计划相关课题研究的基础上开展研究攻关,满足全海深潜水器通讯和电源传输等方面的实际需求,实现产品国内自主生产,全面替代进口。

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