Как работят конекторите Wet Mate? Ръководство за избор

Как работят конекторите Wet-Mate? Практическо ръководство за избор

A съединител wet-mateе проектиран да бъде свързван и изключван, докато е потопен, без да позволява на заобикалящата вода да се превърне в планирания електрически контактен път. Неговата уплътнителна и контактна система трябва да контролира водата по време на последователността на свързване, да защитава захранвания интерфейс след пълно зацепване и да поддържа електрическа ефективност под налягане.

Това не означава, че всеки подводен съединител може да бъде свързан мокър или че всеки мокър съединител може да бъде безопасно свързан, докато е под напрежение. Тези възможности трябва да бъдат посочени за точната серия съединители, напрежение, ток, дълбочина и процедура на работа.

Конектор Wet-Mate: Директна дефиниция

Wet-mate конекторите са подводни конектори, специално проектирани за свързване и разединяване във вода. Те се използват, когато оборудването трябва да бъде инсталирано, възстановено, подменено или обслужено, без да се връща цялата система обратно на повърхността.

Конекторът за сухо свързване може да работи под вода, след като е бил свързан в суха среда, но не е непременно проектиран да се отваря и свързва отново, докато е потопен.

Тип конектор	Къде се чифтосва	Типична употреба	Ключово ограничение
Wet-mate конектор	Под вода	Сменяеми подводни модули, ROV инструменти, сензори и полево оборудване	Изисква контролиран механизъм за уплътняване и свързване
Dry-mate конектор	Във въздуха преди разгръщане	Постоянни или дълготрайни подводни кабелни връзки	Обикновено трябва да се възстанови или поддържат сухи преди повторно свързване
Пенетратор	Обикновено фабрично инсталиран	Постоянен кабелен вход през корпус под налягане	Не е предвидено като разделимо поле конектор

Правилният избор зависи от плана за поддръжка, а не само от целевата дълбочина. Ако връзката никога няма да бъде разделена под вода, съединител за сухо свързване или пенетратор може да осигури по-просто решение.

Как работи конектор Wet-Mate

Въпреки че вътрешните архитектури варират, wet-mate връзката обикновено изпълнява пет контролирани функции.

Механичното подравняване се извършва преди електрическото захващане

Ключовете, водачите или геометрията на съединителя подравняват щепсела и гнездото, преди контактите да се захванат. Правилното подравняване предотвратява огънати контакти, повредени уплътнения и странично натоварване. За работа с ROV конекторът също се нуждае от интерфейс, който може да се управлява с ограничена видимост и контролирано движение на инструмента.

Уплътнителната система контролира водата по време на поставяне

Съединителят wet-mate не може да зависи само от статичен О-пръстен около външната страна на корпуса. Водата присъства по време на събитието на чифтосване, така че дизайнът трябва да управлява движещия се интерфейс, докато контактите се движат в позиция.

В зависимост от архитектурата на съединителя, това може да включва формовано еластомерно уплътнение, индивидуално запечатани контакти, динамични уплътнения, диелектрична течност, компенсация на налягането или комбинация от тези характеристики. Тези механизми не са взаимозаменяеми и нито едно описание не се отнася за всяко семейство с мокри партньори.

Водата или замърсяването се измества от контактния път

По време на чифтосване контактната система е проектирана да отделя електрическия интерфейс от околната вода. Някои конструкции използват деформация на еластомер и изтриващо действие. Други използват пълна с масло камера с балансирано налягане, така чеелектрическият интерфейс остава вътре в контролирана диелектрична среда.

Каталогът от серията JSE на KABASI описва специфичен дизайн за подводно свързване, използващ динамично уплътняване, компенсация на налягането, промиване с електрически контакт и уплътняване на кабели. Това са характеристики на тази серия, а не универсални претенции за всеки wet-mate конектор.

Контактите се задействат само след управление на интерфейса

Електрическите контакти достигат крайната си позиция, след като механичните и уплътнителните елементи са подравнили двете половини. Цялостното свързване трябва да осигурява необходимата контактна сила, електрически път и състояние на уплътнение.

Конектор, който изглежда напълно поставен, все още може да се повреди, ако е само частично заключен, ако останат остатъци по пътя на запечатване или ако щепселът е подложен на натоварване от страната на кабела.

Кабелът и преградата остават част от границата на налягането

Лицето на съединителя е само един възможен входен път. Водата може също да преминава през повредена обвивка на кабела, лоша формовка, неправилно уплътнение на преградата или неуплътнен проводник. Следователно кабелният край, формовката, хардуерът на преградата и интерфейсът на корпуса трябва да бъдат оценени като една система.

how-wet-mate-underwater-connectors-work

Често срещани Wet-Mate архитектури

Еластомерни формовани конектори

Формованите еластомерни конектори с мокро включване използват еластичен изолационен материал около контактите. Еластомерът осигурява електрическа изолация и уплътнение, докато геометрията на свързване помага да се изключи водата от контактния интерфейс.

Тази архитектура е често срещана при компактни подводни захранващи и сигнални връзки. Правилното смазване, чистите контактни повърхности и правилното аксиално свързване са важни, тъй като порязванията, песъчинките или неправилното боравене могат да повредят уплътняващия интерфейс.

Дизайни с индивидуален запечатан контакт

Някои дизайни на wet-mate уплътняват всяка контактна пътека независимо. Това ограничава ефекта на една точка на уплътняване и помага за поддържане на разделението между веригите. Конструкцията може да е подходяща за модулни подводни системи за захранване, сигнал или данни, в зависимост от точната серия.

Напълнени с масло дизайни с балансирано налягане

Напълнените с масло системи с балансирано налягане поддържат вътрешните електрически компоненти в диелектрична течност и намаляват диференциалното налягане в чувствителните уплътнения. Този подход може да бъде полезен при по-дълбоки или по-взискателни подводни системи, но той въвежда допълнителни изисквания за съвместимост на течности, компенсация на налягането, чистота и поддръжка.

Не приемайте, че всеки съединител за мокро свързване е пълен с масло. Архитектурата трябва да бъде проверена от избрания сериен чертежи техническа спецификация.

wet-mate-connector-sealing-architectures

Wet-Mate срещу Dry-Mate: Кое да изберете?

Изберете wet-mate конектор, когато оперативният план изисква подводна връзка да бъде инсталирана, сменена или обслужена. Изберете съединител за сух помощник, когато връзката може да бъде завършена във въздуха преди разгръщането и ще остане свързана по време на мисията.

Въпрос за избор	Wet-Mate обикновено се предпочита, когато...	Dry-Mate обикновено се предпочита, когато...
Поддръжка	Модулите трябва да се сменят под вода	Системата може да бъде възстановена за обслужване
Монтаж	ROV или водолаз трябва да завърши връзката под водата	Сбруята може да бъде сглобена преди разгръщане
Честота на свързване	Необходимо е планирано подводно повторно свързване	Предвижда се връзката да остане фиксирана
Сложност на системата	Подводната модулност оправдава контролиран механизъм за чифтосване	По-проста постоянна връзка е приемлива
Цена и квалификация	Намаленото време за възстановяване компенсира по-голямата сложност на конектора	По-ниската сложност на конектора е приоритет

Конектор wet-mate не трябва да се избира само защото оборудването ще работи под вода. Решаващият въпрос е дали чифтосването трябва да стане под вода.

Може ли конектор Wet-Mate да бъде свързан, докато е под напрежение?

Не автоматично.Мокро съчетаниеописва средата, в която може да се осъществи механичната връзка; той сам по себе си не одобрява чифтосване под напрежение или горещо включване.

Свързването под напрежение зависи от конструкцията на конектора, напрежението, тока, контактната последователност, контрола на дъгата, заобикалящата среда и работните ограничения на производителя. Каталогът на KABASI JSE идентифицира тази конкретна серия като способна за подводно енергийно чифтосване, но това твърдение не трябва да се разширява до други семейства конектори.

За нов проект посочете дали веригата ще бъде изключена по време на чифтосване. Ако е необходимо свързване под напрежение, поискайте писмено потвърждение за точния номер на частта и работното състояние.

Как да изберете конектор Wet-Mate

Определете електрическата верига

Посочете броя на контактите за захранване, сигнал, данни и екраниране. Осигурете непрекъснатия ток на контакт, работното напрежение, очаквания пусков ток и дали веригите ще бъдат захранвани по време на свързването.

Не избирайте само по брой щифтове. Два конектора с еднакъв брой контакти могат да имат различни размери на проводниците, контактно съпротивление, изолационни системи и предвидени типове вериги.

Определете дълбочината и налягането отделно

Посочете работната дълбочина на водата, изпитвателното налягане, продължителността на разгръщане и броя на циклите на налягане. Дълбочината е лесна за съобщаване, но одобреното налягане и методът за изпитване са инженерните данни, които трябва да съответстват на приложението.

Не третирайте дълбочината на каталога като доказателство за всяка конфигурация. Тип кабел, материал на преградата, отливка, състояние на свързване ипосоката на налягането може да повлияе на квалифицирания монтаж.

Определете метода на чифтосване

Определете дали връзката ще бъде завършена на ръка, от водолаз, от ROV манипулатор или от направлявана плоча до плочамеханизъм. Необходимият захват, ключ, толеранс на подравняване, метод на заключване и ориентация на конектора зависят от чифтосванетометод.

Каталогът на серията JSE на KABASI изброява както форми за мокро свързване ROV, така и форми за мокро свързване от плоча към плоча. Това са механичноразлични интеграционни маршрути и трябва да бъдат посочени в началото на проекта.

Определете изискванията за кабел и терминиране

Осигурете дължина на кабела, размер на проводника, материал на обвивката, екранировка, радиус на огъване, изискване за блокиране на вода, край на опашката иочаквано движение на кабела. Конекторът може да остане запечатан, докато системата се повреди поради повреден или неподходящ кабел.

Определете средата отвъд дълбочината на водата

Включете използване на морска или сладка вода, температура, седимент, биологично замърсяване, химикали, галванични двойки, вибрации ипродължителност на монтажа. За металните прегради съвместимостта на материалите е важна, тъй като различните метали са проводимиморската вода може да предизвика галванична корозия.

Определете живота на чифтосване и поддръжката

Посочете очаквания брой цикли на чифтосване под вода и интервала на проверка. Животът на чифтосване е квалификационна стойност, специфична за серия, а не универсално свойство на термина "мокро партньорство".

Каталогът на KABASI JSE изброява механичен живот от поне 200 цикъла за тази серия. Други подводни семейства KABASI вкаталогът показва различни стойности на живота на чифтосване, така че избраният номер на част трябва да се проверява индивидуално.

Поискайте доказателства за точната конфигурация

За техническо одобрение поискайте чертеж на продукта, разпределение на щифтовете, списък на материалите, номинално налягане, електрически граници, живот на свързванесъстояние и налични документи за изпитване. Ако конекторът е описан като съвместим с друга серия, проверете механичното прилягане,щифтове, материал и условия на изпитване, вместо да разчитате само на името на модела.

Серия KABASI JSE: пример за продуктово семейство

Следните данни идват от каталога на водонепроницаемите съединители на KABASI и се отнасят за показаното там семейство JSE за подводно свързване. Той е включен като пример за това как трябва да се преглеждат специфични за серията данни, а не като универсална спецификация за wet-mate.

Елемент от каталога	Стойност на серията JSE
Показан е броят на наличните контакти	1, 4, 7, 12 и 19
Контактно съпротивление	По-малко или равно на 4 mΩ за версията с 1 контакт; По-малко или равно на 10 mΩ за 4/7/12/19-контактни версии
Номинален ток	300 A за версията с 1 контакт; 30 A за 4/7/12/19-контактни версии
Номинално напрежение	700 V DC
Диелектрично издържано напрежение	3,6 kV AC
Изолационно съпротивление	По-голямо или равно на 1000 MΩ
Механичен живот	По-голямо или равно на 200 цикъла
Работна дълбочина на каталога	3000 m
Форми за чифтосване	ROV мокро свързване и мокро свързване от плоча до плоча

Тези стойности трябва да бъдат потвърдени отново спрямо текущия чертеж, избрания брой контакти, кабел и тестов запис преди цитиране или публикуване на конкретна продуктова страница.

Режими на отказ за предотвратяване

Отломки или утайка в контактната повърхност

Пясъкът, пясъкът или биологичният материал могат да повредят уплътнението, да попречат на пълното зацепване или да създадат пътища за изтичане. Поставете предпазни капачки, когато конекторът не е свързан и следвайте одобрения метод за почистване.

Неправилна смазка

Лубрикантът трябва да е съвместим с еластомера на съединителя и заобикалящото приложение. Неодобрена смазка може да надуе, омекоти или напука уплътнителния материал. Следвайте инструкциите, специфични за серията, вместо да прилагате обща грес.

Частично чифтосване

Съединителят може да осъществи прекъсващ електрически контакт, преди механичният интерфейс да достигне крайното си запечатано положение. Използвайте посочения индикатор за заключване или зацепване и избягвайте да работите с веригата в частично свързано състояние.

Странично натоварване и напрежение на кабела

Издърпването на кабела за подравняване на конектора прехвърля сила в горната форма и интерфейса за запечатване. Осигурете облекчаване на напрежението, спазвайте радиуса на огъване на кабела и подравнете телата на съединителя, преди да приложите съединителна сила.

Корозия при открития хардуер

Солената вода създава електролит, който може да ускори корозията, особено когато се свързват различни метали. Корозионните продукти могат да увеличат устойчивостта, да попречат на заключващите части и да повредят уплътнителните повърхности. Съвместимостта на материалите, покритията, условията на катодна защита и инспекцията след възстановяване трябва да бъдат прегледани като система.

Незащитени несвързани съдове

Дизайнът с мокро съединяване може да толерира подводно свързване, но неизползваният съд все още се нуждае от посочения защитен или фиктивен щепсел. Капачката предпазва интерфейса от удар, утайка и дълготрайно замърсяване.

Препоръчителна последователност за инсталиране и поддръжка

1. Потвърдете номерата на части на щепсела и гнездото, разположението на контактите и кодирането.

2. Изключете захранването на веригата, освен ако точният конектор и процедура не са одобрени за свързване под напрежение.

3. Проверете свързващите повърхности, уплътненията, кабела и отливката за срязвания, остатъци или деформация.

4. Почистете интерфейса, като използвате одобрения от производителя метод.

5. Нанасяйте само указаната съвместима смазка, когато е необходимо.

6. Подравнете конектора, без да използвате кабела като дръжка.

7. Свържете аксиално, докато се достигне определеното състояние на зацепване или заключване.

8. Извършете проверки за непрекъснатост и изолация, изисквани от процедурата на проекта.

9. Монтирайте облекчаването на напрежението и закрепете кабела срещу страничен товар.

10. Запишете цикъла на свързване и резултата от проверката за критични подводни системи.

Контролен списък за RFQ за конектори Wet-Mate

Изпратете следната информация, за да избегнете избора на правилното семейство конектори с грешна конфигурация:

приложение и тип оборудване;
морска или сладководна среда;
работна дълбочина и изпитвателно налягане;
захранващи, сигнални, данни и екраниращи вериги;
непрекъснато напрежение и ток на контакт;
изискване за чифтосване под напрежение или без напрежение;
брой контакти и присвояване на щифтове;
ROV, водолаз или метод на чифтосване от плоча до плоча;
дължина на кабела, размер на проводника, кожух и екранировка;
материал на преградата и детайли за монтаж;
изисквани подводни цикли на чифтосване;
излагане на температура, вибрации, химикали и седименти;
чертеж, протокол от изпитване, проверка и изисквания за сертифициране;
пробно количество и прогноза за производство.

Разгледайте KABASIопции за подводен конекторили изпратете спецификацията на вашия проект чрезформа за контактза инженерен преглед.

Често задавани въпроси

Какво означава wet-mate?

Wet-mate означава, че конекторът е проектиран да се свързва и изключва, докато е потопен. Това не означава автоматично, че чифтосването, докато са под напрежение, е разрешено.

Каква е разликата между wet-mate и dry-mate конектори?

Конектор за мокро свързване е предназначен за подводно свързване. Конекторът за сухо свързване обикновено се свързва във въздуха преди разгръщането, въпреки че завършената връзка може след това да работи под вода.

Всички конектори wet-mate пълни ли са с масло?

Не. Съединителите Wet-mate могат да използват различни архитектури, включително формовани еластомерни уплътнения, индивидуално запечатани контакти и напълнени с масло системи с балансирано налягане. Проверете избрания сериен дизайн.

Могат ли съединителите wet-mate да бъдат горещо свързани под вода?

Само когато точната серия съединители, електрическият товар и работната процедура изрично позволяват свързване под напрежение. В противен случай изключете захранването на веригата преди свързване или разединяване.

По-високата оценка на дълбочината означава ли автоматично по-добър конектор?

Не. Съединителят също така трябва да съответства на електрическия товар, броя на контактите, метода на свързване, кабела, съвместимостта на материала, живота на свързване и изискваните условия за изпитване.

Каква информация е необходима за избор на wet-mate конектор?

Осигурете най-малко дълбочина или налягане, напрежение, ток на контакт, тип верига, брой контакти, метод на свързване, конструкция на кабела, цикли на свързване, среда и необходимата документация.

Защо посоката на изглед на конектора е важна?

Изглед от лицевата страна на щепсела и изглед от страната на окабеляването може да изглеждат огледални. Чертежът трябва да идентифицира посоката на изглед, така че разпределението на щифтовете да не бъде обърнато по време на окабеляване или тестване.

Трябва ли да се запуши неизползван подводен съд?

да Използвайте указаната защитна или фалшива тапа, за да намалите рисковете от удар, утайка и замърсяване, докато съдът не е свързан.

Резюме

Конекторът за мокро свързване работи, като контролира подравняването, уплътняването, изместването или изолацията на водата, електрическото захващане и уплътняването на кабела/преградата през цялата последователност на подводно свързване. Точният механизъм варира в зависимост от фамилията конектори, така че изборът трябва да се основава на одобрения сериен дизайн и условия на изпитване, а не само на думите "wet-mate".

За доставка, дефинирайте веригата, дълбочината, налягането, метода на свързване, кабела, околната среда и плана за поддръжка, преди да изберете номер на част. Ако се изисква свързване под напрежение, получете изрично потвърждение за точния конектор и работно състояние.