اتصالات Wet-Mate چگونه کار می کنند؟ راهنمای انتخاب عملی
A کانکتور wet-mateبه گونه ای طراحی شده است که در هنگام غوطه ور شدن، بدون اجازه دادن به آب اطراف به مسیر تماس الکتریکی مورد نظر، متصل و جدا شود. سیستم آب بندی و تماس آن باید آب را در طول توالی جفت گیری کنترل کند، از رابط پرانرژی پس از درگیری کامل محافظت کند و عملکرد الکتریکی را تحت فشار حفظ کند.
این بدان معنا نیست که هر کانکتور زیر آب را می توان به صورت مرطوب جفت کرد، یا اینکه هر کانکتور wet-mate را می توان در حالی که انرژی دارد، به طور ایمن وصل کرد. این قابلیت ها باید برای سری کانکتور دقیق، ولتاژ، جریان، عمق و روش کار بیان شود.
رابط Wet-Mate: تعریف مستقیم
کانکتورهای Wet-mate کانکتورهای زیر آب هستند که به طور خاص برای جفت گیری و جفت نشدن در آب طراحی شده اند. آنها در جایی استفاده می شوند که تجهیزات باید بدون بازگرداندن سیستم کامل به سطح نصب، بازیابی، جایگزینی یا سرویس شوند.
کانکتور خشک میت می تواند پس از اتصال در محیط خشک در زیر آب کار کند، اما لزوماً طوری طراحی نشده است که در هنگام غوطه وری باز و دوباره وصل شود.
|
نوع رابط
|
جایی که جفت می شود
|
استفاده معمولی
|
محدودیت کلیدی
|
|
کانکتور Wet-mate
|
زیر آب
|
ماژول های زیر دریا، ابزارهای ROV، سنسورها و تجهیزات میدانی قابل تعویض
|
به مکانیزم آب بندی و جفت گیری کنترل شده نیاز دارد
|
|
رابط Dry-mate
|
در هوا قبل از استقرار
|
اتصالات کابلی زیر دریا دائمی یا طولانی مدت
|
به طور معمول باید بازیابی شود یا
قبل از اتصال مجدد خشک نگه داشته می شود
|
|
نفوذگر
|
معمولاً کارخانه نصب می شود
|
ورود کابل دائمی از طریق محفظه فشار
|
به عنوان یک میدان قابل تفکیک در نظر گرفته نشده است
اتصال دهنده
|
انتخاب صحیح به برنامه تعمیر و نگهداری بستگی دارد، نه تنها به عمق هدف. اگر یک اتصال هرگز در زیر آب جدا نمی شود، یک کانکتور خشک یا نفوذگر ممکن است راه حل ساده تری ارائه دهد.
کانکتور Wet-Mate چگونه کار می کند
اگرچه معماری داخلی متفاوت است، یک اتصال wet-mate به طور کلی پنج عملکرد کنترل شده را انجام می دهد.
01
تراز مکانیکی قبل از درگیری الکتریکی اتفاق می افتد
کلیدها، راهنماها یا هندسه رابط، دوشاخه و پریز را قبل از درگیر شدن کنتاکت ها، تراز می کنند. تراز صحیح از تماس های خمیده، مهر و موم های آسیب دیده و بارگذاری جانبی جلوگیری می کند. برای عملیات ROV، کانکتور همچنین به رابطی نیاز دارد که با دید محدود و حرکت ابزار کنترل شده قابل کنترل باشد.
02
سیستم آب بندی آب را در حین جاگذاری کنترل می کند
یک کانکتور Wet-mate نمی تواند تنها به یک O-ring ساکن در اطراف بیرون پوسته وابسته باشد. آب در طول رویداد جفت گیری وجود دارد، بنابراین طراحی باید رابط متحرک را مدیریت کند، زیرا مخاطبین در موقعیت خود حرکت می کنند.
بسته به معماری کانکتور، این ممکن است شامل آب بندی الاستومری قالبی، کنتاکت های مهر و موم شده جداگانه، مهر و موم های دینامیکی، سیال دی الکتریک، جبران فشار یا ترکیبی از این ویژگی ها باشد. این مکانیسم‌ها قابل تعویض نیستند، و هیچ توصیف واحدی برای هر خانواده مرطوب‌کننده اعمال نمی‌شود.
03
آب یا آلودگی از مسیر تماس جابجا می شود
در طول جفت گیری، سیستم تماس برای جداسازی رابط الکتریکی از آب اطراف طراحی شده است. برخی سازه ها از تغییر شکل الاستومری و عمل پاک کردن استفاده می کنند. برخی دیگر از محفظه پر از روغن و محفظه متعادل با فشار استفاده می کنند تارابط الکتریکی در داخل یک محیط دی الکتریک کنترل شده باقی می ماند.
کاتالوگ سری JSE KABASI یک طراحی خاص قابل جفت شدن در زیر آب را با استفاده از آب بندی پویا، جبران فشار، شستشو با تماس الکتریکی و آب بندی کابل توصیف می کند. اینها ویژگی های آن سری هستند، نه ادعاهای جهانی برای هر کانکتور wet-mate.
04
مخاطبین فقط پس از کنترل رابط درگیر می شوند
کنتاکت های الکتریکی پس از اینکه ویژگی های مکانیکی و آب بندی دو نیمه تراز شدند به موقعیت نهایی خود می رسند. یک جفت کامل باید نیروی تماس مورد نیاز، مسیر الکتریکی و شرایط آب بندی را فراهم کند.
کانکتوری که به نظر می رسد کاملاً وارد شده باشد، اگر فقط تا حدی قفل باشد، اگر زباله در مسیر آب بندی باقی بماند، یا اگر دوشاخه در معرض بار جانبی کابل قرار گیرد، همچنان ممکن است از کار بیفتد.
05
کابل و دیواره قسمتی از مرز فشار باقی می مانند
صفحه اتصال تنها یک مسیر ورودی ممکن است. آب همچنین می‌تواند از طریق یک روکش کابل آسیب‌دیده، یک قالب ضعیف، یک مهر و موم نادرست دیوارپوش یا یک مسیر رسانا بدون مهر و موم عبور کند. بنابراین، پایانه کابل، overmold، سخت افزار دیواره و رابط محفظه باید به عنوان یک سیستم ارزیابی شوند.
معماری های متداول Wet-Mate
- اتصالات قالب الاستومری
اتصالات الاستومری قالب‌گیری شده با قابلیت اتصال مرطوب از مواد عایق ارتجاعی در اطراف کنتاکت‌ها استفاده می‌کنند. الاستومر عایق الکتریکی و آب بندی را فراهم می کند در حالی که هندسه جفت گیری به خروج آب از رابط تماس کمک می کند.
این معماری در اتصالات برق و سیگنال فشرده زیر آب رایج است. روغن کاری مناسب، سطوح تماس تمیز و جفت گیری محوری صحیح مهم هستند زیرا بریدگی، شن یا جابجایی نادرست می تواند به رابط آب بندی آسیب برساند.
- طرح های مهر و موم شده با تماس جداگانه
برخی از طرح های Wet-mate هر مسیر تماس را به طور مستقل مهر و موم می کنند. این اثر یک نقطه آب بندی را محدود می کند و به حفظ جدایی بین مدارها کمک می کند. این ساختار ممکن است برای سیستم‌های برق، سیگنال یا داده مدولار زیر دریا، بسته به سری دقیق، مناسب باشد.
- طرح های پر از روغن و با فشار متعادل
سیستم های پر شده با روغن متعادل کننده فشار، اجزای الکتریکی داخلی را در سیال دی الکتریک نگه می دارند و فشار دیفرانسیل را در آب بندی های حساس کاهش می دهند. این رویکرد می‌تواند در سیستم‌های زیردریایی عمیق‌تر یا پرتقاضا مفید باشد، اما الزامات اضافی را برای سازگاری سیال، جبران فشار، تمیزی و نگهداری معرفی می‌کند.
فرض نکنید که هر کانکتور wet-mate پر از روغن است. معماری باید از نقشه سری انتخاب شده تأیید شودو مشخصات فنی
Wet-Mate در مقابل Dry-Mate: کدام یک را باید انتخاب کنید؟
هنگامی که برنامه عملیاتی نیاز به نصب، تغییر یا سرویس اتصال زیر آب دارد، یک کانکتور wet-mate انتخاب کنید. هنگامی که اتصال می تواند قبل از استقرار در هوا تکمیل شود و در طول ماموریت متصل باقی بماند، یک کانکتور خشک را انتخاب کنید.
| سوال انتخاب | Wet-Mate معمولا زمانی مورد علاقه است که… | Dry-Mate معمولا زمانی مورد علاقه است که… |
| تعمیر و نگهداری | ماژول ها باید در زیر آب تعویض شوند | سیستم را می توان برای سرویس بازیابی کرد |
| نصب و راه اندازی | یک ROV یا غواص باید اتصال زیر دریا را تکمیل کند | مهار را می توان قبل از استقرار مونتاژ کرد |
| فرکانس اتصال | اتصال مجدد زیر آب برنامه ریزی شده مورد نیاز است | قرار است اتصال ثابت بماند |
| پیچیدگی سیستم | مدولار بودن زیر دریا مکانیزم جفت گیری کنترل شده را توجیه می کند | اتصال دائمی ساده تر قابل قبول است |
| هزینه و صلاحیت | کاهش زمان بازیابی پیچیدگی کانکتور بالاتر را جبران می کند | پیچیدگی کانکتور کمتر اولویت است |
کانکتور wet-mate نباید تنها به این دلیل انتخاب شود که تجهیزات در زیر آب کار می کنند. سوال تعیین کننده این است که آیا جفت گیری باید در زیر آب اتفاق بیفتد؟
آیا می توان کانکتور Wet-Mate را در حالی که برق است وصل کرد؟
به صورت خودکار نیست.قابل جفت گیری مرطوبمحیطی را که می توان در آن اتصال مکانیکی ایجاد کرد را توصیف می کند. به خودی خود جفت گیری پر انرژی یا اتصال داغ را تایید نمی کند.
جفت شدن پرانرژی به طراحی کانکتور، ولتاژ، جریان، ترتیب تماس، کنترل قوس، محیط اطراف و محدودیت های عملکرد سازنده بستگی دارد. کاتالوگ KABASI JSE آن سری خاص را به‌عنوان قابلیت جفت‌گیری با انرژی زیر آب شناسایی می‌کند، اما این عبارت نباید به سایر خانواده‌های رابط تعمیم داده شود.
برای یک پروژه جدید، بیان کنید که آیا مدار در طول جفت گیری بدون انرژی خواهد بود یا خیر. در صورت نیاز به جفت گیری پرانرژی، برای شماره دقیق قطعه و شرایط عملیاتی تأییدیه کتبی درخواست کنید.
نحوه انتخاب کانکتور Wet-Mate
01
مدار الکتریکی را تعریف کنید
تعداد مخاطبین برق، سیگنال، داده و محافظ را مشخص کنید. جریان پیوسته در هر تماس، ولتاژ عملیاتی، جریان هجومی مورد انتظار و اینکه آیا مدارها در طول جفت شدن انرژی خواهند داشت را ارائه دهید.
فقط با تعداد پین انتخاب نکنید. دو کانکتور با تعداد تماس یکسان ممکن است اندازه هادی، مقاومت تماس، سیستم های عایق و انواع مدار مورد نظر متفاوتی داشته باشند.
02
عمق و فشار را جداگانه تعریف کنید
عمق آب عملیاتی، فشار آزمایش، مدت زمان استقرار و تعداد چرخه های فشار را بیان کنید. ارتباط با عمق آسان است، اما رتبه بندی فشار تایید شده و روش تست، ورودی های مهندسی هستند که باید با کاربرد مطابقت داشته باشند.
عمق کاتالوگ را به عنوان مدرک برای هر پیکربندی تلقی نکنید. نوع کابل، جنس سرپوش، قالب بیش از حد، شرایط جفت گیری وجهت فشار می تواند بر مونتاژ واجد شرایط تأثیر بگذارد.
03
روش جفت گیری را تعریف کنید
مشخص کنید که آیا اتصال با دست، غواص، دستکاری کننده ROV یا صفحه به صفحه هدایت شونده انجام می شود.مکانیزم دستگیره مورد نیاز، کلید زدن، تحمل هم ترازی، روش قفل و جهت کانکتور به جفت شدن بستگی دارد.روش
کاتالوگ سری JSE KABASI هر دو فرم جفت گیری مرطوب ROV و فرم های اتصال مرطوب صفحه به صفحه را فهرست می کند. اینها مکانیکی هستندمسیرهای ادغام متفاوت است و باید در ابتدای پروژه مشخص شود.
04
الزامات کابل و پایانه را تعریف کنید
طول کابل، اندازه هادی، مواد ژاکت، محافظ، شعاع خم، نیاز مسدود کردن آب، انتهای دم وحرکت کابل مورد انتظار هنگامی که سیستم از طریق کابل آسیب دیده یا نامناسب از کار می افتد، ممکن است یک کانکتور مهر و موم شود.
05
تعریف محیطی فراتر از عمق آب
شامل استفاده از آب دریا یا آب شیرین، دما، رسوب، رسوب بیولوژیکی، مواد شیمیایی، جفت های گالوانیکی، ارتعاش ومدت زمان نصب برای دیوارهای فلزی، سازگاری مواد مهم است زیرا فلزات غیر مشابه در رسانا هستندآب دریا می تواند خوردگی گالوانیکی ایجاد کند.
06
عمر جفت گیری و نگهداری را تعریف کنید
تعداد مورد انتظار چرخه های جفت گیری زیر آب و فاصله بازرسی را بیان کنید. عمر جفت گیری یک ارزش صلاحیتی خاص سری است، نه یک ویژگی جهانی اصطلاح "همت مرطوب".
کاتالوگ KABASI JSE یک عمر مکانیکی حداقل 200 سیکل را برای آن سری فهرست می کند. سایر خانواده های KABASI زیر آب درکاتالوگ مقادیر مختلف طول عمر جفت گیری را نشان می دهد، بنابراین شماره قطعه انتخاب شده باید به صورت جداگانه بررسی شود.
07
برای پیکربندی دقیق شواهد درخواست کنید
برای تایید فنی، نقشه محصول، تخصیص پین، لیست مواد، درجه بندی فشار، محدودیت های الکتریکی، عمر جفت گیری را درخواست کنید.شرایط و مدارک آزمون موجود اگر کانکتور به عنوان سازگار با سری دیگری توصیف شده است، تناسب مکانیکی را بررسی کنید.pinout، مواد و شرایط تست به جای تکیه بر نام مدل.
KABASI JSE Series: A Product-Family Example
داده‌های زیر از کاتالوگ کانکتورهای ضد آب KABASI می‌آیند و برای خانواده جفت‌شوندگی زیر آب JSE که در آنجا نشان داده شده است، اعمال می‌شود. این به عنوان نمونه ای از نحوه بررسی داده های سری خاص گنجانده شده است، نه به عنوان یک مشخصات جهانی wet-mate.
| مورد کاتالوگ | ارزش سری JSE |
| تعداد مخاطبین موجود نشان داده شده است | 1، 4، 7، 12 و 19 |
| مقاومت تماسی | کمتر یا مساوی 4 mΩ برای نسخه 1 تماسی. کمتر یا مساوی 10 mΩ برای نسخه‌های 4/7/12/19-contact |
| جریان نامی | 300 A برای نسخه 1-contact. 30 A برای نسخه های 4/7/12/19-contact |
| ولتاژ نامی | 700 ولت DC |
| ولتاژ مقاومت دی الکتریک | 3.6 کیلو ولت AC |
| مقاومت عایق | بزرگتر یا مساوی 1000 MΩ |
| عمر مکانیکی | بزرگتر یا مساوی 200 سیکل |
| عمق عملیات کاتالوگ | 3000 m |
| فرم های جفت گیری | جفت گیری مرطوب ROV و اتصال مرطوب صفحه به صفحه |
این مقادیر باید در برابر نقشه فعلی، تعداد تماس انتخاب شده، کابل و سابقه آزمایش قبل از نقل قول یا انتشار در یک صفحه محصول خاص، مجدداً تأیید شوند.
حالت های شکست برای جلوگیری
باقی مانده یا رسوب در فصل مشترک جفت گیری
ماسه، شن یا مواد بیولوژیکی می توانند به مهر و موم آسیب بزنند، از درگیری کامل جلوگیری کنند یا مسیرهای نشتی ایجاد کنند. زمانی که کانکتور جفت نشده است، کلاه های محافظ قرار دهید و از روش تمیز کردن تایید شده پیروی کنید.
روان کننده نادرست
روان کننده باید با الاستومر کانکتور و کاربرد اطراف آن سازگار باشد. یک روان کننده تایید نشده می تواند مواد آب بندی را متورم، نرم و یا ترک کند. به جای استفاده از گریس عمومی، دستورالعمل های سری خاص را دنبال کنید.
جفت گیری جزئی
یک کانکتور می تواند قبل از اینکه رابط مکانیکی به موقعیت مهر و موم نهایی خود برسد، تماس الکتریکی متناوب برقرار کند. از نشانگر قفل یا درگیری مشخص شده استفاده کنید و از کارکردن مدار در حالت نیمه جفت خودداری کنید.
بارگذاری جانبی و کرنش کابل
کشیدن کابل برای تراز کردن یک کانکتور، نیرو را به داخل قالب و رابط آب بندی منتقل می کند. کشش را کاهش دهید، به شعاع خم شدن کابل احترام بگذارید و قبل از اعمال نیروی جفت، بدنه های رابط را تراز کنید.
خوردگی در سخت افزار در معرض
آب شور یک الکترولیت ایجاد می کند که می تواند خوردگی را تسریع کند، به ویژه در جایی که فلزات غیر مشابه جفت می شوند. محصولات خوردگی می توانند مقاومت را افزایش دهند، با قطعات قفل شده تداخل کنند و به سطوح آب بندی آسیب برسانند. سازگاری مواد، پوشش ها، شرایط حفاظت کاتدی و بازرسی پس از بازیابی باید به عنوان یک سیستم بررسی شوند.
ظروف بدون جفت محافظت نشده
طراحی Wet-mate ممکن است جفت گیری زیر آب را تحمل کند، اما یک ظرف استفاده نشده همچنان به پلاگین محافظ یا ساختگی مشخص شده نیاز دارد. درپوش رابط را از ضربه، رسوب و آلودگی طولانی مدت محافظت می کند.
توالی نصب و نگهداری توصیه شده
1. شماره قطعات پریز و پریز، ترتیب تماس و کلید زدن را تأیید کنید.
2. مدار را خاموش کنید مگر اینکه کانکتور و روش دقیق برای جفت شدن برق تایید شده باشد.
3. سطوح جفت شده، مهر و موم، کابل و قالب بیش از حد را از نظر بریدگی، زباله یا تغییر شکل بررسی کنید.
4. رابط را با استفاده از روش تایید شده توسط سازنده تمیز کنید.
5. در صورت نیاز فقط روان کننده سازگار مشخص شده را اعمال کنید.
6. کانکتور را بدون استفاده از کابل به عنوان دسته تراز کنید.
7. جفت گیری محوری تا زمانی که درگیر شدن یا قفل شدن شرایط مشخص شده حاصل شود.
8. بررسی های تداوم و عایق کاری مورد نیاز رویه پروژه را انجام دهید.
9. کشش کش را نصب کنید و کابل را در برابر بار جانبی محکم کنید.
10. چرخه جفت گیری و نتیجه بازرسی سیستم های حیاتی زیردریایی را ثبت کنید.
چک لیست RFQ برای اتصالات Wet-Mate
برای جلوگیری از انتخاب خانواده اتصال دهنده مناسب با پیکربندی اشتباه، اطلاعات زیر را ارسال کنید:
- نوع کاربرد و تجهیزات؛
- آب دریا یا محیط آب شیرین؛
- عمق عملیات و فشار تست؛
- مدارهای قدرت، سیگنال، داده و سپر؛
- ولتاژ و جریان پیوسته در هر تماس؛
- نیاز جفت گیری پرانرژی یا بی انرژی؛
- تعداد تماس و تخصیص پین.
- روش جفت گیری ROV، غواص یا صفحه به صفحه؛
- طول کابل، اندازه هادی، ژاکت و محافظ؛
- مواد دیوار و جزئیات نصب؛
- چرخه های مورد نیاز جفت گیری زیر آب؛
- دما، ارتعاش، مواد شیمیایی و قرار گرفتن در معرض رسوب؛
- الزامات نقشه کشی، گزارش آزمایش، بازرسی و صدور گواهینامه؛
- مقدار نمونه و پیش بینی تولید
کاباسی را کاوش کنیدگزینه های اتصال زیر آبیا مشخصات پروژه خود را از طریقفرم تماسبرای بررسی مهندسی
سوالات متداول
Wet-mate به چه معناست؟
Wet-mate به این معنی است که کانکتور به گونه ای طراحی شده است که در هنگام غوطه وری متصل و جدا شود. این به طور خودکار به این معنی نیست که جفت گیری در حالی که پرانرژی است مجاز است.
تفاوت بین کانکتور wet-mate و dry-mate چیست؟
یک کانکتور wet-mate برای جفت گیری زیر آب طراحی شده است. یک کانکتور خشک میت معمولاً قبل از استقرار در هوا وصل می شود، اگرچه اتصال تکمیل شده ممکن است در زیر آب کار کند.
آیا تمام کانکتورهای wet-mate روغن پر شده است؟
خیر. کانکتورهای Wet-mate می‌توانند از معماری‌های مختلفی استفاده کنند، از جمله مهر و موم الاستومری قالب‌گیری شده، کنتاکت‌های مهر و موم شده جداگانه و سیستم‌های متعادل فشار پر شده با روغن. طرح سری انتخاب شده را بررسی کنید.
آیا می توان کانکتورهای wet-mate را در زیر آب گرم وصل کرد؟
فقط زمانی که سری اتصال دهنده دقیق، بار الکتریکی و روش کار به صراحت اجازه جفت گیری پر انرژی را می دهد. در غیر این صورت، مدار را قبل از جفت گیری یا عدم جفت گیری، خاموش کنید.
آیا درجه عمق بالاتر به طور خودکار به معنای کانکتور بهتر است؟
خیر. کانکتور همچنین باید با بار الکتریکی، تعداد تماس، روش جفت‌گیری، کابل، سازگاری مواد، عمر جفت‌گیری و شرایط تست مورد نیاز مطابقت داشته باشد.
برای انتخاب کانکتور wet-mate چه اطلاعاتی لازم است؟
حداقل، عمق یا فشار، ولتاژ، جریان در هر تماس، نوع مدار، تعداد تماس، روش جفت‌گیری، ساخت کابل، چرخه جفت‌گیری، محیط و مستندات مورد نیاز را ارائه دهید.
چرا جهت نمای کانکتور مهم است؟
ممکن است نمای سیمی و نمای سیم‌کشی به صورت آینه‌ای به نظر برسد. نقشه باید جهت دید را مشخص کند تا تخصیص پین در طول سیم کشی یا آزمایش معکوس نشود.
آیا ظرف زیر آب استفاده نشده باید درپوش باشد؟
بله. برای کاهش خطرات ضربه، رسوب و آلودگی در زمانی که ظرف جفت نشده است، از پلاگین محافظ یا ساختگی مشخص شده استفاده کنید.
خلاصه
کانکتور wet-mate با کنترل تراز، آب بندی، جابجایی یا جداسازی آب، درگیری الکتریکی و آب بندی کابل/بالک در سراسر یک توالی جفت گیری زیر آب کار می کند. مکانیسم دقیق بسته به خانواده اتصال دهنده ها متفاوت است، بنابراین انتخاب باید بر اساس طراحی سری تایید شده و شرایط آزمایش باشد - نه تنها بر اساس کلمات "wet-mate".
برای تهیه، قبل از انتخاب شماره قطعه، مدار، عمق، فشار، روش جفت شدن، کابل، محیط و برنامه نگهداری را تعریف کنید. اگر نیاز به جفت گیری پر انرژی است، تأیید صریح برای اتصال دقیق و شرایط عملکرد دریافت کنید.
