水下穿舱连接技术在白鹤梁题刻保护中的应用.pdf

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1、第45卷第l2期人民长江Vo1．45，No．122014年6月YangtzeRiverJune，2014文章编号：1001—4179(2014)12—0027—04水下穿舱连接技术在白鹤梁题刻保护中的应用陈清安(上海交大海科(集团)有限公司，上海200231)摘要：为使白鹤粱题刻保护体中的电器设备在水中更换方便，提出了一种不同于传统设计思路，可在水下更换的电缆穿舱连接装置。详细介绍了连接装置的结构原理、内外压力平衡机构，以及水下更换操作流程。水下可卸式电缆穿舱件在白鹤粱题刻文物保护工程中的成功应用，解决了在水下更换电缆穿舱件的技术难题。提高了水下设备的可维护性。关键词：穿舱连接装

2、置；水下技术；水下密封；结构原理；工程应用；白鹤粱题刻中图法分类号：P754文献标志码：A重庆涪陵白鹤梁题刻原址水下保护工程于2003的密封穿舱技术，由于简单易行成本低而被广泛应用年2月动工兴建，2006年4月完成水下结构部分施工于船舶、水利水电行业。缺点是一旦电缆破损，水就会和设备安装。保护体内的白鹤梁题刻保存了自唐代广顺着电缆渗漏进来，直接威胁题刻保护工程的安全。德元年以来1200多年间72个年份的珍贵水文记录，而且，填料函内的填料在水下也无法重新安装。因此，被誉为“世界第一古代水文站”。另外，历代文人墨客这种穿舱连接方式的可维护性差。②水密连接器穿在石梁上留下了各种艺术风格

3、的题记、诗词，使它获得舱。这种方式需要基座安装在水下隔舱壁上，具有良了“水下碑林”的美誉。白鹤梁题刻具有很高的科学、好的密封耐压性能。它的工作深度取决于水密连接艺术和人文价值。但三峡大坝建成后，白鹤梁题刻将器，有的水密连接器能够达到7000m至10000多米淹没于滔滔江水中。为保护和展示这一宝贵的历史文水深，且能在水中插拔。。但是，如果水密连接器因物，在白鹤梁题刻原址建立了“重庆白鹤梁水下博物某种原因损坏，水中更换十分困难。馆”。该馆由岸上陈列馆、交通和参观廊道、水下保护白鹤梁题刻文物原址水下保护工程是一项极其复体3部分组成，将白鹤梁题刻的精华部分保护在水下杂的文物保护工程，参观

4、及工作人员的安全与保护设保护体内。为了能够向世人继续展示白鹤梁题刻，保施的可靠性密切相关。因此，需要采用更为可靠、维护护体内安装了水下照明和摄像设备，并将长江水经过性更强的电缆穿舱连接技术，保证题刻文物和题刻保水循环系统过滤处理后重新注入保护体内，使保护体护体的安全。本文将详细介绍一种获得国家专利的新内水质清澈。清澈的水质和充足的人工照明，使水中型水下可卸式穿舱连接装置的结构原理、操作流程，以题刻清晰可见。及它在白鹤梁题刻文物保护工程中的应用。保护体中的这些题刻和所有水中设备在三峡大坝1穿舱连接装置结构原理达到正常蓄水位后将长期处于40m左右水深的水底。为保障保护体中的水下设备正

5、常运行，必须进行定期在白鹤梁题刻原址水下保护壳体中，电缆是通过保养和维护。一旦水中设备出现问题必须能在水中方隔舱壁进入水中的。由于隔舱壁的一面是常压干式环便地更换，特别是穿舱电缆连接部分。在船舶与海洋境，一面是题刻保护体内水下环境，存在较高的压力工程领域，常见的水下电缆穿舱方式有如下两种：①差。如果穿舱连接器损坏，水就会由隔舱壁上的安装挤压式密封穿舱(如用填料函、橡胶垫等)。这是传统孔进入设备舱或漫人参观廊道内，虽可采用对设备舱收稿日期：2014—04—12作者简介：陈清安，男，高级工程师，主要从事水下机械、水下机器人研究。E—mail：Chen—qingan@163．eom28

6、人民长江内加压平衡等办法来解决，但这样做的技术难度大、代时水进入内插座8；再将密封端盖10与舱壁凸台(填价高，一般条件下很难做到。为解决上述问题，作者设料函)5内侧密封连接；接着在舱外由潜水员先拔下水计了一种新的电缆穿舱连接装置，该装置结构简单、操下连接器插头，打开外端盖4上的压力平衡阀2，使舱作方便、造价较低、密封可靠，能在水下方便地进行更外水压与舱壁凸台(填料函)5内部空间压力平衡(即换。外端盖4内．外压力平衡)，再拆下外端盖4上的螺栓，这种穿舱连接装置的结构原理如图1所示。主要就能轻易拔出整个穿舱连接组件。由压力平衡阀、水下插拔连接器、外端盖、舱壁凸台、穿图3为穿舱连接组件

7、在水下取下后的示意图。当舱管、内端盖、插座、水下更换时辅件密封端盖、插座封安装穿舱连接组件时，先打开外端盖上的压力平衡阀盖、密封圈(见图1，2)等部件组成。2，再将穿舱管插入舱壁凸台(填料函)5内腔，拧紧外端盖4上的螺栓，在外端盖4安装好后，关闭压力平衡阀2，插上水下连接器插头。这时舱壁外(水下)穿舱连接组件已安装好，然后在舱壁内的空气端拆下密封端盖l0，取下穿舱管6内端上的插座封盖11，最后装上内端盖7，并拧紧螺栓，接上内插头，至此整个更换过程完成。图1穿舱连接装置结构原理注：