200米饱与潜水设备电气系统改造

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1、200米饱与潜水设备电气系统改造　　摘要：从法国引进200米饱和潜水设备已经30年了，许多设备业已老化。为继续发挥其作用，我局组织人员攻关，采用现代技术和设备进行改造。本文就电气系统的改造，结合潜水钟照明系统改造实例和测绘的氦氧潜水电话电路图进行了原理分析。关键词：饱和潜水设备钟内照明氦氧潜水电话引言200米氦氧饱和潜水设备是法国“COMEX”公司1983年建造的，它最大潜水深度是200米，也是我国第一套由上海打捞局实际应用的饱和潜水设备。其优点是潜水作业深度大、工作时间长、工作效率高，广泛应用于海上深海作业区域。其缺点是设备自1983年出厂至今已经30年了，原有

2、电气部分的设备已跟不上现代发展的需要。例如：“DDC”4舱室和“SDC”潜水钟的照明系统，灯光瓦数小，出现光亮度不够；通讯系统、电视监控系统、气体分析系统都是用分立元件晶体管电路组合，其通信音质清晰度、图像彩色鲜艳度、气体分析仪精度等已经达不到现代电子发展要求。大规模集成IC和微处理器的出现，使这些通信、电视、仪表的性能上可以有大幅度提升的空间。为了提高我国潜水设备的发展，我局决定对200米饱和潜水设备进行了大规模的设备和电气系统改进设备的主要组成部分如图1所示：图中：1.控制房：内有起吊操纵台、电视监控系统、通讯系统、气体分析系统、电力分配控制系统、环境控制系统

3、。2.潜水部分：氦氧饱和“DDC”六人减压舱、“SDC”二人潜水钟、液压潜水钟绞车、导向绳绞车、脐带绞车。3.水房：环控主机和生活水锅炉。4.热水房：潜水热水机。1改造对200米饱和潜水系统的改造，历时一年多。尤其是对电气设备方面，进行了较大的改进，使其更加完善。设备改造完成后，参加了2011年的“番禹”工程、2012年的“野城”和“汶昌”工程等，饱和潜水设备的电气系统经历了实际应用的考验，证明其能够胜任长时间的连续作业。1.1潜水钟内照明的改造由此可见：降低了电压，电流变小，灯泡工作在比额定功率时的电流小，起到了灯泡不易损坏，保护灯泡的作用，而且对潜水钟的穿舱件

4、插座也起到了保护，避免了由于灯泡损坏，需要开钟维修所造成的一系列损失。日后的“野城”等一系列饱和潜水作业，验证了这样的改造是可行的。1.2氦氧潜水电话的电路解析与更新4潜水员在水下的氦氧环境中讲话，由于传递声音的介质是氦氧氛围与空气不同，所以声频变高，传到水面上几乎无人能听懂。因而诞生了氦氧潜水电话，它是水下的潜水员与甲板控制室内潜水监督对话的通信设备。它主要是将音频进行处理后再播放出来。原有的200米饱和潜水系统中的氦氧潜水电话年代太久，它是采用分立元件制造的，工作时噪声大，其通话质量的可懂度也很低，往往是依靠潜水监督的经验半听半猜。现今行业中大部分用户已经使用

5、美国“AMRON”公司生产的产品，它内部线路元件产用集成运算放大器，其特点是：噪音小，音质较好。根据实物，绘制出该机的电路图如图3所示。“AMRON”氦氧电话的电路中，采用MC1458和LM383集成运算放大器作为低频放大器和功率放大器的，它是工作在线性放大区，输入信号与输出信号成线性关系，信号来自人讲话的频率，一般在零至几百赫兹。线性集成运放它实际是一种高放大倍数的直耦合放大器，在外电路可加不同深度的负反馈，因此就把这种集成化的直耦合线性放大器统称为集成运算放大器。输入是采用恒流源差动放大器组成，以获得尽可能低的零点漂移和尽可能高的共模抑制比，也就是说把输入需要

6、信号可取得较高放大，把输入无用杂信号放大倍数降低为零。4“AMRON”氦氧电路采用运算放大器元件“NE5534”，作为前置放大器，话筒信号双端输入“NE5534”2号、3号脚，达到输入信号稳定性好，被“NE5534”放大后在6号脚输出，通过C1耦合进入电位器，调节音量，再次加到下节运放“NE5534”放大，与前节不同之处是把双端输入变为单端输入多端信号，在第二节放大器的6号脚输出，C7电路耦合到运算放大器“MC1458”，“MC1458”是用2块运放集成在一起模块。其中：1.作为功率放大器前的激励放大器，同时输入前节音频信号和氦氧校正信号进行混合输入到“MC145

7、8”，U5A.2.U5A、1号脚输出信号到U5B、6号脚输入、输出倒相。正、反波形的音频信号，同时在“LM383”组成功率放大电路进行功率放大。然后推动扬声器发出清晰声音。我们这次200米饱和潜水的电气改造，更新了氦氧潜水电话，提高了通话的可懂度。潜水员和潜水监督反映良好。2结语上述这些实例是工作中的经验总结，愿与各位分享，为我国饱和潜水设备管理、维修保养工作奉献一份力量。4