压力平衡充油(pof)互连是专门的电气和光纤连接器和电缆组件,旨在在极端高压的深海或海底环境中存活并可靠地运行。柔性弹性管(电线和光纤管道)填充补偿流体,如非导电硅油(介电介质和压力补偿器),使内部压力与周围海水平衡。这可以防止组件被压碎,电缆密封由于海洋表面下数千米的极端水压而失效。平衡组件内的压力和温度可以考虑环境压力和温度的可变影响。
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pof互连是许多海底系统的关键部件。它们允许湿匹配连接器(wmc)在高达11000米的深度下工作,而不会对连接器施加过度的匹配和衰减力。该技术还促进了水下压力补偿器(upc)的发展,它可以减少自主水下航行器(auv)中压力外壳的质量,并防止环境压力对水下机器人液压系统的影响。
### **起源与发展
二战期间和之后,潜艇战和声纳网络的兴起创造了对水下电连接器的需求。这些早期的网络需要通过大陆基地的电缆供电,以及连接这些电缆的方法。到了20世纪60年代,pof技术的前身——带隔膜的充满油脂或流体的设计、充满油的活塞擦拭系统和早期的光纤连接器——开始使用。海上油气行业接受了PBOF技术,并取得了技术进步由于对系统的要求很高,需要在深度可靠地运行,并且需要长时间不进行干预。SEACON是开发PBOF的几家公司之一。为了应对军方对补偿油中硅污染的担忧,SEACON和其他公司开发了合成油替代品。这种变化改善了润滑和增加了介电耐压。
在2000年代和2010年代,重点是解决设计问题,主要是软管扭结、接头泄漏和软管夹腐蚀。制造商引入了旋转附件配件、螺纹压缩联轴器和倾斜后壳,以消除布线问题。压力等级上升。电气和光纤导体在一个组件中的混合设计出现了。用于湿配合连接器的双气囊pof结构即使在极端压力下也能以可控的力进行深度配合和衰减。
设计亮点**
pof互连具有共同的工作原理,并受行业资格标准的约束,但在深度额定值、连接器接口、软管结构、导体类型和端接方法方面,因制造商和应用而有很大差异。来自不同供应商的产品之间的完全互操作性不能得到保证,通常需要仔细的工程验证。
在指定pof互连时,工程师必须考虑许多因素:
*深度/压力等级 *使用寿命 *信号/电源类型和导体兼容性 *连接器配合方式 *材料和耐腐蚀性 *温度范围 *交配周期和维护访问 *软管附件和路由 *资质测试(静水压循环、盐雾、热循环、电性能下)r压力;相关标准包括ISO 13628-6、API 17TR7、MIL-STD-202)。
高风险应用程序可能需要特定于客户的资格配置文件。
来自AMETEK SCP的PBOF湿式连接器组装和集成
市场和应用
军事,海洋,石油和天然气
# # # * *应用* *
pof技术已广泛应用于海洋科学观测站、拖曳阵列、钻井系统、生产控制系统、主电源连接、ROV(远程操作车辆)系统以及可由水下机器人连接或断开的飞铅电缆中。
###技术规格
**重要警告:** pof是一种电缆和连接器组装架构,而不是单一的连接器系列。以下规格来自具有代表性的商用pof产品,应根据任何工程应用的特定制造商数据表进行验证。
识别 --- 行业类别|循环;直列/舱壁组件配置 ISO 13628-6(海底生产控制系统);API 17 f;API 17TR7(连接器认证);NAVSEA S9320-AM-PRO-020/MLDG Rev 3(美国海军潜艇外部电缆成型);MIL-C-24231(海军潜艇连接器);As9100d / iso 9001 (qms) 机械规范 外壳/外壳形状|圆形 外壳材质及表面处理| 316L不锈钢(钝化)标准;钛(可选,减轻重量/磁签名);船用青铜(连接/接合螺母);30%玻璃填充PEEK复合材料(阴极无分层替代品);超级双相不锈钢(高压电源变种) 外形尺寸|尺寸为系列和壳体尺寸;请参阅制造商的数据表。 安装类型|舱壁连接器插座(BCR) -螺纹舱壁山;法兰连接器插座(FCR) -可转位法兰;直管(软管组件,跳线到跳线);面板/设备外壳安装 插头类型|直(CCP -电缆连接器插头);PBOF后壳版本:直,45°和90°软管路由 插座安装方式|焊接安装;端法兰;锁紧螺母/锁紧螺母;舱壁;可转位法兰(360°旋转) 配合周期(额定)| 500- 1000次 锁定机制|螺纹(stub-ACME, UNEF,三重启动);软管夹头/压缩接头(pbof专用);接合螺母上的紧定螺钉锁紧环;键和键槽极化