春日的大连湾依旧冷风刺骨，中交集团所属中交一航局大连湾海底隧道项目设备仓库里却热闹非凡，施工人员正紧锣密鼓地对国产化水下电缆插座进行保养调试。这些水下电缆插座不久前为隧道首节沉管精确对接提供了强力保障，当下正准备重新“披挂上阵”，循环使用到第二节沉管对接中。

 

大连湾海底隧道是我国北方地区第一条沉管跨海通道，隧道全长3035米，由18节大型沉管连接而成。“水下电缆插座是连接安装船与沉管的关键设备，负责电力、通讯和水力压接等系统供电，一旦出现问题，沉管便会在水中失去动力、不受控制，水下毫米级安装也就无从谈起。水下电缆插座有如水下‘魔方’，稍有一个部位拼插错误，所有布局将被打乱。”四工区设备部副部长王富敬介绍，大连湾海底隧道每节沉管需要安装10个水下插座，整体需求量超百个，但受疫情影响，原本需要从德国进口的水下插座无法按时进场。

首节沉管安装作业逐日迫近，项目团队的创新热情随之迸发。“水下插座之前安装在沉管尾端的钢封门中，沉管对接完成后若是拆除，就会在钢封门上留下一个个窟窿，造成沉管内部透水，后果不堪设想。如果把插座安装到钢封门内表面，就能在沉管对接完成后拆卸出来循环使用，不影响钢封门止水。”凭着多年施工经验，四工区副经理朱春峰为大家带来灵感，但新方案若要实施，水下插座的内部结构必须随之改变，国内厂家暂时还不具备改造能力。

 

办法总比困难多。团队通过BIM建模，在钢封门外表面安装水下插座的位置加装防水保护罩，通过水密隔层达到防水的效果。沉管对接前，潜水员在沉管外侧打开保护罩，就能完成电缆插头与插座的连接。沉管安装结束后，拔下电缆将保护罩封闭好，就可以进入沉管内拆下插座，循环使用到下一节沉管。经计算，采用内部安装方案，水下插座需求量将由上百个锐减到十余个，经济效益显著提升。

安装工艺虽然通过论证，但施工中还是“一座难求”。关键时刻，王富敬想到港珠澳大桥建设时期曾留下一批备用插座。在进行连接试验后，发现备用插座腐蚀较大、水密性降低，已达不到使用要求。团队从插针镀金工艺及绝缘材料化验分析入手，制定了“四步走”研究策略：第一步是剖析结构，对插座构造和各部件进行测绘、放样；第二步对内部绝缘材料和填充物质进行化学分析，并结合循环使用的要求，对选材及硫化工艺进行优化；第三步是利用BIM技术研究插座的水密结构，进行动态插拔模拟，解密插座的水密“机关”；第四步是对插针镀金硬度逐一进行真实测试，最终发现在镀金前先镀一层铬金属，不但使用耐久性显著提升，同时还能达到接触电阻性能要求。

通过“四步走”研究，技术团队结合施工实际需求，对水下插座进行了升级改造，并联合大连当地厂家，设计制造了新的水下插座和专用配套法兰。通过试验，项目部设计的水下插座各项技术指标均满足使用要求，这也意味着海底隧道沉管安装使用的4芯动力插座和19芯组合插座实现了国产化，不再依赖进口。

“优化后的水下插座在使用耐久性、抗腐蚀性等方面得到了提升，不仅技术上得到新突破，满足了循环使用要求，更节约了高额采购成本，采购和使用过程中再也不用请外国工程师上门服务了。”四工区项目负责人对新工艺赞不绝口。

【责任编辑：家正】