本报通讯员 栾兆鹏 王富敬

数九寒冬的大连湾，冷风刺骨，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。”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，但受新冠疫情影响，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，大家发现，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德国工程师上门服务了。”四工区项目经理王殿文对新工艺赞不绝口。