江南造船(集团)有限责任公司 上海市 201913
摘要:船舶电气电缆敷设是船舶电气安装中的关键环节,电缆数设工艺的质量直接影响到船舶配电系统是否能正常、安全地工作,电气设备是否能有效、可靠地运转;船舶电力系统的使用寿命与电缆数设工艺是紧密相关的。论文在归纳船舶申气电缆敷设的一些常见问题的基础上,归纳总结了海油工程电气及控制系统常用的施工工艺:结合CCS/ABS规范,将现有的电缆敷设施工工艺与船舶建造结合起来,研究编制出船舶电气电缆敷设施工工艺,解决了施工现场电缆敷设时存在的问题,提高了现场施工质量。
关键词:船舶电气;电缆敷设;问题;施工工艺;
引言
电气电缆敷设在海洋平台建造施工中占据非常重要的组成部分,同样也是电器专业最具工作量的部分。电气电缆的敷设都要消耗大量的人力物力,并且相对时间较长,难度较大,所需人力、资金和设备也较多,因此是海洋平台建造施工中最具挑战性的施工任务。
一、加强对船舶电气电缆敷设研究的必要性
目前,我国在海上平台的建造和建设中对敷设电线的设施的研究很少,其中大多数通过实例进行,不再需要船用电缆。我国的造船业具有广阔的发展前景,但是缺乏安装电气设备的经验会阻碍造船业的发展。后部电缆敷设设备进行了大量的修改,这极大地增加了建造成本并延迟了建造时间。因此,考虑到我国造船业的上述问题,加强了船舶配线工程的研究,进一步优化安装技术,增强了施工人员的整体素质,提高了施工人员的施工能力。
二、船舶电气电缆敷设存在的问题
2.1电缆布线不清楚,顺序不明确
导致电缆布线不清楚,顺序不明确的常见原因是施工方为了抢工缩短工期,通常将更多的电缆放在施工现场,电缆规格与电缆始末路径不进行有序把控,极易造成施工现场电缆线的混乱布置。此外还有一些设备需要前期调试,这些设备的电缆则需要提前放置,电缆提前放置的情况下,也促使电缆相互缠绕,混作一团。尤其是在一些中控制、开关间等需要电缆数量较多、规格较多的地方,电缆敷设情况更是乱为一团。杂乱布线的电缆,自身的散热性能会受到影响,因此也增加了潜在的安全隐患,并且给后续检修和绑扎带来了挑战。
2.2电缆托架布置不合理,数量或规格不合适
现场施工时,常会出现电缆托架与配管管线及设备碰撞的情况。通常的情况是托架与管线及设备的标高相同、无法避让,管线或设备直接穿过电缆托架造成碰撞;施工中也经常发现应该置有电缆托架的地方却没有设计电缆托架。其次是在现场施工中还经常出现电缆填充率过高或过低的问题,一些托架上电缆多到托架装不下或是一些托架上没几根电缆(填充率过低)。这些问题造成了人力和材料的浪费,工期的延误,也给电缆的后期运行埋下了隐患。
三、船舶电气电缆敷设施工工艺
3.1冷藏处电缆的敷设工艺
冷藏处电缆的敷设工艺如下:冷藏处无关的电缆不能在冷藏处敷设。在热绝缘层上敷设电缆时,要注意敷设在金属管子当中,并且要进行垂直贯穿热绝缘层,并将水密填料函安装在金属管理的两端。冷藏处敷设的电缆要在镶板后面安置,电缆进入冷藏间要明线敷设。金属支撑件的主要作用是固定电缆,要做好金属支撑架的防腐处理,避免电缆受到损伤,需要注意的是,避免使用铜制的金属支撑件。使用的电缆绝缘套要适合在低温环境中工作,不能适合在低温作业的绝缘套要禁止使用。
3.2甲板和舱壁处电缆的敷设工艺
舱壁内与甲板的电缆敷设工作如下:在非水密舱壁要进行电缆敷设时,要设置电缆筒或者电缆管。当水密舱壁或甲板穿过电缆时,可使用单个水密填料函,或使用一个或多个水密填料函。电缆穿过防火墙高时,要结合防火墙等级,选择贯穿方式等级。注意保障甲板和舱壁防火性能的完整性。用来衬垫和填料函的材料要确保没有腐蚀性,不会对船体结构和电缆造成损害。甲板处的电缆要做好保护,如使用围框或金属导管防护 。
3.3电缆槽、管道和金属管道中铺设电缆的工艺
在电缆槽、管道和金属管道中铺设电缆的过程如下:敷设的电缆应使内壁保持光滑,并应采取一系列防腐蚀措施。必须将管材的弯曲半径和内横截面积控制在合理范围内,以使电缆可以从管材中顺利拔出,如果小于此值,电缆将不会脱落从管道或管道中顺利流出。其中,如果管的外径大于 63 mm,则管的弯曲内径将大于管的外径的两倍。金属管、电缆槽和管端应采用相同的处理方法,目的是保护电缆免受电缆外部保护层的磨损。电缆的外径部分与电缆槽的面积、管道的内部部分和金属管道的面积之比为管道穿透系数,最大值为 0.4。确保接头的电气和机械连接,适用于金属管和电缆,并将储罐和管接头接地。设置排水孔,及时排出金属管,电缆槽,管道中积聚的水,使积聚的水无干扰地排出。也可以设置通风孔,通风孔的位置应位于金属管、电缆槽、管道的最高和最低点。在安装排水管时,必须考虑起火的可能性并采取有效措施以减少起火的可能性。禁止在金属管、电缆沟和管道中铺设无护套的铅护套电缆。伸缩缝适合安装在长管中,如果管长足够,则无需安装。如果电缆的安装方向垂直于金属管、电缆槽或管道,则如果电缆长度超过 6 m,则应采取有效措施尽可能减轻其自重,这会增加电缆的张力并损坏电缆。
3.4采用成束电缆绑扎方式
以分束绑扎电缆线的方法,绑扎主 / 副干路电缆线,电缆线的横截面最好设置成梯形或者矩形,尽可能避免设置成方形或者圆形,长度和宽度的比值不能超过3:1,长度方向最大数值为200 mm,一般情况不大于150 mm。动力电缆采用成束敷设时。不能超过2层,敷设高度最大为 60 mm,通常情况下要小于60 mm,小截面电缆最多敷设3层,这里所说的小截面电缆指3×6 mm2以下的电缆,对于 3×5 mm2以上的电缆只能敷设1层,也可将一些截面较小的电缆线敷设到此种电缆线之上,注意电缆敷设的总高度要控制在60 mm以下。仪表、通讯等信号电缆最多可敷设3层,电缆敷设高度要在60 mm 以下,最高为60 mm。动力电缆、本质安全电路电缆以及信号电缆都需要进行单独敷设,敷设间距要满足设备厂的标准要求,其最小的敷设距离应为50 mm。对于一些绑扎的电缆需要采用专门的电缆进行绑扎,绑扎电缆在水平敷设时600 mm为最大间距,垂直敷设时 300 mm为最大间距。尼龙扎带适合应用在生活区和设备内部,其他区域需要用包塑不锈钢扎带。对于一些需要两路供电的设备,敷设方式可以为水平方向,也可以为垂直方向,注意敷设的间距要相对较远。电缆线与电缆束要禁止涂抹油漆,如果在需要的情况下进行涂抹,就必须注意电缆线与材料之间的兼容性,避免电缆的耐火性、滞燃性受到影响。
四、结束语
电气设备的安全运行是安排船舶电线敷设的常见问题,结合现有电缆敷设技术和造船技术进行研究与组织的重要纽带。提高了现场施工的质量以及在施工现场铺设电缆存在的问题。希望本文的分析能进一步提高我国船舶的铺船质量,促进我国造船业的快速发展。
参考文献
【1】黄金宝 . 探究公路施工管理中存在的问题及解决方法【J】. 大科技,2019,(043):166-167.
【2】刘伟平 . 浅 谈 DP3 船舶的动力定位系统电缆布置【J】. 广东造船,2020,174(05):90-92.
【3】谢登峰,黄静 . 关于电缆分布电容引起船舶继电器误动作问题的研究【J】. 技术与市场,2019,026(009):101-102.