摘 要:電纜敷設(shè)是船舶電氣安裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié),文章結(jié)合相關(guān)規(guī)范、公約及船舶建造工藝,總結(jié)了普通民用船舶電纜的敷設(shè)要求,對(duì)電纜敷設(shè)工藝及注意事項(xiàng)等方面的問(wèn)題進(jìn)行了深入探討,使電纜的合理敷設(shè)為后續(xù)船舶建造奠定良好的基礎(chǔ),對(duì)同類(lèi)船舶的設(shè)計(jì)及建造工作有一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:電纜敷設(shè);船舶設(shè)計(jì);船舶建造
船舶電纜敷設(shè)是船舶電氣安裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié),電纜敷設(shè)工藝的質(zhì)量直接影響到船舶配電系統(tǒng)是否能正常、安全地工作,電氣設(shè)備是否能有效、可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。可以說(shuō)一艘船舶電力系統(tǒng)的使用壽命與電纜敷設(shè)工藝是緊密相關(guān)的。采取科學(xué)合理的施工工藝是保證電纜標(biāo)準(zhǔn)化敷設(shè)的基礎(chǔ),同時(shí)也減少了船舶建造檢驗(yàn)的工作量。
船舶電網(wǎng)的作用相當(dāng)于人類(lèi)的血管與神經(jīng),電纜的敷設(shè)情況直接影響著船舶的性能與安全。本文以相關(guān)規(guī)范、公約及建造工藝基礎(chǔ),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)建造過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題,對(duì)普通民用船舶電纜敷設(shè)的設(shè)計(jì)及施工進(jìn)行了論述。
一、電纜敷設(shè)的一般要求
(一)安裝和敷設(shè)電纜應(yīng)盡量避免摩擦和不適當(dāng)?shù)臄D壓,電纜托架和鏈接附件應(yīng)確保牢靠,如電纜無(wú)法避免和電纜托架之間的摩擦,可以增加鉛皮或者橡膠墊保護(hù)。
(二)所有的電纜應(yīng)盡可能的被安放在牢固的鍍鋅鋼或者不銹鋼托架上,并用不銹鋼噴塑扎帶或者不銹鋼包塑扎帶將其固定在托架上(生活區(qū)可用尼龍?jiān)鷰В娎|不能碰觸到任何鋒利的邊緣,同時(shí)為了不損傷電纜,應(yīng)盡可能的保證每條扎帶綁緊的力道相同,扎帶留的余量及朝向相同以保證美觀整潔。
(三)以電纜外徑為準(zhǔn)的電纜總截面不得超過(guò)電纜管及貫穿件截面積的40%,在電纜托架上低壓電纜及通訊電纜敷設(shè)高度不能超過(guò)70 mm,高壓動(dòng)力電纜敷設(shè)高度不能超過(guò)100 mm。在電纜拉敷過(guò)程中,應(yīng)保證電纜的拉敷半徑,對(duì)于信號(hào)電纜及低壓電纜,轉(zhuǎn)彎半徑為大于等于6倍電纜直徑,對(duì)于高壓動(dòng)力電纜,轉(zhuǎn)彎半徑為大于等于8倍電纜直徑。
(四)由于單芯電纜在通過(guò)高壓交流電的情況下會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng),如果敷設(shè)在鐵磁材料的托架上,鐵磁材料的托架切割磁感線(xiàn),會(huì)由于磁滯作用產(chǎn)生渦流,從而損傷電纜。所以,應(yīng)盡量避免使用動(dòng)力單芯電纜,如無(wú)法避免,電纜應(yīng)以品字形敷設(shè),以盡可能的減小渦流產(chǎn)生的熱量對(duì)電纜的影響,由于短路電流和接地故障引起的強(qiáng)電力作用,單芯電纜應(yīng)緊固在可承受此強(qiáng)電磁力的托架上(電纜托架為非鐵磁材料材質(zhì)),在電力作用1秒內(nèi),緊固件不可損傷電纜。
(五)電纜禁止油漆。
(六)不同電壓等級(jí)的電纜應(yīng)有不同顏色的外護(hù)套,如:紅色-高壓電纜;灰色-儀表、控制和通信;藍(lán)色-本質(zhì)安全電纜;黃綠-接地電纜;黑色-其他所有電纜。
二、不同區(qū)域電纜的拉敷原則
(一)露天甲板及桅桿上的電纜安裝放在不銹鋼電纜托架上或者厚度為6 mm以上的鍍鋅鋼托架并增加相應(yīng)的保護(hù)罩以防止機(jī)械損傷,或者放在內(nèi)壁光滑的電纜管內(nèi),安裝在露天甲板上的用電纜管保護(hù)的水平敷設(shè)電纜每隔兩米應(yīng)留排水孔,保證管路內(nèi)沒(méi)有積水。安裝在桅桿上的電纜,托架保護(hù)罩高度在0.3~1 m之間,安裝電纜管的高度至少要高2 m。
(二)電纜應(yīng)盡可能放置在安全的地方。電纜原則上不能安裝在高溫高濕的地方,如輔鍋爐和焚化爐及熱井的正上方,若不可避免,至少隔開(kāi)500 mm的空間,同時(shí)在熱井附近的電纜可增加白鐵皮保護(hù)。
(三)工作區(qū)域敷設(shè)的電纜,可能受到機(jī)械損害,應(yīng)用與托架同種材質(zhì)的蓋板,鍍鋅鋼管或者柔韌金屬電纜管保護(hù)。電纜不可穿過(guò)壓載水艙,油艙,若不可避免,應(yīng)在全封閉電纜管內(nèi)敷設(shè)。電纜穿過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域時(shí),應(yīng)用氣密裝置保護(hù)。
(四)管路不能平行安裝于電纜托架正上方,如不可避免,則必須保證電纜上方的管路不會(huì)因受損而泄露,否則必須以金屬蓋板,鍍鋅鋼管或者柔韌金屬電纜管保護(hù)。
(五)敷設(shè)在貨物區(qū)、貨艙口、露天甲板等處的電纜,即使是鎧裝型電纜,也應(yīng)以金屬罩、結(jié)構(gòu)型材、電纜管或其他類(lèi)似方式進(jìn)行保護(hù),使其有足夠強(qiáng)度對(duì)電纜進(jìn)行保護(hù)。金屬保護(hù)裝置應(yīng)保證電氣的連續(xù)性并與船體有效接地。非金屬保護(hù)裝置應(yīng)能阻燃,膨脹管或類(lèi)似裝置其安裝位置應(yīng)易于接近便于維護(hù)。
三、不同類(lèi)型電纜的拉敷原則
(一)重要及應(yīng)急設(shè)備用電纜和電線(xiàn),應(yīng)盡可能的遠(yuǎn)離A類(lèi)機(jī)械處所及其圍壁以及其他具有高度失火危險(xiǎn)的區(qū)域,除非這些設(shè)備在A類(lèi)機(jī)械處所內(nèi)。這些重要及應(yīng)急設(shè)備或系統(tǒng)包括:火警探測(cè)及通用報(bào)警系統(tǒng),滅火系統(tǒng),防火門(mén)系統(tǒng)的控制,動(dòng)力和顯示,水密門(mén)系統(tǒng)的控制,動(dòng)力和顯示,應(yīng)急照明系統(tǒng),公共廣播系統(tǒng),應(yīng)急切斷系統(tǒng)。當(dāng)實(shí)際可行時(shí),所有這些電纜的敷設(shè)應(yīng)使他們不因相鄰處所失火所引起的艙壁變熱而導(dǎo)致失效。
(二)儀表和通訊電纜的敷設(shè)應(yīng)與動(dòng)力電纜盡量分開(kāi),如不可避免敷設(shè)在同一托架上應(yīng)分開(kāi)綁扎,隔開(kāi)50 mm;變頻電纜應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)在非鐵磁材料的電纜托架上。
(三)本安電纜應(yīng)單獨(dú)綁扎,信號(hào)電纜應(yīng)為屏蔽型以避免周?chē)h(huán)境存在的電磁干擾,建造規(guī)格書(shū)或規(guī)范中規(guī)定的雙套系統(tǒng)的電纜應(yīng)盡量不敷設(shè)在同一防火分隔區(qū)內(nèi)。
(四)具有不同材質(zhì)外護(hù)套的電纜,如果捆扎在一起可能破壞其他電纜外護(hù)套,則不能捆扎在一起。
四、電纜接地
(一)所有動(dòng)力電纜金屬護(hù)層(編織層或鎧裝層)兩端應(yīng)連接到船體上,所有電纜護(hù)層的導(dǎo)電連續(xù)性在電纜全長(zhǎng)、接點(diǎn)、電路分支處都應(yīng)得到保證。
(二)特殊要求的地方(如高壓電機(jī)引出線(xiàn)、大截面電纜等)的直流電纜及單芯交流電纜應(yīng)提供一端接地。
(三)金屬護(hù)層、編織層和鎧裝層可以通過(guò)填料函接地,填料函應(yīng)用有效地金屬接點(diǎn)緊緊連接到接地設(shè)備外殼上,控制、電子、通信及儀表電纜的屏蔽層通常僅一端接地,雙屏蔽電纜僅一端接地時(shí),另一端的金屬層應(yīng)彼此隔離。
五、結(jié)語(yǔ)
本文總結(jié)了電纜拉放的相關(guān)要求,特別針對(duì)不同的區(qū)域和不同類(lèi)型的電纜做了詳細(xì)的說(shuō)明,但是由于每個(gè)船廠設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)人員水平不同以及每個(gè)船廠相應(yīng)的工作人員對(duì)規(guī)范的理解不同,每個(gè)船廠對(duì)電纜拉放的要求也不盡相同,在得到船東和船檢的認(rèn)可的前提下,電纜拉放的相關(guān)要求是可以存在差異的。由于規(guī)范在不斷的修訂,船廠的技術(shù)在不斷地進(jìn)步,電纜的拉敷要求也會(huì)不斷趨于成熟。
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