大直徑海底電纜過纜施工

1、大直徑海底電纜過駁施工一、概述隨著我國沿海島嶼地日益開發(fā), 海洋經(jīng)濟地高速發(fā)展, 對電力地需求量日益增大 , 因此 , 興建 110KV及以上地供電線路 . 系統(tǒng)成為了眾多地區(qū)電網(wǎng)改造地首選.110KV 電纜外徑較大 , 重量在 35KV 海底電纜地一倍左右 , 達到 70kg/m 以上 , 其彎曲半徑 . 允許最小圈繞半徑也大于 35KV以下地電纜 , 因此 , 如何確保電纜在交接時地安全 , 防止電纜在過駁時因操作不當發(fā)生損壞 , 成為了 110KV大直徑海底電纜施工地一個重要難題 .二、大直徑海底電纜地過駁通常 , 電纜地過駁作業(yè)直接在生產(chǎn)廠家地碼頭直接進行, 但由于110KV 及以上地

2、海纜生產(chǎn)工藝復(fù)雜, 國內(nèi)海纜廠家在這一領(lǐng)域涉足較少, 因此該等級地海纜多數(shù)還是依賴進口.大直徑海纜地過駁 , 若采用整體吊裝地方式 , 對所選用地碼頭要求較高 , 需要有約 1000 噸級地起重能力 , 或起重能力相當?shù)馗〉?. 租用這種設(shè)施及設(shè)備難度較高 , 且費用巨大 , 一次過駁作業(yè)消耗地金額約在 500600 萬元人民幣 , 且存放電纜地纜盤及儲纜區(qū)必須使用特殊地設(shè)計 . 該種過駁方法雖然能把對電纜地損傷降至最低, 但由于其經(jīng)濟性較差 , 除非業(yè)主方要求 , 一般在施工作業(yè)中較少采用.如果采用以過纜地方式將電纜過駁至施工船或儲纜區(qū)內(nèi), 將節(jié)省下大量地資金 . 即使將施工船舶地改造費用計

3、算在內(nèi), 過駁費用也能控制在100 萬元人民幣左右 , 而且若控制得當 , 電纜地損傷也可以忽略不計 , 達到整體吊裝地質(zhì)量水平.以 2005 年初完工地崇明 - 長興海底電纜工程為例 , 該工程所使用地挪威耐克森公司生產(chǎn)地電纜由上海電纜輸配電公司委托以散裝地形式駁運至上海 , 并由雙方配合將電纜通過過駁地形式將電纜盤繞至施工船“建基 5001”上 .本工程電纜地外徑為188mm,空氣中重量77.6kg/m, 允許最小圈繞半徑約 4.5 m, 允許最低退紐高度 12 m；允許最大側(cè)壓力 20kN/m, 電纜允許最大張力 85kN,兩根電纜分兩盤堆放 , 長度分別為 9357m和9507m,總重

4、分別為 726.1 噸和 737.7 噸.施工設(shè)備該工程由 5000 級噸方駁建基 5001 擔任電纜儲存 ,400 噸方駁建基 402 擔任中間過駁 , 并有 1670HP拖輪 ,980HP 拖輪各一條輔助頂推 .除施工船舶外 , 該工程還為電纜過駁施工設(shè)計制造了一系列專用設(shè)備：1. 過駁用布纜機該工程過纜采用履帶輸電纜送機（布纜機）作為動力,將電纜通過退扭架盤繞在施工船建基5001 上面地儲纜盤內(nèi) .2. 電纜盤放電纜經(jīng)退扭以后 , 由退扭架頂進入儲纜盤進行盤放 , 電纜盤繞逐層進行 , 盤放方向一般為俯視順時針方向 . 盤放順序遵循先內(nèi)后外 , 先下后上地總體原則 . 大直徑電纜一般先由

5、里圈開始 , 逐圈稻田放至外圈；第二層再由外圈盤放至里圈, 如此逐層反復(fù)進行 .3. 盤纜臂在該工程中 , 電纜單位重量太大, 盤放時需要約6.3KN 地水平推B力,如此大地推力 , 人力是難以辦電纜到地 , 必須采用機械裝置. 為此 , 施工方為該工程專門設(shè)計并安裝了A一套機械手柄 , 進行電纜地盤放 .電纜盤如右圖所示 , 機械手柄呈“十字形” ,OC 為立柱 , 安置在電纜盤中心；AB為機械手 , 圍繞立柱作 360GF 電纜G旋轉(zhuǎn) , 同時 ,A 端可伸縮 , 在電纜盤內(nèi)電纜出口圈至外圈 3.5m范圍內(nèi)活動 .A 端頭部為一組滾輪弧槽 , 作為電纜通道 .電纜機械手柄ADCB電纜盤放時

6、 , 通過變幅改變 AD長度 , 推動電纜由纜由內(nèi)圈至外圈0逐盤放（由外圈至內(nèi)圈） . 同時 , 利用電纜自重 , 推動機械手柄繞 OC柱電纜盤沿順時針方向旋轉(zhuǎn) , 達到盤放電纜地目地 .此外 , 電纜從塔頂進入纜盤時, 纜盤頂部至塔頂入口電纜基本為豎直線；而在接近纜盤頂部以及纜盤內(nèi)電纜彎曲加大, 彎曲半徑變小 ,電纜扭應(yīng)力也相應(yīng)增加. 安裝機械手柄以后 , 機械手柄可以頂托電纜 , 既保證了彎曲半徑在允許范圍內(nèi) , 又將電纜扭應(yīng)力分散開來 , 避免了扭應(yīng)力集中在某一部分而損壞電纜.4. 接纜架由于本工程施工共用兩根電纜故電纜需分兩盤盤繞 , 因此 , 此次過纜采用中間接纜駁作為輔助船進行施工

7、 , 接纜架布置在中間地接纜駁上 .在中間過纜駁上布置退扭架. 布纜機 , 退扭架高度保證電纜退扭高度大于12m.船上所有電纜通道在轉(zhuǎn)彎處地弧槽彎曲半徑均按照5M 地半徑制作 .退紐架上地滾輪輸送槽為桁架結(jié)構(gòu), 材質(zhì)為無縫鋼管 . 為便于安裝和拆卸 , 分三段組成 . 中間部分為直槽段 , 安裝在桁架結(jié)構(gòu)地支架上；兩端為弧槽段 , 彎曲半徑不小于 5m,與直槽段鉸鏈聯(lián)結(jié) , 可在水平和豎直方向調(diào)節(jié)延伸方向. 為提高過纜時滾輪輸送槽地穩(wěn)性, 弧槽段用鋼繩斜拉在支架上固定 .過駁施工1. 施工船組靠泊電纜運輸船靠泊碼頭后, 建基 402（退扭架駁）靠泊其外側(cè), 移動建基 402 泊位將過纜架電纜入

8、口對準電纜運輸船纜盤中心后, 建基402 帶纜固定 . 然后建基 5001（施工船）靠泊建基 402 外側(cè) , 移動建基5001 泊位將過纜架電纜出口對準建基5001 纜盤中心后 , 建基 5001 帶纜固定 . 如下圖：20T 錨機20T 錨機建基 5001敷纜船鋼絲纜繩（直徑 39mm）20T 錨機20T 錨機建基 402方駁接纜架FANTSY運纜船米05尼龍纜繩（直徑 50mm）碼頭施工船組平面布置示意圖2. 電纜過駁施工電纜頭采用鋼繩網(wǎng)套綁扎 , 并用導(dǎo)向接頭與牽引鋼纜連接 , 牽引鋼纜通過退扭架輪槽后 , 采用 8 噸卷揚機收絞牽引鋼纜牽引電纜頭 , 電纜頭通過布纜機后 , 改用布纜機輸送電纜 . 布纜機安裝在過纜架頂部地操作平臺上 . 布纜機輸送電纜由過纜架