【船舶電纜敷設(shè)探究5400字（論文）】

第一章船舶電纜概述1.1船舶電纜定義及優(yōu)點(diǎn)船舶電纜是一種特種的電線電纜，主要用于江河湖海中各種船舶、水上平臺(tái)、口岸等的供電、控制、通信用電線電纜。具有防水、阻燃、耐腐蝕、耐酸堿、柔軟易于彎曲等優(yōu)點(diǎn)。1.2船舶電纜的選擇船舶電網(wǎng)的電纜對(duì)于電網(wǎng)供電質(zhì)量有著直接的影響，一般情況下，多數(shù)船廠均是依照自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇電纜，因此，常常會(huì)發(fā)生電纜截面積偏小、電壓降未經(jīng)計(jì)算等情況的發(fā)生，這就會(huì)導(dǎo)致控制電磁閥的動(dòng)作產(chǎn)生問(wèn)題，也會(huì)導(dǎo)致報(bào)警臺(tái)或者試驗(yàn)按鈕在按下去之后，指示燈亮度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)等情況的出現(xiàn)，在這種情況之下，船舶設(shè)備是難以正常工作的，這就會(huì)給船廠的檢驗(yàn)工作帶來(lái)一定的困難。從這一層面而言，電纜的選擇是船務(wù)工作的重要環(huán)節(jié)，其選擇方案關(guān)乎著船舶的壽命與質(zhì)量，因此，在選擇過(guò)程中不僅要遵循經(jīng)濟(jì)性原則，也要控制好電纜的橫截面積。船用電纜按照其用途的不同包括電力電纜以及射頻電纜兩種，電力電纜主要用于線路的控制、照明以及動(dòng)力提供方之中，而射頻電纜則只能用在無(wú)線電設(shè)備線路之中，在選擇船舶電纜時(shí)需要根據(jù)電網(wǎng)用途以及電網(wǎng)型號(hào)選擇相關(guān)型號(hào)的電纜，而電纜型號(hào)的選擇還要考慮到敷設(shè)場(chǎng)所的溫度、濕度、油水侵蝕環(huán)境、電纜用途、輻射方式與屏蔽措施等因素。而電纜芯線橫截面積則需要根據(jù)用電設(shè)備工作制、載流大小進(jìn)行確定，電流熱效應(yīng)原理表明在導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)線就會(huì)發(fā)熱，在電流相同的情況下，導(dǎo)線橫截面積與發(fā)熱量呈現(xiàn)出反比關(guān)系，考慮到這一因素，電纜最大允許載流量應(yīng)該大于電纜最大電流，一般情況下，船舶電纜的選擇需要考慮到以下的因素。3.1.1環(huán)境因素根據(jù)船舶電纜途徑環(huán)境條件的不足，需要考慮到以下幾個(gè)因素。（1）高溫因素，在機(jī)艙排氣管、鍋爐艙周?chē)?、廢棄鍋爐周?chē)?、電熱設(shè)備周?chē)葴囟容^高，因此，在途徑以上設(shè)備時(shí)應(yīng)該選擇與該種設(shè)備工作環(huán)境適宜的電纜，或者采取相關(guān)的對(duì)應(yīng)措施。（2）有害氣體與凝結(jié)水的因素，在貨艙、浴室、洗衣間、冷藏室、廁所、蒸飯間等位置，應(yīng)該對(duì)電纜采取相應(yīng)的保護(hù)措施，在永久潮濕位置，需要使用銅質(zhì)護(hù)套電纜與絕緣電纜。（3）在失火危險(xiǎn)區(qū)域必須要使用耐火型電纜，在經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)部門(mén)同意之后，也可以使用滯燃型電纜，近年來(lái)，游船與客船均得到了迅速的發(fā)展，為了防止意外事故的發(fā)展，必須要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行檢查，不能疏忽大意留下安全隱患。（4）在危險(xiǎn)品船、油船、化學(xué)品船劃定危險(xiǎn)區(qū)域之中，必須要進(jìn)行再三比較，為了防止電纜發(fā)生腐蝕的情況，需要在電纜金屬鎧裝中覆蓋非金屬不滲透鎧甲；對(duì)于油船步橋電纜需要使用鋼質(zhì)鎧狀護(hù)套電纜，并使用兩種不同護(hù)套進(jìn)行混合，防止活化的產(chǎn)生。此外，船舶電纜需要長(zhǎng)期暴露于化學(xué)品蒸汽或者液體貨物之中，因此，電纜必須需要能夠抵抗壓力與外界腐蝕，并具備一定的耐熱情況，在選擇的過(guò)程之中需要對(duì)防護(hù)措施進(jìn)行仔細(xì)的檢查。3.1.2電流定額因素在選擇電纜時(shí)，還需要根據(jù)電流定額因素來(lái)決定線徑大小，保證各類設(shè)備均能夠安全工作，在選擇時(shí)，應(yīng)該注意到幾個(gè)因素：（1）電纜額定電壓應(yīng)該大于所在電路最高使用電壓；（2）配電板與發(fā)電機(jī)在連接電纜時(shí)，應(yīng)該根據(jù)發(fā)電機(jī)額定電流決定其橫截面積；（3）在選擇電動(dòng)機(jī)饋電電纜橫截面積時(shí)，需要考慮到電動(dòng)機(jī)額定電流因素；（4）對(duì)于分配電板饋電電纜，在決定其橫截面積時(shí)需要考慮到設(shè)備工作系數(shù)、負(fù)載系數(shù)以及備用裕量；（5）起貨機(jī)分配電板饋電電纜橫截面積需要根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載系數(shù)與滿載電流值進(jìn)行決定，負(fù)載系數(shù)與起貨集的臺(tái)數(shù)和形式有著密切的關(guān)系，同時(shí)，在決定線徑時(shí)，還需要分析其工作制度。此外，在決定船舶電纜線徑時(shí)還需要看電纜是單根敷設(shè)、成束敷設(shè)還是封閉層內(nèi)敷設(shè)，如果電纜敷設(shè)于管道之中，其散熱性能必然會(huì)受到影響，此時(shí)就應(yīng)該根據(jù)環(huán)境情況來(lái)決定電纜的線徑。在選擇電纜的過(guò)程中，除了需要滿足載電流之外，也需要控制好電壓降的范圍，在選定好船舶電纜之后，需要進(jìn)行檢測(cè)，看其電壓降能否滿足設(shè)備的使用需求，如果是由于蓄電池供電，那么需要將電壓控制在50V以下，對(duì)于24V以及24V以上的線路，電壓降并無(wú)特殊的規(guī)定，但是必須要保證各類設(shè)備能夠正常工作。第二章船舶電纜敷設(shè)存在的問(wèn)題盡管海洋工程建造施工工藝在不斷細(xì)化和改進(jìn)中，但由于海洋工程電裝施工工藝仍未編制于本專業(yè)的施工工藝，所以電纜的敷設(shè)在施工過(guò)程中存在著諸多問(wèn)題，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。2.1電纜托架布置不合理，數(shù)量或規(guī)格不合適現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)電纜托架與配管管線及設(shè)備碰撞的情況。通常的情況是托架與管線及設(shè)備的標(biāo)高相同、無(wú)法避讓，管線或設(shè)備直接穿過(guò)電纜托架造成碰撞(如圖2.l)；施工中也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)應(yīng)該置有電纜托架的地方卻沒(méi)有設(shè)計(jì)電纜托架。其次是在現(xiàn)場(chǎng)施工中還經(jīng)常出現(xiàn)電纜填充率過(guò)高(如圖2.2)或過(guò)低的問(wèn)題，一些托架上電纜多到托架裝不下或是一些托架上沒(méi)幾根電纜(填充率過(guò)低)。這些問(wèn)題造成了人力和材料的浪費(fèi)，工期的延誤，也給電纜的后期運(yùn)行埋下了隱患。圖2.1管線與電纜托架發(fā)生碰撞圖2.2電纜托架填充率過(guò)高2.2電纜布線混亂，無(wú)明確順序?yàn)榱藫尮?，縮短工期，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)電纜敷設(shè)時(shí)都盡可能地多放電纜，忽略電纜的始末路徑和電纜的規(guī)格，電纜布線混亂交叉。另外一些需要前期調(diào)試的設(shè)備(如應(yīng)急機(jī)，空壓機(jī))的電纜需要提前放線，這也造成了電纜的相互交叉纏繞。尤其對(duì)于像開(kāi)關(guān)間、中控室這些電纜數(shù)量多、規(guī)格多的地方，電纜的敷設(shè)更是混亂不堪。電纜的雜亂布線和交叉纏繞現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響電纜的散熱，留下了安全隱患，也為后續(xù)的綁扎、檢修均制造了困難(如圖2.3、圖2.4)。圖2.3電纜布線混亂圖2.4電纜交叉纏繞現(xiàn)象針對(duì)項(xiàng)目建造過(guò)程中以上兩方面普遍存在問(wèn)題，本文提出的電纜敷設(shè)施工工藝可在電纜敷設(shè)過(guò)程中將各個(gè)流程細(xì)化，為施工提供了規(guī)范，提高了現(xiàn)場(chǎng)施工的一次通過(guò)率，降低了返工率。第三章船舶電纜的敷設(shè)與檢驗(yàn)3.1船舶電纜敷設(shè)方式在現(xiàn)階段下，船舶電纜的敷設(shè)已經(jīng)受到了各個(gè)船廠的重視，但是，部分船廠之中工藝設(shè)計(jì)水平較低，這就給各類設(shè)備的安全帶來(lái)了一定的困難，對(duì)船舶電纜進(jìn)行科學(xué)合理的敷設(shè)不僅可以降低船廠成本，節(jié)約原材料，也能夠縮短工期，保證各類設(shè)備的正常工作，也能夠?yàn)楹罄m(xù)的檢修提供方便，一般情況下，在船舶電纜的敷設(shè)過(guò)程中，需要遵循以下的規(guī)定。3.1.1在船體結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中位置，嚴(yán)禁開(kāi)電纜孔在允許開(kāi)孔位置可以開(kāi)設(shè)橢圓形孔與圓形孔，如果超過(guò)規(guī)范開(kāi)口位置，就需要使用相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)方式。3.1.2船舶電纜的敷設(shè)應(yīng)該易于檢查，排列平直對(duì)于主干電纜的暗示敷設(shè)途徑封閉板需要便于開(kāi)啟，在電纜分支接線為暗裝時(shí)，要保持封閉板為開(kāi)啟狀態(tài)，對(duì)于接線盒之中的導(dǎo)電部分，就需要采取滯燃絕緣材料進(jìn)行阻隔，防止接地金屬與導(dǎo)線之間出現(xiàn)短路的情況。此外，電纜不應(yīng)該直接將其敷設(shè)在隔音絕緣層與隔熱層之中，也不能在表面噴涂隔熱材料，在進(jìn)行敷設(shè)時(shí)，也應(yīng)該降低其負(fù)荷。廚房、鍋爐艙與冷藏柜的電纜應(yīng)該選擇明線敷設(shè)方式。3.1.3在進(jìn)行電纜敷設(shè)時(shí)應(yīng)該防止機(jī)械損傷情況的發(fā)生在敷設(shè)電纜時(shí)應(yīng)該避免將其放置在甲板、貨艙、貯藏室、行李間與臥室之中，若難以避免，就需要加設(shè)好電纜護(hù)罩以及電纜管，對(duì)于甲板與貨艙中敷設(shè)的電纜，其護(hù)罩厚度應(yīng)該大于2mm，并將電纜外徑橫截面積之和和管道內(nèi)橫截面積之和的比例控制在0.4以內(nèi)。而電纜的敷設(shè)不應(yīng)該有接頭，如果必須要連接接頭，那么必須要保證接頭絕緣形、導(dǎo)電連續(xù)性、防護(hù)性、機(jī)械性、耐火性、滯燃性能夠滿足電纜要求。同時(shí)，如果電纜必須要跨越船體的伸縮接頭，就需要將其制作成環(huán)形伸縮彎頭。3.1.4電纜的敷設(shè)應(yīng)該避開(kāi)油水與潮氣的影響在敷設(shè)電纜時(shí)，應(yīng)該必要油水與潮氣的影響，如果難以避開(kāi)，則將應(yīng)急供電電源安裝好即可，其他通信設(shè)備、照明設(shè)備、信號(hào)燈電纜應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離潮濕場(chǎng)所。同時(shí)，在容易受到油水侵襲的鋼板中，應(yīng)該對(duì)電纜設(shè)置好保護(hù)裝置，在潮濕艙壁中敷設(shè)電纜時(shí)，應(yīng)該將電纜與艙壁保持20mm以上的距離。3.1.5在易爆、易燃、腐蝕性氣體場(chǎng)所中敷設(shè)電纜易爆、易燃、腐蝕性氣體場(chǎng)所包括蓄電池間、油漆間、煤艙等等，以上艙室是必須要設(shè)置照明設(shè)備的，為了保證設(shè)備可以正常運(yùn)行，應(yīng)該將電纜敷設(shè)于金屬管道中，再使用填料函進(jìn)行密封處理，在金屬管穿過(guò)艙壁時(shí)，應(yīng)該保持好艙壁密封性能，防止有害氣體蔓延。同時(shí)，還要盡量防止電纜穿越水艙，若難以避免，可以使用單根無(wú)縫鋼管進(jìn)行保護(hù)，在艙壁與管道焊接位置中做好防蝕措施。3.1.6電纜需要遠(yuǎn)離磁羅經(jīng)設(shè)備如果電纜與磁羅經(jīng)等設(shè)備距離太近，那么必然會(huì)對(duì)無(wú)線電產(chǎn)生一定的感染，因此，對(duì)于非金屬上層建筑與露天甲板之中的電纜，應(yīng)該采取相應(yīng)的屏蔽措施，具體的措施包括屏蔽電纜、金屬防護(hù)等等，同時(shí)，還要保持屏蔽套的接地性能良好。3.1.7防止某些電纜的集中鋪設(shè)為了保證船舶電纜的敷設(shè)質(zhì)量，某些電纜應(yīng)該盡量防止一起鋪設(shè)，如主用與應(yīng)急用干線與饋電線；主用與備用饋線，對(duì)于船艙之外的供電電源干線與重要設(shè)備饋電線應(yīng)該在垂直與水平方向進(jìn)行分開(kāi)敷設(shè)；同時(shí)，電力推進(jìn)系統(tǒng)的勵(lì)磁電纜以及主電源電纜，要將其與其他低壓電纜分開(kāi)敷設(shè)；允許溫度不同的電纜，禁止成束敷設(shè)，若實(shí)在無(wú)法避免，需要成束敷設(shè)，那么允許溫度以其中最低溫度電纜為準(zhǔn)，對(duì)于具備不同覆蓋層以及保護(hù)套的電纜，應(yīng)該避免將其穿在同一根管道之中，防止對(duì)保護(hù)層產(chǎn)生破壞。3.2電纜的敷設(shè)檢驗(yàn)電纜敷設(shè)是建造船舶中比較重要的一環(huán)。在檢驗(yàn)前應(yīng)了解電纜的特性，電纜一般由以下幾部分組成（由內(nèi)到外）：導(dǎo)體、絕緣體、中間介質(zhì)填充物、絕緣帶、護(hù)套、鎧裝、外護(hù)套。（1）首先應(yīng)注意電纜走線路線，即電纜托架的檢驗(yàn)中應(yīng)注意以下幾個(gè)比較重要的問(wèn)題。1）舵機(jī)由主，應(yīng)急電供電，其兩路電源和有關(guān)控制用的電纜，應(yīng)盡可能取不同走向，在垂直和水平方向應(yīng)遠(yuǎn)離敷設(shè)，走線不應(yīng)有交叉點(diǎn)，以避免一處火災(zāi)導(dǎo)致兩路供電均失效。2）為節(jié)約成本，船上很少采用耐火型電纜，所以在失火狀態(tài)下必須維持工作的重要設(shè)備的電纜，例如連接應(yīng)急消防泵至應(yīng)急配電板的電纜，不允許穿過(guò)較大失火危險(xiǎn)區(qū)。此點(diǎn)應(yīng)著重仔細(xì)檢查，船廠設(shè)計(jì)有時(shí)疏忽這一點(diǎn)。類似的還應(yīng)注意在廚房,凈油機(jī)室（較大失火危險(xiǎn)處所）應(yīng)注意檢查除廚房設(shè)備，凈油機(jī)設(shè)備用電纜外，其它電纜不應(yīng)穿過(guò)這類處所。3）與無(wú)線電設(shè)備無(wú)關(guān)的電纜，應(yīng)避免穿過(guò)報(bào)房，以防高頻干擾。（2）在敷設(shè)工藝上，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)1）電纜離蒸汽管及其法蘭、電阻器、鍋爐等熱源的空間距離一般應(yīng)不小于100mm，否則應(yīng)采用有效的隔熱措施。2）在樓子內(nèi)檢查電纜托架及扁鐵，應(yīng)注意托架，扁鐵的中支腿的高度應(yīng)高出隔熱絕緣，不應(yīng)使電纜敷設(shè)在隔熱絕緣層內(nèi)，更不能在電纜上噴涂泡沫塑料等隔熱材料。3）冷藏，鍋爐艙的電纜應(yīng)全部明線敷設(shè)，在冷藏艙還不允許用聚氯已烯作絕緣的電纜，低溫降低其絕緣性能.4）作為電氣驗(yàn)船師應(yīng)熟悉掌握各種處所之間的防火分隔要求，以檢查防火貫通件及填料是否滿足要求。如穿過(guò)A15-A60級(jí)防火倉(cāng)壁或甲板應(yīng)用長(zhǎng)度大于250mm澆注式電纜筒，造船廠與造船新廠常用的澆注填料為AEG填料，施工中，驗(yàn)船師應(yīng)檢查兩頭或底部的PD100膨脹塊是否太厚，導(dǎo)致AEG填料厚度達(dá)不到180mm，不能保證相應(yīng)的防火要求。對(duì)電纜穿過(guò)澆注型電纜筒，筒壁與電纜、電纜之間應(yīng)留有間隔，不應(yīng)一整束都聚在中間，電纜的外徑總截面積不超過(guò)電纜筒內(nèi)截面積30%。結(jié)束語(yǔ)船舶電纜的敷設(shè)工藝要符合現(xiàn)行船舶檢驗(yàn)的法規(guī)規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，在船舶電氣檢驗(yàn)過(guò)程中，要對(duì)電纜敷設(shè)的整個(gè)過(guò)程嚴(yán)格檢查，及早發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，排除可能存在的隱患，保證船舶電氣設(shè)備的建造檢驗(yàn)質(zhì)量，為船舶檢驗(yàn)把好關(guān)，負(fù)好責(zé)。參考文獻(xiàn)[1]劉長(zhǎng)濤.淺析船舶電纜敷設(shè)工作的要點(diǎn)及注意事項(xiàng)[J].科技與企業(yè),2013,04:275.[2]曹丹.海工平臺(tái)電纜及電氣設(shè)備安裝[J].船舶工程,2015,02:92-94.[3]周博.送線機(jī)器人在船舶電纜敷設(shè)中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,23:75.[4]陳姬,韓黎黎.淺析船舶中壓電纜敷設(shè)[J].廣船科技,2013,01:13-15.[5]牛志欣,殷志和.船舶電氣安裝工藝分析[J].中國(guó)修船,2014,03:32-33.[6]張江濤.鋼質(zhì)海船電纜敷設(shè)工程的工藝和精度質(zhì)量控制[J].科技風(fēng),2013,11:67.[7]何勇.