某油輪電裝施工設計與改造

張玉杰

(天津新港船舶重工有限責任公司 修船廠，天津 300456)

某油輪電裝施工設計與改造

張玉杰

(天津新港船舶重工有限責任公司 修船廠，天津 300456)

文章介紹了某油輪在原船資料嚴重缺乏情況下的備料方法以及施工過程中施工細節的處理方式。主要介紹了從上層建筑至新增特殊處理單元處電纜管敷設的細節，新增主配電板的施工方法及施工過程中，為降低成本及縮短維修周期而采取一系列措施。

電纜維修盒；伸縮接頭；無縫鋼管；電纜填料

1 油輪概況

1)本項目主要改造內容是在油輪上安裝特殊處理裝置。每艘油輪安裝2套特殊處理裝置，該油輪既可以運輸用，也可以作為浮艙，停在錨地進行特殊處理。主船體電氣改造部分主要工程為船體輔助電力供應系統改造，在改造中，電氣工程改造及新增的工程量較大。在增加特殊處理裝置的過程中，為滿足整套裝置的供電、信號傳輸、儀表工藝等的要求，需在原有供電設備的基礎上，新增或修改部分原船電纜線路、供電開關及一系列輔助設備。本文就船體改造部分中，電裝施工設計和改造進行分析。

2)在本套特殊處理裝置的增加過程中，主要工程為增加特殊處理單元。針對整套裝置本油輪新增了幾臺大功率的提升泵、堿液泵、循環泵、污水排放泵、淡水輸送泵、空壓機等一系列用電設備，新增設備總功率約為1 800 kW。在配電上相應增加2套組合啟動屏，以滿足整套特殊處理裝置的供電及信號需求。

2 主船體部分主要改造內容

1)主配電板：將原油輪主配電板AC440 V饋電屏2個100/30 A備用斷路器分別更換為1個100/100 A和1個250/250 A斷路器，使其饋電到上部甲板設備啟動器。主配電板的同步屏下方安裝5個630 A、1個400 A、1個250 A斷路器，其電源來自主配電板主匯流排，饋電到上部甲板特殊處理設備啟動器。

將AC220 V饋電屏原備用斷路器100/15 A改為正常使用，饋電到上部甲板特殊處理設備的照明分電板。

2)應急配電板：原備用AC220 V 斷路器2個，其中1個備用，饋電到上部處理模塊上,作為特殊處理設備的應急照明分電板。

3)組合啟動器：此次改造新增組合啟動器，用于上部處理模塊電機的啟停和控制；組合啟動器布置在住艙上甲板原健身房分割出來的房間內。現場改造中根據新增組合啟動器，預估占地面積,確定其房間大小。

3 油輪電氣改造部分施工

1)在本油輪的改造施工中，將穿過上層建筑部分船員房間艙壁，向外所有至特殊處理單元的電纜分開敷設，分別敷設在不同管徑的電氣管線和儀表管線內。管線為2根外徑D325和2根外徑D219的鍍鋅無縫鋼管，在施工過程中，4根鍍鋅無縫鋼管按輪機標準和形式采用雙法蘭連接，利用定型彎頭制作短節，巧妙的解決空間有限的矛盾。在艙壁開孔處對結構進行加強，對于直徑較大(如3×95/D44)的電力電纜在電纜管的敷設中，通過增加電纜管短節的方式控制電纜的彎曲半徑，降低施工的難點，保持電纜管線和艙壁間的水密性和完整性，為后期電纜的檢查維修提供方便，避免電纜拖拉被損傷。具體形式如圖1所示。

1-復板；2-艙壁；3-無縫鋼管；4-艙壁內法蘭；5-艙壁外法蘭；6-艙壁開孔。圖1 電纜管通艙管件制作示意圖

2)考慮到油輪對火災的防范十分嚴格，在改造工程中，主甲板上有縱通艏艉的電纜，電氣設備的開關、電纜的破損都可能產生火花和電弧，因此由上建部分至特殊處理裝置的電纜采用在鍍鋅無縫鋼管中敷設。除在電纜的選型和敷設防護外，同時在敷設過程中，為適應船舶航行時可能存在的變形，避免應力的產生及因管路過長而產生斷裂的可能。此次設計考慮電纜管線足夠的伸縮，在電纜管適當部位增加滑動式伸縮接頭，并考慮船體結構的膨脹或位移而留有適當的余量，滑動式伸縮接頭如圖2所示。

1-平墊圈；2-壓蓋；3-螺栓；4-套筒；5-螺釘； 6-墊片；7-密封圈；8-彈簧墊圈；9-螺母。圖2 滑動式伸縮接頭示意圖

3)在電纜管線的敷設過程中，每隔一定長度增加了電纜維修盒，維修盒的增加利于后期的維修，也為近200 m電纜管線的現場施工和電纜放線提供很大方便，為保證足夠強度，電纜維修盒厚度選用為5 mm的不銹鋼板，考慮到電纜盒內可能存在的凝水，在電纜盒上設置了泄水孔，維修盒與管線接口兩端使用了密封圈，保持連接處的水密性能?，F場施工中，將維修盒可靠接地，保證管線機械上和電氣上的連續性。電纜維修盒示意圖如圖3所示。

1-接地跨接線；2-電纜管；3-鍍鋅鋼管；4-伸縮接頭；5-分線箱；6-人孔蓋；7-泄水孔；8-法蘭；9-電纜。圖3 電纜維修盒示意圖

4)在電纜的放線施工過程中，嚴格把控大截面電纜的用量，將新增主配電板屏新增3×95電纜下進線形式改為上進線形式，不僅減少對結構的破壞，同時也減少電纜的敷設長度，上進線形式也方便大截面電纜的施工，嚴格區分開新舊電纜路徑，充分考慮船舶新增部分的設備和電纜在后期使用和維修的方便度。同時，在大截面電纜的敷設過程中，記錄電纜長度，核實大截面電纜系數是否控制在1.1的經濟范圍內。

5)在主配電板改造的過程中，除新增主配電板屏外，在原有主配電板AC220 V和AC440 V饋電屏也分別增加少量電力電纜。這些電源電纜的路徑均按原船橋架路徑敷設，在計算出電纜貫穿件裕量滿足的前提下，仍按原配電板下進線方式。在原油輪貫穿件(電纜筒)上破壞其耐火填料后，將電源電纜敷設至接線點，敷設完成后及時恢復貫穿件原有的耐火密封等級。對破壞的油漆部位進行二次除銹和補漆的工作，這種做法在設計和施工中考慮了施工流程和細節，避免在原有的配電板下方重新開孔動火的需求。在最復雜的施工狀況下，采用最合理、最簡便的方式完成此部分的改造,如圖4所示。

圖4 在原油輪貫穿件上新增電纜示意圖

6)針對下沉甲板新增“上部模塊用設備間”新增設備(空壓機及制氮機等)，在改造設計過程中，使用300 mm寬的橋架。通過核實現場情況，可利用原油輪原有電氣電纜橋架，在施工過程中通過核實電纜敷設裕量，及時取消此處新增橋架，減少舾裝件的焊接量和施工量。

7)在不了解原油輪情況下，如何對電纜托架、電纜、舾裝件進行備料。在舾裝件的訂貨過程中，經過查看船體圖紙，根據原油輪板材和結構情況，確定主甲板板厚為18 mm/20 mm、橫艙壁板厚為14 mm、強框架板厚為16 mm，綜合全油輪，所有電纜盒、電纜筒等均采用9 mm厚鋼板制成的加強型電纜盒。在電纜橋架的訂貨中，要注意除常規的標記電纜橋架的長、寬、電纜導板間距、冷/熱鍍鋅形式、橋架幫高外，還需另外注明橋架選用的鋼板厚度(不同厚度在物資報價中價格差別較大)。另外還注明室外用電纜橋架是否需增加蓋板，在設計和訂貨過程中，注意每個設備及舾裝件的參數和細節，這樣不僅便于采購人員采購，也在不同廠家報價中給定相同規格、詳細參數，做到真正的招標比價，買到適合的產品，無形中降低采購生產的成本。

4 結束語

隨著船舶自動化、集成度的日益提高，模塊化、集成化越來越成為一種趨勢，能集成就集成，能模塊就模塊，越來越多的船舶采用集成度高的設備。當然，在修船行業，高集成度生產成本的增加也會影響船舶后期的維修費用的增加，因此在改裝過程中，設計者不僅要考慮維修的質量，同時也要考慮維修成本。生產設計圖紙、料單的下發等都是嚴格為施工現場和采購部門服務的行為，這些細節都需要設計者多核查現場，認真嚴謹，不斷在設計和施工的配合中積累經驗。作為技術人員一定要注意細節，考慮施工現場的同時，也要考慮后期的使用和維護。從設計的角度而言，設計的周期要相對充裕，而現場施工時間會更緊湊一些，設計人員在設計周期內，應該更多考慮一些現場的問題，將問題盡量在設計周期內解決，真正的做到設計服務現場、并指導現場。在以后的工作中，滿足規范的前提下，本著以“如何降低船東的成本，縮短船東的修理周期”為原則 ，不斷提高設計和施工質量。

In this text,oil tanker's material preparing and some detailed treatment mode are introduced under serious lack of original vessel information,The introduction includes detailed cable pipes layout from superstruture to special Process Unit with constructing methods for newly added main switchboard,which reduce the cost and shorten the repairing period during construction.

cable maintaining box;expansion joint;seamless steel tube;cable stuffing

U672.2

10.13352/j.issn.1001-8328.2017.06.009

張玉杰(1984-)，女，河北秦皇島人，工程師，大學本科，主要從事船舶電氣維修和技術管理工作。

2017-08-07

安全生產警鐘長鳴