船舶電氣電纜敷設存在的問題及施工工藝研究

李 洋

（江南造船（集團）有限責任公司，上海 200032）

0 引言

電氣電纜敷設在海洋平臺建造施工中占據非常重要的組成部分，同樣也是電器專業最具工作量的部分。電氣電纜的敷設都要消耗大量的人力物力，并且相對時間較長，難度較大，所需人力、資金和設備也較多，因此是海洋平臺建造施工中最具挑戰性的施工任務。

1 加強對船舶電氣電纜敷設研究的必要性

目前我國海洋平臺建造施工中，在電氣電纜敷設施工問題上所做的研究較少，大多是以口傳身教的方式，并沒有一套較為完善的船舶電氣電纜工藝流程。我國當下造船行業發展前景較為廣闊，但由于電氣系統的敷設經驗不足，對船舶建造行業的發展起了一定的阻礙作用。落后的電氣電纜敷設施工工藝，存在較多的修改量，使施工成本明顯增加，并耽誤工期。因此針對以上我國船舶建造行業存在的問題，就需要加強對船舶電氣電纜敷設工程的研究，進一步優化敷設施工工藝，強化施工人員的綜合素養，提高施工人員的建造能力，推動我國船舶建造行業的進一步發展[1]。

2 電氣電纜敷設中存在的問題

2.1 電纜托架數量、規格不合適，且布置不合理

電纜托架與配管的管線相互碰撞是電纜敷設現場經常出現的問題，分析其原因是電纜托架與配管管線和設備在標高一樣的情況下，避讓存在難度。電纜在直接穿過穿線或者設備的情況下，容易發生碰撞。施工中也經常看到在需要安置電纜托架的地方沒有安置電纜托架，反之不需要設置電纜托架的地方又設置電纜托架。還有施工現場電纜填充率過高或者過低也是普遍存在的問題。以上問題均產生了不同程度的資源浪費和人力浪費[2]。

2.2 電纜布線不清楚，順序不明確

導致電纜布線不清楚，順序不明確的常見原因是施工方為了搶工縮短工期，通常將更多的電纜放在施工現場，電纜規格與電纜始末路徑不進行有序把控，極易造成施工現場電纜線的混亂布置。此外還有一些設備需要前期調試，這些設備的電纜則需要提前放置，電纜提前放置的情況下，也促使電纜相互纏繞，混作一團。尤其是在一些中控制、開關間等需要電纜數量較多、規格較多的地方，電纜敷設情況更是亂為一團。雜亂布線的電纜，自身的散熱性能會受到影響，因此也增加了潛在的安全隱患，并且給后續檢修和綁扎帶來了挑戰[3]。

3 船舶電氣電纜敷設工藝研究

3.1 安裝主/副干路徑電纜托架

安裝主/副干路徑電纜托架時，電纜托架分層最多為2 層。

3.2 采用成束電纜綁扎方式

以分束綁扎電纜線的方法，綁扎主/副干路電纜線，電纜線的橫截面最好設置成梯形或者矩形，盡可能避免設置成方形或者圓形，長度和寬度的比值不能超過3:1，長度方向最大數值為200 mm，一般情況不大于150 mm。動力電纜采用成束敷設時。不能超過2 層，敷設高度最大為60 mm，通常情況下要小于60 mm，小截面電纜最多敷設3 層，這里所說的小截面電纜指3×6 mm2以下的電纜，對于3×5 mm2以上的電纜只能敷設1 層，也可將一些截面較小的電纜線敷設到此種電纜線之上，注意電纜敷設的總高度要控制在60 mm 以下。儀表、通訊等信號電纜最多可敷設3 層，電纜敷設高度要在60 mm 以下，最高為60 mm。動力電纜、本質安全電路電纜以及信號電纜都需要進行單獨敷設，敷設間距要滿足設備廠的標準要求，其最小的敷設距離應為50 mm。對于一些綁扎的電纜需要采用專門的電纜進行綁扎，綁扎電纜在水平敷設時600 mm 為最大間距，垂直敷設時300 mm 為最大間距。尼龍扎帶適合應用在生活區和設備內部，其他區域需要用包塑不銹鋼扎帶。對于一些需要兩路供電的設備，敷設方式可以為水平方向，也可以為垂直方向，注意敷設的間距要相對較遠。電纜線與電纜束要禁止涂抹油漆，如果在需要的情況下進行涂抹，就必須注意電纜線與材料之間的兼容性，避免電纜的耐火性、滯燃性受到影響。

3.3 電纜敷設方式優先采用分支路徑

在甲板下、鋼艙壁以及一半艙室內敷設的分支電纜，要以扁鋼馬腳的敷設方法對電纜進行敷設，注意電纜敷設層數或者敷設厚度不能超過50 mm，電纜束的寬度要以扁鋼寬度保持一致，不得超過扁鋼的寬度。馬腳間的最大距離不應超過200 mm，電纜綁扎間距不應超過350 mm，詳見圖1。

圖1 分支路徑電纜的敷設方式

3.4 金屬管子、電纜槽內、管道內電纜的敷設工藝

將電纜敷設在電纜槽內、管道內以及金屬管子內的工藝如下：1）所要敷設的電纜應注意保持內壁的光滑性，要做好一系列防腐措施。2）管道和管子的彎曲半徑和內截面積要控制在合理范圍，要保障電纜可以在管道和管子里較為順暢的拉出，如果比該數值小，則電纜將不能順暢從管道或管子中拉出[4]。其中如果管子的外直徑在63 mm 及以上，則這個管子的彎曲內半徑最小為管子外直徑的2 倍。3）金屬管子、電纜槽內、管道的端部采取的處理措施應該一樣，目的是對電纜起到保護作用，使其電纜的外護層不受到磨損。4）電纜外徑截面與電纜槽內、管道內截面、金屬管子的面積比值是穿管系數，該數值最大為0.4。5）確保該接頭與電氣和機械的連通性，并對金屬管子、電纜槽內、管道接頭進行接地處理。6）為了將金屬管子、電纜槽內、管道內的積水及時排出，可以設置泄水孔，保證積水排出的通暢性。此外也可以設置通風口，注意通風口的位置應在金屬管子、電纜槽內、管道的最高點和最低點。泄水孔在設置時要考慮到火災發生的可能性，采取有效措施降低火災發生幾率。7）金屬管子、電纜槽內、管道禁止敷設沒有任何保護外套的鉛包電纜。8）膨脹接頭適合設置在較長的管子上，如果管子長度合適則不需要設置。9）電纜的安置方向如果與金屬管子、電纜槽內、管道垂直敷設時，其長度如果大于6 m，需要采取有效措施盡可能減輕自身重量，以免施加在電纜上的張力增大，對電纜造成一定的損害。10）管道內的電纜不能出現接頭，在電纜斷開的情況下，需要將接線盒安裝上。

3.5 冷藏處電纜的敷設工藝

冷藏處電纜的敷設工藝如下：1）冷藏處無關的電纜不能在冷藏處敷設。2）在熱絕緣層上敷設電纜時，要注意敷設在金屬管子當中，并且要進行垂直貫穿熱絕緣層，并將水密填料函安裝在金屬管理的兩端。3）冷藏處敷設的電纜要在鑲板后面安置，電纜進入冷藏間要明線敷設。4）金屬支撐件的主要作用是固定電纜，要做好金屬支撐架的防腐處理，避免電纜受到損傷，需要注意的是，避免使用銅制的金屬支撐件。5）使用的電纜絕緣套要適合在低溫環境中工作，不能適合在低溫作業的絕緣套要禁止使用[5，6]。

3.6 甲板和艙壁處電纜的敷設工藝

艙壁內與甲板的電纜敷設工作如下：1）在非水密艙壁要進行電纜敷設時，要設置電纜筒或者電纜管。2）當水密艙壁或甲板穿過電纜時，可使用單個水密填料函，或使用一個或多個水密填料函。3）電纜穿過防火墻高時，要結合防火墻等級，選擇貫穿方式等級。注意保障甲板和艙壁防火性能的完整性。4）用來襯墊和填料函的材料要確保沒有腐蝕性，不會對船體結構和電纜造成損害。5）甲板處的電纜要做好保護，如使用圍框或金屬導管防護[7，8]。

4 結語

本文在進行船舶電氣電纜敷設的常見問題進行歸納時,總結出電氣設備的安全運行有著重要的聯系,將現有的電纜敷設施工工藝與船舶建造結合起來,研究編制出船舶電氣電纜敷設施工工藝,解決了施工現場電纜敷設時存在的問題,提高了現場施工質量。希望通過本文的分析可進一步提升我國船舶電氣電纜的敷設質量，推動我國船舶建造業的快速發展。