淺談半潛式平臺電纜敷設方式及工藝要求

王 晶，胡月雙，楊富廣

(海洋石油工程(青島)有限公司，山東 青島 266520)

近年來我國海洋石油工業不斷由淺水向深水挺進，對電纜的需求越來越多。在海上石油開發工程電力系統中電纜在其中發揮著電能分配、傳輸能源的目的，在深海平臺內應用如此大規模的電纜，施工難度大，敷設過程復雜，電纜的敷設技術水平和施工質量將直接影響到電纜使用的安全性和可靠性；而電纜敷設方式的合理優化選擇也可節省電纜使用數量，降低投資成本。

1 電纜敷設的形式選擇

海洋平臺上電纜敷設主要結合使用場所的特點、電纜數量和類型，并綜合考慮運行可靠、便于操作維護和經濟合理性原則來選擇敷設方式。目前主要敷設方式為采用梯形托架形式和馬腳、穿線管等。

1.1 采用電纜托架敷設

電纜在托架中敷設應采用分層分束敷設，不應超過二層或厚度不超過50mm。如下圖 1所示。

圖1 電纜托架敷設樣式

電纜成束敷設時還要考慮其載流系數，防止產生電纜過熱而加速電纜絕緣層老化，避免產生火災。

1.2 采用扁鋼電纜支架敷設

采用扁鋼電纜支架敷設時，應使最底層的所有電纜與扁鋼面充分接觸并用不銹鋼扎帶固定，形式見圖2。

圖2 扁鋼電纜支架敷設樣式

2 電纜敷設的設計原則

(1)盡量平直的設計電纜線路，方便檢修和維護。

(2)電纜敷設時應避免經過高失火危險區域或由于維修操作容易受到機械損傷的處所，在隔熱管線允許距離之外敷設電纜，若是電纜不可避免的與熱管交叉在一起，需要在熱管絕緣外表150毫米之外控制電纜。

(3)電纜穿過甲板或者房間時，必須用金屬電纜護管進行保護。

(4)如果順著易燃氣體管道敷設電纜，需要在危險系數低的一側進行設計，并且對以下條件給予滿足：

a.空氣要輕于易燃氣體，所以，在管道上方敷設電纜。

b. 空氣要輕于易燃氣體，所以，在管道下方敷設電纜。

(5)安裝在電纜橋架上的電纜不應超出電纜架或橋架的高度。

(6)分開敷設直流、交流回路。

(7)防止將電纜在油艙中穿過，水艙也不可穿過，一旦無法控制，可以敷設單個加厚的鋼管并做好防腐措施。

(8)在電纜托架中敷設電纜，并且根據有關規定設定填充率，通常要低于0.4。

3 電纜敷設前的準備工作

3.1 安全檢查

(1)電氣設備安裝工作業須持證上崗。

(2)對勞動防護用品進行正確的穿戴，保證應用完好的生產設備。

(3)檢查作業現場環境，消除不安全因素，確保諸如高溫作業，高空作業等特殊安全要求被合適的聲明。

3.2 施工準備工作

(1)準備“電氣設備布置圖”、“電舾裝件安裝圖”、“電纜布線圖”、“電纜支撐類布置圖(包括電纜托架、支架、馬腳、護管等)”、“電纜清冊及滾筒清冊”及“防火區域劃分圖”等。

(2)施工人員應熟悉基本電儀工藝原則及海洋油氣工程的電纜施工工藝。

(3)根據電纜清冊按區域、拉敷順序，編制電纜筒內的電纜順序。按照電纜滾筒清冊敷設電纜，科學的選擇電纜規格以及滾號，并對其損耗情況進行檢查。

(4) 準備好電纜敷設使用的安裝件、支撐件、緊固件及施工工機具和材料。

4 主要場所的電纜敷設技術要求

4.1 機艙區域的電纜敷設，其電纜常規敷設形式見圖3所示。

圖3 機艙區域電纜常規敷設形式

5.2 主甲板上的電纜敷設

主甲板HULL區域電纜應敷設在不銹鋼電纜托架上，不銹鋼電纜托架安裝應考慮電纜的熱脹冷縮及船體扭曲等因素，每隔15M斷開一次，電纜呈向下彎形見圖4。

圖4 主甲板HULL區域電纜常規敷設形式

為保證電氣的連接性，不銹鋼電纜托架斷開處應用導線連接(截面積不小于16mm2)，每隔15M用接地線與船體連接一次，截面積不小于70mm2。支撐件可用Q235-A材料，熱鍍鋅處理。主甲板面電纜敷設可采用電纜槽形式，在沒有損壞性危險的情況下電纜在管支架上可采用扁鋼敷設。

5 電纜的貫穿和密封技術要求

5.1 電纜貫穿防火隔堵及電纜敷設阻燃措施

根據《防火區域分布圖》規定的區域防火要求,確定電纜貫穿件防火等級。電纜貫穿有防火要求的甲板和艙壁時，應保證其防火要求和完整性。貫通件中應以阻燃密封材料填滿，見圖5、圖6所示。

圖5 貫通件1

圖6 貫通件2

5.2 電纜穿過水密艙壁密封措施

單根電纜穿過水密艙壁，如廚房、浴室，可采用填料函，多根電纜可用組合填料函或或者MCT，保持其水密完整性。

5.3 電纜穿過水密甲板密封措施

電纜可采用用具有填料函封堵的穿線管，這些貫通件的焊接端應伸出甲板(包括隔熱層)外20mm以上。

6 電纜敷設過程中應重點注意的幾個問題

(1)電纜應按照圖紙或電纜清冊進行敷設，施工人員應確保敷設的電纜有整潔有序的外觀。

(2)電纜敷設按照"先遠后近；先主線后分支線；先距離長且外徑大的，后放距離短且外徑小的；先高壓后低壓；電氣儀表電纜分開敷設，信號電纜單獨敷設"的原則進行施工。

(3)每根電纜拉敷完畢后，均需把電纜整理齊平，不得使用鐵器等猛擊或撬杠電纜。在電纜兩端使用臨時電纜標記牌對電纜編號進行標識記錄，同時在電纜滾筒清冊中記錄拉敷電纜的長度。

(4)電纜敷設的彎曲半徑無論在安裝還是最終敷設排布時均不應小于廠家允許的最小電纜彎曲半徑。如缺少廠家技術數據，低壓電纜最小彎曲半徑為8倍電纜外徑，高壓電纜最小彎曲半徑為15倍電纜外徑。

(5)敷設在電纜橋架內的電纜應在側邊槽內，并且固定在電纜橋架上。塑料電纜扎帶可以用于室內水平電纜路徑。不銹鋼316L扎帶應用所有于室外和非通風區域。