CN104802945A - 一种海洋工程电力电缆系统及其布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋工程电力电缆系统及其布置方法。该布置方法包括以下步骤：安装舾装板材；在所述舾装板材上设置开孔，并将电缆从船体钢结构侧拉出并穿过所述开孔；在所述舾装板材上安装接线盒；以及将所述电缆连接至所述接线盒。该海洋工程电力电缆系统包括船体钢结构舱壁、船体钢结构甲板、舾装板材、电缆以及安装在所述舾装板材上接线盒，所述电缆从所述船体钢结构甲板穿出，并沿所述船体钢结构舱壁延伸，直至穿过所述舾装板材上的开孔，并连接至所述接线盒。本发明海洋工程电力电缆系统及其布置方法减少了作业者的工作强度，有利于作业者的操作与维护，还便于调整、检修和更换，同时提高了舾装结构的防火性能及绝缘性能。

Description

一种海洋工程电力电缆系统及其布置方法

技术领域

本发明涉及船舶及海洋工程工艺技术领域，具体涉及一种海洋工程电力电缆系统及其布置方法，该海洋工程电力电缆系统及其布置方法尤其适用于海洋工程生活区舱室。

背景技术

深海半潜式钻井平台、半潜式生活平台、半潜式起重平台等海工产品的推进及定位系统往往采用电力直接推进方式，因此海洋工程平台也就采用数台大功率柴油发电机组作为动力源，总装机容量可以达到20余兆瓦。海洋工程平台要具有钻井、自航、抗风暴和压载四种工作状态，其动力及控制回路极其复杂。动力电缆、应急回路、控制回路和通信电缆遍布海洋工程船体结构的每一个舱室，呈现出电缆长度巨大且电缆型号规格繁多的现状。

通常海洋平台用电设备可以分为以下类别：动力装置及辅机、甲板机械、舱室辅机、冷藏通风空调设备、机修设备、通讯导航报警仪器设备、照明及船员生活设备。对于生活区电缆的布置，按照规范要求，通常采用以下两种布置方式：第一种方式是在船体钢结构甲板纵骨上焊接角钢支撑结构(基座)，接线盒通过螺栓安装在基座面板上，同时在舾装天花板开设检修隐藏门，其具体布置方法流程如图1所示，该接线方式的优点是直接利用原有船体钢结构甲板结构作支撑，比较节省舱室及过道空间。第二种方式与第一方式相似，其区别在于第二种方式是在船体钢结构舱壁上焊接腹板及角钢支撑结构(基座)，该接线方式的优点是可以在更多的位置实现安装，具有一定的灵活性。但无论是甲板纵骨安装方式还是舱壁腹板安装方式，都存在不足之处：缺点一是需要在船体钢结构甲板或舱壁上进行大量的焊接作业，不仅需要焊接支撑角钢，还要焊接大量的电缆托架及电缆扁钢支架，焊接作业结束还需要对船体钢结构舱壁或甲板进行焊点缺陷处理，这样就容易损坏钢结构分段，出现质量问题；缺点二是由于采用焊接固定的方式安装水密接线盒，其灵活性不足，如果是因为某种原因需要改变走线布置或增加回路接线，则作业程序就会比较复杂烦琐，这样就会直接导致产生人工成本增加、材料成本增加；缺点三是由于安装位置较高，作业者需要借助梯子才能进行操作，容易造成跌落及肢体伤害事故；缺点四是因水密接线盒安装在舾装壁板与船体钢结构之间的夹层之间，空间黑暗狭窄，作业者需要辅助灯光照明，这样就不便于作业者的施工操作及交船后船员的维修使用保养；缺点五是需要在舾装天花板上专门开设检修隐藏门及安装孔，这样就破坏了舾装天花板的整体性，同时也增加了施工作业量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于现有的海洋工程电力电缆系统的布置方法存在：作业程序复杂烦琐、施工难度大、工作量大、不易维修保养，且需要在舾装天花板上专门开设检修隐藏门及安装孔，易破坏舾装天花板的整体性等问题，针对该些问题，本发明提供一种海洋工程电力电缆系统的布置方法。

本发明的另一个目的在于提供一种海洋工程电力电缆系统，该海洋工程电力电缆系统尤其适用于海洋工程的生活区舱室。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种海洋工程电力电缆系统的布置方法，包括:

安装舾装板材；

在所述舾装板材上设置开孔，并将电缆从船体钢结构舱壁或甲板侧拉出并穿过所述开孔；

在所述舾装板材上安装接线盒；以及

将所述电缆连接至所述接线盒。

所述海洋工程电力电缆系统布置方法，将所述电缆连接至所述接线盒后，还包括以下步骤：

对所述电缆进行电缆编码，并对所述接线盒贴指示标签；以及

检查所述电缆和所述接线盒接线是否符合工艺图纸要求。

所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，在检查所述电缆和所述接线盒接线符合工艺图纸要求后，利用电缆扁钢支架和电缆扎带固定所述电缆，所述电缆扁钢支架安装在所述船体钢结构舱壁或甲板上。

所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，在所述舾装板材上设置开孔之后，在所述舾装板材上的开孔上安装电缆衬套。

所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，所述接线盒可拆卸地安装在所述舾装板材上。

所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，所述接线盒通过螺钉安装在所述舾装板材上。

所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，所述接线盒上安装有用于锁定所述电缆的填料函。

所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，在将电缆连接至接线盒时，使所述电缆穿过所述填料函后，再连接至所述接线盒的接线端子排上。

所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，所述接线盒为非水密接线盒。

所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，所述舾装板材包括舾装天花板和舾装壁板，所述舾装天花板的高度低于船体钢结构甲板的高度，所述接线盒安装在所述舾装壁板上。

本发明另提供一种海洋工程电力电缆系统，所述海洋工程电力电缆系统包括船体钢结构舱壁、船体钢结构甲板、舾装板材、电缆以及安装在所述舾装板材上接线盒，所述电缆从所述船体钢结构甲板穿出，并沿所述船体钢结构舱壁延伸，直至穿过所述舾装板材上的开孔，并连接至所述接线盒。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明采用舾装板材安装固定电缆及接线盒，使得电缆走线排列有序、整齐美观，同时还便于调整、检修和更换，并且作业者不必再进行大量的仰焊施工，减少了作业者工作强度和施工难度。另外，在舾装板材上不必再开设检修隐藏门，保持了舾装板材结构的完整性，使舾装板材的防火性能和绝缘性能也得以改善提高，也减少了作业者在工作过程中的一道工序，减少了安装时间及降低了建造成本。

本发明的海洋工程电力电缆系统因将接线盒安装在舾装板材上，使得该海洋工程电力电缆系统的电缆便于安装，且电缆走线排列有序、整齐美观，另外，相对于现有技术而言，在舾装板材上不必再开设检修隐藏门，从而保持了舾装板材结构的完整性，同时使舾装板材的防火性能和绝缘性能也得以改善提高。

附图说明

图1为现有技术海洋工程电力电缆系统的布置方法的流程示意图。

图2为本发明海洋工程电力电缆系统的结构示意图。

图3为本发明海洋工程电力电缆系统的布置方法的流程示意图。

图4为本发明海洋工程电力电缆系统的布置方法的整体流程示意图。

其中，附图标记说明如下：船体钢结构舱壁1；船体钢结构甲板2；舾装壁板3；舾装天花板4；电缆5；电缆扎带6；电缆扁钢支架7；螺钉8；电缆衬套9；填料函10；接线盒11；电缆编码12；指示标签13；开孔14。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明以某深水半潜式钻井平台上的电力电缆系统的布置方法为例，说明本发明的海洋工程电力电缆系统的布置方法。该半潜式钻井平台的生活舱室、工作舱室及过道主要分布在主甲板、A-甲板、船桥甲板、中间甲板等区域内，整个钻井平台布置使用低压动力电缆、控制电缆和通信电缆总长约20万米、接线盒总量为数百只，这些不同类型的电缆和接线盒分散安装在舱室及走道的每一个角落。众多的电缆和接线盒，在设计时首先需要根据规范对不同位置的载荷及防护要求，确定、设计、放样和布置不同截面积、防护等级和数量的电缆及接线盒，然后再由作业者到舱室及走道现场进行拉线安装。

以下结合图2和图3具体说明本发明海洋工程电力电缆系统的布置方法。请合并参阅图2和图3，图2为本发明海洋工程电力电缆系统的结构示意图，图3为本发明海洋工程电力电缆系统的布置方法的流程示意图。在进行接线之前，需根据图纸和电气设备的安装要求在舱室或过道中拉放电缆，电缆拉放完成后，方可进行电缆的接线，本发明的电力电缆系统的布置方法包括以下步骤：

S1：安装舾装板材，即将舾装壁板3和舾装天花板4安装固定在指定位置，如图2所示，舾装天花板4的高度低于船体钢结构甲板2的高度。

S2：在舾装壁板3上设置开孔14，在开孔14上安装电缆衬套9，并将电缆5从船体钢结构甲板2侧拉出后穿过开孔14和电缆衬套9。在此，需说明的是，从船体钢结构甲板2到开孔14之间的电缆5处于舾装板材与船体钢结构舱壁1或船体钢结构甲板2之间的夹层内，该电缆5是隐藏的。

S3：在舾装壁板3上安装接线盒11。在安装接线盒11之前，需根据所接入电缆负载的功率、绝缘电阻、电压波动等要求，计算确定在舱室或走道里所需要接线盒11的具体规格、数量、安装位置及布置方式。确定接线盒11的具体规格、数量、安装位置及布置方式后，以可拆卸的方式进行安装，例如，本发明直接用螺钉8将接线盒11安装在舾装壁板上，藉此，在需要改变电缆走线布置或增加回路接线时，灵活调整接线盒11的安装位置，免除或减少传统接线盒11安装移位时所需的切割、打磨、油漆等工序或工作量。此外，因本发明的接线盒11是安装在舾装壁板3上，而不是如传统的安装方法一样安装在船体钢结构上，因此，本发明的接线盒11具有良好绝缘性能、防漏电或击穿的优点，也因此，本发明中的接线盒11可采用普通的非水密接线盒，例如，塑料接线盒，取代了现有技术中使用的水密接线盒，从而大大地减少了材料成本费用。该接线盒11的底部还安装有用于锁定电缆5的填料函10。此外，为实现电缆的多回路布置，在舾装壁板3上可安装多个接线盒11，使数根电缆得以连接成完整的回路来满足海洋工程及大型船舶电力电缆系统的接线需要。

S4：将电缆5穿过填料函10连接至接线盒11的接线端子排，并预留一定的长度备用。在此，需说明的是，虽然电缆5从电缆衬套9到填料函10之间电缆5是外露的，但这并不会影响电缆的防火性能和绝缘性能，因为该裸露的电缆5非常短，并且电缆5本身具有一定的防火性能和绝缘性能。更佳地，本发明还在电缆5的外层设有一电缆防护层(即铠装层)，该电缆防护层可为金属屏蔽层(例如，金属网)。并且在实际应用中，可根据不同的工作温度温升、环境耐腐和防燃的要求，选择使用不同的电缆、电缆铠装形式和材料，来满足电缆的机械保护和电屏蔽要求。

完成上述接线后，依照图纸对每一根电缆5进行编码，并贴上电缆编码12；同时根据电气放样设计在接线盒11上粘贴指示标签13。

上述步骤完成后，检查接线盒11和电缆5的施工是否符合工艺图纸的要求，若不符合要求则返回至步骤S1，重新安装接线，若符合要求，则用电缆扎带6将电缆5简易捆扎分类后，固定在电缆扁钢支架7上，其中，该电缆扁钢支架7焊接在船体钢结构甲板2或船体钢结构舱壁1的合适位置，进而完成电缆的接线施工作业。

上述海洋工程电力电缆系统的布置方法形成一整体布置流程如图4所示。

重复如图4所示的布置流程及方法，直至完成某深水半潜式钻井平台分布在主甲板、A-甲板、船桥甲板、中间甲板处的舱室及过道的所有电缆及接线盒的安装、接线等施工作业。

此外，在本发明的实施例中，接线盒11为普通接线盒，但并不限于此，接线盒11的材料可根据工作温度温升、环境耐腐和防燃的要求进行选择，以满足不同工作环境防护的要求。

上述舾装板材为具有绝缘性能的夹层复合板。

上述实施例中，将本发明的电力电缆系统的布置方法应用到深水半潜式钻井平台上，但并不限于此，本发明的电力电缆系统的布置方法同样可以应用到其他海洋工程设备上，例如，半潜式生活平台、半潜式起重平台、浮式生产系统、海洋工程作业船和辅助船等。

本发明还提供一种海洋工程电力电缆系统，该海洋工程电力电缆系统采用上述布置方法进行电缆的布置。请参阅图2，该海洋工程电力电缆系统包括船体钢结构舱壁1、船体钢结构甲板2、舾装板材、电缆5以及安装在舾装板材上接线盒11。

船体钢结构舱壁1上安装有电缆扁钢支架7。舾装板材包括舾装天花板4和舾装壁板3，舾装壁板3上安装有开孔14，开孔14内安装有电缆衬套9。接线盒11通过螺钉8等连接件以可拆卸的方式安装在舾装板材的舾装壁板3上。电缆5从所述船体钢结构甲板2穿出，沿船体钢结构舱壁1延伸并通过电缆扎带6捆绑后固定在电缆扁钢支架7上，直至穿过舾装壁板3上的开孔14，并连接至接线盒11。

接线盒11为普通的非水密接线盒，例如，塑料接线盒，其底部设有用于锁定电缆5的填料函10，其正面贴有指示标签13。

电缆5的外表面设有电缆防护层，该电缆防护层可为金属防护层，例如金属网。

本发明的海洋工程电力电缆系统的布置方法，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的海洋工程电力电缆系统的布置方法,克服了现有海洋工程及大型船舶在设计建造过程中存在的不足，在规定的建造周期和建造成本的前提要求下，利用海洋工程建造企业现有的工艺技术条件，提高生产效率和产品质量，同时减少材料和人工投入。本发明的布置方法通过利用原有舱室舾装天花及舾装壁板结构实现安装的方法来实现多回路布置，使数根电缆得以连接成完整的回路来满足海洋工程及大型船舶电力电缆系统的接线，使得本发明不仅不需要现有技术中角钢腹板等支撑加强结构，而且还可实现动力回路、照明回路、控制回路、应急回路等多回路的灵活布置安装。

由于本发明改变了接线盒的安装位置，即由舾装板材与船体钢结构舱壁或甲板之间的夹层内安装改为舾装板材外安装，使得电缆走线及电缆编码排列有序、整齐美观、便于检查。

由于本发明的布置方法不需要在船体钢结构舱壁或甲板上设置基座(例如角钢支撑结构)，而直接用螺钉将接线盒安装在舾装壁板上，藉此，可根据需要灵活调整安装位置，以免除或减少传统接线盒安装移位时所需的切割、打磨、油漆等工序或工作量，同时节省了安装基座所用的角钢等材料，减轻了船体总重量。

由于本发明采用舾装板材安装电缆和接线盒，且舾装天花板的高度低于船体钢结构甲板的高度，使得接线盒安装位置较低，作业者不必再借助工具登高，也更有利于作业者的操作与维护。

由于本发明的电缆先沿电缆扁钢支架布设后，再经电缆衬套进入安装在舾装壁板上的接线盒的安装方式，使得日常的维护和接线工作不再需要在舾装板材上开检修隐藏门，保持了舾装板材结构的完整性，使舾装板材的防火性能也得以改善提高，也减少了作业者在工作过程中的一道工序，减少了时间周期及降低了建造成本。同时还便于调整、检修和更换。

由于本发明采用舾装板材安装电缆和接线盒，因此不再使用水密接线盒而改用普通接线盒，节省了材料设备的费用。

由于本发明采用在具有绝缘性能的舾装板材上安装固定电缆和接线盒的海洋工程电力电缆系统，而不是像传统技术一样安装在船体钢结构舱壁或甲板上，使得船舶及海洋工程设备上的电网及电气设备的绝缘性能得以改善，有利于防止漏电或击穿，实现船舶及海洋工程安全可靠的供电。

本发明的海洋工程电力电缆系统因将接线盒安装在舾装板材上，使得该船体的电缆便于安装，且电缆走线排列有序、整齐美观，另外，相对于现有技术而言，在舾装板材上不必开设检修隐藏门，从而保持了舾装板材结构的完整性，使舾装板材的防火性能和绝缘性能也得以改善提高。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种海洋工程电力电缆系统的布置方法，其特征在于，包括以下步骤：

安装舾装板材；

在所述舾装板材上设置开孔，并将电缆从船体钢结构舱壁或甲板侧拉出并穿过所述开孔；

在所述舾装板材上安装接线盒；以及

将所述电缆连接至所述接线盒。

2.如权利要求1所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，其特征在于，所述电力电缆系统的布置方法将所述电缆连接至所述接线盒后，还包括以下步骤：

对所述电缆进行电缆编码，并对所述接线盒贴指示标签；以及

检查所述电缆和所述接线盒接线是否符合工艺图纸要求。

3.如权利要求2所述的所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，其特征在于，在检查所述电缆和所述接线盒接线符合工艺图纸要求后，利用电缆扁钢支架和电缆扎带固定所述电缆，所述电缆扁钢支架安装在所述船体钢结构舱壁或甲板上。

4.如权利要求1所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，其特征在于，在所述舾装板材上设置开孔之后，在所述舾装板材上的开孔上安装电缆衬套。

5.如权利要求1所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，其特征在于，所述接线盒可拆卸地安装在所述舾装板材上。

6.如权利要求5所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，其特征在于，所述接线盒通过螺钉安装在所述舾装板材上。

7.如权利要求1所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，其特征在于，所述接线盒上安装有用于锁定所述电缆的填料函。

8.如权利要求7所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，其特征在于，在将电缆连接至接线盒时，使所述电缆穿过所述填料函后，再连接至所述接线盒的接线端子排上。

9.如权利要求1所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，其特征在于，所述接线盒为非水密接线盒。

10.如权利要求1所述的海洋工程电力电缆系统的布置方法，其特征在于，所述舾装板材包括舾装天花板和舾装壁板，所述舾装天花板的高度低于船体钢结构甲板的高度，所述接线盒安装在所述舾装壁板上。

11.一种海洋工程电力电缆系统，其特征在于，所述海洋工程电力电缆系统包括船体钢结构舱壁、船体钢结构甲板、舾装板材、电缆以及安装在所述舾装板材上接线盒，所述电缆从所述船体钢结构甲板穿出，并沿所述船体钢结构舱壁延伸，直至穿过所述舾装板材上的开孔，并连接至所述接线盒。