海洋工程电缆预裁可行性研究与过程控制

2018-10-22宋永强

船电技术 2018年9期

宋永强

海洋工程电缆预裁可行性研究与过程控制

宋永强

（海洋石油工程（青岛）有限公司，山东青岛 266555）

为提高海洋工程行业电缆利用率和电缆施工管理水平，文章分析了目前电缆施工中在电缆设计、采购、施工、管理四个方面存在的问题，提出了电缆预裁的必要条件，从设计电缆清册、电缆到货、电缆预裁、电缆施工、过程控制五个方面论述了电缆预裁可行性，并以某大型FPSO为例对比了电缆先敷后裁和电缆预裁对项目施工的影响，证明电缆预裁和过程控制能有效地节省项目工期，为企业降本增效。

电缆预裁过程控制滚筒海洋工程

0 引言

电缆预裁是指工程项目在电缆现场敷设前，依据相关的电缆滚筒清册规定的电缆长度，对电缆进行系统性、精细化、规模化的预先裁切，按照先裁后敷原则，分区将裁切好的电缆依次卷入预裁后的工艺滚筒备用的一种电缆敷设工艺。

目前有不少船舶企业已经对电缆预裁工艺应用于施工。如江苏新世纪造船将电缆预裁工艺应用在73400 t油轮建造上[1]，金陵船厂将电缆预裁工艺应用在57000 DWT散货船建造上[2]，川船重工自行研制使用电缆预裁生产线，及相关专利[3]。

针对海洋石油工程行业在电缆设计、采购、施工、管理中存在的问题，对电缆预裁进行可行性分析和实际操作的过程控制研究，以提高电缆利用率，提高电缆施工管理的水平。

1 电缆施工存在的问题

目前海洋石油工程电缆施工问题主要体现在电缆设计、采购、施工、管理四个方面。这四个方面均可影响工程项目的成本、工期及质量。

1.1 电缆设计

电缆在设计阶段，因深度化、精细化水平不够；因工作量大、人为数据计算失误；电缆更改，造成已采办或已敷设的电缆长度、规格不满足要求而重新补采或敷设，进而增加了建造计划中电缆施工节点的周期，项目成本增加。

1.2 电缆采办

电缆采办部门与供货商的技术合同对电缆供货滚筒电缆长度下限要求不明，导致同一规格型号的电缆分成多个滚筒到货。每个滚筒敷设时候最后剩余电缆头因长度不够敷设理论值，有时候到货滚筒长度只有20 m左右，少于项目电缆最小理论长度，无法敷设造成浪费。同时供货周期也会对预裁有一定的影响。

1.3 电缆敷设施工

电缆滚筒清册中同一规格电缆受限于滚筒供货数量或滚筒最大长度。施工单位在电缆现场裁切敷设过程中，未按照电缆滚筒清册敷设，对相近的电缆规格不够明确造成电缆混用，为追求最大利益人为原因导致电缆两端预留过长，虚报实际敷设长度影响电缆实际采办不足等因素造成电缆浪费。

1.4 电缆质控管理

项目入库电缆滚筒中是否带有接头、长度确认缺少校检程序，造成一定的电缆不能使用而浪费；一个电缆滚筒多个施工单位共同使用时，施工单位与施工单位滚筒交接管控不当；对已敷设电缆的保护、对敷设后的测试、接线、校线、质控管理不到位，都有可能导致电缆更换，造成浪费。

2 电缆预裁的必要条件

海洋石油工程领域，电缆预裁是个系统工程，需要设计、采办、施工、项目质控管理部门的协同配合，才能达到降本增效的目的。

实现电缆预裁必须具备的条件为：设计单位所出电缆清册必须给出尽可能准确的电缆长度；施工单位必须严格按照预裁的滚筒清册施工；物资部门必须按照工期要求确保关键电缆全部到货或所有电缆到货比例至少达到90%；具备相应的电缆预裁设施、场地和人员；质控管理部门对电缆施工全周期执行严格的过程控制。

3 电缆预裁可行性研究与控制

3.1 设计电缆清册

目前设计单位利用PDMS、Tribon等海工行业常用的设计应用软件对电缆进行生产设计，并且参考过往项目电缆施工经验，通过在三维模型和数据库中设置起始设备节点、终止设备节点、易碰撞关键节点、合适的电缆余量等方法，不断提高电缆清册精准化水平，更好地支持电缆预裁工作。

3.2 电缆到货

排除本安电缆等特殊电缆，采办部门与供货商的采办合同应明确供货时间，这是电缆预裁可推行的关键。只要设计部门能够按项目要求给出相应的电缆采办信息，采办商务及时运作，此项要求不难实现。

3.3 电缆预裁

在海洋石油工程施工中如果实施电缆预裁就需要相应的电缆预裁设施及场地。电缆预裁应以统筹优化理论为指导对电缆进行分配和管理，规范裁切工艺纪律，严格按电缆滚筒清册进行裁切施工。

电缆预裁应设置区域关键节点，选择控制盘、控制柜、接线箱等电缆走线比较集中的点为关键节点，匹配预裁后工艺滚筒，使工艺滚筒中的电缆大部分在关键节点位置放线。如果不进行预裁，如图1所示，一个电缆滚筒一种电缆，接线箱201、202、203因需要敷设多种规格型号的电缆，要求将各种规格型号的电缆滚筒吊放到旁边进行敷设，吊机资源浪费严重。

图1 电缆先敷后裁区域关键节点滚筒数量

预裁后接线箱201、202、203所需要的电缆可集中在1-2个滚筒上，集中敷设，如图2所示。预裁后工艺滚筒上面应贴好标识，包括电缆编号和排列序号、单根电缆信息详细清单、预裁电缆规格型号汇总清单、吊装区域。

3.4 电缆施工

在海洋工程项目中，电缆施工方是按照敷设电缆数量结算工作量，通过电缆预裁可以避免施工方对单根电缆故意多敷设的行为。电缆预裁后施工，要求施工方必须严格按照电缆滚筒清册中所规定的电缆路径敷设。

施工方在敷设电缆的过程中需要及时反馈敷设信息，如果发现预裁的电缆长度不够，及时反馈给项目管理、设计等部门，形成电缆施工的动态管理模式，发现问题、核对问题、解决问题，如果确认电缆不足，需要及时补采，电缆的采办周期普遍较长，一般为2-3个月，这样才能使电缆预裁的意义得到体现。

图2 电缆预裁后区域关键节点滚筒数量

3.5 过程控制

项目管理部门应依据项目建造计划和电缆到货情况，合理安排电缆预裁开始时间，特别是大的工程项目、模块化建造项目、系列化工程项目，避免造成电缆到货形成库存压力和管理成本升高。合理安排电缆预裁完成时间计划，应在工程项目电缆通路打通、报检完成符合电缆敷设条件时完成电缆预裁工作。

质量控制部门应组织相关部门联合对入库电缆进行绝缘校检、对电缆外护套标记长度的校检，以保证入库电缆长度与采购清单数量相符，并满足技术规格书中的供货技术要求，另外还应对预裁后工艺滚筒校检，对已完成敷设的电缆及时报检。

项目管理部门应引入激励机制，对有利于提高电缆利用率、降本增效的单位和个人进行奖励，调动电缆预裁及施工过程中相关方的积极性和主动性。

4 电缆预裁示例

以海洋工程某大型FPSO为例，四个区域A1、A2、A3、A4分包给四家施工单位C1、C2、C3、C4，如果对电缆实施预裁工艺，可将预裁后的电缆按照电缆清册序号依次卷入预裁后的工艺滚筒备用，如表1所示。

图3 电缆先敷后裁工艺多单位施工情况

表1 区域分包电缆预裁敷设情况

电缆先敷后裁为一种顺序流程，施工单位按照项目安排电缆施工，会导致相互借用滚筒，相互干涉施工的情况，先敷后裁情况如图3所示。

通过电缆预裁，施工单位之间并行施工，排出相互干涉，可缩短施工周期，提高效率，如图4所示。

如果按照旧的工作顺序，对电缆先敷后裁，那么对滚筒的使用就会存在先后顺序，即使在各施工单位不浪费电缆的情况下也会造成施工周期比较长。这还是理想情况，实际情况是靠前使用滚筒的施工单位为了自身考虑会在电缆敷设余量、进度、利益等方面对电缆造成比较大的浪费。

图4 电缆预裁工艺多单位施工情况

电缆先敷后裁和电缆预裁对项目施工的影响比较如表2所示。通过电缆设计、物资采办、施工、管理、质控部门的紧密配合，实行电缆预裁工艺，不同施工单位之间可以并行施工，并且可将敷设过程中发现的问题及时反馈给设计、管理等部门，使问题及时解决，这样才能电缆施工全过程责任明确，管理清晰，节省了项目工期，才能真正降本增效。