船舶电气电缆敷设存在的问题及施工工艺研究

李 洋

（江南造船（集团）有限责任公司，上海 200032）

0 引言

电气电缆敷设在海洋平台建造施工中占据非常重要的组成部分，同样也是电器专业最具工作量的部分。电气电缆的敷设都要消耗大量的人力物力，并且相对时间较长，难度较大，所需人力、资金和设备也较多，因此是海洋平台建造施工中最具挑战性的施工任务。

1 加强对船舶电气电缆敷设研究的必要性

目前我国海洋平台建造施工中，在电气电缆敷设施工问题上所做的研究较少，大多是以口传身教的方式，并没有一套较为完善的船舶电气电缆工艺流程。我国当下造船行业发展前景较为广阔，但由于电气系统的敷设经验不足，对船舶建造行业的发展起了一定的阻碍作用。落后的电气电缆敷设施工工艺，存在较多的修改量，使施工成本明显增加，并耽误工期。因此针对以上我国船舶建造行业存在的问题，就需要加强对船舶电气电缆敷设工程的研究，进一步优化敷设施工工艺，强化施工人员的综合素养，提高施工人员的建造能力，推动我国船舶建造行业的进一步发展[1]。

2 电气电缆敷设中存在的问题

2.1 电缆托架数量、规格不合适，且布置不合理

电缆托架与配管的管线相互碰撞是电缆敷设现场经常出现的问题，分析其原因是电缆托架与配管管线和设备在标高一样的情况下，避让存在难度。电缆在直接穿过穿线或者设备的情况下，容易发生碰撞。施工中也经常看到在需要安置电缆托架的地方没有安置电缆托架，反之不需要设置电缆托架的地方又设置电缆托架。还有施工现场电缆填充率过高或者过低也是普遍存在的问题。以上问题均产生了不同程度的资源浪费和人力浪费[2]。

2.2 电缆布线不清楚，顺序不明确

导致电缆布线不清楚，顺序不明确的常见原因是施工方为了抢工缩短工期，通常将更多的电缆放在施工现场，电缆规格与电缆始末路径不进行有序把控，极易造成施工现场电缆线的混乱布置。此外还有一些设备需要前期调试，这些设备的电缆则需要提前放置，电缆提前放置的情况下，也促使电缆相互缠绕，混作一团。尤其是在一些中控制、开关间等需要电缆数量较多、规格较多的地方，电缆敷设情况更是乱为一团。杂乱布线的电缆，自身的散热性能会受到影响，因此也增加了潜在的安全隐患，并且给后续检修和绑扎带来了挑战[3]。

3 船舶电气电缆敷设工艺研究

3.1 安装主/副干路径电缆托架

安装主/副干路径电缆托架时，电缆托架分层最多为2 层。

3.2 采用成束电缆绑扎方式

以分束绑扎电缆线的方法，绑扎主/副干路电缆线，电缆线的横截面最好设置成梯形或者矩形，尽可能避免设置成方形或者圆形，长度和宽度的比值不能超过3:1，长度方向最大数值为200 mm，一般情况不大于150 mm。动力电缆采用成束敷设时。不能超过2 层，敷设高度最大为60 mm，通常情况下要小于60 mm，小截面电缆最多敷设3 层，这里所说的小截面电缆指3×6 mm2以下的电缆，对于3×5 mm2以上的电缆只能敷设1 层，也可将一些截面较小的电缆线敷设到此种电缆线之上，注意电缆敷设的总高度要控制在60 mm 以下。仪表、通讯等信号电缆最多可敷设3 层，电缆敷设高度要在60 mm 以下，最高为60 mm。动力电缆、本质安全电路电缆以及信号电缆都需要进行单独敷设，敷设间距要满足设备厂的标准要求，其最小的敷设距离应为50 mm。对于一些绑扎的电缆需要采用专门的电缆进行绑扎，绑扎电缆在水平敷设时600 mm 为最大间距，垂直敷设时300 mm 为最大间距。尼龙扎带适合应用在生活区和设备内部，其他区域需要用包塑不锈钢扎带。对于一些需要两路供电的设备，敷设方式可以为水平方向，也可以为垂直方向，注意敷设的间距要相对较远。电缆线与电缆束要禁止涂抹油漆，如果在需要的情况下进行涂抹，就必须注意电缆线与材料之间的兼容性，避免电缆的耐火性、滞燃性受到影响。

3.3 电缆敷设方式优先采用分支路径

在甲板下、钢舱壁以及一半舱室内敷设的分支电缆，要以扁钢马脚的敷设方法对电缆进行敷设，注意电缆敷设层数或者敷设厚度不能超过50 mm，电缆束的宽度要以扁钢宽度保持一致，不得超过扁钢的宽度。马脚间的最大距离不应超过200 mm，电缆绑扎间距不应超过350 mm，详见图1。

图1 分支路径电缆的敷设方式

3.4 金属管子、电缆槽内、管道内电缆的敷设工艺

将电缆敷设在电缆槽内、管道内以及金属管子内的工艺如下：1）所要敷设的电缆应注意保持内壁的光滑性，要做好一系列防腐措施。2）管道和管子的弯曲半径和内截面积要控制在合理范围，要保障电缆可以在管道和管子里较为顺畅的拉出，如果比该数值小，则电缆将不能顺畅从管道或管子中拉出[4]。其中如果管子的外直径在63 mm 及以上，则这个管子的弯曲内半径最小为管子外直径的2 倍。3）金属管子、电缆槽内、管道的端部采取的处理措施应该一样，目的是对电缆起到保护作用，使其电缆的外护层不受到磨损。4）电缆外径截面与电缆槽内、管道内截面、金属管子的面积比值是穿管系数，该数值最大为0.4。5）确保该接头与电气和机械的连通性，并对金属管子、电缆槽内、管道接头进行接地处理。6）为了将金属管子、电缆槽内、管道内的积水及时排出，可以设置泄水孔，保证积水排出的通畅性。此外也可以设置通风口，注意通风口的位置应在金属管子、电缆槽内、管道的最高点和最低点。泄水孔在设置时要考虑到火灾发生的可能性，采取有效措施降低火灾发生几率。7）金属管子、电缆槽内、管道禁止敷设没有任何保护外套的铅包电缆。8）膨胀接头适合设置在较长的管子上，如果管子长度合适则不需要设置。9）电缆的安置方向如果与金属管子、电缆槽内、管道垂直敷设时，其长度如果大于6 m，需要采取有效措施尽可能减轻自身重量，以免施加在电缆上的张力增大，对电缆造成一定的损害。10）管道内的电缆不能出现接头，在电缆断开的情况下，需要将接线盒安装上。

3.5 冷藏处电缆的敷设工艺

冷藏处电缆的敷设工艺如下：1）冷藏处无关的电缆不能在冷藏处敷设。2）在热绝缘层上敷设电缆时，要注意敷设在金属管子当中，并且要进行垂直贯穿热绝缘层，并将水密填料函安装在金属管理的两端。3）冷藏处敷设的电缆要在镶板后面安置，电缆进入冷藏间要明线敷设。4）金属支撑件的主要作用是固定电缆，要做好金属支撑架的防腐处理，避免电缆受到损伤，需要注意的是，避免使用铜制的金属支撑件。5）使用的电缆绝缘套要适合在低温环境中工作，不能适合在低温作业的绝缘套要禁止使用[5，6]。

3.6 甲板和舱壁处电缆的敷设工艺

舱壁内与甲板的电缆敷设工作如下：1）在非水密舱壁要进行电缆敷设时，要设置电缆筒或者电缆管。2）当水密舱壁或甲板穿过电缆时，可使用单个水密填料函，或使用一个或多个水密填料函。3）电缆穿过防火墙高时，要结合防火墙等级，选择贯穿方式等级。注意保障甲板和舱壁防火性能的完整性。4）用来衬垫和填料函的材料要确保没有腐蚀性，不会对船体结构和电缆造成损害。5）甲板处的电缆要做好保护，如使用围框或金属导管防护[7，8]。

4 结语

本文在进行船舶电气电缆敷设的常见问题进行归纳时,总结出电气设备的安全运行有着重要的联系,将现有的电缆敷设施工工艺与船舶建造结合起来,研究编制出船舶电气电缆敷设施工工艺,解决了施工现场电缆敷设时存在的问题,提高了现场施工质量。希望通过本文的分析可进一步提升我国船舶电气电缆的敷设质量，推动我国船舶建造业的快速发展。