浅谈半潜式平台电缆敷设方式及工艺要求

王 晶，胡月双，杨富广

(海洋石油工程(青岛)有限公司，山东 青岛 266520)

近年来我国海洋石油工业不断由浅水向深水挺进，对电缆的需求越来越多。在海上石油开发工程电力系统中电缆在其中发挥着电能分配、传输能源的目的，在深海平台内应用如此大规模的电缆，施工难度大，敷设过程复杂，电缆的敷设技术水平和施工质量将直接影响到电缆使用的安全性和可靠性；而电缆敷设方式的合理优化选择也可节省电缆使用数量，降低投资成本。

1 电缆敷设的形式选择

海洋平台上电缆敷设主要结合使用场所的特点、电缆数量和类型，并综合考虑运行可靠、便于操作维护和经济合理性原则来选择敷设方式。目前主要敷设方式为采用梯形托架形式和马脚、穿线管等。

1.1 采用电缆托架敷设

电缆在托架中敷设应采用分层分束敷设，不应超过二层或厚度不超过50mm。如下图 1所示。

图1 电缆托架敷设样式

电缆成束敷设时还要考虑其载流系数，防止产生电缆过热而加速电缆绝缘层老化，避免产生火灾。

1.2 采用扁钢电缆支架敷设

采用扁钢电缆支架敷设时，应使最底层的所有电缆与扁钢面充分接触并用不锈钢扎带固定，形式见图2。

图2 扁钢电缆支架敷设样式

2 电缆敷设的设计原则

(1)尽量平直的设计电缆线路，方便检修和维护。

(2)电缆敷设时应避免经过高失火危险区域或由于维修操作容易受到机械损伤的处所，在隔热管线允许距离之外敷设电缆，若是电缆不可避免的与热管交叉在一起，需要在热管绝缘外表150毫米之外控制电缆。

(3)电缆穿过甲板或者房间时，必须用金属电缆护管进行保护。

(4)如果顺着易燃气体管道敷设电缆，需要在危险系数低的一侧进行设计，并且对以下条件给予满足：

a.空气要轻于易燃气体，所以，在管道上方敷设电缆。

b. 空气要轻于易燃气体，所以，在管道下方敷设电缆。

(5)安装在电缆桥架上的电缆不应超出电缆架或桥架的高度。

(6)分开敷设直流、交流回路。

(7)防止将电缆在油舱中穿过，水舱也不可穿过，一旦无法控制，可以敷设单个加厚的钢管并做好防腐措施。

(8)在电缆托架中敷设电缆，并且根据有关规定设定填充率，通常要低于0.4。

3 电缆敷设前的准备工作

3.1 安全检查

(1)电气设备安装工作业须持证上岗。

(2)对劳动防护用品进行正确的穿戴，保证应用完好的生产设备。

(3)检查作业现场环境，消除不安全因素，确保诸如高温作业，高空作业等特殊安全要求被合适的声明。

3.2 施工准备工作

(1)准备“电气设备布置图”、“电舾装件安装图”、“电缆布线图”、“电缆支撑类布置图(包括电缆托架、支架、马脚、护管等)”、“电缆清册及滚筒清册”及“防火区域划分图”等。

(2)施工人员应熟悉基本电仪工艺原则及海洋油气工程的电缆施工工艺。

(3)根据电缆清册按区域、拉敷顺序，编制电缆筒内的电缆顺序。按照电缆滚筒清册敷设电缆，科学的选择电缆规格以及滚号，并对其损耗情况进行检查。

(4) 准备好电缆敷设使用的安装件、支撑件、紧固件及施工工机具和材料。

4 主要场所的电缆敷设技术要求

4.1 机舱区域的电缆敷设，其电缆常规敷设形式见图3所示。

图3 机舱区域电缆常规敷设形式

5.2 主甲板上的电缆敷设

主甲板HULL区域电缆应敷设在不锈钢电缆托架上，不锈钢电缆托架安装应考虑电缆的热胀冷缩及船体扭曲等因素，每隔15M断开一次，电缆呈向下弯形见图4。

图4 主甲板HULL区域电缆常规敷设形式

为保证电气的连接性，不锈钢电缆托架断开处应用导线连接(截面积不小于16mm2)，每隔15M用接地线与船体连接一次，截面积不小于70mm2。支撑件可用Q235-A材料，热镀锌处理。主甲板面电缆敷设可采用电缆槽形式，在没有损坏性危险的情况下电缆在管支架上可采用扁钢敷设。

5 电缆的贯穿和密封技术要求

5.1 电缆贯穿防火隔堵及电缆敷设阻燃措施

根据《防火区域分布图》规定的区域防火要求,确定电缆贯穿件防火等级。电缆贯穿有防火要求的甲板和舱壁时，应保证其防火要求和完整性。贯通件中应以阻燃密封材料填满，见图5、图6所示。

图5 贯通件1

图6 贯通件2

5.2 电缆穿过水密舱壁密封措施

单根电缆穿过水密舱壁，如厨房、浴室，可采用填料函，多根电缆可用组合填料函或或者MCT，保持其水密完整性。

5.3 电缆穿过水密甲板密封措施

电缆可采用用具有填料函封堵的穿线管，这些贯通件的焊接端应伸出甲板(包括隔热层)外20mm以上。

6 电缆敷设过程中应重点注意的几个问题

(1)电缆应按照图纸或电缆清册进行敷设，施工人员应确保敷设的电缆有整洁有序的外观。

(2)电缆敷设按照"先远后近；先主线后分支线；先距离长且外径大的，后放距离短且外径小的；先高压后低压；电气仪表电缆分开敷设，信号电缆单独敷设"的原则进行施工。

(3)每根电缆拉敷完毕后，均需把电缆整理齐平，不得使用铁器等猛击或撬杠电缆。在电缆两端使用临时电缆标记牌对电缆编号进行标识记录，同时在电缆滚筒清册中记录拉敷电缆的长度。

(4)电缆敷设的弯曲半径无论在安装还是最终敷设排布时均不应小于厂家允许的最小电缆弯曲半径。如缺少厂家技术数据，低压电缆最小弯曲半径为8倍电缆外径，高压电缆最小弯曲半径为15倍电缆外径。

(5)敷设在电缆桥架内的电缆应在侧边槽内，并且固定在电缆桥架上。塑料电缆扎带可以用于室内水平电缆路径。不锈钢316L扎带应用所有于室外和非通风区域。