电缆敷设率核查表在实船中的应用
2024-02-26尹楠
尹 楠
(大连中远海运重工有限公司,辽宁大连 116113)
0 引言
随着船舶及海洋工程领域设计的发展,对于设计进度、设计准确性的要求越来越高,二者直接影响设计成本及设计工时,从而影响船厂生产周期及接单能力以及综合竞争力。电缆敷设率核查表的出现大大提高了电缆路径设计过程中对电缆数量、电缆托架宽度以及贯通件选型大小的精准度,节省了大量设计工时,缩短了设计周期,为电缆托架宽度的选型设计提供了准确的数据基础。现以大连中远建造的49 900载重吨成品油/原油船为例,将电缆敷设率核查表的具体应用情况分享给大家。
1 电缆路径生产设计建模内容
电缆路径生产设计建模内容主要包括:项目开始时依据系统图上标记的电缆型号、数量根据经验初步预判电缆托架的形式及宽度并选择与之匹配的电缆贯通件型号及密封形式。通常主干电缆托架往往采用宽度较大通常200 mm以上的梯式托架,分支及末端设备的电缆托架选择往往依据电缆的数量及电缆直径选择宽度在100 mm以下的扁钢式电缆支架。对于个别电缆数量较多的用电设备,如分电箱、接线箱等也可以选择梯式电缆托架用作分支电缆支架。最终将全船的主干和分支电缆托架都连接在一起,就形成了全船完整的电缆托架路径。
2 使用电缆敷设率核查表的必要性
电缆敷设率核查表是根据项目开始时设计院初版系统图整理出简化版全船电缆册。通过表格内相关数据的索引、计算,最终通过具体数字反应出多电缆或少电缆情况下电缆托架的选用型号,以及电缆贯通件的选用情况。电缆敷设率核查表可以精确的计算出每个节点的电缆数量及敷设率占比。电缆敷设率核查表相比传统依据经验或预估的方式来确定电缆路径宽度的设计方式更省时、更准确,减少托架材料的浪费,避免了托架路径宽度不足情况的出现。此核查表的出现打破了传统的电缆路径设计流程,具体通过旧船舶电缆路径设计流程图(见图1)和新船舶电缆路径设计流程图(见图2)的对比可以明显看出:旧的船舶电缆路径设计流程,没有核查表的介入,会反复修改电缆路径及托架宽度,浪费大量设计时间,造成电缆托架及电缆贯通件选型设计不准,出现设计浪费和设计过渡的问题;而新的船舶电缆路径设计流程,利用了核查表完全解决了电缆托架及电缆贯通件选型设计不准,出现设计浪费和设计过渡的问题,节省了设计时间,同时减少修改浪费也节省了设计工时。综上,电缆敷设率核查表的使用使得设计流程简单化,合理化,具有较强的实用价值。
图1 旧船舶电缆路径设计流程图
图2 新船舶电缆路径设计流程图
3 电缆敷设率核查表的技术方案
船舶电缆路径设计过程中,采用电缆敷设率核查表对电缆托架的宽度进行计算,可以大大提高常规船舶及海洋工程项目电缆托架选型和敷设宽度的准确性。打破以往通过经验预估计算或手动大体估算电缆路径宽度的方法,使每个电缆节点的电缆信息更加公开化、直观化,打破了以往的电缆路径设计流程,更新了船舶电缆路径设计流程。为了达到更精准的计算目的,制定详细的电缆敷设率核查表技术方案。
3.1 提取电缆手册部分信息
将“线号”列、“电缆型号”列、“电缆路径”列(见表1)数据导入电缆敷设率核查表中。电缆路径信息来自电缆节点图(见图3),电缆节点图是电缆路径设计初期布置托架时编制出来的,也是最终现场电缆拉放的施工图纸。
图3 电缆节点图
3.2 提取电缆外径信息
将电缆外径信息导入电缆数据表中(见表2),如有新的电缆型号需要添加可以继续往表中增加,只需录入电缆型号和电缆外径信息即可,电缆半径、电缆截面积数据信息会根据计算公式自动生成。
表2 电缆数据表
3.3 操作简单方便具体步骤如下:
提取表1和表2的信息后,即可在电缆敷设率核查表(见表3)中完成所有计算工作。若想核查电缆路径上的某一个节点,只需在(1)中填写需要核查的电缆节点,即可计算出这个节点的电缆路径相关信息。若想核查电缆路径上包含的某2个节点,只需在(1)和(2)中填写需要核查的电缆节点,即可计算出经过这2个节点的电缆路径相关信息。在进行扁钢电缆托架设计时,扁钢电缆托架最小宽度可参考(3)中的数值。在进行梯形托架设计时,梯形托架最小宽度可参考(4)中的数值。在考虑电缆分束捆扎的间离时[1],托架合理宽度可参考(5)中的数值。当(1)处电气舾装件为电缆筒时,电缆贯通件合理型号可参考(6)中的数据。在设计扁钢时,扁钢电缆路径最小宽度可参考(7)中的数值,托架最小宽度可参考(8)中的数值。当(2)处电气舾装件为电缆筒时,电缆贯通件合理型号可参考(10)中的数值[2]。经过一个节点的电缆数量参考(11),经过二个节点的电缆数量参考(12)。根据电气施工标准的相关要求,40%以内电缆筒截面积允许敷设电缆,但现场施工一般将取20%~30%[3]。
电缆敷设率核查表由大量公式嵌套组合而成。在实际操作中,只需要在(1)和(2)处填写节点信息,就可轻松得到电缆敷设率、根数、托架已经贯通件选型等信息,进而实现电缆托架对的精准设计和合适布置。
4 结论
在船舶电缆路径设计过程中,通常采用电缆托架宽度预估设计方法,电缆敷设率核查表通过实实在在的计算得到具体数据,使得船舶设计中托架宽度及贯通型号的选择更加合理,减少过度设计和浪费设计,并在电缆路径设计过程中为电缆托架宽度的选择或修改提供了数据支持,提高了电缆托架及贯通选型的准确性,减少后期托架宽度不足带来的修改和材料的浪费。
电缆敷设率核查表具有使用简单、实用性强的特点,可缩短设计周期,降低设计成本,节省人工及材料成本。