FPSO項(xiàng)目電纜敷設(shè)質(zhì)量控制要點(diǎn)

王 超/南通中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司

FPSO項(xiàng)目電纜敷設(shè)質(zhì)量控制要點(diǎn)

王 超/南通中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司

從圓筒型浮式生產(chǎn)儲(chǔ)存卸貨裝置（FPSO） 的 電 纜敷設(shè)質(zhì)量控制入手，借鑒本領(lǐng)域資深專家的質(zhì)量管理理念和經(jīng)驗(yàn)，探討如何保證海洋工程建造中電纜敷設(shè)過(guò)程質(zhì)量控制。

FPSO是英文Floating Production Storage & Offloading的縮寫(xiě)，中文翻譯為“浮式生產(chǎn)儲(chǔ)存卸貨裝置”。它集生產(chǎn)處理、儲(chǔ)存外輸及生活、動(dòng)力供應(yīng)于一體，同時(shí)還具有高投資、高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的海洋工程特點(diǎn)。FPSO儼然一座“海上油氣加工廠”，把來(lái)自油井的油氣水等混合液加工處理成合格的原油或天然氣，成品原油儲(chǔ)存在貨油艙，到一定儲(chǔ)量時(shí)經(jīng)過(guò)外輸系統(tǒng)輸送到穿梭油船。FPSO作為海上油氣生產(chǎn)設(shè)施，主要由系泊系統(tǒng)、載體系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)及外輸系統(tǒng)組成，涵蓋了數(shù)十個(gè)子系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的控制單元和電力供應(yīng)均需依靠電纜進(jìn)行連接，一般一座日處理原油44000桶的FPSO（半淺式圓筒形海工平臺(tái)）的電纜長(zhǎng)度均在80萬(wàn)米以上，電纜敷設(shè)的好壞直接關(guān)系到電纜是否能夠有效運(yùn)行，而電纜的有效運(yùn)行直接影響到平臺(tái)各系統(tǒng)是否能夠正常、安全地工作，對(duì)電纜的敷設(shè)進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制是項(xiàng)目質(zhì)量過(guò)程控制的關(guān)鍵之一。

由于我國(guó)海洋工程裝備制造業(yè)仍處于初始階段，特別是FPSO總包項(xiàng)目剛剛起步，一些FPSO建造工藝和施工方法仍在摸索階段，國(guó)際先進(jìn)海工企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量管理理念及標(biāo)準(zhǔn)正逐步融合到國(guó)內(nèi)船舶與海洋工程領(lǐng)域。而FPSO項(xiàng)目龐大電纜敷設(shè)工程的質(zhì)量控制對(duì)于國(guó)內(nèi)海洋平臺(tái)建造行業(yè)也是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)，本文將參照國(guó)際公約、船級(jí)社規(guī)范重點(diǎn)介紹半淺式圓筒型FPSO項(xiàng)目電纜敷設(shè)過(guò)程中質(zhì)量控制要點(diǎn)。

FPSO項(xiàng)目電纜敷設(shè)識(shí)別和分組

電纜敷設(shè)識(shí)別

不同電壓或用途的電纜 用不同顏色的外護(hù)套進(jìn)行識(shí)別，例如：

紅色—中壓電纜；

灰色—儀表，控制和通信電纜；

藍(lán)色—本質(zhì)安全電路電纜；

黑色——其他所有電纜。

其他特殊電纜，例如攝相系統(tǒng)為橘黃色。

電纜敷設(shè)分組

一般情況下，電纜可分成以下四個(gè)組別：

第1組:高壓電纜（＞1000VAC or＞1500VDC）；

第2組:低壓電纜（50-1000VAC or 75-1500VDC）；

第3組:控制信號(hào)電纜（＜50VAC or ＜75VDC 24VDCAC）；

第4組:本質(zhì)安全電纜。

FPSO項(xiàng)目電纜敷設(shè)質(zhì)量控制要求

表1 ：電纜彎曲半徑表

電纜通道的質(zhì)量控制要點(diǎn)

電纜通道的質(zhì)量控制要點(diǎn)主要是電纜敷設(shè)前的電纜托架、穿艙件、電纜管等電纜支撐舾裝件安裝的質(zhì)量控制，確保按圖施工和完整性，主要質(zhì)量控制的要點(diǎn)具體如下：

電纜托架、電纜筒、電纜管、穿艙件及電纜管道兩端等應(yīng)光滑，無(wú)鋒利邊緣破壞電纜表皮。通常情況下，電纜支撐的間隔不超過(guò)300毫米。

電纜托架應(yīng)為電纜及電纜安裝留有足夠空間。托架底部往上至少有300毫米空間。電纜托架盡可能平直，垂直和水平方向避免大而急的變化。

當(dāng)電纜支撐焊接在油箱或水箱的外壁上時(shí)，電纜支腿和甲板或艙壁之間需加復(fù)板。

對(duì)于經(jīng)過(guò)機(jī)械區(qū)域的電纜托架，要事先做好電纜機(jī)械保護(hù)措施，主要以白鐵皮蓋板比較常見(jiàn)，應(yīng)確保蓋板不能有快口留下。

電纜托架應(yīng)使用鍍鋅的鋸齒螺絲、螺母、平墊片、彈簧片連接和固定，一般連接螺栓的長(zhǎng)度應(yīng)在螺母旋緊后漏出2—4牙。

電纜穿過(guò)有防火和防水艙壁時(shí)需要采用MCT，需要雙面滿焊，必要時(shí)需進(jìn)行密性試驗(yàn)。

電纜敷設(shè)的質(zhì)量控制要點(diǎn)

一般情況下，電纜敷設(shè)時(shí)不可以摩擦或者不適當(dāng)?shù)臄D壓，不能碰觸到任何鋒利的邊緣。電纜必須安放在牢固的電纜托架上，并用臨時(shí)扎帶固定。電纜不能放于高溫、高濕的位置。在機(jī)械工作區(qū)、敞開(kāi)甲板等有損害可能的區(qū)域時(shí)電纜都應(yīng)進(jìn)行有效保護(hù)。當(dāng)電纜處于油、水管和蒸汽管下方時(shí)，原則上要求無(wú)系管接頭，如果不可避免時(shí)，電纜上方應(yīng)該加防滴罩。

對(duì)于應(yīng)急和重要設(shè)備的電纜，應(yīng)被設(shè)置于A類機(jī)械區(qū)及其他易燃危險(xiǎn)區(qū)域外，電纜敷設(shè)時(shí)要保證不會(huì)因鄰近區(qū)域起火和艙壁受熱導(dǎo)致電纜受損。

電纜應(yīng)避免貫穿壓載艙，燃油或其他液艙，如無(wú)法避免，應(yīng)使用完全密封的電纜管。通過(guò)電纜管的電纜外徑的電纜總截面積，應(yīng)不超過(guò)通過(guò)該電纜管截面積40%。（注：該要求不適用于一根電纜穿過(guò)電纜管的情況。）

單芯電纜應(yīng)以對(duì)角形式拉放和品字形敷設(shè)及固定，每一組電纜相位構(gòu)成360 度（防止短路電流或接地故障引起的強(qiáng)電力作用，單芯電纜應(yīng)緊固在可承受強(qiáng)電磁力的支架上，在電力作用的1秒鐘時(shí)間內(nèi)，緊固件不可損傷電纜）。

高壓電纜與低壓、儀表和控制電纜不能安裝在同一電纜托架上，間隔應(yīng)大于300毫米。在敞開(kāi)區(qū)域和居住區(qū)高壓電纜線路上每隔20米應(yīng)設(shè)置“高壓危險(xiǎn)”的標(biāo)識(shí)。如在居住區(qū)安裝高壓電纜應(yīng)考慮特別保護(hù)的必要性，以預(yù)防電纜短路和強(qiáng)電磁場(chǎng)對(duì)人的有害影響。

電纜敷設(shè)不應(yīng)妨礙任何可移動(dòng)設(shè)備和封蓋。盡量避免在露天甲板上敷設(shè)電纜。所有可能受到機(jī)器損害的電纜都應(yīng)用鋼制蓋板加以保護(hù)。蓋板的厚度不能小于4毫米。

電纜必須確保是連續(xù)，任何情況下都不允許有接頭和電纜接合，一旦電纜被切斷，暴露于潮濕空氣中，電纜末端應(yīng)用硫化橡膠保護(hù)帶/密封膠加以保護(hù)。

電纜固定過(guò)程質(zhì)量控制要點(diǎn)

1.電纜扎帶的選擇。

一般情況下，按照DNV GL船級(jí)社的要求（客戶及其他船級(jí)社規(guī)范的特殊要求除外），電纜固定用扎帶的選擇如下：

a) 艙室內(nèi)選用金屬包塑扎帶；

b) 艙室外選用包塑不銹鋼扎帶；

c) 單芯動(dòng)力電纜單根綁扎使用不銹鋼電纜夾和不銹鋼扎帶；

d) 房間內(nèi)電話線、網(wǎng)絡(luò)線、光纖選用尼龍?jiān)鷰А?/p>

2.電纜固定的要求。

一般情況下，原則上電纜托架的托板上設(shè)1—3層電纜，托板上的電纜應(yīng)分束緊固，電纜束厚度不超過(guò)60毫米，寬度不超過(guò)200毫米。固定在托板上的單捆電纜不宜超過(guò)12根。單捆超過(guò)12根時(shí)根據(jù)廠家給的特殊載流修正系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

低壓動(dòng)力電纜與儀表電纜，控制電纜及本安電纜分束綁扎，并且本安電纜與其他電纜間距達(dá)到50毫米以上，兩捆電纜之間間距保證等同其中最大電纜直徑。

電纜扎帶間的距離不能超過(guò)：水平走向600毫米，垂直平面內(nèi)垂直走向和水平走向300毫米。電纜扎扣和扎帶表面應(yīng)相對(duì)較寬以確保緊固電纜時(shí)不會(huì)損壞電纜表皮，捆扎工具要適當(dāng)?shù)卦O(shè)置扭矩以避免捆扎過(guò)度損壞電纜的絕緣。

在含鹽分的空氣或雨水可進(jìn)入的空間，需要當(dāng)成室外區(qū)域來(lái)考慮，所有電纜托架，支腿和扎帶應(yīng)為不銹鋼。

穿過(guò)不設(shè)密封貫通件的電纜，在距貫通件100—150毫米內(nèi)應(yīng)設(shè)固定緊固電纜結(jié)構(gòu)；穿過(guò)密封貫通件的電纜，應(yīng)該在距貫通件250毫米內(nèi)設(shè)支承件并緊固電纜。MCT的封堵，必須遵守廠家的指導(dǎo)說(shuō)明，必要時(shí)需進(jìn)行密性試驗(yàn)。

3．電纜彎曲半徑要求。

一般情況下，按表1執(zhí)行。

電纜安裝的彎曲半徑不應(yīng)低于給出的值:

電纜接地質(zhì)量控制要求

電力電纜的金屬護(hù)套，鎧裝和編制網(wǎng)在電纜兩端接地，除了單芯電纜和分支電路供電端接地被認(rèn)為是足夠的。

本質(zhì)安全型電路電纜只在一點(diǎn)（控制面板端）接地以防止內(nèi)部安全特征被電磁感應(yīng)現(xiàn)象破壞。

以下通信和儀表設(shè)備的電纜只在一端（控制板端）接地，以避免產(chǎn)生電磁回路。

1.內(nèi)部通信系統(tǒng)。

2.廣播擴(kuò)音系統(tǒng)。

3.數(shù)字及模擬信號(hào)電纜。

每個(gè)無(wú)線電設(shè)備都有其獨(dú)立的接地連接以避免共態(tài)效應(yīng)。

交流單芯電纜和特殊的高載波直流電纜（例如，半導(dǎo)體閘流管設(shè)備）應(yīng)僅在一端接地。

保護(hù)性接地導(dǎo)線套裝塑料管，其顏色為黃綠色。

電纜敷設(shè)質(zhì)量控制仍有較大的提升空間

國(guó)內(nèi)海工裝備制造企業(yè)在電纜敷設(shè)施工過(guò)程中已逐步積累了很多寶貴經(jīng)驗(yàn)，但面對(duì)龐大的電纜敷設(shè)工程量的現(xiàn)實(shí)情況，電纜敷設(shè)質(zhì)量控制仍有較大的提升空。在新的FPSO 項(xiàng)目建造過(guò)程中，質(zhì)量管理人員和工程施工人員應(yīng)遵照電纜敷設(shè)的工藝要求，采用正確的施工方法，減少電纜敷設(shè)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生，不斷優(yōu)化電纜敷設(shè)質(zhì)量控制要點(diǎn)，努力使海洋工程電纜敷設(shè)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。★