船舶电缆托架增容可行性研究

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年四月10期   作者:杜加伟 邢攸村 付强 姜敬敬
[导读] 本研究是一种增加船用电缆托架上电缆敷设数量的方法
        杜加伟  邢攸村  付强  姜敬敬
        招商局金陵威海船厂  山东省威海市  264207
        摘要:本研究是一种增加船用电缆托架上电缆敷设数量的方法,是在原电缆托架上增设电缆绑扎板,绑扎板的下端增加与横向电缆托架旁板上连接孔对应的安装孔,绑扎板上设有由上向下依次相互平行排列的竖向电缆绑扎孔,具有安装快速、增设电缆方便、空间利用率高、降本增效等优点。
        关键词:绑扎板;安装快速;空间利用率;降本增效
        一 引言
        电缆托架是船舶电缆敷设中重要的一道前期工序,而电缆托架的大小及型号已在设计前期模型中根据将要敷设的电缆的数量及规格及相关电缆敷设要求已经确定,且在分段阶段电缆托架完成预装。首先在理想状态下:如果满足详细设计正确,生产设计不出现纰漏;船东、船检、在后期施工过程中没有提出其他增加其他设备导致后期电缆增加的事情;以及现场工人按图施工;是不会出现电缆托架空间不够,或者电缆超量的情况,而实际会有些偏差。其次,CCS及DNV船级社中有一些相关的规定:比如,本质安全电路的电缆应与非本质安全电缆的电缆分开敷设[[[1]钢质海船入级规范[M].北京:中国船级社,2018:
[2]杜加伟.一种动力电缆与信号电缆分敷设装置[P].中国:ZL2020 2 0940630.8,[2020-11-10]

作者简介:
杜加伟(1989年8月-)男,汉族,山东省日照市莒县,本科,助理工程师。主要研究方向:船舶电气工艺。]];以及电缆托架上电力电缆和无编织或无屏蔽控制电缆之间至少要有50mm的间距。针对这些问题一旦出现电缆批量修改,相应的电缆托架也会随着批量修改,这样就会造成一系列的重大修改,本文就是针对这样的问题做了一些探究。
        二 电缆托架工艺在船舶应用上的概述
        在船舶工程设计文件中通常笼统地将电缆桥架称呼为“托架”,并未指出具体的结构特征,不同类型、不同制作材料的电缆桥架价格相差较大,且结构类型的混乱会带来工作现场散热、机械防护方面的问题。故在设计阶段应要求设计人员根据工程环境特征和技术要求,合理选择电缆桥架的结构特征。
        电缆桥架分为槽式、托盘式和梯架式、网格式,Z型、等结构,由支架、旁板,绑扎板,等安装附件组成。体现结构简单,造型美观、配置灵活和维修方便等特点,全部零件均需进行镀锌或者喷漆处理。根据相关的船级社要求不同区域对电缆托架的选择按照材质、防腐、防火、等要求也不同,比如安装在室外露天的托架,如果是在邻近海边没有遮挡保护或属于腐蚀区,则材质必须具有防腐、耐潮气、附着力好, 耐冲击强度高的物理性特点。
        三 电缆托架增容的设计研究
        (一)船舶电缆托架的结构特点
        船舶电缆托架一般由电缆绑扎(导)板,旁板,以及托架支腿(架)组成。电缆绑扎板有各种类型,不同类型的电缆绑扎板上面的电缆绑扎孔数量不同,一般电缆绑扎孔20mm长,孔的2侧各有一个R3.5的圆倒角,每个孔之间约有18mm的距离,导板2侧边有一个向下的折边,防止电缆拉放过程中损尖边伤电缆,电缆导板一般是焊接在2个旁板上的,也有单独制作的那种用螺丝固定在旁板上。旁板的作用是用来固定电缆导板的,其特点是一般比导板稍厚,且每隔60mm左右开一个减重孔,在不影响强度的情况下减轻重量,减重孔也可以用来固定电缆导板。电缆支腿是用来将托架固定在船体结构上的,一般使用的是角钢,其上也可根据实际情况开减重孔。
        (二)电缆托架增容的研究方案
        根据原有的电缆托架的结构特点,设有电缆托架,电缆托架包括两个侧面旁板和横向电缆导板,在两个侧面旁板之间设有相互平行并与侧面支架相互垂直的横向电缆导板,在横向的电缆绑扎板上设有并排的横向电缆绑扎孔,侧面支腿上设有并排的减重孔,横向电缆绑扎孔实现电缆绑扎板对电缆的固定,但是我们在两个侧面支腿上分别设有与横向电缆包扎板相同的绑扎孔,以便实现电缆竖向的敷设及绑扎,另外需要注意的是各个船级社对电缆敷设过程中水平方向或者竖直方向上的电缆绑扎点或电缆支撑点间的距离要求根据电缆外径的大小一般不允许超过300mm,由于一个电缆托架支腿质检的距离一般都大于300mm,所以需要在托架支腿间增加支撑点,需要根据电缆托架的特点设计简便易安装的的电缆绑扎板。设竖向电缆绑扎板通过穿过安装孔和连接孔内的连接螺栓实现竖向电缆绑扎板与横向电缆绑扎板的连接,绑扎板中部设有由上向下依次相互平行排列的竖向电缆绑扎孔,通过竖向电缆绑扎孔实现竖向电缆绑扎板对电缆的固定,进而实现增大铺设空间、增大了铺设装置的空间利用率[2]。
        (三)相关的研究方案附图及说明
       






四 其他事项
此电缆增容的方案可视情况灵活运用,例如,船舶建造过程中一切顺利不需要竖向敷设电缆,则侧面的绑扎板则不需要安装;修船过程中比如增加压载水系统、脱硫塔改造等需要增加电缆的情况下也可视情况灵活运用此方案来节省材料、人工、缩短工期等。另外,需要注意垂直方向上的电缆与水平方向上的电缆实际操作中要留有一定的距离至少要大于50mm以上防电缆之间相互产生电磁干扰等。非特殊情况下,电缆托架垂直的两边不要都敷设上电缆,留有一边方便电缆的散热、检查以及为日后的相关操作比如更换电缆留有操作空间。
五 结语
在保证电缆托架强度的情况下减轻托架重量,增加电缆托架的空间利用率,实现降本增效,解决了电缆敷设过程中电缆托架平面空间不足需要重新寻找电缆路径以及增加电缆托架的问题。相信此电缆增容的研究方案将来在造船及修船及其他电气项目中有关电缆敷设的领域中应用会比较广泛。         

参考文献:
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