FPSO项目电缆敷设质量控制要点

王 超/南通中远船务工程有限公司

FPSO项目电缆敷设质量控制要点

王 超/南通中远船务工程有限公司

从圆筒型浮式生产储存卸货装置（FPSO） 的 电 缆敷设质量控制入手，借鉴本领域资深专家的质量管理理念和经验，探讨如何保证海洋工程建造中电缆敷设过程质量控制。

FPSO是英文Floating Production Storage & Offloading的缩写，中文翻译为“浮式生产储存卸货装置”。它集生产处理、储存外输及生活、动力供应于一体，同时还具有高投资、高风险、高回报的海洋工程特点。FPSO俨然一座“海上油气加工厂”，把来自油井的油气水等混合液加工处理成合格的原油或天然气，成品原油储存在货油舱，到一定储量时经过外输系统输送到穿梭油船。FPSO作为海上油气生产设施，主要由系泊系统、载体系统、生产工艺系统及外输系统组成，涵盖了数十个子系统，这些系统的控制单元和电力供应均需依靠电缆进行连接，一般一座日处理原油44000桶的FPSO（半浅式圆筒形海工平台）的电缆长度均在80万米以上，电缆敷设的好坏直接关系到电缆是否能够有效运行，而电缆的有效运行直接影响到平台各系统是否能够正常、安全地工作，对电缆的敷设进行严格质量控制是项目质量过程控制的关键之一。

由于我国海洋工程装备制造业仍处于初始阶段，特别是FPSO总包项目刚刚起步，一些FPSO建造工艺和施工方法仍在摸索阶段，国际先进海工企业的标准化质量管理理念及标准正逐步融合到国内船舶与海洋工程领域。而FPSO项目庞大电缆敷设工程的质量控制对于国内海洋平台建造行业也是一个不小的挑战，本文将参照国际公约、船级社规范重点介绍半浅式圆筒型FPSO项目电缆敷设过程中质量控制要点。

FPSO项目电缆敷设识别和分组

电缆敷设识别

不同电压或用途的电缆 用不同颜色的外护套进行识别，例如：

红色—中压电缆；

灰色—仪表，控制和通信电缆；

蓝色—本质安全电路电缆；

黑色——其他所有电缆。

其他特殊电缆，例如摄相系统为橘黄色。

电缆敷设分组

一般情况下，电缆可分成以下四个组别：

第1组:高压电缆（＞1000VAC or＞1500VDC）；

第2组:低压电缆（50-1000VAC or 75-1500VDC）；

第3组:控制信号电缆（＜50VAC or ＜75VDC 24VDCAC）；

第4组:本质安全电缆。

FPSO项目电缆敷设质量控制要求

表1 ：电缆弯曲半径表

电缆通道的质量控制要点

电缆通道的质量控制要点主要是电缆敷设前的电缆托架、穿舱件、电缆管等电缆支撑舾装件安装的质量控制，确保按图施工和完整性，主要质量控制的要点具体如下：

电缆托架、电缆筒、电缆管、穿舱件及电缆管道两端等应光滑，无锋利边缘破坏电缆表皮。通常情况下，电缆支撑的间隔不超过300毫米。

电缆托架应为电缆及电缆安装留有足够空间。托架底部往上至少有300毫米空间。电缆托架尽可能平直，垂直和水平方向避免大而急的变化。

当电缆支撑焊接在油箱或水箱的外壁上时，电缆支腿和甲板或舱壁之间需加复板。

对于经过机械区域的电缆托架，要事先做好电缆机械保护措施，主要以白铁皮盖板比较常见，应确保盖板不能有快口留下。

电缆托架应使用镀锌的锯齿螺丝、螺母、平垫片、弹簧片连接和固定，一般连接螺栓的长度应在螺母旋紧后漏出2—4牙。

电缆穿过有防火和防水舱壁时需要采用MCT，需要双面满焊，必要时需进行密性试验。

电缆敷设的质量控制要点

一般情况下，电缆敷设时不可以摩擦或者不适当的挤压，不能碰触到任何锋利的边缘。电缆必须安放在牢固的电缆托架上，并用临时扎带固定。电缆不能放于高温、高湿的位置。在机械工作区、敞开甲板等有损害可能的区域时电缆都应进行有效保护。当电缆处于油、水管和蒸汽管下方时，原则上要求无系管接头，如果不可避免时，电缆上方应该加防滴罩。

对于应急和重要设备的电缆，应被设置于A类机械区及其他易燃危险区域外，电缆敷设时要保证不会因邻近区域起火和舱壁受热导致电缆受损。

电缆应避免贯穿压载舱，燃油或其他液舱，如无法避免，应使用完全密封的电缆管。通过电缆管的电缆外径的电缆总截面积，应不超过通过该电缆管截面积40%。（注：该要求不适用于一根电缆穿过电缆管的情况。）

单芯电缆应以对角形式拉放和品字形敷设及固定，每一组电缆相位构成360 度（防止短路电流或接地故障引起的强电力作用，单芯电缆应紧固在可承受强电磁力的支架上，在电力作用的1秒钟时间内，紧固件不可损伤电缆）。

高压电缆与低压、仪表和控制电缆不能安装在同一电缆托架上，间隔应大于300毫米。在敞开区域和居住区高压电缆线路上每隔20米应设置“高压危险”的标识。如在居住区安装高压电缆应考虑特别保护的必要性，以预防电缆短路和强电磁场对人的有害影响。

电缆敷设不应妨碍任何可移动设备和封盖。尽量避免在露天甲板上敷设电缆。所有可能受到机器损害的电缆都应用钢制盖板加以保护。盖板的厚度不能小于4毫米。

电缆必须确保是连续，任何情况下都不允许有接头和电缆接合，一旦电缆被切断，暴露于潮湿空气中，电缆末端应用硫化橡胶保护带/密封胶加以保护。

电缆固定过程质量控制要点

1.电缆扎带的选择。

一般情况下，按照DNV GL船级社的要求（客户及其他船级社规范的特殊要求除外），电缆固定用扎带的选择如下：

a) 舱室内选用金属包塑扎带；

b) 舱室外选用包塑不锈钢扎带；

c) 单芯动力电缆单根绑扎使用不锈钢电缆夹和不锈钢扎带；

d) 房间内电话线、网络线、光纤选用尼龙扎带。

2.电缆固定的要求。

一般情况下，原则上电缆托架的托板上设1—3层电缆，托板上的电缆应分束紧固，电缆束厚度不超过60毫米，宽度不超过200毫米。固定在托板上的单捆电缆不宜超过12根。单捆超过12根时根据厂家给的特殊载流修正系数进行计算。

低压动力电缆与仪表电缆，控制电缆及本安电缆分束绑扎，并且本安电缆与其他电缆间距达到50毫米以上，两捆电缆之间间距保证等同其中最大电缆直径。

电缆扎带间的距离不能超过：水平走向600毫米，垂直平面内垂直走向和水平走向300毫米。电缆扎扣和扎带表面应相对较宽以确保紧固电缆时不会损坏电缆表皮，捆扎工具要适当地设置扭矩以避免捆扎过度损坏电缆的绝缘。

在含盐分的空气或雨水可进入的空间，需要当成室外区域来考虑，所有电缆托架，支腿和扎带应为不锈钢。

穿过不设密封贯通件的电缆，在距贯通件100—150毫米内应设固定紧固电缆结构；穿过密封贯通件的电缆，应该在距贯通件250毫米内设支承件并紧固电缆。MCT的封堵，必须遵守厂家的指导说明，必要时需进行密性试验。

3．电缆弯曲半径要求。

一般情况下，按表1执行。

电缆安装的弯曲半径不应低于给出的值:

电缆接地质量控制要求

电力电缆的金属护套，铠装和编制网在电缆两端接地，除了单芯电缆和分支电路供电端接地被认为是足够的。

本质安全型电路电缆只在一点（控制面板端）接地以防止内部安全特征被电磁感应现象破坏。

以下通信和仪表设备的电缆只在一端（控制板端）接地，以避免产生电磁回路。

1.内部通信系统。

2.广播扩音系统。

3.数字及模拟信号电缆。

每个无线电设备都有其独立的接地连接以避免共态效应。

交流单芯电缆和特殊的高载波直流电缆（例如，半导体闸流管设备）应仅在一端接地。

保护性接地导线套装塑料管，其颜色为黄绿色。

电缆敷设质量控制仍有较大的提升空间

国内海工装备制造企业在电缆敷设施工过程中已逐步积累了很多宝贵经验，但面对庞大的电缆敷设工程量的现实情况，电缆敷设质量控制仍有较大的提升空。在新的FPSO 项目建造过程中，质量管理人员和工程施工人员应遵照电缆敷设的工艺要求，采用正确的施工方法，减少电缆敷设过程中的质量问题发生，不断优化电缆敷设质量控制要点，努力使海洋工程电缆敷设质量控制标准化和规范化。★