某油轮电装施工设计与改造

张玉杰

(天津新港船舶重工有限责任公司 修船厂，天津 300456)

某油轮电装施工设计与改造

张玉杰

(天津新港船舶重工有限责任公司 修船厂，天津 300456)

文章介绍了某油轮在原船资料严重缺乏情况下的备料方法以及施工过程中施工细节的处理方式。主要介绍了从上层建筑至新增特殊处理单元处电缆管敷设的细节，新增主配电板的施工方法及施工过程中，为降低成本及缩短维修周期而采取一系列措施。

电缆维修盒；伸缩接头；无缝钢管；电缆填料

1 油轮概况

1)本项目主要改造内容是在油轮上安装特殊处理装置。每艘油轮安装2套特殊处理装置，该油轮既可以运输用，也可以作为浮舱，停在锚地进行特殊处理。主船体电气改造部分主要工程为船体辅助电力供应系统改造，在改造中，电气工程改造及新增的工程量较大。在增加特殊处理装置的过程中，为满足整套装置的供电、信号传输、仪表工艺等的要求，需在原有供电设备的基础上，新增或修改部分原船电缆线路、供电开关及一系列辅助设备。本文就船体改造部分中，电装施工设计和改造进行分析。

2)在本套特殊处理装置的增加过程中，主要工程为增加特殊处理单元。针对整套装置本油轮新增了几台大功率的提升泵、碱液泵、循环泵、污水排放泵、淡水输送泵、空压机等一系列用电设备，新增设备总功率约为1 800 kW。在配电上相应增加2套组合启动屏，以满足整套特殊处理装置的供电及信号需求。

2 主船体部分主要改造内容

1)主配电板：将原油轮主配电板AC440 V馈电屏2个100/30 A备用断路器分别更换为1个100/100 A和1个250/250 A断路器，使其馈电到上部甲板设备启动器。主配电板的同步屏下方安装5个630 A、1个400 A、1个250 A断路器，其电源来自主配电板主汇流排，馈电到上部甲板特殊处理设备启动器。

将AC220 V馈电屏原备用断路器100/15 A改为正常使用，馈电到上部甲板特殊处理设备的照明分电板。

2)应急配电板：原备用AC220 V 断路器2个，其中1个备用，馈电到上部处理模块上,作为特殊处理设备的应急照明分电板。

3)组合启动器：此次改造新增组合启动器，用于上部处理模块电机的启停和控制；组合启动器布置在住舱上甲板原健身房分割出来的房间内。现场改造中根据新增组合启动器，预估占地面积,确定其房间大小。

3 油轮电气改造部分施工

1)在本油轮的改造施工中，将穿过上层建筑部分船员房间舱壁，向外所有至特殊处理单元的电缆分开敷设，分别敷设在不同管径的电气管线和仪表管线内。管线为2根外径D325和2根外径D219的镀锌无缝钢管，在施工过程中，4根镀锌无缝钢管按轮机标准和形式采用双法兰连接，利用定型弯头制作短节，巧妙的解决空间有限的矛盾。在舱壁开孔处对结构进行加强，对于直径较大(如3×95/D44)的电力电缆在电缆管的敷设中，通过增加电缆管短节的方式控制电缆的弯曲半径，降低施工的难点，保持电缆管线和舱壁间的水密性和完整性，为后期电缆的检查维修提供方便，避免电缆拖拉被损伤。具体形式如图1所示。

1-复板；2-舱壁；3-无缝钢管；4-舱壁内法兰；5-舱壁外法兰；6-舱壁开孔。图1 电缆管通舱管件制作示意图

2)考虑到油轮对火灾的防范十分严格，在改造工程中，主甲板上有纵通艏艉的电缆，电气设备的开关、电缆的破损都可能产生火花和电弧，因此由上建部分至特殊处理装置的电缆采用在镀锌无缝钢管中敷设。除在电缆的选型和敷设防护外，同时在敷设过程中，为适应船舶航行时可能存在的变形，避免应力的产生及因管路过长而产生断裂的可能。此次设计考虑电缆管线足够的伸缩，在电缆管适当部位增加滑动式伸缩接头，并考虑船体结构的膨胀或位移而留有适当的余量，滑动式伸缩接头如图2所示。

1-平垫圈；2-压盖；3-螺栓；4-套筒；5-螺钉； 6-垫片；7-密封圈；8-弹簧垫圈；9-螺母。图2 滑动式伸缩接头示意图

3)在电缆管线的敷设过程中，每隔一定长度增加了电缆维修盒，维修盒的增加利于后期的维修，也为近200 m电缆管线的现场施工和电缆放线提供很大方便，为保证足够强度，电缆维修盒厚度选用为5 mm的不锈钢板，考虑到电缆盒内可能存在的凝水，在电缆盒上设置了泄水孔，维修盒与管线接口两端使用了密封圈，保持连接处的水密性能。现场施工中，将维修盒可靠接地，保证管线机械上和电气上的连续性。电缆维修盒示意图如图3所示。

1-接地跨接线；2-电缆管；3-镀锌钢管；4-伸缩接头；5-分线箱；6-人孔盖；7-泄水孔；8-法兰；9-电缆。图3 电缆维修盒示意图

4)在电缆的放线施工过程中，严格把控大截面电缆的用量，将新增主配电板屏新增3×95电缆下进线形式改为上进线形式，不仅减少对结构的破坏，同时也减少电缆的敷设长度，上进线形式也方便大截面电缆的施工，严格区分开新旧电缆路径，充分考虑船舶新增部分的设备和电缆在后期使用和维修的方便度。同时，在大截面电缆的敷设过程中，记录电缆长度，核实大截面电缆系数是否控制在1.1的经济范围内。

5)在主配电板改造的过程中，除新增主配电板屏外，在原有主配电板AC220 V和AC440 V馈电屏也分别增加少量电力电缆。这些电源电缆的路径均按原船桥架路径敷设，在计算出电缆贯穿件裕量满足的前提下，仍按原配电板下进线方式。在原油轮贯穿件(电缆筒)上破坏其耐火填料后，将电源电缆敷设至接线点，敷设完成后及时恢复贯穿件原有的耐火密封等级。对破坏的油漆部位进行二次除锈和补漆的工作，这种做法在设计和施工中考虑了施工流程和细节，避免在原有的配电板下方重新开孔动火的需求。在最复杂的施工状况下，采用最合理、最简便的方式完成此部分的改造,如图4所示。

图4 在原油轮贯穿件上新增电缆示意图

6)针对下沉甲板新增“上部模块用设备间”新增设备(空压机及制氮机等)，在改造设计过程中，使用300 mm宽的桥架。通过核实现场情况，可利用原油轮原有电气电缆桥架，在施工过程中通过核实电缆敷设裕量，及时取消此处新增桥架，减少舾装件的焊接量和施工量。

7)在不了解原油轮情况下，如何对电缆托架、电缆、舾装件进行备料。在舾装件的订货过程中，经过查看船体图纸，根据原油轮板材和结构情况，确定主甲板板厚为18 mm/20 mm、横舱壁板厚为14 mm、强框架板厚为16 mm，综合全油轮，所有电缆盒、电缆筒等均采用9 mm厚钢板制成的加强型电缆盒。在电缆桥架的订货中，要注意除常规的标记电缆桥架的长、宽、电缆导板间距、冷/热镀锌形式、桥架帮高外，还需另外注明桥架选用的钢板厚度(不同厚度在物资报价中价格差别较大)。另外还注明室外用电缆桥架是否需增加盖板，在设计和订货过程中，注意每个设备及舾装件的参数和细节，这样不仅便于采购人员采购，也在不同厂家报价中给定相同规格、详细参数，做到真正的招标比价，买到适合的产品，无形中降低采购生产的成本。

4 结束语

随着船舶自动化、集成度的日益提高，模块化、集成化越来越成为一种趋势，能集成就集成，能模块就模块，越来越多的船舶采用集成度高的设备。当然，在修船行业，高集成度生产成本的增加也会影响船舶后期的维修费用的增加，因此在改装过程中，设计者不仅要考虑维修的质量，同时也要考虑维修成本。生产设计图纸、料单的下发等都是严格为施工现场和采购部门服务的行为，这些细节都需要设计者多核查现场，认真严谨，不断在设计和施工的配合中积累经验。作为技术人员一定要注意细节，考虑施工现场的同时，也要考虑后期的使用和维护。从设计的角度而言，设计的周期要相对充裕，而现场施工时间会更紧凑一些，设计人员在设计周期内，应该更多考虑一些现场的问题，将问题尽量在设计周期内解决，真正的做到设计服务现场、并指导现场。在以后的工作中，满足规范的前提下，本着以“如何降低船东的成本，缩短船东的修理周期”为原则 ，不断提高设计和施工质量。

In this text,oil tanker's material preparing and some detailed treatment mode are introduced under serious lack of original vessel information,The introduction includes detailed cable pipes layout from superstruture to special Process Unit with constructing methods for newly added main switchboard,which reduce the cost and shorten the repairing period during construction.

cable maintaining box;expansion joint;seamless steel tube;cable stuffing

U672.2

10.13352/j.issn.1001-8328.2017.06.009

张玉杰(1984-)，女，河北秦皇岛人，工程师，大学本科，主要从事船舶电气维修和技术管理工作。

2017-08-07

安全生产警钟长鸣