新船发电机SCR系统的电缆物量估算方法

陆毅华　姜克义　韩建兵

摘    要：通过采集与分析母型船氮减排SCR系统电缆物量数据，介绍一种新船电缆物量预估算方法。这种方法能同时获得子系统电缆铜量、电缆当量估价、电缆长度、电缆重量四个参数，还能积累相关系统价值电纜物量，可以作为日后新船电缆物量的估算基础。

关键词：价值电缆物量;SCR电缆物量分析;价值电缆物量预估方法

中图分类号：U662.2                                文献标识码：A

Abstract： By collecting and analyzing the cable quantity data of the SCR system for reducing nitrogen emission of the mother ship， this paper introduces a method for estimating the value cable quantity of a new ship. This method can obtain four parameters： copper quantity of subsystem cable， cable equivalent evaluation， cable length and cable weight at the same time， and can also accumulate the relevant system value cable quantity， which can be used as the basis for estimating the cable quantity of new ship in the future.

Key words： Value cable quantity; SCR cable quantity analysis; Estimation method for value cable quantity

1     前言

目前新船电缆物量预估工作，基本上是按照个人工作经验来调整母型船电缆的总长度。为了提高新船电缆物量估计的准确性和工作效率，我司开发了一种新的预估方法，提出属性价值电缆概念，采取对母型船电缆物量按子系统先分类积累数据，再按属性进行修订，汇总得到新船的电缆物量。

2     新船电缆物量预估原理

首先需要完成对电缆厂家和船厂应用电缆的需求调查，积累母型船各子系统电缆物量，并以数据库形式存储。新船电缆物量估算时，从数据库中择取有效数据，得到新船电缆的预估长度、铜量、重量和估算价值等四个参数。这种新方法有别于传统的常规分析，通过近三年的工作实践和实船应用证明效果较好。

提出电缆物量具有属性是本方法的特色。电缆的属性不应只是长度，电缆的价值和其它参数也很重要，这是新方法与传统电缆物量估计方法最大的区别，解决了船舶电缆物量长度与价值非线性关系的矛盾。

从统计的角度看，新方法具有以下特点：

（1）全船电缆物量，根据各子系统电缆物量估算结果汇总;

（2）子系统电缆物量，根据新船与母型船差异情况，有针对性地修订母型船对应数据，具有较好的逻辑性和因果性;

（3）子系统电缆物量被分成变量和常量两部分：变量指最影响电缆价值和长度的变化因素，主要是电力、信号控制、变频类电缆的需求;常量指常规电缆物量数据，如照明及小电器所用电缆长度很长、规格略杂，但价值与船型相关并较稳定，可以直接引用。

传统方法是以估算电缆总长度为新船电缆物量，然后按照最近母船电缆采购平均价估算新船电缆成本，是一种根据总长预测总价的方法，不适应目前船舶经营工作的要求。由于新船有较多的新增系统，新系统电缆没有母型船数据参考，相同系统的工作原理也可能会有重大差异，因此母型船的电缆物量不能简单套用。应当重视高价值的电力、通讯控制、变频电缆的占比，它们虽在总长度上占比不大，但占有电缆物量的主要价值，所以传统的经验数据需要改进，以适应形势变化需求，更好地在技术上配合船厂的经营接单工作。

统计经验表明：电力（含变频、高压、特殊环境、特别屏蔽等）、外部信号、控制电缆，才是电缆物量中的主要价值电缆，这类电缆可以按母型船电缆物量进行合理修正推断;而照明、内通、报警、网络等内部电缆），因电缆价值较低，这部分电缆物量可以根据母型船电缆数据进行概略修订。

船舶电缆的影响因素：

（1）规格书要求。直接导致电缆规模（总根数）的变化，比如机舱监测内容要求等;

（2）设备原理。比如压载水处理系统，是加氯后中和还是紫外线或其它方式;

（3）配套厂家。影响子系统内部关联电缆规格及数量;

（4）入级符号。影响设备配置和信号规模，导致电缆物量变化;

（5）船东意见。增减设备、改变布置、调整意见等都会影响到电缆物量;

（6）设计调整。包括布置、路径、设计人员变化等都会影响到电缆物量;

（7）电缆余量控制。全船电缆分属各子系统，各子系统电缆由若干独立电缆构成，全船电缆的总根数规模越大，估算结果发生差异的可能就越高。

上述影响差异的原因可能同时发生，不可低估。但预估工作只能把握已知的情况，其它属性变化要通过管理措施解决。例如：某集装箱船母型船的电缆共7000根，新船因系统和配置变动原因增加到8 000根;设计余量母型船是1 m，而新船调整到2 m。对电缆物量的影响可以这样估算，若每根新增电缆的平均长度为15 m，则预估电缆总长度为：

（15*（8 000-7 000）+8000*1）/1 000 = 23 km

3     我司三型船SCR电缆物量分析

（1）1 100TEU船：2016/5/20签约，入级BV，满足排放III要求，辅机3台，LPSCR除氮;

（2）2 150TEU船：，2017/1/24签约，入级DNVGL，满足排放III要求，除轴带发电机外配三台柴油发电机，采用LPSCR除氮;

（3）1 500TEU船：2017/11/23签约，入级BV，满足排放III要求，辅机3台配 LPSCR。

三型船系统电缆数据采集如下：

（1）根据除硫和/或除氮系统电气图确定系统电缆应用。如果船舶设计有独立的SCR系统，则可免除这一步;

（2）从船厂管理系统的实船电缆托盘，提取各船电缆的具体物量，包括相关电缆名称、规格、长度;

（3）按新船价值电缆物量分析方法，分析各船電站SCR系统电缆物量，得到子系统所用电缆总的长度、用铜量和估价数据;

（4）将各船辅机SCR系统价值电缆物量进行横向比较，并将相关情况整理（如表1）。

三型船的SCR系统来自不同厂家，所用的控制信号电缆规格不同：1 100TEU和1 500TEU电缆长度大，是因为在系统设计上采用了很多1X2X0.75规格电缆;2150TEU电缆总量最少，是因为系统设计主要采用14X2X0.75规格的电缆;重量统计来自船厂主要配套电缆厂家数据;价格来自对本司对主要电缆厂家的调查数据;估价基于2017/12月价格调查资料，现在的价格要根据铜/材料比价变化进行调整。

从这三型船的价值电缆物量分析中可以看出：

（1）SCR电缆长度因厂家设备和布置原因，从1837 m～5 001 m，证明不同项目同一子系统电缆长度会有较大差异;

（2）SCR系统电缆的用铜量和对应的当量价格（2017/12）是相对稳定的，这是以电缆的价值属性为电缆物量指标合理性的一个提示。本文目的除了介绍方法，就是强调电缆物量统计分类应采取属性价值电缆概念。

从母型船具有价值属性的电缆物量记录中选择最熟悉的厂家，估算并汇总各子系统的电缆物量结果，能更好地贴近真实订货情况，并服务于船厂的经营报价工作，这是具有价值属性的电缆物量估算方法的优点。

4    新船电缆估算方法的特点

新船电缆估算方法的主要特点：

4.1   工作思路

（1）以价值导向确定船型的主要价值电缆，以及价值电缆物量的估算方法;

（2）确定电缆物量不应只有长度，而是长度、用铜量、重量和价值的集合，主要是长度和价值;

（3）注意应用系统差异（船级社符号、规格数量、厂家、设计分类等）和电缆规模（总根数），对船舶电缆物量的影响;

（4）规范电缆物量估算的工作过程，新船电缆的估算物量是适用系统和价值电缆估算的集合;规范估算过程记录，使得估算结果可查可评。

4.2    估算方法

（1）对船厂主要电缆供应商产品进行调查，查清各适用规格电缆的用铜量、重量、单价、记录时间，以对应市场铜价波动进行修正;

（2）对本厂典型船型的完工产品，建立以系统分析为依据的母型船电缆数据库;

（3）确定电缆估算方法，包括价值电缆的估算、母型船系统电缆物量调用规则;

（4）对电缆规模和不可预估因素（中标厂家、船东修改等）导致的修正因素，在物量控制上有明确的界定。

通过造船实践，深切体会到技术问题的处理既有共性也有个性，必须对特定船型进行实船电缆子系统的物量调查、合并及积累数据。表2为几种系列船型某子系统电缆物量的调查表。

5    结束语

对母型船电气子系统进行电缆价值物量数据分析与积累，是价值电缆物量分析方法中工作量最多、最基础的工作。

如果积累出完善的母型船各子系统的价值属性电缆物量数据，就可以适当选择最接近的母型船系统、入级符号、设备厂家、设备台数等，汇总出各子系统的用铜量和估价，得到一种有依据、可分析、能回溯的新船电缆物量结果，为解决新船电缆预估结果提供一种可行的方法。

本方法还需进一步完善，继续完成母型船的子系统电缆价值物量的数据积累，完善属性调用原则和分析工具等。通过本文介绍，希望起到抛砖引玉的作用，能引发更多的好方法，为船厂接船工作提供准确有效的技术依据。

参考文献

[1]集装箱船配电设备订货方法研究[J]. 广东造船， 2018 （ 5 ）.

[2]基于大数据分析的新造船电缆物量预估方法[J]. 广东造船2019 （ 6 ）.

[3]中船黄埔文冲船厂相关集装箱船型的电缆托盘设计资料。