姜爱君 江东坡 李雨辰
摘要:船舶电缆敷设是船舶电气舾装工程中至关重要的环节,船舶电缆的作用类似于人体中的神经系统,船舶电缆敷设的质量关系着整个船舶配电系统能否正常、安全、可靠的运行。本文提出了船舶电缆敷设和发电机试验用负载线敷设的技术革新,根据船舶建造过程中的实际情况,研发出新型船舶电缆敷设装置,并将此装置成功应用于船舶电缆敷设施工中。这项新技术的应用起到了节约工时成本、缩短建造周期、保证施工安全、提高电缆敷设质量的效果。
关键词:船舶;电缆敷设;应用;分析
中图分类号:U66文献标识码:A文章编号:1006—7973(2022)05-0113-03
船舶电缆是船舶电力系统保证船舶供电质量和船舶航行安全的基础。目前国内大部分船厂船舶电缆敷设施工和发电机试验负载线敷设还是采用传统的人力拉线敷设方式,没有相应的机械或自动化电缆敷设装置加以辅助。依靠人力拉线,费时费力,施工质量也难以保障。
将研发的新型船舶电缆敷设装置实际投入使用于船舶电缆敷设和负载线敷设施工中,最大程度扩大了机械利用率,节约了工时成本,提高了生产效率。此新型船舶电缆敷设装置适合在船舶电缆敷设和负载线敷设施工中大面积推广使用。
1现状调查
在船舶建造施工过程中,船舶电缆敷设工程量约占船舶电气施工工程量的60%。目前船舶建造行业中船舶电缆敷设施工主要还是依靠手拉肩扛,这种作业模式对于作业人员体力消耗大,工作效率低,工时消耗量大(分析如表1所示)。
2技术方案
2.1装置组成
新型船舶电缆敷设装置主要由多功能电缆收放专用绞车[1]、电缆自动同步布线装置和若干定制滑轮组三大部分组成。
2.1.1多功能电缆收放专用绞车
多功能电缆收放专用绞车(如图1所示),整车移动系统由充电式电瓶驱动,方向盘式操作,可以实现短距离可变速移动,便于和电缆滚筒的顺畅对接。使用液压系统完成对电缆滚筒的夹紧及起升腾空(如图2所示)。采用可控硅无级变速控制,在0-50m/min速度范围内实现自由收放电缆。电缆收放专用绞车运行采用PLC模块控制,实现本体与遥控两种操作模式,收放电缆可根据实际需要选择手动或自动模式,自动模式为一键启动,一键停止;手动模式为按键运行,松键停止。
2.1.2电缆自动同步布线装置
电缆自动同步布线装置(如图3所示)主要由执行器(附带机械手),执行器电控箱和总控制器组成。机械手可模拟人手抓握电缆,来回运动,实现电缆的传送动作。执行器控制伺服电机驱动机械手动作。执行器电控箱对执行器进行控制。总控制器对所有执行器和机械手进行同步控制、速度控制。
2.1.3定制滑轮组
定制各种类型适合固定在各式电缆托架上的滑轮组(如图4所示),将其有序布置在电缆托架上和电缆路径的拐角处。定制滑轮组可替代人力配置,减少电缆与电缆托架的摩擦,减轻电缆磨损。辅助电缆自动同步布线装置,实现电缆流畅移动。
2.2应用实施
2.2.1应用流程
电缆敷设的操作应用流程(如表3所示)
2.2.2应用方案
根据施工现场敷设电缆环境和所需敷设的电缆长短、粗细和电缆数量,新型船舶电缆敷设装置的合成可以灵活组合(合成方案如表2所示)。
3效果分析
目前新型船舶电缆敷设装置已投入使用,根据实际使用情况,对新型船舶电缆敷设装置进行了优点分析。并且对相关数据进行了记录采集,与之前人工敷设电缆
效率值进行了对比。
3.1优点分析(如表4所示)
3.2效率对比
使用新型船舶电缆敷设装置后,各類型散货船电缆敷设效率数据对比(如表5所示)。
3.3成本核算
新型船舶电缆敷设装置投资成本(如表6所示)。
以目前航运市场最流行的61KBC为例,船厂需要建造12艘船,方可收回新型船舶电缆敷设装置的投资成本(人工成本:80元/时)。
4结语
新型船舶电缆敷设装置设计与使用,彻底改变了过去船舶电缆敷设过程中手拉肩扛的施工工艺,使电缆的敷设施工实现了机械化、自动化,节约了工时成本、缩短了建造周期、保证了施工安全、提高了作业质量,达到了新型船舶电缆敷设装置使用的预期效果。
参考文献:
[1]蒋远远,杨磊.地下管道线缆收放装置的设计[J].绿色科技,2017(24).