摘? 要：該文以馬尾造船股份有限公司建造的227 m深海采礦船為例，闡述了中壓系統(tǒng)在船舶上的運(yùn)用，介紹了中壓電纜的特性和敷設(shè)要求，研究了新型船用中壓電纜導(dǎo)軌的制作、安裝方法，解決了中壓電纜敷設(shè)過程中彎曲半徑的問題，同時(shí)探討了其對(duì)保護(hù)電纜和減少施工工作量的作用。

關(guān)鍵詞：中壓;電纜;敷設(shè);導(dǎo)軌

中國分類號(hào)：U671.99? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

海洋開發(fā)已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要源泉和動(dòng)力。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，船舶也從舟筏時(shí)代發(fā)展到柴油機(jī)船時(shí)代，并向著大型化、專業(yè)化、高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展，船舶電站的容量越來越大，中壓供配電系統(tǒng)的使用也日趨廣泛。

目前國際上關(guān)于船舶低壓、中壓和高壓尚未有統(tǒng)一的定義，通常將小于1 kV定義為低壓，1 kV～15 kV為中壓，大于15 kV為高壓。馬尾造船股份有限公司建造的227 m深海采礦船，采用的是6.6 kV供配電系統(tǒng)，屬于中壓范疇。而選用中壓供配電系統(tǒng)，中壓電纜的敷設(shè)工作尤為重要。

1 中壓電纜特性和敷設(shè)要求

由于中壓電纜的特殊制作工藝，電纜的柔軟性相對(duì)小些，因此在敷設(shè)的時(shí)候一定要遵循足夠的彎曲半徑（中壓三芯電纜的最小彎曲半徑應(yīng)大于等于9倍的電纜外徑，中壓單芯電纜彎曲半徑應(yīng)大于等于12倍的電纜外徑，且電纜在進(jìn)入同一設(shè)備時(shí)，彎曲半徑應(yīng)盡量一致），不然會(huì)損害到電纜內(nèi)芯，輕者影響電纜使用，甚者會(huì)危害到人員安全。

以馬尾造船股份有限公司建造的227 m深海采礦船為例，其中壓電纜的使用，單芯電纜最大用到單芯400 mm2，最大電纜外徑為46.3 mm，所需最小彎曲半徑為12倍電纜外徑，即為555.6 mm;三芯電纜最大用到3芯185 mm2，最大電纜外徑為75.5 mm，所需最小彎曲半徑為9倍電纜外徑，即為679.5 mm。

在電纜敷設(shè)過程中如何確保這么大的彎曲半徑，使用常規(guī)的電纜支承件顯然是不易實(shí)現(xiàn)的。

2 常規(guī)電纜支承件

目前船舶上電纜敷設(shè)常規(guī)使用的電纜支承件為托架、支架和橋架等，其主要優(yōu)點(diǎn)在于可以標(biāo)準(zhǔn)化、批量化定制，通用性較好，但是在用于特殊區(qū)域的中壓電纜敷設(shè)上就存在無法滿足彎曲半徑、操作復(fù)雜、耗時(shí)耗力等缺點(diǎn)。

3 新型船用中壓電纜導(dǎo)軌

為了滿足中壓電纜的敷設(shè)要求，該文研究了一種制作工藝簡便，可根據(jù)實(shí)際情況任意調(diào)整，可操作性強(qiáng)，能夠滿足中壓電纜的彎曲半徑要求，在固定電纜的過程中保證電纜彎曲弧度、保護(hù)電纜的新型船用中壓電纜導(dǎo)軌。

新型中壓電纜導(dǎo)軌包括軌道和固定架，如圖1、圖2所示。具體的制作和實(shí)施方案如下：

（1）軌道的形狀為扁平狀，考慮到軌道彎曲性，我們選用扁鋼作為軌道制作材料（扁鋼不僅具有良好的彎曲性和延展性，還可以按用戶需求，定厚、定寬、定長生產(chǎn)，為后期的安裝節(jié)省工序、減少工作量，降低了人工、材料的消耗）。首先確定所需敷設(shè)的電纜型號(hào)規(guī)格，根據(jù)電纜特性計(jì)算好彎曲半徑，然后將扁鋼折彎成所需弧度。

（2）用角鋼制作固定架。

（3）用焊接型式將固定架的一端與折彎后的軌道進(jìn)行多點(diǎn)固定。多點(diǎn)固定的密度能夠使折彎后的軌道保持原有的弧度不變形。通過焊接固定，固定架與軌道之間的連接強(qiáng)度高、密封性好。

（4）用焊接型式將固定架的另一端與船體（甲板、壁板或橫梁等）固定。焊接接頭的重量小，結(jié)構(gòu)簡單，連接成本低，省時(shí)省力，使用方便。

（5）軌道上設(shè)置電纜固定夾，通過使用電纜固定夾，能夠使電纜固定在軌道上，避免因?yàn)檎駝?dòng)或者其他原因使電纜脫離導(dǎo)軌，造成電纜的損壞或者其他的事故。

（6）扁鋼、角鋼和電纜夾的材質(zhì)可以選用鋼或不銹鋼。鋼具有強(qiáng)度高，塑性、韌性好的優(yōu)點(diǎn)，且材質(zhì)均勻，工作可靠性高。船舶在海上行駛時(shí)，鹽分高、干濕交替、浸漬等腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，采用不銹鋼有益于延長中壓電纜導(dǎo)軌的使用壽命，但是價(jià)格上會(huì)相對(duì)鋼制材料更高。

此項(xiàng)技術(shù)已在馬尾造船股份有限公司建造的227m深海采礦船上成功運(yùn)用，取得了較好的效果。另外因?yàn)榈蛪捍笾睆诫娎|在敷設(shè)過程中也需要較大的彎曲半徑，該新型中壓電纜導(dǎo)軌也可適用于低壓大直徑電纜的敷設(shè)。

4 結(jié)論

經(jīng)略海洋，裝備先行。作為世界造船大國，中國的船舶的訂單量、建造量和未交付訂單占有率三大指標(biāo)，世界第一。世界上已有船只類型，95%以上中國人都能造。全球載貨量最大的40萬噸級(jí)礦砂船，中國制造，創(chuàng)造了全球鐵礦石接卸的最快紀(jì)錄;LNG船，被稱作“造船業(yè)皇冠上的明珠”，只有中國、美國、日本和韓國等少數(shù)幾個(gè)國家能夠建造;世界第一艘4000車位雙燃料汽車運(yùn)輸船，確立了中國造船業(yè)在節(jié)能環(huán)保和高新技術(shù)船型領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。而馬尾造船股份有限公司建造的這艘227 m深海采礦船，同樣是中國船舶制造業(yè)的一個(gè)里程碑，它是世界首艘深海采礦船，在全球獨(dú)一無二。

該文介紹的此項(xiàng)新型船用中壓電纜導(dǎo)軌技術(shù)能夠有效地解決中壓電纜敷設(shè)過程電纜彎曲半徑的問題，且制作簡便、安裝簡單，很好地保護(hù)了電纜安全，已在深海采礦船上成功運(yùn)用，并具有較強(qiáng)的推廣適用性。中國船舶業(yè)的發(fā)展，需要吾輩奮發(fā)圖強(qiáng)、勵(lì)精圖治，創(chuàng)新思維，不斷改進(jìn)工藝工法，為我國的造船業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。

參考文獻(xiàn)

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