Το αλμυρό νερό είναι μόνο ένας λόγος που το συνηθισμένο καλώδιο αποτυγχάνει στη θάλασσα. Η συνεχής υγρασία, οι κραδασμοί, το λάδι, η υπεριώδης ακτινοβολία, ο κίνδυνος πυρκαγιάς, η στενή δρομολόγηση, ο ηλεκτρομαγνητικός θόρυβος και τα μηχανικά φορτία μπορούν να επιτεθούν σε διαφορετικά μέρη του ίδιου ηλεκτρικού συστήματος. Ως εκ τούτου, ένα θαλάσσιο καλώδιο δεν ορίζεται από ένα μόνο χρώμα μπουφάν ή τη λέξη 'αδιάβροχο'. Γίνεται ναυτικό όταν η πλήρης κατασκευή, τα τεκμήρια δοκιμής και η καταλληλότητα εγκατάστασης ταιριάζουν με μια τεκμηριωμένη θαλάσσια υπηρεσία. Οι παρακάτω ενότητες εξηγούν τα καθοριστικά χαρακτηριστικά σχεδιασμού, τα πρότυπα πίσω από αυτά και τις ερωτήσεις που πρέπει να κάνουν οι αγοραστές πριν εγκρίνουν τα καλώδια για πλοία, υπεράκτια ενέργεια, αυτοματισμούς ή βυθισμένες ζεύξεις.

Ναυτικός βαθμός σημαίνει αποδεδειγμένη ικανότητα για καθορισμένη υπηρεσία

Το 'Marine grade' είναι μια περιγραφή απόδοσης και όχι μια καθολική σχεδίαση καλωδίου. Ένα κύκλωμα μπαταρίας μικρών σκαφών, ένας πίνακας ελέγχου ανοικτής θαλάσσης, ένας τροφοδότης ισχύος πλατφόρμας και μια διαδρομή εξαγωγής υποβρυχίων αντιμετωπίζουν πολύ διαφορετικές ηλεκτρικές και μηχανικές απαιτήσεις. Το καλώδιο που προορίζεται για μια τοποθεσία μπορεί να είναι ακατάλληλο για μια άλλη ακόμα και όταν και τα δύο προϊόντα αντέχουν στην υγρασία. Η σωστή προδιαγραφή ξεκινά με την τάση, το ρεύμα, τη λειτουργία κυκλώματος, τη μέθοδο εγκατάστασης, τις συνθήκες περιβάλλοντος, την αναμενόμενη κίνηση, τη στρατηγική πυρκαγιάς και τους κανόνες της ισχύουσας αρχής ή νηογνώμονα.

Αυτή η διάκριση αντικατοπτρίζεται στα ίδια τα πρότυπα. Το UL 1426 προσδιορίζει το καλώδιο σκάφους ως συγκεκριμένη κατηγορία προϊόντων, ενώ το IEC 60092-350 καλύπτει την κατασκευή και τη δοκιμή για καλώδια ισχύος, ελέγχου και οργάνων σε σταθερά συστήματα πλοίου και υπεράκτιων συστημάτων. Το IEEE 1580 απευθύνεται σε καλώδια ονομαστικής ισχύος από 300 V έως 35 kV για θαλάσσια πλοία και σταθερές ή πλωτές εγκαταστάσεις. Αυτά τα πεδία καταδεικνύουν γιατί ένας αγοραστής δεν πρέπει ποτέ να εγκρίνει ένα Marine Cable μόνο από μια ευρεία περιγραφή μάρκετινγκ.

Σημασία έχει και το όριο της υπηρεσίας. Ένα καλώδιο που είναι εγκατεστημένο μέσα σε ένα προστατευμένο μηχανοστάσιο δεν εκτίθεται στις ίδιες δυνάμεις με ένα καλώδιο που τραβιέται στον βυθό της θάλασσας. Τα υποθαλάσσια συστήματα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τη διείσδυση του νερού, την τάση εγκατάστασης, την εξωτερική πίεση, την αλληλεπίδραση του βυθού της θάλασσας και τη μακροπρόθεσμη μηχανική προστασία. Η DNV αντιμετωπίζει την πιστοποίηση υποθαλάσσιων καλωδίων τροφοδοσίας ως ειδική πειθαρχία σύμφωνα με το DNV-ST-0359, ενώ η IEC διαθέτει ξεχωριστό πρότυπο για σταθερά καλώδια οπτικών ινών επί πλοίου και υπεράκτιων καλωδίων. Επομένως, ο βαθμός θαλάσσης σημαίνει επαληθευμένη καταλληλότητα για τη δηλωμένη τοποθεσία, όχι αυτόματη καταλληλότητα παντού κοντά στο νερό.

Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά που καθορίζουν την αξιοπιστία του θαλάσσιου καλωδίου

Ο αγωγός πρέπει να φέρει το απαιτούμενο φορτίο ενώ ανέχεται την αναμενόμενη εγκατάσταση και κίνηση. Ο λανθάνοντος χαλκός προσδιορίζεται ευρέως στην καλωδίωση σκαφών, επειδή η λανθάνουσα κατασκευή χειρίζεται καλύτερα τη δρομολόγηση και τους κραδασμούς από έναν συμπαγή αγωγό. Τα κονσερβοποιημένα νήματα είναι κοινά σε ορισμένες εφαρμογές σκαφών και συγκόλλησης επειδή η επίστρωση παρέχει πρόσθετη προστασία όπου η υγρασία φτάνει στο εκτεθειμένο μέταλλο, αλλά η επικασσιτέρωση από μόνη της δεν κάνει ναυτική ποιότητα καλωδίων. Τα σχέδια υπεράκτιων και υποθαλάσσιων ηλεκτρικών σταθμών ενδέχεται να χρησιμοποιούν αγωγούς χαλκού ή αλουμινίου όταν ο ισχύων σχεδιασμός, η ονομαστική τάση, οι συνδέσεις και οι απαιτήσεις του έργου το επιτρέπουν.

Η μόνωση παρέχει ηλεκτρικό διαχωρισμό, ενώ το εξωτερικό περίβλημα βλέπει προς το περιβάλλον. Αυτά τα στρώματα πρέπει να επιλέγονται για τον πραγματικό συνδυασμό θερμότητας, θαλασσινού νερού, ελαίων, καυσίμων, χημικών ουσιών, ηλιακού φωτός, τριβής και πυρκαγιάς. Ενα Το καλώδιο ανθεκτικό σε λάδι μπορεί να είναι κατάλληλο γύρω από μηχανήματα, υδραυλικά συστήματα ή εξοπλισμό επεξεργασίας, αλλά η αντίσταση λαδιού δεν αποδεικνύει αυτόματα την καταλληλότητα για συνεχή βύθιση. Ομοίως, α Το ανθεκτικό στη διάβρωση καλώδιο πρέπει να εξακολουθεί να έχει τη σωστή ηλεκτρική βαθμολογία, συμπεριφορά πυρκαγιάς και μηχανικό σχεδιασμό. Το IEC 60092-360 αντιμετωπίζει συγκεκριμένα τα ηλεκτρικά, μηχανικά και ειδικά χαρακτηριστικά των υλικών μόνωσης και επένδυσης για καλώδια πλοίων και υπεράκτιων καλωδίων.

Η αντοχή στο νερό πρέπει επίσης να καθοριστεί με ακρίβεια. Ο περιστασιακός ψεκασμός, ο υγρός αέρας, οι προσωρινές πλημμύρες και η μόνιμη υποθαλάσσια εγκατάσταση δεν είναι ισοδύναμες συνθήκες δοκιμής. ΕΝΑ Το αδιάβροχο καλώδιο μπορεί να χρησιμοποιεί ανθεκτικές στην υγρασία μόνωση και δομές στεγανοποίησης για υγρά περιβάλλοντα, ενώ τα σχέδια υποβρυχίων ισχύος μπορεί να προσθέσουν διαμήκεις ταινίες φραγής νερού, ακτινωτούς φραγμούς, μεταλλικά περιβλήματα και θωρακισμένη εξωτερική προστασία. Οι αγοραστές θα πρέπει να ρωτήσουν εάν η δηλωμένη προστασία ισχύει για το τελειωμένο καλώδιο, τους μεμονωμένους πυρήνες, τις συνθήκες κατεστραμμένου περιβλήματος ή μόνο για ένα άθικτο εξωτερικό μπουφάν.

Η πανοπλία και ο έλεγχος λύνουν διαφορετικά προβλήματα. Η θωράκιση από χαλύβδινο σύρμα ή ταινία προστατεύει από δυνάμεις έλξης, κρούση, πίεση και τριβή του βυθού, αλλά αυξάνει τη διάμετρο, το βάρος, την ακαμψία και την πολυπλοκότητα τερματισμού. Οι ηλεκτρικές οθόνες και οι μεταλλικές ασπίδες ελέγχουν τα ηλεκτρικά πεδία ή μειώνουν τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. είναι ιδιαίτερα σημαντικά κινήσεις σχεδόν μεταβλητής συχνότητας, κινητήρες, αισθητήρες, δίκτυα επικοινωνίας και εξοπλισμός αυτοματισμού. Ένας ισχυρός σχεδιασμός Marine Cable συνδυάζει μόνο τα στρώματα που απαιτούνται από την υπηρεσία του αντί να προσθέτει θωράκιση ή θωράκιση χωρίς να λαμβάνει υπόψη την ακτίνα κάμψης, τη γείωση, την απαγωγή θερμότητας και τον χώρο εγκατάστασης.

Αντιστοιχίστε το καλώδιο με την πραγματική ζώνη έκθεσής του

Ο θαλάσσιος αυτοματισμός βασίζεται γενικά σε κυκλώματα ελέγχου, οργάνων, δεδομένων και επικοινωνίας και όχι σε έναν γενικό τύπο καλωδίου. Η ακεραιότητα του σήματος μπορεί να απαιτεί συνεστραμμένα ζεύγη, ατομικό ή συλλογικό έλεγχο, ελεγχόμενα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά και διαχωρισμό από τα καλώδια τροφοδοσίας. Το IEC 60092-376 ισχύει για καλώδια ελέγχου και οργάνων με θωρακισμένο και μη θωρακισμένο για σταθερές εγκαταστάσεις πλοίων και υπεράκτιες εγκαταστάσεις, ενώ το IEC 60092-378 καλύπτει σταθερά καλώδια οπτικών ινών. Ενα Το Offshore Optic Fiber Cable μπορεί επιπλέον να χρησιμοποιήσει ενώσεις που εμποδίζουν το νερό, προστασία από χαλύβδινο σύρμα και ένα ανθεκτικό στη διάβρωση εξωτερικό περίβλημα όταν η επικοινωνία πρέπει να διασχίσει μια υποβρύχια διαδρομή.

Οι υπεράκτιες πλατφόρμες ενέργειας και πετρελαίου και φυσικού αερίου προσθέτουν περαιτέρω διακρίσεις. Τα καλώδια τροφοδοσίας χαμηλής τάσης για σταθερές εγκαταστάσεις σε πλοίο και υπεράκτιες εγκαταστάσεις εμπίπτουν στο IEC 60092-353, ενώ τα σχέδια μέσης τάσης έως 18/30 kV αντιμετωπίζονται από το IEC 60092-354. Οι επικίνδυνες τοποθεσίες ενδέχεται να επιβάλλουν πρόσθετες απαιτήσεις κατασκευής, φλόγας, εγκατάστασης και πιστοποίησης, επομένως η αντίσταση στο λάδι είναι μόνο ένα μέρος της αξιολόγησης. Οι κανονισμοί πλοίων των Ηνωμένων Πολιτειών, για παράδειγμα, προσδιορίζουν τα πρότυπα IEEE 1580, UL 1309 και τα σχετικά πρότυπα IEC 60092 μεταξύ των αναγνωρισμένων διατάξεων καλωδίων για ορισμένες εγκαταστάσεις επικίνδυνων τοποθεσιών.

Η υποβρύχια μετάδοση ανήκει σε άλλο επίπεδο σχεδιασμού. Ο Η σειρά υποβρυχίων καλωδίων υψηλής τάσης που παρουσιάζει η Yongchuang περιλαμβάνει αγωγούς χαλκού ή αλουμινίου, μόνωση XLPE, στρώματα που εμποδίζουν το νερό και θωράκιση από χαλύβδινο σύρμα ή ταινία από χάλυβα. Οι δηλωμένες εφαρμογές του περιλαμβάνουν υπεράκτιες αιολικές συνδέσεις, μεταφορά νησιών, συνδέσεις παράκτιου δικτύου και ισχύ υπεράκτιων πλατφορμών. Αυτά τα χαρακτηριστικά δείχνουν πώς ένα υποθαλάσσιο θαλάσσιο καλώδιο πρέπει να συνδυάζει την ηλεκτρική μόνωση με την αντοχή εγκατάστασης και τη μακροχρόνια προστασία από τις δυνάμεις του νερού και του βυθού.

Πρότυπα και έγγραφα που αποδεικνύουν την καταλληλότητα

Η σήμανση του μπουφάν πρέπει να προσδιορίζει περισσότερα από τον κατασκευαστή και την τάση. Ανάλογα με την εφαρμογή, οι αγοραστές μπορεί να χρειαστούν την τυπική ονομασία, το μέγεθος του αγωγού, τον αριθμό των πυρήνων, τη βαθμολογία θερμοκρασίας, την κατηγορία τάσης, τη σήμανση πυρασφάλειας, τον τύπο του περιβλήματος και την ιχνηλασιμότητα της παραγωγής. Για τα σκάφη αναψυχής της Βόρειας Αμερικής, τα έγγραφα του έργου ενδέχεται να αναφέρονται στα ABYC E-11 και UL 1426. Τα μεγαλύτερα σκάφη και οι υπεράκτιες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν συνήθως τη σειρά IEC 60092, IEEE 1580, UL 1309, κανόνες κατάστασης σημαίας ή απαιτήσεις ταξινόμησης που επιλέγονται από την αρχή του έργου.

Μια χρήσιμη υποβολή καλωδίου θα πρέπει να συνδέει κάθε σημαντική αξίωση με αποδεικτικά στοιχεία. Το πακέτο αναθεώρησης μπορεί να περιλαμβάνει ένα τεχνικό φύλλο δεδομένων, σχέδιο κατασκευής, ισχύον πρότυπο, έκθεση δοκιμής τύπου, απαιτήσεις συνήθους δοκιμής, πληροφορίες υλικού, μήκος τυμπάνου, όρια κάμψης, όρια έλξης και σχετικό πιστοποιητικό έγκρισης. Όπου απαιτείται ταξινόμηση, επιβεβαιώστε ότι η έγκριση καλύπτει την ακριβή οικογένεια καλωδίων και την προβλεπόμενη υπηρεσία και όχι ένα άσχετο προϊόν από το ίδιο εργοστάσιο. Η DNV διακρίνει την αξιολόγηση σχεδιασμού, την έγκριση τύπου, την επιθεώρηση, την επαλήθευση και τις δοκιμές ως ξεχωριστές υπηρεσίες πιστοποίησης, γεγονός που δείχνει γιατί ένα λογότυπο ή ένα γενικό πιστοποιητικό δεν πρέπει να αντικαθιστά την εξέταση εγγράφων.

Τα πρότυπα θα πρέπει επίσης να ταιριάζουν με τη λειτουργία του καλωδίου. Το IEC 60092-350 παρέχει γενικές μεθόδους κατασκευής και δοκιμής, αλλά ξεχωριστά μέρη καλύπτουν την ισχύ, τον έλεγχο, τα όργανα, τις οπτικές ίνες, τα υλικά και την εγκατάσταση. Ένα πιστοποιητικό για μία δοκιμή δεν αποδεικνύει τη συμμόρφωση με κάθε απαιτούμενη ιδιότητα. Οι αγοραστές θα πρέπει να δημιουργήσουν έναν πίνακα συμμόρφωσης που να αναφέρει κάθε απαίτηση έργου, την ισχύουσα ρήτρα ή δοκιμή, τα υποβληθέντα στοιχεία και οποιαδήποτε απόκλιση που απαιτεί έγκριση μηχανικής. Αυτή η μέθοδος καθιστά την έννοια του 'θαλάσσιου βαθμού' ελεγχόμενη αντί για υποκειμενική.

Η εγκατάσταση μπορεί να διατηρήσει ή να νικήσει το σχέδιο

Ακόμη και ένα σωστά πιστοποιημένο θαλάσσιο καλώδιο μπορεί να αποτύχει νωρίς όταν η εγκατάσταση υπερβαίνει τα μηχανικά του όρια ή επιτρέπει στο νερό να φτάσει στον τερματισμό. Η δρομολόγηση θα πρέπει να σέβεται την ελάχιστη ακτίνα κάμψης του κατασκευαστή, τη μέγιστη τάση έλξης, την επιτρεπόμενη απόσταση στήριξης και τη θερμοκρασία εγκατάστασης. Τα καλώδια πρέπει να προστατεύονται από αιχμηρές άκρες, λιμνάζοντα νερά, ζεστές επιφάνειες, κινούμενα μηχανήματα και σημεία όπου οι εργασίες συντήρησης ενδέχεται να τα συνθλίψουν ή να τα κόψουν. Το IEC 60092-352 αντιμετωπίζει τις συνθήκες επιλογής, εγκατάστασης και λειτουργίας καλωδίων, ενώ οι κανονισμοί του σκάφους τονίζουν επίσης την προστασία από τις καιρικές συνθήκες, την αποφυγή απότομων στροφών και την υποστήριξη κατά της τριβής.

Οι τερματισμοί αξίζουν την ίδια προσοχή με το σώμα του καλωδίου. Οι στυπιοθλίπτες πρέπει να ταιριάζουν με τη διάμετρο του καλωδίου, το υλικό του περιβλήματος, τη διάταξη θωράκισης, την κατηγορία περιβλήματος και την απαίτηση επικίνδυνης περιοχής, όπου ισχύει. Η συγκόλληση θωράκισης και θωράκισης θα πρέπει να ακολουθεί το σχεδιασμό του συστήματος. μια αυτοσχέδια σύνδεση μπορεί να δημιουργήσει ηλεκτρομαγνητικά προβλήματα, ρεύματα κυκλοφορίας ή αναποτελεσματική προστασία από σφάλματα. Η μεταλλική θωράκιση μπορεί επίσης να απαιτεί ηλεκτρική συνέχεια και γείωση σύμφωνα με τους ισχύοντες κανόνες του σκάφους, ενώ οι συνδέσεις μπορεί να χρειάζονται προστατευτικά περιβλήματα. Ως εκ τούτου, μια αξιόπιστη θαλάσσια εγκατάσταση αντιμετωπίζει τα καλώδια, τους στυπιοθλίπτες, τους συνδέσμους, τα στηρίγματα, τις αναστολές πυρκαγιάς και την πρόσβαση επιθεώρησης ως ένα συντονισμένο σύστημα.

Η επιθεώρηση θα πρέπει να συνεχιστεί μετά την έναρξη λειτουργίας. Αναζητήστε χαλαρούς αδένες, κατεστραμμένα τζάκετ, προϊόντα διάβρωσης, υπερθέρμανση, θήκες που έχουν μαλακώσει με λάδι, θρυμματισμένα στηρίγματα, υπερβολική κάμψη και νερό στα σημεία τερματισμού. Οι αλλαγές στην αντίσταση μόνωσης, την ποιότητα του σήματος ή τη θερμοκρασία λειτουργίας μπορεί να παρέχουν προειδοποίηση νωρίτερα από την ορατή βλάβη. Τα αρχεία πρέπει να προσδιορίζουν το εγκατεστημένο καλώδιο, τη διαδρομή, τα αποτελέσματα δοκιμών, το ιστορικό επισκευής και τις περιβαλλοντικές αλλαγές. Αυτές οι πρακτικές συμβάλλουν στη διατήρηση της απόδοσης που είχε σχεδιαστεί για να παρέχει η αρχική προδιαγραφή Marine Cable.

FAQ

Ε: Κάθε αδιάβροχο καλώδιο είναι ναυτικό καλώδιο;

Α: Όχι. Η αντοχή στο νερό αφορά μόνο μία έκθεση. Η θαλάσσια καταλληλότητα μπορεί επίσης να απαιτεί επαληθευμένη απόδοση έναντι κραδασμών, λαδιού, πυρκαγιάς, ακτινοβολίας UV, διάβρωσης, πίεσης και μηχανικής βλάβης.

Ε: Πρέπει το καλώδιο ναυτιλιακής ποιότητας να χρησιμοποιεί πάντα επικασσιτερωμένο χαλκό;

Α: Όχι πάντα. Ο κονσερβοποιημένος χαλκός είναι κοινός σε πολλές εφαρμογές σκαφών, ενώ ορισμένα υπεράκτια ή υποθαλάσσια συστήματα ισχύος μπορεί να χρησιμοποιούν χαλκό ή αλουμίνιο βάσει εγκεκριμένου σχεδιασμού.

Ε: Μπορεί το καλώδιο του πλοίου να εγκατασταθεί μόνιμα υποβρύχια;

Α: Όχι αυτόματα. Το σταθερό καλώδιο πλοίου και το υποβρύχιο καλώδιο αντιμετωπίζουν διαφορετικές απαιτήσεις πίεσης, φραγής νερού, εφελκυσμού, θωράκισης, εγκατάστασης και επισκευής που πρέπει να αξιολογηθούν ξεχωριστά.

Ε: Ποια πρότυπα ισχύουν για τα καλώδια υπεράκτιας πλατφόρμας;

Α: Τα ισχύοντα πρότυπα εξαρτώνται από την τάση, τη λειτουργία κυκλώματος, τη θέση και την εξουσία. Οι προδιαγραφές ενδέχεται να αναφέρονται στα IEC 60092, IEEE 1580, UL 1309, κανόνες ταξινόμησης και απαιτήσεις για συγκεκριμένο έργο.

Ε: Πώς μπορούν οι αγοραστές να επαληθεύσουν μια προδιαγραφή Marine Cable;

Α: Εξετάστε τη σήμανση του μπουφάν, το φύλλο δεδομένων, το σχέδιο κατασκευής, τα ισχύοντα πρότυπα, τις εκθέσεις δοκιμών, τα πιστοποιητικά έγκρισης, τα όρια εγκατάστασης και την επιβεβαίωση ότι κάθε έγγραφο καλύπτει το ακριβές προσφερόμενο καλώδιο.

Σύναψη

Ένα καλώδιο γίνεται ναυτικό όταν ο ηλεκτρικός σχεδιασμός, τα υλικά, τα προστατευτικά στρώματα, οι δοκιμές, η τεκμηρίωση και τα όρια εγκατάστασης του ταιριάζουν με ένα σαφώς καθορισμένο θαλάσσιο περιβάλλον. Η αδιαβροχοποίηση από μόνη της είναι ανεπαρκής και ούτε η θωράκιση ούτε οι επικασσιτερωμένοι αγωγοί μπορούν να αντικαταστήσουν μια πλήρη αξιολόγηση σέρβις. Η Yongchuang λειτουργεί ως κατασκευαστής και προμηθευτής καλωδίων ισχύος και ειδικών καλωδίων, με επιλογές προϊόντων για θαλάσσια αυτοματοποίηση, υπεράκτια επικοινωνία, ισχύ πλατφόρμας και βυθισμένη μετάδοση. Οι προσεκτικές προδιαγραφές βοηθούν τους χρήστες να βελτιώσουν τη συμβατότητα, την αξιοπιστία, τον προγραμματισμό εγκατάστασης και τη μακροπρόθεσμη συντήρηση σε απαιτητικά θαλάσσια συστήματα.