انواع کابل های برق دریایی

یک کابل دریایی باید در جایی کار کند که رطوبت، نمک، ارتعاش، مواد شیمیایی، بارگذاری مکانیکی و فضای نصب محدود ممکن است با هم اتفاق بیفتند. بنابراین انتخاب تنها بر اساس اندازه هادی یا ولتاژ می تواند خطرات مهم زیست محیطی و ایمنی را حل نشده باقی بگذارد. خریداران همچنین باید سیم کشی کشتی را از کابل های نصب شده بر روی سازه های دریایی یا غوطه ور دائمی در زیر دریا تشخیص دهند. بخش‌های زیر کابل‌های برق دریایی را بر اساس عملکرد طبقه‌بندی می‌کنند، ساختارهای حفاظتی موجود را توضیح می‌دهند و نحوه تطبیق هر کابل دریایی را با کاربردهای اتوماسیون، انرژی، نفت و گاز و باد دریایی نشان می‌دهند.

طبقه بندی انواع کابل های دریایی بر اساس شغلی که انجام می دهند

اصطلاحات کابل دریایی می تواند گیج کننده باشد زیرا برخی از نام ها عملکرد مدار را توصیف می کنند، در حالی که برخی دیگر یک ماده یا ویژگی محافظ را توصیف می کنند. قدرت، کنترل، ابزار دقیق و ارتباطات مقوله های کاربردی هستند. سازه های زرهی، انعطاف پذیر، ضد آب، مقاوم در برابر روغن، مقاوم در برابر شعله و دود کم گزینه های عملکردی هستند که ممکن است در چندین دسته کاربردی اعمال شوند. یک مشخصات کاربردی ابتدا باید مشخص کند که کابل باید چه چیزی را حمل کند و سپس حفاظت مورد نیاز برای منطقه نصب آن را مشخص کند.

توزیع برق و کابل های برق زیردریایی

کابل های برق دریایی انرژی الکتریکی را از ژنراتورها، ترانسفورماتورها یا تابلوهای برق به موتورها، روشنایی، پمپ ها، ماشین آلات عرشه و سیستم های کمکی توزیع می کنند. کابل های ولتاژ پایین معمولاً توزیع محلی را انجام می دهند، در حالی که سیستم های ولتاژ متوسط ​​ممکن است در جایی که درجه بندی تجهیزات یا فواصل انتقال ولتاژ بالاتر را کاربردی تر می کند استفاده شود. ناحیه هادی باید برای جریان بار، افت ولتاژ، وظیفه اتصال کوتاه، روش نصب، گروه بندی و دمای محیط به جای جریان بار به تنهایی انتخاب شود.

کابل های برق زیردریایی یک گروه جداگانه را تشکیل می دهند زیرا برای سرویس دهی مداوم زیر آب و بارهای نصب طراحی شده اند. را محدوده کابل های زیردریایی ولتاژ بالا شامل هادی های مسی یا آلومینیومی، پیکربندی های تک یا سه هسته ای، عایق XLPE، لایه های مسدود کننده آب و زره فلزی است. کاربردهای فهرست شده شامل اتصالات بادی دریایی، اتصالات ساحلی و جزیره‌ای، شبکه‌های انرژی تجدیدپذیر زیردریایی، و منبع تغذیه سکوی فراساحلی است.

کابل های کنترل و ابزار دقیق

کابل‌های کنترل فرمان‌ها، سیگنال‌های وضعیت و عملکردهای در هم قفل را بین پانل‌های کنترل، محرک‌ها، رله‌ها، شیرها و ماشین‌آلات حمل می‌کنند. کابل های ابزار دقیق مدارهای اندازه گیری حساس مرتبط با فشار، دما، جریان، سطح و سایر متغیرهای فرآیند را ارائه می دهند. اگرچه عملکردهای آنها با هم همپوشانی دارند، مدارهای ابزاردقیق اغلب به کنترل شدیدتر تداخل الکترومغناطیسی و تداخل جفت به جفت نیاز دارند.

هنگامی که مسیر از نزدیکی موتورها، درایوهای فرکانس متغیر، فیدرهای برق یا تجهیزات سوئیچینگ می گذرد، یک طرح غربال شده یا بافته می تواند از سیگنال های سطح پایین محافظت کند. را صفحه کابل کنترل انعطاف‌پذیر گزینه‌های بدون هالوژن چند هسته‌ای، محافظ، زره‌دار و کم دود را توضیح می‌دهد. همچنین نسخه های مقاوم در برابر نمک و رطوبت را برای سکوهای دریایی و سیستم های اتوماسیون دریایی شناسایی می کند.

کابل های ارتباطی و فیبر نوری

کابل‌های ارتباطی از شبکه‌های داده، سیستم‌های مانیتورینگ، آلارم‌ها، تجهیزات ناوبری، ارتباطات پلت فرم و پیوندهای بین دارایی‌های دریایی پشتیبانی می‌کنند. کابل‌های داده مسی می‌توانند برای پیوندهای کوتاه‌تر مناسب باشند، اما فیبر نوری ظرفیت داده بالایی را بدون رسانش جریان الکتریکی فراهم می‌کند و تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی قرار نمی‌گیرد. عملکرد آنها همچنان به حفاظت مکانیکی مناسب، مسدود کردن آب، روش‌های پایان و مسیریابی بستگی دارد.

برای پیوندهای زیر آب و مسافت طولانی، یک کابل فیبر نوری فراساحلی می تواند یک واحد نوری، ترکیب پرکننده، عضو استحکام، مانع ضد آب، زره فولادی و غلاف بیرونی پلی اتیلن را در خود جای دهد. سازه های سبک، تک زرهی و دو زرهی را می توان با توجه به عمق نصب، شرایط بستر دریا، بارگذاری کششی و قرار گرفتن در معرض آسیب های خارجی در نظر گرفت.

خدمات ویژه کابل های دریایی

نام کابل های سرویس ویژه عملکرد محیطی یا مکانیکی را به جای تجهیزات متصل توصیف می کند. کابل‌های انعطاف‌پذیر در مواردی استفاده می‌شوند که حرکت، ارتعاش یا مسیریابی دشوار یک ساختار سفت و سخت را نامناسب می‌کند. طرح های زرهی مقاومت در برابر ضربه، له شدن، کشش و سایر نیروهای خارجی را افزایش می دهند، اما لایه های اضافی قطر، وزن و سفتی خمشی را افزایش می دهند.

کابل های مقاوم در برابر آتش و مقاوم در برابر شعله نیز اهداف مختلفی را انجام می دهند. ساخت و ساز مقاوم در برابر شعله گسترش شعله را محدود می کند، در حالی که یک کابل مقاوم در برابر آتش برای حفظ عملکرد مدار برای یک دوره آزمایشی تعریف شده در نظر گرفته شده است. بنابراین، روشنایی اضطراری، هشدارها، سیستم‌های خاموش کردن و ارتباطات حیاتی ممکن است به شواهد متفاوتی از مدارهای برق یا کنترل معمولی نیاز داشته باشند.

ساخت و ساز کابل دریایی را با منطقه نوردهی مطابقت دهید

کابلی که در داخل یک اتاق تجهیزات محافظت شده نصب شده است با شرایط متفاوتی روبرو می شود از کابلی که در یک عرشه باز، از طریق یک منطقه اسپلش، پایین یک برج توربین یا در امتداد بستر دریا عبور می کند. طبقه بندی محیطی باید غوطه وری مداوم، اسپری متناوب، تراکم، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، دما، مواد شیمیایی، لرزش، ساییدگی و تاثیر احتمالی را در نظر بگیرد. نامیدن کابل دریایی برای هر محصول مرطوب کافی نیست زیرا مقاومت گاه به گاه در برابر رطوبت به طور خودکار مناسب بودن برای غوطه ور شدن دائمی را ثابت نمی کند.

جایی که ورود رطوبت خطر اصلی است، الف کابل ضد آب از عایق یا سازه های آب بندی مقاوم در برابر آب برای کمک به محافظت از هادی ها در تاسیسات مرطوب، بیرونی، زیرزمینی یا دریایی استفاده می کند. ساخت و ساز مورد نیاز هنوز به این بستگی دارد که آیا قرار گرفتن در معرض شامل رطوبت، اسپری مستقیم، سیل موقت یا فشار مداوم زیر آب است. مفاصل، غدد، و پایانه ها باید حفاظتی مطابق با خود کابل ایجاد کنند. در غیر این صورت، حتی زمانی که غلاف بیرونی دست نخورده باقی بماند، آب می تواند از محل اتصال وارد شود.

موتورخانه‌ها، سیستم‌های هیدرولیک، تجهیزات حفاری و مناطق پردازش ممکن است روکش کابل‌ها را در معرض سوخت، روان‌کننده‌ها، گریس یا مواد شیمیایی قرار دهند. یک کابل مقاوم در برابر روغن از ژاکت و مواد عایق استفاده می کند که برای کاهش تورم، نرم شدن، ترک خوردن یا از دست دادن استحکام مکانیکی مربوط به روغن انتخاب شده است. مقاومت روغن باید همراه با دما، سایش، رطوبت و سیال خاص مورد ارزیابی قرار گیرد زیرا یک برچسب مقاومت عمومی ممکن است هر غلظت شیمیایی یا مدت زمان قرار گرفتن در معرض را پوشش ندهد.

حفاظت مکانیکی نیز باید با مسیر مطابقت داشته باشد. زره ممکن است برای بخش های در معرض، مدفون یا زیر دریا مناسب باشد، در حالی که یک سازه غیر زرهی انعطاف پذیر ممکن است در مسیرهای محافظت شده که حرکت مکرر را تجربه می کنند بهتر عمل کند. محافظ برای سازگاری الکترومغناطیسی انتخاب شده است، نه به عنوان جایگزینی برای زره ​​یا مسدود کردن آب. به طور مشابه، یک غلاف LSZH می تواند انتشار دود و هالوژن را در هنگام آتش سوزی کاهش دهد، اما به طور مستقل یکپارچگی مدار یا مناسب بودن دائمی زیر آب را ایجاد نمی کند.

خانواده های کابل را با برنامه های فراساحلی مطابقت دهید

هر پروژه فراساحلی معمولاً به چندین خانواده کابل دریایی نیاز دارد تا یک ساخت جهانی. جدول زیر حوزه های کاربردی رایج را به مدارهای اصلی و اولویت های انتخاب پیوند می دهد.

اتوماسیون دریایی به هماهنگی قابل اعتماد بین سنسورها، کنترل کننده ها، محرک ها، درایوها و سیستم های ایمنی بستگی دارد. مدارهای قدرت باید از مسیرهای سیگنال حساس جدا شوند، در حالی که صفحه نمایش، ترتیبات زمین و هندسه کابل باید به عنوان بخشی از طراحی کامل سازگاری الکترومغناطیسی انتخاب شوند. انعطاف‌پذیری به‌ویژه در مورد مجموعه‌های متحرک، کابینت‌های فشرده و مسیرهایی که در معرض لرزش هستند، مهم است.

مزارع بادی فراساحلی سیم کشی توربین داخلی، اتصالات آرایه، مدارهای صادراتی، نظارت بر وضعیت و ارتباطات را ترکیب می کنند. پلتفرم‌های نفت و گاز محیط‌های فرآیندی سختی را اضافه می‌کنند که در آن قرار گرفتن در معرض روغن، عملکرد آتش، حفاظت مکانیکی و یکپارچگی سیگنال ممکن است همگی روی یک مشخصات کابل تأثیر بگذارند. مدارهای زیر دریا خطرات بیشتری را در طول تولید، بارگیری، حمل و نقل، تخمگذار، دفن، بهره برداری و بازیابی احتمالی ایجاد می کنند. بنابراین، طراحی و تضمین کابل برق زیر دریا باید به‌عنوان یک فرآیند چرخه عمر به‌جای تصمیم‌گیری صرفاً محصول در نظر گرفته شود.

از فرآیند انتخاب کابل دریایی ساختاریافته استفاده کنید

با کار برق شروع کنید. ولتاژ سیستم، جریان عملیاتی، افت ولتاژ مجاز، سطح اتصال کوتاه، فرکانس، پیکربندی هادی و تجهیزات متصل را ثبت کنید. برای مدارهای کنترل و ابزار دقیق، نوع سیگنال، تعداد جفت یا هسته، آرایش غربالگری، محدودیت‌های ظرفیت خازنی و فلسفه زمین را نیز تعریف کنید. کابل دریایی انتخاب شده بدون اطلاعات مدار کامل ممکن است از یک جنبه بزرگ باشد اما از نظر دیگر ناکافی باشد.

سپس مسیر نصب را بخش به بخش مستند کنید. مناطق حفاظت شده داخلی، عرشه های در معرض، مناطق پاشش آب، فضاهای ماشین آلات، مناطق شیمیایی، بخش های دینامیکی، مسیرهای مدفون و بخش های دائماً زیر آب را شناسایی کنید. دمای مورد انتظار، حداقل فضای خمشی، ارتعاش، کشش، فاصله پشتیبانی، خطر ضربه و دسترسی برای جایگزینی را ثبت کنید. این روش مبتنی بر مسیر اغلب نشان می‌دهد که بخش‌های مختلف به ساختار کابل یا انتقال مهندسی متفاوتی نیاز دارند.

الزامات آتش باید مستقل از رطوبت و عملکرد مکانیکی مشخص شود. تعیین کنید که آیا مدار به کنترل انتشار شعله، کاهش انتشار دود و گازهای خورنده یا ادامه کار در حین آتش سوزی نیاز دارد. مدارهای اضطراری و ایمنی ممکن است نیاز به ساخت و ساز، مسیریابی، جداسازی و آزمایش دقیق تری نسبت به خدمات معمولی داشته باشند. گواهی، گزارش آزمایش، و استاندارد قابل اجرا باید با طراحی کابل واقعی ارائه شده مطابقت داشته باشد، نه یک دسته محصول گسترده.

سری IEC 60092 الزامات جداگانه ای را برای ساخت کابل، مدارهای برق، مدارهای کنترل و ابزار دقیق، و انتخاب کابل و نصب بر روی کشتی ها و واحدهای دریایی ارائه می کند. IEC 60092-350 به ساخت و ساز و آزمایش عمومی می پردازد، IEC 60092-353 کابل های برق مشخص شده کشتی و دریایی را پوشش می دهد و IEC 60092-376 برای کابل های کنترل و ابزار دقیق غربال شده و غربال نشده اعمال می شود. IEC 60092-352 به شرایط انتخاب، نصب و بهره برداری، از جمله سیستم های ثابت تحت تاثیر ارتعاش یا حرکت کشتی می پردازد.

استانداردها به تنهایی مشخصات را کامل نمی کنند. خریدار باید نسخه پروژه، الزامات طبقه بندی، تاییدیه های مرجع، قوانین نصب و مدارک مورد انتظار برای کشتی یا واحد دریایی را تایید کند. کابل‌های زیردریایی و دینامیک فراساحلی ممکن است به تجزیه و تحلیل خاص پروژه فراتر از استانداردهای معمول کابل کشتی نیاز داشته باشند. بررسی نهایی باید دیتاشیت، نقشه ساخت و ساز، طرح آزمایش، لوازم جانبی، سیستم اتصال، و مفروضات مسیر را به عنوان یک بسته مقایسه کند.

از خرابی های نصب و نگهداری خودداری کنید

حتی یک کابل دریایی که به درستی انتخاب شده است، ممکن است زمانی که کشش کشش، فشار دیواره جانبی یا حداقل شعاع خمش در حین نصب بیش از حد شود، پیش از موعد از کار بیفتد. دهانه های بدون پشتیبان و گیره های بیش از حد سفت می توانند استرس متمرکز ایجاد کنند، در حالی که غدد ناسازگار ممکن است به غلاف آسیب برسانند یا یک مهر و موم محیطی بی اثر باقی بگذارند. سیستم‌های زیردریایی به جابجایی کنترل‌شده نیاز دارند زیرا بارهای نصب می‌توانند به طور قابل‌توجهی با بارهای عملیاتی معمولی متفاوت باشند.

کیفیت پایان سزاوار توجه یکسان است. اتصال زره، اتصال به زمین صفحه نمایش، آماده سازی هادی، آب بندی، و کاهش فشار باید از طرح تایید شده پیروی کند. اختلاط قدرت و ابزار دقیق در مسیرهای نامناسب می تواند تداخلی ایجاد کند که به نظر می رسد یک خطای تجهیزات باشد تا مشکل کابل کشی. بنابراین راه اندازی باید شامل تست های عایق، تداوم، هادی، صفحه نمایش، نوری و عملکردی باشد.

فواصل بازرسی باید منعکس کننده شدت محیطی و بحرانی بودن مدار باشد. تیم های تعمیر و نگهداری باید به دنبال ترک خوردگی، مسطح شدن، ساییدگی، تکیه گاه های شل، خوردگی، خرابی ناشی از روغن، اتصالات بیش از حد گرم شده و ورود آب در نزدیکی غدد یا مفاصل باشند. سوابق روند به تشخیص آسیب های جدا شده از مشکلات مکرر ناشی از مسیریابی، حرکت، آلودگی یا حفاظت نادرست کمک می کند. تعمیرات باید عملکرد اصلی الکتریکی، مکانیکی، آتش سوزی و محیطی را به جای پوشش دادن صدمات قابل مشاهده، بازیابی کند.

نتیجه گیری

انتخاب کابل دریایی باید با عملکرد مدار آغاز شود و سپس ولتاژ، قرار گرفتن در معرض آب، مواد شیمیایی، حرکت، بارگذاری مکانیکی، رفتار آتش سوزی، تداخل سیگنال و الزامات تایید قابل اجرا را در نظر بگیرد. مدارهای کشتی، سکو، و مدارهای زیر دریا نباید به عنوان تاسیسات یکسان در نظر گرفته شوند. Yongchuang به عنوان تولید کننده و تامین کننده کابل با ارائه دسته های کابل برق، کنترل، تخصصی و ارتباطی فعالیت می کند. محدوده محصول تایید شده آن می تواند از تطبیق دقیق تر ساخت کابل با اتوماسیون دریایی، انرژی دریایی، پلت فرم نفت و گاز و الزامات باد دریایی پشتیبانی کند.

سوالات متداول

س: تفاوت بین کابل دریایی و کابل زیردریایی چیست؟

A: کابل دریایی به طور کلی در کشتی ها یا واحدهای دریایی استفاده می شود، در حالی که کابل زیردریایی برای نصب مداوم زیر آب، فشار، مسدود کردن آب و بارهای بستر دریا طراحی شده است.

س: کدام انواع کابل دریایی در مزارع بادی دور از ساحل استفاده می شود؟

پاسخ: پروژه‌های بادی دریایی معمولاً از کابل‌های برق زیردریایی، کابل‌های برق داخلی، کابل‌های کنترل و ابزار دقیق، و کابل‌های فیبر نوری برای اتصال به شبکه، اتوماسیون و نظارت استفاده می‌کنند.

س: چرا کابل های کنترل دریایی اغلب محافظ هستند؟

A: محافظ تداخل الکترومغناطیسی کابل‌های برق، موتورها و تجهیزات سوئیچینگ را کاهش می‌دهد و به سیگنال‌های حساس کنترل و ابزار دقیق کمک می‌کند تا پایدار و دقیق باقی بمانند.

س: آیا هر کابل ضد آب برای غوطه ور شدن دائمی مناسب است؟

پاسخ: خیر. مقاومت در برابر رطوبت یا قرار گرفتن در معرض آب موقت به طور خودکار مناسب بودن را برای غوطه وری مداوم، فشار زیر آب، کشش نصب، یا سایش بستر دریا ایجاد نمی کند.

س: چه زمانی کابل دریایی زره ​​پوش ضروری است؟

A: زره در جایی در نظر گرفته می شود که مسیر کابل ها را در معرض ضربه، له شدن، نیروهای کششی، خطرات دفن یا فعالیت بستر دریا قرار می دهد، اما ممکن است در مسیرهای انعطاف پذیر محافظت شده غیر ضروری باشد.