Brodski kabel mora raditi na mjestima gdje se zajedno mogu pojaviti vlaga, sol, vibracije, kemikalije, mehaničko opterećenje i ograničen prostor za postavljanje. Odabir samo prema veličini vodiča ili naponu može stoga ostaviti važne ekološke i sigurnosne rizike neriješenim. Kupci također trebaju razlikovati brodsko ožičenje od kabela instaliranih na objektima na moru ili trajno uronjenih u more. Sljedeći odjeljci klasificiraju pomorske električne kabele prema funkciji, objašnjavaju dostupne zaštitne konstrukcije i pokazuju kako uskladiti svaki pomorski kabel s automatizacijom, energijom, naftom i plinom i primjenom vjetra na moru.
Klasificirajte vrste pomorskih kabela prema poslu koji obavljaju
Terminologija pomorskog kabela može postati zbunjujuća jer neki nazivi opisuju funkciju kruga, dok drugi opisuju materijal ili zaštitnu značajku. Snaga, kontrola, instrumentacija i komunikacija funkcionalne su kategorije. Oklopne, fleksibilne, vodootporne, otporne na ulje, otporne na plamen i konstrukcije s niskom razinom dima mogućnosti su izvedbe koje se mogu primijeniti na nekoliko funkcionalnih kategorija. Praktična specifikacija trebala bi prvo identificirati što kabel mora nositi, a zatim definirati zaštitu potrebnu za njegovu zonu postavljanja.
Distribucija električne energije i podmorski energetski kabeli
Brodski energetski kabeli distribuiraju električnu energiju od generatora, transformatora ili sklopnih ploča do motora, rasvjete, pumpi, palubnih strojeva i pomoćnih sustava. Niskonaponski kabeli obično služe lokalnoj distribuciji, dok se sustavi srednjeg napona mogu koristiti tamo gdje nazivne vrijednosti opreme ili udaljenosti prijenosa čine viši napon praktičnijim. Područje vodiča mora biti odabrano za struju opterećenja, pad napona, rad kratkog spoja, način instalacije, grupiranje i temperaturu okoline, a ne samo struju opterećenja.
Podmorski energetski kabeli čine zasebnu skupinu jer su predviđeni za kontinuirana podvodna radna i instalacijska opterećenja. The Asortiman visokonaponskih podmorskih kabela uključuje bakrene ili aluminijske vodiče, jednožilne ili trožilne konfiguracije, XLPE izolaciju, slojeve koji blokiraju vodu i metalni oklop. Navedene primjene uključuju veze s pučinskim vjetroelektranama, obalne i otočne interkonekcije, podmorske mreže obnovljive energije i opskrbu električnom energijom na pučinskim platformama.
Kabeli za kontrolu i instrumentaciju
Kontrolni kabeli prenose naredbe, statusne signale i funkcije međusobnog zaključavanja između kontrolnih ploča, aktuatora, releja, ventila i strojeva. Instrumentacijski kabeli služe osjetljivim mjernim krugovima povezanim s tlakom, temperaturom, protokom, razinom i drugim varijablama procesa. Iako se njihove funkcije preklapaju, instrumentacijski krugovi često zahtijevaju strožu kontrolu elektromagnetskih smetnji i preslušavanja par-na-par.
Zaklonjeni ili pleteni dizajn može zaštititi signale niske razine kada ruta prolazi u blizini motora, pogona s promjenjivom frekvencijom, napajanja ili sklopne opreme. The Stranica sa fleksibilnim kontrolnim kabelom opisuje opcije s višežilnim, oklopljenim, oklopljenim i bez dima bez halogena. Također identificira verzije otporne na slani sprej i vlagu za offshore platforme i pomorske automatizirane sustave.
Komunikacijski i optički kabeli
Komunikacijski kabeli podržavaju podatkovne mreže, nadzorne sustave, alarme, navigacijsku opremu, komunikacije platforme i veze između offshore imovine. Bakreni podatkovni kabeli mogu biti prikladni za kraće veze, ali optička vlakna pružaju veliki podatkovni kapacitet bez provođenja električne struje i ne podliježu elektromagnetskim smetnjama. Njihov učinak i dalje ovisi o odgovarajućoj mehaničkoj zaštiti, blokiranju vode, metodama završetka i usmjeravanju.
Za podvodne i veze na velikim udaljenostima, an Offshore optički kabel može sadržavati optičku jedinicu, smjesu za punjenje, čvrstoću, vodootpornu barijeru, oklop od čelične žice i PE vanjski omotač. Lagane konstrukcije s jednim oklopom i dvostrukim oklopom mogu se razmotriti prema dubini ugradnje, uvjetima morskog dna, vlačnom opterećenju i izloženosti vanjskim oštećenjima.
Pomorski kabeli za posebne usluge
Nazivi kabela za posebne usluge opisuju ekološku ili mehaničku izvedbu, a ne povezanu opremu. Fleksibilni kabeli koriste se tamo gdje kretanje, vibracije ili teško usmjeravanje čine krutu konstrukciju neprikladnom. Oklopljeni dizajni dodaju otpornost na udarce, gnječenje, napetost i druge vanjske sile, ali dodatni slojevi povećavaju promjer, težinu i krutost na savijanje.
Kabeli otporni na vatru i otporni na plamen također služe u različite svrhe. Konstrukcija otporna na vatru ograničava širenje plamena, dok je kabel otporan na vatru namijenjen održavanju rada strujnog kruga tijekom definiranog razdoblja ispitivanja. Rasvjeta u nuždi, alarmi, sustavi isključivanja i kritične komunikacije stoga mogu zahtijevati različite dokaze od uobičajenih strujnih ili upravljačkih krugova.
Uskladite konstrukciju pomorskog kabela sa zonom izloženosti
Kabel postavljen unutar zaštićene prostorije s opremom suočava se s različitim uvjetima od onog koji je postavljen preko otvorene palube, kroz zonu prskanja, niz turbinski toranj ili duž morskog dna. Klasifikacija prema okolišu treba uzeti u obzir kontinuirano uranjanje, povremeno prskanje, kondenzaciju, izloženost ultraljubičastom zračenju, temperaturu, kemikalije, vibracije, abraziju i mogući utjecaj. Nazvati svaki proizvod za mokre prostore brodskim kabelom nije dovoljno jer povremena otpornost na vlagu ne dokazuje automatski prikladnost za trajno uranjanje.
Gdje je ulazak vlage glavni rizik, a Vodootporni kabel koristi vodootpornu izolaciju ili brtvene strukture za zaštitu vodiča u mokrim, vanjskim, podzemnim ili pomorskim instalacijama. Potrebna konstrukcija i dalje ovisi o tome uključuje li izloženost vlagu, izravno prskanje, privremenu poplavu ili stalni podvodni pritisak. Spojevi, uvodnice i završeci moraju pružati zaštitu u skladu sa samim kabelom; inače voda može ući na spoj čak i kada vanjski omotač ostane netaknut.
Strojarnice, hidraulički sustavi, oprema za bušenje i područja obrade mogu izložiti obloge kabela gorivu, mazivima, mastima ili kemikalijama. An Kabel otporan na ulje koristi plašt i izolacijske materijale odabrane za smanjenje bubrenja, omekšavanja, pucanja ili gubitka mehaničke čvrstoće uzrokovane uljem. Otpornost na ulja treba procijeniti zajedno s temperaturom, abrazijom, vlagom i specifičnom uključenom tekućinom jer jedna opća oznaka otpornosti ne mora pokrivati svaku koncentraciju kemikalije ili trajanje izloženosti.
Mehanička zaštita također mora odgovarati trasi. Oklop može biti prikladan za izložene, ukopane ili podmorske dijelove, dok fleksibilna neoklopljena konstrukcija može biti bolja u zaštićenim rutama koje se stalno pomiču. Zaštita je odabrana zbog elektromagnetske kompatibilnosti, a ne kao zamjena za oklop ili blokiranje vode. Slično, LSZH plašt može smanjiti emisije dima i halogena tijekom požara, ali ne uspostavlja neovisno integritet strujnog kruga ili trajnu prikladnost pod vodom.
Uskladite kabelske obitelji s offshore aplikacijama
Svaki offshore projekt obično zahtijeva nekoliko obitelji pomorskih kabela, a ne jednu univerzalnu konstrukciju. Donja tablica povezuje uobičajena područja primjene s njihovim glavnim krugovima i prioritetima odabira.
Blokiranje vode, vlačno opterećenje, rizik morskog dna, podatkovne veze, dinamičko kretanje
Podmorske veze
Oklopljeni energetski ili optički kabeli
Pritisak, instalacijska napetost, abrazija, prodor vode, dostupnost popravka
Pomorska automatizacija ovisi o pouzdanoj koordinaciji između senzora, kontrolera, aktuatora, pogona i sigurnosnih sustava. Strujni krugovi trebaju biti odvojeni od osjetljivih puteva signala gdje je to praktično, dok se ekrani, rasporedi uzemljenja i geometrija kabela trebaju odabrati kao dio kompletnog dizajna elektromagnetske kompatibilnosti. Fleksibilnost je posebno bitna oko pokretnih sklopova, kompaktnih ormara i ruta koje su izložene vibracijama.
Vjetroelektrane na moru kombiniraju ožičenje unutarnje turbine, veze niza, izvozne krugove, praćenje stanja i komunikacije. Platforme za naftu i plin dodaju zahtjevna procesna okruženja u kojima izloženost ulju, učinak požara, mehanička zaštita i integritet signala mogu utjecati na jednu specifikaciju kabela. Podvodni krugovi uvode daljnje rizike tijekom proizvodnje, utovara, transporta, polaganja, zakopavanja, rada i mogućeg oporavka. Projektiranje i osiguranje podvodnog kabela za napajanje stoga treba tretirati kao proces životnog ciklusa, a ne kao odluku koja se odnosi samo na proizvod.
Koristite proces odabira strukturiranog pomorskog kabela
Počnite s električnom dužnošću. Zabilježite napon sustava, radnu struju, dopušteni pad napona, razinu kratkog spoja, frekvenciju, konfiguraciju vodiča i spojenu opremu. Za upravljačke i instrumentacijske krugove definirajte i vrstu signala, broj parova ili jezgri, raspored zaštite, ograničenja kapacitivnosti i filozofiju uzemljenja. Brodski kabel odabran bez kompletnih podataka o strujnom krugu može biti predimenzioniran u jednom pogledu, ali neadekvatan u drugom.
Zatim dokumentirajte rutu instalacije dio po dio. Identificirajte zaštićena unutarnja područja, izložene palube, zone prskanja, prostorije strojeva, kemijska područja, dinamičke dijelove, ukopane rute i trajno uronjene dijelove. Zabilježite očekivanu temperaturu, minimalni prostor za savijanje, vibracije, napetost povlačenja, interval potpore, rizik od udara i dostupnost zamjene. Ova metoda koja se temelji na ruti često otkriva da različite dionice zahtijevaju različite konstrukcije kabela ili projektirane prijelaze.
Protupožarne zahtjeve treba odrediti neovisno o vlazi i mehaničkim svojstvima. Odredite zahtijeva li krug kontrolu širenja plamena, smanjene emisije dima i korozivnih plinova ili nastavak rada tijekom požara. Hitni i sigurnosni krugovi mogu zahtijevati strožu konstrukciju, usmjeravanje, odvajanje i testiranje od uobičajenih usluga. Certifikat, izvješće o ispitivanju i primjenjivi standard trebaju odgovarati stvarnom ponuđenom dizajnu kabela, a ne širokoj kategoriji proizvoda.
Serija IEC 60092 pruža zasebne zahtjeve za konstrukciju kabela, strujne krugove, upravljačke i instrumentacijske krugove te odabir i instalaciju kabela na brodovima i jedinicama na moru. IEC 60092-350 bavi se općom konstrukcijom i ispitivanjem, IEC 60092-353 pokriva određene brodske i pučinske energetske kabele, a IEC 60092-376 odnosi se na oklopljene i neoklopljene upravljačke i instrumentacijske kabele. IEC 60092-352 bavi se odabirom, instalacijom i radnim uvjetima, uključujući fiksne sustave na koje utječu vibracije ili kretanje broda.
Sami standardi ne dovršavaju specifikaciju. Kupac treba potvrditi izdanje projekta, zahtjeve za klasifikaciju, odobrenja nadležnih tijela, pravila za ugradnju i dokumentaciju koja se očekuje za brod ili pučinsku jedinicu. Podmorski i dinamički pučinski kabeli također mogu zahtijevati analizu specifičnu za projekt izvan običnih standarda za brodske kabele. Završni pregled trebao bi usporediti podatkovnu tablicu, konstrukcijski crtež, plan ispitivanja, pribor, sustav spajanja i pretpostavke trase kao jedan paket.
Izbjegnite neuspjehe pri instalaciji i održavanju
Čak i pravilno odabrani brodski kabel može prerano otkazati ako se tijekom instalacije prekorači vučna napetost, pritisak na bočnu stijenku ili minimalni radijus savijanja. Nepodržani rasponi i previše zategnute bitve mogu stvoriti koncentrirani stres, dok nekompatibilne žlijezde mogu oštetiti omotač ili ostaviti neučinkovitu zaštitu od okoliša. Podmorski sustavi zahtijevaju kontrolirano rukovanje jer se instalacijska opterećenja mogu znatno razlikovati od uobičajenih radnih opterećenja.
Kvaliteta završetka zaslužuje jednaku pozornost. Spajanje oklopa, uzemljenje ekrana, priprema vodiča, brtvljenje i rasterećenje naprezanja moraju slijediti odobreni dizajn. Miješanje napajanja i osjetljivih instrumenata u neprikladnim rutama može dovesti do smetnji koje se čine kao greška opreme, a ne kao problem s kablovima. Puštanje u pogon stoga treba uključivati relevantna ispitivanja izolacije, kontinuiteta, vodiča, zaslona, optičkih i funkcionalnih ispitivanja.
Intervali inspekcije trebaju odražavati ozbiljnost okoliša i kritičnost kruga. Timovi za održavanje trebali bi tražiti pucanje plašta, spljoštenje, habanje, labave potpore, koroziju, propadanje povezano s uljem, pregrijane spojeve i ulazak vode u blizini žlijezda ili spojeva. Zapisi trendova pomažu u razlikovanju izolirane štete od ponovljenih problema uzrokovanih usmjeravanjem, kretanjem, kontaminacijom ili netočnom zaštitom. Popravci bi trebali vratiti izvornu električnu, mehaničku, protupožarnu i ekološku izvedbu umjesto da samo pokriju vidljiva oštećenja.
Zaključak
Odabir pomorskog kabela treba započeti s funkcijom kruga, a zatim uzeti u obzir napon, izloženost vodi, kemikalije, kretanje, mehaničko opterećenje, ponašanje pri požaru, smetnje signala i primjenjive zahtjeve za odobrenje. Brodski, platformski i podvodni krugovi ne bi se trebali tretirati kao identične instalacije. Yongchuang djeluje kao proizvođač i dobavljač kabela koji nudi kategorije energetskih, kontrolnih, specijalnih i komunikacijskih kabela. Njegov provjereni asortiman proizvoda može podržati preciznije usklađivanje konstrukcije kabela s pomorskom automatizacijom, pučinskom energijom, naftnom i plinskom platformom i zahtjevima pučinskog vjetra.
FAQ
P: Koja je razlika između pomorskog i podmorskog kabela?
O: Pomorski kabel općenito se koristi na brodovima ili jedinicama na moru, dok je podmorski kabel projektiran za kontinuiranu podvodnu instalaciju, pritisak, blokiranje vode i opterećenja morskog dna.
P: Koje se vrste pomorskih kabela koriste u vjetroelektranama na moru?
O: Projekti pučinske vjetroelektrane obično koriste podmorske energetske kabele, unutarnje energetske kabele, upravljačke i instrumentacijske kabele te kabele od optičkih vlakana za mrežno povezivanje, automatizaciju i nadzor.
P: Zašto su brodski kontrolni kabeli često oklopljeni?
O: Zaštita smanjuje elektromagnetske smetnje od obližnjih energetskih kabela, motora i sklopne opreme, pomažući da osjetljivi kontrolni i instrumentacijski signali ostanu stabilni i točni.
P: Je li svaki vodootporni kabel prikladan za trajno uranjanje?
O: Ne. Otpornost na vlagu ili privremenu izloženost vodi ne utvrđuje automatski prikladnost za kontinuirano uranjanje, podvodni pritisak, napetost instalacije ili abraziju morskog dna.
P: Kada je potreban oklopni pomorski kabel?
O: Armatura se smatra tamo gdje ruta izlaže kabele udarcima, gnječenju, silama povlačenja, opasnostima od zakopavanja ili aktivnostima na morskom dnu, ali može biti nepotrebna u zaštićenim fleksibilnim rutama.
