해양 전기 케이블의 종류

해양 케이블은 습기, 염분, 진동, 화학 물질, 기계적 부하 및 제한된 설치 공간이 함께 발생할 수 있는 곳에서 작동해야 합니다. 따라서 도체 크기나 전압만을 기준으로 선택하면 중요한 환경 및 안전 위험이 해결되지 않을 수 있습니다. 구매자는 또한 해양 구조물에 설치되거나 영구적으로 바다 밑에 잠겨 있는 케이블과 선상 배선을 구별해야 합니다. 다음 섹션에서는 해양 전기 케이블을 기능별로 분류하고, 사용 가능한 보호 구조를 설명하며, 각 해양 케이블을 자동화, 에너지, 석유 및 가스, 해상 풍력 응용 분야에 맞추는 방법을 보여줍니다.

수행하는 작업에 따라 해양 케이블 유형 분류

해양 케이블 용어는 일부 이름은 회로 기능을 설명하고 다른 이름은 재료 또는 보호 기능을 설명하기 때문에 혼동될 수 있습니다. 전력, 제어, 계측 및 통신은 기능적 범주입니다. 장갑, 유연성, 방수, 내유성, 난연성 및 저연 구조는 여러 기능 범주에 적용될 수 있는 성능 옵션입니다. 실제 사양에서는 먼저 케이블이 전달해야 하는 내용을 식별한 다음 설치 영역에 필요한 보호를 정의해야 합니다.

배전 및 해저 전력 케이블

해양 전력 케이블은 발전기, 변압기 또는 배전반에서 모터, 조명, 펌프, 갑판 기계 및 보조 시스템으로 전기 에너지를 분배합니다. 저전압 케이블은 일반적으로 지역 배전을 담당하는 반면, 중전압 시스템은 장비 정격이나 전송 거리로 인해 더 높은 전압이 더 실용적인 곳에 사용될 수 있습니다. 부하 전류만 고려하기보다는 부하 전류, 전압 강하, 단락 듀티, 설치 방법, 그룹화 및 주변 온도를 고려하여 도체 영역을 선택해야 합니다.

해저 전력 케이블은 지속적인 수중 서비스 및 설치 부하를 위해 설계되었기 때문에 별도의 그룹을 형성합니다. 그만큼 고전압 해저 케이블 제품군에는 구리 또는 알루미늄 도체, 단일 또는 3코어 구성, XLPE 절연, 방수층 및 금속 외장이 포함됩니다. 나열된 응용 분야에는 해상 풍력 연결, 해안 및 섬 상호 연결, 해저 재생 에너지 네트워크 및 해상 플랫폼 전원 공급 장치가 포함됩니다.

제어 및 계측 케이블

제어 케이블은 제어 패널, 액추에이터, 릴레이, 밸브 및 기계 간의 명령, 상태 신호 및 연동 기능을 전달합니다. 계측 케이블은 압력, 온도, 유량, 레벨 및 기타 프로세스 변수와 관련된 민감한 측정 회로에 사용됩니다. 기능이 중복되기는 하지만 계측 회로에는 전자기 간섭과 쌍간 누화를 보다 엄격하게 제어해야 하는 경우가 많습니다.

차폐 또는 편조 설계는 경로가 모터, 가변 주파수 드라이브, 전원 공급 장치 또는 스위칭 장비 근처를 통과할 때 낮은 수준의 신호를 보호할 수 있습니다. 그만큼 유연한 제어 케이블 페이지에서는 멀티 코어, 차폐, 보호 및 저연 할로겐 프리 옵션에 대해 설명합니다. 또한 해양 플랫폼 및 해양 자동화 시스템을 위한 염수 분무 및 습기 방지 버전도 식별합니다.

통신 및 광섬유 케이블

통신 케이블은 데이터 네트워크, 모니터링 시스템, 경보, 내비게이션 장비, 플랫폼 통신 및 해양 자산 간의 링크를 지원합니다. 구리 데이터 케이블은 더 짧은 링크에 적합할 수 있지만 광섬유는 전류를 전도하지 않고도 높은 데이터 용량을 제공하고 전자기 간섭의 영향을 받지 않습니다. 성능은 여전히 ​​적절한 기계적 보호, 방수, 종단 방법 및 라우팅에 따라 달라집니다.

수중 및 장거리 링크의 경우 해양 광섬유 케이블은 광학 장치, 충전재, 강도 부재, 방수 장벽, 강철 와이어 갑옷 및 PE 외피를 통합할 수 있습니다. 설치 깊이, 해저 조건, 인장 하중, 외부 손상 노출에 따라 경량, 단일 장갑, 이중 장갑 구조를 고려할 수 있습니다.

특수 서비스 해양 케이블

특수 서비스 케이블 이름은 연결된 장비보다는 환경적 또는 기계적 성능을 설명합니다. 유연한 케이블은 움직임, 진동 또는 어려운 라우팅으로 인해 견고한 구조가 부적합한 경우에 사용됩니다. 장갑 설계는 충격, 압착, 장력 및 기타 외부 힘에 대한 저항력을 추가하지만 추가 레이어는 직경, 무게 및 굽힘 강성을 증가시킵니다.

내화성 및 난연성 케이블도 다양한 용도로 사용됩니다. 난연성 구조는 화염 확산을 제한하는 반면, 내화성 케이블은 정의된 테스트 기간 동안 회로 작동을 유지하도록 고안되었습니다. 따라서 비상 조명, 경보, 차단 시스템 및 중요한 통신에는 일반 전원 또는 제어 회로와 다른 증거가 필요할 수 있습니다.

해양 케이블 구성을 노출 구역에 맞추세요

보호 장비실 내부에 설치된 케이블은 개방형 데크, 스플래시 구역, 터빈 타워 아래 또는 해저를 따라 배선된 케이블과 다른 조건에 직면합니다. 환경 분류에서는 지속적인 침수, 간헐적인 분사, 응결, 자외선 노출, 온도, 화학 물질, 진동, 마모 및 잠재적인 영향을 고려해야 합니다. 모든 습지 지역 제품을 해양 케이블이라고 부르는 것만으로는 충분하지 않습니다. 왜냐하면 간헐적인 습기 저항은 영구적인 침수에 대한 적합성을 자동으로 입증하지 않기 때문입니다.

습기 유입이 주요 위험인 경우, 방수 케이블은 방수 절연 또는 밀봉 구조를 사용하여 습식, 실외, 지하 또는 해상 설치에서 도체를 보호합니다. 필요한 구성은 노출에 습기, 직접 분사, 일시적인 침수 또는 지속적인 수중 압력이 포함되는지 여부에 따라 달라집니다. 조인트, 글랜드 및 종단은 케이블 자체와 일치하는 보호 기능을 제공해야 합니다. 그렇지 않으면 외부 피복이 손상되지 않은 경우에도 연결부에 물이 들어갈 수 있습니다.

엔진실, 유압 시스템, 드릴링 장비 및 처리 영역은 케이블 재킷이 연료, 윤활제, 그리스 또는 화학 물질에 노출될 수 있습니다. 안 내유성 케이블은 오일 관련 팽창, 연화, 균열 또는 기계적 강도 손실을 줄이기 위해 선택된 재킷과 절연 재료를 사용합니다. 내유성은 온도, 마모, 습기 및 관련된 특정 유체와 함께 평가해야 합니다. 하나의 일반 저항성 라벨이 모든 화학물질 농도나 노출 기간을 포괄할 수는 없기 때문입니다.

기계적 보호도 경로와 일치해야 합니다. 장갑은 노출, 매설 또는 해저 구역에 적합할 수 있는 반면, 유연한 비장갑 구조는 반복적인 이동을 경험하는 보호 경로에서 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다. 차폐는 갑옷이나 물 차단을 대체하는 것이 아니라 전자기 호환성을 위해 선택됩니다. 마찬가지로 LSZH 보호관은 화재 발생 시 연기 및 할로겐 방출을 줄일 수 있지만 회로 무결성이나 영구적인 수중 적합성을 독립적으로 설정하지는 않습니다.

해양 애플리케이션에 케이블 제품군 연결

각 해양 프로젝트에는 일반적으로 하나의 범용 구성이 아닌 여러 해양 케이블 제품군이 필요합니다. 아래 표는 일반적인 응용 분야를 주요 회로 및 선택 우선순위에 연결합니다.

해양 자동화는 센서, 컨트롤러, 액추에이터, 드라이브 및 안전 시스템 간의 안정적인 조정에 달려 있습니다. 전원 회로는 가능한 경우 민감한 신호 경로와 분리되어야 하며, 스크린, 접지 배열 및 케이블 구조는 완전한 전자기 적합성 설계의 일부로 선택되어야 합니다. 유연성은 특히 움직이는 어셈블리, 소형 캐비닛 및 진동에 취약한 경로와 관련이 있습니다.

해상 풍력 발전소는 내부 터빈 배선, 어레이 연결, 수출 회로, 상태 모니터링 및 통신을 결합합니다. 석유 및 가스 플랫폼은 석유 노출, 화재 성능, 기계적 보호 및 신호 무결성이 모두 하나의 케이블 사양에 영향을 미칠 수 있는 까다로운 프로세스 환경을 추가합니다. 해저 회로는 제조, 로드아웃, 운송, 부설, 매몰, 작동 및 가능한 복구 과정에서 더 많은 위험을 초래합니다. 따라서 해저 전력 케이블 설계 및 보증은 제품만의 결정이 아니라 수명주기 프로세스로 처리되어야 합니다.

구조화된 해양 케이블 선택 프로세스 사용

전기 의무부터 시작하십시오. 시스템 전압, 작동 전류, 허용되는 전압 강하, 단락 수준, 주파수, 도체 구성 및 연결된 장비를 기록합니다. 제어 및 계측 회로의 경우 신호 유형, 쌍 또는 코어 수, 차폐 배열, 정전 용량 제한 및 접지 철학도 정의합니다. 완전한 회로 데이터 없이 선택된 해양 케이블은 어떤 측면에서는 크기가 너무 크지만 다른 측면에서는 부적절할 수 있습니다.

다음으로 설치 경로를 섹션별로 문서화합니다. 보호된 실내 구역, 노출된 데크, 물 튀김 구역, 기계 구역, 화학 구역, 동적 구역, 매설 경로 및 영구 침수 구역을 식별합니다. 예상 온도, 최소 굽힘 공간, 진동, 당김 장력, 지지 간격, 충격 위험 및 교체 접근성을 기록합니다. 이 경로 기반 방법은 서로 다른 구간에 서로 다른 케이블 구성이나 엔지니어링된 전환이 필요하다는 사실을 종종 보여줍니다.

화재 요구 사항은 습기 및 기계적 성능과 별도로 지정되어야 합니다. 회로에 화염 전파 제어, 연기 및 부식성 가스 방출 감소, 화재 발생 시 지속적인 작동이 필요한지 여부를 결정합니다. 비상 및 안전 회로는 일반 서비스보다 더 엄격한 구성, 라우팅, 분리 및 테스트가 필요할 수 있습니다. 인증서, 테스트 보고서 및 해당 표준은 광범위한 제품 범주가 아닌 제공되는 실제 케이블 설계와 일치해야 합니다.

IEC 60092 시리즈는 케이블 구성, 전원 회로, 제어 및 계측 회로, 케이블 선택 및 선박 및 해양 장치의 설치에 대한 별도의 요구 사항을 제공합니다. IEC 60092-350은 일반 건설 및 테스트를 다루고, IEC 60092-353은 지정된 선박 및 해양 전력 케이블을 다루고, IEC 60092-376은 차폐 및 비차폐 제어 및 계측 케이블에 적용됩니다. IEC 60092-352는 선박 진동이나 움직임의 영향을 받는 고정 시스템을 포함하여 선택, 설치 및 작동 조건을 다룹니다.

표준만으로는 사양을 완성할 수 없습니다. 구매자는 선박 또는 해양 장치에 대해 예상되는 프로젝트 버전, 분류 요구 사항, 당국 승인, 설치 규칙 및 문서를 확인해야 합니다. 해저 및 동적 해상 케이블에는 일반 선박 케이블 표준 이상의 프로젝트별 분석이 필요할 수도 있습니다. 최종 검토에서는 데이터시트, 구성 도면, 테스트 계획, 부속품, 접합 시스템 및 경로 가정을 하나의 패키지로 비교해야 합니다.

설치 및 유지 관리 실패 방지

올바르게 선택된 해양 케이블이라도 설치 중에 당김 장력, 측벽 압력 또는 최소 굴곡 반경을 초과하면 조기에 파손될 수 있습니다. 지지되지 않는 스팬과 클릿을 과도하게 조이면 집중된 응력이 발생할 수 있으며, 호환되지 않는 글랜드는 피복을 손상시키거나 비효과적인 환경 밀봉을 남길 수 있습니다. 해저 시스템에는 설치 하중이 일반 작동 하중과 크게 다를 수 있으므로 제어된 핸들링이 필요합니다.

종단 품질에도 동등한 관심을 기울일 가치가 있습니다. 아머 본딩, 스크린 접지, 도체 준비, 밀봉 및 스트레인 릴리프는 승인된 설계를 따라야 합니다. 부적합한 경로에서 전력과 민감한 장비를 혼합하면 케이블 연결 문제가 아닌 장비 결함으로 보이는 간섭이 발생할 수 있습니다. 따라서 시운전에는 관련 절연, 연속성, 도체, 스크린, 광학 및 기능 테스트가 포함되어야 합니다.

검사 간격은 환경 심각도와 회로 중요도를 반영해야 합니다. 유지보수 팀은 재킷 균열, 편평화, 마모, 느슨한 지지대, 부식, 오일 관련 악화, 연결 과열, 글랜드 또는 조인트 근처의 물 유입 등을 찾아야 합니다. 추세 기록은 라우팅, 이동, 오염 또는 잘못된 보호로 인해 발생하는 반복적인 문제와 고립된 손상을 구별하는 데 도움이 됩니다. 수리는 단순히 눈에 보이는 손상을 덮는 것이 아니라 원래의 전기, 기계, 화재 및 환경 성능을 복원해야 합니다.

결론

해양 케이블 선택은 회로 기능부터 시작하여 전압, 물 노출, 화학 물질, 움직임, 기계적 부하, 화재 행동, 신호 간섭 및 해당 승인 요구 사항을 고려해야 합니다. 선박, 플랫폼 및 해저 회로는 동일한 설치로 취급되어서는 안 됩니다. Yongchuang은 전력, 제어, 특수 및 통신 케이블 카테고리를 제공하는 케이블 제조업체 및 공급업체로 운영됩니다. 검증된 제품 범위는 해양 자동화, 해양 에너지, 석유 및 가스 플랫폼, 해상 풍력 요구 사항에 대한 케이블 구성의 보다 정확한 일치를 지원할 수 있습니다.

FAQ

Q: 해상케이블과 해저케이블의 차이점은 무엇인가요?

A: 해양 케이블은 일반적으로 선박이나 해양 장치에 사용되는 반면, 해저 케이블은 지속적인 수중 설치, 압력, 방수 및 해저 하중을 위해 설계되었습니다.

Q: 해상 풍력 발전 단지에는 어떤 해양 케이블 유형이 사용됩니까?

A: 해상 풍력 프로젝트에서는 일반적으로 그리드 연결, 자동화 및 모니터링을 위해 해저 전력 케이블, 내부 전력 케이블, 제어 및 계측 케이블, 광섬유 케이블을 사용합니다.

Q: 해양 제어 케이블이 종종 차폐되는 이유는 무엇입니까?

A: 차폐는 인근 전원 케이블, 모터 및 스위칭 장비의 전자기 간섭을 줄여 민감한 제어 및 계측 신호가 안정적이고 정확하게 유지되도록 돕습니다.

Q: 모든 방수 케이블은 영구 침수에 적합한가요?

A: 아니요. 습기 또는 일시적인 물 노출에 대한 저항성은 지속적인 침수, 수중 압력, 설치 장력 또는 해저 마모에 대한 적합성을 자동으로 설정하지 않습니다.

Q: 장갑해양케이블은 언제 필요한가요?

A: 경로가 케이블을 충격, 압착, 당기는 힘, 매몰 위험 또는 해저 활동에 노출시키는 경우 장갑이 고려되지만 보호되는 유연한 경로에서는 불필요할 수 있습니다.