Typy námorných elektrických káblov

Námorný kábel musí fungovať tam, kde sa môže súčasne vyskytnúť vlhkosť, soľ, vibrácie, chemikálie, mechanické zaťaženie a obmedzený priestor na inštaláciu. Výber iba podľa veľkosti vodiča alebo napätia môže preto ponechať dôležité environmentálne a bezpečnostné riziká nevyriešené. Kupujúci tiež musia rozlíšiť lodné vedenie od káblov inštalovaných na pobrežných konštrukciách alebo trvalo ponorených pod hladinou mora. Nasledujúce časti klasifikujú námorné elektrické káble podľa funkcie, vysvetľujú dostupné ochranné konštrukcie a ukazujú, ako prispôsobiť každý námorný kábel automatizačným, energetickým, ropným a plynovým aplikáciám a veterným aplikáciám na mori.

Klasifikujte typy námorných káblov podľa úlohy, ktorú vykonávajú

Terminológia morských káblov môže byť mätúca, pretože niektoré názvy popisujú funkciu obvodu, zatiaľ čo iné popisujú materiál alebo ochrannú vlastnosť. Výkon, riadenie, prístrojové vybavenie a komunikácia sú funkčné kategórie. Pancierové, flexibilné, vodotesné, olejuvzdorné, nehorľavé a nízkodymové konštrukcie predstavujú možnosti výkonu, ktoré možno použiť v niekoľkých funkčných kategóriách. Praktická špecifikácia by mala najskôr určiť, čo musí kábel niesť, a potom definovať ochranu potrebnú pre zónu jeho inštalácie.

Rozvod energie a podmorské napájacie káble

Námorné napájacie káble distribuujú elektrickú energiu z generátorov, transformátorov alebo rozvádzačov do motorov, osvetlenia, čerpadiel, palubných strojov a pomocných systémov. Nízkonapäťové káble bežne slúžia lokálnej distribúcii, zatiaľ čo strednonapäťové systémy sa môžu použiť tam, kde hodnoty zariadenia alebo prenosové vzdialenosti robia vyššie napätie praktickejším. Oblasť vodiča musí byť zvolená skôr pre záťažový prúd, pokles napätia, skratovú prevádzku, spôsob inštalácie, zoskupenie a teplotu okolia, než samotný záťažový prúd.

Podmorské napájacie káble tvoria samostatnú skupinu, pretože sú navrhnuté pre nepretržitú prevádzku pod vodou a inštalačné zaťaženie. The Sortiment vysokonapäťových podmorských káblov zahŕňa medené alebo hliníkové vodiče, jedno- alebo trojžilové konfigurácie, izoláciu XLPE, vrstvy blokujúce vodu a kovové pancierovanie. Uvedené aplikácie zahŕňajú pobrežné veterné spojenia, pobrežné a ostrovné prepojenia, podmorské siete obnoviteľnej energie a napájanie platforiem na mori.

Riadiace a prístrojové káble

Ovládacie káble prenášajú príkazy, stavové signály a blokovacie funkcie medzi ovládacími panelmi, ovládačmi, relé, ventilmi a strojmi. Prístrojové káble slúžia citlivým meracím obvodom spojeným s tlakom, teplotou, prietokom, hladinou a inými procesnými premennými. Hoci sa ich funkcie prekrývajú, prístrojové obvody často vyžadujú prísnejšiu kontrolu elektromagnetického rušenia a presluchov medzi pármi.

Tienený alebo opletený dizajn môže chrániť nízkoúrovňové signály, keď trasa prechádza v blízkosti motorov, pohonov s premenlivou frekvenciou, napájačov alebo spínacích zariadení. The Stránka s flexibilným ovládacím káblom popisuje viacjadrové, tienené, pancierované a bezhalogénové varianty s nízkou dymivosťou. Tiež identifikuje verzie odolné voči soľnému postreku a vlhkosti pre pobrežné plošiny a námorné automatizačné systémy.

Komunikačné a optické káble

Komunikačné káble podporujú dátové siete, monitorovacie systémy, alarmy, navigačné zariadenia, komunikáciu platforiem a prepojenia medzi pobrežnými zariadeniami. Medené dátové káble môžu byť vhodné pre kratšie spojenia, ale optické vlákna poskytujú vysokú dátovú kapacitu bez vedenia elektrického prúdu a nie sú ovplyvnené elektromagnetickým rušením. Ich výkon stále závisí od vhodnej mechanickej ochrany, blokovania vody, metód ukončenia a smerovania.

Pre podvodné a diaľkové spojenia, an Offshore Fibre Optic Cable môže obsahovať optickú jednotku, výplňovú zmes, pevnostný člen, vodotesnú bariéru, pancier z oceľového drôtu a PE vonkajší plášť. Ľahké, jednopancierové a dvojpancierové konštrukcie možno zvážiť podľa hĺbky inštalácie, podmienok morského dna, zaťaženia v ťahu a vystavenia vonkajšiemu poškodeniu.

Špeciálne námorné káble

Názvy špeciálnych servisných káblov popisujú skôr environmentálne alebo mechanické vlastnosti než pripojené zariadenie. Flexibilné káble sa používajú tam, kde pohyb, vibrácie alebo zložité vedenie spôsobuje, že pevná konštrukcia nie je vhodná. Pancierové konštrukcie zvyšujú odolnosť proti nárazu, drveniu, ťahu a iným vonkajším silám, ale ďalšie vrstvy zvyšujú priemer, hmotnosť a ohybovú tuhosť.

Ohňovzdorné káble a káble spomaľujúce horenie tiež slúžia na rôzne účely. Nehorľavá konštrukcia obmedzuje šírenie plameňa, zatiaľ čo ohňovzdorný kábel je určený na zachovanie prevádzky obvodu počas definovaného skúšobného obdobia. Núdzové osvetlenie, alarmy, vypínacie systémy a kritická komunikácia si preto môžu vyžadovať iné dôkazy ako bežné napájacie alebo riadiace obvody.

Priraďte konštrukciu námorných káblov k zóne vystavenia

Kábel inštalovaný vo vnútri chránenej miestnosti s vybavením čelí rôznym podmienkam, od toho, ktorý je vedený cez otvorenú palubu, cez zónu rozstreku, dolu vežou turbíny alebo pozdĺž morského dna. Environmentálna klasifikácia by mala brať do úvahy nepretržité ponorenie, prerušovaný postrek, kondenzáciu, vystavenie ultrafialovému žiareniu, teplotu, chemikálie, vibrácie, abráziu a potenciálny vplyv. Nazvať každý výrobok do mokrej oblasti námorným káblom nestačí, pretože občasná odolnosť proti vlhkosti automaticky nepreukazuje vhodnosť na trvalé ponorenie.

Tam, kde je hlavným rizikom prenikanie vlhkosti, a Vodotesný kábel využíva vodeodolnú izoláciu alebo tesniace štruktúry, ktoré pomáhajú chrániť vodiče vo mokrých, vonkajších, podzemných alebo námorných inštaláciách. Požadovaná konštrukcia stále závisí od toho, či expozícia zahŕňa vlhkosť, priamy postrek, dočasné zaplavenie alebo nepretržitý tlak pod vodou. Spoje, priechodky a koncovky musia poskytovať ochranu zodpovedajúcu samotnému káblu; v opačnom prípade môže voda vniknúť do spoja, aj keď vonkajší plášť zostane neporušený.

Strojovne, hydraulické systémy, vŕtacie zariadenia a oblasti spracovania môžu vystaviť plášte káblov palivám, mazivám, mastnote alebo chemikáliám. An Kábel odolný voči olejom používa plášťové a izolačné materiály vybrané na zníženie opuchu, zmäknutia, praskania alebo straty mechanickej pevnosti súvisiacej s olejom. Odolnosť voči oleju by sa mala posudzovať spolu s teplotou, oderom, vlhkosťou a konkrétnou použitou kvapalinou, pretože jeden všeobecný štítok odolnosti nemusí pokrývať každú chemickú koncentráciu alebo trvanie expozície.

S trasou musí zodpovedať aj mechanická ochrana. Pancier môže byť vhodný pre exponované, zakopané alebo podmorské úseky, zatiaľ čo flexibilná neozbrojená konštrukcia môže fungovať lepšie na chránených cestách, kde dochádza k opakovanému pohybu. Tienenie je zvolené pre elektromagnetickú kompatibilitu, nie ako náhrada za pancierovanie alebo blokovanie vody. Podobne môže plášť LSZH znížiť emisie dymu a halogénov počas požiaru, ale nezávisle nezabezpečuje integritu okruhu alebo trvalú vhodnosť pod vodou.

Priraďte rodiny káblov k offshore aplikáciám

Každý projekt na mori zvyčajne vyžaduje niekoľko rodín námorných káblov a nie jednu univerzálnu konštrukciu. Nižšie uvedená tabuľka spája bežné oblasti použitia s ich hlavnými obvodmi a prioritami výberu.

Námorná automatizácia závisí od spoľahlivej koordinácie medzi senzormi, ovládačmi, ovládačmi, pohonmi a bezpečnostnými systémami. Silové obvody by mali byť oddelené od citlivých signálových trás tam, kde je to praktické, zatiaľ čo tienenia, uzemňovacie usporiadanie a geometria káblov by sa mali zvoliť ako súčasť úplného návrhu elektromagnetickej kompatibility. Flexibilita je dôležitá najmä v oblasti pohyblivých zostáv, kompaktných skríň a trás vystavených vibráciám.

Veterné farmy na mori kombinujú interné rozvody turbín, pripojenia polí, exportné obvody, monitorovanie stavu a komunikáciu. Ropné a plynárenské platformy pridávajú náročné procesné prostredia, kde vystavenie olejom, požiarny výkon, mechanická ochrana a integrita signálu môžu ovplyvniť špecifikáciu kábla. Podmorské okruhy predstavujú ďalšie riziká počas výroby, nakladania, prepravy, kladenia, zakopania, prevádzky a prípadnej obnovy. Návrh a zabezpečenie podmorského napájacieho kábla by sa preto mali považovať za proces životného cyklu a nie za rozhodnutie týkajúce sa iba produktu.

Použite proces výberu štruktúrovaného námorného kábla

Začnite s elektrickou povinnosťou. Zaznamenajte napätie systému, prevádzkový prúd, povolený pokles napätia, úroveň skratu, frekvenciu, konfiguráciu vodičov a pripojené zariadenia. Pre riadiace a prístrojové obvody tiež definujte typ signálu, počet párov alebo jadier, usporiadanie tienenia, kapacitné limity a filozofiu uzemnenia. Námorný kábel vybraný bez úplných údajov obvodu môže byť v jednom ohľade predimenzovaný, ale v inom nedostatočný.

Ďalej zdokumentujte trasu inštalácie po častiach. Identifikujte chránené vnútorné priestory, odkryté paluby, zóny postriekania, priestory strojov, chemické oblasti, dynamické úseky, zakopané cesty a trvalo ponorené úseky. Zaznamenajte si očakávanú teplotu, minimálny priestor na ohýbanie, vibrácie, ťahové napätie, interval podpory, riziko nárazu a dostupnosť výmeny. Táto metóda založená na trase často odhaľuje, že rôzne úseky vyžadujú rôzne konštrukcie káblov alebo technické prechody.

Požiarne požiadavky by mali byť špecifikované nezávisle od vlhkosti a mechanických vlastností. Zistite, či okruh vyžaduje reguláciu šírenia plameňa, zníženie emisií dymu a korozívnych plynov alebo nepretržitú prevádzku počas požiaru. Núdzové a bezpečnostné okruhy môžu vyžadovať prísnejšiu konštrukciu, smerovanie, oddelenie a testovanie ako bežné služby. Certifikát, správa o skúške a príslušná norma by mali zodpovedať skutočnému ponúkanému dizajnu kábla, a nie širokej kategórii produktov.

Séria IEC 60092 poskytuje samostatné požiadavky na konštrukciu káblov, napájacie obvody, riadiace a prístrojové obvody a výber a inštaláciu káblov na palubách lodí a pobrežných jednotiek. IEC 60092-350 sa týka všeobecnej konštrukcie a testovania, IEC 60092-353 sa vzťahuje na špecifikované lodné a pobrežné napájacie káble a IEC 60092-376 sa vzťahuje na tienené a netienené ovládacie a prístrojové káble. IEC 60092-352 rieši výber, inštaláciu a prevádzkové podmienky vrátane pevných systémov ovplyvnených vibráciami alebo pohybom lode.

Samotné normy nedopĺňajú špecifikáciu. Kupujúci by mal potvrdiť vydanie projektu, požiadavky na klasifikáciu, schválenia úradov, pravidlá inštalácie a dokumentáciu očakávanú pre plavidlo alebo pobrežnú jednotku. Podmorské a dynamické káble na mori môžu tiež vyžadovať analýzu špecifickú pre projekt nad rámec bežných štandardov lodných káblov. Záverečná kontrola by mala porovnať údajový list, konštrukčný výkres, skúšobný plán, príslušenstvo, spojovací systém a predpoklady trasy ako jeden balík.

Vyhnite sa chybám pri inštalácii a údržbe

Aj správne zvolený námorný kábel môže predčasne zlyhať, keď sa počas inštalácie prekročí ťah ťahu, tlak na bočnú stenu alebo minimálny polomer ohybu. Nepodporované rozpätia a príliš utiahnuté zarážky môžu vytvárať koncentrované napätie, zatiaľ čo nekompatibilné žľazy môžu poškodiť puzdro alebo zanechať neúčinné environmentálne tesnenie. Podmorské systémy vyžadujú riadenú manipuláciu, pretože inštalačné zaťaženie sa môže podstatne líšiť od bežného prevádzkového zaťaženia.

Kvalita ukončenia si zaslúži rovnakú pozornosť. Lepenie panciera, uzemnenie tienenia, príprava vodiča, utesnenie a odľahčenie od ťahu sa musia riadiť schváleným návrhom. Miešanie výkonu a citlivých prístrojov v nevhodných trasách môže spôsobiť rušenie, ktoré sa javí ako chyba zariadenia a nie problém s kabelážou. Uvedenie do prevádzky by preto malo zahŕňať príslušné skúšky izolácie, kontinuity, vodičov, tienenia, optické a funkčné skúšky.

Intervaly kontrol by mali odrážať náročnosť prostredia a kritickosť okruhu. Údržbárske tímy by mali hľadať praskliny plášťa, sploštenie, odieranie, uvoľnené podpery, koróziu, poškodenie súvisiace s olejom, prehriate spoje a vniknutie vody do blízkosti upchávok alebo spojov. Záznamy trendov pomáhajú rozlíšiť izolované poškodenie od opakovaných problémov spôsobených smerovaním, pohybom, kontamináciou alebo nesprávnou ochranou. Opravy by mali obnoviť pôvodné elektrické, mechanické, protipožiarne a environmentálne vlastnosti namiesto toho, aby len zakryli viditeľné poškodenia.

Záver

Výber námorného kábla by mal začať funkciou obvodu a potom zohľadniť napätie, vystavenie vode, chemikáliám, pohybu, mechanickému zaťaženiu, správaniu sa pri požiari, interferencii signálu a príslušným požiadavkám schválenia. Lodné, plošinové a podmorské okruhy by sa nemali považovať za identické zariadenia. Yongchuang pôsobí ako výrobca a dodávateľ káblov, ktorý ponúka kategórie napájacích, riadiacich, špeciálnych a komunikačných káblov. Jeho overený sortiment môže podporovať presnejšie prispôsobenie konštrukcie káblov pre námornú automatizáciu, energiu na mori, ropu a plyn a požiadavky na veternú energiu na mori.

FAQ

Otázka: Aký je rozdiel medzi námorným káblom a podmorským káblom?

Odpoveď: Námorný kábel sa vo všeobecnosti používa na lodiach alebo pobrežných jednotkách, zatiaľ čo podmorský kábel je navrhnutý na nepretržitú inštaláciu pod vodou, tlak, blokovanie vody a zaťaženie morského dna.

Otázka: Ktoré typy námorných káblov sa používajú v pobrežných veterných farmách?

Odpoveď: Projekty veternej energie na mori bežne používajú podmorské napájacie káble, interné napájacie káble, riadiace a prístrojové káble a káble z optických vlákien na pripojenie k sieti, automatizáciu a monitorovanie.

Otázka: Prečo sú námorné ovládacie káble často tienené?

Odpoveď: Tienenie znižuje elektromagnetické rušenie z blízkych napájacích káblov, motorov a spínacích zariadení, čím pomáha citlivým riadiacim a prístrojovým signálom zostať stabilné a presné.

Otázka: Je každý vodotesný kábel vhodný na trvalé ponorenie?

Odpoveď: Nie. Odolnosť voči vlhkosti alebo dočasnému vystaveniu vode automaticky nezaručuje vhodnosť na nepretržité ponorenie, tlak pod vodou, napätie pri inštalácii alebo obrusovanie morského dna.

Otázka: Kedy je potrebný pancierový námorný kábel?

Odpoveď: Pancier sa berie do úvahy tam, kde trasa vystavuje káble nárazom, drveniu, ťahaniu, nebezpečenstvu zakopania alebo aktivite na morskom dne, ale v chránených flexibilných trasách môže byť zbytočné.