电缆排布图在海洋采油平台中的运用

[摘 要]近年来，国内海洋石油工业迅猛发展，海上平台的建造尤为重要，电缆排布图作为工程的经络，在平台建造方面有着重要地位。本文主要分析研究电缆排布图在海洋采油平台中的设计、运用方法和发展方向。

[关键词]海洋采油平台；电缆排布图；运用

[中图分类号]TE52 [文献标识码]A

1 现状

近年来，国内海洋石油工业迅猛发展，海上平台的建造尤为重要，通过对标准、规范的理解和沉淀，并在施工现场加以结合，为其发展奠定良好基础。电缆排布图作为海洋石油工程的经络，在平台建造方面有着举足轻重的地位。但由于电缆数目、规格多，造成电缆排布不仅麻烦，而且操作性不强，难度大。这样，电缆排布做到符合规范、井然有序，就成了海洋平台建设中有待跨越的技术鸿沟。

2 所需资料

设备布置图、火气设备布置图、通讯设备布置图、接线箱布置图、电缆托架布置图、MCT排布图、马脚及小托盘布置图、护管布置图、电缆清册、电缆布线图、厂家资料、业主要求及备忘录等。

3 遵循标准及规范

中国经贸 《海上固定平台安全规则》

2006 中国船级社 《钢质海船入级与建造规范》

SH/T3521—2007 《石油化工仪表工程施工技术规程》

GBJ93-86 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》

IEC 60092 Electrical installations in ships

NFPA National Fire Protection Association

4 设计前设备工作

（1）标准和规范。

（2）连接对象位置及电缆走向。

（3）图纸。

（4）電缆代码规则。

（5）技术要求。

5 设计流程

以相关标准及规范为基础，设计电缆排布图的流程如下：

（1）整理电缆清册，对电缆编号。区分电缆的电压等级、类型及外径等，高中压与低压、DC与AC、仪讯、电气都分开。

（2）理顺电缆走向，确定位置。以各层平台为对象，按电缆布线图的电缆路径，明确每条电缆的连接对象，记录经过路径。

（3）电缆模拟放置。参考托架布置图，明确设备和托架的相对位置，记录电缆进出托架的起终点，以及从托架进出线的方向，即可确定电缆位置。

放置原则：长线放中间，先出放两边，细短放上面，粗大放下面，即距离长的放中部，有利短的出入。先出去的放置两边。注意，较粗大的放底部，较细短的放上面；大线单独排一层，小线1至2层为宜，不超过3层。

（4）确定电缆托架的剖视位置。依设备、接线箱、MCT和护管同托架的相对位置，确定托架剖视截面的位置；每段托架首尾及中部各设置剖视点，弯头、三通、四通、变径、变高等处也设置剖视点，再根据特制情况适当变化。总之，各剖视截面点应全面地反映电缆的排布情况。

（5）确定各剖视点电缆，并做剖视图。根据模拟放置结果，统计剖视点电缆，按照1：1的比例画出剖视图，注意剖视方向及电缆编号。特别在弯头、三通、四通等位置，要关注前后走向变化，在转弯应避免横穿托架，不要大幅度改变电缆在托架的相对位置，这样，有效避免电缆间的交叉，缠绕。

6 注意事项

在设计时，遵循上述流程外，还需注意：

6.1 托架填充率

电缆托架填充率应控制在70%～80%以下，不可高出托架内高；否则，不利于电缆散热，并存在安全隐患。

6.2 电缆散热

电缆使用时，会产生热量，需及时排掉，不然会造成电缆老化，甚至发生短路、火灾等事故。需保证托架有足够散热空间。

6.3 扩容空间

随着技术进步，平台面临扩容和改造，必会加设备和电缆，固托架需留20%闲余空间，便于后续增容。

6.4 安全距离

不同信号，不可共用电缆。仪讯、动力电缆分开铺设，与电力电缆平行敷设时，两者之间的最小允许距离，应符合相关规定。

6.5 环境因素

敷设电缆时的环境温度应符合下列规定：

（1）塑料绝缘电缆不低于0℃。

（2）橡皮绝缘电缆不低于-15℃。

当环境温度超过65℃时，应采取隔热措施；处在有可能引起火灾的场所时，应加防火措施。对于露天以及可能出现腐蚀情况的区域时，应加盖板，降低不安全因素，但应考虑散热。

6.6 弯曲半径

不应小于下列规定值：

（1）有铠装的电缆为其外径的10倍。

（2）无铠装的电缆为其外径的6倍。

同一捆电缆中的要以外径最大者为基准。

6.7 备用系统

消防泵、供电和应急供电等都要备用系统，其主备电缆不可排布在一起，应分开铺设，避免主备两套电缆同时损坏。

6.8 集肤效应

针对单芯电缆需考虑集肤效应，单芯电缆按“品“字型排列，可减轻交流调制干扰，有效防止温度过高。

7 提高与设想

电设计工作均凭人员的责任心和经验，人为因素影响严重，为了排除这些不良影响，可考虑利用软件设计，以便提高效率和保证设计质量。

运用PDMS软件，通过建立电缆排布模型，将电缆像设计在平台的3D模型中，再根据剖视点位置，把结果从3D模型图中抽出来，直接生成电缆排布图。

[参考文献]

[1]中国船级社 CCS.海洋固定平台入级与建造规范[N].北京：人民交通出版社，2004.

[2]中国船级社 CCS.海洋移动平台入级与建造规范[N].北京：人民交通出版社，2005.

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