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技術(shù)文章

海洋工程用電纜介紹


                              海洋工程用電纜介紹

1、海洋工程用電纜分類

海洋工程用電纜是指配套在海洋工程項目上的特種電纜,如各類鉆機(jī)模塊,采油平臺等項目所用的動力、控制和儀表電纜。其顯著的技術(shù)特點為高機(jī)械強(qiáng)度、耐油污、防泥漿、防紫外線、成束阻燃/防火、耐高溫、耐低溫等。

海洋工程用電纜根據(jù)采用的標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及相關(guān)的技術(shù)性能要求的不同主要分為兩大類,即主要客戶是歐洲市場的挪威NEK606:2004標(biāo)準(zhǔn)電纜和客戶群為北美的IEEE45:2002和IEEEl580:2001標(biāo)準(zhǔn)電纜。NEK606標(biāo)準(zhǔn)主要是無鹵交聯(lián)聚乙烯和無鹵乙丙橡膠絕緣電纜,而IEEEl580則主要是交聯(lián)聚烯烴(TypeP)和乙丙橡膠(TypeE)絕緣系列電纜。

2、海洋工程用電纜發(fā)展概況與前景

目前海洋工程用電纜主要生產(chǎn)區(qū)域是美國和歐洲,對海洋工程項目入級*權(quán)威的是DNV和ABS,而他們認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)則是IEEE45,1580和NEK606。

3、海洋工程用電纜技術(shù)性能

NEK606標(biāo)準(zhǔn)電纜性能指挪威NEK606作為海洋工程用電纜的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn),其對電纜的技術(shù)性能指標(biāo)要求除了需IEC60092—359對熱固性無鹵材料SHF2的規(guī)定外,還重點強(qiáng)調(diào)了低煙、無鹵、阻燃/防火、耐油和耐泥漿。低煙、無鹵性能,與NEK606標(biāo)準(zhǔn)的側(cè)重點不同,IEEE1580重點強(qiáng)調(diào)了電纜的柔軟性、耐高溫及耐低溫、耐氣候、抗油、耐磨等性能。

由于海洋工程的環(huán)保要求,同時為避免火災(zāi)中毒性氣體帶來的“二次災(zāi)害”,NEK606要求海洋工程用電纜必須低煙無鹵,滿足國際電工委員會(IEC)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。


根據(jù)資料統(tǒng)計,目前設(shè)計的海洋工程用電纜達(dá)到的*低溫度性能指標(biāo)通過了一55℃低溫彎曲試驗和一40℃低溫碰撞的試驗,以滿足某些特殊地區(qū)的作業(yè)氣候要求。

除耐低溫性能要求外,IEEE1580和IEEE45對電纜的耐高溫性能也提出了要求,將海洋工程用電纜導(dǎo)體*高額定工作溫度劃分為90℃,950C,110℃和125℃4個等級,以滿足不同場合、不同設(shè)備設(shè)計的需要。其中海洋工程中用于勘探鉆井的采油平臺作業(yè)設(shè)備部分都需125℃的交聯(lián)聚烯烴絕緣單芯軟電纜以及110℃多芯動力軟電纜(TypeP),以滿足大功率電動機(jī)載流需要。

耐高溫性能不僅確保了電纜在設(shè)備作業(yè)過程中高溫環(huán)境的**,同時也增加了電纜的額定載流量。這樣一來,使得在負(fù)載電流一定時,可采用更小截面積的電纜,從而在保證電纜性能的基礎(chǔ)上獲得較小的電纜外徑,較輕的電纜重量,方便電纜敷設(shè),節(jié)省平臺空間。

很多海洋工程項目的電纜敷設(shè)在室外,如果設(shè)備作業(yè)在熱帶或亞熱帶海域,電纜必須是耐日光老化的,不然使用壽命會大打折扣,為此采用IEEE1580標(biāo)準(zhǔn)海洋工程電纜的客戶一般也要求電纜具有耐氣候老化性能。耐氣候老化性能一般采用UL62,ULl581或MIL—DTL一24643的要求進(jìn)行驗證.

耐油性能作為海洋工程用電纜的通用性能,IEEE1580電纜同樣進(jìn)行了要求。除此外,IEEE1580對電纜的機(jī)械耐磨性能有著很高的要求,因此符合IEEE1580的海洋工程用電纜均有著優(yōu)越的抗拉性能。

4、海洋工程用電纜選擇
海洋工程用電纜的選擇需要綜合考慮,從設(shè)備作業(yè)環(huán)境、敷設(shè)、成本等幾個方面人手,**權(quán)衡。
 (1) 
使用環(huán)境
   
海洋工程設(shè)備作為一個整體敷設(shè)環(huán)境的不同對電纜的要求也不同。作為電纜使用者需要考慮電纜的敷設(shè)環(huán)境,如鉆井平臺的鉆部分因其經(jīng)常接觸各類鉆液,容易引起電老化,這部分所用電纜就要考慮具備耐油泥性能。如果是敷設(shè)在艙體內(nèi)的電纜則不必耐油泥,應(yīng)考慮電纜的低煙無鹵性能。對于敷設(shè)空間較小,電纜彎曲厲害的地方則應(yīng)選擇軟結(jié)構(gòu)導(dǎo)體的電纜

2)敷設(shè)條件
電纜的敷設(shè)需要遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求,在此前提下,選擇更合適的電纜則值得研究總結(jié),比如在電纜的柔軟性、機(jī)械性能和重量及外徑之間的權(quán)衡。CEPJ85SC 3×50CJPJ85SC 3×50舉例說明,見表1-5和表1-6。EPRXLPE相比雖然柔軟,但密度大,機(jī)械性能沒有XLPE好;但XLPE相對較硬,為此就要綜合考慮敷設(shè)需求。

3)成本費(fèi)用      

除了電纜的性能外,成本也是電纜使用者需要考慮的一大因素。基于這點,可將電纜使用環(huán)境劃分盡量細(xì)化,從而可以從電纜結(jié)構(gòu)(比如儀表電纜需不需要雙屏蔽)、護(hù)套材料(如要不要耐油泥、耐低溫)、是否鎧裝等方面選擇,這些構(gòu)件都和電纜的成本有著密切的關(guān)系。




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