圓筒型FPSO電氣施工工藝要點(diǎn)

孫瑋

摘 要：根據(jù)船東和挪威船級(jí)社以及IEC相關(guān)規(guī)定，結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)安裝過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題，為提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，保障項(xiàng)目進(jìn)度，對(duì)Dana FPSO浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油以下簡(jiǎn)稱(chēng)FPSO，簡(jiǎn)述電氣工藝要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：FPSO（浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油）；施工；流程

中圖分類(lèi)號(hào)：U665 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）16-0099-02

Abstract： According to the relevant regulations of shipowners， Det Norske Veritas （DNV） and IEC， and in view of the practical problems encountered in the actual design and installation process， this paper briefly describes the main points of electrical technology for Dana FPSO floating production oil storage （hereinafter referred to as FPSO）， in order to improve the design quality and ensure the progress of the project.

Keywords： FPSO （floating production oil storage）； construction； process

引言

隨著海洋開(kāi)發(fā)技術(shù)的迅速發(fā)展，F(xiàn)PSO成為油氣開(kāi)發(fā)不可缺少的重要船型，通常與穿梭油輪，海底采油系統(tǒng)配套使用。電氣施工貫穿整個(gè)項(xiàng)目的建造、調(diào)試過(guò)程，優(yōu)秀的電氣施工工藝是項(xiàng)目成功交付的保障。

1 電纜敷設(shè)要求總則

（1）所有電纜應(yīng)安裝在托架或者托盤(pán)上。

（2）生活區(qū)和辦公樓電纜應(yīng)隱藏在舾裝板后。

（3）在安裝和敷設(shè)電纜應(yīng)盡量避免摩擦或者不適當(dāng)?shù)臄D壓。

（4）所有的電纜應(yīng)被安放在牢固的鍍鋅鋼或不銹鋼托架上，并用不銹鋼扎帶將其安裝及固定在不銹鋼托架/托盤(pán)上。

（5）扎帶之間的距離在水平路徑上不應(yīng)超過(guò)600mm，在垂直路徑上不應(yīng)超過(guò)300mm。

（6）電纜不能碰觸到任何鋒利的邊緣。

（7）所有室外即中高濕度區(qū)域均為不銹鋼托架（例如：主甲板，處理模塊，生活區(qū)辦公樓外部等等）。

（8）應(yīng)盡量避免使用單芯電纜，如必須使用，電纜應(yīng)以對(duì)角形式拉放或電纜以品字形拉放，單芯電纜在綁扎時(shí)應(yīng)根據(jù)電纜的載流量大小使用專(zhuān)用的電纜卡子固定。

（9）電纜的周?chē)鷾囟炔荒芨哂陔娎|所承受的最高溫度。

（10）工作區(qū)域敷設(shè)的電纜，可能受到機(jī)械損害的通路應(yīng)用鍍鋅板蓋封（不銹鋼托架用不銹鋼蓋板），或者用鍍鋅鋼管進(jìn)行保護(hù)，鋼管厚度一般不小于4mm。

（11）電纜最小彎曲半徑應(yīng)滿(mǎn)足電纜廠家規(guī)范要求。

（12）a.防火和通用報(bào)警系統(tǒng)；b.消防系統(tǒng)包括消防釋放報(bào)警；c.煙火探測(cè)系統(tǒng)；d.防火門(mén)及其指示系統(tǒng)的控制和電力系統(tǒng)；e.水密門(mén)及其指示系統(tǒng)的控制和動(dòng)力系統(tǒng)；f.應(yīng)急照明；g.廣播擴(kuò)音系統(tǒng)；h.用于防火和防暴的遙控緊急關(guān)斷系統(tǒng)；應(yīng)被設(shè)置于A類(lèi)機(jī)器區(qū)及其它易燃危險(xiǎn)區(qū)域外，這些電纜敷設(shè)時(shí)要保證不會(huì)因鄰近區(qū)域起火，艙壁受熱，導(dǎo)致電纜受損。

（13）不同電壓的電纜應(yīng)有不同顏色的外護(hù)套。

（14）電纜敷設(shè)敷大體可分成以下幾個(gè)系統(tǒng)：

a.系統(tǒng)1：高壓電纜，1.0kV及以上；b.系統(tǒng)2：低壓電纜和電力系統(tǒng)的控制電纜，低于1.0kV；c.系統(tǒng)3：儀表和通訊電纜。

電纜敷設(shè)應(yīng)有相應(yīng)的物理隔離，要求如下：

a.系統(tǒng)1和系統(tǒng)3=300mm；b.系統(tǒng)1和系統(tǒng)2=300mm；c.系統(tǒng)2和系統(tǒng)3=300mm。

如果電纜之間不能滿(mǎn)足此要求，應(yīng)加相應(yīng)的物理隔離，防止不同系統(tǒng)電纜之間的干擾。

（15）高壓電纜的敷設(shè)需滿(mǎn)足以下要求：

a.高壓電纜必須在電纜托架走，與任何電纜分開(kāi)300mm走；b.“高壓”標(biāo)記牌要標(biāo)記在所有的高壓設(shè)備上；c.高壓電纜20米內(nèi)至少有一個(gè)“高壓”標(biāo)記牌。

2 托架及舾裝件安裝

（1）電纜托架安裝應(yīng)為電纜及電纜安裝留有足夠空間，托架底部往上至少有300mm空間，中壓電纜距其他電纜的距離必須要至少300mm。（2）電纜托架要設(shè)計(jì)的盡可能平直，要盡量避免大而急的變化（包括垂直和水平方向）。（3）電纜/設(shè)備的焊接支撐由金屬制成，并有防腐蝕保護(hù)。（4）托架應(yīng)盡量安裝在預(yù)制好的焊腳上，當(dāng)電纜支撐物焊接在油箱或水箱的外壁上時(shí)，電纜支腿和甲板或艙壁之間就需加復(fù)板。（5）所有碳鋼托架均應(yīng)熱浸鋅。室外應(yīng)使用不銹鋼托架，包括托架，托盤(pán)，螺栓，螺母，墊片等。不銹鋼和碳鋼之間連接應(yīng)使用特氟龍墊片做隔離。（6）所有防火和防水電纜貫通件應(yīng)使用氣密型或是MCT。

3 電氣設(shè)備安裝

（1）電氣設(shè)備應(yīng)該合理的放置和保護(hù)以降低由于灰塵、油漬、氣體液體滴落的積累造成的機(jī)械損害。（2）電氣設(shè)備應(yīng)避免放于熱源和水油滴落處，應(yīng)放置于便于操作和維護(hù)的地方。（3）所有設(shè)備都應(yīng)安裝標(biāo)示牌，指示設(shè)備名稱(chēng)，序列號(hào)，同時(shí)應(yīng)急燈應(yīng)有一個(gè)“E”字母紅色標(biāo)簽粘于外殼上，標(biāo)識(shí)明確。（4）每一個(gè)電壓等級(jí)要提供相應(yīng)的接線(xiàn)盒，或者是在同一個(gè)接線(xiàn)盒內(nèi)人為的將其分開(kāi)。對(duì)于高壓系統(tǒng)（大于1KV）而言，每一電壓等級(jí)都要必須配備相應(yīng)的獨(dú)立的接線(xiàn)盒。（5）應(yīng)急電路和正常電路不能共用一個(gè)接線(xiàn)盒。（6）控制和報(bào)警電路的接線(xiàn)盒與動(dòng)力電路接線(xiàn)盒相分離。（7）電纜在接線(xiàn)盒處的連接要做好支撐，緊固以保證電纜導(dǎo)體不會(huì)受到不適當(dāng)?shù)膲毫?。?）安裝在危險(xiǎn)區(qū)域的設(shè)備須有EEx型保護(hù)或有幾種相結(jié)合并且有認(rèn)可證書(shū)。（9）電池和電池組應(yīng)安裝在電池室或玻璃纖維箱內(nèi)，并固定或支撐在艙體結(jié)構(gòu)內(nèi)。

4 設(shè)備接地要求

（1）接地主要分為保護(hù)接地（PE），儀表接地（IE）和本安接地（IS）。（2）接地應(yīng)有效的連接主結(jié)構(gòu)，接地柱應(yīng)盡量靠近設(shè)備焊接。（3）PE和IE接地點(diǎn)之間的距離應(yīng)至少1000mm。（4）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備應(yīng)通過(guò)電源電纜鎧裝層接至PE系統(tǒng)（要求電纜鎧裝層要有足夠的截面積）。如電纜鎧裝層沒(méi)有足夠的截面積，則應(yīng)通過(guò)電纜芯線(xiàn)或I型導(dǎo)線(xiàn)接至PE系統(tǒng)。（5）接地導(dǎo)線(xiàn)材質(zhì)應(yīng)為銅質(zhì)。電纜鎧裝應(yīng)編成辮子進(jìn)行有效接地；每個(gè)銅接地導(dǎo)線(xiàn)的標(biāo)稱(chēng)截面積應(yīng)不低于船級(jí)社要求。（6）IE接地點(diǎn)作為非本安儀表電路接地參考點(diǎn)，IS接地點(diǎn)作為本安儀表電路接地參考點(diǎn)。IE/IS屏蔽層在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備端懸空，從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備端至最終接至中央控制柜的IE/IS接地排，中間保持電氣連續(xù)性。（7）每一個(gè)配電板，電機(jī)控制中心應(yīng)用兩個(gè)獨(dú)立的接地柱接地。（8）導(dǎo)航和無(wú)線(xiàn)電設(shè)備應(yīng)用II型導(dǎo)線(xiàn)接地?；蛞勒罩圃焐掏扑]的辦法接地。（9）大于50伏的插座應(yīng)有接地極。大于50伏的非永久性設(shè)備附帶的插頭應(yīng)有一個(gè)接地極，接地導(dǎo)體應(yīng)以活動(dòng)拉線(xiàn)與設(shè)備固定金屬部分連接。（10）永久安裝的發(fā)電機(jī)、馬達(dá)、控制器、容器、焊接用的插座、儀器以及其它一些類(lèi)似電氣設(shè)備的框架或機(jī)體用兩根單獨(dú)的導(dǎo)線(xiàn)與船體相連。（11）非金屬構(gòu)造的插座，開(kāi)關(guān)和類(lèi)似設(shè)備的出口，所有暴露的金屬部件應(yīng)接地。（12）帶非導(dǎo)體材料減震器或固定在非金屬材料上的設(shè)備及箱體，應(yīng)用銅編制帶或銅導(dǎo)線(xiàn)或?qū)w接地。（13）電力電纜的金屬護(hù)套，鎧裝和編制網(wǎng)在電纜兩端接地。（14）交流單芯電纜和特殊的高載波直流電纜（例如，半導(dǎo)體閘流管設(shè)備）應(yīng)僅在一端接地。（15）保護(hù)性接地導(dǎo)線(xiàn)套裝塑料管，其顏色為黃綠色。（16）所有電力設(shè)備/電纜支撐系統(tǒng)的導(dǎo)電部件，所有沒(méi)有焊接到FPSO船體的設(shè)備/支撐件都需要用合適規(guī)格的接地導(dǎo)體連接到船體上接地。

5 設(shè)備進(jìn)線(xiàn)接線(xiàn)工藝

（1）通常設(shè)備盡量避免頂部進(jìn)線(xiàn)，一些特殊情況需要上進(jìn)線(xiàn)或者側(cè)進(jìn)線(xiàn)的應(yīng)得到船東認(rèn)可才行。

（2）所有電纜都應(yīng)通過(guò)MCT或電纜填料函進(jìn)線(xiàn)。

（3）所有電纜導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)用冷壓接線(xiàn)頭或金屬套環(huán)來(lái)接線(xiàn)，接線(xiàn)頭形式取決于接線(xiàn)排的類(lèi)型。

（4）交流系統(tǒng)導(dǎo)體和接地線(xiàn)應(yīng)如下編碼：

a.Phase 1相位1 L1 Brown 綜色；

b.Phase 2 相位2 L2 Black 黑色；

c.Phase 3 相位3 L3 Gray 灰色；

d.Neutral 中性線(xiàn) N Blue 藍(lán)色；

e.Protective Earth 保護(hù)接地 PE Yellow/Green 黃色/綠色；

f.Protective Earth/Neutral 保護(hù)接地/中性 PEN Yellow/Green+Blue 黃色/綠色+藍(lán)色；

（5）直流系統(tǒng)導(dǎo)體應(yīng)如下編碼：

a.Positive pole（+）Brown 正極 綜色；

b.Negative pole（-）Gray 負(fù)極 藍(lán)色；

（6）電纜接入無(wú)底版的配電板，操縱臺(tái)或控制箱時(shí)，電纜必須接入設(shè)備外殼，電纜末端的外部鎧裝在進(jìn)箱位置應(yīng)被剝除。

6 標(biāo)識(shí)牌和電纜標(biāo)簽編號(hào)

6.1 設(shè)備標(biāo)牌

（1）廠家應(yīng)該提供所有的設(shè)備標(biāo)示牌。（2）所有單獨(dú)的電氣設(shè)備都應(yīng)有各自的標(biāo)示牌。（3）標(biāo)示牌尺寸應(yīng)由設(shè)備尺寸來(lái)決定。（4）相關(guān)標(biāo)牌材料應(yīng)遵循室外用不銹鋼，特殊設(shè)備除外，例如AVS 按鈕、室內(nèi)用PVC。（5）標(biāo)識(shí)牌應(yīng)使用AISI 316 螺絲，鍍鋅鉚釘來(lái)固定。

6.2 電纜標(biāo)簽

（1）所有電纜標(biāo)簽應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)圖來(lái)編號(hào)。（2）材料應(yīng)遵循：室外用不銹鋼、室內(nèi)用PVC。（3）所有電纜兩端應(yīng)該加標(biāo)記。

7 結(jié)束語(yǔ)

DANA 項(xiàng)目作為我國(guó)船廠承建的首個(gè)FPSO總包項(xiàng)目，其建造過(guò)程中，涌現(xiàn)出大量的新工藝新標(biāo)準(zhǔn)，船東對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格要求，對(duì)船廠是個(gè)巨大挑戰(zhàn)。因此，充分考慮DANA項(xiàng)目的特殊之處，根據(jù)規(guī)范和船東協(xié)商并制定出切實(shí)可行的施工標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。詳實(shí)、完善、先進(jìn)的施工工藝是施工質(zhì)量的保障，也是降本增效，避免返工損失的有效途徑。

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