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海洋工程用电缆介绍


                              海洋工程用电缆介绍

1、海洋工程用电缆分类

海洋工程用电缆是指配套在海洋工程项目上的特种电缆,如各类钻机模块,采油平台等项目所用的动力、控制和仪表电缆。其显著的技术特点为高机械强度、耐油污、防泥浆、防紫外线、成束阻燃/防火、耐高温、耐低温等。

海洋工程用电缆根据采用的标准、结构设计以及相关的技术性能要求的不同主要分为两大类,即主要客户是欧洲市场的挪威NEK606:2004标准电缆和客户群为北美的IEEE45:2002和IEEEl580:2001标准电缆。NEK606标准主要是无卤交联聚乙烯和无卤乙丙橡胶绝缘电缆,而IEEEl580则主要是交联聚烯烃(TypeP)和乙丙橡胶(TypeE)绝缘系列电缆。

2、海洋工程用电缆发展概况与前景

目前海洋工程用电缆主要生产区域是美国和欧洲,对海洋工程项目入级蕞权威的是DNV和ABS,而他们认可的标准则是IEEE45,1580和NEK606。

3、海洋工程用电缆技术性能

NEK606标准电缆性能指挪威NEK606作为海洋工程用电缆的权威准,其对电缆的技术性能指标要求除了需IEC60092—359对热固性无卤材料SHF2的规定外,还重点强调了低烟、无卤、阻燃/防火、耐油和耐泥浆。低烟、无卤性能,与NEK606标准的侧重点不同,IEEE1580重点强调了电缆的柔软性、耐高温及耐低温、耐气候、抗油、耐磨等性能。

由于海洋工程的环保要求,同时为避免火灾中毒性气体带来的“二次灾害”,NEK606要求海洋工程用电缆必须低烟无卤,满足国际电工委员会(IEC)相关标准的规定。


根据资料统计,目前设计的海洋工程用电缆达到的蕞低温度性能指标通过了一55℃低温弯曲试验和一40℃低温碰撞的试验,以满足某些特殊地区的作业气候要求。

除耐低温性能要求外,IEEE1580和IEEE45对电缆的耐高温性能也提出了要求,将海洋工程用电缆导体蕞高额定工作温度划分为90℃,950C,110℃和125℃4个等级,以满足不同场合、不同设备设计的需要。其中海洋工程中用于勘探钻井的采油平台作业设备部分都需125℃的交联聚烯烃绝缘单芯软电缆以及110℃多芯动力软电缆(TypeP),以满足大功率电动机载流需要。

耐高温性能不仅确保了电缆在设备作业过程中高温环境的安全,同时也增加了电缆的额定载流量。这样一来,使得在负载电流一定时,可采用更小截面积的电缆,从而在保证电缆性能的基础上获得较小的电缆外径,较轻的电缆重量,方便电缆敷设,节省平台空间。

很多海洋工程项目的电缆敷设在室外,如果设备作业在热带或亚热带海域,电缆必须是耐日光老化的,不然使用寿命会大打折扣,为此采用IEEE1580标准海洋工程电缆的客户一般也要求电缆具有耐气候老化性能。耐气候老化性能一般采用UL62,ULl581或MIL—DTL一24643的要求进行验证.

耐油性能作为海洋工程用电缆的通用性能,IEEE1580电缆同样进行了要求。除此外,IEEE1580对电缆的机械耐磨性能有着很高的要求,因此符合IEEE1580的海洋工程用电缆均有着优越的抗拉性能。

4、海洋工程用电缆选择
海洋工程用电缆的选择需要综合考虑,从设备作业环境、敷设、成本等几个方面人手,全面权衡。
 (1) 
使用环境
   
海洋工程设备作为一个整体敷设环境的不同对电缆的要求也不同。作为电缆使用者需要考虑电缆的敷设环境,如钻井平台的钻部分因其经常接触各类钻液,容易引起电老化,这部分所用电缆就要考虑具备耐油泥性能。如果是敷设在舱体内的电缆则不必耐油泥,应考虑电缆的低烟无卤性能。对于敷设空间较小,电缆弯曲厉害的地方则应选择软结构导体的电缆

2)敷设条件
电缆的敷设需要遵循相关标准和规范的要求,在此前提下,选择更合适的电缆则值得研究总结,比如在电缆的柔软性、机械性能和重量及外径之间的权衡。CEPJ85SC 3×50CJPJ85SC 3×50举例说明,见表1-5和表1-6EPRXLPE相比虽然柔软,但密度大,机械性能没有XLPE好;但XLPE相对较硬,为此就要综合考虑敷设需求。

3)成本费用      

除了电缆的性能外,成本也是电缆使用者需要考虑的一大因素。基于这点,可将电缆使用环境划分尽量细化,从而可以从电缆结构(比如仪表电缆需不需要双屏蔽)、护套材料(如要不要耐油泥、耐低温)、是否铠装等方面选择,这些构件都和电缆的成本有着密切的关系。




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