電氣快速連接在移動(dòng)式軟鋪設(shè)備的應(yīng)用

曾德祥，黃利志，李一凡，華小露，張金東

（深圳海油工程水下技術(shù)有限公司，廣東深圳 518067）

0 引言

100 t張緊器和350 t滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為2套大型海洋工程施工設(shè)備，主要用于軟管、臍帶纜和海底電纜的安裝作業(yè)。設(shè)備的供電電纜和控制電纜數(shù)量較多，原設(shè)計(jì)的電氣連接方式采用壓接式端子連接，在實(shí)際使用中因接線空間狹小和接線錯(cuò)誤等原因?qū)е略O(shè)備調(diào)試時(shí)間較長(zhǎng)，影響設(shè)備動(dòng)復(fù)員效率。為解決布線和接線不便問(wèn)題，同時(shí)提高張緊器和滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的施工動(dòng)復(fù)員效率，提出采用電氣快速連接替換原有壓接式端子連接的方案。

1 電氣快速連接改造

1.1 改造背景

100 t張緊器和350 t滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原有動(dòng)力線纜、控制線纜都經(jīng)由電氣動(dòng)力站和操作控制室的電纜密封件進(jìn)線。100 t張緊器需要接入電氣動(dòng)力站的電纜多達(dá)42根，其中14根動(dòng)力電纜均為鎧裝電纜，接線完成后電纜貫穿孔不易封堵，雨天可能會(huì)漏水，造成安全隱患。2套設(shè)備的控制線纜均為多芯線纜，拆接線工作量大，而電氣動(dòng)力站和操作控制室內(nèi)接線空間狹小（圖1），端子排列緊密，容易出現(xiàn)接線錯(cuò)誤導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常啟動(dòng)，影響設(shè)備的動(dòng)復(fù)員時(shí)間。

1.2 改造思路

圖1 內(nèi)部接線空間

為了提高設(shè)備動(dòng)復(fù)員的效率，減少接線錯(cuò)誤率，消除電纜貫穿孔密封件拆裝、封堵耗時(shí)長(zhǎng)，以及封堵不嚴(yán)造成漏水等安全隱患，在方便設(shè)備的動(dòng)復(fù)員的前提下，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造。改造基本思路：增加1個(gè)電力接線箱，方便100 t張緊器的動(dòng)力線纜連接，將2套設(shè)備的控制線纜接線形式改為快速插拔式，并增加相應(yīng)的插座箱。

1.3 改造方案

（1）在100 t張緊器電氣動(dòng)力站散熱風(fēng)機(jī)旁，安裝1個(gè)電力電纜接線箱（圖2a）,進(jìn)出線方式為“下進(jìn)下出”，空調(diào)外機(jī)室旁安裝1個(gè)插座箱（圖2b），用于控制線纜接線，進(jìn)出線方式為“下進(jìn)右出”。

圖2 張緊器接線箱插座箱位置

（2）350 t滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在控制室室外空調(diào)室外機(jī)旁安裝1個(gè)插座箱（圖3），用于控制線纜接線，進(jìn)出線方式為“下進(jìn)左出”。

2 改造流程

2.1 施工前準(zhǔn)備

（1）施工方案編制完成并完成相關(guān)審核。

（2）接線箱和插座箱（含插頭、端子及填料函等）選型及采辦。根據(jù)所需要連接的電纜數(shù)量和線徑，確定100 t張緊器的電氣動(dòng)力站空調(diào)外機(jī)旁接線箱尺寸為（700伊500伊1100）mm，室外散熱風(fēng)機(jī)旁的插座箱尺寸為（700伊300伊1100）mm；350 t滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)操作控制室空調(diào)室外機(jī)旁的插座箱尺寸為（400伊300伊1200）mm。參考快速接頭廠家提供的產(chǎn)品目錄，根據(jù)線纜的尺寸、芯數(shù)進(jìn)行所需快速接頭的選型；

（3）施工人員、機(jī)具、材料如焊接工具、熱縮套管等的準(zhǔn)備，并對(duì)參與人員進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)及安全交底。

圖3 滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)插座箱位置示意

2.2 現(xiàn)場(chǎng)施工

（1）本著方便設(shè)備人員接線和提高線纜工作可靠性的原則，對(duì)線纜的走線和出口位置進(jìn)行重新規(guī)劃和布置，并按照?qǐng)D紙?jiān)诂F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行線纜的施工布置，做好線號(hào)標(biāo)記。

（2）完成線纜敷設(shè)后，根據(jù)線纜的出口位置，對(duì)接線箱和插座箱的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位和安裝。（3）完成相應(yīng)插座箱和接線箱的內(nèi)部接線，做好線號(hào)標(biāo)記。（4）完成電氣動(dòng)力站、操作控制室內(nèi)的線纜接線，做好線纜的固定，需滿足相關(guān)安裝工藝和規(guī)范[1]。

（5）對(duì)于剩余部分線纜，依照錫焊工藝和規(guī)范[2]，將快速接頭焊接到相應(yīng)的線纜上，完成線纜快速接頭的改造。接頭焊接前需要確認(rèn)線號(hào)的正確性，每芯線纜需套有熱縮管并做好熱縮。焊接完成后需用萬(wàn)用表對(duì)接頭進(jìn)行測(cè)量，確保每芯線纜沒(méi)有短接現(xiàn)象。

2.3 連接和測(cè)試

改造完成后，對(duì)更換后的接頭和線纜再次進(jìn)行測(cè)試。用萬(wàn)用表測(cè)試所有線纜接頭，檢測(cè)有無(wú)短路現(xiàn)象，若測(cè)試結(jié)果顯示所有電纜均無(wú)短路現(xiàn)象，可以進(jìn)行下一步測(cè)試。隨后由設(shè)備人員完成線纜的連接工作，連接過(guò)程中快速接頭使用正常，插裝方便、效率高；最后上電后進(jìn)行設(shè)備功能測(cè)試，通過(guò)相應(yīng)的操作測(cè)試設(shè)備的各項(xiàng)功能。

在進(jìn)行滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功能測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)壓力無(wú)法顯示，且設(shè)備的揚(yáng)聲器無(wú)規(guī)律發(fā)聲，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)操作控制室內(nèi)有一芯線接錯(cuò)，重新接線后故障消失。設(shè)備各項(xiàng)功能測(cè)試正常，說(shuō)明本次改造完成情況良好。張緊器改造前后接線情況見(jiàn)圖4。

3 改造效果

3.1 改造前主要問(wèn)題

（1）耗費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行線纜的穿線工作以及對(duì)電纜貫穿孔的封堵。

（2）通電調(diào)試時(shí)出現(xiàn)故障報(bào)警，檢查后發(fā)現(xiàn)一般是接線錯(cuò)誤或者線纜接觸不良引起的，每次排查都需要耗費(fèi)大量時(shí)間。

（3）電纜貫穿孔的密封情況不好，會(huì)出現(xiàn)漏水的情況，造成安全隱患。

3.2 改造后提升效果

圖4 張緊器改造前后接線

改造后，省去了電纜管穿孔密封件的拆裝封堵和線路校對(duì)等工作，減少了工作量和人力的投入，同時(shí)電纜走線更加合理美觀，減少了因分散布線造成的空間浪費(fèi)，更加合理地安排設(shè)備裝船位置。改造完成后，經(jīng)陸地測(cè)試與具體時(shí)間核算發(fā)現(xiàn)，相較于接線改造前350 t滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)復(fù)員時(shí)間減少12 h，100 t張緊器的動(dòng)復(fù)員時(shí)間減少16 h，分別節(jié)省人力約72工時(shí)和144工時(shí)。改造前后設(shè)備動(dòng)復(fù)員接線用時(shí)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 改造前后設(shè)備動(dòng)復(fù)員接線用時(shí)對(duì)比

4 結(jié)束語(yǔ)

2套大型設(shè)備經(jīng)電氣快速連接優(yōu)化改造后，在設(shè)備陸地通電維保和多個(gè)軟鋪?lái)?xiàng)目的動(dòng)復(fù)員期間，接線效率明顯提升且出錯(cuò)率大幅降低，達(dá)到了預(yù)期的優(yōu)化目的。針對(duì)需頻繁動(dòng)復(fù)員的移動(dòng)式設(shè)備，采用快速電氣連接的接線方式可有效縮短布線、接線、校對(duì)和調(diào)試時(shí)間，提高設(shè)備的動(dòng)復(fù)員效率。

科研項(xiàng)目：中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目《深水柔性軟管安裝技術(shù)研究與應(yīng)用》（編號(hào)：CNOOC-KJ 135ZDXM05GC00GC2017-03）資助。