高压橡套电缆

　　核心词：高压 橡 电缆 
　　秦皇岛32-6电缆铺设工程是国内电缆埋深技术的一次重大进步,采用新研制的拖曳接触式、大流量、高扬程埋设机,经过前期充分准备并进行实地海试,验证埋设机满足一次埋深到位的要求后,再按照绞锚移船、边埋边铺的作业方式,将电缆一次埋设达到埋深3.5m。本文介绍的就是电缆埋设机通过海试验证,将电缆一次埋设到位的电缆埋设施工技术。秦皇岛32-6油田位于渤海中部海域,西距南堡35-2油田约20km,西北距京塘港约20km,油田范围内年平均水深约20m。电缆项目埋深涉及的路由地质主要分为2层,层为非常软到软的褐灰色粉质黏土,设计不排水抗剪强度一般为4～20kPa,最大为50kPa,层底埋深一般在1.3～1.8m。
　　1、高压橡套电缆:设计不排水抗剪强度一般为20～40kpa
　　层为松散到中密实的砂性土层,设计不排水抗剪强度一般为20～40kPa,其中部分井位达到57kPa～100kPa。施工海域为不规则半日潮,最高天文潮位为2.01m,最低天文潮位为0.28m;表、底层的最大可能潮流流速分别为68.5cm/s、51.5cm/s,潮流方向依次为67度、75度。电缆外径约为139.3mm,铺设时最小弯曲半径为2780mm。本项目电缆路由大部分处于油田禁航区的边界,并靠近货船锚地,为降低货船抛锚损坏电缆的风险,需要将电缆埋深至少3.5m。由于目前国内尚无一次埋深达到3.5m的埋缆施工先例,业主方经过多次讨论协商,综合施工安全、经济效益和社会影响等因素,淘汰了预挖沟后铺电缆、先铺电缆后挖沟、航道疏浚等诸多方案,选择了边铺边埋的施工方案。但边铺边埋的施工方案需要新研制建造一台拖曳接触式、大流量、高扬程埋设机,且要求进行实地海试以验证埋设机满足要求,好在前期准备时间较为宽裕,并通过论证该作业方式安全经济可行,也为今后推广深埋电缆提供了技术依据和工程案例。
　　2、高压橡套电缆:秦皇岛市电缆敷设工程的敷设和埋设作业方式为
　　秦皇岛电缆铺设工程的边铺边埋作业方式可以简述为:2500t浮吊船大力号作为施工母船,其现场抗风能力较强,满足电缆需连续铺设完成的作业要求,再配备新研制的埋设机,由1艘拖轮和2艘抛锚艇协助起抛锚作业,按照施工方案进行绞锚移船、边铺边埋、一次埋深到位的作业方式,完成6.4km电缆铺设作业。埋设机配备横倾、纵倾姿态仪,拖曳缆绳配备张力监控装置,以实时监控埋设机的姿态和拖曳张力,保障埋设机姿态和行进速度在设计范围内,使埋设质量满足要求。尽管优点明显,但此施工技术关键在于埋设机的性能是否能达到设计要求,难点在于无此类深埋电缆作业的施工先例。所以在施工前,必须进行埋设机海试,以验证埋设机的性能是否满足要求。下文将描述埋设机海试过程,并根据秦皇岛项目的施工实际,来介绍边铺边埋进行深埋电缆的施工过程,以及电缆铺设过程中主要的应急保障措施。在埋设机完成建造和陆地调试后,调遣一艘工程船(联合正力)专门进行埋设机的实地海试,海试地点选择在电缆铺设路由附近适当位置。●开启监控系统,电缆埋设机起吊下水,本体下放直至完全坐底。●海试母船沿着设计方向路由缓慢绞锚移动,拖曳开沟系统机型开头作业。试验路由分三段挖沟不同深度,每段长50m,逐段加深,过渡段每米长度挖沟下降10cm深度,首次设定挖沟深度为2m,接着挖深3m,最后挖深3.8m(角度40度)。●试验结束,进行总结。经业主和第三方确认海试完成,船组复员。经过上述海试过程,埋设机各项性能正常,满足边铺边埋、一次埋深3.5m的铺缆要求,可以进行秦皇岛电缆铺设施工。船组动员至码头进行埋设机装船工作,随后船组航赴施工现场,至CEPJ平台附近进行海上测试,海上测试内容参照海试方案。"大力号"完成埋设机测试后,由业主安排驳船将电缆运送至现场,大力号将电缆框吊装上甲板指定位置。
　　3、高压橡套电缆:应进行现场测试验收
　　进行电缆交接时,现场对电缆进行测试、验收,并绑扎固定。随后进行电缆设备的调试,让电缆设备操作人员熟悉操作,满足施工要求后再开赴施工现场。为压缩电缆铺设首尾穿管的时间,CEPJ和WHPG平台上应预先在J-Tube管内穿好牵引钢缆并绑扎固定妥以备用,并在2个平台适当位置均设置1台气动卷扬机,以协助穿管。
　　4、高压橡套电缆:先与cepj和WHPG平台取得联系并取得作业许可证
　　施工母船到达施工海域后,先与CEPJ和WHPG平台取得联系并获得作业许可后,再进行CEPJ平台和WHPG平台的电缆铺设施工。施工母船在起点CEPJ平台海域进点就位,抛锚锚位严格按照《起抛锚作业程序》执行。布场时应避免损坏已有海底管线,必要时在钢丝绳上安装中水浮筒。起始端平台就位如就位完毕后,将水密、封头处理的电缆头穿过电缆传送机,拉至埋设机并在滑靴上放置妥当。
　　5、高压橡套电缆:潜水员将帮助将J形管中预设的拖缆收回甲板
　　由潜水员下水协助将J型管内预设的牵引钢缆回收至甲板,将牵引钢缆与电缆拖拉头连接,牵引钢缆通过平台上预设的滑轮连接上平台卷扬机。利用平台上的卷扬机慢慢绞拉牵引钢缆,将电缆穿引过平台的J-Tube管,由潜水员水下配合。在牵引过程中,需确保电缆的受力不超过允许拉力。在电缆敷设过程中,严格监控张紧器放缆张力。

电缆完全抽拉上平台并抽拉出业主要求的长度后,将电缆临时固定在甲板后,开始沿路由埋设。撤离起始平台锚位如施工母船控制好锚位,检查所有设备处于正常状态后,下放埋设机,同时利用8个锚的绞拉力缓缓退离CEPJ平台,开始沿路由向WHPG平台方向行进。根据定位,埋设机在距离路由直线段约100m时下放至水底,并开始造坡。开启高压水泵,缓缓释放电缆,保持适当的电缆张力,进行电缆冲埋,按照每前进5m下放刀犁50厘米的方式,将电缆逐渐埋深至3.8m的埋深要求,即完成起始端50m的造坡作业。电缆路由埋设过程中,施工母船利用8个锚绞锚前进。借助信标监控船位和前进方向,确保埋设路由的精度。埋设过程中,借助埋设机监控系统,对电缆张力、埋设机的姿态、拖曳力等进行全程监控和记录,派遣专职人员观察电缆的入水角度和张力。电缆铺设接近终点平台时,每前进5米回收刀犁50cm,将电缆逐步将埋设机提离泥面并停止冲埋,完成终端50m的造坡。造坡结束点为路由直线段剩约50m处。造坡结束后,利用电缆送缆机来控制电缆的外送,缓慢进行电缆甩尾。开始甩尾前,根据船舶和平台的相对位置、平台J-Tube管的长度以及电缆安装到平台接电箱需预留的长度等,截断电缆,封头和水密处理并制作拖拉头。
　　6、高压橡套电缆:将电缆的尾部扔进水中
　　随后将电缆拖拉头连接牵引钢缆扔下水,并每隔适当距离绑扎一些浮球,通过绞锚、搬锚,使电缆走出一个"Ω"曲线,最后将电缆尾部全部甩入水中。甩尾完毕之后,施工母船就位于平台,由潜水员配合,完成电缆穿管并按业主要求临时绑扎固定。完成电缆铺设之后,由业主进行电缆埋设后调查。经业主代表签字确认,电缆铺设完成,船组复员。根据秦皇岛32-6项目CEPJ-WHPG平台电缆铺设工程实际情况,进行电缆敷设施工中悬链线计算,从计算表中得出:取电缆入水角64.49°,电缆在水中的悬链线长度为31.71m,电缆在船尾弯曲半径为81.57m,电缆在水中重量为586.62kg,电缆着泥点距船舷水平距离为22.48m,着泥点弯曲半径为15.13m,则大力号拖曳埋设机进行电缆铺设作业的示意图如由于电缆在船舷处有入水栈桥、埋设机进入电缆槽入口设置喇叭口,保证电缆在该两处满足最小弯曲半径要求,通过悬链线计算,电缆在水中也满足最小弯曲半径要求。正常埋设电缆纵向示意如翘起支点在中心的纵倾示意如翘起支点在喷冲臂底部的纵倾示意如埋设机作业时出现设备故障时,应按项目《埋设机设备故障应急程序》进行响应,重点关注埋设机姿态传感器故障、泵压传感器故障、喷冲泵故障,需严格按照应急程序执行,因为上述设备故障会影响电缆埋设的持续性和埋深。泵的功率、流量、扬程(泵压H)三者关系如下:N=Q*H*ρ/η(经验公式)。从上述关系中可以得出,泵功率增大,流量增大,扬程(泵压H)减小;反之,泵功率减小,流量减小,扬程(泵压H)增大。如果判断泵压力出现明显变化,说明泵压力异常,则立即停止挖沟,由设备人员排查可能出现情况及原因。一旦埋设机出现紧急情况,无法继续进行电缆铺设时,由施工经理发出指令,按照《埋设机应急回收流程》,将埋设机回收至甲板,进行故障排除、修复后,将埋设机下放至铺设中断位置,矿用通信电缆恢复电缆正常铺设。
　　7、高压橡套电缆:从而评价埋置机的运行效率和安全性是否满足施工要求
　　秦皇岛32-6电缆铺设工程深埋电缆技术的关键在于埋设机能否达到一次埋深3.5m的技术要求,所以本施工技术的重要一环是进行埋设机的实地海试,以评估埋设机的作业效率和作业安全性是否满足施工要求。在评估埋设机满足施工要求后,方可进行电缆埋设。电缆埋设过程中,本施工技术借鉴传统电缆埋设作用过程,电缆穿管、路由铺设、甩尾等均与传统作业相类似,但在电缆埋深、埋设机纵横倾姿态监控、拖曳张力监控、行进路由监控、绞锚移船等施工过程控制方面有了显着进步,以确保电缆埋设连续、高效、优质、安全地完成。此外,本施工技术进行了电缆入水悬链线计算,以确保电缆入水时满足最小弯曲半径的要求;计算了埋设机纵横倾临界值,作为施工时埋设机监控的参考,以确保埋深达到设计要求;提出了埋设机主要设备故障应急措施,以规范施工过程中设备故障的应急处置流程。通过前期充分的施工准备和技术准备,秦皇岛32-6电缆铺设工程深埋电缆技术获得了成功应用,将现阶段电缆埋深提升至3.5m,突破传统电缆一次埋深2.5m的极限,为今后类似电缆埋设工程提供了成功案例和宝贵经验。
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