浅谈换新甲板电缆箱的新方法――积木拼凑法

摘 要:大型船舶甲板电缆通道之电缆箱因为有电缆贯穿,所以一直是一个保养难题,随着船龄的增长,部分锈蚀烂穿,对安全营运造成了很大的隐患,本文通过采用积木拼凑的方法,对电缆箱进行了换新,而且通过改造,消除了原来不合理的结构,使整体强度大大加强。

关键词:电缆箱;绝缘;动力电缆;积木拼凑法

中图分类号:U665.12 文献标志码:A文章编号:16717953(2009)04005502

Analysis About the new Method of Deck Cable Boxes――Block Patchwork Method

YAN Guangbin

(qingdao ocean shippeng co.,led.Qingdao Shandong 266071,China)

Abstract: Deck cable channel of large vessels because of the cable through the cable box, it has been a maintenance problem, with the growth of ship's age, some rust bad to wear, causing a great deal on the safe operation of the hidden dangers in this approach through the use of building blocks put together, of the cable boxes were new ones, but also through transformation, eliminating the unreasonable structure of the original, so that the overall strength considerably strengthened.

Key words: cabinets;insulation;power cable;block patchwork method

众所周知,灵便型、巴拿马型、好望角型船的都有一个共性,就是在甲板电缆通道上每个货舱之间都有一个电缆箱,这是动力电缆分至各个用电设备的必由之路。同时,由于动力电缆贯穿其中,形成一个维修保养难题:营运几年的船舶,箱体与前后电缆管连接部位就会出现断裂,箱底由于与甲板距离很近,很难保养到位,开始锈蚀,近十年的船舶,箱体与前后电缆管连接部位几乎全部断裂(图1),箱底也已烂穿。这样就导致了内部电缆部分实际是在海水,海风的侵蚀中,保护层老化导致绝缘降低(图2)。笔者本次工作的“飞驰”轮就是上述现象代表,每遇风浪天,甲板的440V&110V电缆绝缘低的警报不断,带来了很大的隐患,有一次在澳大利亚接受PSC 检查时,本来配电盘的绝缘指示显示是正常的,碰巧的是检察官刚进入控制室,440V动力电就来了个绝缘低报警,幸亏我们及时查找、处理而没有造成被滞留的影响[1]。

1 原先的维修方式

上述状况的出现,也不是没有引起重视,但是心有余而力不足,考虑到整个动力电缆是贯穿其中的,怕伤及电缆,按照常规维修保养办法是做不了的。但是考虑到内部电缆的安全为题,又不得不采取一些临时的办法来达到不让海水进入内部,例如用环氧树脂包扎、玻璃胶糊等,其最终目的也是将裂缝处理一下,不能解决根本问题。但由于箱底离主甲板的距离十分有限,也根本不能用上面提到的临时方法进行作业,这就成了一个维修保养的死角,所以其锈蚀是比较严重的。

2 对修复工作的分析和设计

综上所述,电缆箱的问题带来的隐患是比较大的,要想换新,首先是要将整个电缆箱取下来,该项工程的最大难点就是由于电缆贯穿其中,既不能取出,也不能在动火作业时伤及。所以,此问题是必须要首先解决的。经过现场考察和反复的研究试验,笔者从“积木拼凑法”得到了启示:既然不能整体取下,何不将之分解成一块一块的将其取下来?然后再将下好的一块一块新材料垒在一起焊好不就行了吗?同时,笔者也观察到,不管是主电缆管,还是分支电缆管,都有一定的自由空间,就利用这点自由空间,将需要动火部位的电缆线用施水的石棉布包裹,然后外面再衬上一层铜皮,由于铜皮散热比较快,不会形成局部高温点,所以短时间内电缆不会有事。对于修复的问题,我们采取了两种方式:箱体按原尺寸修复,只是将箱壁由6MM换用8MM钢板、箱底由6MM换用10MM钢板,考虑到所有箱体上半部由于保养比较好,同时,因为箱盖于箱体是靠螺栓连接在一起,周围有大量的钻孔,为了节省材料和加工时间,将其保留(图3)。整个的分解和焊接,可以用两个词来形容:“釜底抽薪”、“偷梁换柱”(图4、图5);对于电缆管与箱体的连接方式我们进行了改造,由于船型比较长,船体变形量相对较大,特别是船舶在纵摇的时候,从甲板消防水管路上的膨胀接头可看出有2~3厘米的伸缩量。其实,每个电缆箱的后面也设计了一个伸缩接头,但是,经过拆解分析,这个接头可以说是形同虚设,由于在安装的时候就将螺丝全部收紧到底,致使中间的填料紧紧地抱住电缆管,它的这种抱紧强度相对于接头与电缆箱壁的焊接连接几乎是刚性的,所以,船体在变形的时候,电缆管的变形应力都集中到了电缆管与电缆箱的焊接部位,长时间的拉伸变形导致电缆管与电缆箱全部断开。因此,如果按原样修复,过不多长时间还会断开。从甲板水消防管的膨胀接头我们得到了启示,决定在电缆箱的前部再加一个伸缩接头,后部的伸缩接头内部填料的尺寸减小一下使之能够在保证密封的情况下自由伸缩[2]。

3 施工及施工后的思考

计划做好了,具体施工却不是一件易事,一是箱体结构复杂:除去前后主电缆管,每个还有两到三个支管,如货仓灯电缆、货仓进水警报电缆、压载舱液压阀控制电磁阀电缆等。二是施工空间受限:与电缆管并行的还有消防水管路、液压管路、空气管路,他们都紧排在一起共用一个支架,其中电缆管是安排在中间的,其它的安排在两边。这样就要求施工者在狭窄的空间内熟练的使用平、立、仰焊技法,割换钢板、下料时尺寸一定要准确无误。出现误差,在那样狭小的空间内很难找齐,否则,就会造成不必要的浪费(图6、图7)。另外,在加装伸缩接头时也费了不少心思,它有两个法兰和一段套管组成:一个是动法兰,一个是静法兰,静法兰、套管和箱体是焊在一起的 (图8、图9) ,动法兰作为填料的压盖,在静法兰上加工有填料槽,在加工填料槽的尺寸时也考虑到使用什么样的填料的问题,主机缸套冷却水导套换下的O-RING比较多,可以作为该项填料加以利用,同时也更换方便。因为电缆是贯穿的,伸缩接头是不能直接套上的,必须要先将其剖为两半,然后卡在电缆管上按原样再焊起来[3]。这一工作说起来容易,实际做起来却有一定的难度,其中两点是必须保证的:焊好的法兰内圆不能失圆,法兰平面要保证与电缆管轴线垂直,否则,压进的填料就起不到密封作用。我们就这样在计划中实施,实施中不断改进工艺,经过近20天的努力,终于将6个电缆箱修复如新(图10、图11)。其中消耗材料如下:钢板(包括8MM和10MM):6平方米、焊条:60公斤、氧气:6瓶、乙炔:3瓶[4]。

完成此项工程,我认为有这么两点可以总结:一是该项工作有一定的推广性。笔者做过多条灵便型、巴拿马型的船,船龄有6年、10年、17年、20年以上不等,该项问题是普遍存在的(笔者曾作为轮机长接过一条18万吨的好望角型二手船,但就该问题讲状况更差);二是既然该问题有这样的普遍性,在造船时就应解决,一方面箱体两端加装伸缩接头(目前,新造的船在建造的时候该问题已解决,解决方式如上所述),另一方面箱体的钢板特别是箱底钢板要加厚,对于这一问题是不是船舶在建造时,船东疏忽,还是就是这样谈的合同,目前该问题在新造的船上还是存在的,这势必为将来埋下了隐患!

4 结论

此项工作需要的是“慢工出细活”,所以,我认为不太适合修船时交于船厂工人做。该项工作最主要的是要保护好电缆不受损坏,我们在施工时专门安排电机员作保护电缆的工作,没有电机员的认可不能动火,所以电缆没有受到任何损坏。但船厂就不同,由于船期紧,施工人员责任心不强,一心追求进度,很可能就会造成大的隐患。但考虑到每条船的状况不同,可让船厂按照尺寸将伸缩接头的法兰和套管加工好,这样船上的工作强度就小多了。

参考文献

[1] 陈定兴. 甲板露天部分电缆分线箱的生产设计[J].造船技术,1993,(12).

[2] 李启光. 生产设计的安全效应[J].广船科技,1996,(4).

[3] 李启光. 实行生产设计是提高造船能力的最佳途径[J].广船科技,1994,(3).

[4] 陈顶天. 甲板箱的合理绑扎[J].集装箱化,1999,(3) .