海底电缆工程(通用9篇)
海底电缆工程 篇1
海底电缆是指铺设于海底用于通信、电力输送的电缆, 包括海底通信光缆、海底输电电缆等。近年来伴随着我国海洋经济的迅速发展, 海底电缆工程建设项目也以前所未有的规模和速度不断涌现。铺设海底电缆既是重要的用海方式[1], 又是常见的海洋工程类型[2]。我国现行的涉海法律、法规要求对包括海底电缆铺设在内的海洋工程建设项目实施海域使用及环境影响实施监视、监测和监督管理[3,4,5,6]。国家海洋局从2006年开始建设国家海域使用动态监视监测管理系统[7], 对海底电缆铺设施工的动态监测是该系统的重要内容[8]。
海底电缆工程被世界各国公认为最复杂困难的大型工程, 其投资巨大、工艺复杂。该类工程进入铺设施工阶段后, 其项目用海行为发生的海域随铺缆船沿施工路由不断离岸延伸, 速度可达每天十余千米。现有的卫星遥感监测与地面监测等手段无法承担此类海域使用动态监测任务, 难以满足政府对海域使用实时监督和科学管理的需求。因此, 开展海底电缆铺设施工期间海域使用动态监测技术探讨, 对提高各级海洋管理部门和其他涉海部门的综合决策能力和办事效率, 依法维护国家海域所有权和海域使用权人的合法权益, 保护海洋资源和环境具有重要意义。
海域使用动态监测是一个全新的工作领域, 有着鲜明特点, 在监测实施、业务组织、系统开发等方面都需要进行大量的探索与创新[9]。海域使用动态监测工作有着强烈的实践需求, 也有较为综合的理论要求。现今针对海底电缆铺设施工前的路由勘察、环境影响评价及海域使用论证等工作已经拥有了丰富的实践经验, 形成了较为成熟的法律法规与标准规程, 但海底电缆铺设施工期间的动态监测工作刚刚起步, 仍面临着许多理论和实践问题, 有待进一步研究探讨。
1 海底电缆铺设施工简介
海底电缆是铺设于海底的线状设施, 其直径在60 mm左右[10], 长度取决于连接的两端登陆点间的距离, 单根无中继段海底光缆最大距离已经可达400km[11]。海底电缆一般由外被层、铠装层、护层、抗压管和光纤单元 (导体) 等部分组成, 根据铺设海区的深度分为浅海型 (水深小于500 m) 和深海型 (水深大于500m) 。
海底电缆的铺设施工过程可分为以下几个步骤:铺设前扫海清障、铺设作业、铺后监测与复埋。其中, 铺设作业分为埋设和敷设。在浅海区, 由于易受到养殖、捕捞、抛锚等人为因素损坏, 一般采用埋设方式;在深海区, 受外界因素影响较小, 一般采用敷设方式, 即直接将海底光缆布放在海底。根据埋设区海底底质的类型, 埋设手段包括为犁式埋设、水喷式埋设与机械挖掘式埋设[12]。当埋设电缆交越其他在用海底管线时, 在距离交越点500m以外, 会将埋设犁回收至铺缆船的甲板, 将铺设光缆用硬塑料套管进行保护后敷设于现有光缆之上, 交越的角度尽量控制在90°, 且不低于45°, 然后在离开交越点500 m以外后, 埋设犁重新下放工作。铺后监测与复埋, 是在由于不利的地质条件、水下设备故障等因素导致在铺设施工中海底电缆未能达到埋设要求的区域, 利用ROV (遥控水下机器人) 进行检查, 并利用ROV上高压水枪冲埋的方式进行埋复。
2 动态监测的内容与目的
海洋管理必须依靠监测的资料与数据才能产生正确的管理行为和较好的行为后果[13]。海底电缆铺设施工海域使用动态监测是专业勘察监测单位以相对独立的第三者身份, 依据相关法律规范、有关政策以及批复文件等, 对发生在中华人民共和国内水、领海和其他管辖海域内的海底电缆铺设施工时间、位置、工艺及对利益相关者解决方案的落实进行监测监控, 并将监测监控的数据完整、安全和及时传递给海洋管理部门, 为海域使用动态评价与决策提供技术支撑。
海底电缆铺设海域使用动态监测, 能够促使海缆铺设项目严格按照海域使用论证和环境影响评价及其批复文件的要求, 进行建设并落实到位, 防止其随意改变项目用海的方式、位置, 预防对利益相关者造成重大损害, 避免对海洋环境和生态环境产生不可逆转的影响。这种运用专业、高效的动态监测技术手段, 对海底电缆铺设过程中用海行为进行客观评价, 改进管理的意见和建议的过程, 是提高行政效能、保证涉海政府管理部门决策科学化的重要举措。
3 监测方法及特点
根据海缆铺设施工过程中不同的用海行为特点, 采取人员监督或设备探测等不同类型的监测方法, 选择多元的监测手段, 可大幅提高海域使用动态监测的科学化、规范化的水平。
3.1 施工现场监督与监测
施工现场检验与监测是指监测技术人员登临海底电缆铺设船, 对整个施工过程进行实时监测与监督。深入现场实施检查、监测海底电缆铺设, 是海域使用动态监测的不可或缺的重要环节。现场监督与监测方法主要包括人员现场监督记录与设备水上水下定位等。
人员现场监督记录为监测人员采用现场监视、拍照、录像等手段, 对海缆铺设所采用的施工设备、工艺与施工进度进行详细记录, 并形成监测档案, 以核实海缆铺设是否落实用海方式控制要求, 其施工工艺以及技术手段是否符合海域使用批复的要求, 海缆铺设船是否发生批复铺设海缆以外的其他用海行为。若在现场发现有违背批复的海域使用行为应及时上报相关海洋管理部门。
设备水上、水下定位为监测技术人员利用全球卫星定位系统对海缆铺设船的航迹进行实时监控记录, 采用水下声学定位系统对海缆铺设的水下设备 (如埋设犁) 的水下活动开展定位记录, 以监督海缆船铺设行为是否超出批复的用海海域。此外, 由于水下声学定位系统使用技术难度及经济成本都较高, 可利用“主要因素分析管理”等方法, 统筹整个施工全过程, 抓住主要矛盾, 在铺设光缆与在用光缆管道交越等关键控制点采用, 既不影响海缆铺设项目的顺利实施, 同时满足海域使用管理的需求。
施工现场监督与监测的数据与成果应及时以航次简报的形式上报海洋管理部门, 航次简报应包括航次编号、项目名称、项目编号、施工单位、施工船只、监测单位、测量时间、测量基准、测量设备、测量人员、项目施工进度、项目施工工艺及设备、施工船航行描述、施工船作业过程简述、相关照片、其他附件、结论与建议等内容。在施工结束后应编入项目动态监测报告中。
3.2 综合工程地球物理探测
由于大型海缆工程的路由长度普遍较长, 往往会达到几千千米, 因此可根据海缆铺设施工进度, 分阶段在完成铺设的路由区, 综合采用水深测量 (单波束、多波束) 、侧扫声呐探测、浅地层剖面探测等工程地球物理技术手段, 核实海底电缆的埋设位置、深度, 了解和掌握海缆开挖、填埋施工后海底地貌变化状况, 以及对其交越的其他海底管线等构筑物的影响。
综合工程地球物理探测的测线布设及实施过程可参照相关规范执行[14]。综合工程地球物理探测的时效性应予以保证, 同时在内水、领海及其他管辖海域内可根据具体的施工工艺, 采用不同的监测方式 (全程检测与监督抽查) 、不同的监测比例尺, 但在内水与领海范围应强制采用全程监测的方式。同时, 在综合工程地球物理探测实施工程中, 应保证监测仪器设备满足各监测项目的要求、计量设备应经过法定计量检定部门的检定后使用、监测人员应经过行业管理部门的培训后持证上岗。
综合工程地球物理探测应形成工程地球物理动态监测报告及相关图件, 编入项目动态监测报告中, 并上报海洋行政主管部门。
3.3 调查走访
该方法是利用实地走访或征求意见函的手段, 考察海域使用者对于海域使用协调方案与对策措施的落实情况, 确定其是否对相关利益者造成不良影响。调查走访的过程中, 若发现重大问题, 应及时反馈给施工单位, 并上报管理部门。
调查走访应形成调查走访监测报告, 并编入项目动态监测报告中, 同时上报给海洋行政主管部门。
4 结束语
在海底电缆铺设用海行为管理中引入动态监测工作, 使动态监测成为海缆海域使用管理的重要支撑, 对工程实施的全过程进行监测评估, 是海域使用管理逐步制度化和规范化的必然要求。本文初步探讨了我国海缆铺设施工动态监测的目的与特点, 提出了现场监督与监测、综合工程地球物理探测、调查走访3种主要动态监测方法。3种监测方法的综合利用, 可有力推动海缆用海管理向科学化和规范化转变。在未来海缆海域使用管理中, 如何建立的动态监测组织管理机制、如何开展动态监测评估工作、如何为动态监测提供制度保障等将是研究的重点。
海底电缆工程 篇2
实施方案
MACRO 泓域咨询
报告说明—
该海底电缆项目计划总投资 15068.85 万元,其中:固定资产投资10834.13 万元,占项目总投资的 71.90%;流动资金 4234.72 万元,占项目总投资的 28.10%。
达产年营业收入 32543.00 万元,总成本费用 25689.96 万元,税金及附加 286.61 万元,利润总额 6853.04 万元,利税总额 8084.90 万元,税后净利润 5139.78 万元,达产年纳税总额 2945.12 万元;达产年投资利润率45.48%,投资利税率 53.65%,投资回报率 34.11%,全部投资回收期 4.43年,提供就业职位 672 个。
电线电缆行业已经成为我国工业发展的基础性行业,从细分应用领域看,主要包含电力电缆、电气电缆、通信电缆光缆海、海底电缆和特征电缆等。目前,电力电缆和通信电缆的市场份额占比较高。但是从细分市场的毛利率看,由于海底电缆的技术壁垒高等因素的影响,其毛利率最高。随着我国电线电缆行业产业结构调整及转型升级发展的影响,海底电缆成为国内强竞争力企业的主要竞争方向。
第一章
项目概况
一、项目概况
(一)项目名称及背景
海底电缆项目
(二)项目选址
某产业示范中心
节约土地资源,充分利用空闲地、非耕地或荒地,尽可能不占良田或少占耕地;应充分利用天然地形,选择土地综合利用率高、征地费用少的场址。场址应靠近交通运输主干道,具备便利的交通条件,有利于原料和产成品的运输,同时,通讯便捷有利于及时反馈产品市场信息。
(三)项目用地规模
项目总用地面积 43294.97平方米(折合约 64.91 亩)。
(四)项目用地控制指标
该工程规划建筑系数 76.99%,建筑容积率 1.42,建设区域绿化覆盖率6.11%,固定资产投资强度 166.91 万元/亩。
(五)土建工程指标
项目净用地面积 43294.97平方米,建筑物基底占地面积 33332.80平方米,总建筑面积 61478.86平方米,其中:规划建设主体工程 45590.71平方米,项目规划绿化面积 3753.83平方米。
(六)设备选型方案
项目计划购置设备共计 113 台(套),设备购置费 4140.89 万元。
(七)节能分析
1、项目年用电量 455893.70 千瓦时,折合 56.03 吨标准煤。
2、项目年总用水量 32573.00 立方米,折合 2.78 吨标准煤。
3、“海底电缆项目投资建设项目”,年用电量 455893.70 千瓦时,年总用水量 32573.00 立方米,项目年综合总耗能量(当量值)58.81 吨标准煤/年。达产年综合节能量 18.57 吨标准煤/年,项目总节能率 25.16%,能源利用效果良好。
(八)环境保护
项目符合某产业示范中心发展规划,符合某产业示范中心产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。
(九)项目总投资及资金构成
项目预计总投资 15068.85 万元,其中:固定资产投资 10834.13 万元,占项目总投资的 71.90%;流动资金 4234.72 万元,占项目总投资的 28.10%。
(十)资金筹措
该项目现阶段投资均由企业自筹。
(十一)项目预期经济效益规划目标
预期达产年营业收入 32543.00 万元,总成本费用 25689.96 万元,税金及附加 286.61 万元,利润总额 6853.04 万元,利税总额 8084.90 万元,税后净利润 5139.78 万元,达产年纳税总额 2945.12 万元;达产年投资利润率 45.48%,投资利税率 53.65%,投资回报率 34.11%,全部投资回收期4.43 年,提供就业职位 672 个。
(十二)进度规划
本期工程项目建设期限规划 12 个月。
项目承办单位一定要做好后勤供应和服务保障工作,确保不误前方施工。实行动态计划管理,加强施工进度的统计和分析工作,根据实际施工进度,及时调整施工进度计划,随时掌握关键线路的变化状况。对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时研究,项目建设单位要认真制定和安排赶工计划并及时付诸实施。
二、项目评价
1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合某产业示范中心及某产业示范中心海底电缆行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进某产业示范中心海底电缆产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。
2、xxx 有限责任公司为适应国内外市场需求,拟建“海底电缆项目”,本期工程项目的建设能够有力促进某产业示范中心经济发展,为社会提供就业职位 672 个,达产年纳税总额 2945.12 万元,可以促进某产业示范中心区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。
3、项目达产年投资利润率 45.48%,投资利税率 53.65%,全部投资回报率 34.11%,全部投资回收期 4.43 年,固定资产投资回收期 4.43 年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。
民间投资是我国制造业发展的主要力量,约占制造业投资的 85%以上,党中央、国务院一直高度重视民间投资的健康发展。为贯彻党的十九大精神,落实国务院对促进民间投资的一系列工作部署,工业和信息化部与发展改革委、科技部、财政部等 15 个相关部门和单位联合印发了《关于发挥民间投资作用推进实施制造强国战略的指导意见》,围绕《中国制造2025》,明确了促进民营制造业企业健康发展的指导思想、主要任务和保障措施,旨在释放民间投资活力,引导民营制造业企业转型升级,加快制造强国建设。
我市是中国工商业的发源地之一,经过百年的发展,制造业已经成为我市的城市名片,也是我市的核心竞争力。改革开放三十多年来,我市制造业发展取得了显著成就,基本形成了产业体系完善、产品门类齐全、技术基础较好,国有、民营和外资企业优势互补,新兴产业与传统产业协调共进的制造业发展格局。
三、主要经济指标
主要经济指标一览表
序号 项目 单位 指标 备注 1
占地面积
平方米
43294.97
64.91 亩
1.1
容积率
1.42
1.2
建筑系数
76.99%
1.3
投资强度
万元/亩
166.91
1.4
基底面积
平方米
33332.80
1.5
总建筑面积
平方米
61478.86
1.6
绿化面积
平方米
3753.83
绿化率 6.11%
总投资
万元
15068.85
2.1
固定资产投资
万元
10834.13
2.1.1
土建工程投资
万元
5365.34
2.1.1.1
土建工程投资占比
万元
35.61%
2.1.2
设备投资
万元
4140.89
2.1.2.1
设备投资占比
27.48%
2.1.3
其它投资
万元
1327.90
2.1.3.1
其它投资占比
8.81%
2.1.4
固定资产投资占比
71.90%
2.2
流动资金
万元
4234.72
2.2.1
流动资金占比
28.10%
收入
万元
32543.00
总成本
万元
25689.96
利润总额
万元
6853.04
净利润
万元
5139.78
所得税
万元
1.42
增值税
万元
945.25
税金及附加
万元
286.61
纳税总额
万元
2945.12
利税总额
万元
8084.90
投资利润率
45.48%
投资利税率
53.65%
投资回报率
34.11%
回收期
年
4.43
设备数量
台(套)
113
年用电量
千瓦时
455893.70
年用水量
立方米
32573.00
总能耗
吨标准煤
58.81
节能率
25.16%
节能量
吨标准煤
18.57
员工数量
人
672
第二章
建设单位基本信息
一、项目承办单位基本情况
(一)公司名称
xxx(集团)有限公司
(二)公司简介
公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业”六位一体合作共赢的市场战略,以高度的社会责任积极响应政府城市发展号召,融入各级城市的建设与发展,在商业模式思路上领先业界,对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。
公司实行董事会领导下的总经理负责制,推行现代企业制度,建立了科学灵活的经营机制,完善了行之有效的管理制度。项目承办单位组织机构健全、管理完善,遵循社会主义市场经济运行机制,严格按照《中华人民共和国公司法》依法独立核算、自主开展生产经营活动;为了顺应国际化经济发展的趋势,项目承办单位全面建立和实施计算机信息网络系统,建立起从产品开发、设计、生产、销售、核算、库存到售后服务的物流电子网络管理系统,使项目承办单位与全国各销售区域形成信息互通,有效提高工作效率,及时反馈市场信息,为项目承办单位的战略决策提供有利的支撑。公司是按照现代企业制度建立的有限责任公司,公司最高机构为股东大会,日常经营管理为总经理负责制,企业设有技术、质量、采购、销售、客户服务、生产、综合管理、后勤及财务等部门,公司致力于为市场提供品质优良的项目产品,凭借强大的技术支持和全新服务理念,不断为顾客提供系统的解决方案、优质的产品和贴心的服务。
公司坚守企业契约精神,专业为客户提供优质产品,致力成为行业领先企业,创造价值,履行社会责任。
二、公司经济效益分析
上一,xxx 有限责任公司实现营业收入 23636.01 万元,同比增长15.86%(3235.48 万元)。其中,主营业业务海底电缆生产及销售收入为19779.68 万元,占营业总收入的 83.68%。
上营收情况一览表
序号 项目 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 合计 1
营业收入
4963.56
6618.08
6145.36
5909.00
23636.01
主营业务收入
4153.73
5538.31
5142.72
4944.92
19779.68
2.1
海底电缆(A)
1370.73
1827.64
1697.10
1631.82
6527.29
2.2
海底电缆(B)
955.36
1273.81
1182.82
1137.33
4549.33
2.3
海底电缆(C)
706.13
941.51
874.26
840.64
3362.55
2.4
海底电缆(D)
498.45
664.60
617.13
593.39
2373.56
2.5
海底电缆(E)
332.30
443.06
411.42
395.59
1582.37
2.6
海底电缆(F)
207.69
276.92
257.14
247.25
988.98
2.7
海底电缆(...)
83.07
110.77
102.85
98.90
395.59
其他业务收入
809.83
1079.77
1002.65
964.08
3856.33
根据初步统计测算,公司实现利润总额 5610.49 万元,较去年同期相比增长 1390.27 万元,增长率 32.94%;实现净利润 4207.87 万元,较去年同期相比增长 696.71 万元,增长率 19.84%。
上主要经济指标
项目 单位 指标 完成营业收入
万元
23636.01
完成主营业务收入
万元
19779.68
主营业务收入占比
83.68%
营业收入增长率(同比)
15.86%
营业收入增长量(同比)
万元
3235.48
利润总额
万元
5610.49
利润总额增长率
32.94%
利润总额增长量
万元
1390.27
净利润
万元
4207.87
净利润增长率
19.84%
净利润增长量
万元
696.71
投资利润率
50.03%
投资回报率
37.52%
财务内部收益率
20.75%
企业总资产
万元
33687.87
流动资产总额占比
万元
31.04%
流动资产总额
万元
10455.90
资产负债率
32.37%
第三章
项目建设及必要性
电线电缆行业已经成为我国工业发展的基础性行业,从细分应用领域看,主要包含电力电缆、电气电缆、通信电缆光缆海、海底电缆和特征电缆等。目前,电力电缆和通信电缆的市场份额占比较高。但是从细分市场的毛利率看,由于海底电缆的技术壁垒高等因素的影响,其毛利率最高。随着我国电线电缆行业产业结构调整及转型升级发展的影响,海底电缆成为国内强竞争力企业的主要竞争方向。
海底线缆的应用领域较为广泛,在海底观测网、通信、电力网络、海上石油开发和海上风电领域均有较为重要且广泛的应用。其中在海底观测网中,各部分接驳盒、传感器、观测仪器设备等,除了少部分采用无线声学联系外,基本是都是通过海底线缆进行连接。此外,海底线缆还被广泛应用于通信网络、电力网络、海上石油开发、海上风电等诸多领域。
按照功能分,海底线缆可分为海底光缆、海底电缆、海底光复合线缆三类。其中,海底光复合线缆技术含量高,难度大。同时,相较海底光缆及海底电缆具有占用空间小、弯曲性能优越、同设备适应性高、可拓展性强、施工方便等优点,是未来的主要发展趋势。
由于海缆应用于数千米深的海底,工况及其恶劣与复杂,因此海底线缆在通信、电力、寿命三个方面有着严格的要求。在通信方面,海底线缆应具有高的传输速率、容量、可靠性及传输质量;在电力方面,海底线缆应当满足低损耗、高电能容量等要求,实现高压直流传输;由于海底线缆布局在深海,因此其产品应具有较强的抗水压、水纵向侵入、化学侵入等性能,并且能够承受海浪作用下的动态压力和
安装维修时的压力等,并能保证相对较长的使用寿命,总体讲,产品的技术要求较高。
截至目前,全球 90%以上的通信业务通过海底线缆传输,目前全球总计铺设超过 370 余条海底光缆,总长度超过 100 万公里。其中最长的是亚欧三号海底光缆(SeaMeWe-3),总长 3.9 万公里,由法国电信和中国电信牵头筹建。随着全球范围内各个国家经济联系及通信联系的加强,海底线缆的需求规模将继续增加,该细分领域将成为主要的竞争方向。到 2023 年,海底电缆系统市场规模将从 2018 年的 117.4亿美元增长到 209.3 亿美元,期间复合年增率为 12.25%。
第四章
产品规划分析
一、产品规划
项目主要产品为海底电缆,根据市场情况,预计年产值 32543.00 万元。
随着全球经济一体化格局的形成,相关行业的市场竞争愈加激烈,要想在市场上站稳脚跟、求得突破,就要聘请有营销经验的营销专家领衔组织一定规模的营销队伍,创新机制建立起一套行之有效的营销策略。
二、建设规模
(一)用地规模
该项目总征地面积 43294.97平方米(折合约 64.91 亩),其中:净用地面积 43294.97平方米(红线范围折合约 64.91 亩)。项目规划总建筑面积 61478.86平方米,其中:规划建设主体工程 45590.71平方米,计容建筑面积 61478.86平方米;预计建筑工程投资 5365.34 万元。
(二)设备购置
项目计划购置设备共计 113 台(套),设备购置费 4140.89 万元。
(三)产能规模
项目计划总投资 15068.85 万元;预计年实现营业收入 32543.00 万元。
第五章
项目建设地研究
一、项目选址
该项目选址位于某产业示范中心。
园区不断完善自身创新体系建设,加快承接国际、沿海产业转移,促进优势产业集聚,推进产业结构从低附加值的一般加工业为主向高附加值的先进制造业和高新技术产业为主转变,产业组织形态从传统块状经济为主向现代产业集群为主转变,打造县域经济发展的重要支撑。省产业园区建设领导小组制订发布产业园区主导产业指导目录,避免产业园区之间同质化竞争,防止低水平重复建设和招商引资恶性竞争,实现产业园区错位
发展,着力打造一批具有湖南特色和竞争优势的产业集群。园区 “十三五”期间贯彻落实“四个全面”战略布局和“五大”发展理念,抢抓实施“中国制造 2025”的重大机遇,顺应“互联网+”的发展趋势,坚持以生态文明建设为领,以推进创新发展和供给侧结构性改革为动力,以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以提升工业经济发展的质量和效益为中心,不断推动工业经济保持中高速增长、迈向中高端水平。园区着重优化实体经济发展新环境。认真贯彻党中央、国务院关于发展实体经济,特别是先进制造业的战略部署,大力推动中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、制造大国向制造强国转变。同时,切实降低实体经济企业成本,全面推进依法行政,深化“放管服”改革,强化涉企收费目录清单管理,较大限度降低制度性交易成本和企业税费负担,为实体经济发展创造优良发展环境。
节约土地资源,充分利用空闲地、非耕地或荒地,尽可能不占良田或少占耕地;应充分利用天然地形,选择土地综合利用率高、征地费用少的场址。场址应靠近交通运输主干道,具备便利的交通条件,有利于原料和产成品的运输,同时,通讯便捷有利于及时反馈产品市场信息。
二、用地控制指标
根据测算,投资项目固定资产投资强度完全符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24 号)中规定的产品制造行业固定资产投资强度≥1259.00 万元/公顷的规定;同时,满足项目建设地确定的“固定资产投资强度≥4500.00 万元/公顷”的具体要求。该项目均按照项目建设地建设用地规划许可证及建设用地规划设计要求进行设计,同时,严格按照项目建设地建设规划部门与国土资源管理部门提供的界址点坐标及用地方案图布置场区总平面图。投资项目办公及生活用地所占比重符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24 号)中规定的产品制造行业办公及生活用地所占比重≤7.00%的规定;同时,满足项目建设地确定的“办公及生活用地所占比重≤7.00%”的具体要求。
三、地总体要求
本期工程项目建设规划建筑系数 76.99%,建筑容积率 1.42,建设区域绿化覆盖率 6.11%,固定资产投资强度 166.91 万元/亩。
土建工程投资一览表
序号 项目 单位 指标 备注 1
占地面积
平方米
43294.97
64.91 亩
基底面积
平方米
33332.80
建筑面积
平方米
61478.86
5365.34 万元
容积率
1.42
建筑系数
76.99%
主体工程
平方米
45590.71
绿化面积
平方米
3753.83
绿化率
6.11%
投资强度
万元/亩
166.91
四、节约用地措施
投资项目建设认真贯彻执行专业化生产的原则,除了主要生产过程和关键工序由项目承办单位实施外,其他附属商品采取外协(外购)的方式,从而减少重复建设,节约了资金、能源和土地资源。在项目建设过程中,项目承办单位根据项目建设地的总体规划以及项目建设地对投资项目地块的控制性指标,本着“经济适宜、综合利用”的原则进行科学规划、合理布局,最大限度地提高土地综合利用率。
五、总图布置方案
1、达到工艺流程(经营程序)顺畅、原材料与各种物料的输送线路最短、货物人流分道、生产调度方便的标准要求。根据项目承办单位发展趋势,综合考虑工艺、土建、公用等各种技术因素,做到总图合理布置,达到“规划投资省、建设工期短、生产成本低、土地综合利用率高”的效果。同时考虑用地少、施工费用节约等要求,沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物,改善和美化生产环境。
车间布置方案需要达到“物料流向最经济、操作控制最有利、检测维修最方便”的要求。项目承办单位在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以后,根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入(出)、操作等规划统一设计,选择并确定车间布置方案。道路在项目建设场区内呈环状布置,拟采用城市型水泥混凝土路面结构形式,可以满足不同运输车辆行驶的功能要求。
2、场区植物配置以本地区树种为主,绿化设计的树木花草配置应依据项目建设区域的总体布置、竖向、道路及管线综合布置等要求,并适合当地气象、土壤、生态习性与防护性能,疏密适当高低错落,形成一定的层次感。
场内供水采用生活供水系统、消防供水系统、生产补给水系统,消防供水系统在场区内形成供水管网。消防水源采用低压制,同一时间内按火灾一次考虑,室内外均设环状消防管网,室外消火栓间距不大于 100.00 米,消火栓距道路边不大于 2.00 米。投资项目采用雨、污分流制排水系统,分别汇集后排入项目建设区不同污水管网。
3、项目用水由项目建设地市政管网给水干管统一提供,供水管网水压大于 0.40Mpa 可以满足项目用水需求;进厂总管径选用 DN300?L,各车间分管选用 DN50?L-DN100?L,给水管道在场区内形成完善的环状给水管网,各单体用水从场区环网上分别接出支管,以满足各单体的生产、生活、消防用水的需要;室外给水主管道采用 PP-R 给水管,消防管道采用热镀锌钢管。
投资项目水源来自场界外的项目建设地市政供水管网,项目建设区现有给、排水系统设施完备可以满足投资项目使用要求。生活粪便污水经Ⅲ级化粪池处理后与一般生活废水一起排到项目建设地污水处理站集中处理达标后排放;雨水经收集口与地表水一起以暗管系统直接排到项目建设地市政雨水管网。
室外电源采用三相四线制 380V/220V,室内采用三相五线制,照明灯具电压为 220V;场内动力、照明负荷按“Ⅲ类”用电负荷设计;自 10KV 电网引一路架空线作为主电源引入场内 10KV 终端杆,经避雷器保护后,以电缆方式引入场内配电室。投资项目供电电源由项目建设地变电站专线供给,供电电源电压为 10KV,架空线引入场区后由电缆引入高压变配电室内,由场区配电屏分流到主体工程内,配电电压为 380V/220V;场区电缆埋地敷设,车间内电缆架空敷设,该地区的供电电源可靠且电压稳定,完全能够满足投资项目的用电需求。
4、项目承办单位外部运输和内部运输可采用送货制;采用合适的运输方式和运输路线,使企业的物流组成达到合理优化;把企业的组成内部从原材料输入、产品外运以及车间与车间、车间与仓库、车间内部各工序之间的物料流动都作为整体系统进行物流系统设计,使全场物料运输形成有机的整体。外部运输应尽量依托社会运输力量,从而减少固定资产投资;主要产成品、大宗原材料的运输,应避免多次倒运,从而降低运输成本且提高运输效率。
主体工程采用机械通风方式进行通风换气;送风系统利用空气处理机组,空气处理机组置于车间平台上,室外空气经初、中效过滤后经风机及通风管道送至车间各生产区,排风系统可采用屋顶风机和局部机械排风系统,车间换气次数为 5.00 次/小时。
六、选址综合评价
建设项目平面布置符合产品制造行业、重点产品的厂房建设和单位面积产能设计规定标准,达到《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24 号)文件规定的具体要求。该项目均按照项目建设地部门审批的建设用地规划许可证及建设用地规划设计要求进行设计,同时,严格按照项目建设地建设规划部门与国土资源管理部门提供的界址点坐标及用地方案图布置场区总平面图。
第六章
土建工程方案
一、建筑工程设计原则
针对项目承办单位提出的“高标准、高质量、快进度”的要求,为了达到这一共同的目标,投资项目在整个设计过程中,始终贯彻这一原则,以“尊重自然、享受自然、爱护自然”为基点,全力提高员工的“学习力、创造力和凝聚力”,实现项目承办单位经济快速发展的奋斗目标。undefined
二、土建工程设计年限及安全等级
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011)的规定,投资项目建筑物结构设计符合根据《建筑抗震设计规范》(GB50011)的规定,投资项目建筑物结构设计符合Ⅷ度抗震设防的要求,基本地震加速度值为 0.20g,设计地震分组为第一组,抗震设防类别为乙类,各建筑物均采取相应抗震构造设计。
三、建筑工程设计总体要求
本项目设计必须认真执行国家的技术经济政策及现行的有关规范,根据国民经济发展的需要,按照市规划和环境保护等规划的要求,统筹安排、因地制宜,做到技术先进、经济合理、安全适用、功能齐全、确保建筑工程质量。本项目设计必须认真执行国家的技术经济政策及现行的有关规范,根据国民经济发展的需要,按照市规划和环境保护等规划的要求,统筹安排、因地制宜,做到技术先进、经济合理、安全适用、功能齐全、确保建筑工程质量。
四、土建工程建设指标
本期工程项目预计总建筑面积 61478.86平方米,其中:计容建筑面积61478.86平方米,计划建筑工程投资 5365.34 万元,占项目总投资的35.61%。
第七章
项目工艺技术
一、技术管理特点
原材料仓库按品种分类存储;库内原辅材料的保管应按批号分存,建立严格的入库、分发制度,坚决杜绝分发差错,坚决杜绝因混批错号、混用原材料而造成的质量事故。投资项目的成品及包装材料分别贮存于各分类仓库内;仓库应符合所存物品的存放条件、建立责任体系、保证存放安全;项目承办单位建立健全 ISO9000 质量管理和质量保证体系和检验手段,确保项目所需物品存储纳入这一体系统一管理。项目所需原料来源应稳定可靠,建成后应保证原料的质量和连续供应。
投资项目将通过 PDM 与 ERP 系统的结合,把设计项目承办单位生产工艺、原材料定额预算、原辅材料仓储、生产制造有机地结合起来,实现承上启下信息共享,通过 MES 系统实现原辅材料需求分析和准确调配和管理,为企业信息化管理提供强有力的软件技术支撑。ERP 及 PDM 等先进的信息化手段在投资项目中的充分应用,将有效提高项目产品的制造成本控制能力及生产效率,大大提高了项目产品的市场竞争优势。项目产品流程化设计:在设计阶段引入 CAE 分析,避免过多的“设计―分析循环”,明显减少设计总费用和设计周期。产品的流程化设计包括从三维的几何造型设计、ANSYS 分析到产品实验,通过 CAD 和 CAE 的平滑过度双向互动,进而避免CAD 与 CAE 的重复工作,提高设计效率,通过流程化控制提高设计制造质量的稳定性。undefined
二、项目工艺技术设计方案
建立完善柔性生产模式;投资项目产品具有客户需求多样化、产品个性差异化的特点,因此,项目产品规格品种多样,单批生产数量较小,多品种、小批量的制造特点直接影响生产效率、生产成本及交付周期;项目承办单位将建设先进的柔性制造生产线,并将柔性制造技术广泛应用到产品制造各个环节,可以在照顾到客户个性化要求的同时不牺牲生产规模优势和质量控制水平,同时,降低故障率、提高性价比,使产品性能和质量达到国内领先、国际先进水平。在工艺设备的配置上,依据节能的原则,选用新型节能型设备,根据有利于环境保护的原则,优先选用环境保护型设备,满足项目所制订的产品方案要求,优选具有国际先进水平的生产、试验及配套等设备,充分显现龙头企业专业化水平,选择高效、合理的生产和物流方式。以生产项目产品为基础,以提高质量为前提,在充分考虑经济条件以及生产过程中人流、物流、信息流合理顺畅的基础上,优先选用安全可靠、技术先进、工艺成熟、投资省、占地少、运行费用低、操作管理方便的生产技术工艺。
节能设施先进并可进行多规格产品转换,项目运行成本较低,应变市场能力很强。技术设备投资和产品生产成本低,具有较强的经济合理性;投资项目采用本技术方案建设其主要设备多数可按通用标准在国内采购。
三、设备选型方案
投资项目生产工艺装备和检验设备的选用以“先进、高效、实用、节能、可靠”为原则,项目产品生产设备应具有效率高、质量好、物料损耗少、自动化程度高、劳动强度小、噪音低的特点。项目承办单位根据项目产品生产工艺的要求,对比考察了多个生产设备制造企业,优选了项目产品生产专用设备和检测设备等国内先进的环境保护节能型设备,确保投资项目生产及产品质量检验的需要。
项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备,预计购置安装主要设备共计 113 台(套),设备购置费 4140.89 万元。
第八章
项目环境保护分析
环保是社会共同的事业,也需要共识来推动。近年来,不少行业都在自发地寻求绿色转型。向绿色产业转型,从整体上讲对生产者和消费者都是有益的。然而,具体到某一个行业、某一种产品,要把环保放在重要位置来考虑,其实并不容易。比如说外卖行业,在激烈的市场竞争中,餐具
是不是环保产品、包装有没有浪费等,常常是排在次要位置的加分项。只有那些看到未来长远趋势和社会潜在需求的人,才会主动占位,把更多心思放到生产和流通过程的环保上,去拉动这方面的需求。力争到 2020 年,我国消耗每吨能源、铁矿石、有色金属、非金属矿等十五种重要资源产出的 GDP 比 2015 年提高 25%左右;每万元 GDP 能耗下降 18%以上。农业灌溉水平均有效利用系数提高到 0.5,每万元工业增加值取水量下降到 120 立方米。矿产资源总回收率和共伴生矿综合利用率分别提高 5 个百分点。工业固体废物综合利用率提高到 60%以上;再生铜、铝、铅占产量的比重分别达到 35%、25%、30%,主要再生资源回收利用量提高 65%以上。工业固体废物堆存和处置量控制在 4.5 亿吨左右;城市生活垃圾增长率控制在 5%左右。基础制造工艺绿色化的一个重点方向是短流程生产。一方面,可以通过利用前期工序中的材料、热能或者集成工序,使整个制造过程实现流程再造和优化。另一方面,也可以通过采用增材制造等先进的成形技术实现短流程成形,减少资源能耗消耗。由于增材制造技术采用材料累加的方法制造零部件,相对于传统的材料去除―切削加工技术,可以大幅减少材料消耗,同时提高加工精度。
一、建设区域 环境质量现状
根据环境质量监测部门最近监测数据显示,项目建设地声环境功能区划为Ⅱ类区,声环境质量标准执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)中Ⅱ类区标准:昼间 60.00dB(A)、夜间 50.00dB(A)。投资项目建设地
点―项目建设地主要大气污染物为二氧化硫、二氧化碳和 PM10,根据当地环境监测部门连续 5.00 天监测数据显示,项目建设区域监测到的二氧化硫、PM10 和二氧化碳浓度较低,达到《环境空气质量标准》Ⅱ级标准要求,未出现超标现象,环境空气质量本底值较好。投资项目拟建区域范围内土壤中 pH、Zn、Cr 等指标均达到了《土壤环境质量标准》(GB15618)中的Ⅱ级标准要求,土壤环境现状质量较好。
二、建设期环境保护
(一)建设期大气环境影响防治对策
对施工场地、施工道路应适时洒水、清扫,在施工场地每天洒水抑尘作业四至五次,可使扬尘造成的 TSP 污染距离减小到 30.00 米以内范围。施工时先做好坡脚挡土墙,做好边坡防护,取土场及弃土堆边缘设置土工围栏,在施工场地周围构筑一定高度的围墙减少扬尘扩散范围;根据有关资料调查,当有围栏时,在同等条件下施工造成粉尘污染可减少 40.00%,车辆尾气污染可减少 30.00%;采取上述措施后,建设期扬尘不会对周围环境产生较大的影响,并且随着施工的结束而消失。
(二)建设期噪声环境影响防治对策
施工机械产生的噪声往往具有突发、无规则、不连续和高强度等特点,施工单位应采取合理安排施工机械操作时间的方法加以缓解,并减少同时作业的高噪施工机械的数量,尽可能减轻声源叠加影响。项目建设承包单位应加强施工管理,合理安排施工作业时间,午间(12:00-14:00)及晚间
(22:00-6:00)严禁高噪设备施工,降低人为噪声,合理布局施工现场,严格按照施工噪声管理的有关规定执行,在施工过程中,施工单位应严格执行《建筑施工场界噪声限值》(GB12523)中的有关规定,避免施工噪声扰民事件的发生。施工过程中各种运输车辆的运行还将会引起敏感点噪声级的增加,因此,应加强对运输车辆的管理,尽量压缩建设区域汽车数量和行车密度,同时,加强控制汽车鸣笛等措施。
(三)建设期水环境影响防治对策
施工废水:建设期废水污染源主要有施工区域地面清洗和施工机械、建材冲洗产生的废水;各种施工机械设备运转的冷却水及洗涤用水和施工现场清洗石料等建材的洗涤、混凝土养护、设备水压试验等产生的废水,含有一定量的油污和泥砂,主要污染物为 SS。施工废水:建设期废水污染源主要有施工区域地面清洗和施工机械、建材冲洗产生的废水;各种施工机械设备运转的冷却水及洗涤用水和施工现场清洗石料等建材的洗涤、混凝土养护、设备水压试验等产生的废水,含有一定量的油污和泥砂,主要污染物为 SS。施工现场因地制宜建造沉淀池、隔油池等污水临时处理设施,对含油量较高的施工机械冲洗水或悬浮物含量较高的其他施工废水需经处理后方可排放;砂浆、石灰等废液宜集中处理,干燥后与固体废弃物一起处置。
(四)建设期固体废弃物环境影响防治对策
施工单位在开工前,应当与当地环境卫生行政主管部门签订环境卫生责任书,对施工过程中产生的渣土和各类建筑垃圾应当及时清理,保持施工现场整洁;在建设期间,应认真核实土石方量避免多余弃土,多余废弃物和弃土必须及时清运,以免影响周围环境。随着主体工程、道路的陆续建成,场区内不渗漏的地面增加,从而提高了暴雨地表径流量,缩短了径流时间,水道系统在暴雨条件下将有可能改变原来的排泄方式,排出的暴雨雨水将增加接受水体的污染负荷,因此,建设期的水土流失问题必须采取必要的措施加以控制。
(五)建设期生态环境保护措施
水土流失与建设场址的土壤母质、降雨、地形、植被覆盖等因素密切相关,场地开挖与平整期间由于清除了部分现有地表植被,降低了建设区域绿化覆盖率,在瞬时降雨强度较大的情况下,容易形成水土流失现象;因此,建设期应加强管理,并采取一定的防护措施。
三、运营期环境保护
(一)运营期废水影响分析及防治对策
生活和办公废水分别通过隔油池、化粪池及沉淀池处理达到《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082)相关标准后,经场内管道汇集,进入Ⅱ级生化处理系统。
(二)运营期废气影响分析及防治对策
机械加工的磨床、砂轮机及清理机等设备工作时将产生金属粉尘,通过设备自带的除尘装置进行粉尘过滤后经排气筒引至室外排放;机械加工所用车、钻、铣床工作时产生烟尘,采用排风罩收集产生的粉尘,然后通过除尘排风系统过滤后引至室外排放。在考虑员工身体健康的前提下,经车间通风换气等措施后,该皂化油雾无组织排放对外环境影响可以忽略不计。
(三)运营期噪声影响分析及防治对策
建议项目承办单位加强管理,严格控制和规范降噪设施,厂界声环境可以满足所采用的《工业企业厂界噪声分级标准》(GB12348)中的Ⅱ类标准限值要求,噪声源对厂界噪声的贡献值较小,可以保证厂界噪声达标,有效地保护周围声环境质量。采取吸声、隔声以及隔震措施后,噪声能大大减少,各主要设备的噪音可降低到 30.00dB(A)-50.00dB(A)之间,均可达到预期效果,可使噪声强度达到《工业企业厂界噪声分级标准》Ⅱ类要求,昼间≤60.00dB(A),夜间≤50.00dB(A)。
四、项目建设对区域经济的影响
由于项目建设地有比其它地区拥有更优惠、更灵活的政策,还可以通过减免税收、降低土地使用费等手段,吸收外来资金投入和规模较大企业的引进,对提高工业发展的质量和效益起到积极的促进作用,使当地的知名度及市场竞争力得到了有力提高。同时而来的先进的生产和管理方式也可以带动该区域的企业踏上现代化的生产和管理之路,促进企业产品结构、技术结构、管理水平进一步优化,大力提高产品的市场竞争力。同时,还可以带动相关行业的发展,如迁入人口增加,促使住房需求量增加,进而促进商业和建筑业的发展,交通行业及服务行业也随之发展起来。项目建设区域的建设,将充分发挥该区域交通优势和土地资源优势,加快本区域工业化、城镇化进程。项目建设地布局集中规模的工业用地和以拆迁安置、吸引农民工进城为主的居住用地,建成后可以完善片区城市功能,并增强区域工业经济实力,同时带动周边地区经济发展。项目建设区域不仅本身具有较好的经济效益,项目建设区域的建设也增加就业率,同时带动周边的第三产业的发展,可明显促进项目建设地地方经济规模的快速发展,大幅度提高居民收入。
五、废弃物处理
项目承办单位的危险废弃物管理部门、进入项目建设区域各行业的废物产生部门、废物的处理、处置部门共同协作,建立危险废弃物管理系统。在环保主管部门指导下,建立起有效的法律、法规体系,要具有相应的处理、贮存和处置设施及危险废弃物再利用的能力,有良性的资金筹措渠道。管理模式上,项目建设区域统一监督管理,统筹管理区内危险废弃物的产生、收集、贮存、运输、综合利用、处理和处置工作,在具体运作上实行社会化、市场化。项目承办单位对危险废弃物全过程管理优先原则是:推行源头避免废物产生的减量化原则;首先应采用减量化技术,推行无废、低废清洁工艺。强调废物的重复使用和循环再生,能量回收;在废物产生
后应采用资源化技术,大力开展综合利用和废物交换。采用合理处置废物,无害化处理处置技术,最终强化对危险废弃物污染的控制。
六、特殊环境影响分析
加强绿化建设;根据建设区域不同的生态绿化功能,对生态绿化进行合理配置,改变林相单一现状,构建安全、稳定的植物群落,并为其他生物提供良好的栖息环境;以大型乔木为主,适当考虑林下灌层的发育,构筑“多廊多点多面,点、线、面结合”的绿化体系。
七、清洁生产
项目承办单位作为一个现代化的企业,为加强清洁生产管理,提升企业形象,项目营运后须建立健全清洁生产管理体系和工作制度,做到清洁生产管理手册、程序文件和作业文件齐全,并且认真贯彻落实。强化原材料质检制度和原辅料消耗定额管理制度。定期对项目物耗、电耗、水耗、产品合格率进行单项和综合考核,并记录备案。生活废水先经隔油池、化粪池处理,再进入拟建的污水处理设施达标后排入城市排污系统。设备噪声通过选用低噪声设备,厂房隔声降噪、合理布局,距离衰减,厂界噪声可实现达标排放。项目承办单位场区四周均设置了绿化带,以改善室外环境。厂房内设置了排气扇,以改善室内环境。项目承办单位能够将环境保护策略持续应用于整个生产过程和产品服务中,项目生产过程产生的污染物能够达到资源化、无害化处理。
八、环境保护综合评价
项目承办单位在设计、建设和生产经营中,认真贯彻落实资源综合利用的原则,采取有效的防治和回收利用措施,其污染物的排放均可达到国家标准的规定,符合国家环境保护要求,从生产状况分析对周围环境基本无影响。投资项目的选址符合当地的区域规划,符合项目承办单位发展规划,如环境保护措施到位,对当地的自然环境、生态环境将控制在国家许可的标准范围内。认真执行“三同时”制度,将各项环境保护措施落实到实处。建议项目承办单位在项目实施过程中,应认真落实投资项目污染物的各项治理措施,加强对环境保护设施的运行管理,确保其正常运行。
推进清洁生产管理服务的载体创新,利用互联网、大数据等信息化手段,构建“互联网+”清洁生产信息化服务平台。推进清洁生产管理服务的模式创新,对于大型企业,继续发挥其清洁生产引领示范作用;对于行业、工业园区和集聚区,探索开展清洁生产整体推行模式;对于中小企业,加大政策支持力度,尝试清洁生产义务诊断等创新服务模式。鼓励清洁生产中心、行业协会、咨询机构等创新服务模式,加快向市场化方向转变,不断提升服务机构的服务能力。鼓励支撑工业绿色发展的共性技术研发。按照产品全生命周期理念,以提高工业绿色发展技术水平为目标,加大绿色设计技术、环保材料、绿色工艺与装备、废旧产品回收资源化与再制造等领域共性技术研发力度。重点突破产品轻量化、模块化、集成化、智能化等绿色设计共性技术,研发推广高性能、轻量化、绿色环保的新材料,突
破废旧金属、废塑料等产品智能分选与高值利用、固体废物精细拆解与清洁再生等关键产业化技术,开展基于全生命周期的绿色评价技术研究。
我国经济发展与环境保护关系经历了经济发展损害生态环境、环境保护与经济发展双赢的演变,体现了从“经济增长损害生态环境、环境承载力接近上限”向“环境保护支撑经济发展、经济发展与环境保护相协调”转变的特征,践行“绿水青山就是金山银山”理念取得积极成效。
第九章
职业保护
一、消防安全
(一)消防设计原则
项目应严格按照上述条例及规范进行设计外,同时应贯彻“预防为主,防消结合”的方针,立足自救,并在自救的基础上充分依靠社会及公安消防的力量,当地消防局接报后可在 15.00 分钟内赶到火灾现场。
本工程排水采用雨污分流制排水系统。排水系统分为生产污水、生产废水、生活污水、雨水排水系统。雨水排入项目建设地雨水管网,生活污水、生产废水经污水管网送场区污水处理系统。本设计采用自然通风与局部强制通风相结合的原则,对易泄漏有害介质的管道及设备尽量露天布置,不能露天布置的设强制通风,防止有害气体积累,对于某些事故状态时有
害气体可能积累的场所如分析室等设局部机械通风,加强排风换气,防止有害气体积累。对易散发有害气体的岗位设置局部强制通风,收集集中处理,防止有害气体的扩撒。
(二)消防设计
灭火器布置按《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)要求,在建筑生产车间及设备区内设置相应的灭火器材,以扑救初期火灾。投资项目消防以水为主,同时配备蒸汽灭火系统、干粉灭火器、二氧化碳灭火器,灭火器布置在控制室、生产车间等便于及时发现和使用的地方。投资项目设独立的稳高压消防给水系统,主要消防给水管道布置成环状,管径DN350?L。
项目承办单位生产车间各功能区每层均设置灭火器,每处设置点均按严重危险级配置灭火器,灭火器的规格、数量及位置由施工图及二次装修方案具体确定。undefined
(三)消防总体要求
项目承办单位在消防措施和设施方面采取水消防和化学消防相结合的方式;场区设置环状消防给水管网,并结合场区内循环水池组成消防供水系统,满足消防用水的需要。
(四)消防措施
项目承办单位生产车间的安全疏散距离、楼梯、走道和疏散门的宽度等必须严格按照《建筑设计防火规范》(GB50016)的有关规定。
二、防火防爆总图布置措施
生产设备采用先进的控制手段,整个工艺设备通过 DCS 进行监测、控制,同时设置紧急安全连锁系统 SIS,对于关键的连锁按三选二考虑。工艺设备中采取必要的安全报警及联锁设施,防止工艺参数超过设计安全值引发的火灾爆炸事故。各设备、建(构)筑物之间防火距离符合《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)中的规定。根据《建筑设计防火规范》和生产设备的火灾危险性分类的不同,进行建筑物的防火设计。设备建筑物的耐火等级按不低于Ⅱ级设计。
三、自然灾害防范措施
四、安全色及安全标志使用要求
所有车间内安全通道、安全门等采用绿色,工具箱、更衣柜等采用绿色。生产设备的管道刷色和符号执行《工业管路的基本识别色和识别符号》(GB7231)的规定。项目承办单位生产设备安全色执行《安全色》(GB2893)规定。消火栓、灭火器、火灾报警器等消防用具以及严禁人员进入的危险作业区的护栏采用红色。项目承办单位对生产设备安全标志执行《安全标志》(GB2894)规定。在生产设备区、仓库等危险区设置永久性“严禁烟火”标志。
五、电气安全保障措施
各种电气设备的非带电金属外壳,如控制屏、高、低压开关柜、变压器等,均要求设置可靠的接地、接零,防止发生人员触电事故;有爆炸危险的气体管道等,其防静电接地电阻应该小于 4.00 欧姆。
六、防尘防毒措施
接触有毒有害物的工作岗位应配备空气呼吸器及防毒面具等防护器材,确保操作工的人身安全。所有的有毒有害物均要求在密闭的设备或管道中运行,正常情况下无有毒有害物的泄漏。加强维护与管理,严禁跑、冒、滴、露现象的发生。undefined
七、防静电、触电防护及防雷措施
各生产设备、设施及建构筑物设计有可靠的防雷保护设备,防雷设计应符合国家标准和有关规定。架空管道以及变配电设备和低压供电线路终端,均设计防雷电波侵入的防护措施,设备内设置必要的避雷针(线)。在防爆区域内的所有金属设备、管道等都应设计静电接地,不允许设备及设备内部件与地相绝缘的金属体。
八、机械设备安全保障措施
菲尔德与他的大西洋海底电缆 篇3
19世纪的工业革命使人类的科学技术得到飞跃发展,而电报的发明更是通讯史上的大革新.信息的传递速度大大加快.1851年,英国和欧洲大陆之间的海底电缆铺设成功,从此英国和欧洲大陆连接在了一起,人们随后将目光转向美洲大陆.然而,那时的人们对于电的了解还处于“童年”阶段,对大西洋海底的地形更是一无所知,就连电报的发明者莫尔斯都认为要想铺设一条横跨大西洋的电缆是一场不切实际的冒险.
菲尔德是一位年轻、富有的美国商人,他如同所有的优秀企业家一样目标明确、内心坚定.在深刻洞察到电报对于未来世界的意义后,菲尔德决心投入到铺设跨大西洋海底电缆的宏伟工程中.他迅速与科学家、政府、投资商建立了联系,在英、美两国,他募集到了大量的资金,得到了很多人的支持,所有人都对未来充满信心.坚信大西洋海底电缆必然能够铺设成功.
1857年8月5日,菲尔德的铺设船队从爱尔兰起航,包括莫尔斯在内的业界专家都在船上,实时监测铺设情况.8月11日晚上,在成功铺设355海里后,事故发生了.绞盘发生了故障,已经铺设的电缆像断了线的风筝一样全掉进了海里.第一次尝试宣告失败,菲尔德损失惨重.1858年6月10日,菲尔德的船队第二次出发.船队计划先航行到大西洋中央,将电缆的两端接起来,然后兵分两路,分别向欧洲和北美两个方向铺设.结果在到达大西洋中间的预定接头地点之前,船队遇上了暴风雨,经过风暴的颠簸,大量电缆被碰撞,损坏严重,第二次尝试又宣告失败.1858年7月17日,船队静悄悄地再次起航,这一次,没有媒体报道,菲尔德和他的事业已经被全世界遗忘了.终于在7月28日,船队在大西洋中部成功接头,开始电缆的铺设.8月5日,两支船队终于同时到达欧洲、北美大陆,这一伟大的事业终于完成,但命运是残酷的,几天之后,海底电缆出现故障,北美再也接收不到欧洲传来的清晰的信号.菲尔德干辛万苦铺设的海底电缆再次成为废铁,而他也名誉扫地,这一项目被迫搁浅.
几年时间过去了,钢铁战士一般的菲尔德没有被命运击倒.1866年7月13日,菲尔德带着新募集的资金和船队再次出发,而这一次终于铺设成功,最后成功的时刻.菲尔德钻进自己的船舱里号啕大哭.海底电缆把欧洲和北美紧密地联系在了一起,浩瀚的大西洋再也不是信息不可逾越的天堑.
海底电缆工程 篇4
500k V海南联网工程海底电缆路由穿越琼州海峡主航道, 海上交通繁忙, 渔业活动及海上施工频繁;台风、海流等气象水文条件恶劣、复杂, 海底地形地貌情况变化剧烈;受琼州海峡西侧狭管效应作用, 海峡内海流流速大、流向复杂;海底电缆投运以来, 通行船舶在海底电缆保护区角尾湾及附近区域避风抛锚事件频繁出现, 运维部门多次在海底电缆保护区范围内针对肇事船舶实施弃锚保缆;为实时掌握海底电缆附近环境变化及本体运行情况, 需要定期开展海底电缆综合检测工作。而现有已知较成熟的海底电缆检测方法为“有源探测”, 即需要在海底电缆本体上加载检测信号。海底电缆本体上加载检测信号和开展海上检测工作需要海南联网喜用处于检修停电状态, 而海南联网工程作为海南电网与南方主网连接的唯一通道, 计划停电时长短且申请停电时间困难。在紧缺的停电时间内, 必须缩短检测信号加载操作时间, 为海上检测工作预留足够时间, 确保综合检测工作的保质保量进行。目前检测信号加载方法多样, 加载操作工序复杂重复, 耗时长, 通过研究检测信号加载技术, 梳理检测信号加载方法方法, 对不同方式方法进行研究, 优化并改进信号加载操作工序流程, 可以缩短信号加载操作时间, 提高检测效率, 规范信号加载流程, 为后期开展的海底电缆检测工作提供技术支撑。
工程简介:
500k V海南联网工程海底电缆综合检测项目位于琼州海峡, 检测工程任务为对包含登陆段和海底铺设段的3相全线海缆检测, 包括路由坐标 (含两侧登陆段) 测量、海底电缆埋设深度检测和海底电缆地形地貌检测等5个方面, 综合运用多种先进技术手段定期对海底电缆的运营和维护进行检测, 以期达到确保海底电缆长治久安的目的。
信号加载-检测原理:
海底电缆本体导体通过交变电流, 其周围产生电磁场, 并向空中传播。海缆铠装层设有接地, 芯线与大地 (海水) 构成回路, 当在海缆芯线与大地之间送入一定功率的交流信号时, 便在电缆周围产生电磁场, 并通过海水 (衰减) 向海面传播。用海缆探测接收机把此信号接收下来, 根据接收信号的强弱, 即可对海缆实施检测。
实施方案:
海底电缆检测信号加载方案主要有两种, 包括不拆除引线施放信号和拆除引线施放信号, 两种加载方法在实施之前均需要确保海南联网工程处于检修停电状态, 下面分别就加载方法予以说明:
1、不拆除引线施放信号:
保持原有设备状态不变, 在三相海缆终端与避雷器间引线上直接连接信号线, 施放信号。
该种方法需要在海南联网工程处于检修停电期间断开徐闻高抗站接地装置, 保持南岭终端站处于接地状态, 断开林诗岛终端站接地装置, 断开福山站接地装置, 在三相海缆终端与避雷器间引线上通过信号线与检测信号发信机连接, 同时保持检测信号发信机处于接地状态, 即将海底电缆通过调整各站点接地或者不接地的方式从海南联网工程隔离出来, 最终形成将检测信号发信机串联进去的大地回路系统。
该种方法的优点在于不需要拆除引线, 基本不造成原有设备扰动, 仅通过改变各站点接地方式即可达到检测条件, 对设备静状态影响小。但是因为该方法需要福山变电站断开接地, 而在海南联网工程检修停电期间, 特别是福山站进行检修期间, 需要保持三相接地, 所以海底电缆加载信号与福山站检修在时间上存在矛盾, 所以检测时间安排上存在很大不确定性。同时由于海南侧林诗岛终端站与福山变电站之间仍存在部分架空输电线路, 在使用该方法加载信号时会存在分流效应, 导致最终的磁信号减弱, 影响检测效果。
2、拆除引线施放信号:
拆除林诗岛终端站三相海缆终端与避雷器间引线、拆除三相海缆终端处的海缆导体铠装层 (铜带层) 接地导线, 在海底电缆终端线鼻处连接信号线, 施放信号。
该种方法需要在海南联网工程检修停电期间断开徐闻高抗站接地装置, 保持南岭终端站处于接地状态, 断开林诗岛终端站接地装置, 福山站可以保持接地状态, 拆除三相海缆终端与避雷器间引线, 将信号线一端与海缆终端线鼻连接, 另一端与检测信号发信机连接, 同时保持检测信号发信机器接地, 通过拆除引线的方式将海底电缆通过从海南联网工程隔离出来, 最终形成将检测信号发信机串联进去的大地回路系统。
该种方法的优点在于从三相海缆终端处拆除引线, 不需要考虑福山站接地状态, 也不存在海南侧架空输电线路的分流效应。但是由于拆除引线需要扰动设备, 同时因检测时间较长 (约一周) , 拆除的引线需要用绳索悬空吊挂, 存在一定不安全因素。
结论:
海底电缆检测项目的实施需要综合考虑两种信号加载方法, 可以看出影响加载方法选择的重要因素为海南联网系统可以处于检修停电状态的时间, 所以选择方案时优先考虑时间问题:
(1) 时间充足, 福山站可以配合做接地合断时优先考虑“不拆除引线”方案, 以达到操作简单, 对本体设备扰动最小的目的;
(2) 时间紧张, 需要福山站设备检修与海缆检测项目并列开展的情况下, 考虑“拆除引线”方案, 以达到最大限度消除架空线路分流的影响。
海底电缆修复工艺及方法 篇5
海上各类采油平台的采油、外输、加热等动力都是由铺设在海底的电缆输送。如果海底电缆出现故障,不但会严重影响采油井正常生产,造成很大的原油产量损失,而且还会影响平台人员正常工作和生活。
1 故障原因
根据历年来海缆故障的统计,引起海底电缆故障的原因如下:
(1)船舶抛锚引发的海底电缆损伤。
(2)电缆护管和电缆之间的摩擦造成电缆护层及绝缘层逐渐磨损,直到损坏。
(3)海缆交叉点部分经常发生磨擦,久而久之,其电缆护层及绝缘层会发生损坏而造成相间短路故障。
(4)地壳变动对海缆形成的强拉力造成海缆断裂。
(5)潮汐能引发的波浪流使海缆移位和摆动。
(6)海洋微小生物和有机体长时间在海缆表面附着对海缆的化学腐蚀。
2 故障范围测量方法
目前海底电缆故障范围测量方法有电桥测量法和脉冲波发射测量法。电桥测量法包括摩莱环路电桥法、静电电容测量法等;脉冲波发射测量法包括低压脉冲波反射测量法、高压脉冲波反射测量法、回波脉冲发射测量法等。这些测量方法的选择要依据海缆故障的类型、故障表现形式、故障线路的要素,海缆的质量、尺寸、长度、结构进行确定。图1表示如何依据故障的基本信息正确选择和准备测量方法。
3 电缆维修方法
电缆种类的不同决定了修复海缆的工艺方法的不同,本文只对XLPE电缆的维修作介绍。由于修复海缆时均是在船上作业,因此要求风速不高于5级,涌浪不超过0.5m。
3.1 电缆修复工艺
故障点的水深小于30m,修复XLPE电缆(非浸油电缆)的典型工艺顺序如下:
电缆发生故障→故障点定位→找出电缆→给电缆装上浮标→潜水员探查故障→潜水员切割电缆,标注为1号和2号电缆→在电缆割断处装防水组件→将1号电缆拉上修理船甲板→验证故障→切除故障点、损坏点、进水部分→对电缆做防水测试→在电缆末端做防水处理→将1号电缆与浮标一起放回海底→将2号电缆拉上修理船甲板→切除损坏部分并做好防水密封措施→对剩余的电缆部分进行测量→在电缆末端做防水处理→将2号电缆与浮标一起放回海底→计算备用电缆长度→将2号电缆拉上修理船甲板→将2号电缆与备用电缆进行连接→将1号电缆拉上修理船甲板→将1号电缆与备用电缆进行连接→将1号电缆和备用电缆放回海底→进行最后测试。
3.2 海缆修复作业中备用电缆长度的计算
海缆修复工艺中,故障点、外部损伤、进水部分都需要在进行相关电气测试工作时将其切除掉,修复海缆所需要的备用电缆的长度需要通过手工比较计算出来。
(1)计算所需项。
计算修复海缆备用电缆长度时所需要的几项参数:
H—从海缆所处的海床底部至海平面维修船舶甲板之间的距离。
B—维修船长度的1/2。
J一海缆修复连接作业处为便于修复所需富余的长度。
D—底部的连接处不产生移位所需的最小长度。
W—切除电缆的长度(外部破损、进水、测试长度)。
α一连接作业时电缆的入水角度。
(2)所需电缆长度的计算。
修复海缆最常用的入水角度α一般接近60°,通过该角度就可以计算出备用电缆所需的长度,如图2所示。所需备用电缆的最小长度是Lmin=1.15 H+B+D+2J,因此Wmin=(2.3H+3B+D)-2[1.15H+B+J]=B+D-2J。
如果W≤Wmin,那么修复备用电缆长度L1应该满足:L1≥1.15H+B+D+2J;如果W>Win,那么修复备用电缆长度L2应该满足:L2>Lmin+W-Wmin=W+1.15H+4J。
如:在水深15m海域,用作业长度为40m的维修船,船距电缆位移为5m,为便于修复作业,电缆富余长度约为5m,则备用电缆的最小长度为47m,被切除部分最小长度为15m。若被切除部分不大于15m,则备用电缆长度不小于47m;若被切除部分不小于15m,则备用电缆长度大于37m+W。
3.3 电缆的连接
修复电缆的具体方法如下:
(1)潜水员在水下将故障海缆锯断后栓上浮漂,浮漂和电缆之间连接采用直径不小于10mm的钢丝绳,并拼接牢固。
(2)潜水员在海底用高压水枪把海缆从泥沙中沿海缆走向冲出,需要冲出的长度根据水深、电缆可弯曲半径、故障点切除余量等因素充分考虑。
(3)用就位在电缆故障点的浮调将故障海缆调出水面,并固定在作业台上。
(4)将故障电缆从过故障点1m处切除,并用2500V兆欧表测量电缆绝缘,若电缆绝缘低于200MΩ,则继续切除,直至绝缘达到200MΩ以上为止。
(5)将需要对接的2节海缆固定在工作架上,使两端海缆穿过海缆护卡的紧固部分。
(6)剥开海缆保护钢铠,使钢丝回返均匀包住电缆护卡紧固部分的锥芯,然后扣紧外套。
(7)除去缓冲尼龙带,松开缠绕在海缆线芯上的屏蔽带,将两段电缆三条芯线分别错开25~30cm锯掉,两端海缆必须一样,以保证对接后三个接头的位置互相交错,而不至于形成一个大“肿瘤”,防止接点过热出现故障。
(8)用无水酒精洗手,剥除20cm半导层,剥除5cm绝缘层,用砂纸打磨平整,清除线芯氧化层,然后用无水酒精洗干净,确定无杂质后,方可缠绝缘带。
(9)两端对接线芯穿入压接管进行压接,三相线芯压接完成后再用无水酒精清浇。
(10)缠绝缘带。用3M公司生产的高压防水绝缘胶带在距离半导层5cm处开始均匀缠绕20~25层;缠高压绝缘聚氟乙烯绝缘白胶带20层;满缠聚四氟乙烯胶带10~15层;缠玻璃丝白粘带8~10层。
(11)恢复电缆屏蔽带,并将接合处锡焊接。
(12)安装电缆护卡所有紧固螺栓。
(13)从护卡天窗浇注温度低于50℃的沥青,使沥青充满电缆护卡,以提高接头处绝缘强度和防腐能力。
3.4 海底电缆修复后的检测
当电缆接头制作完毕后,先用兆欧表测量三相绝缘值(包括单相对地和相间绝缘电阻),测试值应大于1 000MΩ,然后进行直流耐压试验,15kV稳压10min,漏电电流不超过75~80mA为合格。
4预防措施
为防止海底电缆故障及故障时测量误差,建议采取如下预防措施:
(1)船在油区海域需要抛锚时应先取得允许抛锚坐标,并严格按照规定在指定区域抛锚。
(2)对海缆护管进行统一检查,发现损坏的立即修复,防止护管断裂沿电缆落入海中。
(3)对海缆交叉处及海缆与海底管线交叉处的交叉点做防磨损措施。
(4)对于在井组平台下长期悬空的海底电缆做固定、支撑处理。
(5)收集海缆施工资料,对每一条海缆的走向、水底富余量、实际长度等资料详细收集,便于故障时准确测量和定位。
5 结束语
亨通海底电缆达国际先进水平 篇6
26位评审委员会专家一致表示:亨通高压自主开发的额定电压220 KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆(含软接头),达到国际先进水平。电缆(含软接头)通过了国家电线电缆质量监督检验中心的型式试验,各项性能指标均符合标准,电缆与软接头一体通过型式试验为国内首次。
争分夺秒攻坚难题亨通电缆创佳绩
鉴定会专家组听取了研制单位—亨通高压项目负责人周厚强副总经理所作的《220KV交联聚乙烯绝缘光纤复合海底电缆(含软接头)》研制项目总结等报告,审查了评审资料,考察了生产现场,并进行了现场检测。经认真讨论认为该产品达到国际先进水平,同意通过技术评审,可以投入生产。
鉴定委员会专家国网电力科学研究院总工、教授级高工杨迎建告诉记者,听取了亨通高压副总经理周厚强有关220KV光纤复合海底电缆的先进性和亨通高压总工程师潘文林有关设备先进性的汇报后,他认为此高压海缆无论从技术水平和设备的先进性都达到了国际先进。
一流的人才、先进的设备、现代化的管理为公司研制该产品奠定了坚实的基础,从可行性调查、立项、研发设计、试制到产品最终型式试验完成仅用了6个多月时间就成功自主研发出220KV含软接头的海底电缆,速度之快,在国内行业中堪属唯一,在国际上也实属罕见。
本项目配置当今国内外最先进的生产、检测设备,并建有三套大容量储缆设备,储缆容量可达上万公里,同时建造了两个万吨级海缆上船专用码头。
亨通高压成功研制出220KV含软接头的海底电缆,意义非凡。利用本项目具备的国际先进技术优势及海底电缆与软接头一体通过国家权威部门型式试验为国内首次的优势,必将提高海底电缆的市场占有率,并积极参与国际同台竞争,同时对巩固国防有着重大的意义。上海电缆研究所总工毛庆传如是说。
据权威人士介绍,到目前为止,拿到国家权威部门型式试验报告的只有三家,含有软接头的系统型式试验报告只有两家,试验项目最全和指标最高的只有江苏亨通高压电缆有限公司。
自主创新助力亨通高速发展
在鉴定会现场,记者采访到研制单位项目总负责一—亨通高压总经理冯华强,冯总难掩成功的喜悦,脸上洋溢着幸福的笑容。他说,两年前,亨通集团总裁崔根良就对投产海缆项目特别重视,由于生产海底电缆厂址需要靠近江河,总裁崔根良通过多方考察,最终看中了常熟沿江经济开发区长江黄金水道的优势,确定了厂址。至此,一个投资十多亿元,并建设有两个万吨级码头的高压电缆生产企业拔地而起。
据悉,由于受海底高压电缆制造长度限制,以及风险大、性能要求高等因素影响,世界上具有高压海缆技术优势的厂家为数不多,仅有德国、意大利等国屈指可数的几家大公司有制造能力。我国也只有七家电缆生产商可以生产光纤复合电缆。特别是海缆接头技术更是很难以攻破的技术难点。海缆敷设一般单根最大长度需数十千米,其间只有软接头制作才能满足大长度海缆的需要。由于受到设备能力的限制,不可能生产出非常长的无接头电缆,因此软接头技术就显得特别重要。
亨通高压充分发挥人才团队优势,依靠在海缆研究方面造诣比较深厚的一批专家,勇于攻关,自主创新研发生产,一举取得成功。在技术上,该公司研发的220KV光纤复合海底电缆在电缆纵向进水、绝缘偏心、绝缘内应力消除、防腐蚀、大长度生产、储缆上船等方面,从生产工艺和制造设备上进行了创新,解决了设计和制造中的难题,主要性能指标优异。
冯华强特别强调说,研制成功的光纤复合海底电缆集电力传输和信息传输功能于一身,是当今海底电缆类型发展的必然阶段,它的敷设运行必将有力推动海洋油气开发和沿海岛屿经济的发展。
海底电缆的故障检测及修复工艺 篇7
关键词:海底电缆,故障检测,修复
0 引言
随着海洋石油工业的发展,多样化的海上石油平台日益增加,而作为海上各平台间的动力传输设施的海底电缆,其安全性和重要性越来越广泛地受到关注。由于海底电缆线路具有隐蔽性和重要性,一旦海底电缆发生故障,不但会严重影响海上石油平台的正常生产,造成很大的原油产量损失,而且还会影响平台工作人员正常工作和生活,因此如何准确、及时地检测并修复海底电缆变得尤为重要。
1 海底电缆的故障原因和类型
引起海底电缆故障的原因是多方面的,如海底电缆本身材料或制造、敷设过程中存在缺陷,使其在运行中易受电、热、化学、环境等影响而发生不同程度的老化,导致电缆性能的劣化。但根据目前国内外海底电缆的运行经验,其故障原因大多是外力(如抛锚、拉拽、摩擦、挤压)损伤电缆或海洋生物局部腐蚀电缆等[1]。
按照故障出现的部位,海底电缆故障可分为线芯断线故障、主绝缘故障和护层故障;按故障性质(阻抗性质),海底电缆故障可分为低阻性故障和高阻性故障。低阻性故障也称短路故障,是指故障点处的绝缘电阻下降至该电缆的特性阻抗,甚至直流电阻为零的故障。高阻性故障是指故障点处的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障,其可再分为断路故障、高阻泄露故障和闪络性故障[2]。
2 海底电缆的故障检测方法
一般电力电缆故障点的查找要经过初测、预定位和精确定位三个步骤[3]。同样,当海底电缆出现故障,在采取停电、断电、放电、验电等基本安全保障措施后,一般先初测,即通过用万用表、兆欧表测直流绝缘电阻(相与相间、相与地间),再根据直流绝缘电阻的测量情况,结合海底电缆的实际情况初步判断故障的类型;然后预定位,即根据故障类型,采用相应的测量方法,测出故障点的大概位置;最后精确定点,即依据已测出的故障点大概位置,沿着电缆的敷设路径仔细测查故障点,直到找出精确的故障点位置。海底电缆的故障检测流程如图1所示。
在确定海底电缆的故障切除点后,通常通过经验数值和手工比较的方法计算所需备用海底电缆长度。在浅海领域(水深50m以内),通过海底电缆修复工艺中最常用的入水角度α(经验值一般接近60°)和近似模拟,可计算出所需备用海底电缆长度。海底电缆修复所需备用电缆长度的计算如图2所示,所需备用海底电缆的最小长度Lmin和切除电缆的最小长度Wmin(包括故障破损段、进水段)的计算式如下:
式中α为故障修复作业时海底电缆的入水角度,H为从海底至维修船舶甲板之间的垂直距离;B为海底电缆维修平台长度的1/2,D为海底电缆故障检测出的破损段,δ为进行海底电缆修复所需的冗余长度。如果切除海底电缆的长度W≤Wmin,则修复海底电缆故障时所需的备用海底电缆长度L应满足L≥Lmin;反之W>Wmin,则L应满足L≥Lmin+W-Wmin。
现以一个海底电缆故障点查找及修复实例对海底电缆的故障检测流程进行说明。2011年3月22日下午JX1-1油矿突然停电,严重影响了各平台正常运行,经排查判断是CEPA平台至WHPB平台的海底电缆出现了故障。2011年3月23日测试人员对故障海底电缆的直流绝缘电阻进行检测,用万用表初测的结果如表1所示。由表1可见,此海底电缆的三相全为低阻性故障,故选择低压脉冲法分别对故障海底电缆的两端进行测试,测试结果如图3所示。从万用表测得的直流绝缘电阻数据可以判断,是海底电缆的三相接地出现了故障,虽无法测量故障海底电缆的全长,但可通过低压脉冲法对故障海底电缆两端的测试获得结果,即故障海底电缆的全长=127.7m+4202.3m=4330m。
由于海底电缆的敷设路径为蛇形路线,因此不能直接按直线长度进行精确定位,需按照海底电缆的实际长度折算成坐标直线距离,如图4所示,图中A点为检测出的海底电缆故障点位置,B点为折算成直线距离后的海底电缆故障点位置。根据海底电缆的故障检测结果,故障点距离CEPA平台127.7m(即图4中的A点),距离WHPB平台4202.3m,按每1000m损失50m为计算标准,可将海底电缆长度127.7m折算成坐标直线距离121.3m(127.7m×950/1000=121.3m,即图4中的B点),由此得出海底电缆故障点的位置在距CEPA平台直线距离121.3m处。后经海底电缆故障抢修项目组检验,该故障定位结果是比较准确的,为海底电缆的故障修复工作起了重要的指导作用。对此次故障原因调查后发现,这是因作业船施工时刮擦到海底电缆,使其受损,又经长时间海水浸泡最终导致海底电缆发生接地故障。
3 海底电缆的修复工艺
由于海底电缆故障的修复工作主要依靠浮吊等作业船舶的支持,因此容易受到天气情况的影响,施工时应避免在阴雨、大雾、大风、浪涌过高等极端天气下进行。不同种类海底电缆的修复工艺不同,本文将针对浅海(水深50 m以内)的交联聚乙烯(XLPE)绝缘铅套粗钢丝铠装海底电缆故障的修复工艺进行介绍[4]。
该类海底电缆典型的修复步骤如下:a.在海底电缆故障点定位后,船舶在拟定的故障点就位。b.潜水员在水下探查,确定海底电缆的故障位置,然后用高压水枪或其它吹泥设备,沿海底电缆走向将拟定故障点处海底电缆冲出,由水深、电缆可弯曲半径、故障点切除余量等因素决定需冲出的海底电缆长度。c.计算需要的备用海底电缆长度。d.潜水员在水下先切割电缆,然后在去除破损段的海底电缆两头安装防水组件并做好标记(标记为1号和2号)。e.采用就位在海底电缆断点1号标记处附近的浮吊,将故障海底电缆吊出水面并固定在作业平台上,在切除损坏点和进水部分后,对海底电缆进行导体直流电阻、绝缘电阻、铅护套直流电阻均匀性等测试和耐压试验,以排除其他故障情况[5]。f.采用海底电缆的专用接头将备用海底电缆与1号标记处的海底电缆端连接,再一起放回海底。g.将浮吊移至海底电缆断点2号标记处,将故障海底电缆吊出水面并固定在作业平台上,在切除损坏点和进水部分后,对海底电缆进行导体直流电阻、绝缘电阻、铅护套直流电阻均匀性等测试和耐压试验,以排除其他故障情况。h.采用海底电缆的专用接头将备用海底电缆与2号标记处的海底电缆端连接,再一起放回海底。i.对修复后的整根海底电缆进行导体直流电阻、绝缘电阻、铅护套直流电阻均匀性等测试和耐压试验,确认以上测试结果均满足最新API Spec17E标准[6]。
4 海底电缆的故障预防措施
海底电缆是海上各类平台间必备的动力传输设施,其重要性不言而喻,但因其所处环境(海洋环境)的特殊性,使得维护和保养工作非常困难,一旦损坏,往往会造成严重的损失。安全、规范、合理地进行海底电缆的施工,以及加强在海底电缆使用过程中的维护工作,对预防海底电缆故障尤为重要,因此建议采取以下预防措施:
(1)规范海底电缆的施工工艺,严格按照规范标准执行海底电缆的施工全过程,最大限度地避免海底电缆在敷设、掩埋、修复等过程中造成永久性的损伤缺陷,从而保证海底电缆的正常运行年限。
(2)收集整理相关的海底电缆资料,跟踪海底电缆的使用状况,定期对海底电缆进行检测并记录相关的数据。密切关注海底电缆在操作使用过程中各种参数的变化情况,及时分析判断海底电缆的使用状况。
(3)规范管理船舶的停靠、抛锚等活动,船舶在油田海域抛锚时应先取得油田管理方的许可,由油田管理方提供允许的抛锚坐标,方可在允许的指定区域抛锚。
(4)经常对海底电缆护管、锚固件等进行例行检查,发现损坏立即修复,防止护管断裂使沿海海底电缆落入海中。
(5)加强巡视工作,平时在油田值班的工作船,应经常沿海底电缆的敷设路径巡视,以防过往船舶及渔业捕捞作业等危及海底电缆的运行安全。
(6)做好应急方案和应急计划,一旦海底电缆出现故障可及时修复,将损失降到最低。
5 结束语
本文针对浅海油田海底电缆出现故障,探讨了海底电缆故障检测及修复工艺。文中提出的检测维修技术在SZ36-1、JZ21-1和JX1-1等油田的海底电缆维抢修工程中得到了多次应用。
参考文献
[1]徐丙垠.电力电缆故障探测技术[M].北京:机械工业出版社,1999.
[2]杨忠,周鑫,牛海清.电力电缆故障定位技术综述[J].电气应用,2008(21):86-90.
[3]张文国,刘效国,曹志阳.海底电缆修复工艺及方法[J].电工技术,2010(6):56-57.
[4]韩伯锋.电缆故障闪测原理与电缆故障测量[M].西安:陕西科学技术出版社,1993.
[5]韩伯锋,张栋国.电缆故障闪测原理与电缆故障测量[J].电工技术,1991(10):41-43.
海底电缆工程 篇8
1.1 海底电缆故障发生的原因
从造成海底电缆发生故障的原因来看,其实是多种多样的,从海底电缆自身来讲,其所采用的材料,制造工艺,在敷设的时候没有按照规范等,都会最终对电缆运行产生不利的影响,从而一系列受电、受热的问题造成电缆老化过快,最终严重影响了电缆的使用性能。在长期的实践中,经过了不断地运行试验之后,我们基本上可以确定,造成海底电缆发生故障的绝大多数原因都是受到外力的影响,在外力的作用下,致使电缆受损。当然,也存在海底生物对电缆造成的局部腐蚀问题等。需要指出的是,这里所说的外力作用,主要包括了抛锚、挤压、拉拽、摩擦、地壳运动以及由于潮汐能而造成的电缆移位等等。
1.2 海底电缆故障的类型
从故障出现的主要部位来看,主要包括了三种,第一种是线芯短线故障;第二种是主绝缘故障;第三种是保护层故障。从故障发生的性质来看,主要包括了两种,第一种是低阻故障;第二种是高阻故障。需要指出的是,对于低阻故障来讲,它所指的是故障点的绝缘电阻降低至这一电缆自身的直流电阻的值,最低限度可以降低至0,这种类型的故障我们也称其为短路故障。对于高阻故障来讲,毫无疑问,它所指的是故障点的直流电阻和这一电缆自身的直流电阻值相比较起来,更高,由此产生的故障就是高阻故障。从高阻故障的类型来看,主要包括了断路故障、高阻泄露故障以及闪络性的故障等等。
2 海底电缆的故障检测
我们在对海底电缆实施故障检测的时候,必须要通过三步来实现,第一步,故障诊断;第二步,预定位;第三步,精确的定位。具体来讲,在有故障产生之后,首先需要做的就是要采用测绝缘电阻的方式,来对故障所属的性质做出诊断。在这之后,结合故障的基本类型,有针对性的采用与之相对应的方式实施故障检测。
3 海底电缆的修复方法
3.1 海底电缆的修复工艺
对于海底电缆来讲,其类型也是多种多样的,不同的电缆类型所使用的工艺方式当然也是不一样的,在本文的研究当中,我们只针对XLPE这一类型的电缆来进行研究。同时需要注意的是,海底电缆的修复工作都是需要在船上来操作的,所以,对风速以及海浪都有要求,通常风速应该小于等于5级,海浪应该小于等于0.5米。在这样的情况下,我们在对XLPE电缆进行修复的时候,其工艺顺序应该是:在电缆有故障产生的时候,第一步,需要对故障点做出正确的定位;第二步,把故障电缆找出来;第三步,为故障电缆装上浮标;第四步,由潜水员来针对故障做出探查;第五步,在探查的基础上,潜水员进行电脑的切割,并对电缆标号,即1号电缆以及2号电缆;第六步,在电缆的切割处把防水组件安装好;第七步,先把1号电缆拉至修理船甲板上面,并对故障做出验证,在此基础上,把故障点以及损坏点还有进水的部分都予以切除掉,之后,再把1号电缆和浮标一起放回到海底;第八步,同样的把2号电缆也拉至修理船的甲板上面,并对故障做出验证,在此基础上,把故障点以及损坏点还有进水的部分都予以切除掉,同时,把防水密封工作做好后,针对剩余的电缆做出测量,并在电缆的末端把放水的工作做好,最终就可以把2号电缆和浮标一起放回至海底;第九步,针对备用电缆,进行长度的计算,再将2号电缆拉至修理船的甲板上面,将其和备用电缆进行连接,等到连接好之后,、再把1号电缆也拉上修理船的甲板上面,并将其和备用电缆进行连接,最终全部将其放回至海底;第十步,等到所有工作做完之后,实行最终的测试。
3.2 海底电缆的连接方法
从海底电缆的连接方式来看,主要包括了十三步:第一,由潜水员在水下,把发生故障的海缆锯断后,把浮标拴上,浮标和电缆之间在进行连接的时候,我们所采用的钢丝绳应该大于等于10毫米,同时将其拼接牢靠。第二,由潜水员使用高压水枪沿着海缆的走向,从海底泥沙中,把海缆冲出来,海缆需要冲出的长度应该按照水的深度,按照电缆能够弯曲的半径,按照故障点等来进行。第三,利用电缆故障点的浮调,来把故障海缆调出去,将其在作业台上面做好固定。第四,在距离故障点1米的地方,把故障的电缆切除掉,使用规格为2500V兆欧表,来把电缆的绝缘测量出来。如果所测出来的电缆绝缘要比200兆欧小的话,那应该继续切除,一直切除到这一值高于200兆欧为止。第五,在工作架上面,把即将要实施对接的海缆固定好。第六,把海缆保护钢铠拨剥开,一直到钢丝回返均匀的把点老护卡紧固部分的锥心包住为止,之后将其紧扣住外套。第七,把缓冲尼龙袋曲调,并把缠绕于海缆线芯上面的屏蔽袋予以松开,之后把两端电缆,把三条芯线予以错开,错开的距离应该在25厘米至30厘米之间,确定好这一位置之后将其据掉。需要注意的是,对于两边的海缆来讲,必须要是一样的,其根本目的就是要使得对接之后的三个接口的位置可以保持在相互交错的关系,这样一来,就不会出现一大块的问题,最终使得过热故障得到避免。第八,潜水员应该使用无水的酒精来把手洗干净,在这之后,把20厘米的半导层剥除,把5厘米的绝缘层剥除。再使用砂纸将其磨平,把线芯的氧化层予以清楚,最终使用无水酒精将其洗干净,等到保证没有杂质之后,就可以把绝缘带缠绕好。第九,把两边对接的线芯穿入至压接管,对其实行压接,等到全部把三相线芯压接完毕之后,再使用无水酒精清洗。第十,这一步需要做的就是进行绝缘带的缠绕,具体来讲,就是在离半导层5厘米的位置,使用高压防水绝缘胶带,来进行缠绕,一直缠绕20层至25层左右,在这之后,缠绕高压绝缘聚氟乙烯绝缘白胶带,总共缠绕20层左右,再用聚富乙烯胶带进行缠绕,总共缠绕10层至15层左右,最后再用玻璃丝白粘带进行缠绕,总共缠绕8层至10层左右。第十一,需要做的就是把电缆屏蔽带恢复好,同时,通过锡焊接的方式,来把接合处焊接好。第十二,需要做的就是电缆护卡的安装,并把所有的螺栓都紧固牢。第十三,将温度在50摄氏度的沥青,由护卡天窗处进行浇注,等到沥青在电缆护卡中全部充满之后停止。其根本目的就是要促使接头处的绝缘强度得到有效提升,促使其防腐能力得到提高。
3.3 海底电缆修复之后的检测方法
等到电缆接头全部制作好之后,需要做的就是,先运用兆欧表,来把三项绝缘的数值测量出来,所测得值的范围应该在1000兆欧以上。在这之后,就进入到直流耐压试验过程中,在15千伏之下,进行10分钟的稳压测试,如果在这一过程中,漏电的电流低于75毫安至80毫安之间,就代表了这一电缆是合格的。
参考文献
[1]岑旭,庄宜铭.10kv油纸绝缘海底电缆故障分析[J].电力与电工,2011,03:54-55+65.
[2]彭波,黄福勇,王成,王峰,段肖力,叶会生.110kv电力电缆故障定位及分析[J].湖南电力,2012,02:24-26+62.
海底电缆工程 篇9
如今海底电缆已经遍布亚洲、欧洲、美洲、非洲大陆, 只要南极洲还没有被开发
腾讯科学讯据国外媒体报道, 深埋在海底的电缆其实是全球化能持续不断发展的重要基础, 这些电缆将全世界都联系在一起, 由于我们越来越依赖互联网, 因此这些海底电缆每年都在增长以维持科技的发展。来自华盛顿电信的统计信息, 全球海底电缆自1989年以来达到发展顶峰, 在过去25年内, 海底电缆从155公里迅猛发展到894万公里, 各种信息通过海底电缆传递到世界各个角落, 就像是信息时代的血液在不停流淌, 互联网上几乎95%的信息都要经过通过国与国之间布设的50毫米厚电缆。
1989年时海底电缆还处于早期发展阶段, 英国与法国之间布设了155公里的海底电缆, 如今已经接近900万公里, 但这个发展势头可能会被一个因素所左右, 这就是俄罗斯发展的跨北极光学电缆系统, 其预计在2016年推出, 全长为1.49万公里, 届时亚洲、欧洲与美洲之间的联系可以通过这个通道来实现。目前正在使用的电缆数量为285条左右, 在2015年底是将有22条不能使用, 预计在2017年这个数字将上升到近900条, 这意味着海底电缆将面临小部分的更换。
布设海底电缆需要特殊设计的船只, 可携带数千英里的电缆, 在航行时将电缆布设到海底, 自1850年以来, 电信公司的工程师就试图将陆地上的电缆转移到海洋上, 后来由于陆地资源有限, 使用陆地电缆还需要交纳昂贵的租金, 进一步促进了海底电缆的诞生, 早期的海底电缆用于通信领域。随着科技的进步, 现代电缆为光纤材质, 发送信息的速度快, 只有50毫米厚, 试验电缆在1842年在纽约港进行了测试, 使用绝缘橡胶等材料, 如今我们已经使用聚乙烯电缆外壳, 内部还有数层不同的结构, 比如绞合钢丝、凡士林等用来保护最里面的光学纤维。
世界上最长的海底电缆被称为SEA-ME-WE 3, 其意思是连接东南亚、中东、西欧, 最短的海底电缆位于葡萄牙附近, 如果海底电缆出现的损坏, 就需要派遣水下机器人进行维修。一般情况下海底流与海底岩石摩擦会导致电缆损坏, 远洋渔船的锚链也会造成破损, 2006年台湾恒春地区的地震导致多条海底电缆受损, 国际互联网、通信服务部分中断。
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