При проектировании кабельных трасс весьма важное зндчение имеет выбор мест их прокладки. При этом обычно руководствуются следующими соображениями:
1. Пути прокладки кабелей между отдельными установками, устройствами или приборами, которые они соединяют, должны быть наикратчайшими, что диктуется экономическими соображениями.
2. Трассы кабелей должны быть, как правило, прямолинейными и по возможности не проходить сквозь набор судна (бимсы, шпангоуты и т. п.); число пересечений трасс должно быть минимальным.
3. Места расположения кабельных трасс должны обеспечивать удобство их монтажа, а также возможность осмотра и ремонта во время эксплуатации.
4. Кабельные трассы следует размещать в таких местах, где в меньшей степени возможны механические, химические, атмосферные, тепловые и другие воздействия, что обусловлено соображениями сохранности кабелей (предпочтение при этом отдается сухим отапливаемым помещениям).
С этой целью, кроме прокладки кабелей в желобах и трубах (о чем будет сказано ниже), необходимо выполнять следующие требования:
— трассы кабелей, допускающие максимальную рабочую температуру жил 65 °С, не следует прокладывать ближе 150 мм от изоляции трубопроводов свежего пара, 130 мм от изоляции выхлопных шахт газовых турбин и дизелей, 100 мм от изоляции труб отработавшего пара, 500 мм от паровой арматуры;
— в местах возможных механических повреждений, химических и атмосферных воздействий кабельные трассы должны быть защищены съемными кожухами.
5. Все кабели, прокладываемые по наружным пространствам судна (стенкам надстроек, мачтам и т. п.), а также в радиопостах и рубках, экранируют с целью защиты радиоприемных устройств от помех. С этой же целью для сетей радиосвязи, радионавигации, радиотрансляции, проводной связи, телевидения и медицинского оборудования применяются только экранированные кабели.
6. Для исключения влияния полей магнитных материалов и постоянного тока вблизи магнитных компасов прокладывают только двухжильные кабели, не имеющие стальной оплетки; трубы и кожухи, защищающие кабели, должны быть из немагнитных материалов.
В зависимости от предъявляемых требований и конкретных условий на судах применяют два способа прокладки кабелей — свободный и неподвижный. В первом случае конструкции для прокладки кабелей лишь ориентируют кабели по трассе, оставляя им возможность некоторого перемещения в поперечном направ-ении, а во втором — их крепят неподвижно к корпусным конструкциям. Способ прокладки кабелей определяется рабочей конструкторской документацией.
Свободной прокладке соответствует размещение кабелей в трубах и желобах. Прокладку кабелей в трубах производят с целью их защиты от механических повреждений или воздействия нефтепродуктов, кислот, щелочей, морской воды и т. п. (например, на открытых палубах, по днищам и съемным настилам машинно-котельных отделений, в грузовых трюмах, при выходе одиночных кабелей в жилые, служебные, санитарно-гигиенические помещения и на открытые пространства судна, в помещениях с повышенной пожаро- и взрывоопасностью и т. д.).
Рис. 1. Прокладка кабелей: а — в трубе; б — в желобе.
1 — труба; 2 — желоб; 3 —крышка желоба; 4 — деревянные протекторы; 5 —кабели.
В желобах кабели прокладывают, как правило, на открытых палубах, по переходным мостикам, в грузовых трюмах, в основном для защиты их от механических повреждений.
Свободная прокладка кабелей в желобах (на танкерах — по переходному мостику и на судах других типов —в районе скользящего соединения) имеет и другую важную цель: путем искусственного создания «слабины» кабелей компенсаторами предотвратить разрывы жил при деформациях корпуса во время сильного волнения.
В одной трубе или в одном желобе прокладывают кабели только с одинаковыми наружными оболочками во избежание их повреждения вследствие трения один о другой. Заполнение кабелями внутреннего сечения трубы не должно превышать 40%, а желоба — 60—80%. При большем заполнении уменьшение массо-габаритных характеристик трасс не достигается, так как при этом ухудшаются условия охлаждения кабелей, что ведет к увеличению их сечений и снижению допустимой плотности тока. Радиусы изгиба труб не должны быть менее допустимых радиусов изгиба кабелей и во всяком случае не должны быть меньше тройного диаметра трубы.
На танкерах кабели укладывают в желобах рядами, в шахматном порядке, на деревянных протекторах, предотвращающих их самопроизвольное боковое смещение и обеспечивающих доступ к каждому кабелю по всей длине желоба. В наиболее низко расположенных точках трубы и желоба имеют отверстия для стока конденсата.
Широко применяется на судах неподвижная прокладка кабелей по переборкам, подволокам, наружным стенкам и деталям набора корпуса, исключающая трение кабелей о корпусные конструкции и один о другой при вибрациях, тряске и деформациях корпуса. При неподвижной прокладке кабели крепят в специальных конструкциях — кабельных подвесках, на мостах, панелях, бон-ках или непосредственно к проницаемым переборкам, зашивке изоляции или деталям набора корпуса судна.
В редких случаях, в основном в пожаро- и взрывоопасных помещениях, кабели прокладывают в каналах, при этом крепление кабелей производят в подвесках, реже — на мостах. Затем канал заливают битумным или эпоксидно-тиоколовым компаундом, чтобы в любых условиях была исключена возможность искрообразования.
При выборе способа крепления кабельных трасс руководствуются следующими правилами:
1. В кабельных подвесках крепят пучки кабелей, поперечное сечение которых определяется только существующими типоразмерами кабельных подвесок. Подвески заполняют кабелями не более нем на 80%—для возможности прокладки дополнительных кабелей во время ремонта или модернизации судна.
2. На мостах, панелях и бонках крепят пучки кабелей сечением до 80 см2. При этом отношение длины пучка к его ширине должно быть не менее 2,5: 1 при сечении пучка до 40 см2 и не менее 3: 1 при сечении пучка от 40 до 80 см2, что является оптимальным по условиям виброударостойкости. Расстояния между скобами не должны превышать 200, 300, 400 мм при сечениях пучка соответственно до 20, 40 и 80 см2. При креплении скобами кабелей с пластмассовой оболочкой расстояния между ними не должны превышать 250 мм. Крепление кабелей на бонках предусматривается только в тех случаях, когда экономия места имеет первостепенное значение.
3. По деревянным обрешетникам, заполнителям допускается крепление скобами пучков кабелей сечением до 30 см2.
4. К фанерной зашивке изоляции толщиной не менее 8 мм допускается крепление скобами однорядных трасс местных кабелей, поперечное сечение которых не превышат 15 см2. Скобы следует крепить самонарезающими винтами диаметром 6 мм.
5. При невозможности установить конструкции для крепления кабелей (у кабельных коробок, групповых сальников, на поворотах, выходах кабелей из трассы и т. п.) пучок кабелей обматывают двумя слоями прорезиненной изоляционной ленты и плотно стягивают рядом витков из шпагата увязочного № 3, а затем покрывают цапон-лаком № 955. Ширину бандажа принимают 60—230 мм в зависимости от сечения пучка.
Обычно предпочтение отдается креплению кабелей в кабельyных подвесках, обеспечивающих возможность укладки каждого кабеля во время затяжки без дополнительных приспособлений (чем облегчается и ускоряется процесс монтажа кабелей).
Рис. 2. Способы крепления кабелей:
а — в подвесках; б — скобами на мостах; в — скобами на панелях; г — скобами на бон-ках; д — скобами к фанерной зашивке изоляции; е — скобами к деревянному обрешетнику.
1 — кабель; 2 — прокладка из губчатой резины; 3 — прокладка из прессшпана или из листовой резины; 4 — подвеска; 5 — замок подвески; 6 — мост; 7 — панель; 8 — скоба; 9 — конструкция корпуса; 10 — фанерная зашивка изоляции; 11 — обрешетпик изоляции; 12 — металлическая зашивка изоляции.
В подвесках кабели крепят замками; на мостах, панелях и бонках — скобами. Конструкции подвесок, мостов, панелей, бонок и скоб некоторых видов нормализованы.
При креплении в подвесках кабелей и проводов любых марок под замок устанавливают прокладку из губчатой резины; при креплении на мостах, панелях и бонках кабелей в свинцовой, пластмассовой и резиновой оболочках и проводов всех марок под скобы ставят прокладки из резины (в сырых помещениях) или из прессшпана (в сухих помещениях). Прокладки предназначены для предохранения оболочек кабелей и проводов от повреждений при их креплении.
На судах, предназначенных для эксплуатации в тропическом климате, во избежание сопряжения металлов, образующих недопустимые гальванические пары, при креплении кабелей и проводов с металлической оплеткой в конструкциях из легких сплавов, по периметру кабеля или пучка прокладывают полосу из поливинилхлорида тропического исполнения; в случае крепления кабеля без металлической оплетки скобами между кабелем и скобой прокладывают полосу из пластиката тропического исполнения.
Монтаж кабелей следует вести, как правило, при положительной температуре окружающей среды. В некоторых случаях разрешается выполнять работы и при отрицательных температурах, так как многие судовые кабели (например, марок КНР, КНРП, КНРЭ, НРШМ, НГРШМ, КМВВЭ, КМПВ, КВН, КБНЭ и др.) допускают монтаж при температуре до минус 15 °С (без предварительного подогрева) и при температуре до минус 30 °С при условии предварительного подогрева.
В процессе монтажа кабелей необходимо обращать большое внимание на аккуратную укладку их в пучках и трассах. Беспорядочно проложенные, переплетающиеся в пучках кабели, косо или волнисто смонтированные пучки и трассы свидетельствуют о допущенной при монтаже небрежности. Создание инженерно правильных и аккуратных конструкций кабельных трасс зависит как от личного опыта электромонтажников, так и от качества рабочей документации.
Прокладка судовых кабельных трасс неизбежно связана с пересечением ими проницаемых и непроницаемых корпусных конструкций. При проходе кабелей сквозь непроницаемые конструкции корпуса (в основном палубы и переборки) применяют так называемые уплотнительные устройства: индивидуальные или групповые сальники, трубы и кабельные коробки. После затяжки, укладки и крепления кабелей уплотнительные устройства герметизируют принятым способом во избежание проникновения воды и газов в смежные помещения (что может быть, например, при аварии судна).
Проход кабелей сквозь проницаемые конструкции корпуса (легкие переборки, настилы, фундаменты) и детали набора (бимсы, шпангоуты, карлингсы, рамы, флоры, кницы и пр.) осуществляется, как правило, следующим образом:
— одиночные кабели пропускают через просверленные или вырезанные газорезкой круглые отверстия;
— пучки кабелей пропускают через прямоугольные или овальные вырезы (окна);
— отверстия и вырезы облицовывают (обрамляют) или обрабатывают (зенковка, снятие фаски и т. п.) для предохранения от повреждений оболочек кабелей во время затяжки и при эксплуатации в связи с вибрацией судна.