電纜敷設如何滿足電磁兼容性要求？

隨著船舶自動化及現(xiàn)代化程度的提高，船舶裝備的電氣及電子設備日益增多，船舶電纜的種類也越來越多，電纜敷設也日益錯綜復雜。為了避免不同種類電纜之間引起的電磁干擾，中國船級社鋼質(zhì)海船入級規(guī)范第4篇中規(guī)定，電纜為盡可能避免不必要的電磁干擾，電纜的敷設應符合CCS接受的標準。

規(guī)范和標準的相關要求

• CCS鋼規(guī)第4篇 2.12.20.1：電纜為盡可能避免不必要的電磁干擾，電纜的敷設應符合CCS接受的標準的有關規(guī)定，例如IEC 60533出版物《船舶電氣和電子設備的電磁兼容性》或有關標準的有關規(guī)定。

• IEC 65033標準中C2.4要求如下：應遵循設備制造商的安裝要求，電纜安裝間距可作為主要預防措施，不同種類的單根電纜或成束電纜，當平行敷設長度大于1m時，電纜之間的安裝距離為10cm。

• GB/T 10250-2007《船舶電氣和電子設備的電磁兼容性》中的要求同IEC 60533標準。

從以上條文可以看出，現(xiàn)行CCS規(guī)范、GB標準中對電纜敷設滿足電磁兼容性的要求提出了明確的、強制的規(guī)定：

• 電纜安裝間距可作為主要預防措施，不同種類的單根電纜或成束電纜，當平行敷設長度大于1m時，電纜之間的安裝距離為10cm。

• IEC 60533附錄C中，要求電纜3類和4類之間應有專門的防護措施（如電纜管防護）；對于雷達、聲納和測深儀電纜應安裝在防護套管內(nèi)；接收天線應用雙屏蔽電纜或同軸電纜，并在防護套內(nèi)保護。

• 當電纜間距不滿足要求時，應使用高屏蔽性能的電纜，或把電纜敷設在金屬管內(nèi)。

由此可見，IEC標準中對電纜敷設的要求可謂非常嚴格。詳細要求請參見IEC 60533出版物《船舶電氣和電子設備的電磁兼容性》。

目前，對于國內(nèi)中小船廠來說，在船舶建造時電纜敷設如要滿足上述要求有一定難度，主要原因有三點。

• 中小船廠的各個技術部門和施工隊對IEC 60533的標準要求不了解，極容易造成電纜敷設不滿足要求。

• 由于中小型船舶受到空間的限制，如果在船舶設計和電纜敷設施工開始前不注意到上述要求，船舶的電纜敷設極易造成不滿足規(guī)范和GB標準。雖然IEC標準中也允許電纜敷設在金屬管內(nèi)來滿足不同類電纜之間抗干擾的目的，但是如果在電纜敷設開始之前沒有考慮這個措施，后面采用金屬套管來滿足要求的難度也比較大。

• 目前尚無高屏蔽性能電纜，因此船廠無法選擇此種電纜來滿足標準中電纜敷設電磁兼容性的要求。

那么，如何做到滿足規(guī)范要求呢？現(xiàn)以某中小船廠建造的入級CCS某萬噸級化學品船為例，解讀船舶如何滿足CCS規(guī)范中關于電纜敷設電磁兼容性的要求。

• CCS在本船建造開工前、建造檢驗中所做技術準備和落實工作

1. CCS在本船合同前服務就IEC 60533中關于電纜敷設的相關要求向船廠、圖紙設計方進行了大力宣貫，要求施工設計方在全船電纜走線圖設計時應保證滿足要求；

2. 拿到放樣圖后，船廠和CCS驗船師共同對施工圖進行消化、研究。對于在圖紙中不滿足要求的地方進行了更改，例如在審查原設計圖中就發(fā)現(xiàn)從機艙穿過泡沫間的主干電纜托架沒有按要求把幾種不同種類的電纜分開敷設，原設計圖上對于電氣控制箱的電纜放線不滿足要求，這些問題經(jīng)CCS提醒并一起研究后，船廠制定了滿足要求的方案，更改了放樣圖；

3. 圖紙完善后，驗船師要求施工隊嚴格按照施工圖進行施工，船廠質(zhì)檢部、CCS驗船師在建造過程中加強檢查，一有發(fā)現(xiàn)施工問題就應立即提出并解決。例如：舵機艙的電氣控制箱、集控臺下方、駕駛臺下方、貨控臺下方的電纜沒有按照施工圖的要求分開敷設，不滿足電磁兼容性的要求，驗船師發(fā)現(xiàn)并提出后，船廠進行了解決。

經(jīng)過幾方共同努力后，該船把電纜安裝間距作為防止電纜之間干擾的主要預防措施，基本實現(xiàn)了分開敷設的要求。

• 本船電纜敷設滿足電磁兼容性分開敷設的情況

1. 主甲板電纜采用3根電纜管，將弱電系統(tǒng)電纜、本質(zhì)**性回路電纜、強電電纜分別分開敷設；

2. 機艙電纜敷設中，將重要電氣系統(tǒng)的強電和弱電電纜都分開敷設，如發(fā)電機動力和控制系統(tǒng)中的電纜、主機動力和控制系統(tǒng)中的電纜分開布線；

3. 舵機艙電纜敷設中，將操舵系統(tǒng)的強電、弱電電纜分開敷設；

4. 應急發(fā)電機室中，應急發(fā)電機的電纜敷設滿足電磁兼容性的要求；

5. 上層建筑通道和房間通往駕駛室的電纜布線滿足電磁兼容性的要求，將不同種類電纜分開敷設；

6. 駕駛室的電纜敷設按照設計圖紙施工，不同種類電纜之間分開敷設。

從這個案例可以看出在目前各中小船廠，基本上把電纜安裝間距作為電纜滿足電磁兼容性的措施，因此，CCS建議如下：

• 船廠生產(chǎn)設計部門在全船電纜走線圖放樣設計時要嚴格按照IEC 60533中的要求進行設計；

• 船廠對于CCS在工藝文件審查中提出的關于電纜敷設電磁兼容性的要求要重點關注和落實。船廠生產(chǎn)和質(zhì)檢部門應在后續(xù)的電纜敷設施工中特別是電纜舾裝件在船上加工和焊接階段應不斷加強巡回檢查、監(jiān)督，盡早落實IEC 60533中的要求；

• 建議各電纜廠商開展對高屏蔽性能電纜標準的研究，進而開發(fā)和研制高屏蔽性能電纜，只有這樣，船東和船廠才可以通過選用高屏蔽性能電纜從而來解決船廠在船舶建造時可能由于船舶空間的原因造成電纜敷設間距無法滿足規(guī)范要求這一難題；

• 各電纜制造廠應該按照IEC 60533出版物《船舶電氣和電子設備的電磁兼容性》附錄C中的要求，對不同類型的電纜的外護套應有明顯的區(qū)分，這樣在船舶建造時既方便電纜敷設，也方便驗船師在檢查監(jiān)督時易于區(qū)分不同型式的電纜。