专利名称：玻璃钢导架和支架及其安装方法
技术领域：
本发明与液化天然气船有关，特别是一种敷设船舶电缆的玻璃钢导架和支架及其安装方法。
背景技术：
液化天然气船(以下简称LNG船)的建造过程中的电缆铺设由导架支撑其走向，因此导架对电缆起着支撑和保护作用。
目前船舶建造中用到的常规电缆导架是由冲孔角铁焊接成的简易框架，每组电缆导架角铁之间的距离为250mm，不同组的导架间距为300mm左右，电缆直接敷设在框架上面，多层电缆的敷设用到的导架则是由多层角铁焊接而成的简易框架。
先前在电缆铺设中并没有应用到玻璃钢导架，而是直接架设与焊成的简易框架上，由此方法敷设电缆具有如下缺点①对电缆起不到有效的保护作用。行驶于水上的船舶处于经常性的颠簸状态，使得简易框架上的电缆尤其在室外长时间与框架磨损，存在因磨损而破裂的安全隐患，破损的电缆会出现电弧放电，如果存在易燃气体容易发生危险。
②不适合特殊环境对电缆的要求。船舶的外部尤其是防爆区域对电缆要进行特殊的保护，简易框架构成的导架使得电缆暴露在外部，一旦出现火情极易损坏作为船舶重要线路的电缆而对船舶造成巨大损失。
③简易框架不能适应大规模电缆敷设的要求。简易框架没有根据船体电缆敷设位置进行专门的设计，不具有统一的标准性结构，安装时临时焊接框架对于需求量大的场合不具有效率，对某些场合诸如弧形舱壁和有角度折点等不能对电缆起很好的支撑和保护作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供了一种船舶用玻璃钢导架和支架及其安装方法，本发明的电缆支承件用于室外及防暴区域，具有安全绝缘、耐磨防损等优点。
本发明的技术方案是一种船舶敷设电缆用玻璃钢导架及其安装支架，电缆置于玻璃钢导架中由焊接于船体上的安装支架支撑玻璃钢导架的走向，所述的玻璃钢导架的横截面“”型，顶部设有“”型的导架盖，所述的支撑玻璃钢导架的支架形式为“E”型组合支架、“Y”型组合支架、“L”型支架、“”型托架、倒“∠”型托架或直型支架；所述的“E”型组合支架包括由相互平行的第一角铁、第二角铁、第三角铁一端垂直连接至第四角铁上构成的框架，第四角铁的一端与第一角铁的一端垂直连接另一端突出于与第三角铁的连接处，与所述的第一角铁、第二角铁、第三角铁和第四角铁组成的框架平行的另一相同框架通过角铁连接成“E”型组合支架，第一角铁、第二角铁和第三角铁选用的为冲孔角铁。
所述的“Y”型的组合支架的第七角铁的一端垂直连接于第六角铁的一端，所述的第六角铁的另一端连接于第五角铁的一端，第六角铁和第七角铁所形成的平面与所述的第五角铁成45°夹角，第五角铁与第六角铁的夹角为135°，相互平行的第七角铁、第八角铁与第九角铁的一端与第十角铁成直角连接，第七角铁、第八角铁与第九角铁的另一端垂直连接至第六角铁，所述的第十角铁一端与第九角铁垂直连接，第十角铁的另一端突出于与第七角铁的连接处，所述的“Y”型组合支架中第七角铁、第八角铁和第九角铁为冲孔角铁。
所述的“L”型支架包括连接面向外的“”型和连接面向内的“L”型。
船舶敷设电缆用玻璃钢导架的安装方法，包括如下安装步骤为①根据所安装电缆的型号及走向和船体的结构，设计所需的玻璃钢导架类型和所需的安装支架的类型结构复杂的船体左右主通道的多根电缆敷设采用多层玻璃钢导架，并且所选用的玻璃钢导架置于“E”型组合支架和“Y”型组合支架上，“E”型组合支架应用于船体左右直通道主梁上的半圆弧弧形区域，“Y”型组合支架应用于船体楼梯和船体壁具有45°倾角的区域，“L”型支架应用于主通道和横隔空舱中需要玻璃钢导架开口背对船体的地方选用连接面向外的“”型安装支架，横隔空舱上需要玻璃钢导架开口面向船体的地方选用连接面向内的“L”型安装支架，其余位置根据需要选用“”型托架、倒“∠”型托架或直型支架，最后将所选用的支架烧焊至相应位置，保证安装支架之间的距离不大于所采用玻璃钢导架标准长度的二分之一；②测量所焊接相邻支架的间距，根据相邻支架间距确定玻璃钢导架的对接位置和对接角度；③截取所需长度的玻璃钢导架，并根据其对接角度进行划线、切割，使玻璃钢导架的切口平齐，且转弯处的切口要磨圆角；④将切割为规定长度的玻璃钢导架置于支架上表面，玻璃钢导架的底面紧贴支架带冲孔的一面，玻璃钢导架间相对接的一端置于支架的对接位置处，选择另一条玻璃钢导架作为样本摆放于支架上的对接位置，确认两玻璃钢导架的接口配套其对接处留有适当的空隙，底面过渡平齐；⑤根据支架上孔的位置，确定玻璃钢导架连接处打孔的具体位置，做出打孔的标记，打孔的位置包括玻璃钢导架两个位于支架上的端部，以及有相应支架支撑的玻璃导架的中部，根据玻璃钢导架的长度选择每个打孔位置打孔的数目为1～2个，将玻璃钢导架从支架上取下，根据所确定的打孔位置冲沉孔；
⑥摆放打孔后的玻璃钢导架至支架上的原先位置，用螺栓穿过玻璃钢导架上的沉孔和支架上的冲孔并用螺母固定，且旋有螺母的突出端朝向玻璃钢导架外部。
两个相邻的玻璃钢导架的连接方式包括直线对接、直角连接、T型连接和高低连接。
所述的支架与船体的烧焊处先点焊定位，再对支架与船体接触的面进行包焊，然后打磨焊缝，并且支架边缘倒圆角，支架的连接和打磨工作船舶的分段上。
所述的支架在不锈钢区域连接时用不锈钢焊条进行焊接。
所述的玻璃钢导架上修出的沉孔以恰好能够放进不锈钢防滑螺钉正方形定位块为准。
所述的玻璃钢导架之间的直角连接和T型连接都分为两种情况玻璃钢导架上电缆比较细时，不考虑其弯曲直径，对接时直接直角对接；玻璃钢导架上电缆比较粗时，考虑到电缆的弯曲半径，在玻璃钢导架连接的地方添加弯角。
所述的玻璃钢导架进行高低连接时导架对接的角度≥120°。
所述的玻璃钢导架穿舱时与贯穿件的距离≥300mm，且玻璃钢导架比贯穿件的底边高出20mm。
本发明与在先技术相比具有下列技术效果1、将敷设的电缆置于玻璃钢导架中可以对电缆进行行之有效的保护。尤其在船舶的室外以及防爆区域，对电缆与外界形成很好的绝缘作用，并有效的防止电缆磨损以及过早的腐蚀老化，有爆炸和火情时可暂时保护电缆不受损坏。
2、玻璃钢导架的支架型式确定为标准类型，在电缆敷设施工前做好材料的准备工作，节省了现场结构焊接的时间，提高了施工效率，并且焊接质量稳定性也大大提高，规定统一的支架焊接位置，保证导架安装的一致性。
3、满足船舶某些区域大量电缆敷设的需要。组合支架用于左右主通道多层玻璃钢导架的安装，船体的左右主通道的区域，船体结构较为复杂，而且玻璃钢导架的数量可以达三层六个，“E”和“Y”组合支架能圆满的解决以上问题，适应复杂的船体结构，承载多层电缆，保证整个通道导架的平齐和一致性，减少烧焊点，提高施工效率。
图1为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架的横截面示意图。
图2为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“E”型组合支架的正视图。
图3为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“E”型组合支架的俯视4为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“Y”型组合支架结构图。
图5为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“”型支架结构图。
图6为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“L”型支架结构图。
图7为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“”型的托架结构图。
图8为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的倒“∠”型的托架结构图。
图9为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架直线连接示意图。
图10为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架直角连接示意图。
图11为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架直角连接弯角示意图。
图12为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架T型连接示意图。
图13为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架T型连接补角示意图。
图14为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架高低连接的侧视图。
图15为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架和贯穿件空间位置示意图。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不应以此限制本发明的保护范围。
请看图1，图1为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架的横截面示意图。图中所示的玻璃钢导架是一种横截面为“”型，或其上设有一横截面为“”型截面的盖子；玻璃钢导架“”型横截面的外部底宽为L，内部底宽为L1，高度为H，盖上“”型盖子高度为H1；图2为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“E”型组合支架的正视图，图3为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“E”型组合支架的俯视图。由图可以看出，“E”型组合支架中包括相互平行的第一角铁1、第二角铁2、第三角铁3一端垂直连接至第四角铁4上构成的框架，第四角铁4的一端与第一角铁1的一端垂直连接另一端突出于与第三角铁3的连接处，与所述的第一角铁1、第二角铁2、第三角铁3和第四角铁4组成的框架平行的另一相同框架通过角铁连接成“E”型组合支架，第一角铁1、第二角铁2和第三角铁3选用的为冲孔角铁，第四角铁4选用的为普通角铁；图4为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“Y”型组合支架结构图。“Y”型的组合支架的第七角铁7的一端垂直连接于第六角铁6的一端，所述的第六角铁6的另一端连接于第五角铁5的一端，第六角铁6和第七角铁7所形成的平面与所述的第五角铁5成45°夹角，第五角铁5与第六角铁6的夹角为135°，相互平行的第七角铁7、第八角铁8与第九角铁9的一端与第十角铁10成直角连接，另一端垂直连接至第六角铁6，所述的第十角铁10一端与第九角铁9垂直连接，另一端突出于与第七角铁7的连接处，所述的“Y”型组合支架中第七角铁7、第八角铁8和第九角铁9为冲孔角铁。所述的“E”型和“Y”型的组合支架用于左右主通道多层玻璃钢导架安装，组合支架的支承选用的是冲孔角铁，其中“E”型组合支架的主支承用角铁，“E”型组合支架装焊在直通道的主梁上，两个“E”型支架之间装焊一个“Y”型支架，“Y”型支架加强在楼梯和船体壁之间；图5为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“”型支架结构图。图6为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“L”型支架结构图。所述的“L”型支架根据其与导架连接面方向的不同分为朝外的倒“L”型和朝内的“L”型，导架开口背对船体的地方用倒“L”型以横隔舱和主通道等分段为主，导架开口面对船体的地方用“L”型以隔离空舱为主；图7为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的“”型的托架，图8为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的倒“∠”型的托架，所述的“”型或倒“∠”型的托架选用冲孔角铁或普通角铁制成，所述的直形支架用冲孔角铁截取而成；所述的四种支架可以焊接的位置包括加强梁上、添加加强复板的横隔舱和货舱外围的舱壁上。
图9是本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架直线连接示意图，要求两个玻璃钢导架对接时接口并紧。图10是本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的直角连接示意图，图11为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的直角连接的弯角示意图。所述的玻璃钢导架之间的直角连接分为两种情况玻璃钢导架上电缆比较细时，不考虑其弯曲直径，对接时直接直角对接；玻璃钢导架上电缆比较粗时，考虑到电缆的弯曲半径，在玻璃钢导架连接的地方添加弯角。
图12为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架T型连接示意图，所述的玻璃钢导架之间的T型连接也分为两种情况玻璃钢导架上电缆比较细时，对接时直接以直角进行对接；玻璃钢导架上电缆比较粗时，考虑到电缆的弯曲半径，在玻璃钢导架连接的地方适当地补角，图13为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架T型连接补角示意图。
图14为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架高低连接的侧视图，所述的玻璃钢导架进行高低连接时导架对接的角度≥120°。
图15为本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的玻璃钢导架和贯穿件空间位置图，所述的玻璃钢导架穿舱时与贯穿件的距离D≥300mm，且玻璃钢导架比贯穿件的底边高h≥20mm。
玻璃钢导架是一种横截面为“”型的导架，其上设一横截面为“”型截面的盖子，玻璃钢导架“”型横截面的外部底宽为L，内部底宽为L1，高度为H，盖上“”型盖子高度为H1，以上玻璃钢导架的尺寸规格如表1所示，其中L＝45mm是没有盖子的“”型导架，各规格玻璃钢导架的长度确定为3000mm。
所述的支撑玻璃钢导架的支架形式为“E”型组合支架、“Y”型组合支架、“L”型支架、“”型托架、倒“∠”型托架或直型支架；“E”型和“Y”型的组合支架的第一角铁1、第二角铁2、第三角铁3、第七角铁7、第八角铁8和第九角铁9选用的是25×25×3冲孔角铁，“E”型组合支架的主支承第四角铁4选用的为40×40角铁。“L”型支架根据其与导架连接面方向的不同分为朝外的倒“L”型和朝内的“L”型，“L”型支架用于安装宽度小于300mm的玻璃钢导架，导架开口背对船体的地方用正“L”型以横隔舱和主通道等分段为主，导架开口面对船体的地方用反“L”型以隔离空舱为主。所述的“”或倒“∠”型的托架选用25×25×3的冲孔角铁制成。所述的直形支架用25×25×3的冲孔角铁截取而成。
根据玻璃钢导架的承重能力以及电缆的重量，支架与支架之间的最大间距为1500mm，一根长3000mm的玻璃钢导架需要的支架数量为3个。所述的玻璃钢导架上冲出的方孔为6×6，以恰好能够放进M6不锈钢防滑螺钉正方形定位块为准。
玻璃钢导架的安装步骤为①根据所安装电缆的型号及走向和船体的结构，设计所需的玻璃钢导架类型和所需的安装支架的类型结构复杂的船体左右主通道的多根电缆敷设采用多层玻璃钢导架，并且所选用的玻璃钢导架置于“E”型组合支架和“Y”型组合支架上，“E”型组合支架应用于船体左右直通道主梁上的半圆弧弧形区域，“Y”型组合支架应用于船体楼梯和船体壁具有45°倾角的区域，“L”型支架应用于主通道和横隔空舱中需要玻璃钢导架开口背对船体的地方选用连接面向外的“”型安装支架，横隔空舱上需要玻璃钢导架开口面向船体的地方选用连接面向内的“L”型安装支架，其余位置根据需要选用“”型托架、倒“∠”型托架或直型支架，最后将所选用的支架烧焊至相应位置，保证安装支架之间的距离不大于所采用玻璃钢导架标准长度的二分之一；②根据所需长度和玻璃钢导架对接角度划线、切割，切割时须保证玻璃钢导架切口平齐，玻璃钢导架转弯的地方切口用锉刀磨圆角；③将切割为规定长度的玻璃钢导架置于支架上表面，玻璃钢导架的底面紧贴支架带冲孔的一面，玻璃钢导架间相对接的一端置于支架的对接位置处，选择另一条玻璃钢导架作为样本摆放于支架上的对接位置，确认两玻璃钢导架的接口配套其对接处留有适当的空隙，底面过渡平齐；④玻璃钢导架位置确定以后，根据支架上孔的位置，确定玻璃钢导架连接打孔的具体位置，用记号笔做上清晰的标记，打孔的位置包括玻璃钢导架两端及中间支架支承处，L＝45、L＝100规格的玻璃钢导架每个位置打1个孔；其他规格的导架每个位置打2个孔；⑤将玻璃钢导架从支架上取下，根据确定的打孔位置对玻璃钢导架冲沉孔，先用电钻冲圆孔，再用小锉刀将圆孔修成6×6方孔，以能放进M6不锈钢防滑螺钉正方形定位块为准；⑥重新摆放打孔后的玻璃钢导架至原先位置，用不锈钢防滑螺钉穿过玻璃钢导架上的冲孔和支架上的冲孔，用螺母固定玻璃钢导架和支架，旋有螺母的突出端朝向玻璃钢导架外部，使电缆敷设时不受到损坏。
玻璃钢导架的连接方式有四种，包括直线对接、直角连接、T型连接和高低连接。所述的玻璃钢导架之间的直角连接分为两种情况，L＝45和L＝100的导架电缆比较细，不考虑其弯曲直径，对接时直接直角对接；L＝200、300、400和500时，考虑到电缆的弯曲半径，在导架连接的时候添加弯角。所述的玻璃钢导架之间的T型连接分为两种情况，L＝45和L＝100的导架电缆比较细，不考虑其弯曲直径，对接时直接直角对接；L＝200、300、400和500时，考虑到电缆的弯曲半径，在两个玻璃钢导架进行连接的时候用玻璃钢导架适当地补角。
玻璃钢导架进行高低连接时两个玻璃钢导架对接的角度为120°。
电缆需要穿透船舶舱壁时，在舱壁上挖出圆孔并放入筒状的贯穿件，玻璃钢导架与贯穿件临近的端部由“”型支架托起，玻璃钢导架的端部与贯穿件的距离D＝400mm，且玻璃钢导架比贯穿件的底部高出h＝20mm。
毫无疑问，本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法还可以有其他数量取值和安装连接方式，并不局限于上述实施方式中的取值和连接方式。总之，本发明的保护范围应包括那些本领域普通技术人员来说是显而易见的变换或替代。
表1是本发明玻璃钢导架和支架及其安装方法的实施例中玻璃钢导架的规格表，表中的长度单位为(mm)。
权利要求
1.一种船舶敷设电缆用玻璃钢导架及其安装支架，电缆置于玻璃钢导架中由焊接于船体上的安装支架支撑玻璃钢导架的走向，其特征在于所述的玻璃钢导架的横截面“”型，顶部设有“”型的导架盖，所述的支撑玻璃钢导架的安装支架的形式为“E”型组合支架、“Y”型组合支架、“L”型支架、“”型托架、倒“∠”型托架或直型支架；
2.根据权利要求1所述的玻璃钢导架及其安装支架，其特征在于所述的“E”型组合支架包括由相互平行的第一角铁(1)、第二角铁(2)、第三角铁(3)一端垂直连接至第四角铁(4)上构成的框架，第四角铁(4)的一端与第一角铁(1)的一端垂直连接另一端突出于与第三角铁(3)的连接处，与所述的第一角铁(1)、第二角铁(2)、第三角铁(3)和第四角铁(4)组成的框架平行的另一相同框架通过角铁连接成“E”型组合支架，第一角铁(1)、第二角铁(2)和第三角铁(3)选用的为冲孔角铁。
3.根据权利要求1所述的玻璃钢导架及其安装支架，其特征在于所述的“Y”型的组合支架的第七角铁(7)的一端垂直连接于第六角铁(6)的一端，所述的第六角铁(6)的另一端连接于第五角铁(5)的一端，第六角铁(6)和第七角铁(7)所形成的平面与所述的第五角铁(5)成45°夹角，第五角铁(5)与第六角铁(6)的夹角为135°，相互平行的第七角铁(7)、第八角铁(8)与第九角铁(9)的一端与第十角铁(10)成直角连接，第七角铁(7)、第八角铁(8)与第九角铁(9)的另一端垂直连接至第六角铁(6)，所述的第十角铁(10)一端与第九角铁(9)垂直连接，第十角铁(10)的另一端突出于与第七角铁(7)的连接处，所述的“Y”型组合支架中第七角铁(7)、第八角铁(8)和第九角铁(9)为冲孔角铁。
4.根据权利要求1所述的玻璃钢导架及其安装支架，其特征在于所述的“L”型支架包括连接面向外的“”型和连接面向内的“L”型。
5.船舶敷设电缆用玻璃钢导架的安装方法，其特征在于包括如下安装步骤为①根据所安装电缆的型号及走向和船体的结构，设计所需的玻璃钢导架类型和所需的安装支架的类型结构复杂的船体左右主通道的多根电缆敷设采用多层玻璃钢导架，并且所选用的玻璃钢导架置于“E”型组合支架和“Y”型组合支架上，“E”型组合支架应用于船体左右直通道主梁上的半圆弧弧形区域，“Y”型组合支架应用于船体楼梯和船体壁具有45°倾角的区域，“L”型支架应用于主通道和横隔空舱中需要玻璃钢导架开口背对船体的地方选用连接面向外的“”型安装支架，横隔空舱上需要玻璃钢导架开口面向船体的地方选用连接面向内的“L”型安装支架，其余位置根据需要选用“”型托架、倒“∠”型托架或直型支架，最后将所选用的支架烧焊至相应位置，保证安装支架之间的距离不大于所采用玻璃钢导架标准长度的二分之一；②测量所焊接相邻支架的间距，根据相邻支架间距确定玻璃钢导架的对接位置和对接角度；③截取所需长度的玻璃钢导架，并根据其对接角度进行划线、切割，使玻璃钢导架的切口平齐，且转弯处的切口要磨圆角；④将切割为规定长度的玻璃钢导架置于支架上表面，玻璃钢导架的底面紧贴支架带冲孔的一面，玻璃钢导架间相对接的一端置于支架的对接位置处，选择另一条玻璃钢导架作为样本摆放于支架上的对接位置，确认两玻璃钢导架的接口配套其对接处留有适当的空隙，底面过渡平齐；⑤根据支架上孔的位置，确定玻璃钢导架连接处打孔的具体位置，做出打孔的标记，打孔的位置包括玻璃钢导架两个位于支架上的端部，以及有相应支架支撑的玻璃导架的中部，根据玻璃钢导架的长度选择每个打孔位置打孔的数目为1～2个，将玻璃钢导架从支架上取下，根据所确定的打孔位置冲沉孔；⑥摆放打孔后的玻璃钢导架至支架上的原先位置，用螺栓穿过玻璃钢导架上的沉孔和支架上的冲孔并用螺母固定，且旋有螺母的突出端朝向玻璃钢导架外部。
全文摘要
一种船舶敷设电缆用的玻璃钢导架及其安装支架，玻璃钢导架的横截面为“凵型，其上加设一横截面为“”型截面的盖子；玻璃钢导架支架为“E”型组合支架、“Y”型的组合支架、“L”型支架、“凵”型托架、倒“∠”型托架或直型支架；所述的安装支架类型根据船体的结构和玻璃钢导架类型而选定后焊接至相应位置，电缆置于支撑于安装支架上的玻璃钢导架的“凵”型槽中。本发明的玻璃钢导架及其安装支架对船舶上的电缆起着支撑和保护作用，具有绝缘、防磨损等优点，并且可节省现场结构焊接的时间，提高施工效率，大大提高焊接的稳定性。
文档编号H02G3/30GK1960098SQ20061011725
公开日2007年5月9日 申请日期2006年10月18日 优先权日2006年10月18日
发明者陈国民, 倪春杰, 黄京稳 申请人:沪东中华造船(集团)有限公司