Какое соотношение запасных модулей к заглушкам необходимо для многокабельных проходок?

Покупатели еженедельно спрашивают нашу инженерную команду о фиксированном соотношении запасных модулей ¹к заглушкам для многокабельных проходок. Ошибитесь, и будущие кабели будут означать простои. Вот наш метод.

Нет фиксированного соотношения запасных модулей к заглушкам для многокабельных проходок. Указывайте запасную емкость в процентах от площади заполнения рамы вместо этого: минимум 20% для морских и оффшорных проектов, 30% для консервативного проектирования, и до 100% где доступ при будущих остановках является дорогостоящим.

Этот ответ расстраивает некоторых людей. Они хотят одно число. Но как только вы увидите, как процентное соотношение преобразуется в блоки, математика станет простой. Ниже я расскажу о расчете, факторах, которые влияют на целевое значение, диапазонах, которые фактически используются в отрасли, и о том, как проверить свои количества, прежде чем размещать оптовый заказ.

Как мне рассчитать правильное соотношение запасных модулей к заглушкам для моей рамы кабельного ввода?

Инженер по закупкам в Германии однажды прислал нам заказ на поставку, в котором запасные и заглушки были указаны только по количеству. Сначала мы запросили его кабельный график.

Рассчитайте соотношение в четыре этапа: измерьте общее упаковочное пространство на проем рамы, вычтите площадь всех запланированных кабельных модулей, зарезервируйте ваш целевой процент запаса (20–30%) в качестве адаптируемых запасных модулей и заполните оставшуюся площадь твердыми заглушками. Количество блоков затем определяется размерами модулей.

Причина, по которой мы запросили кабельный график, проста. Соотношение по количеству скрывает геометрию. Запасной модуль 30 мм и заглушка 5 мм — это оба "один блок". Они занимают очень разные площади. Поэтому первая задача — это расчет упаковочного пространства, а не подсчет блоков.

Начните с упаковочного пространства, а не с количества блоков

Каждое отверстие рамы имеет фиксированную внутреннюю площадь. Ее определяет размер проходной рамы. В отверстии, совместимом с рамой 120, ширина упаковки составляет 120 мм, а высота зависит от модели рамы. Эта площадь является вашим знаменателем. Кабельные модули из вашего графика — это числитель. Все, что осталось, — это пространство, которое вы должны разделить между запасными модулями и заглушками.

Рабочий пример

Таблица ниже является иллюстративной. Я использую круглые числа, чтобы логика была видна. Реальные отверстия различаются в зависимости от модели рамы.

Теперь измените один входной параметр. Если спецификация проекта требует 20% запаса вместо 30%, то то же самое отверстие становится 20% запасным и 20% заполнителем. Это соотношение 1:1. Та же рама, те же кабели, другое соотношение. Именно поэтому никто не может дать вам универсальное соотношение запасных модулей к заглушкам для многокабельных проходок. Соотношение — это выходной параметр, а не входной.

Преобразовать площадь в количество блоков

Как только площади зафиксированы, я преобразую их в стандартные размеры блоков. Запасные и заглушки обычно поставляются шириной 5, 10, 15, 20 и 30 мм, а некоторые системы поставляют многоблочные комплекты, которые вы разделяете на месте. Глубина обычно составляет 60 мм, чтобы соответствовать кабельным модулям. Ряды имеют ширину 120 мм, и каждая строка разделена опорной пластиной. Наши модули TSC со ступенчатым сердечником помогают здесь, потому что их допуск по диаметру кабеля ² охватывает диапазон диаметров внутри одного размера модуля. Это означает меньшее количество различных запасных размеров в вашем заказе, что упрощает как расчет, так и запас, который вы храните на складе.

Какие факторы мне следует учитывать при планировании резервной емкости для будущих добавлений кабеля?

Каждый дополнительный запасной модуль, который мы отправляем, увеличивает первоначальный счет покупателя. Каждая заглушка, которую мы отправляем вместо него, может стоить им простоя позже. Мы учитываем это в каждой смете.

Рассмотрите шесть факторов: ожидаемое будущее количество кабелей и их диаметры, стоимость доступа для модернизации, пределы сертификации по пожарной безопасности и давлению, тепловая нагрузка между силовыми кабелями, размещение запасных модулей рядом с блоком компрессионного клина, и допуск по диаметру кабеля для адаптируемых модулей. Вместе они определяют вашу целевую мощность для будущего расширения.

Почти каждый месяц я слышу две противоположные точки зрения от покупателей. Обе разумны. Обе несут риск, который другая сторона недооценивает. Позвольте мне представить каждую из них и ответить на нее напрямую.

Возражение «держать плотно»

Первый покупатель говорит: "Заполните его заглушками. Запасная емкость — это мертвые деньги". Он прав, что заглушки стоят дешевле, чем адаптивные модули, и что рама, заполненная заглушками, устанавливается быстрее. Но огнестойкая кабельная проходка ³ не может быть легко открыта повторно. Добавление кабеля позже означает удаление блок компрессионного клина ⁴, вытягивание рядов, замену заглушки на модуль и повторную сертификацию уплотнения. В контейнере BESS или распределительном шкафу, уже находящемся в эксплуатации, это означает простой. Поэтому мой ответ: держите его плотно только тогда, когда кабельный график действительно заморожен и доступ прост.

Возражение «проектирование с учетом роста»

Второй покупатель говорит: "Дайте мне 100% запас. Я никогда не хочу прикасаться к этому снова." Это работает в труднодоступных местах. Но есть предел. Каждый блок по-прежнему должен находиться под равномерным сжатием, чтобы сохранить газо- и водонепроницаемость. Отверстие, которое в основном состоит из запасных модулей, все равно является полным отверстием. Стоимость выше, а в некоторых рамах для опасных зон или с номинальным давлением сертификация ограничивает, как может быть сконфигурировано пространство. Так что мой ответ: обеспечивайте избыточное количество, где доступ для модернизации дорог, но правильно подбирайте размер рамы, а не засовывайте запасные.

Факторы и их влияние на цель

Два практических замечания. Сплошные заполнительные блоки действуют как пассивные теплоотводы, поэтому при прокладке высоковольтных кабелей я размещаю их между силовыми кабелями, а не по краям. А запасные модули я размещаю ближе всего к блоку компрессионного клина или по краям рамы. Будущие дополнения тогда потребуют минимальной разборки.

Существуют ли отраслевые стандартные соотношения, которым я могу следовать при указании блоков и модулей заполнителя MCT?

Один урок из десятилетия экспорта модульных уплотнительных систем: покупатели, которые ссылаются на "стандартное соотношение", обычно имеют в виду спецификацию проекта, а не пункт кодекса. Разница имеет значение.

Никакой кодекс не предписывает фиксированного соотношения. Отраслевая практика предусматривает 20–30% запасной мощности от общего пространства для размещения рамок для новых установок, при этом 20% является обычным явлением в соответствии с морскими и оффшорными правилами, а 30% рекомендуется консервативными производителями. Появляющееся соотношение 1:2 адаптируемых запасных модулей к заглушкам уравновешивает гибкость и стоимость.

Когда европейский инженер по закупкам спрашивает меня о "стандарте", я показываю ему три философии дизайна рядом. Затем я спрашиваю, какую из них подпишет его конечный клиент.

Эмпирическое правило 1:2

Соотношение 1:2 адаптируемых запасных модулей к сплошным заполнительным блокам — это самое близкое к готовому соотношению, на которое я могу указать. Это развивающаяся практика, а не стандарт. Идея заключается в том, что одна треть площади, не занятой кабелями, отводится под "горячий резерв", который немедленно принимает кабель, а две трети — это более дешевый сплошной заполнитель. Мне это нравится как отправная точка для интеграторов, у которых нет спецификации от конечного клиента. Но я все равно перевожу это обратно в процент от площади упаковки перед составлением коммерческого предложения, потому что соотношение 1:2 имеет смысл только в том случае, если запасные модули и заполнительные блоки имеют схожую ширину.

Стратегия выделенного окна

Для рам высокой плотности некоторые проекты полностью отказываются от смешанного подхода. Они заполняют один полный проем рамы заполнительными блоками и оставляют каждый другой проем для активных кабелей. Это единственное окно является 100% путем расширения. Будущие кабели идут туда, и ни одна действующая цепь не нарушается. На рамах с несколькими проемами я считаю, что это часто чище, чем распределение запасных частей по каждому окну.

Терминологические ловушки

Поставщики используют "запасной блок", "заполнительный блок" и "пустой заполнительный блок" по-разному. Заполнительный блок занимает пустое пространство и не предназначен для будущего использования кабелей. Запасной блок — это зарезервированная емкость, которую вы позже обмениваете на кабельный модуль. Когда мы готовим таблицу перекрестных ссылок от существующей модели к модели DEWIN, мы указываем, что есть что, потому что неправильно помеченный пункт является наиболее частой причиной неправильного соотношения на доставленном поддоне.

Как я могу проверить количество моих запасных модулей и блоков-заглушек перед размещением оптового заказа?

На нашей линии в Шэньси каждая партия модулей TSC проходит проверку глубиномером перед упаковкой. Модуль 60 мм рядом с заполнительным блоком 58 мм не будет сжиматься равномерно.

Проверить количество путем сборки одного полного проема рамы с бесплатными образцами, подтверждая 100% заполнение без воздушных зазоров, проверяя, что заполняющие блоки соответствуют глубине модуля, проводя испытание клинового компрессионного блока и сверяя каждый блок с таблицей моделей перед масштабированием до оптового заказа.

Эта проверка глубины — не формальность. Заполнительные блоки должны точно соответствовать глубине и материальным свойствам кабельных модулей. Если они не соответствуют, блок компрессионного клина давит сильнее на одну сторону стопки. Уплотнение с другой стороны ослабевает. IP68 и 0,01–0,4 МПа показатели водо- и газонепроницаемости ⁵ которые мы тестируем, предполагают равномерное давление по всей стопке. Поэтому мой процесс валидации всегда начинается с физической сборки, а не с электронной таблицы.

Пятиступенчатый процесс валидации

1. Запросите бесплатные образцы для валидации для каждого размера модуля и размера заполнителя в вашем черновом заказе. Мы отправляем их в стандартном порядке, потому что квалификация поставщика не должна стоить покупателю ничего.
2. Соберите один полный проем в реальной или макетной раме. Включите установку фиксирующей пластины между рядами. Считайте каждый блок по мере установки и сравнивайте его с рассчитанным распределением площади.
3. Подтвердите 100% заполнение. Для поддержания сертифицированных показателей огнестойкости, газо- и водонепроницаемости рама должна быть полностью заполнена либо модулями, либо заполнительными блоками. Любой воздушный зазор означает неудачную сборку.
4. Затяните блок компрессионного клина до значения производителя и осмотрите стопку на предмет неравномерного выпячивания. Неравномерное выпячивание почти всегда означает несоответствие глубины или блок неправильной ширины.
5. Сверьте каждую позицию с таблицей моделей. При заказе взаимозаменяемого продукта от второго поставщика существующий номер модели должен соответствовать одной модели DEWIN с той же шириной, глубиной и допуском диаметра кабеля.

Документы для проверки в процессе сборки

Отслеживание соотношения после установки

Крупные интеграторы теперь регистрируют каждую раму в программном обеспечении для.

Заключение

Прекратите искать волшебное соотношение. Установите процент запасной емкости, подберите размеры заглушек в соответствии с вашим графиком прокладки кабелей, проверьте одно отверстие на образцах, затем заказывайте. Наши инженеры могут помочь.

Сноски

Стандарты ISO обеспечивают основу для производства и испытаний промышленных уплотнительных компонентов, таких как запасные модули. ↩︎

Авторитетная статья Википедии, объясняющая принципы инженерных допусков и производственных отклонений. ↩︎

ИМО устанавливает глобальные стандарты пожарной безопасности для кабельных проходок, используемых в морской и оффшорной среде. ↩︎

Википедия предоставляет технический обзор компонентов многокабельных проходок, включая механизм компрессионного клина. ↩︎

МЭК определяет систему IP-рейтинга, используемую для сертификации водо- и газонепроницаемости проходок. ↩︎