DCS控制系統(tǒng)信號電纜布線規(guī)程

目的電纜的合理敷設(shè)可以有效地減少外部干擾對系統(tǒng)的影響，以及減少各種電纜之間的相互干擾。為提高系統(tǒng)運行的可靠性，特制定本規(guī)程。信號分類Ⅰ類信號：熱電阻信號、熱電偶信號、毫伏信號、應(yīng)變信號等低電平信號。Ⅱ類信號：0～5V、1～5V、4～20mA、0～10mA模擬量輸入信號；4～20mA、0～10mA模擬量輸出信號；電平型開關(guān)量輸入信號；觸點型開關(guān)量輸入信號；脈沖量輸入信號；24VDC小于50mA的阻性負(fù)載開關(guān)量輸出信號。Ⅲ類信號：24V～48VDC感性負(fù)載或者電流大于50mA的阻性負(fù)載的開關(guān)量輸出信號。Ⅳ類信號：110VAC或220VAC開關(guān)量輸出信號，此類信號的饋線可視作電源線處理布線的問題。Ⅰ類信號很容易被干擾，Ⅱ類信號容易被干擾，而Ⅲ和Ⅳ類信號在開關(guān)動作瞬間會成為強(qiáng)烈的干擾源，通過空間環(huán)境干擾附近的信號線。信號電纜布設(shè)總體原則對于Ⅰ類信號電纜，必須采用屏蔽電纜，有條件時最好采用屏蔽雙絞電纜。對于Ⅱ類信號，盡可能采用屏蔽電纜，其中Ⅱ類信號中用于控制、聯(lián)鎖的模入模出信號、開入信號，必須采用屏蔽電纜，有條件時最好采用屏蔽雙絞電纜。對于Ⅳ類信號嚴(yán)禁與Ⅰ、Ⅱ類信號捆在一起走線，應(yīng)作為220V電源線處理，與電源電纜一起走線，有條件時建議采用屏蔽雙絞電纜。對于Ⅲ類信號，允許與220V電源線一起走線（即與Ⅳ類信號相同），也可以與Ⅰ、Ⅱ類信號一起走線。但在后者情況下Ⅲ類信號必須采用屏蔽電纜，最好為屏蔽雙絞電纜，且與Ⅰ、Ⅱ類信號電纜相距15cmⅠ類信號中的毫伏信號、應(yīng)變信號應(yīng)采用屏蔽雙絞電纜，這樣，可以大大減小電磁干擾和靜電干擾。條件允許的情況下，Ⅰ～Ⅳ類信號盡可能采用屏蔽電纜（或屏蔽雙絞電纜），還應(yīng)保證屏蔽層只有一點接地，且要接地良好。絕對禁止大功率的開關(guān)量輸出信號線、電源線、動力線等電纜與直接進(jìn)入DCS系統(tǒng)的Ⅰ、Ⅱ類信號電纜并行捆綁。絕對禁止采用一根多芯電纜中的部份芯線用于傳輸Ⅰ類或Ⅱ類的信號，另外部分芯線用于傳輸Ⅲ類或Ⅳ類信號。嚴(yán)禁同一信號的幾芯線分布在不同的幾條電纜中（如三線制的熱電阻）。在現(xiàn)場電纜敷設(shè)中，我們必須有效地分離Ⅲ、Ⅳ類信號電纜、電源線等易產(chǎn)生干擾的電纜，使其與現(xiàn)場布設(shè)的Ⅰ、Ⅱ類信號的電纜保持在一定的安全距離（如15cm）以上。采用屏蔽雙絞電纜時，屏蔽層單端接地，防止電容性耦合，雙絞是防止電感性耦合。如考慮防雷，再加一層屏蔽并雙端接地；雙絞電纜的絞距為50mm。電線電纜的選用電線電纜的線芯截面積儀表信號電線電纜的線芯截面應(yīng)滿足檢測、控制回路對線路阻抗的要求及施工中對線纜機(jī)械強(qiáng)度的要求。其最小線芯截面積不應(yīng)小于0.75mm2。在一般或2區(qū)防爆場合，對于敷設(shè)在電纜橋架或保護(hù)管中的二芯及三芯儀表電纜的線芯截面積，可為1.0mm2～1.5mm2；熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線宜選用1.0mm2～2.5mm2。若采用多芯電纜，在線路電阻滿足要求的條件下，其線芯截面可適當(dāng)縮小為0.75mm2～1.5mm2。電纜明設(shè)或在電纜溝內(nèi)敷設(shè)時的最小線芯界面：1區(qū)內(nèi)應(yīng)不小于2.5mm2；2區(qū)內(nèi)應(yīng)不小于1.5mm2。電線電纜的類型一般情況下，電線宜選用多股銅芯聚氯乙烯（或聚乙烯）絕緣線；電纜宜選用多股銅芯聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護(hù)套軟電纜。寒冷地區(qū)及高溫、低溫場所，應(yīng)考慮電線、電纜允許使用的溫度范圍?；馂?zāi)危險場所架空敷設(shè)的電纜，應(yīng)選用阻燃型電纜。儀表信號電纜的屏蔽選擇對開關(guān)量信號，宜選用總屏蔽；4mA～20mA或1V～5VDC信號，宜用總屏蔽；當(dāng)信號電纜經(jīng)過高強(qiáng)度交變磁場時，宜采用對絞線芯；熱電偶或脈沖量信號，宜采用分屏蔽及總屏蔽；特殊要求的儀表電纜，應(yīng)按制造廠的要求選用。熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的型號，應(yīng)與熱電偶分度號相匹配。電線電纜的敷設(shè)一般規(guī)定電線、電纜應(yīng)按較短途徑集中敷設(shè)，避開熱源、潮濕、工藝介質(zhì)排放口、振動、靜電、電磁場干擾，不應(yīng)敷設(shè)在影響操作、妨礙設(shè)備維修的位置。當(dāng)無法避免時，應(yīng)采取防護(hù)措施。電線、電纜不宜平行敷設(shè)在高溫工藝管道和設(shè)備的上方或有腐蝕性液體的工藝管道和設(shè)備的下方。在裝置現(xiàn)場，較分散的非鎧裝電線電纜宜穿在金屬管內(nèi)保護(hù)；較集中的電線電纜宜敷設(shè)在帶蓋的電纜電纜橋架或電纜托盤內(nèi)；鎧裝屏蔽電線電纜課敷設(shè)在梯級式電纜橋架中。儀表電線電纜中間不應(yīng)有接頭，但可以根據(jù)需要設(shè)置接線箱或接線柜。儀表信號電纜與電力電纜交叉敷設(shè)時，宜成直角跨接；與電力電纜平行敷設(shè)時，兩者之間的最小允許距離，應(yīng)符合下表的規(guī)定表一：儀表電纜與電力電纜平行敷設(shè)的最小距離（mm）電力電纜電壓與工作電流相互平行敷設(shè)的長度，m<100<250<500≥500125V，10A501002001200250V，50A1502004501200200～400V，100A2004506001200400～500V，200A30060090012003000～1000V，800A60090012001200當(dāng)儀表信號電纜采用屏蔽電纜、在金屬穿管內(nèi)或敷設(shè)在帶蓋的電纜橋架內(nèi)時，儀表電纜與具有強(qiáng)磁場和強(qiáng)靜電場的電氣設(shè)備之間的凈距離，宜大于0.8m。不同電壓等級的信號，不應(yīng)共用一根電纜。本安電路的線路，應(yīng)與非本安電路的線路分開敷設(shè)，并應(yīng)有藍(lán)色標(biāo)志。通訊總線宜單獨敷設(shè)，并采取防護(hù)措施?，F(xiàn)場檢測點較多的裝置，宜采用現(xiàn)場接線箱?，F(xiàn)場接線箱宜設(shè)置在儀表較集中和便于維修的地方。室外安裝的接線箱的電纜不應(yīng)從箱頂部進(jìn)出。不同電壓等級的信號，不應(yīng)使用同一個接線箱。多芯電纜的備用芯數(shù)宜為使用芯數(shù)的10％～15％。防爆現(xiàn)場儀表及接線箱的電纜入口處，應(yīng)采用相應(yīng)防爆級別的電纜引入裝置，包括采用防爆密封圈密封或用密封填料進(jìn)行密封?？刂剖疫M(jìn)線方式控制室的進(jìn)線宜采用架空方式，當(dāng)條件限制時也可采用地溝進(jìn)線方式。架空進(jìn)線時，電纜橋架應(yīng)有1：100以上的坡度，向下坡向室外。電纜穿墻處采取密封措施，防止雨水、塵埃及有害氣體進(jìn)入室內(nèi)。地溝進(jìn)線時，室內(nèi)溝底應(yīng)高出室外地面300mm以上。室內(nèi)外地溝分界處必須進(jìn)行密封處理，防止雨水、塵埃、有害氣體、小動物進(jìn)入室內(nèi)。電纜橋架敷設(shè)方式儀表電纜橋架宜架空敷設(shè)。電纜橋架安裝在工藝管架上時，宜布置在工藝管道的側(cè)面或上方。電纜橋架的材質(zhì)：一般情況，可采用鍍鋅碳鋼電纜橋架；含有粉塵、水汽及一般腐蝕性的環(huán)境，可采用熱浸鋅碳鋼電纜橋架或噴塑碳鋼電纜橋架；嚴(yán)重腐蝕的環(huán)境，當(dāng)不存在電磁干擾時，可采用玻璃鋼電纜橋架；當(dāng)存在電磁干擾時，可采用鋅鎳合金鍍層或涂其它高效防腐涂料的碳鋼電纜橋架；根據(jù)需要，也可采用鋁合金或不銹鋼材質(zhì)的電纜橋架。儀表交流電源線路，應(yīng)與儀表信號線路分開敷設(shè)；本安信號和非本安信號線也應(yīng)分開敷設(shè)，分隔方式宜采用隔板隔開，并對金屬隔板可靠接地，也可采用不同的電纜橋架。但鎧裝電纜可以不分開敷設(shè)。保護(hù)管應(yīng)在電纜橋架側(cè)面高度1/2以上的區(qū)域內(nèi)，采用鎖緊螺母（帶護(hù)線帽）或管接頭與電纜橋架連接。保護(hù)管不得在電纜橋架的底部或頂蓋上開孔進(jìn)出。電纜橋架應(yīng)有排水孔。電纜橋架內(nèi)電纜充填系數(shù)宜為0.25～0.35。電纜橋架垂直段大于2m時，應(yīng)在垂直段上、下端槽內(nèi)增設(shè)固定電纜用的支架。當(dāng)垂直段大于4m時，還應(yīng)在其中部增設(shè)支架。電纜橋架的直線長度超過50m時，宜采取改變標(biāo)高，加伸縮板等熱膨脹補(bǔ)償措施。保護(hù)管敷設(shè)方式保護(hù)管宜采用電線管或鍍鋅鋼管。根據(jù)實際情況，也可采用非金屬保護(hù)管。保護(hù)管宜采用架空敷設(shè)。當(dāng)架空敷設(shè)有困難時，可采用埋地敷設(shè)，但保護(hù)管徑應(yīng)加大一級。埋地部分應(yīng)進(jìn)行防腐處理。埋設(shè)的保護(hù)管應(yīng)選用最短途徑敷設(shè)。埋入墻或混凝土內(nèi)時，離表面的凈距離不應(yīng)大于25mm。保護(hù)管內(nèi)電纜充填系數(shù)，一般不超過0.40。單根電纜穿保護(hù)管時，保護(hù)管內(nèi)徑不應(yīng)小于電纜外徑的1.5倍。不同電壓等級及頻率特性的線路，應(yīng)分別穿管敷設(shè)。保護(hù)管與檢測元件或現(xiàn)場儀表之間，采用撓性管連接，保護(hù)管口應(yīng)低于儀表進(jìn)行口約250mm，保護(hù)管從上向下敷設(shè)至儀表時，在管末端應(yīng)加入排水三通。當(dāng)保護(hù)管與儀表之間不采用撓性管連接，管末端應(yīng)帶護(hù)線帽（護(hù)口）或加工成喇叭口。單根保護(hù)管的直角彎頭超過兩個或直線長度超過30m時，應(yīng)加穿線盒。電纜溝敷設(shè)方式電纜溝底的坡度，不應(yīng)小于1：200。室內(nèi)溝底坡度應(yīng)向下坡向室外。在溝的最低點應(yīng)采取有效的排水措施，在可能積聚易燃易爆氣體的電纜溝內(nèi)應(yīng)填充砂子。電纜溝應(yīng)避開地上盒地下障礙物，避免與地下管道、動力電纜溝交叉。儀表電纜溝與動力電纜溝交叉時應(yīng)成直角跨越，在交叉部分的儀表電纜應(yīng)采取隔離保護(hù)措施。電纜直埋敷設(shè)方式室外裝置，控制點少而分散又無管架可利用時，宜選用鎧裝電纜直埋敷設(shè)，并采取防腐措施。直埋電纜的埋設(shè)深度不應(yīng)小于700mm，在寒冷地區(qū)，電纜應(yīng)埋在凍土層以下。當(dāng)無法實施時，應(yīng)有防止電纜損壞的措施。直埋敷設(shè)的電纜與建筑物地下基礎(chǔ)間的最下凈距應(yīng)為600mm，與電力電纜的最小凈距離應(yīng)符合表1的規(guī)定。直埋電纜不應(yīng)沿任何地下管道的正上方或正下方平行敷設(shè)。當(dāng)沿地下管道兩側(cè)平行敷設(shè)或與其交叉時，最小凈距離應(yīng)符合一下規(guī)定：與易燃易爆介質(zhì)的管道平行時為1000mm，交叉時為500mm；與熱力管道平行時為2000mm，交叉時為500mm；與水管或其它工藝管道平行或交叉時均為500mm。當(dāng)直埋電纜穿越道路時，應(yīng)穿保護(hù)管保護(hù)。管頂敷土厚度不得小于1000mm。地下埋設(shè)的線路，在地面上應(yīng)有明顯的標(biāo)識。儀表盤（箱、柜）內(nèi)的管道及線路儀表盤（箱、柜）內(nèi)的導(dǎo)線宜采用截面積為0.75mm2或1.0mm2的銅芯軟線。線路宜敷設(shè)在電纜橋架內(nèi)，在小型儀表箱內(nèi)也可整齊捆扎明線敷設(shè)。儀表盤（箱、柜）內(nèi)的導(dǎo)線應(yīng)通過接線片或管狀端頭與儀表電器元件相連，導(dǎo)線與接線片的連接應(yīng)壓接。盤內(nèi)部配線不得存在中間接頭。儀表盤（箱、柜）內(nèi)應(yīng)設(shè)端子排與外部電線電纜相連。本安儀表與非本安儀表的接線端子應(yīng)分開設(shè)置，兩者的信號線應(yīng)采用不同電纜橋架敷設(shè)，其端子排及接線的間距應(yīng)大于50mm或采取隔離措施。本安儀表信號線盒接線端子應(yīng)有藍(lán)色標(biāo)志。同一個接線端子上的連接芯線，不應(yīng)超過兩根。每根導(dǎo)線在接線端子處作出明顯的、耐久的標(biāo)記。儀表盤（箱、柜）內(nèi)配管，氣信號宜采用￠6mm×1mm紫銅管，集中成排敷設(shè)。儀表盤（箱、柜）應(yīng)采用穿板接頭與外部氣動管線連接。安裝在有爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境的儀表盤（箱、柜）其儀表管道及線路引入孔處應(yīng)為防爆結(jié)構(gòu)。安裝在有毒或有腐蝕性物質(zhì)環(huán)境的儀表盤（箱、柜），其儀表管道及線路引入孔處應(yīng)密封。橋架敷設(shè)要求在工藝裝置區(qū)內(nèi)宜采用匯線橋架架空敷設(shè)的方式。匯線橋架安裝在工藝管架上時，應(yīng)布置在工藝管架環(huán)境條件較好的一側(cè)或上方。信號線路與工藝設(shè)備、管道絕熱層表面之間的距離應(yīng)大于200mm,與其它工藝設(shè)備、管道表面之間的距離應(yīng)大于150mm。電纜橋架應(yīng)避開強(qiáng)磁場、高溫、腐蝕性介質(zhì)以及施工與檢修時經(jīng)常動火、易受機(jī)械損傷的場所。匯線橋架的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)敷設(shè)場所的環(huán)境特性來選擇：一般情況下可采用鍍鋅碳鋼匯線橋架。含有粉塵、水汽及一般腐蝕性的環(huán)境，可采用噴塑或熱鍍鋅碳鋼匯線橋架。嚴(yán)重腐蝕的環(huán)境，可采用鋅鎳合金鍍層或涂高效防腐涂料的碳鋼匯線橋架；也可采用帶金屬屏蔽網(wǎng)的玻璃鋼匯線橋架。一裝置宜采用同一材質(zhì)的匯線橋架。匯線橋架內(nèi)的交流電源線路和安全聯(lián)鎖線路應(yīng)用金屬隔板與信號線路隔開敷設(shè)。本安信號與非本安信號線路應(yīng)用隔板隔開，也可采用不同匯線橋架。儀表匯線橋架與電氣橋架平行敷設(shè)時，其間距不宜小于600mm。線纜敷設(shè)的防雷要求年平均雷暴日超過40d/a的地區(qū)，控制系統(tǒng)線纜的敷設(shè)必須考慮有關(guān)的防雷措施。不得使用非金屬的玻璃鋼匯線橋架。采用金屬或帶金屬屏蔽網(wǎng)的匯線橋架時，應(yīng)保證橋架間有良好的電氣連接，并須在橋架的兩端接地，如果橋架距離較長時，應(yīng)每隔30米設(shè)一個接地點。橋架的接地宜采用等電位聯(lián)接，也允許就近與地有良好接觸的金屬設(shè)備或金屬支架相連。單獨走線的電纜（包括通信電纜）宜選用金屬鎧裝電纜直埋敷設(shè)，埋地深度不小于700mm。若單獨走線的電纜（包括通信電纜）為一般電纜，應(yīng)穿金屬保護(hù)管敷設(shè)；金屬保護(hù)管宜埋地敷設(shè)，埋地深度不小于700mm。若金屬保護(hù)管架空敷設(shè)，應(yīng)保證金屬保護(hù)管間有良好的電氣連接，并須在金屬保護(hù)管的兩端接地，如果金屬保護(hù)管的距離較長時，應(yīng)每隔30米設(shè)一個接地點。金屬保護(hù)管的接地宜采用等電位聯(lián)接，也允許