仪表电缆与光缆敷设
仪表电缆敷设与光缆选型
SH/T 3019—2016 《石油化工仪表管道线路设计规范》第7、8章
一、电缆敷设的总原则
电缆应沿较短路径敷设，避开热源、潮湿、振动源，不应敷设在影响操作、妨碍设备维修的位置；也不宜平行敷设在高温工艺管道、设备上方，或腐蚀性液体管道、设备下方。（7.1.1、7.1.2）
现场敷设按电缆集中程度分流：较分散的非铠装电缆宜穿金属管保护；较集中的电线电缆宜敷在电缆槽内；铠装电缆可敷在梯式电缆桥架中。（7.1.3） 仪表电缆中间不应有接头，需要时设接线箱或接线柜。
原理｜为什么从「集中程度」分流 载体的本质是机械承载与防护等级。集中走槽便于统一桥架与隔离；分散场合穿管最省；铠装层自带机械强度，适配桥架或直埋。先定集中程度，敷设方式就收敛了。 |
与电力电缆的间距（核心约束）
仪表信号电缆与电力电缆交叉时宜成直角跨越；平行敷设时按下表取最小间距。（7.1.5）
表7.1.5 仪表电缆与电力电缆平行敷设的最小允许间距（mm）
电力电缆电压/电流 | <100m | <250m | <500m | ≥500m |
125V、10A | 50 | 100 | 200 | 1200 |
250V、50A | 150 | 200 | 450 | 1200 |
400V、100A | 200 | 450 | 600 | 1200 |
500V、200A | 300 | 600 | 900 | 1200 |
3000~10000V、800A | 600 | 900 | 1200 | 1200 |
注：平行长度为表头分档。
采用屏蔽电缆时，与强磁场、强静电场电气设备的净距：穿金属管敷设宜大于0.8m，金属电缆槽内宜大于1.5m。（7.1.6） 不同电压等级及频率特性的信号不共用一根电缆或同一接线箱；本安系统配线与非本安分开，本安外护套为蓝色；多芯电缆备用芯宜为使用芯的15%~20%。爆炸危险场所电缆与接线箱防爆等级符合GB 3836.2、3836.3，入口处用相应防爆级别的引入装置。
二、四种敷设方式
电缆槽（7.2）
宜架空敷设，装在工艺管架上时宜布在两侧或顶层；材质可选镀锌碳钢、铝合金或不锈钢，有防火要求时用阻火电缆槽。交流电源线路应与信号线路分开，本安与非本安分开，分隔宜用隔板（金属隔板可靠接地）或不同电缆槽，铠装电缆可不分开。充满系数宜0.25~0.35，槽应有排水孔。垂直段大于2m时上下端加固定支架，大于4m时中部再加。
直线长度超过下表数值时，宜改变标高或加伸缩板补偿热膨胀。（7.2.8）
表7.2.8 电缆槽敷设时允许最大直线长度
碳钢 温度差(℃) | 最大长度(m) | 铝合金 温度差(℃) | 最大长度(m) |
42 | 50 | 40 | 28 |
56 | 35 | 50 | 21 |
69 | 31 | 60 | 18 |
保护管（7.3）
宜用镀锌钢管、宜架空；架空有困难时可埋地，但管径加大一级、埋地段做防腐。敷设选最短途径，埋墙或混凝土内时离表面净距不小于25mm。充填系数一般不超0.40，单根穿管时管内径不小于电缆外径1.5倍。与现场仪表用挠性管连接时，管口低于仪表进线口约250mm、自下向上敷至仪表时管末端加排水三通；不用挠性管时末端带护线帽或喇叭口。单根保护管直角弯头超过两个、或直线长度超过30m时加穿线盒。
电缆沟（7.4）
沟底坡度不应小于1:200，室内沟底坡向室外、最低点排水；可能积聚易燃易爆气体的电缆沟内应充填砂子。应避开地上地下障碍物，避免与地下管道、动力电缆沟交叉；与动力电缆沟交叉时宜成直角跨越，交叉部分采取隔离保护措施。
直埋（7.5）
室外装置、控制点少而分散又无管架可利用时，宜选适合直埋的铠装电缆并防腐。埋深不应小于700mm，寒冷地区埋在冻土层以下。与建筑物地下基础最小净距600mm，与电力电缆间距符合表7.1.5。不应沿地下管道正上方或正下方平行敷设；沿两侧平行或交叉时：与易燃易爆介质管道平行1000mm、交叉500mm，与热力管道平行2000mm、交叉500mm，与水管或其他工艺管道平行、交叉均500mm。穿越道路时加保护管，管顶覆土不小于1000mm。地下线路在地面应有明显标识。
三、光缆的选用（8.1）
一般情况下宜选多芯聚氯乙烯护套光缆，优先采用松套填充形结构；同一光缆内采用同一类型光纤，不应混纤。按场所选型：雷害或强电磁场严重地区宜选无金属光缆；寒冷、高温、低温场所考虑允许使用范围；火灾危险场所宜选阻燃型；电缆沟或架空场所选铠装型式。光缆宜留30%备用芯数；管道敷设时留不少于15%备用管孔。
四、光缆的敷设（8.2）
控制系统用冗余光缆应通过不同途径进入控制室或机柜室。可用格栅管、穿管、电缆槽、直埋、电缆沟等方式，但石油化工装置中不宜悬空敷设。在电缆槽内宜单独敷设、与其他电缆隔板隔离；电缆沟内敷设时与其他电缆平行间距不宜小于100mm。
原理｜光缆约束的重点从「防电磁」转向「防应力」 电缆怕电磁耦合，所以约束都在间距；光缆是介质波导，弯曲会改变芯包折射条件而增加衰减。宏弯、微弯、弯曲半径直接决定损耗，因此敷设全程都在控制侧向压力与最小半径。 |
表8.2.14 光缆与其他管线间的最小距离（m）
名称 | 平行 | 交越 |
通信电缆（通信管道） | 0.5 | 0.25 |
电力电缆（交流35kV以下） | 0.5 | 0.5 |
电力电缆（交流35kV及以上） | 2.0 | 0.5 |
给水管（管径<300mm） | 0.5 | 0.15 |
给水管（管径300~500mm） | 1.0 | 0.15 |
给水管（管径>500mm） | 1.5 | 0.15 |
热力、排水管 | 1.0 | 0.25 |
燃气管（压力<300kPa） | 1.0 | 0.3 |
燃气管（压力300~800kPa） | 2.0 | 0.3 |
注：直埋光缆采用钢管保护时，与水管、煤气管、输油管交越的最小距离可降为0.15m。
小结：从信号特性倒推敷设方案
敷设方式的选择不是看现场有什么，而是先看信号怕什么。仪表信号怕电力电缆的电磁耦合，两张间距表的本质都是「离干扰源多远才够」——平行越长、电压越高，要拉开的距离越大。集中程度决定载体：集中走槽、分散穿管、需机械防护就直埋铠装。光缆比电缆多一层力学逻辑，宏弯微弯和弯曲半径直接决定衰减，约束重点从防电磁转到防应力。抓住这两条主线，五种载体与两张距离表就不必死记。