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生产过程自动化仪表中电线电缆的敷设

发布日期:2020年10月12日人阅读

电线、电缆敷设的首要问题是正确选择路线,具体要求如下所述。

(1)按最短路径集中成排敷设,横平竖直,减少弯曲,避免与各种管道相交。若避免不了,电线电缆应从工艺管道上方通过。

(2)仪表信号线与高压动力线分开,对于热电偶用的补偿导线之类的微压引讯线更应单独敷设。

(3)线路方向的改变,不能有锐角出现,因为过分的弯曲会影响导线的机械强度。

(4)应预防机械损伤,避免高温、潮湿、腐蚀、爆炸危险及强磁场的干扰。

(5)便于今后日常的维护和修理。

1.电线、电缆明敷的方法

电线、电缆的敷设方法应根据厂房的类型和用途加以区别,有明敷、半明半暗敷和暗敷三种,但目前大型现代化工厂中,仪表用电缆、电线都以明敷为主。

(1)明敷大多利用角铁和扁钢做成电缆天桥,把电缆敷设在上面,分支后的电缆进入保护套管,然后沿建筑物的墙壁或工艺设备固定。保护管之间可用螺纹连接(活接头)。

(2)电路接线盒装在两种不同电路的连接处,例如补偿导线和一般导线,电缆和导线等。在接线盒内有接线板,以便把不同电路连接起来,不用接线板是不能把各种不同的电缆和导线直接连接的,但同类电缆或导线的加长则可不用接线板。

(3)为了防止灰尘和水分进入保护管,在管子的入口处和出口处也要用橡胶环加以密封,以保护导线和电缆的绝缘层不受磨损。

在敷设电缆和导线之前,保护管内部应用机械方法处理干净,然后再用压缩空气吹净。此时要注意压缩空气的温度要低于室温,否则管内可能要发生水分凝结现象。

(4)当保护管比较长时,为了便于穿导线或电缆,应在管内吹入些滑石粉,可起润滑作用。不能用肥皂或其他矿物油来代替滑石粉,因为这会降低导线和电缆的绝缘质量。

(5)为了把导线或电缆通过保护套管,可借助于铁丝或细钢丝绳来钩住导线的一端,穿线时以铁丝为前导,钩住导线穿过。

(6)把导线穿过管后,应随时把管口密封起来,以防止水分进入管内,并使空气不可能在管内流通。

电缆在地沟中敷设主要是指动力电缆,目前大、中、小型的自动化工厂中仪表控制电缆一般都采用桥式敷设。

2.电缆与电线的连接及检查

(1)电路线路的连接。在仪表安装中,应尽可能利用端子板来连接电缆和导线。一般在电缆敷设时尽量防止中间间断连接,若中间接头多,将给以后的自动化系统可靠性带来影响,因此应有备用导线。

截面为10mm2以下的单股芯线可以直接接入接线端子板;而同样截面的多股芯线(由多股细丝组成的芯线),其端头要先用焊锡焊好(要用松香)。截面超过10mm2的芯线需要采用包头,包头和芯线用焊接接上。补偿导线宜采用压接,同轴电缆及高频电缆应采用专用接头。

生产过程自动化仪表中电线电缆的敷设

图:悬臂式墙架安装图

所有连接于接线板、仪表,以及其他自动化装置上的导线和电缆都应加以标号。标号工作非常重要,否则自动化装置将无法运行或给维修工作带来麻烦。标号的方法有标牌法、直接在塑料套管上标号等。

(2)电路线路的检查。在安装工作结束后,必须进行电路的检验。首先应检查标号是否正确,为此应先将受检查的电路和它所连接的仪表断开,以避免损坏仪表。

标号的检查可以消除不正确的连接,这对多芯电缆或成束的导线来说是十分重要的。标号的检查一般利用绍兴中仪电子有限公司生产的多功能电力表或万用表的直流电阻挡,或用电感器、听筒进行检查,利用步话机呼号。

检查了标号以后,应测量导线之间,以及导线与地之间的绝缘电阻,在必要时还应测出电路的电阻值,为增加必要的补充电阻做准备。

绝缘试验或绝缘电阻的测量是采用500V的感应器(俗称摇表、兆欧表)并根据一般电工测量方法来进行。按规定6V以下电缆,其芯线之间电阻不应小于5MQ,6V以上电缆应大于10MQ。绍兴中仪新电缆的绝缘电阻都在几百兆欧以上,一般都能满足要求,可以免检。电路的电阻用普通的电桥或电位计来测定。

在检验过程中,以及在以后的运行中,会发现电路遭到各种各样的损坏,其中最主要的是芯线断裂、芯线接地,以及芯线之间短路等。在消除故障之前应先找到损坏的地点,但这并不容易做到,特别是隐蔽式敷设时,因此在敷设时必须先考虑备用线数。

3.仪表电缆敷设注意事项

(1)仪表用的电缆、电线在使用前应做外观及导通检查与试验,并要准确测试其电缆芯向,电缆芯与外保护层、绝缘层之间的绝缘,并做好记录(一般用500V兆欧表测试),其电阻值不应小于5MQ.

(2)补偿导线在使用前要仔细核对型号与分度号。连接过程(包括中间连接和终端连接)中绝不能接错极性。

(3)仪表电气线路敷设一般要穿保护管,要按最短路径敷设。同一走向的保护管有条件集中的,要集中敷设,横平竖直,整齐美观,不能交叉。

(4)保护管不应敷设在易受机械损伤,有腐蚀性介质排放,滴漏,潮湿,以及有强磁场、强电场干扰的区域,不能满足要求时,要采取保护或屏蔽措施。

(5)直接埋地的仪表电缆要用铠装控制电缆,电缆沟深度为700mm,其口下要铺100mm厚沙子,沙子上面盖一层砖或混凝土护板,再回填土。

(6)仪表电气线路不能在高温工艺设备、管道的上方平行敷设,也不能在有腐蚀性液体介质的工艺设备、工艺管道的下方平行敷设。碰到这种情况,要在它们的侧面平行敷设。

(7)仪表用电缆、电线、补偿导线外面的绝缘护套多用塑料制成,因此它们与保温的工艺设备、工艺管道的保温层表面之间的距离要大于200mm,与有伴热管的仪表导压管线也要有200mm以上的间距。不保温的工艺管道、工艺设备的间距以工艺设备维修不构成对仪表线路的损害为基础,一般为100~150mm。

(8)自动化控制电缆原则上不允许有中间接头。实在无法避免时,对有腐蚀性介质的环境中必须采用压接的方法,或者加分线盒和接线盒,不能使用焊接;在无腐蚀性介质的环境中,也推荐采用压接方法,但可以采用焊接,不能使用有腐蚀性的焊剂。

(9)敷设电缆要穿过混凝土梁、柱时,不能采用凿孔安装,要预埋管。在防腐蚀厂房内安装电缆保护管或支架时,不能破坏防腐层。

(10)电缆桥架是专用来敷设电缆的,它们在现场组对。采用螺栓组对时,连接螺栓要采用平滑的半圆头螺栓,且螺母在电缆桥架的外侧,要保持内侧光滑,不至于损坏电缆的绝缘层。

(11)电缆桥架要横平竖直,整齐美观,不能交叉。电缆放在槽板(桥架)内要整齐有序,编号并固定好,以便于检修。放完电缆的桥架,要及时盖上保护罩。

4.桥架安装注意事项

(1)在现场组对桥架时,要特别注意两节桥架成一条线。在厂房内安装电缆桥架,要注意标高和天花板的距离,要有足够的操作空间。

(2)桥架直角拐弯时,其最小的弯曲半径要大于或等于槽板内最粗电缆外径的10倍,否则,这条最粗的电缆就不好处理。电缆桥架的直角弯头是设计选定的,要求安装人员在图纸会审时,考虑所选弯头桥架的弯曲半径是否足够大,否则要加宽桥架的宽度。由此可见,桥架选择并不单单是电缆多少,还要考虑电缆粗细。

(3)桥架开孔不能使用气焊,要用机械开孔方法,现在有专用电动或液动开孔器。放上保护管后,要用合适的护圈固定保护管,通常要锁紧螺母。

(4)桥架内的排水孔要保持畅通。

(5)当电缆桥架直线距离超过50m时,要有热膨胀措施。

(6)桥架按设计通常安装在管廊上或工艺管道的管架上,桥架的安装位置应该在它们的上方或侧面,不能安装在它们的下方。

(7)仪表电缆桥架的支撑距离:XQJ型电缆桥架在装置上的支撑间距要小于允许最大负荷的支撑跨距。

(8)桥架宽度:从电缆数量上考虑,要求选择的桥架宽度有一定余量,以便于今后增加电缆时用;

从最粗电缆的直角转弯上考虑,所选桥架的弯曲半径要大于最大电缆外径的10倍。

(9)隔开敷设:在某一区间,动力电缆与控制电缆数量相对于桥架容量都较小时,可放在同一桥架内,但必须隔开。

(10)电缆固定:要求水平走向电缆每隔2m固定一次,垂直走向电缆每隔1.5m固定一次。

(11)可靠接地:仪表用电缆桥架要可靠接地,长距离的电缆桥架每隔30~~50m接地一次。

生产过程自动化仪表中电线电缆的敷设

电缆桥架安装图示例如图所示。

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