抗爆控制室电缆进线标准要求和工程实例 2021.1.20.docx
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- 抗爆控制室电缆进线标准要求和工程实例 2021.1.20 控制室 电缆 标准 要求 工程 实例 2021.1 20
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1、抗爆控制室电缆进线方式标准要求和工程实例 0101 SH/T 3006SH/T 3006- -2012 2012 石油化工控制室设计规范石油化工控制室设计规范 正文, 4 控制室 4.7 进线方式和室内电缆敷设进线方式和室内电缆敷设 4.7.1 控制室宜采用架空进线方式。电缆穿墙入口处宜采用专用的电缆穿墙密封模块,并满控制室宜采用架空进线方式。电缆穿墙入口处宜采用专用的电缆穿墙密封模块,并满 足抗爆、防火、防水、防尘要求足抗爆、防火、防水、防尘要求。 4.7.2 当受条件限制或需要时,可采用电缆沟进线方式,并符合以下规定: a) 电缆穿墙入口处洞底标高应高于室外沟底标高 0. 3m 以上,应采
2、取防水密封措施, 室外沟底应有排水设施; b) 电缆穿墙入口处的室外地面区域宜设置保护围堰。 条文说明, 4. 7 进线方式和室内电缆敷设 在 SH/T 3160-2009 石油化工控制室抗爆设计规范第 5. 1 条中对电缆进线方式有 明确的要求: 第 5. 1. 8 条规定: “室外电缆进入室内应采用电缆沟进线的方式,基础墙体洞口采用 防火材料密封,沟内充砂。不得在室内地面以上的外墙上开设电缆进线洞口。 ”此条的条文 说明为: “主要是为了防止装置爆炸产生的超压通过电缆槽盒及建筑物外墙上的开洞进入室 内” 。 第 5. 1. 9 条规定: “室内、外地面高差不应小于 600mm,其中活动地板
3、下地面与室外 地面的高差不应小于 300mm。空气调节设备机房室内、外高差不应小于 300mm” 。此条的 条文说明为: “本条文 中的室内、外高差指的是室内地坪使用面(含活动地板面)至室外计 算地坪之间的距离;空调设备间室内外高差的规定是基于在非爆炸危险区内的条件下的规 定” 。 本规范推荐采用架空进线方式,电缆进线洞口应位于室内地面以下本规范推荐采用架空进线方式,电缆进线洞口应位于室内地面以下(若房间设活动地(若房间设活动地 板时,室内地面指活动地板下地面)板时,室内地面指活动地板下地面) ,与 SH/T 3160-2009 石油化工控制室抗爆设计规范 第 5. 1. 8 条中的要求不矛盾
4、。 架空进线与地下进线相比利大于弊。架空进线有利于防水、防污和防鼠,费用低架空进线与地下进线相比利大于弊。架空进线有利于防水、防污和防鼠,费用低。 根据工程项目的实践情况,地下进线防水问题较难解决,采用地下预埋管道穿墙方式 是有效解决防水问题的方案之一。 个人学习记录, SH/T 3160-2009 石油化工控制室抗爆设计规范已于 2017.5.12 废止,目前现行标准是 GB 50779-2012石油化工控制室抗爆设计规范 。GB 50779-2012 目前正在修订升版,修订后的 标准 GB/T 50779-202* 石油化工建筑物抗爆设计标准 预计 2021 年颁布, 与 2012 版比较
5、, GB 修订为 GB/T,名称由石油化工控制室抗爆设计规范修订为石油化工建筑物抗爆设 计标准 。 已废止的已废止的SH/T 3160-2009和目前现行的和目前现行的GB 50779-2012, 在电缆进线开洞的要求上, 在电缆进线开洞的要求上是一致的,是一致的, 正在修编的正在修编的 GB/T50779-202*有不一样的要求。有不一样的要求。 02 02 HG/T 20508HG/T 20508- -2014 2014 控制室设计规范控制室设计规范 3 控制室 3.7 进线方式和室内电缆敷设进线方式和室内电缆敷设 3.7.1 控制室宜采用架空进线方式。电缆穿墙人口处宜采用专用的电缆穿墙密
6、封模块,并满控制室宜采用架空进线方式。电缆穿墙人口处宜采用专用的电缆穿墙密封模块,并满 足抗爆、防火、防水、防尘要求足抗爆、防火、防水、防尘要求。 3.7.2 当受条件限制或需要时,可采用电缆沟进线方式,并应符合下列规定: 1. 电缆穿墙人口处洞底标高应高于室外沟底标高 0.3m 以上,应采取防水密封措施, 室外沟底应有排水设施; 2. 电缆穿墙入口处的室外地面区域宜设置保护围堰。 条文说明, 3.7.1 本规范推荐采用架空进线方式, 电缆进线洞口应位于室内地面以下本规范推荐采用架空进线方式, 电缆进线洞口应位于室内地面以下(若房间设活动地板若房间设活动地板 时,室内地面指活动地板下地面时,室
7、内地面指活动地板下地面) ,与现行行业标准石油化工控制室抗爆设计规范SH/T 3160-2009 第 5. 1. 8 条中的要求不矛盾。 在现行行业标准 石油化工控制室抗爆设计规范 SH/T 3160-2009 第 5. 1 节对电缆进 线方式有明确的要求: 第 5. 1. 8 条规定室外电缆进入室内应采用电缆沟进线的方式, 基础墙体洞口采用防火 材料密封,沟内充砂。不得在室内地面以上的外墙上开设电缆进线洞口。此条的条文说明 为主要是为了防止装置爆炸产生的超压通过电缆槽盒及建筑物外墙上的开洞进入室内。 第 5. 1. 9 条规定室内、外地面高差不应小于 600mm ,其中活动地板下地面与室外
8、地面的高差不应小于 300mm 。空气调节设备机房室内、外高差不应小于 300mm 。此条 的条文说明为本条文中的室内、 外高差指的是室内地坪使用面(含活动地板面)至室外计算地 坪之间的距离;空调设备间室内外高差的规定是基于在非爆炸危险区内的条件下的规定。 架空进线与地下进线相架空进线与地下进线相比利大于弊。架空进线有利于防水、防污和防鼠,费用低比利大于弊。架空进线有利于防水、防污和防鼠,费用低。 根据工程项目的实践情况,地下进线防水问题较难解决,采用地下预埋管道穿墙方式 是有效解决防水问题的方案之一。 个人学习记录, SH/T 3006-2012 和和 HG/T 20508-2014 在电缆
9、进线的要求和推荐上是一致的在电缆进线的要求和推荐上是一致的。 03 03 SHSH/ /T 3160T 3160- -2009 2009 石油化工控制室抗爆设计规范石油化工控制室抗爆设计规范 ( SH/T 3160SH/T 3160- -20092009,20172017- -0505- -1212 已废止已废止) 正文, 5 建筑设计 5.1 一般规定 5.1.8 室外电缆进入室内应采用电缆沟进线的方式(构造参见附录 C) ,基础墙体洞口采用防 火材料封闭,沟内充砂。不得在室内地面以上的外墙上开设电缆进线洞口。 5.1.9 室内、外地面高差不应小于 600mm,其中活动地板下基础地面与室外地
10、面的高差不应 小于 300mm。空气调节设备机房室内、外高差不应小于 300mm。 条文说明, 5.1.8 主要是为了防止装置爆炸产生的超压通过电缆槽盒及建筑外墙上的开洞进入室内。 5.1.9 本条文中的室内、外高差指的是室内地坪使用面(含活动地板面)至室外计算地坪之 间的距离;空调设备间室内外高差的规定,是基于在非爆炸危险区内的条件下的规定。 04 04 GB 50779GB 50779- -2012 2012 石油化工控制室抗爆设计规范石油化工控制室抗爆设计规范 4.1.6 活动地板下地面以上的外墙上不得开设电缆进线洞口。基础墙体洞口应采取封堵措施,活动地板下地面以上的外墙上不得开设电缆进
11、线洞口。基础墙体洞口应采取封堵措施, 并应满足抗爆要求。并应满足抗爆要求。 (条文说明,4.1.6 主要是为了防止装置爆炸产生的超压通过电缆槽盒及建筑外墙上的开洞 进入室内。 ) 4.1.7 操作室内、外地面高差不应小于 600mm,其中活动地板下地面与室外地面的高差不应 小于 300m。空气调节设备机房室内、外高差不应小于 300mm。 (条文说明,4.1.7 本条中的室内、外高差指的是室内地坪使用面(含活动地板面)至室外 计算地坪之间的距离; 空调设备间室内外高差的规定, 是基于非爆炸危险区内的条件作出的。 ) 0505 工程实施方案工程实施方案 石油化工自动化石油化工自动化 第第 48
12、卷卷 第第 1 期,期,2012 年年 2 月月 石油化工控制室常见设计问题探讨石油化工控制室常见设计问题探讨 王同尧,汉建德 5 控制室的进线方式 SH 3160-2009 发布之前, CR,FAR 的室外进线有架空穿墙进线、 在室外地面上开洞或埋管进线、 墙外附设抗爆电缆间进线、地下开洞或埋管电缆沟进线等多种方式。从抗爆安全考虑,为了 防止装置爆炸产生的超压通过电缆槽盒及建筑物外墙上的开洞进入室内, SH 3160-2009 对抗 爆结构的 CR 或 FAR 的进线方式做了严格规定,其中第 5.1.8 条“室外电缆进入室内应采用 电缆沟进线方式,基础墙体洞口采用防火材料封闭,沟内充砂。不得
13、在室内地面以上的外墙 上开设电缆进线洞口” ;第 5.1.9 条“室内、外地面高差不应小于 600mm,其中活动地板下 基础地面与室外地面的高差不应小于 300mm” 。 该规范不再允许采用架空穿墙进线和墙外附 设抗爆电缆间进线方式。 根据工程项目的实践经验,地下进线的防水问题很难解决,电缆泡水现象在南方较为普遍, 不但增加了电缆维护工作, 而且会影响电缆的性能及寿命, 对控制系统的安全可靠性形成潜 在威胁。而架空地面上进线有利于防水、防污和防鼠,便于施工维护、费用低。因此,新修 订的石油化工控制室设计规范推荐采用架空进线方式。当受条件限制或需要时,可采用 电缆沟进线方式。 两个标准对于 CR
14、 进线方式看起来互相矛盾, 实际上可以统一 (参见图 1 2) 。结合工程项目的应用经验,下面列举几种抗爆 CR,FAR 的进线方式供参考。 5.1 架空敷设室外地面上进线 理想的进线口位置是在室外地面以上,既便于施工又解决了防水问题。从 SH 3160-2009 要 求的“不得在室内地面以上的外墙上开设电缆进线洞口”和“活动地板下地面与室外地面的 高差不应小于 300mm”两点可以看出,在活动地板下地面与室外地面之间的“高差”中进 线是规范允许的,也是可行的。采用这种方式时,每个电缆进线口的面积宜不大于 1m2。 5.1.1 多列单层槽盒进线方式 对于中小规模的机柜间,一般当 800mm20
15、0mm 电缆槽盒数量不大于 3 个时,建议采用单 层槽盒进线方式。该方式建议活动地板下地面与室外地面的高差不应小于 600mm,如图 1 所示。 5.1.2 多列双层槽盒进线方式 对于大中规模的机柜间,一般当 800mm200mm 电缆槽盒数量大于 3 个时,建议采用双层 槽盒进线方式。该方式建议活动地板下地面与室外地面的高差不应小于 850mm。该方案人 为地将机柜间的室内基础地面抬高,以便留出进线口需要的空间。为了局部进线的需要,将 整个建筑物的高度提高会带来建筑费用的增加,如图 2 所示。 5.2 架空敷设室外地面下进线 架空敷设室外地面下进线也是工程设计中常用的一种进线方式。 根据已实
16、施的工程项目经验, 该方式在电缆进口工作面(电缆入口池)处的电缆防水问题应是设计人员关注的重点。具体 应注意以下几点: 在地下条件允许的前提下, 地下电缆进线口的位置要尽可能靠上。 通常结构专业为了减小力 矩,地下基础梁底距室外地面 1.5m 左右,梁高 700mm 左右,则室外地面下与基础梁上方 之间有 800mm 左右的空间可以进入电缆。当要求电缆入口高度大于 800mm 时,通常建筑 专业会将电缆入口设在基础梁下。 电缆入口池中设置排水井。由于坡度及施工误差等原因,实际排水效果可能并不理想,需要 给予特别关注。 电缆进线口洞底标高应高于室外池底标高 0.3m 以上,并采取防水密封措施。电
17、缆进线口的 室外地面区域(电缆入口池区域)建议设置保护围堰。围堰的作用是防止地面上的雨水流入 到电缆进口池中,围堰的高度建议在 0.6m 以下。 装置开车后, 建议围堰上部采用水泥盖板密封, 达到防水要求。 有的企业采用水泥现浇密封, 防水效果好,但再次打开不方便。 5.2.1 采用电缆入口池进线方式 电缆槽盒架空敷设至机柜间地下电缆进线口上方距机柜间外墙约 1.5m 处下至电缆入口池中, 电缆槽盒可以与池底接触固定,也可以下至距池底 0.5m 左右与池壁固定。地下电缆进线洞 口的设置数量和大小根据电缆的数量和规格确定,如图 3 所示。 5.2.2 采用预制电缆隧道进线方式 建筑专业在室外地面
18、下沿电缆入口(高度通常大于 800mm,洞口设在基础梁下)外沿预制 方形水泥电缆隧道至室外地面上, 底部高于地面 200mm, 电缆入口的密封面在室外地面上。 该方案适用于仪表电缆数量很多的场合, 考虑到内部拆装模具的施工需要, 通常电缆隧道内 径不小于 1.5m。预埋多根钢管的方案在实际工程中也被采用,但钢管穿墙处的建筑处理较 为复杂(既要确保密封,又要允许钢管活动) ,如图 4 所示。 5.3 电缆沟进线方式 尽管电缆沟进线是工程中通用的一种方式, 但在南方多雨地区建议谨慎采用。 在已实施的工 程项目中,电缆沟内积水现象较难避免,这与排水井处的设计坡度、施工质量、沟盖板密封 形式等有关。在
19、电缆数量较多,需要通过多个电缆入口进入室内时,建议在电缆入口的工作 面也设置电缆入口池(横沟) ,宽度不小于 2m,长度根据进口的电缆数量确定,如图 5 所 示。 不论采用哪种进线方式,电缆进线口底标高应高于室外沟(池)底标高 0.3m 以上;电缆进 线口与建筑物防雷引下线的距离应不小于 3m; 电缆进线口建议采用满足防爆、 防火、 防水、 防鼠要求的专用电缆密封模块进行密封;现场浇注发泡密封形式也有所应用。 0606 现场照片现场照片 1) 项目项目 1 照片照片 架空敷设室外地面上进线方式(室内活动地板下地面以下)架空敷设室外地面上进线方式(室内活动地板下地面以下) 个人学习记录, 上图进
20、线方式为上图进线方式为 SH/T 3006-2012 和和 HG/T 20508-2014 推荐的电缆进线方式。推荐的电缆进线方式。 洞口采用洞口采用 MCT(电缆密封模块)(电缆密封模块) 。 2) 项目项目 2 照片照片 架空敷设室外地面上进线方式(室内活动地板下地面以下)架空敷设室外地面上进线方式(室内活动地板下地面以下) 个人学习记录, 上图进线方式为上图进线方式为 SH/T 3006-2012 和和 HG/T 20508-2014 推荐的电缆进线方式。推荐的电缆进线方式。 洞口采用洞口采用 MCT(电缆密封模块)(电缆密封模块) 。 3) 项目项目 3 照片照片 架空敷设室外地面下进
21、线方式架空敷设室外地面下进线方式 4) 项目项目 4 照片照片 架空敷设室外地面下进线方式架空敷设室外地面下进线方式 5) 项目项目 5 照片照片 MCT(电缆密封模块)(电缆密封模块) 0606 扩展阅读扩展阅读 1) GB/T 50779-202*关于电缆进线的要求关于电缆进线的要求 GB/T 50779-2021 石油化工建筑物抗爆设计标准 3 基本规定 3.0.17 除门窗洞口外,抗爆建筑物外墙、屋面的开洞尺寸不应大于除门窗洞口外,抗爆建筑物外墙、屋面的开洞尺寸不应大于 1000mm,洞口间净距,洞口间净距 应大于洞口宽度应大于洞口宽度。 3.0.18 外墙、屋面的开洞应采取整体抗爆密
22、封措施,并能抵抗相应的爆炸荷载外墙、屋面的开洞应采取整体抗爆密封措施,并能抵抗相应的爆炸荷载。 条文说明, 3.0.15-3.0.17 抗爆建筑物的外表面被设计成一个不可以承受冲击波超压的密闭保护壳体, 为 保证建筑物的抗爆保护壳体在冲击波超压的作用下不被破坏, 所有穿过该保护壳体的孔洞和 缝隙等均必须采取严格的抗爆密封措施, 具备承受相应爆炸载荷要求, 并确保其承压密闭的 性能。 出于同样的考虑, 抗爆建筑应不设置变形缝, 可通过采用外墙保温构造及结构措施来解决建 筑温度应力的问题。还应注意的是,建筑物外墙不宜设施工用孔洞。设计文件中应注明,当 设施工用孔洞时,施工结束后应及时封闭,并满足抗
23、爆要求。 个人学习记录, GB 50779-2012 要求,不能在室内活动地板下地面以上开洞,是为了防止装置爆炸产生的超要求,不能在室内活动地板下地面以上开洞,是为了防止装置爆炸产生的超 压通过电缆槽盒及建筑物外墙上的开洞进入室内。压通过电缆槽盒及建筑物外墙上的开洞进入室内。 GB/T 50779-202*取消了上述限制,增加了对于开洞的规格的限制,并强调了抗爆性能取消了上述限制,增加了对于开洞的规格的限制,并强调了抗爆性能。具 体为, 3.0.17 除门窗洞口外,抗爆建筑物外墙、屋面的开洞尺寸不应大于 1000mm,洞口间净距应 大于洞口宽度。 3.0.18 外墙、屋面的开洞应采取整体抗爆密
24、封措施,并能抵抗相应的爆炸荷载。 以前,仪表电缆进入抗爆现场机柜室,利用室内活动地板下地面和室外地面的高度差(比如 为 600mm) ,从这个相对狭小的空间进线。 有些工程公司在实际工程中没有严格执行有些工程公司在实际工程中没有严格执行 GB50779-2012,由于电缆较多由于电缆较多,室内活动地板下,室内活动地板下 地面和室外地面的高度差(比如为地面和室外地面的高度差(比如为 600mm)相对较小,除去上下需要留出的空间,实际开)相对较小,除去上下需要留出的空间,实际开 洞和电缆进线的有效空间更小,洞和电缆进线的有效空间更小,有一些项目开洞没有执行有一些项目开洞没有执行 GB50779-2
25、012 标准标准 4.1.6 条款的条款的 要求“活动地板下地面以上的外墙上不得开设电缆进线洞口。 ” ,实际开洞洞口一半在室内要求“活动地板下地面以上的外墙上不得开设电缆进线洞口。 ” ,实际开洞洞口一半在室内 活动地板下地面以下, 一半在室内活动地板下地面以上,活动地板下地面以下, 一半在室内活动地板下地面以上, 这是不符合现行标准这是不符合现行标准 GB50779-2012 的,但是标准升级后,是符合的,但是标准升级后,是符合 GB/T50779-202*的的(前提是开洞符合标准要求)(前提是开洞符合标准要求) 。 GB/T 50779-202*放宽外墙开洞的要求后,仪表电缆进入抗爆控制
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