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化工建设中仪表电缆类型和价格差异分析

2017-11-03

化肥设计 2017年5期
关键词:铠装分度护套

(中国五环工程有限公司,湖北 武汉 430223)

化工建设中仪表电缆类型和价格差异分析

苏锦辉

(中国五环工程有限公司,湖北 武汉 430223)

介绍了化工建设行业中仪表电缆的类型、各类电缆的内在特征,分析了不同类型电缆的适用范围和本质区别。采用单个参数对比分析的方法,就电缆类型、型号和规格等对其价格的影响进行了研究,得出影响仪表电缆价格的关键因素。

仪表电缆;规格型号;价格分析

在化工建设行业中,仪表电缆材料占项目建设投资的费用相对较少,但其对建设投资的影响仍不容忽视。目前,国内对仪表电缆的研究更侧重于工作原理和安装方法,较少分析电缆类型、型号和规格对其价格的具体影响,基于此,本文将电缆类型和价格结合在一起,进行深度分析。

1 定义与分类

仪表电缆是用来传输低电平、弱信号的通路,工作中常遇到的仪表电缆包括电力电缆、信号电缆、控制电缆和补偿电缆等[1]。各类电缆的适用情况如下:①电力电缆常用于供电电源线路或一般的传输线路;②信号电缆用于干扰大的控制测量线路或本安线路;③控制电缆主要用于保护和传导回路上的操作电流;④补偿电缆用于热电偶测量线路。

下面主要就信号电缆、控制电缆和补偿电缆的相关知识进行介绍,并以信号电缆为基础,分析3类电缆间的差异。

2 信号电缆

2.1 命名方式

(1)电缆规格。定义电缆规格A×B×C,A表示电缆对数,B表示电缆芯数,C表示每芯截面积。如8×2×1.0,表示8对2芯、每芯截面1.0 mm2的电缆。

(2)电缆型号。电缆的型号包括导体、绝缘、护套、屏蔽、阻燃和铠装等参数,其结构描述按从内到外的原则为:导体→绝缘→内护层→外护层→铠装型式。常用的电缆型号表示方法可统计如下:①导体。不标注时为铜,L表示导体为铝;②绝缘。Y表示聚乙烯,YJ表示交联聚乙烯,V表示聚氯乙稀;③屏蔽。工作中常见的屏蔽型号有P铜丝编织分屏蔽、C铜丝编织总屏蔽;④护套。工作中常见的电缆护套型号有Y聚乙烯和V聚氯乙烯两种;⑤铠装。常见铠装形式有22钢带铠装、32钢丝铠装;⑥特殊要求。DDZC-(低烟低卤C类阻燃)、ZR-(阻燃)、NH-(耐火)、WDZ-(低烟无卤阻燃)。

因此,DDZC-DJYJPCV22则表示“铜芯对绞(DJ)交联聚乙烯绝缘(YJ)铜丝编织分屏蔽和总屏蔽(PC)聚氯乙烯内衬层(V)钢带铠装(22)聚氯乙烯护套(V)低烟低卤成束阻燃型(DDZC)仪表电缆”。需注意的是,带铠装的电缆,通常配有内衬层,内衬层材质与电缆护套材质相同。

2.2 屏蔽形式

电缆屏蔽可以免除信号间的干扰,信号电缆通常采取屏蔽的方式。以规格8×2×1.0的信号电缆为例,屏蔽形式可分为:①分屏蔽。表示电缆中8对电缆间相互屏蔽;②总屏蔽。表示对整根电缆屏蔽;③分屏蔽和总屏蔽。表示8对电缆间相互屏蔽后再将电缆整体屏蔽。

2.3 防火类型

防火电缆分为阻燃电缆和耐火电缆两种。阻燃电缆注重电缆自行熄灭的特性,其绝缘、护套、外护层、包带和填充等采用阻燃材料;耐火电缆通常在导体与绝缘层之间增加一个耐火层,它可耐长时间的燃烧,即使电缆高聚物被烧毁,也能保证线路正常运行,因此更注重燃烧时电缆的持续运行能力[2]。

值得注意的是,阻燃电缆不一定耐火,耐火电缆不一定阻燃,并且耐火电缆不是比阻燃电缆高级的电缆,电缆的选用应根据现场需求而定。现场需减缓火灾蔓延速度时,应选用阻燃电缆;现场要求火灾情况下仍正常工作时,应选用耐火电缆[3];现场要求改善火灾时的空气环境时,应选用低烟无卤电缆;人员密集的场所对阻燃、耐火和低烟无卤都会提出较高的要求。

2.4 本安型电缆

本安即本质安全,本安型电缆具有分布低电容、低分布电感、极好的屏蔽性能和抗干扰性能。本安型电缆用于本安回路,保障其在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃爆炸性混合物[4]。其表示方法为:IA-***。

2.5 价格分析

从电缆型号、规格角度分析,结合相关询价(铜价为56 000元/t对应的电缆价格),可得如下结论。

(1)绝缘及护套类型对电缆价格影响较小。①绝缘类型分析:由询价可知,规格5×2×2.5的信号电缆,聚乙烯绝缘比聚氯乙烯绝缘价格仅高出1.4%,而规格较高的24×2×1.0信号电缆价格仅相应高出1.0%;②护套类型分析:由询价可知,规格5×2×1.0的信号电缆,聚乙烯护套比聚氯乙烯护套价格仅高出1.98%,而规格较高的24×2×2.5信号电缆,价格则相应高出1.99%。

(2)屏蔽形式对电缆价格的影响十分显著。3类屏蔽形式的电缆价格差异较大,电缆价格整体呈现出以下规律:“分屏蔽和总屏蔽”≥“分屏蔽”≥“总屏蔽”。下面以“分屏蔽和总屏蔽”电缆为基准,比较“分屏蔽”、“总屏蔽”与“分屏蔽和总屏蔽”相对应的电缆价格差异(见图1)。①分屏蔽:“分屏蔽和总屏蔽”形式比“分屏蔽”形式的电缆价格要高,且随着电缆规格提高,电缆价格的相对差异由47%降低至11%,价格差异逐渐减小;②总屏蔽:“分屏蔽和总屏蔽” 形式比“总屏蔽”形式的电缆价格要高,且随着电缆规格提高,电缆价格的相对差异由32%增加至42%,价格差异保持较高水平。其中,规格24×2×2.5的电缆,“分屏蔽和总屏蔽”比“总屏蔽”价格高40.27元/m,由此可见,正确认识电缆屏蔽形式,对费用控制工作意义重大。

图1 3种屏蔽形式间的电缆价格差异

(3)阻燃和耐火类型对电缆价格影响相近且不尽相同。DDZC-DJYPV:低烟低卤聚烯烃阻燃仪表电缆,价格较同规格DJYPV型电缆高5%~20%,且随着电缆规格提高,两类电缆价格绝对差异逐渐增加,价格增长比例逐渐减小;WDZC-DJYPV:低烟无卤聚烯烃阻燃仪表电缆,价格较同规格DJYPV型电缆高6%~8%;WDZA-YJY:护套材质为低烟无卤聚乙烯A类阻燃,价格较同规格YJY型电缆高10%;WDZN-YJY:护套材质为低烟无卤聚乙烯阻燃耐火,常用于消防,其价格较同规格YJY型电缆高10%。

(4)电缆是否铠装对价格有一定影响。钢带铠装电缆的价格较同规格无铠装电缆高5%~20%,且随着电缆规格提高,两类电缆价格的绝对差异逐渐增加,价格增长比例逐渐减小;钢丝铠装电缆的价格变动情况与钢带铠装相同。

(5)是否本安型电缆对价格影响较小。由询价可知,无论屏蔽形式为分屏蔽、总屏蔽、分屏蔽和总屏蔽,且无论电缆规格大小,本安型信号电缆比同型号同规格非本安型电缆价格高0.98%~1%,即是否本安型信号电缆对电缆价格影响较小。

3 控制电缆

3.1 电缆特性

控制电缆主要用于保护和传导回路上的操作电流,属于小型低压电力电缆一类,运行电压一般都在500V以下,电流不大而且不是经常性载荷[1]。

3.2 命名方式

电缆型号与信号电缆基本相同,其规格通常用B×C的形式表示。

3.3 屏蔽形式

(1)不同于信号电缆,控制电缆有屏蔽和非屏蔽两种。控制电缆的规格等同于1×B×C,即带屏蔽的控制电缆只有总屏蔽一种形式。

(2)屏蔽形式。控制电缆的屏蔽形式有P(铜丝编织总屏蔽)、P2(铜塑复合带绕包总屏蔽)、P3(铝塑复合带绕包总屏蔽)3种。

3.4 价格分析

以相关询价为基础,结合信号电缆价格分析方法,可得如下结论。

(1)绝缘及护套类型对控制电缆价格影响较小,可忽略其影响。

(2)屏蔽形式对电缆价格的影响呈现出以下关系:P(铜丝编织总屏蔽)>P2(铜塑复合带绕包总屏蔽)>P3(铝塑复合带绕包总屏蔽),且3种屏蔽形式对电缆价格均有较大影响,其影响程度与信号电缆相近。

(3)阻燃型控制电缆有3种类型,下面以非阻燃电缆为基准,比较阻燃形式对控制电缆价格的影响程度(见图2)。

图2 阻燃形式对电缆价格的影响

由图可知,阻燃形式对控制电缆价格有着不同程度的影响,且随着电缆规格提高,价格增长比例逐渐减小,同时,3种阻燃形式电缆的价格呈现出如下规律:WDZC-KYJY(低烟无卤)>DDZC-KYJV(低烟低卤)>ZC-KYJV(C类阻燃)。低烟型控制电缆在燃烧时产生的烟尘较少,而无卤型控制电缆燃烧产物的腐蚀性较低,其电缆特性决定了电缆的价格。

(4)铠装形式对电缆价格有一定影响。KVV22(钢带铠装电缆),电缆价格较同规格KVV型电缆高5%~30%,且随着电缆规格提高,价格增长比例逐渐减小。与屏蔽形式相比,铠装形式对电缆价格影响的绝对值较P(铜丝编织总屏蔽)小,较P2、P3屏蔽形式大。

4 补偿电缆

4.1 电缆特性

补偿电缆延伸热电偶冷接点至恒温场所(控制室),用以补偿热电偶冷接点温度相对于0 ℃时的热电势[5]。根据热电偶介质、检测温度的不同,可将其分度号分为K、N、B、S等。其中,热电偶分度号K适用于-200~1 200 ℃的检测,分度号B、S则可用于更高温度的检测。

4.2 命名方式

补偿电缆命名方式与信号电缆相同,即A×B×C。开展报价工作,费用控制人员应与专业工程师沟通,确认热电偶分度号。

4.3 屏蔽形式

补偿电缆的特性决定了电缆都采用屏蔽方式,具体屏蔽形式与信号电缆相同。

4.4 价格分析

(1)绝缘及护套类型、屏蔽形式、铠装类型对电缆价格影响与信号电缆相近,可相应参考。

(2)阻燃型电缆。下面以热电偶分度号为K的补偿电缆为基准,进行价格分析。

由询价可知,各类型号的补偿电缆,DDZC(低烟低卤C类阻燃)较非阻燃型补偿电缆价格高2%~15%,且阻燃形式对电缆价格的影响程度较屏蔽形式低。

(3)热电偶分度号对电缆价格的影响。同一分度号的热电偶补偿电缆,分为延长型和补偿型,下面以化工建设中常见的分度号为K的聚乙烯绝缘屏蔽补偿型电缆为基准,比较分度号N、B、S与K相对应的补偿型电缆价格差异(见图3)。

图3 热电偶分度号不同产生的电缆价格差异

分度号N:热电偶分度号K比N型补偿电缆价格略高,各类型号和规格电缆价格差异通常不超过2%。

分度号S:热电偶分度号K比S型补偿电缆价格较高,价格差异在8%~10%不等,且随着电缆规格的提高,其价格增长保持稳定水平。

分度号B:热电偶分度号K比B型补偿电缆价格明显较高,价格差异在40%~55%不等,且随着电缆规格的提高,价格差异逐渐变大。

总体而言,相同规格的补偿电缆,因热电偶分度号不同而产生的价格差异呈现出以下规律:热电偶分度号K>N>S>B,正确认识补偿电缆中热电偶的分度号是费用控制工作的又一重要内容。

5 结语

化工建设中,不同类型的仪表电缆有着不同的特性和适用范围,同时表现出不同的价格特点,正确认识仪表电缆的相关参数是费用控制工作的重点。仪表电缆的绝缘护套类型、屏蔽形式、铠装、阻燃、本安型、热电偶分度号(补偿电缆)对电缆价格有着不同程度的影响,且以屏蔽形式、热电偶分度号(补偿电缆)对仪表电缆的价格影响最大,其次为阻燃和铠装形式,最后为本安型和绝缘护套类型。

仪表电缆专业知识还包括电缆的敷设安装、与相关设备和装置的联系等,在日常工作中,费用控制人员需要不断地学习积累,融会贯通,才能适应环境的变化,保障工作的可靠性。

[1]化工部合同预算技术中心站.化工建设工程预算[M].北京:化学工业出版社,1994.

[2] 黄淑贞.浅谈防火电缆的类别、特性与试验[J].消防科学与技术,2001(05):47-48.

[3] 张初阳.耐火电缆的分级和特性及选用原则[J].电线电缆,2003(1):3.

[4] 卢宇.对本安电缆的特性及技术分析[J].中国新技术新产品,2012(9):137.

[5] 陆德民.石油化工自动控制设计手册(第3版)[M].北京:化学工业出版社,2011.

修改稿日期:2017-05-01

AnalysisoftheTypeandPriceDiversityofInstrumentCableinChemicalEngineeringConstruction

SU Jin-hui

(WuhuanEngineeringCo.,Ltd.,WuhanHubei430223,China)

This paper introduces the types of instrument cables and the inherent characteristics of all kinds of cables in chemical engineering construction,and analyzes the applicable range and essential distinctions of different types of cables. The influence of cable type,model and specification on the price is studied by the method of single parameter comparison and analysis,and the key factors affecting the price of instrument cable are obtained.

instrument cable;specifications and models;price analysis

10.3969/j.issn.1004-8901.2017.05.012

TM246

B

1004-8901(2017)05-0045-03

doi:10.3969/j.issn.1004-8901.2017.05.012

苏锦辉(1988年—),男,河南长垣人,2012年毕业于中国石油大学(华东)管理科学与工程专业,硕士,工程师,现主要从事化工建设项目费用控制工作。

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