Спецкабель

В оглавление

Статьи наших специалистов




Огнестойкие кабели для высокоскоростной передачи данных в современных системах безопасности и автоматизации.

г. Москва
май 2010г.

Лобанов А.В.
Генеральный директор ООО "НПП Спецкабель"
Кузнецов Р.Г.
ведущий инженер-конструктор


стр.
1

НПП "Спецкабель" представляет новую уникальную серию огнестойких кабелей КСБ и КСБГ для современных интегрированных систем АСУ ТП и комплексной безопасности нефтегазовой, атомной, военно-промышленной и других отраслей. Новые кабели призваны обеспечить работу систем в течение заданного времени в условиях пожара и являются «огнестойким воплощением» широко известной серии интерфейсных кабелей КИПЭ и КИПвЭ для RS-485 и серии кабелей для сетей Profibus, Foundation Fieldbus, LonWorks.


НПП "Спецкабель" представляет новую уникальную серию огнестойких кабелей КСБ и КСБГ для современных интегрированных систем АСУ ТП и комплексной безопасности нефтегазовой, атомной, военно-промышленной и других отраслей. Новые кабели призваны обеспечить работу систем в течение заданного времени в условиях пожара и являются «огнестойким воплощением» широко известной серии интерфейсных кабелей КИПЭ и КИПвЭ для RS-485 и серии кабелей для сетей Profibus, Foundation Fieldbus, LonWorks. Нормируемые высокочастотные параметры кабелей и их конструктивные исполнения позволяют проектировщику системы сделать правильный выбор и подобрать требуемый кабель под различные протоколы высокоскоростной передачи данных на большие расстояния и для различных условий эксплуатации.

По своим основным характеристикам и охватываемой области применения кабели практически не имеют аналогов, сертифицированы в области пожарной безопасности, системе ГОСТ Р и доступны для заказа уже сейчас.

Активное развитие нефтяной и газовой отрасли и связанная с этим модернизация производства привели к тому, что в настоящее время на большинстве промышленных предприятий нефтегазового комплекса функционируют современные разветвлённые структурированные системы управления технологическими процессами с высокоскоростной передачей данных. Данные системы позволяют контролировать, оптимизировать и управлять технологическими процессами из единого центра управления. Связь между удалёнными объектами управления и центром управления осуществляется по кабелям промышленного интерфейса, причём современные линии связи должны быть широкополосными, чтобы обеспечить необходимую скорость приёма–передачи данных, а также сигналов управления.

Учитывая специфику предприятий нефтегазового комплекса, к кабелям промышленного интерфейса предъявляются особые требования и, в первую очередь, по пожаровзрывобезопасности. Построение современных автоматизированных систем управления технологическими процессами на предприятиях нефтегазового комплекса в особой степени должно учитывать требования Федерального закона №123 "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", вступившего в действие с 1 мая 2009 года. В соответствии с Техническим регламентом, промышленные объекты должны иметь систему противопожарной защиты, причём для нефтегазовых предприятий эта система должна быть интегрирована с АСУ ТП предприятия.

При возникновении очага пожара, по команде системы пожарной сигнализации АСУ ТП необходимо завершить технологические процессы, и, в первую очередь, пожароопасные. Завершение технологических процессов должно происходить быстро, но в штатном режиме, поэтому линии связи АСУ ТП должны обеспечить на это время надёжную работу всех устройств и механизмов. Кроме того, на некоторых предприятиях имеются технологические процессы непрерывного цикла, остановка которых может привести к большим потерям. Например, в случае пожара, возникает необходимость срочного отключения технологического оборудования налива нефти.

Проектирование современных систем противопожарной защиты должно проводиться в соответствии с Техническим регламентом, а также сводами правил и стандартами пожарной безопасности, вступивших в действие в 2009–2010 годах на территории РФ, среди которых для кабельных изделий основными являются СП 5.13130.2009, СП 6.13130.2009, ГОСТ Р 53315-2009 и ГОСТ Р 53316-2009. Новые нормативные документы предписывают линиям связи сохранение работоспособности в условиях пожара в течение всего времени эвакуации и пожаротушения, то есть, по сути, быть им огнестойкими, что реализуется применением огнестойкого кабеля. При этом некоторыми документами это требование установлено напрямую (кабели должны быть в исполнении FRLS, FRHF).

Перспективными системами противопожарной защиты являются автоматизированные, в том числе адресные, системы, использующие различные интерфейсы связи устройств, среди которых выделяется наиболее распространенный промышленный интерфейс – RS-485, зачастую являющийся средой передачи таких распространенных в АСУ ТП протоколов передачи данных, как Profibus, LonWorks, ModBus, CAN, BACNet и прочих. Технические средства таких систем (извещатели, датчики, приемно-контрольные приборы, блоки индикации и проч.) способны работать в настоящее время на скоростях передачи данных от десятков до сотен килобит в секунду (с составляющими передаваемого сигнала до нескольких десятков мегагерц), что предъявляет более высокие требования к среде передачи.

Таким образом, на каждом участке связи систем пожарной безопасности должны применяться кабели для высокоскоростной передачи цифровых и аналоговых сигналов в огнестойком исполнении, что предполагает следующий подход к выбору таких кабелей. Они должны иметь нормированные характеристики среды передачи и быть способными надежно и с высокой скоростью передавать данные на максимально возможное расстояние, как в дежурном режиме работы системы, так и в условиях пожара.

В связи с вышесказанным, понятен особый интерес у проектировщиков АСУ ТП нефтегазового комплекса к новой запатентованной серии огнестойких кабелей промышленного интерфейса серий КСБ и КСБГ, разработанных НПП «Спецкабель». Данные кабели могут успешно применяться не только в системах противопожарной защиты, но и в АСУ ТП, обеспечивая надёжную работу систем управления во время пожара на удалённых объектах управления. Они позволяют штатно завершить технологический процесс, предотвратить поломку оборудования, сохранить продукцию.

Новая серия кабелей может успешно работать в реализации симметричного интерфейса передачи данных по протоколам Profibus, ModBus, CAN, LonWorks, BACNet и др. на частотах до 1 МГц и выше. Одним из преимуществ разработанной серии кабелей, является разнообразие конструкций, обеспечивающее работу интерфейсных линий в различных условиях:

  • при прокладке в помещении и на открытом воздухе,
  • во взрывоопасных зонах,
  • в земле,
  • в условиях повышенной вибрации и ударов,
  • в атмосфере, содержащей продукты нефтепереработки,
  • в условиях повышенных электромагнитных помех
и т.д.

Новая серия огнестойких интерфейсных кабелей изготавливается по ТУ 16.К99-037-2009 (КСБ – с сердечником из скрученных пар однопроволочных жил) и ТУ 16.К99-040-2009 (КСБГ – с сердечником из скрученных пар многопроволочных жил).

Кабель марки КСБнг(А)-FRLS

Основная конструкция серии кабелей по ТУ 16.К99-037-2009 – марки КСБнг(А)-FRLS (в оболочке из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности) или марки КСБнг(А)-FRHF (в оболочке из безгалогенной полимерной композиции) включает в себя изолированные кремнийорганической резиной медные однопроволочные жилы диаметром 0,64×1,78 мм (эквивалентно сечениям 0,35×2,5 мм2), скрученные в пару (пары) совместно с полиимидной пленкой, и общий экран из ламинированной алюминиевой фольги с контактным проводником.

Кабели данной конструкции, в зависимости от диаметра жил, в диапазоне частот 31,25 кГц ÷ 1 МГц имеют номинальное волновое сопротивление 120; 100; 80 или 60 Ом, коэффициент затухания – от 0,21 до 2,30 дБ/100м, электрическую емкость пар – от 70 до 95 пФ/м; число пар – от 1 до 40.

Кабель марки КСБГнг(А)-FRLS

Наличие слоя полиимидной плёнки между изолированными жилами пары позволяет гарантировать сохранение высокого уровня сопротивления изоляции в течение всего срока службы кабеля, даже в условиях повышенной радиации. Более того, полиимидная пленка характеризуется хорошей стойкостью к органическим растворителям, маслам и разбавленным кислотам, обладает исключительно низкой газопроницаемостью, достаточной для защиты резины от воздействия кислорода воздуха. Несмотря на недостаточную стойкость к щелочам и перегретому пару, под действием которых она гидролизуется, электрические показатели даже увлажненной полиимидной пленки остаются на достаточно высоком уровне.

Основная конструкция серии кабелей по ТУ 16.К99-040-2009 – марки КСБГнг(А)-FRLS (в оболочке из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности) или марки КСБГнг(А)-FRHF (в оболочке из безгалогенной полимерной композиции) включает в себя изолированные кремнийорганической резиной медные семипроволочные жилы диаметром 0,78÷2,00 мм (эквивалентно сечениям 0,35÷2,5 мм2), скрученные в пару (пары) совместно с полиимидной пленкой, выполняющей указанные выше функции, поясную изоляцию и общий экран из ламинированной алюминиевой фольги и оплетки из медных луженых проволок с контактным проводником. По требованию заказчика возможно изготовление кабелей с лужеными медными жилами повышенного класса гибкости. Кабели данной конструкции, в зависимости от диаметра жил, в диапазоне частот 31,25 кГц ÷ 1 МГц имеют номинальное волновое сопротивление 140; 120; 100 или 80 Ом, коэффициент затухания – от 0,20 до 2,20 дБ/100м, электрическую емкость пар – от 60 до 85 пФ/м; число пар – от 1 до 10.

Поясная изоляция кабелей серии КСБГ обеспечивает не только заданные электрические характеристики, но также придает конструкции максимально круглую форму, что является важным фактором для герметичных уплотнителей в проходках взрывоопасных зон, и создаёт дополнительный барьер проникновению влаги в сердечник кабеля. Двойной экран данной серии обеспечивает эффективность ослабления внешнего электромагнитного поля более чем на 75 дБ.

Посмотреть продолжение статьи >>>

стр.
1



Copyright © 2003-2016 НПП "Спецкабель"

Все права защищены и охраняются законом.
Перепечатка информации возможна только
при гиперссылке на www.spcable.ru.