Veliki naftni in plinski projekti so odvisni od številnih električnih in komunikacijskih sistemov. Od opreme za vrtanje in proizvodnjo do črpalk, nadzornih sistemov, instrumentov in komunikacijskih omrežij so zanesljivi kabli bistveni za varno in učinkovito delovanje celotnega objekta.
Za razliko od kablov, ki se uporabljajo v običajnih komercialnih stavbah, morajo industrijski kabli v naftnih in plinskih obratih morda vzdržati olje, kemikalije, visoke temperature, vlago, vibracije, mehanske obremenitve in zahtevna zunanja okolja.
Zaradi tega velik naftni in plinski projekt običajno zahteva več različnih vrst industrijskih kablov namesto enega splošnega kabla-.
Torej, katere vrste kablov se običajno uporabljajo?
1. Napajalni kabli
Napajalni kabli so ena najpomembnejših vrst kablov v naftnih in plinskih obratih. Uporabljajo se za prenos električne energije iz distribucijske opreme v motorje, črpalke, kompresorje, opremo za vrtanje, sisteme razsvetljave in druge električne obremenitve.
Odvisno od projekta so napajalni kabli lahko od nizko-napetostnih do srednje- in visoko-napetostnih kablov.
Tipične aplikacije vključujejo:
- Motorji in črpalke
- Kompresorji
- Oprema za vrtanje
- Sistemi za distribucijo električne energije
- Oprema za obdelavo
- Električni sistemi za platforme na morju
Napajalni kabli, ki se uporabljajo v naftnih in plinskih okoljih, lahko zahtevajo posebno izolacijo in materiale za plašč, ki zagotavljajo odpornost na olje, kemikalije, vlago, vročino in mehanske poškodbe.
Za instalacije, kjer je potrebna dodatna fizična zaščita, se lahko uporabijo tudi oklepni napajalni kabli.
2. Krmilni kabli
Energija je le del naftnega in plinskega projekta. Industrijska oprema potrebuje tudi zanesljive krmilne signale.
Krmilni kabli se uporabljajo za povezavo krmilnih sistemov z opremo, kot so motorji, ventili, črpalke, stikalne naprave in drugi stroji.
Operaterjem in avtomatiziranim sistemom omogočajo zagon, zaustavitev, regulacijo in nadzor opreme v celotnem objektu.
Pogoste aplikacije vključujejo:
- Nadzor motorja
- Krmiljenje ventila
- Nadzor črpalke
- Stikalne naprave
- Industrijski stroji
- Sistemi za nadzor procesov
Krmilni kabli so pogosto izdelani z več jedri, tako da je več krmilnih vezij mogoče prenašati v enem kablu.
Odvisno od uporabe lahko zahtevajo tudi zaščito, oklep, odpornost na olje, zaviranje gorenja ali fleksibilno konstrukcijo.
3. Instrumentacijski kabli
Sodobni naftni in plinski objekti so močno odvisni od instrumentov za spremljanje delovnih pogojev.
Instrumentacijski kabli prenašajo signale od terenskih instrumentov do nadzornih sistemov, kar operaterjem omogoča spremljanje parametrov, kot so:
- Pritisk
- Temperatura
- Tok
- Raven
- Procesni pogoji
Ker so številni instrumentacijski signali relativno nizke ravni, lahko električne motnje vplivajo na natančnost signala.
Iz tega razloga instrumentacijski kabli običajno uporabljajo zvite parice in oklope, ki pomagajo zmanjšati elektromagnetne motnje in neželeno spajanje signalov.
Različne konstrukcije lahko vključujejo zaščito posameznega para, celotno zaščito ali kombinacijo obojega.
Instrumentacijski kabli se pogosto uporabljajo v rafinerijah, petrokemičnih obratih, vrtalnih obratih, cevovodih ter sistemih za predelavo nafte in plina.
4. Komunikacijski kabli
Komunikacija je še en pomemben del sodobnega naftnega in plinskega projekta.
Veliki objekti uporabljajo komunikacijska omrežja za prenos podatkov med nadzornimi sobami, terenskimi napravami, nadzornimi sistemi, industrijsko opremo in oddaljenimi lokacijami.
Odvisno od aplikacije lahko komunikacijski sistemi uporabljajo:
- Industrijski ethernet kabli
- Komunikacijski kabli-s prepletenimi paricami
- Koaksialni kabli
- Optični kabli
Industrijske ethernetne kable je mogoče uporabiti za avtomatizacijo in podatkovno komunikacijo, medtem ko so kabli iz optičnih vlaken morda prednostni za prenos-na dolge razdalje, visoko pasovno širino ali okolja s precejšnjimi elektromagnetnimi motnjami.
Komunikacijski kabli morda potrebujejo dodatno zaščito, če so nameščeni na prostem ali na območjih, ki so izpostavljena vlagi, kemikalijam, vibracijam ali mehanskim obremenitvam.
5. Ognje{1}}in ognjevarni-kabli
Požarna varnost je pomembna točka pri naftnih in plinskih obratih, ker veliko območij vsebuje vnetljive materiale in ogljikovodike.
V določenih aplikacijah bodo kabli morda morali vzdrževati celovitost tokokroga za določeno obdobje med požarom ali zagotavljati posebne značilnosti-zaviranja gorenja in nizke{1}}dimnosti.
Odvisno od projektnih zahtev lahko specifikacije kabla vključujejo:
- Odporen na gorenje
- Požarna odpornost
- Nizka emisija dima
- Konstrukcija z nizko vsebnostjo halogena ali brez{0}}halogena
- Odpornost proti širjenju ognja
Ti kabli so lahko pomembni za zasilne sisteme, alarme, varnostne sisteme, komunikacijske sisteme, zasilno razsvetljavo in druga kritična vezja.
Natančne zahteve glede požarne-učinkovitosti so odvisne od zasnove projekta, lokacije namestitve, veljavnih standardov in lokalnih predpisov.
6. Kaj je treba upoštevati pri izbiri kablov?
Izbira kablov za velik naftni in plinski projekt vključuje več kot samo preverjanje velikosti in napetosti vodnika.
Kabel mora biti primeren za svojo električno funkcijo in okolje, kjer bo nameščen.
Pomembni dejavniki vključujejo:
Delovna temperatura
Naftni in plinski obrati lahko vsebujejo-opremo za visoke temperature in območja, izpostavljena neposredni sončni svetlobi ali vročim procesnim sistemom.
Izolacija in plašč morata biti primerna za pričakovano delovno temperaturo.
Odpornost na olje in kemikalije
Kabli lahko pridejo v stik z naftnimi derivati, mazivi, topili in drugimi kemikalijami.
Zato je treba materiale kablov izbrati glede na dejanske snovi, ki so prisotne v okolju namestitve.
Mehanska zaščita
Kabli, nameščeni v industrijskih objektih, so lahko izpostavljeni tresljajem, udarcem, obrabi, vlečnim silam ali zmečkaninam.
Odvisno od namestitve bo morda potrebna dodatna zaščita, kot je oklep.
Odpornost na vlago in vodo
Namestitev na prostem in na morju lahko izpostavi kable dežju, vlagi, pršenju vode in slani vodi.
Konstrukcija kabla mora ustrezati pričakovani ravni izpostavljenosti vodi.
Zaščita in elektromagnetna združljivost
Aplikacije za instrumentacijo, nadzor, komunikacijo in VFD lahko zahtevajo zaščito za zmanjšanje elektromagnetnih motenj in vzdrževanje zanesljivega prenosa signala.
Prilagodljivost
Nekateri kabli so nameščeni v fiksnih položajih, drugi pa so izpostavljeni ponavljajočemu se premikanju ali upogibanju.
Prilagodljive kabelske konstrukcije bodo morda potrebne za opremo za vrtanje, premikanje strojev ali druge dinamične aplikacije.
Standardi in projektne zahteve
Naftni in plinski projekti pogosto vključujejo podrobne tehnične specifikacije in mednarodne ali regionalne standarde.
Veljavne zahteve je treba potrditi glede na lokacijo projekta, okolje namestitve, opremo, nivo napetosti in predvideno uporabo.
Zaključek
Velik naftni in plinski projekt običajno zahteva kombinacijo vrst industrijskih kablov namesto enega univerzalnega kabla.
Napajalni kablidobava električne energije.
Kontrolni kabliupravljati z industrijsko opremo.
Instrumentacijski kabliprenos merilnih in procesnih signalov.
Komunikacijski kablipodpora podatkovnih in omrežnih sistemov.
Ognjevarni kabli-pomagajo ohranjati kritične varnostne funkcije v požarnih razmerah.
Vsak kabel ima drugačno vlogo in njegova konstrukcija mora biti prilagojena delovnemu okolju.
Ob upoštevanju električnih zahtev, temperature, izpostavljenosti kemikalijam, mehanskih obremenitev, vlage, zaščite, fleksibilnosti, požarne učinkovitosti in veljavnih standardov lahko inženirji in projektne skupine izberejo kable, ki so primerni za posebne zahteve naftne in plinske instalacije.