Proiectele mari de petrol și gaze depind de o gamă largă de sisteme electrice și de comunicații. De la echipamente de foraj și producție până la pompe, sisteme de control, instrumente și rețele de comunicații, cablurile fiabile sunt esențiale pentru menținerea întregii unități în funcționare în siguranță și eficient.
Spre deosebire de cablurile utilizate în clădirile comerciale obișnuite, cablurile industriale din instalațiile de petrol și gaze pot fi nevoite să reziste la ulei, substanțe chimice, temperaturi ridicate, umiditate, vibrații, stres mecanic și medii exterioare solicitante.
Din acest motiv, un proiect mare de petrol și gaze necesită de obicei mai multe tipuri diferite de cabluri industriale, mai degrabă decât un singur cablu de uz general-.
Deci, ce tipuri de cabluri sunt utilizate în mod obișnuit?
1. Cabluri de alimentare
Cablurile de alimentare sunt unul dintre cele mai importante tipuri de cabluri dintr-o instalație de petrol și gaze. Sunt folosite pentru a furniza energie electrică de la echipamentele de distribuție către motoare, pompe, compresoare, echipamente de foraj, sisteme de iluminat și alte sarcini electrice.
În funcție de proiect, cablurile de alimentare pot varia de la cabluri de joasă-tensiune la cabluri de tensiune medie- și înaltă-.
Aplicațiile tipice includ:
- Motoare si pompe
- Compresoare
- Echipamente de foraj
- Sisteme de distribuție a energiei electrice
- Echipamente de prelucrare
- Sisteme electrice de platformă offshore
Cablurile de alimentare utilizate în medii cu petrol și gaze pot necesita materiale speciale de izolație și manta pentru a oferi rezistență la ulei, substanțe chimice, umiditate, căldură și deteriorări mecanice.
Pentru instalațiile în care este necesară protecție fizică suplimentară, pot fi utilizate și cabluri de alimentare blindate.
2. Cabluri de control
Energia este doar o parte a unui proiect de petrol și gaze. Echipamentele industriale au nevoie și de semnale de control fiabile.
Cablurile de control sunt folosite pentru a conecta sistemele de control cu echipamente precum motoare, supape, pompe, aparate de comutare și alte mașini.
Acestea permit operatorilor și sistemelor de automatizare să pornească, să oprească, să regleze și să monitorizeze echipamentele din întreaga unitate.
Aplicațiile comune includ:
- Controlul motorului
- Controlul supapei
- Controlul pompei
- Aparatură de comutare
- Utilaje industriale
- Sisteme de control al proceselor
Cablurile de control sunt adesea fabricate cu mai multe miezuri, astfel încât mai multe circuite de control pot fi transportate într-un singur cablu.
În funcție de aplicație, acestea pot necesita, de asemenea, ecranare, blindaj, rezistență la ulei, ignifugare sau construcție flexibilă.
3. Cabluri de instrumentare
Instalațiile moderne de petrol și gaze se bazează în mare măsură pe instrumente pentru a monitoriza condițiile de funcționare.
Cablurile de instrumente transmit semnale de la instrumentele de câmp la sistemele de control, permițând operatorilor să monitorizeze parametri precum:
- Presiune
- Temperatură
- Flux
- Nivel
- Condiții de proces
Deoarece multe semnale de instrumente au un nivel relativ scăzut, interferențele electrice pot afecta acuratețea semnalului.
Din acest motiv, cablurile de instrumente folosesc în mod obișnuit perechi răsucite și ecranare pentru a ajuta la reducerea interferențelor electromagnetice și cuplarea nedorită a semnalului.
Diferite construcții pot include ecranare pereche individuală, ecranare generală sau o combinație a ambelor.
Cablurile de instrumentare sunt utilizate pe scară largă în rafinării, uzine petrochimice, instalații de foraj, conducte și sisteme de procesare a petrolului și gazelor.
4. Cabluri de comunicare
Comunicarea este o altă parte esențială a unui proiect modern de petrol și gaze.
Instalațiile mari folosesc rețele de comunicații pentru a transfera date între camerele de control, dispozitivele de teren, sistemele de monitorizare, echipamentele industriale și locațiile îndepărtate.
În funcție de aplicație, sistemele de comunicații pot utiliza:
- Cabluri Ethernet industriale
- Cabluri de comunicare-perechi răsucite
- Cabluri coaxiale
- Cabluri de fibră optică
Cablurile Ethernet industriale pot fi folosite pentru automatizare și comunicații de date, în timp ce cablurile cu fibră optică pot fi preferate pentru transmisia pe distanțe lungi-, lățime de bandă mare sau medii cu interferențe electromagnetice semnificative.
Cablurile de comunicație pot avea nevoie și de protecție suplimentară atunci când sunt instalate în aer liber sau în zone expuse la umiditate, substanțe chimice, vibrații sau solicitări mecanice.
5. Cabluri-rezistente la foc și-performanță la foc
Siguranța la incendiu este o considerație majoră în instalațiile de petrol și gaze, deoarece multe zone conțin materiale inflamabile și hidrocarburi.
În anumite aplicații, este posibil ca cablurile să fie nevoite să mențină integritatea circuitului pentru o perioadă specificată în timpul unui incendiu sau să ofere caracteristici specifice-ignifuge și-scăzute de fum.
În funcție de cerințele proiectului, specificațiile cablului pot include:
- Ignifugă
- Rezistenta la foc
- Emisii reduse de fum
- Construcție cu conținut scăzut de halogen sau{0}}fără halogen
- Rezistenta la propagarea incendiului
Aceste cabluri pot fi importante pentru sistemele de urgență, alarme, sisteme de siguranță, sisteme de comunicații, iluminat de urgență și alte circuite critice.
Cerințele exacte de-performanță la foc depind de proiectarea proiectului, locația de instalare, standardele aplicabile și reglementările locale.
6. Ce ar trebui să fie luat în considerare atunci când alegeți cablurile?
Selectarea cablurilor pentru un proiect mare de petrol și gaze implică mai mult decât verificarea dimensiunii conductorului și a tensiunii.
Cablul trebuie să fie potrivit atât pentru funcția sa electrică, cât și pentru mediul în care va fi instalat.
Factorii importanți includ:
Temperatura de operare
Instalațiile de petrol și gaze pot conține echipamente cu temperatură înaltă-și zone expuse la lumina directă a soarelui sau la sistemele de proces fierbinte.
Izolația și mantaua trebuie să fie potrivite pentru temperatura de funcționare estimată.
Ulei și rezistență chimică
Cablurile pot intra în contact cu produse petroliere, lubrifianți, solvenți și alte substanțe chimice.
Prin urmare, materialele cablurilor trebuie selectate în funcție de substanțele reale prezente în mediul de instalare.
Protectie mecanica
Cablurile instalate în instalațiile industriale pot suferi vibrații, impact, abraziune, forțe de tragere sau strivire.
În funcție de instalare, poate fi necesară protecție suplimentară, cum ar fi armura.
Rezistenta la umiditate si apa
Instalațiile exterioare și offshore pot expune cablurile la ploaie, umiditate, stropi de apă și apă sărată.
Construcția cablului trebuie să se potrivească cu nivelul așteptat de expunere la apă.
Ecranarea și compatibilitatea electromagnetică
Aplicațiile de instrumentare, control, comunicații și VFD pot necesita ecranare pentru a reduce interferența electromagnetică și pentru a menține transmisia fiabilă a semnalului.
Flexibilitate
Unele cabluri sunt instalate în poziții fixe, în timp ce altele sunt supuse unor mișcări sau îndoiri repetate.
Construcțiile de cabluri flexibile pot fi necesare pentru echipamente de foraj, mașini în mișcare sau alte aplicații dinamice.
Standarde și cerințe ale proiectului
Proiectele de petrol și gaze implică adesea specificații tehnice detaliate și standarde internaționale sau regionale.
Cerințele aplicabile trebuie confirmate în funcție de locația proiectului, mediul de instalare, echipament, nivelul de tensiune și aplicația prevăzută.
Concluzie
Un proiect mare de petrol și gaze necesită de obicei o combinație de tipuri de cabluri industriale, mai degrabă decât un singur cablu universal.
Cabluri de alimentarefurniza energie electrică.
Cabluri de controloperarea echipamentelor industriale.
Cabluri de instrumentaretransmite semnale de măsurare și proces.
Cabluri de comunicațiedate suport și sisteme de rețea.
Fire-cabluri de performanțăajuta la menținerea funcțiilor critice de siguranță în condiții de incendiu.
Fiecare cablu are un rol diferit, iar construcția sa trebuie să fie adaptată mediului de operare.
Luând în considerare cerințele electrice, temperatură, expunerea chimică, stresul mecanic, umiditatea, ecranarea, flexibilitatea, performanța la foc și standardele aplicabile, inginerii și echipele de proiect pot selecta cabluri care sunt potrivite pentru cerințele specifice ale unei instalații de petrol și gaze.