Velké ropné a plynárenské projekty závisí na široké škále elektrických a komunikačních systémů. Od vrtných a výrobních zařízení po čerpadla, řídicí systémy, přístrojové vybavení a komunikační sítě jsou spolehlivé kabely nezbytné pro udržení bezpečného a efektivního provozu celého zařízení.
Na rozdíl od kabelů používaných v běžných komerčních budovách může být potřeba, aby průmyslové kabely v ropných a plynových zařízeních odolávaly oleji, chemikáliím, vysokým teplotám, vlhkosti, vibracím, mechanickému namáhání a náročnému venkovnímu prostředí.
Z tohoto důvodu velký projekt ropy a zemního plynu obvykle vyžaduje několik různých typů průmyslových kabelů, nikoli jeden kabel pro všeobecné použití.
Jaké typy kabelů se tedy běžně používají?
1. Napájecí kabely
Silové kabely jsou jedním z nejdůležitějších typů kabelů v ropných a plynových zařízeních. Používají se k dodávání elektrické energie z distribučních zařízení do motorů, čerpadel, kompresorů, vrtných zařízení, osvětlovacích systémů a dalších elektrických zátěží.
V závislosti na projektu se mohou napájecí kabely pohybovat od nízkonapěťových{0}kabelů až po středně{1}} a vysokonapěťové-kabely.
Mezi typické aplikace patří:
- Motory a čerpadla
- Kompresory
- Vrtací zařízení
- Rozvody elektrické energie
- Zařízení na zpracování
- Elektrické systémy plošin na moři
Napájecí kabely používané v prostředí ropy a zemního plynu mohou vyžadovat speciální izolaci a materiály pláště, aby byly odolné vůči oleji, chemikáliím, vlhkosti, teplu a mechanickému poškození.
Pro instalace, kde je vyžadována dodatečná fyzická ochrana, lze také použít pancéřované napájecí kabely.
2. Ovládací kabely
Energie je pouze jednou částí projektu ropy a zemního plynu. Průmyslová zařízení také potřebují spolehlivé řídicí signály.
Ovládací kabely se používají k propojení řídicích systémů se zařízeními, jako jsou motory, ventily, čerpadla, rozvaděče a další stroje.
Umožňují operátorům a automatizačním systémům spouštět, zastavovat, regulovat a monitorovat zařízení v celém objektu.
Mezi běžné aplikace patří:
- Ovládání motoru
- Ovládání ventilů
- Ovládání čerpadla
- Spínací zařízení
- Průmyslové stroje
- Systémy řízení procesů
Řídicí kabely jsou často vyráběny s více jádry, takže několik řídicích obvodů může být neseno jedním kabelem.
V závislosti na aplikaci mohou také vyžadovat stínění, pancéřování, odolnost vůči oleji, zpomalení hoření nebo flexibilní konstrukci.
3. Přístrojové kabely
Moderní ropná a plynárenská zařízení se při monitorování provozních podmínek do značné míry spoléhají na přístrojové vybavení.
Přístrojové kabely přenášejí signály z polních přístrojů do řídicích systémů a umožňují operátorům monitorovat parametry, jako jsou:
- Tlak
- Teplota
- Tok
- Úroveň
- Podmínky procesu
Protože mnoho signálů přístrojového vybavení má relativně nízkou úroveň, elektrické rušení může ovlivnit přesnost signálu.
Z tohoto důvodu přístrojové kabely běžně používají kroucené páry a stínění, které pomáhají snížit elektromagnetické rušení a nežádoucí propojení signálů.
Různé konstrukce mohou zahrnovat jednotlivé párové stínění, celkové stínění nebo kombinaci obou.
Přístrojové kabely jsou široce používány v rafinériích, petrochemických závodech, vrtných zařízeních, potrubích a systémech zpracování ropy a plynu.
4. Komunikační kabely
Komunikace je další nezbytnou součástí moderního projektu ropy a zemního plynu.
Velká zařízení využívají komunikační sítě k přenosu dat mezi velíny, provozními zařízeními, monitorovacími systémy, průmyslovými zařízeními a vzdálenými místy.
V závislosti na aplikaci mohou komunikační systémy používat:
- Průmyslové ethernetové kabely
- Komunikační kabely s kroucenými páry{0}
- Koaxiální kabely
- Optické kabely
Kabely průmyslového Ethernetu lze použít pro automatizaci a datovou komunikaci, zatímco kabely z optických vláken mohou být preferovány pro přenos na dlouhé{0}}vzdálenosti, vysokou šířku pásma nebo prostředí se značným elektromagnetickým rušením.
Komunikační kabely mohou vyžadovat další ochranu, pokud jsou instalovány venku nebo v oblastech vystavených vlhkosti, chemikáliím, vibracím nebo mechanickému namáhání.
5. Požární-odolné a protipožární-kabely
Požární bezpečnost je hlavním hlediskem v ropných a plynových zařízeních, protože mnoho oblastí obsahuje hořlavé materiály a uhlovodíky.
V některých aplikacích může být nutné, aby kabely během požáru po určitou dobu zachovaly integritu obvodu nebo poskytovaly specifické vlastnosti zpomalující hoření a nízkou{1}}kouřovost.
V závislosti na požadavcích projektu mohou specifikace kabelu zahrnovat:
- Zpomalení hoření
- Požární odolnost
- Nízká emise kouře
- Konstrukce s nízkým obsahem halogenů nebo bez-halogenů
- Odolnost proti šíření ohně
Tyto kabely mohou být důležité pro nouzové systémy, alarmy, bezpečnostní systémy, komunikační systémy, nouzové osvětlení a další kritické obvody.
Přesné požadavky na oheň-závisí na návrhu projektu, místě instalace, příslušných normách a místních předpisech.
6. Co je třeba vzít v úvahu při výběru kabelů?
Výběr kabelů pro velký projekt ropy a zemního plynu zahrnuje více než jen kontrolu velikosti a napětí vodičů.
Kabel musí vyhovovat jak svou elektrickou funkcí, tak prostředím, kde bude instalován.
Mezi důležité faktory patří:
Provozní teplota
Ropná a plynárenská zařízení mohou obsahovat vysokoteplotní{0}}zařízení a oblasti vystavené přímému slunečnímu záření nebo horkým procesním systémům.
Izolace a plášť by měly být vhodné pro očekávanou provozní teplotu.
Odolnost proti olejům a chemikáliím
Kabely mohou přijít do kontaktu s ropnými produkty, mazivy, rozpouštědly a jinými chemikáliemi.
Materiály kabelů by proto měly být vybírány podle skutečných látek přítomných v prostředí instalace.
Mechanická ochrana
Kabely instalované v průmyslových zařízeních mohou být vystaveny vibracím, nárazům, oděru, tažným silám nebo drcení.
V závislosti na instalaci může být vyžadována další ochrana, jako je pancéřování.
Odolnost proti vlhkosti a vodě
Venkovní a pobřežní instalace mohou vystavit kabely dešti, vlhkosti, vodní mlze a slané vodě.
Konstrukce kabelu by měla odpovídat očekávané úrovni vystavení vodě.
Stínění a elektromagnetická kompatibilita
Přístrojové, řídicí, komunikační a VFD aplikace mohou vyžadovat stínění pro snížení elektromagnetického rušení a zachování spolehlivého přenosu signálu.
Flexibilita
Některé kabely jsou instalovány v pevných polohách, zatímco jiné jsou vystaveny opakovanému pohybu nebo ohýbání.
Flexibilní kabelové konstrukce mohou být nezbytné pro vrtací zařízení, pohyblivé stroje nebo jiné dynamické aplikace.
Normy a požadavky na projekt
Ropné a plynárenské projekty často zahrnují podrobné technické specifikace a mezinárodní nebo regionální normy.
Příslušné požadavky by měly být potvrzeny podle místa projektu, prostředí instalace, vybavení, úrovně napětí a zamýšlené aplikace.
Závěr
Velký projekt ropy a zemního plynu obvykle vyžaduje kombinaci typů průmyslových kabelů spíše než jeden univerzální kabel.
Napájecí kabelydodávat elektrickou energii.
Ovládací kabelyprovozovat průmyslová zařízení.
Přístrojové kabelypřenášet měřicí a zpracovávat signály.
Komunikační kabelypodpora datových a síťových systémů.
Požární-výkonové kabelypomáhají udržovat kritické bezpečnostní funkce v podmínkách požáru.
Každý kabel plní jinou roli a jeho konstrukce musí být přizpůsobena provoznímu prostředí.
S ohledem na elektrické požadavky, teplotu, chemickou expozici, mechanické namáhání, vlhkost, stínění, flexibilitu, požární odolnost a příslušné normy mohou inženýři a projektové týmy vybrat kabely, které jsou vhodné pro specifické požadavky instalace ropy a plynu.