Przejdź do głównej zawartości

3 kroki do wyboru odpowiednich kabli przemysłowych dla projektów naftowych i gazowych

Peter Cox

Od podwodnych wierceń 6 000 stóp pod powierzchnią ziemi przez rurociągi, które przecinają wiele krajobrazów, do intensywnych procesów rafinacji, zakres warunków dla instalacji naftowych i gazowych jest bardzo szeroki. Jako inżynier projektujący możesz być zaangażowany w wiele rodzajów projektów o bardzo różnych wymaganiach. Jak zatem podejść do wyboru właściwego kabla do zastosowań przy ropie naftowej i gazie?


Ale czy nie wystarczy jakikolwiek kabel? Zdecydowanie nie! Problemy z kablami stanowią ponad 70% problemów z transmisją sygnału i są trudne do zdiagnozowania i rozwiązania. W przypadku przestojów kosztujących tysiące dolarów na godzinę, wymagania dotyczące dostępności wymagają specyfikacji odpowiedniego kabla do każdego zastosowania.

Dobrą wiadomością jest to, że pomimo szerokiej gamy zastosowań przy ropie naftowej i gazie, wiele z nich ma wspólne wymagania dotyczące kabli. W tym artykule opisuję 3 proste kroki, aby wybrać odpowiedni kabel.

1. Wybierz odpowiednią osłonę dla kabla przemysłowego
Jako mieszkaniec Wybrzeża Północno-Zachodniego wiem, że jazda na snowboardzie jest fajna, kiedy mam na sobie odpowiednie warstwy ubrań, a spacer z moim psem podczas ulewy jest w porządku, kiedy jestem ubrany w odzież wodoodporną od stóp do głów. Posiadanie odpowiedniej odzieży wierzchniej lub kurtki jest również kluczem do zapewnienia niezawodności w zastosowaniach przy ropie i gazie.

Tak więc pierwsze pytanie, jakie powinieneś sobie postawić, brzmi: "Jak trudne jest środowisko dla mojego projektu?". Odpowiedź na to pytanie prowadzi do wyboru odpowiedniej przemysłowej osłony kablowej.

Poniższa tabela klasyfikuje różne rodzaje zastosowań przy ropie i gazie według wymagającego, bardziej wymagającego i najbardziej wymagającego modelu i wskazuje rodzaj odpowiedniej osłony kablowej dla każdego z nich.

Ryc.2

2. Wybierz wymagany poziom odporności na olej
Teraz, gdy zawęziłeś zakres odpowiednich typów osłon, jakiego poziomu odporności na olej potrzebujesz? Czy kabel będzie narażony na:
·   Rzadkie, lekkie rozpryski? Jeśli tak, wybierz osłonę "odporną na olej".
·   Okresowa ekspozycję na olej? Wybierz więc osłonę "UL Oil Resistant 1".
·   Częste ostre wystawienie na działanie oleju? Ta sytuacja wymaga "UL Oil Resistant 2".

Użyj poniższej tabeli, aby zawęzić poszukiwania i wybrać typ osłony dla Twojego projektu.

Ryc.3

Dla tych z Was, którzy chcieliby wiedzieć, co oznaczają wszystkie akronimy opisujące kable, tutaj jest podsumowanie.

Ryc.4

3. Specjalne uwarunkowania według typu kabli przemysłowych
Trzy najpopularniejsze typy kabli stosowane w przemyśle naftowym i gazowym to: Ethernet, VFD oraz kabel sterowania i oprzyrządowania. Rzućmy okiem na unikalne kryteria wyboru dla każdego.

a. Kabel Ethernet
Czy powinien miedziany czy światłowodowy?
Kluczowe kwestie wyboru kabla miedzianego lub światłowodowego Ethernet to:
·   Jeśli masz okablowanie dłuższe niż 100 metrów, potrzebujesz światłowodu
·   Jeśli potrzebujesz przepływu danych o przepustowości większej niż 1 GB,potrzebujesz światłowodu
·   jeśli potrzebujesz Power over Ethernet, potrzebujesz kabla miedzianego

Przewody skręcane lub typu bonded-pair?
Kable bonded-pair zapewniają odporność na rygorystyczną instalację, wykorzystując technikę wytwarzania, która mocuje izolację par przewodów wzdłuż ich osi wzdłużnych, tak aby nie powstały przerwy między parami przewodów.

Konstrukcja kabla skrętkowego może być podatna na parowanie podczas instalacji, a także na niedopasowania impedancji.

Belden opracował zastrzeżoną technologię "bonded-pair", która zapewnia:
·   Równomierną odległość między przewodami lub centryczność ze względu na brak przerw między parami przewodów.
·   Doskonałe parametry elektryczne dzięki jednolitej centryczności. Procesy instalacyjne, takie jak zginanie, ciągnięcie i skręcanie, nie mają wpływu na bardzo dobre funkcjonowanie tego kabla.

Ryc.5

b. Kabel VFD
Wiele układów silnikowych służy do pompowania lub rafinacji ropy naftowej i gazu. Często te układy napędowe wykorzystują napędy o zmiennej częstotliwości lub VFD, aby precyzyjnie kontrolować ich prędkość, ponieważ znacznie zmniejsza to zarówno koszty, jak i zużycie energii. Ponadto, układy VFD poprawiają również kontrolę procesu, zmniejszają straty produkcyjne, zapewniają dłuższą żywotność silników, ograniczają konserwację i zapewniają wysoką niezawodność.

Istnieje jednak wada VFD, generująca zakłócenia elektryczne w otoczeniu, które mogą powodować problemy w procesach oczyszczania lub pompowania. Emisja szumu może być trudna do wyśledzenia i wyeliminowania, powodując zmniejszenie produkcji lub przestoje.

Właściwe ekranowanie kabli jest zatem niezbędne dla kabla VFD, szczególnie gdy wymagane są dłuższe przebiegi kabli. Wybór dobrze zaprojektowanych, solidnych kabli VFD zapewnia nieprzerwaną pracę silnika i niezawodność systemu VFD, a także zapewnia ochronę dla wszelkich czułych przyrządów i sąsiednich systemów sterowania.

Wyzwaniem przy zakupie kabli VFD jest to, że nie ma dla nich żadnych standardów. W związku z tym trudne może być rozróżnienie między minimalną jakością kabla konstrukcyjnego sprzedawanego jako kabel VFD a wysokowydajnym kablem VFD, który chroni silniki i zapewnia maksymalne korzyści systemu VFD.

Poniżej znajduje się krótki przewodnik, który pomoże Ci rozróżnić te dwie opcje.

Ryc.6

c. Kabel oprzyrządowania i sterowania
Oprócz wyboru odpowiedniego rodzaju osłony, jak pokazano na rycinach 2 i 3, ważną kwestią do ustalenia przy wyborze kabli oprzyrządowania i sterowania jest rodzaj izolacji.

Oto wskazówki:
·   W trudnych warunkach wybierz izolację z PVC lub PCV
·   W trudniejszych warunkach wybierz nylon z PVC lub izolację XLPE
·   W najtrudniejszych warunkach wybierz izolację XLPE

Odpowiednie kable przemysłowe zapewniają wysoką wydajność i wysoką dostępność
Tak jak nie wybieram się w góry na snowboard bez założenia na siebie odpowiedniej liczby warstw odzieży ochronnej, tak Ty nie chcesz kabla bez właściwych warstw i ochrony.

Jeśli wykonasz kroki opisane w tym artykule:
·   Wybierzesz odpowiednią osłonę kabla przemysłowego
·   Wybierzesz wymagany poziom odporności na olej
·   Będziesz pamiętał o specjalnych uwarunkowaniach przy wyborze typu kabla przemysłowego:
o     Ethernet - miedź lub światłowód, technologia "bonded-pair"
o     VFD - wybierz kabel o wysokiej wydajności
o     Oprzyrządowanie i sterowanie – wybierz odpowiednią izolację

wybierzesz kabel zapewniający niezawodną transmisję sygnału i wysoką dostępność.

Oto kilka przykładów 3 rodzajów kabli dla każdego poziomu surowości środowiska:

Ryc.7

Powodzenia z Twoimi projektami, a ja czekam na wiadomość, czy te wytyczne Ci pomogły!

Komentarz edytora: Podziękowania dla Petera Coxa, eksperta od kabli i Project Managera w grupie Industrial IT Belden, za jego wkład w ten artykuł.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.
Tel: +48 32 256 25 33
E-mail: info@pf-electronic.pl

Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Ethernet przemysłowy a zwykły Ethernet: dlaczego to ma znaczenie?

Sylvia Feng Środowiska przemysłowe są trudne. Mówię o oleju, kurzu, wodzie i wysokich temperaturach. Środowisko, w którym działa wiele obiektów przemysłowych, znacznie różni się od budynku biurowego lub sklepu detalicznego. Mimo to oczekuje się, że wiele (pozornie) podstawowych funkcji będzie działać płynnie, pomimo tych warunków. Fabryki muszą mieć możliwość przesyłania danych z jednej maszyny do drugiej i muszą mieć możliwość polegania na kablu, aby działał w ekstremalnych warunkach. Jednym z obszarów, który może wywrzeć niesamowity wpływ na producentów, zarówno pozytywnie, jak i negatywnie, jest niezawodność, bezpieczeństwo i siła ich kabla sieciowego. Po prostu użycie dowolnego kabla Ethernet nie będzie działać. Zwykłe urządzenia, które mogą działać dobrze w warunkach biurowych z kontrolowaną temperaturą, nie wytrzymają ekstremów środowiska przemysłowego. Oto świetna analogia: jak niedorzeczne byłoby umieścić pingwina na pustyni? Wszyscy wiemy, że pingwiny nie

W jaki sposób wibracje, hałas i przesłuch mogą powodować przestoje

Jeremy Friedmar Trudne środowiska wymagają wytrzymałych produktów Wibracje i hałas są powszechne w środowiskach przemysłowych, takich jak produkcja i transport kolejowy. Huk linii montażowych może zakłócać transmisję danych, a złącza mogą stać się luźne. Zastanów się, ile wibracji występuje, gdy wagon jedzie do miejsca docelowego. Środowiska takie jak te wymagają solidnego produktu. Oto świetna analogia: jak absurdalnie byłoby, gdyby zespół rockowy ćwiczył w bibliotece? Byłoby to nie tylko zakłócające, ale całkowicie uniemożliwiałoby normalne funkcjonowanie. Wibracje i hałas w bibliotece byłyby nie do zniesienia dla osób pracujących w tej przestrzeni. W przypadku środowiska przemysłowego głównym skutkiem zarówno hałasu, jak i wibracji jest utrata sygnału. Ma to szczególne znaczenie w przypadku okablowania Ethernet ze względu na fakt, że może powstać wyższy bitowy poziom błędu, co jest szkodliwe dla sieci komunikacyjnej wymaganej dla czasu pracy bez przestojów. Wpł

Zmniejsz swoje maszyny, używając mniejszych kabli

Sri Senthamaraikannan Mniejsze maszyny zaczynają się od mniejszych kabli Jeśli jesteś konstruktorem maszyn, wiesz, jak ważny jest trend miniaturyzacji i jak nieustannie musisz dążyć do projektowania precyzyjnych i wydajnych maszyn. Mniejsze maszyny zmniejszają zapotrzebowanie na energię, zwiększają elastyczność projektowania, pozwalają między innymi na pracę większej liczby maszyn w tej samej zatłoczonej fabryce i obniżają koszty konserwacji. Wszystko to oznacza niższe koszty i większą wydajność. A dla Ciebie mniejsze maszyny oferują nie tylko możliwość sprzedaży większej ich liczby, ale także oszczędzają czas i pieniądze na każdym etapie procesu produkcyjnego - od zaopatrzenia, przez montaż, wysyłkę, logistykę, aż po instalację. Aby to wesprzeć, Belden opracował wysokiej jakości, wytrzymały przemysłowo kabel elektroniczny, który oferuje taką samą wydajność jak tradycyjny kabel elektroniczny 300 V – a jest znacznie mniejszy i bardziej elastyczny. Kabel  SpaceMaker  ma oko