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.
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
Prześlij komentarz