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

TSN: Wielki krok naprzód w ewolucji Ethernetu ... i tu już dziś

Dr Oliver Kleineberg
Ethernet od prawie trzydziestu lat służy operatorom sieci i podczas gdy na przestrzeni lat bardzo się rozwinął, to najbardziej „rewolucyjny” skok ewolucyjny pojawia się dokładnie w tej chwili. Nowe ulepszenie technologii nosi nazwę "Time-Sensitive Networking (TSN)". Mimo że jego potężne funkcje zwiększające wartość są nadal sprawdzane (bardzo skutecznie!) w sieciach testowych i demonstracyjnych, operatorzy sieci w rzeczywistości mogą zacząć korzystać z tej technologii od razu.

Lubię myśleć o TSN jako "Ethernet Plus", ponieważ jest to nie tyle "nowy" protokół, co wzmocnienie Ethernetu. TSN stoi na barkach czegoś bardzo skutecznego i udanego, a czyni go jeszcze lepszym.
Połącz odmienne sieci w jedno - z gwarancjami dostawy i pełną interoperacyjnością Kluczową wartością - którą dodaje TSN do zastosowań przemysłowych, jest zdolność do ujednolicania sieci, które były z konieczności oddzielne w przeszłości, dzięki czemu użytkownicy mogą cieszyć…

Wskazówki dotyczące prawidłowego podłączenia kabla VFD

Peter Cox
Ilość napędów o zmiennej częstotliwości we współczesnych obiektach przemysłowych znacznie zwiększyła się w ostatnich latach. Nic dziwnego - regulując prędkość i napięcie silnika, aby sprostać zmieniającemu się w czasie rzeczywistym zapotrzebowaniu procesowemu, VFD pomagają zapewnić cenne korzyści, takie jak zwiększona energooszczędność, dokładniejsza kontrola procesu i mniejsze zużycie kosztownych urządzeń. Niestety, korzystanie z VFD nie zawsze jest tak proste, jak po prostu podłączenie urządzenia do sieci.
Aby dowiedzieć się więcej o zaletach kabla VFD, pobierz nasz bezpłatny raport "The Case for VFD Cable to Achieve System Reliability and Safety".

Podłączenie kabla VFD nie jest tym samym co podłączenie standardowego kabla. Istnieje wiele mylnych informacji i nieporozumień związanych z tym faktem i, świadomie lub nieświadomie, często użytkownicy idą na "skróty" w procesie instalacji. A to może spowodować poważne problemy w Twojej działalności. Oto kilka ws…

Pytania dotyczące wdrażania Industrial IoT? IIC ma odpowiedzi.

Jeff Lund
Industrial Internet Consortium (IIC) to globalna organizacja działająca na rzecz przyspieszenia pomyślnego wdrażania narzędzi Industrial Internet of Things (IIoT) w organizacjach wszelkiego rodzaju. Została założona w marcu 2014 r. na podstawie porozumienia między AT&T, Cisco, General Electric, IBM i Intel i obecnie ma ponad 260 członków zlokalizowanych w 30 krajach, a setki innych, nie będących członkami, korzysta z jego zasobów.
Według organizacji, jej misja polega na "dostarczaniu godnego zaufania IIoT, w którym systemy i urządzenia na świecie są bezpiecznie połączone i kontrolowane, aby zapewnić transformacyjne wyniki". Inny opis stwierdza, że ​​"IIC to otwarta, neutralna ‘piaskownica’, w której przemysł, środowisko akademickie i rząd spotykają się, by współpracować, wprowadzać innowacje i stwarzać odpowiednie warunki." Oba opisy są moim zdaniem bardzo trafne. Korzyści, które zapewnia IIC, są ogromne - organizacja zauważa, że ​​chociaż Internet przem…