Store olie- og gasprojekter er afhængige af en bred vifte af elektriske og kommunikationssystemer. Fra bore- og produktionsudstyr til pumper, kontrolsystemer, instrumentering og kommunikationsnetværk er pålidelige kabler afgørende for at holde hele anlægget i drift sikkert og effektivt.
I modsætning til kabler, der bruges i almindelige erhvervsbygninger, skal industrikabler i olie- og gasanlæg muligvis modstå olie, kemikalier, høje temperaturer, fugt, vibrationer, mekanisk belastning og krævende udendørsmiljøer.
Af denne grund kræver et stort olie- og gasprojekt normalt flere forskellige typer industrikabler i stedet for ét almindeligt-kabel.
Så hvilke typer kabler bruges almindeligvis?
1. Strømkabler
Strømkabler er en af de vigtigste kabeltyper i et olie- og gasanlæg. De bruges til at levere elektrisk strøm fra distributionsudstyr til motorer, pumper, kompressorer, boreudstyr, belysningssystemer og andre elektriske belastninger.
Afhængigt af projektet kan strømkabler variere fra lav-spændingskabler til mellem- og høj-spændingskabler.
Typiske anvendelser omfatter:
- Motorer og pumper
- Kompressorer
- Boreudstyr
- Strømfordelingssystemer
- Bearbejdningsudstyr
- Offshore platform elektriske systemer
Strømkabler, der bruges i olie- og gasmiljøer, kan kræve specielle isolerings- og kappematerialer for at give modstand mod olie, kemikalier, fugt, varme og mekaniske skader.
Til installationer, hvor der kræves yderligere fysisk beskyttelse, kan der også anvendes pansrede strømkabler.
2. Styrekabler
Strøm er kun en del af et olie- og gasprojekt. Industrielt udstyr har også brug for pålidelige styresignaler.
Styrekabler bruges til at forbinde styresystemer med udstyr såsom motorer, ventiler, pumper, koblingsudstyr og andre maskiner.
De giver operatører og automationssystemer mulighed for at starte, stoppe, regulere og overvåge udstyr i hele anlægget.
Almindelige applikationer omfatter:
- Motorstyring
- Ventilstyring
- Pumpekontrol
- Koblingsudstyr
- Industrielle maskiner
- Proceskontrolsystemer
Styrekabler er ofte fremstillet med flere kerner, således at flere styrekredsløb kan bæres inden for et enkelt kabel.
Afhængigt af applikationen kan de også kræve afskærmning, pansring, oliemodstand, flammehæmning eller fleksibel konstruktion.
3. Instrumenteringskabler
Moderne olie- og gasanlæg er stærkt afhængige af instrumentering til at overvåge driftsforhold.
Instrumenteringskabler transmitterer signaler fra feltinstrumenter til styresystemer, så operatører kan overvåge parametre som:
- Tryk
- Temperatur
- Flyde
- Niveau
- Procesbetingelser
Fordi mange instrumenteringssignaler er relativt lave, kan elektrisk interferens påvirke signalnøjagtigheden.
Af denne grund bruger instrumentkabler almindeligvis snoede par og afskærmning for at hjælpe med at reducere elektromagnetisk interferens og uønsket signalkobling.
Forskellige konstruktioner kan omfatte individuel par afskærmning, overordnet afskærmning eller en kombination af begge.
Instrumenteringskabler er meget udbredt i raffinaderier, petrokemiske anlæg, borefaciliteter, rørledninger og olie- og gasbehandlingssystemer.
4. Kommunikationskabler
Kommunikation er en anden væsentlig del af et moderne olie- og gasprojekt.
Store faciliteter bruger kommunikationsnetværk til at overføre data mellem kontrolrum, feltenheder, overvågningssystemer, industrielt udstyr og fjerntliggende steder.
Afhængigt af applikationen kan kommunikationssystemer bruge:
- Industrielle Ethernet-kabler
- Parsnoede-kommunikationskabler
- Koaksialkabler
- Fiberoptiske kabler
Industrielle Ethernet-kabler kan bruges til automatisering og datakommunikation, mens fiberoptiske kabler kan foretrækkes til langdistancetransmission, høj båndbredde eller miljøer med betydelig elektromagnetisk interferens.
Kommunikationskabler kan også have behov for yderligere beskyttelse, når de installeres udendørs eller i områder, der er udsat for fugt, kemikalier, vibrationer eller mekanisk belastning.
5. Brand--og brand--ydeevnekabler
Brandsikkerhed er en vigtig overvejelse i olie- og gasanlæg, fordi mange områder indeholder brændbare materialer og kulbrinter.
I visse applikationer skal kabler muligvis bevare kredsløbsintegriteten i en bestemt periode under en brand eller give specifikke-flammehæmmende og lav-røgegenskaber.
Afhængigt af projektets krav kan kabelspecifikationer omfatte:
- Flammehæmning
- Brandmodstand
- Lav røgemission
- Lav halogen eller halogen-fri konstruktion
- Modstand mod brandudbredelse
Disse kabler kan være vigtige for nødsystemer, alarmer, sikkerhedssystemer, kommunikationssystemer, nødbelysning og andre kritiske kredsløb.
De nøjagtige krav til brand-ydeevne afhænger af projektets design, installationsplacering, gældende standarder og lokale regler.
6. Hvad skal man overveje, når man vælger kabler?
Valg af kabler til et stort olie- og gasprojekt involverer mere end at kontrollere lederstørrelse og spænding.
Kablet skal være egnet til både dets elektriske funktion og miljøet, hvor det skal installeres.
Vigtige faktorer omfatter:
Driftstemperatur
Olie- og gasanlæg kan indeholde høj-temperaturudstyr og områder, der er udsat for direkte sollys eller varme processystemer.
Isoleringen og kappen skal passe til den forventede driftstemperatur.
Olie- og kemikalieresistens
Kabler kan komme i kontakt med olieprodukter, smøremidler, opløsningsmidler og andre kemikalier.
Kabelmaterialer bør derfor vælges i henhold til de faktiske stoffer, der findes i installationsmiljøet.
Mekanisk beskyttelse
Kabler installeret i industrielle faciliteter kan opleve vibrationer, stød, slid, trækkræfter eller knusning.
Afhængigt af installationen kan der være behov for yderligere beskyttelse såsom panser.
Fugt- og vandtæthed
Udendørs og offshore installationer kan udsætte kabler for regn, fugt, vandspray og saltvand.
Kabelkonstruktionen skal svare til det forventede niveau af vandeksponering.
Afskærmning og elektromagnetisk kompatibilitet
Instrumentering, kontrol, kommunikation og VFD-applikationer kan kræve afskærmning for at reducere elektromagnetisk interferens og opretholde pålidelig signaltransmission.
Fleksibilitet
Nogle kabler er installeret i faste positioner, mens andre udsættes for gentagne bevægelser eller bøjninger.
Fleksible kabelkonstruktioner kan være nødvendige til boreudstyr, bevægelige maskiner eller andre dynamiske applikationer.
Standarder og projektkrav
Olie- og gasprojekter involverer ofte detaljerede tekniske specifikationer og internationale eller regionale standarder.
De gældende krav skal bekræftes i henhold til projektets placering, installationsmiljø, udstyr, spændingsniveau og påtænkt anvendelse.
Konklusion
Et stort olie- og gasprojekt kræver normalt en kombination af industrielle kabeltyper frem for et enkelt universalkabel.
Strømkablerlevere elektrisk energi.
Styrekablerbetjene industrielt udstyr.
Instrumentering kablersende måle- og processignaler.
Kommunikationskablerunderstøtte data- og netværkssystemer.
Brand-kablerhjælpe med at opretholde kritiske sikkerhedsfunktioner under brandforhold.
Hvert kabel tjener en anden rolle, og dets konstruktion skal tilpasses driftsmiljøet.
Ved at overveje elektriske krav, temperatur, kemisk eksponering, mekanisk stress, fugt, afskærmning, fleksibilitet, brandydeevne og gældende standarder kan ingeniører og projektteams vælge kabler, der er egnede til de specifikke krav til en olie- og gasinstallation.