Газо- и маслостойкий кабель: выбор проводов и кабеля, который прослужит в суровых условиях

Нефтяные и газовые установки являются неумолимыми местами для электрического кабеля. Разливы дизельного топлива, гидравлический туман, кислый газ, брызги рассола и постоянная вибрация воздействуют на кожух с первого дня эксплуатации, а кабель, который на фотографии в каталоге выглядит вполне приемлемо, может раздуться, размягчиться или треснуть в течение нескольких месяцев. Неисправность почти всегда проявляется в наименее доступной части пробега, поэтому отбор заслуживает большего внимания, чем обычно.

Мы создаем специальные кабели для таких условий каждый день, и вопросы, которые мы слышим от инженеров и покупателей, редко меняются: какой состав выдерживает воздействие жидкости, какая конструкция кабеля подходит для данного применения и как отличить действительно маслостойкий продукт от продукта, который просто так утверждает? В этом руководстве эти ответы рассматриваются на практике.

Что на самом деле означает «нефтегазостойкость»

Сопротивление — это не одно свойство. Это способность соединения сохранять свою механическую прочность, размеры и электрические характеристики при контакте с углеводородами. Химия, температура и время воздействия действуют вместе, а тепло незаметно все ускоряет.

Когда углеводород встречается с полимером, происходит одно из трех. Состав впитывает жидкость и набухает. Пластификаторы и другие добавки мигрируют, оставляя материал твердым и хрупким. Или жидкость растворяет часть поверхности, образуя липкую и растрескивающуюся оболочку. В день установки ни одна из этих неисправностей не видна.

Газ создает другую проблему. Под давлением газ может проникнуть через оболочку и изоляцию. Если давление быстро падает, захваченный газ расширяется и может привести к вздутию кабеля изнутри. Поэтому в устьевых и разведочных районах требуются плотные, хорошо скрепленные конструкции оболочек, а не пористые или вспененные материалы.

Практический вывод заключается в том, что «маслостойкость» всегда относительна. Оболочка из ПВХ вполне уместна внутри сухого шкафа управления. Та же самая куртка, пропитанная горячим дизельным топливом на движущейся машине, – это ожидающая своего часа преждевременная поломка.

Краткий обзор материалов оболочки и изоляционных материалов

Большинство ошибок в спецификации сводится к выбору состава по привычке, а не по жидкости и температуре. Приведенное ниже сравнение охватывает варианты, которые мы чаще всего видим в полевых условиях.

Один из кабелей, который мы чаще всего поставляем в зоны подачи топлива и наружного оборудования, состоит из прочной маслостойкой резиновой смеси и тонкожильного проводника, поэтому он выдерживает как химическое воздействие, так и повторяющиеся движения.

Маслостойкий резиновый гибкий кабель для тяжелых условий работы на открытом воздухе YCW Гибкий силовой кабель с резиновой оболочкой для наружного оборудования, подверженного воздействию нефти, и зон обращения с топливом, где химическая стойкость и повторяющиеся движения являются ключевыми проблемами. Посмотреть продукт →

Типы кабелей, используемые при добыче нефти и газа

На объектах используются почти все семейства кабелей, но наибольшую опасность несут несколько категорий. Это те, которые стоит исправить.

Кабели питания и питания двигателя

Фидеры низкого и среднего напряжения питают насосы, компрессоры, обогреватели и освещение. Изоляция из сшитого полиэтилена с оболочкой из CPE, неопрена или полиуретана является обычной отправной точкой, а броня занимает свое место там, где ожидается захоронение, кабельные лотки в перегруженных местах или механическое воздействие. Для двигателей, которые двигаются или вибрируют, класс скрутки проводника имеет такое же значение, как и оболочка.

Кабели управления и контрольно-измерительные приборы

Аналоговые контуры, приводы клапанов и схемы аварийного отключения зависят от целостности сигнала. Экранированные пары с дренажным проводом входят в стандартную комплектацию, а покрытие из фольги и оплетки лучше всего справляется с электрически зашумленными участками. Удлинительные и компенсационные кабели для термопар также относятся к этой группе, поскольку неправильный сплав приводит к температурной погрешности, которую никто не замечает, пока показания не начнут дрейфовать.

Кабели частотно-регулируемого привода и привода

Частотно-регулируемые приводы создают собственный набор проблем: высокочастотный шум, отраженные волны на больших расстояниях и токи в подшипниках. Симметричная трехжильная конструкция с тремя проводами защитного заземления, полным экранированием и низкой емкостью обеспечивает бесперебойную работу привода и двигателя.

СПЭ Insulated PVC Sheathed Copper Braided Shielded VFD Flexible Cable BPYJVRP Экранированный гибкий кабель VFD для силовых цепей высоковольтного оборудования, где присутствуют электромагнитные помехи, сочетающий в себе изоляцию из сшитого полиэтилена, оболочку из ПВХ и экранирующую медную оплетку. Посмотреть продукт →

Кабели связи и передачи данных

Экранированная витая пара, полевая шина RS-485, CC-Link и KNX используются в диспетчерских и технологических зонах. Им требуется такое же сопротивление жидкости, как и силовому кабелю, но им также необходим постоянный импеданс, поэтому экран и скрутка должны выдерживать один и тот же химический состав оболочки.

Намоточные, гирляндные и крановые тросы

Краны, грейферные ковши и передвижные тележки либо наматывают кабель на барабан, либо переносят его по гирляндной системе. Эти кабели сгибаются тысячи раз в год, поэтому соединение должно оставаться гибким в холодном состоянии, а жила должна иметь конструкцию жил, предназначенную для езды на велосипеде, а не для простой передачи тока.

Полиуретановый полиуретановый сматывающий кабель для мобильного оборудования Сматывающий кабель предназначен для штабелеров-реклаймеров, портовой техники, грейферных кранов, систем транспортировки материалов и систем масло-электрического привода, подходит для мобильного оборудования с повторяющимся перемещением кабеля. Посмотреть продукт →

Морские и морские кабели

Соленая вода, грязь и воздействие ультрафиолета приводят к тому, что морской кабель превращается в устойчивые к грязи соединения и оболочки, устойчивые к гидролизу. Плавающий кабель для ROV и подводных детекторов — это специализированная ветвь того же семейства, сочетающая плавучесть с устойчивостью к нефти и морской воде.

Краткий контрольный список выбора

Прежде чем запросить ценовое предложение, полезно подготовить эти ответы. Это вопросы, которые наши инженеры задают в первую очередь.

• С какой именно жидкостью будет контактировать кабель и в какой концентрации?
• Какова максимальная температура проводника и температура окружающей среды?
• Является ли кабель статическим, сгибается, скручивается или сматывается и сколько циклов в год?
• Передаёт ли цепь питание, аналоговый сигнал, цифровые данные или их комбинацию?
• Какие разрешения требует проект и какой рынок будет обслуживать оборудование?
• Какие сальники, лотки и окончания будут использоваться и соответствуют ли они диаметру и материалу оболочки?
• Какая документация необходима: протоколы испытаний, сертификаты или отслеживаемость партии?

Стандарты и способы проверки заявления

Маслостойкость измерима. IEC 60811-404 охватывает испытания погружением в масло, поведение пламени описано в IEC 60332, а морские проекты часто ссылаются на NEK 606 по устойчивости к грязи. В Северной Америке списки UL, такие как UL 2464, сигнализируют о том, что конструкция прошла оценку, а маркировка CE предназначена для европейского рынка.

Попросите данные испытаний, лежащие в основе заявления, а не только слово «стойкий» в таблице данных. Если вы хотите получить практическое описание того, что отличает прочную куртку от посредственной, прочтите нашу статью как определить качественную маслостойкую проволоку проходит ключевые тесты шаг за шагом.

Правила установки, которые продлевают срок службы

• Прокладывайте кабель вдали от горячих поверхностей и известных мест утечек гидравлической системы, где это позволяет расположение.
• Соблюдайте минимальный радиус изгиба, особенно на входах в барабаны и гирляндных тележках.
• Используйте сальники и уплотнения правильного размера, чтобы рубашка не выполняла функцию герметичного уплотнения.
• Поддерживайте длинные вертикальные пролеты, чтобы проводник не нес на себе собственный вес.
• Проверяйте через определенные промежутки времени и ищите вздутие, затвердение или растрескивание поверхности, а не дожидайтесь неисправности.
• Следите за тем, чтобы длина замены соответствовала исходной спецификации, поскольку смешанная установка скрывает реальную причину неисправности.

Часто задаваемые вопросы

Достаточно ли ПВХ для нефтегазовой отрасли?

В сухих стационарных панелях управления внутри помещений такое часто бывает. При контакте с горячим маслом, дизельным топливом или растворителем ПВХ теряет пластификатор и затвердевает гораздо быстрее, чем PUR, CPE или FEP. Если кабель регулярно соприкасается с углеводородом, выберите состав, предназначенный для этого.

Как долго должен прослужить нефте- и газостойкий кабель?

Срок службы зависит от температуры, концентрации жидкости и движения. Статический кабель в умеренных условиях может прослужить более десяти лет, тогда как сматывающийся кабель в непрерывном движении может потребовать замены гораздо раньше. Протоколы проверок расскажут вам больше, чем любая общая оценка.

В чем разница между маслостойким и газонепроницаемым кабелем?

Маслостойкость направлена ​​на поглощение и набухание поверхности. Газосопротивление фокусируется на проникновении через оболочку и на том, что происходит при сбросе давления. Конструкция может быть сильной в одном и слабой в другом, поэтому при наличии обоих условий следует указывать обе.

Сотрудничество с производителем специального кабеля

Готовый кабель редко точно соответствует реальной установке. Большая часть производимых нами кабелей адаптирована на основе проверенной конструкции: другой состав оболочки, более плотный экран, стальная несущая часть или дополнительная пара для канала передачи данных, работающего вместе с питанием. Подобные небольшие изменения сохраняют работоспособность кабеля в среде, богатой топливом.

Если вы не уверены, какой состав подходит для вашей жидкости или сколько циклов изгиба выдержит ваше приложение для намотки, пришлите нам подробную информацию. Наш лаборатория и команда инженеров могут вместе с вами просмотреть спецификацию и порекомендовать подходящую конструкцию, а не ту, которая просто выглядит близкой на бумаге.