Кабели для нефтегазовой сферы: требования, виды и выбор

Кабели для нефтегазовой сферы: требования, виды и выбор
Кабель для нефтегазового объекта выбирают по назначению цепи и условиям конкретного участка: температуре, влажности, механическим нагрузкам, электромагнитным помехам, пожарным требованиям и подтвержденной стойкости материалов к среде.

Кабель для нефтегазового объекта выбирают по назначению цепи и условиям конкретного участка: температуре, влажности, механическим нагрузкам, электромагнитным помехам, пожарным требованиям и подтвержденной стойкости материалов к среде. Для питания оборудования, КИПиА, автоматики и аварийных систем применяют разные конструкции. Единого «нефтегазового кабеля» для всех зон не существует.

Где применяются кабели в нефтегазовой отрасли

Кабельные линии работают на месторождениях, насосных и компрессорных станциях, объектах подготовки, переработки и трубопроводного транспорта. Отдельные сети питают вспомогательные здания и сооружения.

На одном объекте соседствуют щитовая, открытая эстакада, влажная траншея и зона помех. Поэтому спецификацию делят по системам и участкам, указывая воздействия и способ прокладки.

Какие кабели используются

Силовые кабели

Силовые кабели питают двигатели насосов и компрессоров, щиты, нагреватели и вспомогательные системы. Для линии задают напряжение, ток, режим и длину, затем выбирают жилы, изоляцию, оболочку, пожарное и климатическое исполнение.

Нагрузка определяет электрические параметры, трасса — защиту. Для одинакового двигателя в помещении и на улице решения могут различаться из-за климата и риска повреждения. Марку сверяют с проектом.

Контрольные кабели и КИПиА

Контрольные линии соединяют датчики, шкафы автоматики, приводы, блокировки и защиту. Учитывают число и сечение жил, напряжение, точность сигнала и помехи. Для КИПиА описывают соседство с силовыми линиями и частотными приводами.

При риске наводок рассматривают экранированный контрольный кабель, разнесение маршрутов и заземление экрана. Одно экранирование не исправляет ошибки трассировки.

Специальные исполнения

Броню рассматривают при риске механических воздействий, холодостойкое исполнение — при заданных низких температурах, а варианты нг(А)-LS, нг(А)-HF, нг(А)-FRLS и нг(А)-FRHF выбирают с учетом пожарных требований конкретной линии. Применимость каждой марки подтверждают ее технической документацией.

Какие условия влияют на выбор

  1. Механика. Оценивают удар, давление, вибрацию и транспортные маршруты.
  2. Влажность. Учитывают грунтовые воды, конденсат и герметичность вводов.
  3. Температура. Проверяют диапазон работы, условия монтажа и прогрева.
  4. Солнце. Для открытых трасс подтверждают пригодность оболочки.
  5. Химическая среда. Стойкость к веществу должна быть указана в документации марки.
  6. Помехи. Анализируют источники, параллельные участки, разделение и экран.
  7. Пожарные требования. Исполнение выбирают по назначению линии, способу прокладки и проекту.
  8. Обслуживание. Учитывают доступность осмотра, ремонта и замены кабеля.

Когда нужна броня

Броню рассматривают в грунте и траншее, на площадке или эстакаде с риском удара, в транспортных зонах и при возможном давлении. Для разных цепей доступны бронированные исполнения.

Броня не заменяет подготовку основания, защиту выхода из земли, допустимый изгиб и герметизацию. На защищенном участке проект может предусмотреть небронированный кабель. Решение зависит от трассы.

Когда требуется холодостойкое исполнение

Климатическое исполнение выбирают по температурам работы, хранения и прокладки. Значения различаются у марок. Для северных объектов рассматривают кабели нг(А)-LS-ХЛ и другие подходящие конструкции.

Холодостойкость не разрешает монтаж при любой температуре. До работ проверяют допустимый изгиб, условия прогрева и документацию поставленной марки.

Пожарное исполнение

Обозначение Что характеризует Важное ограничение
нг(А) Нераспространение горения при групповой прокладке по категории А Не означает огнестойкость
нг(А)-LS Нераспространение горения при групповой прокладке и пониженное дымо- и газовыделение Индекс LS сам по себе не означает безгалогенное или огнестойкое исполнение
нг(А)-FRLS Огнестойкость, нераспространение горения при групповой прокладке и пониженное дымо- и газовыделение Применяют при соответствующих требованиях к конкретной системе или линии
нг(А)-HF Нераспространение горения при групповой прокладке и применение полимерных композиций, не содержащих галогенов Огнестойкость из обозначения HF не следует
нг(А)-FRHF Огнестойкость, нераспространение горения при групповой прокладке и безгалогенное исполнение Конкретные характеристики проверяют по документации марки и требованиям проекта

Нераспространение горения и огнестойкость — разные свойства. Огнестойкая линия должна сохранять функцию в заданных условиях; учитывают не только кабель, но и крепления, соединения и проходки.

Экран и электромагнитные помехи

Двигатель или частотный преобразователь может влиять на измерительную цепь. Оценивают параллельные участки, пересечения, конструкцию экрана и его подключение.

Экран рассматривают для чувствительных цепей, но не назначают только по слову «КИПиА». При выраженных помехах его дополняют разнесением линий и правильным заземлением.

Как выбрать кабель пошагово

  1. Определите назначение, напряжение, нагрузку и режим. 
  2. Разделите трассу на участки, описав прокладку, температуру, влажность, химию и механику. 
  3. Задайте климатическое и пожарное исполнение, броню и экран. После расчета проверьте документацию и сертификаты марки.

В спецификации указывают обозначение, жилы, напряжение, длину, строительные длины и поставку. Критерии допустимой альтернативы фиксируют заранее. Замена только по цене создает риск несоответствия.

Как проверить допустимость замены

При замене проектной марки сопоставляют не только число жил и сечение. Проверяют материал проводника, номинальное напряжение, электрическое сопротивление, наружный диаметр и массу, изоляцию и оболочку, броню, экран, пожарное и климатическое исполнение. Для существующей трассы важны радиус изгиба, допустимое усилие тяжения, совместимость с вводами, муфтами, наконечниками и аппаратами.

Отдельно сравнивают документально подтвержденную стойкость к условиям участка. Похожий цвет оболочки или отраслевое описание не доказывают устойчивость к конкретному маслу, реагенту, солнечному излучению или влажному грунту. Если меняются габариты, масса или тепловые характеристики, заново проверяют заполнение лотков, нагрузку на конструкции и токовую нагрузку при групповой прокладке.

Результат оформляют как согласованное изменение спецификации. В документе фиксируют основание замены, сравниваемые параметры, ограничения и ответственных согласующих. Заказ по альтернативной марке размещают только после проверки проектировщиком и техническим заказчиком.

От чего зависит цена

Стоимость определяют металл проводников, общая металлоемкость, число жил, изоляция и оболочка, экран, броня, климатическое и пожарное исполнение. Предложение зависит от партии, набора маркоразмеров, наличия, производственного графика, барабанных длин и доставки. Сравнивать нужно позиции, одинаковые по обязательным свойствам.

Ошибки выбора

  • искать одну марку для всего нефтегазового предприятия;
  • выбирать только по напряжению;
  • считать броню защитой от влаги, химических веществ и любого повреждения;
  • указывать химическую стойкость без подтверждения;
  • называть любой кабель «взрывозащищенным»;
  • считать нг(А) огнестойким исполнением;
  • не анализировать климат и температуру монтажа;
  • игнорировать электромагнитную обстановку;
  • заменять проектную марку без согласования.

Для взрывоопасной зоны оценивают всю электроустановку. Название кабеля не подтверждает соответствие системы требованиям зоны.

Чек-лист технического задания

  • Укажите объект, участок, назначение, точки подключения, напряжение, нагрузку, жилы, длину и режим. 
  • Опишите температуру, влажность, конкретную химию, механику, прокладку и обслуживание. 
  • Зафиксируйте экран, броню, климатическое и пожарное исполнение, сертификаты и поставку.

Техническое задание можно направить производителю для проверки марок и расчета партии. Условия должны быть разделены по участкам.

Вопросы и ответы

Силовые, контрольные, экранированные, бронированные, холодостойкие и пожарные. Набор зависит от систем и трасс.
Нет. Броню выбирают при механических воздействиях. В защищенной трассе возможно другое решение.
Нужны напряжение, число сигналов, жилы, помехи, трасса, климат и пожарные требования.
Когда этого требуют температуры работы, хранения или монтажа. Границы проверяют по документации.
Оба исполнения предназначены для групповой прокладки и характеризуются пониженным дымо- и газовыделением, но нг(А)-FRLS дополнительно является огнестойким исполнением.
Только если документация и проект подтверждают пригодность для обоих участков.

Вывод

Нефтегазовая отрасль задает широкий набор воздействий, но марку выбирают не по названию отрасли. Сначала определяют функцию цепи, затем электрические параметры и условия каждого участка. Броня, экран, холодостойкость и пожарное исполнение решают разные задачи. Для технического подбора и расчета поставки направьте спецификацию с полным описанием линий и трасс.



Читайте также другие статьи:

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена: особенности и выбор
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена: особенности и выбор
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена выбирают по проекту, нагрузке, напряжению и трассе. СПЭ и ...
Кабели для электростанций: виды, требования и выбор
Кабели для электростанций: виды, требования и выбор
На электростанции используют не одну универсальную марку, а несколько групп кабелей. Силовые линии п...
Как выбрать силовой кабель для прокладки в земле
Как выбрать силовой кабель для прокладки в земле
Для прокладки в земле обычно выбирают силовой кабель с защитной конструкцией, устойчивой к механичес...
Как выбрать кабель для ЦОД
Как выбрать кабель для ЦОД
Кабель для ЦОД выбирают по функции цепи, мощности нагрузки, схеме резервирования, трассе и требовани...
Кабель ВВГнг-LS: характеристики, расшифровка и выбор
Кабель ВВГнг-LS: характеристики, расшифровка и выбор
Кабель ВВГнг-LS — это силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из ПВХ-пластиката пониж...
Как определить сечение кабеля по диаметру жилы
Как определить сечение кабеля по диаметру жилы
Сечение кабеля можно определить по диаметру токопроводящей жилы: для круглой однопроволочной жилы ис...