Точні технології контролю, вимірювання та регулювання мають важливе значення для безперебійної роботи установок в нафтогазовій промисловості. Надійна передача даних є обов'язковою навіть за найекстремальніших механічних і природних умов. Частково це стає можливим завдяки контрольно-вимірювальним кабелям, які ідеально підходять для застосування на суднах і морських платформах або на наземних нафтопереробних заводах. Тож пропонуємо з'ясувати, яким вимогам та характеристикам повинні відповідати кабелі для нафтогазової промисловості.
Для чого використовуються вимірювальні кабелі в нафтогазовій промисловості?
Вимірювальні кабелі - це багатожильні кабелі, які зазвичай складаються з двох, трьох або чотирьох жил. Вони передають низьковольтні сигнали, які використовуються для моніторингу або управління електричними системами й процесами, як от вимірювання температури, тиску або витрати. Вони також можуть використовуватися для керування клапанами, регуляторами температури та індикаторними лампами. У нафтогазовій промисловості вони є важливою частиною багатьох наземних і морських застосувань.
У чому різниця між контрольно-вимірювальним кабелем і кабелем управління?
Вимірювальні кабелі - це різновид контрольних кабелів. Вони в основному використовуються як тестовий або контрольний елемент - часто на великих відстанях - між датчиками, зондами або індикаторними лампами в системах вимірювання й управління. Кабелі ж управління в цілому призначені для більш ширшого спектра застосувань.
Які матеріали ізоляції та оболонки використовуються для контрольно-вимірювальних кабелів?
Для ізоляції жил і зовнішньої оболонки вимірювальних кабелів можуть використовуватися різні матеріали. До них відносяться полівінілхлорид (ПВХ), зшитий поліетилен (XLPE) та безгалогенні пластикові або силіконові суміші. Залежно від суміші, ПВХ може бути самозатухаючим, вогнестійким, стійким до масла, вологи, стирання й ультрафіолетового випромінювання.
Порівняно з ПВХ, XLPE має більшу міцність і довговічність, а також є самозатухаючим матеріалом. Він також не містить галогенів і утворює дуже мало диму в разі пожежі. Кабелі з ізоляцією XLPE також мають низьку ємність, що покращує передачу даних на великі відстані. Це особливо корисно в нафтогазовій промисловості, де відстані між диспетчерською та компонентами установки можуть бути дуже великими.
Для високотемпературних застосувань часто використовуються оболонки зі скловолокна, тефлону, PFA або PTFE завдяки їх чудовій термостійкості. Вони також є вогнестійкими й можуть використовуватися як захисне обплетення для кабелів з силіконовою гумовою ізоляцією.
Навіщо екранують контрольно-вимірювальні кабелі?
Під час роботи електричні машини та двигуни створюють електромагнітні перешкоди - шум. Цей шум може спотворювати сигнали, що передаються між пристроями, а це призводить до неправильних показань. Тому вимірювальні кабелі екранують металевими смужками, фольгою або обплетенням, щоб запобігти виникненню завад і поліпшити електромагнітну сумісність (ЕМС). Екранування може застосовуватися двома способами: або на весь кабель, або на окремі пари чи групи (три або чотири) з додатковим екрануванням у зовнішній оболонці.
Які дозволи потрібні для контрольно-вимірювальних кабелів в нафтогазовій промисловості?
- EN-50288-7 (Європа)
- PAS 5308 / BS5308 (Великобританія)
- UL 13 (США)
Для морських застосувань можуть знадобитися додаткові дозволи в залежності від того, де саме на борту судна буде використовуватися кабель. До них відносяться:
- Американське бюро судноплавства (American Bureau of Shipping, ABS)
- Bureau Veritas (BV)
- Det Norske Veritas (DNV)
- Регістр Ллойда (Lloyd‘s Register, LR)
- Nippon Kaiji Kyokai (NK)
- Берегова охорона США (Unites States Coast Guard, USCG)
- Міністерство транспорту Канади (Transport Canada Maritime Safety, TC)
Де застосовуються термокабелі, компенсаційні кабелі та датчики температури опору (RTD)?
Термокабелі та вимірювальні дроти RTD (Resistance Temperature Detector) використовуються для передачі результатів вимірювань температури як з'єднання між термопарою і датчиком. Це два або більше дротів з позитивним і негативним проводом, які передають залежну від температури напругу термопари на вимірювальний пристрій. Провідники термопарного кабелю виготовляються з того ж матеріалу, що і термопара, тоді як компенсаційні кабелі виготовляються з різних матеріалів з однаковими термоелектричними властивостями.
Залежно від застосування, існують різні типи, призначені для різних температурних діапазонів.
RTD (Resistance Temperature Detector) - це датчик, опір якого змінюється зі зміною температури. RTD доступні з двома, трьома або чотирма проводами, залежно від кількості пристроїв, які потрібно контролювати. Вони виготовляються з платини, міді або нікелю. Ці кабелі використовуються в промислових системах вимірювання температури, їм надають перевагу за простоту використання, стійкість до електричних перешкод і високу чутливість.
Термо- і компенсаційні кабелі можуть витримувати температуру до 1 704°C. З іншого боку, RTD мають діапазон робочих температур від -200°C до +850°C, залежно від вибору провідника. Крім того, теплові або компенсаційні кабелі мають швидший час відгуку, оскільки вони заземлені й мають менший діаметр оболонки.
Підсумовуючи
Вимірювальні кабелі забезпечують надійну передачу сигналу в нафтогазовій промисловості. Вони використовуються для вимірювання температури, тиску, потоку і в багатьох інших сферах, часто в умовах високих механічних навантажень і екстремальних умов навколишнього середовища. Вибір правильної ізоляції та матеріалів оболонки для роботи має важливе значення для безвідмовної й довговічної роботи кабелю та його продуктивності. Обираючи кабель також важливо переконатися, що кабелі були належним чином перевірені й мали всі необхідні дозволи.
MARDAL CABLES пропонує широкий асортимент кабельної продукції для різних галузей промисловості, тож ми радо допоможемо обрати ідеальне рішення саме для ваших потреб.
