Industri minyak dan gas bergantung pada sistem elektrik dan komunikasi pada hampir setiap peringkat penerokaan, penggerudian, pengeluaran, pemprosesan dan pengangkutan. Di sebalik sistem ini terdapat pelbagai jenis kabel khusus yang direka untuk menghantar kuasa, menghantar isyarat, peralatan kawalan dan menyokong komunikasi.
Tidak seperti kabel yang digunakan dalam persekitaran industri komersial atau ringan-biasa, kabel minyak dan gas mungkin perlu beroperasi dengan kehadiran minyak, hidrokarbon, bahan kimia, lembapan, air masin, haba, getaran, cahaya matahari dan tekanan mekanikal.
Oleh itu, memilih kabel yang betul bukan semata-mata soal memilih saiz konduktor yang betul. Pembinaan kabel, penebat, jaket, perisai, perlindungan mekanikal, penarafan suhu dan persekitaran aplikasi semuanya perlu dipertimbangkan.
Apakah Kabel Minyak & Gas?
Kabel minyak dan gas ialah kabel yang direka untuk kuasa elektrik, kawalan, instrumentasi atau sistem komunikasi yang digunakan dalam kemudahan minyak dan gas.
Bergantung pada aplikasi, ia boleh dipasang dalam:
- Pelantar penggerudian minyak dan gas
- Kemudahan pengeluaran darat
- Platform luar pesisir
- Kilang penapisan
- Loji petrokimia
- Sistem saluran paip
- Stesen pam
- Sistem pembalakan telaga
- Sistem pam tenggelam
- Kemudahan pemprosesan minyak dan gas
Tiada reka bentuk kabel tunggal yang sesuai dengan setiap aplikasi minyak dan gas. Kabel yang digunakan pada platform luar pesisir mungkin mempunyai keperluan yang sangat berbeza daripada kabel yang dipasang di dalam loji pemprosesan darat atau digunakan di bawah telaga minyak.
Jenis Kabel Biasa Digunakan dalam Industri Minyak & Gas
1. Kabel Kuasa
Kabel kuasa digunakan untuk mengagihkan kuasa elektrik kepada motor, pam, pemampat, sistem kawalan, lampu dan peralatan lain.
Bergantung pada sistem elektrik, kemudahan minyak dan gas mungkin menggunakan kabel kuasa voltan rendah-, sederhana- atau tinggi-.
Pertimbangan biasa termasuk:
- Penarafan voltan
- Saiz konduktor
- Penarafan suhu
- Bahan penebat
- Rintangan api
- Rintangan minyak dan kimia
- Perlindungan mekanikal
- Persekitaran pemasangan
Kabel kuasa berperisai boleh dipilih di mana perlindungan mekanikal tambahan diperlukan.
2. Kabel Kawalan
Kabel kawalan menghantar isyarat elektrik yang digunakan untuk mengendalikan dan memantau peralatan industri.
Mereka boleh didapati dalam sistem mengawal:
- Motor
- pam
- Injap
- Alat suis
- Peralatan proses
- Jentera perindustrian
Oleh kerana sistem kawalan boleh mengandungi berbilang litar dalam kabel yang sama, binaan berbilang{0}}teras adalah perkara biasa.
Bergantung pada persekitaran pemasangan, kabel kawalan mungkin terlindung, berperisai, kalis minyak, kalis api, atau direka bentuk untuk kegunaan luar.
3. Kabel Instrumentasi
Kabel instrumentasi digunakan untuk menghantar isyarat-rendah antara instrumen medan dan sistem kawalan.
Sebagai contoh, mereka boleh menyambung:
- Penderia tekanan
- Penderia suhu
- Meter aliran
- Instrumen aras
- Pemancar
- Peralatan pemantauan proses
Integriti isyarat amat penting untuk sistem instrumentasi. Pembinaan pasangan perisai dan terpiuh-biasa digunakan untuk mengurangkan gangguan elektromagnet dan gandingan isyarat yang tidak diingini.
Kabel instrumentasi juga boleh direka bentuk dengan perisai pasangan individu, perisai keseluruhan, atau kedua-duanya, bergantung pada aplikasi.
4. Kabel VFD
Kabel Pemacu Frekuensi Berubah (VFD) digunakan antara pemacu frekuensi berubah dan motor.
Sistem VFD boleh menghasilkan-kebisingan elektrik frekuensi tinggi dan gangguan elektromagnet. Atas sebab ini, kabel yang digunakan dalam sistem ini biasanya menggabungkan perisai dan susunan pembumian yang direka dengan teliti.
Ciri kabel VFD biasa mungkin termasuk:
- Konduktor berbilang
- Konduktor simetri atau pembumian
- Perisai keseluruhan
- Pembinaan yang fleksibel
- Jaket kalis minyak-.
- Keserasian elektromagnet yang dipertingkatkan
Kabel ini digunakan secara meluas untuk pam, pemampat, kipas dan peralatan-motor lain.
5. Kabel Kuasa Mudah Alih dan Fleksibel
Operasi minyak dan gas selalunya melibatkan peralatan yang mesti dialihkan, dipasang sementara atau disambungkan dalam persekitaran luar yang mencabar.
Oleh itu, kabel kuasa mudah alih digunakan untuk aplikasi seperti:
- Peralatan penggerudian
- Sistem kuasa sementara
- Jentera perindustrian
- pam
- Peralatan mudah alih
Kabel ini mungkin perlu menahan lenturan berulang, lelasan, pendedahan minyak, cahaya matahari, kelembapan dan keadaan cuaca yang teruk.
Fleksibiliti dan ketahanan mekanikal boleh sama pentingnya dengan prestasi elektrik.
6. Kabel Luar Pesisir dan Laut
Kemudahan minyak dan gas luar pesisir memperkenalkan satu lagi cabaran.
Kabel yang dipasang pada platform luar pesisir, kapal penggerudian dan kemudahan marin lain mungkin terdedah kepada:
- Air garam
- Kelembapan yang tinggi
- Sinaran UV
- Angin dan cuaca
- Minyak dan bahan kimia
- Tekanan mekanikal
- Getaran
- Bahaya kebakaran
Oleh itu, kabel marin dan luar pesisir sering direka dengan keperluan tambahan untuk prestasi nyalaan, asap rendah, rintangan kakisan, perlindungan mekanikal dan ketahanan alam sekitar.
Sesetengah aplikasi juga mungkin memerlukan perisai khusus atau binaan-tahan air.
7. Kabel Pam Submersible
Kabel pam tenggelam digunakan untuk membekalkan kuasa kepada pam yang dipasang di telaga atau persekitaran terendam lain.
Kabel ini beroperasi dalam keadaan yang sangat berbeza daripada pemasangan di atas-konvensional.
Bergantung pada aplikasi, mereka mungkin perlu menahan:
- Pendedahan berterusan kepada cecair
- Suhu tinggi
- Tekanan
- Minyak dan hidrokarbon
- Tekanan mekanikal
- Rendaman jangka-panjang
Oleh itu, pembinaan kabel mesti dipilih mengikut sistem pam, kedalaman pemasangan, suhu, komposisi bendalir dan keperluan elektrik.
8. Kabel Komunikasi
Kemudahan minyak dan gas moden sangat bergantung pada rangkaian komunikasi untuk pemantauan, automasi, penghantaran data dan alat kawalan jauh.
Sistem komunikasi boleh menggunakan:
- Kabel komunikasi tembaga
- Kabel sepaksi
- Kabel Ethernet industri
- Kabel gentian optik
Kabel gentian optik amat berguna apabila jarak penghantaran yang panjang, lebar jalur yang tinggi atau imuniti kepada gangguan elektromagnet adalah penting.
Kabel komunikasi yang digunakan dalam kemudahan industri juga mungkin memerlukan perlindungan mekanikal dan alam sekitar yang dipertingkatkan.
Mengapa Aplikasi Minyak & Gas Memerlukan Kabel Khas?
Persekitaran operasi adalah salah satu sebab utama.
Kabel yang dipasang di kemudahan minyak dan gas mungkin menghadapi beberapa tekanan alam sekitar pada masa yang sama.
Pendedahan Minyak dan Hidrokarbon
Bahan berasaskan minyak, bahan api, hidrokarbon dan petroleum-boleh menjejaskan bahan penebat dan jaket tertentu.
Oleh itu, jaket luar perlu serasi dengan bahan kimia dan cecair yang dijangkakan.
Pendedahan Bahan Kimia
Kemudahan minyak dan gas mungkin mengandungi asid, pelarut, bahan kimia menghakis dan bahan agresif lain.
Bahan kabel harus dipilih mengikut persekitaran kimia sebenar dan bukannya bergantung pada penarafan "perindustrian" umum.
Suhu Tinggi dan Rendah
Kabel boleh terdedah kepada suhu operasi yang tinggi, peralatan panas, cahaya matahari atau suhu ambien yang rendah.
Kedua-dua penebat dan jaket mesti mengekalkan sifat mekanikal dan elektrik yang diperlukan dalam julat suhu yang dijangkakan.
Air dan Air Garam
Kemudahan luar pesisir boleh mendedahkan kabel kepada kelembapan berterusan, hujan, semburan dan air masin.
Rintangan air dan rintangan kakisan menjadi sangat penting dalam persekitaran marin.
Tekanan Mekanikal
Kabel boleh mengalami:
- Daya tarikan
- Membongkok
- Getaran
- Lelasan
- Kesan
- Menghancurkan
Perisai, jalinan, jaket khas dan binaan fleksibel boleh digunakan bergantung pada keadaan pemasangan.
Api dan Asap
Keselamatan kebakaran adalah satu lagi pertimbangan penting dalam kemudahan minyak dan gas.
Bergantung pada keperluan projek, kabel mungkin perlu menyediakan kalis api, rintangan api, pelepasan asap rendah atau ciri halogen yang berkurangan.
Keperluan yang tepat bergantung pada piawaian yang berkenaan, spesifikasi projek dan persekitaran pemasangan.
Di manakah Kabel Minyak & Gas Digunakan?
Kabel minyak dan gas boleh didapati di seluruh industri.
Sistem Penggerudian
Pelantar penggerudian menggunakan kuasa, kawalan, instrumentasi, komunikasi dan kabel fleksibel untuk mengendalikan dan memantau peralatan penggerudian.
Telaga Minyak dan Sistem Lubang Lubang
Aplikasi lubang bawah boleh memerlukan kabel khusus yang mampu beroperasi di bawah suhu tinggi, tekanan dan pendedahan kepada cecair perigi.
Platform Luar Pesisir
Kemudahan luar pesisir memerlukan kabel yang mampu mengendalikan persekitaran marin, termasuk keperluan air masin, kelembapan, pendedahan UV, getaran dan kebakaran-keperluan.
Loji Penapisan dan Petrokimia
Kilang penapisan mengandungi sejumlah besar motor, pam, injap, penderia, sistem kawalan dan rangkaian komunikasi.
Oleh itu, kabel kuasa, kawalan, instrumentasi dan komunikasi industri digunakan secara meluas.
Talian Paip dan Stesen Pam
Sistem saluran paip menggunakan infrastruktur elektrik dan komunikasi untuk mengepam, pemantauan, instrumentasi, kawalan dan sistem keselamatan.
Bagaimana untuk memilih kabel minyak & gas yang betul?
Kabel yang betul harus dipilih mengikut aplikasi sebenar dan bukannya memilih kabel berlabel "minyak & gas."
Faktor penting termasuk:
1. Permohonan
Tentukan sama ada kabel akan digunakan untuk kuasa, kawalan, instrumentasi, komunikasi, penggerudian, pengepaman atau tujuan lain.
2. Voltan dan Keperluan Elektrik
Pertimbangkan penarafan voltan, kapasiti arus, saiz konduktor, kekerapan dan keperluan pembumian.
3. Persekitaran Pemasangan
Kenal pasti sama ada kabel akan dipasang di dalam, luar, bawah tanah, luar pesisir, bawah air, di kawasan berbahaya atau lubang bawah.
4. Suhu
Semak kedua-dua suhu operasi minimum dan maksimum.
5. Pendedahan Bahan Kimia
Kenal pasti minyak, hidrokarbon, bahan kimia dan bahan lain yang boleh menghubungi kabel.
6. Keperluan Mekanikal
Pertimbangkan lentur, getaran, menarik, menghancurkan, hentaman dan lelasan.
7. Perisai dan Pembumian
Untuk aplikasi instrumentasi, komunikasi dan VFD, perisai dan pembumian boleh menjadi kritikal untuk mengekalkan kualiti isyarat dan mengawal gangguan elektromagnet.
8. Prestasi Kebakaran
Bergantung pada projek, kalis api, rintangan api, pelepasan asap, dan keperluan halogen mungkin perlu dipertimbangkan.
9. Piawaian Berkenaan
Keperluan kabel boleh berbeza mengikut negara, industri, kaedah pemasangan dan spesifikasi projek. IEC, UL, NEC, IEEE, API, marin, atau keperluan khusus projek lain-yang berkenaan hendaklah disahkan sebelum memilih kabel.