Chemin de câbles pour installations pétrolières et gazières : matériaux, routage et guide d'installation

Les installations pétrolières et gazières demandent beaucoup plus à leurs systèmes de gestion des câbles qu'un bâtiment commercial typique. Une plateforme offshore lave chaque support au brouillard salin dès sa mise en service. Une raffinerie ou une unité pétrochimique transporte du sulfure d'hydrogène, des vapeurs d'hydrocarbures et de l'eau de lavage caustique à travers les mêmes racks qui maintiennent les alimentations électriques des moteurs, des appareillages de commutation et des compresseurs. Une usine à gaz dans le désert oscille entre une chaleur diurne intense et des nuits froides, et un terminal GNL doit planifier des décennies de service continu sans pratiquement aucune possibilité de fermer un couloir et de remplacer quoi que ce soit.

C'est pourquoi la spécification d'un chemin de câbles pour les installations pétrolières et gazières n'est jamais un simple exercice de catalogue. Le plateau doit survivre à l'étude de corrosion du projet, supporter la charge calculée par l'équipe électrique, s'adapter au routage laissé par les disciplines de tuyauterie et de structure et réussir les examens de la documentation qui accompagnent un contrat EPC. Ce qui suit est une présentation pratique des décisions qui reviennent le plus souvent dans les demandes de renseignements et les dessins de projet, rédigée du point de vue d'un fabricant qui construit ces systèmes chaque jour.

Ce qui différencie les chemins de câbles dans les services pétroliers et gaziers

Plusieurs facteurs séparent les projets pétroliers et gaziers des travaux industriels généraux, et ils ont tendance à apparaître ensemble plutôt qu'un à la fois.

• Ambiances agressives. Les chlorures, le sulfure d'hydrogène, le dioxyde de soufre et les produits chimiques de transformation attaquent à la fois la surface du plateau et les attaches qui le maintiennent ensemble.
• Classification des zones dangereuses. Les zones zonées influencent les choix de matériaux, les pratiques d'installation et la manière dont les plateaux sont reliés et mis à la terre.
• Haute densité de câbles. Les grandes lignes d'alimentation électrique longent les câbles de commande, d'instrumentation et à fibre optique, souvent dans le même couloir, ce qui rend la planification de la ségrégation essentielle.
• Longue durée de vie avec des fenêtres de maintenance limitées. Une fois qu'une usine est en activité, l'accès à un parcours de plateaux peut nécessiter des permis, des échafaudages et un temps d'arrêt.
• Documentation. Les certificats de matériaux, les plans d'inspection et de test, les données de charge et les dessins font partie du livrable et non après coup.

Chacun de ces points oriente la spécification dans une direction différente, c'est pourquoi le matériau et le type de plateau sont généralement décidés ensemble plutôt que dans l'ordre.

Adaptation du matériau du plateau à l'environnement de service

L'étude de corrosion est normalement le document qui règle la question matérielle, et il vaut la peine de la lire en fonction de l'emplacement réel de chaque passage. Les ponts, les zones d'éclaboussures, les parcs de stockage et les abris d'analyseurs abrités sur le même site peuvent justifier des réponses différentes.

Lorsque la résistance à la corrosion est le facteur décisif, les plateaux en plastique renforcé de verre sont souvent choisis pour les parcours les plus exposés car ils combinent résistance chimique et faible poids, ce qui réduit la charge que l'acier de construction doit supporter.

Sections droites de chemins de câbles en FRP pour chemins de câbles résistants à la corrosion Les sections droites de plateau en plastique renforcé de fibre de verre offrent une résistance chimique, un faible poids, une isolation électrique et un intérieur lisse pour protéger les câbles dans les installations exposées. Voir le produit →

Types de plateaux et emplacement de chacun

Échelle à câble

Le plateau échelle reste la bête de somme pour la distribution d’énergie dans les usines de transformation. Les échelons ouverts permettent à la chaleur de se dissiper des alimentations fortement chargées et facilitent le placement des câbles au niveau d'un moteur ou d'une boîte de jonction. Un parcours complet est assemblé à partir de sections droites ainsi que de coudes horizontaux, de tés, de croix et de réducteurs, de sorte que le routage puisse suivre le support de tuyaux sans fabrication personnalisée à chaque tour.

Sections droites d'échelle à câbles pour la distribution d'énergie à charge élevée Les sections droites de l'échelle ouverte supportent des câbles d'alimentation haute densité, en utilisant des poutres principales transversales pour plus de résistance, de ventilation et une capacité de charge allant jusqu'à 200 kg/m. Voir le produit →

Goulotte de câbles

Lorsque les câbles d'instrumentation, de contrôle et de communication nécessitent une protection mécanique, une goulotte fermée avec un couvercle éloigne la poussière, les projections et tout contact accidentel des conducteurs. Dans les travaux pétroliers et gaziers, il est fréquemment utilisé pour le côté signalisation de l'usine, parallèlement mais séparé de l'échelle de puissance.

Chemin de câbles droit Sections droites de type auge, type plateau, dimensions standards (mm) : : 50 × 50 100 × 50 100 × 100 150 × 100 200 × 100 300 × 100 Voir le produit →

Plateaux perforés et grillagés

Les plateaux perforés offrent un terrain d'entente, offrant une enceinte partielle tout en permettant la circulation de l'air et une entrée facile des câbles. Les chemins de câbles en treillis métallique sont encore plus légers et conviennent aux populations de câbles denses et à faible charge telles que les salles de télécommunications et de contrôle. Les deux sont généralement spécifiés pour l’extrémité la plus légère de l’installation plutôt que pour les alimentations électriques principales.

Détails de charge, de portée et de support

Les calculs de charge pour les travaux pétroliers et gaziers s’arrêtent rarement au poids des câbles. Le vent sur un support ouvert, la neige dans les climats froids, la glace sur les structures exposées, la dilatation thermique sur de longues lignes droites et les exigences sismiques figurent tous dans les spécifications du projet. Un bac adéquat sur le papier peut toujours fléchir au-delà de sa limite si l'espacement des supports est étiré pour s'adapter à une disposition en acier encombrée.

La réponse pratique consiste à concevoir le système de support en même temps que le plateau lui-même. Le supports de chemin de câbles et les porte-à-faux, leur méthode de fixation à l'acier primaire et l'espacement entre eux déterminent le comportement de la course à pleine charge. Lorsqu'une conduite traverse un mur coupe-feu, change de direction ou s'étend entre deux points fixes, ce détail mérite son propre dessin plutôt que d'être laissé à l'équipe d'installation.

Routage, séparation et mise à la terre

La ségrégation est l’un des commentaires d’examen les plus courants sur les soumissions pétrolières et gazières. Les câbles d'alimentation et d'instrumentation ne doivent pas partager le même plateau, sauf si les spécifications le permettent explicitement, et lorsqu'ils sont parallèles, la distance de séparation doit être indiquée et maintenue. Les croisements doivent être maintenus à angle droit et la capacité disponible doit être prévue dans la largeur du plateau afin que les futurs câbles ne forcent pas un nouveau parcours.

La continuité de la mise à la terre est tout aussi importante. Les sections de plateau sont liées de manière à ce que le système fournisse un chemin continu, et la méthode de liaison doit rester efficace après le traitement de surface et après les modifications du site. Dans les zones classées, les équipes d'installation travaillent également dans le respect de pratiques sans étincelles, ce qui affecte l'outillage et la manière dont les sections sont coupées et percées sur site.

Détails de corrosion qui sont généralement manqués

La plupart des pannes prématurées sur les systèmes de plateaux commencent par un détail plutôt qu'au milieu d'une section droite. Des extrémités coupées qui n'ont jamais été réparées, des trous percés qui exposent de l'acier nu, des attaches en acier inoxydable vissées dans des supports galvanisés, de l'eau qui s'accumule dans un canal de support ou un plateau reposant directement sur une surface métallique différente créent tous de petites cellules qui se développent au fil des années.

Les bonnes pratiques sont simples : coupez et percez avant la finition lorsque cela est possible, réparez les revêtements sur place avec le produit spécifié, utilisez des rondelles d'isolation et des joints aux interfaces métalliques différentes et vérifiez que les chemins de drainage ne sont pas bloqués par des accessoires ou par le bac lui-même. La spécification du bon matériau ne représente que la moitié de l’histoire de la protection contre la corrosion.

Documentation et livraison pour les acheteurs de projets

Pour un acheteur de projet, le paquet de plateaux est jugé sur la facilité avec laquelle il peut être examiné et accepté. Cela signifie généralement des dessins d'atelier, des données de charge et de portée, des certificats de matériaux, des rapports d'inspection et des listes de colisage qui correspondent à la manière dont les matériaux seront reçus sur site. Cela signifie également un fournisseur qui comprend qu'une expédition vers un site distant ne peut pas être raccourcie de trois coudes.

Jiangsu Zexin Electric Technology fabrique des systèmes de chemins de câbles depuis 2016 depuis son usine de Yangzhong, Jiangsu, couvrant les familles d'échelles, de goulottes, perforées, de treillis métallique, de FRP et de chemins de câbles marins avec les composants de connexion qui vont avec chacun. Parallèlement à la production standard, l'entreprise travaille selon des accords OEM et ODM et soutient les projets par la conception, la coordination de l'installation et le suivi après-vente. Un regard sur portefeuille de projets réalisés montre des installations de semi-conducteurs, de centres de données, pharmaceutiques et solaires, ce qui rappelle utilement que la même discipline qui convient à une salle blanche ou à un hall de données convient également aux couloirs plus exigeants d'une usine pétrolière et gazière.

Une courte liste de contrôle avant de commander

Lorsqu'une demande arrive, les réponses à ces questions déterminent généralement les spécifications.

1. Que dit l’étude de corrosion sur l’emplacement spécifique de chaque passage ?
2. Quel type et quelle largeur de chemin de fer ont été calculés pour la population de câbles, y compris la capacité disponible ?
3. Quel espacement des supports le tableau de charge autorise-t-il et qui détaille les supports ?
4. Comment les câbles d’alimentation et d’instrumentation sont-ils séparés le long du parcours ?
5. Comment la continuité de liaison et la mise à la terre seront-elles assurées entre les joints et les pénétrations ?
6. De quels documents, certificats et emballages le projet a-t-il besoin ?

Obtenez-les correctement dès le début et le paquet de plateaux cessera d'être un problème d'approvisionnement et deviendra l'une des parties du projet qui fonctionne tout simplement.