海洋用耐塩水FRPトランキング IEC 61537 ビニルエステル樹脂

海洋・オフショア用耐塩水性FRPケーブルトレイ

1. 海洋・オフショア環境における耐塩水性FRPケーブルトレイの主要な機能的利点

海洋・オフショア環境は、あらゆるケーブル管理システムにとって最も過酷な腐食課題となります。塩水噴霧、高湿度、塩化物を含んだ大気、紫外線への継続的な暴露、そしてオフショア石油・ガス用途では炭化水素蒸気や硫化水素への暴露は、316Lステンレス鋼でさえも長期的にはピッティングや隙間腐食を引き起こす可能性があります。耐塩水性FRPケーブルトレイ（GRP（ガラス繊維強化プラスチック）またはFRP（繊維強化プラスチック）トレイとも呼ばれる）は、材料レベルでこの課題に対処します。プルチュードまたは成形されたガラス繊維複合材と熱硬化性樹脂マトリックスから製造されたこれらのトレイは、電気化学的腐食に対して本質的に耐性があります。塩化物リッチな環境で生き残るために錆びたり、ピッティングしたり、保護コーティングを必要としたりしません。塩水噴霧試験では、FRPケーブルトレイは長時間の暴露後も腐食を示さないことが実証されていますが、同一条件下でステンレス鋼は表面劣化を示し始めます。耐腐食性に加えて、FRPトレイは非導電性で高い絶縁破壊強度を持ち、トレイ自体の接地が不要になり、濡れたデッキ環境での電気安全リスクを低減します。また、非発火性であり、炭化水素蒸気が蓄積する可能性のある危険区域での重要な安全特性です。鋼鉄よりも約40％軽量であるため、FRPトレイは取り扱い労力、プラットフォームサポートへの構造荷重、設置時間を大幅に削減します。これは、クレーンアクセスが限られており、トップサイドの重量が1キログラムでも重要となるオフショアプラットフォームでは特に有益です。30年を超える耐用年数と最小限のメンテナンス要件により、耐塩水性FRPケーブルトレイは、海洋・オフショア設置において金属製代替品と比較して、所有コストを大幅に低く抑えます。

2. 適用シナリオとその対応する認証要件

船舶やオフショア設備内の異なるゾーンは、耐塩水性FRPケーブルトレイに対して異なる規制および認証要求を課しており、安全性コンプライアンスと運用信頼性の両方にとって、各ゾーンに適切な製品を指定することが不可欠です。オフショア石油・ガスプラットフォームでは、ケーブルトレイは塩水、炭化水素蒸気、紫外線への最も厳しい組み合わせに暴露されます。FRPケーブルトレイは、数十年にわたりオフショア石油・ガス産業の過酷な環境でテストされ、実証されており、米国沿岸警備隊によって海洋用途に承認されています。分類機関の承認を得るためには、海洋グレードのケーブルトレイは、DNV GL、ABS、Lloyd's Register、IEC 60092などの規格に準拠する必要があります。化学ゾーンおよび潜在的な爆発性雰囲気のあるエリアでは、静電気の蓄積を防ぐために、炭素負荷を伴う帯電防止樹脂配合を指定する必要があり、危険区域での使用要件を満たします。塩水噴霧に暴露されるデッキ上の信号ケーブルには、UV安定化LSZHジャケットと終端のIP68定格グロメットを備えたFRP穴あきトレイが推奨されます。火災性能認証も船舶やオフショアプラットフォームで同様に重要です。FRPトレイは、ASTM E-84クラス1の難燃性等級、UL 94 V-0の自己消火性分類、および閉鎖空間の担当者を無力化する可能性のある有毒ガスを火災イベントで発生させないように、ハロゲンフリー低煙排出量を達成する必要があります。欧州の海洋プロジェクトでは、BS EN 61537および低電圧指令2014/35/EUへの準拠が必要ですが、北米の海洋設置では、IEEE Std 45（船上電気設備）を参照します。

3. 仕様タイプとその海洋・オフショア用途への適合性

耐塩水性FRPケーブルトレイは、3つの主要な構造構成で利用可能であり、それぞれが異なる海洋・オフショア用途に適した独自の性能特性を持っています。ラダータイプトレイは、通常6、9、12、または18インチ間隔で配置されたラングで接続された2つのプルチュードサイドレールで構成されています。このオープンデザインは、優れた換気と排水を提供します。これは、閉じ込められた水がケーブルジャケットの劣化を加速する可能性のある濡れたデッキ環境で不可欠です。また、メンテナンス中のケーブルの検査と再配線を容易にします。標準幅は6インチから36インチ、サイドレール高さは3、4、または6インチで、対応するNEMA荷重深さを提供します。ソリッドトラフタイプトレイは、塩水滴、化学薬品の飛沫、落下物の飛散から最大限の保護を提供する完全に密閉されたベースを提供し、化学薬品保管ゾーンやビルジエリアなどの集中暴露エリアに適しています。穴あきプレスドトレイは、空気の流れと排水を可能にする穴あき成形ベースを備え、ある程度のシールドを提供し、デッキ上の信号ケーブル配線に広く使用されています。樹脂システムに関しては、選択は用途に基づいています。標準のイソフタル酸ポリエステル樹脂は、最も経済的なコストで、優れた全体的な耐薬品性と火災挙動を提供します。ビニルエステル樹脂は、高腐食性サービス用に指定され、酸、塩基、塩化物誘発腐食に対する耐性を大幅に向上させ、オフショアプラットフォームや化学処理船に推奨される選択肢となります。危険区域の爆発性雰囲気の場合、炭素負荷帯電防止樹脂は、静電気の蓄積を防ぐための制御された導電性を提供します。荷重分類はNEMA FG 1に従い、3つの使用荷重クラスを指定します。クラスAは線形フィートあたり50ポンド、クラスBは線形フィートあたり75ポンド、クラスCは線形フィートあたり100ポンドです。一部の高性能システムは、安全率2.0でNEMA 20C荷重を達成します。

4. 設置上の考慮事項：サポート間隔、熱膨張、紫外線保護、および固定点

船舶やオフショアプラットフォームでの耐塩水性FRPケーブルトレイの設置には、鋼製トレイの実践とは大きく異なるいくつかの要因への注意が必要であり、それらを考慮しないと、構造的故障、ケーブル損傷、予期せぬダウンタイムにつながる可能性があります。最も重要な考慮事項はサポート間隔です。GRPの弾性率は鋼の約10分の1であるため、同一サイズのトレイは同じ荷重下でかなり大きくたわみます。GRPケーブルトレイ設置の場合、サポートは最大1500mm間隔で配置し、ランの開始または終了から最大300mmの追加サポートを設ける必要があります。すべてのジョイントフィッティングには、200mm以内の対応するサポートが必要であり、すべてのフィッティングは各ケーブルエントリーでサポートする必要があります。固定点間の距離は、分類機関の規則（例：ABS Rules for Building and Classing Marine Vessels）に従う必要があり、オフショア設置に関する特定の要件を指定しています。熱膨張も別の重要な考慮事項です。GRPは、同等の温度変化に対して鋼よりも約1.5〜2倍大きく膨張します。各トレイの長さには、内蔵の自動調整カプラが付属しており、熱移動のために8mmの膨張ギャップを考慮する必要があります。楕円形の穴を持つ拡張スプライスプレートは、GRP材料が膨張しながらしっかりとした固定を維持できるように使用する必要があります。紫外線保護に関しては、すべての屋外およびデッキ上の設置では、表面ベール保護と厚み方向の紫外線抑制剤を備えたトレイを指定する必要があり、持続的な太陽光暴露は表面のチョーキングと樹脂の劣化を引き起こす可能性があります。切断および穴あけには、超硬チップのクロスカットソーが推奨され、すべての切断面は湿気の侵入を防ぐために樹脂でシールする必要があります。最後に、GRPは非導電性であるため、静電気放電が懸念されるエリアでは、独立した接地導体をトレイに沿って配線し、船舶またはプラットフォームの接地網に接続する必要があります。

耐塩水性FRPケーブルトレイの認証要件

耐塩水性FRPケーブルトレイの共通仕様