Химически стойкий кабельный лоток из стекловолокна шириной 150-800 мм, изготовленный из винилэфирной смолы

Химически стойкий кабельный лоток GRP для нефтехимической промышленности

1. Основные функциональные преимущества химически стойких кабельных лотков GRP на нефтехимических предприятиях

Нефтехимическая промышленность представляет собой одну из самых агрессивных сред для любой системы управления кабелями. Постоянное воздействие агрессивных химикатов, сероводорода, соленой атмосферы, кислот и взрывоопасных паров означает, что традиционные оцинкованные стальные лотки могут корродировать всего за несколько лет, требуя частой замены и дорогостоящих остановок. Химически стойкие кабельные лотки GRP (армированные стекловолокном пластиком), также известные как лотки FRP (армированные стекловолокном пластиком), предлагают принципиально иной подход. Изготовленные из пултрудированных композитов из стекловолокна с термореактивной полимерной матрицей, лотки GRP по своей сути не подвержены коррозии от большинства химикатов, атмосферного воздействия, УФ-излучения и солевых условий — даже от сероводорода и хлора, которые быстро разрушают сплавы нержавеющей стали. В отличие от стали, GRP не искрит, что является критически важным свойством безопасности во взрывоопасных средах, где даже малейшая искра от удара инструментом или трения кабеля может воспламенить скопившиеся углеводородные пары. Материал также является непроводящим с высокой диэлектрической прочностью, что устраняет необходимость заземления самого лотка и снижает риск коротких замыканий при работе под напряжением. Веся примерно на 40% меньше стали, лотки GRP значительно снижают трудоемкость, нагрузку на конструкции кабельных эстакад и время монтажа — что особенно выгодно в загруженных технологических зонах с ограниченным доступом кранов. Срок службы более 30 лет и минимальные требования к техническому обслуживанию делают кабельные лотки GRP значительно более выгодными по общей стоимости владения по сравнению с металлическими аналогами, даже с учетом их более высокой первоначальной стоимости единицы продукции.

2. Сценарии применения и соответствующие требования к сертификации

Различные зоны на нефтехимическом предприятии предъявляют различные нормативные и сертификационные требования к химически стойким кабельным лоткам GRP, и выбор правильного продукта для каждой зоны имеет важное значение как для соответствия требованиям безопасности, так и для эксплуатационной надежности. В классифицированных опасных зонах — Зона 1 и Зона 2, как определено IEC 60079 — лотки GRP должны быть изготовлены с антистатической смолой для предотвращения накопления электростатического заряда, который может вызвать взрыв; эти лотки содержат углеродные добавки для обеспечения контролируемой проводимости и должны соответствовать требованиям ATEX и IECEx для оборудования, используемого во взрывоопасных средах. Хотя сами кабельные лотки обычно не являются «сертифицированным оборудованием» по ATEX, выбор материала и схемы их соединения напрямую влияют на соответствие монтажа. В технологических зонах, где обрабатываются концентрированные кислоты и щелочи — таких как установки серной кислоты или установки очистки сточных вод — лоток должен демонстрировать стойкость к конкретным химическим агентам, а винилэфирная смола является стандартной спецификацией для этих применений благодаря своей превосходной химической стойкости к топливам, парам и агрессивным химикатам. Для наземных и морских установок на Ближнем Востоке, где температура окружающей среды регулярно превышает 50 °C, а солевой туман повсеместен, лотки должны соответствовать IEC 61537 и иметь соответствие SASO/SABER для проектов в Саудовской Аравии или спецификациям ADNOC и Aramco для объектов в ОАЭ, наряду с дополнительными требованиями к компонентам изоляции из ПВХ, рассчитанным на 90 °C или выше. Сертификация пожарной безопасности также имеет решающее значение: лотки GRP должны соответствовать классу пожарной опасности ASTM E84 Класс 1, классификации самозатухания UL 94 V-0 и низкому дымовыделению без галогенов, чтобы гарантировать, что пожар не приведет к образованию токсичных паров, которые могут вывести из строя персонал в закрытых технологических зданиях. Кроме того, рынки Великобритании и Европы требуют соответствия BS 476 Часть 6 и Часть 7, в то время как морские и шельфовые проекты часто ссылаются на стандарты пожарного поведения NF F 16-101 для применений в подвижном составе.

3. Типы спецификаций и их пригодность для нефтехимических применений

Химически стойкие кабельные лотки BENDIN GRP доступны в трех основных конструктивных конфигурациях, каждая из которых обладает различными эксплуатационными характеристиками, подходящими для различных нефтехимических применений. Лестничные лотки состоят из двух пултрудированных боковых направляющих, соединенных перекладинами, обычно расположенными с шагом 6, 9 или 12 дюймов по центру. Эта открытая конструкция обеспечивает превосходную вентиляцию и отвод тепла — что важно на нефтехимических предприятиях, где плотные пучки кабелей, несущие силовые кабели с высоким током, могут иначе задерживать тепло и ускорять деградацию изоляции — и позволяет легко осматривать и перемаршрутизировать кабели во время планового ремонта. Перфорированные штампованные лотки имеют формованное основание с перфорацией, которая обеспечивает воздушный поток, одновременно обеспечивая некоторую защиту от падающего мусора и капель химикатов. Сплошные желобчатые лотки имеют полностью закрытое основание, которое обеспечивает максимальную защиту от проникновения химикатов, что делает их пригодными для зон с риском разлива концентрированных химикатов, таких как терминалы загрузки кислот и насосные зоны. Канальные лотки обеспечивают полуоткрытый компромисс между двумя крайностями. С точки зрения полимерных систем, выбор зависит от применения. Стандартная полиэфирная смола (PC1) обеспечивает хорошую универсальную химическую стойкость, механическую прочность и пожарную безопасность при наиболее экономичной стоимости. Винилэфирная смола используется для высококоррозионных сред, включая концентрированную серную кислоту, соляную кислоту и углеводородные пары, обеспечивая значительно улучшенную химическую стойкость к большинству топлив, паров и агрессивных химических агентов. Для взрывоопасных сред углеродно-наполненная антистатическая смола обеспечивает контролируемую проводимость для предотвращения накопления статического заряда, удовлетворяя требованиям для использования в опасных зонах Зоны 1 и Зоны 2. Классификация нагрузки соответствует NEMA FG 1, который определяет три класса рабочей нагрузки: Класс A при 50 фунтах на погонный фут, Класс B при 75 фунтах на погонный фут и Класс C при 100 фунтах на погонный фут. Стандартные полезные внутренние ширины варьируются от 150 мм до 900 мм, с высотой боковых направляющих от 60 мм до 110 мм для размещения различных объемов и веса кабелей.

4. Соображения по установке: расстояние между опорами, тепловое расширение, заземление и резка

Установка химически стойких кабельных лотков GRP на нефтехимических предприятиях требует внимания к нескольким факторам, которые значительно отличаются от практики работы со стальными лотками, и несоблюдение их может привести к структурным повреждениям, электрическим опасностям и незапланированным остановкам. Наиболее важным фактором является расстояние между опорами. Модуль упругости GRP примерно в десять раз меньше, чем у стали, что означает, что лоток одинакового размера будет значительно больше прогибаться под той же нагрузкой. Для стеклопластиковых (FRP) лотков в условиях химических заводов расстояние между опорами обычно должно быть ограничено 2-3 метрами по сравнению с 3-6 метрами для лотков из нержавеющей стали. Соединительные фитинги должны быть расположены на расстоянии не более 200 мм, и каждая точка ввода кабеля на фитинге должна иметь соответствующую опору. Тепловое расширение является еще одним критическим фактором, который необходимо учитывать при проектировании. GRP расширяется примерно в 1,5-2 раза больше, чем сталь, при эквивалентных температурных изменениях. Расширительные пластины должны устанавливаться с интервалом от 30 до 50 метров, чтобы позволить лотку безопасно перемещаться при изменении температуры. Встроенные саморегулирующиеся соединители могут автоматически обеспечивать компенсационные зазоры для теплового расширения, а при использовании расширительных соединительных пластин опора, ближайшая к середине между двумя компенсационными зазорами, должна быть закреплена, чтобы обеспечить продольное перемещение в обоих направлениях. Что касается заземления и соединения в опасных зонах, то, хотя сами лотки GRP являются непроводящими и не требуют заземления, электростатический разряд во взрывоопасных средах остается серьезной проблемой. В зонах 1 и 2 независимый заземляющий проводник должен проходить вдоль лотка и быть соединен с системой заземления объекта, а лотки с антистатической смолой должны быть выбраны для обеспечения проводимости по всей поверхности лотка. Наконец, резка и сверление лотков GRP могут выполняться на месте с помощью стандартных электроинструментов, но для чистых резов рекомендуется использовать поперечную пилу с твердосплавным наконечником, а все обрезанные края должны быть герметизированы смолой для предотвращения проникновения влаги, которое может вызвать расслоение во влажной или химической среде.

Требования к сертификации химически стойких кабельных лотков GRP

Общие характеристики химически стойких кабельных лотков GRP