Bandeja de cabos para instalações de petróleo e gás: materiais, roteamento e guia de instalação

As instalações de petróleo e gás exigem muito mais dos seus sistemas de gerenciamento de cabos do que um edifício comercial típico. Uma plataforma offshore lava todos os suportes com névoa salina desde o dia em que é comissionada. Uma refinaria ou unidade petroquímica transporta sulfeto de hidrogênio, vapores de hidrocarbonetos e água de lavagem cáustica através dos mesmos racks que prendem os alimentadores de energia para motores, quadros de distribuição e compressores. Uma central de gás no deserto oscila entre o intenso calor diurno e as noites frias, e um terminal de GNL tem de planear décadas de serviço contínuo, quase sem oportunidade de fechar um corredor e substituir qualquer coisa.

É por isso que especificar uma bandeja de cabos para instalações de petróleo e gás nunca é apenas um exercício de catálogo. A bandeja deve sobreviver ao estudo de corrosão do projeto, suportar a carga calculada pela equipe elétrica, encaixar-se no roteamento que as disciplinas estruturais e de tubulação deixaram disponíveis e passar pelas revisões de documentação que acompanham um contrato EPC. O que se segue é um passo a passo prático das decisões que surgem com mais frequência em consultas e desenhos de projetos, escritos a partir da perspectiva de um fabricante que constrói esses sistemas todos os dias.

O que torna a bandeja de cabos diferente em serviços de petróleo e gás

Vários factores separam os projectos de petróleo e gás do trabalho industrial em geral, e tendem a aparecer juntos em vez de um de cada vez.

• Atmosferas agressivas. Cloretos, sulfeto de hidrogênio, dióxido de enxofre e produtos químicos de processo atacam tanto a superfície da bandeja quanto os fixadores que a mantêm unida.
• Classificação de áreas perigosas. As áreas zoneadas influenciam as escolhas de materiais, as práticas de instalação e a forma como as bandejas são ligadas e aterradas.
• Alta densidade de cabos. Grandes alimentadores de energia passam ao lado de cabos de controle, instrumentação e fibra óptica, muitas vezes no mesmo corredor, o que torna essencial o planejamento da segregação.
• Longa vida útil com janelas de manutenção limitadas. Quando uma planta estiver em operação, o acesso a uma bandeja pode exigir licenças, andaimes e tempo de desligamento.
• Documentação. Certificados de materiais, planos de inspeção e teste, dados de carga e desenhos fazem parte da entrega e não são uma reflexão tardia.

Cada um desses pontos direciona a especificação em uma direção diferente, e é por isso que o material e o tipo de bandeja geralmente são decididos em conjunto, e não em sequência.

Combinando o material da bandeja com o ambiente de serviço

O estudo de corrosão normalmente é o documento que resolve a questão do material, e vale a pena lê-lo em relação à localização real de cada corrida. Convés, zonas de respingo, parques de tanques e casas de análise protegidas no mesmo local podem justificar respostas diferentes.

Onde a resistência à corrosão é o fator decisivo, as bandejas de plástico reforçado com vidro são frequentemente escolhidas para as passagens mais expostas porque combinam resistência química com baixo peso, o que reduz a carga que o aço estrutural tem de suportar.

Seções retas da bandeja de cabos FRP para cabos resistentes à corrosão As seções retas da bandeja de plástico reforçadas com fibra de vidro oferecem resistência química, baixo peso, isolamento elétrico e um interior liso para proteger cabos em instalações expostas. Ver Produto →

Tipos de bandeja e onde cada uma cabe

Escada de cabos

A bandeja escada continua sendo o carro-chefe para distribuição de energia em plantas de processo. Os degraus abertos permitem que o calor se dissipe de alimentadores altamente carregados e facilitam a colocação de cabos em um motor ou caixa de junção. Um trecho completo é montado a partir de seções retas, além de cotovelos horizontais, tês, cruzes e redutores, para que o roteamento possa seguir o rack de tubos sem fabricação personalizada em cada curva.

Seções retas de escada de cabos para distribuição de energia de alta carga As seções retas da escada aberta suportam cabos de energia de alta densidade, usando vigas principais para resistência, ventilação e capacidade de carga de até 200 kg/m. Ver Produto →

Calhas de cabos

Onde cabos de instrumentação, controle e comunicação precisam de proteção mecânica, um calhas fechadas com tampa mantém poeira, respingos e contato acidental longe dos condutores. Em trabalhos de petróleo e gás, é frequentemente usado para o lado do sinal da planta, correndo ao lado, mas separado da escada de energia.

Bandeja de cabos reta Seções retas tipo calha, tipo bandeja dimensões padrão (mm): 50 × 50 100 × 50 100 × 100 150 × 100 200 × 100 300 × 100 Ver Produto →

Bandejas perfuradas e em tela metálica

As bandejas perfuradas oferecem um meio-termo, proporcionando fechamento parcial e ainda permitindo fluxo de ar e fácil entrada de cabos. As bandejas de malha de arame são novamente mais leves e atendem a populações de cabos densas e de baixa carga, como salas de telecomunicações e controle. Ambos são normalmente especificados para a extremidade mais leve da planta, e não para os alimentadores de energia principais.

Detalhamento de carga, vão e suporte

Os cálculos de carga para trabalhos de petróleo e gás raramente param no peso dos cabos. Vento em rack aberto, neve em climas frios, gelo em estruturas expostas, expansão térmica em longas retas e requisitos sísmicos aparecem nas especificações do projeto. Uma bandeja adequada para papel ainda pode desviar além do seu limite se o espaçamento do suporte for esticado para se adequar a um layout de aço congestionado.

A resposta prática é projetar o sistema de suporte ao mesmo tempo que a própria bandeja. O suportes de bandeja de cabos e cantilevers, seu método de fixação ao aço primário e o espaçamento entre eles determinam como o trecho se comporta sob carga total. Quando um trecho passa através de uma parede corta-fogo, muda de direção ou se expande entre dois pontos fixos, esse detalhe merece seu próprio desenho em vez de ser deixado para a equipe de instalação.

Roteamento, Segregação e Aterramento

A segregação é um dos comentários de revisão mais comuns nas submissões de petróleo e gás. Os cabos de alimentação e de instrumentação não devem compartilhar a mesma bandeja, a menos que a especificação permita explicitamente e, onde eles correm em paralelo, a distância de separação precisa ser declarada e mantida. As travessias devem ser mantidas em ângulos retos e a capacidade disponível deve ser planejada na largura da bandeja para que cabos futuros não forcem uma nova passagem.

A continuidade do aterramento é igualmente importante. As seções da bandeja são coladas de modo que o sistema forneça um caminho contínuo, e o método de colagem deve permanecer eficaz após o tratamento de superfície e após modificações no local. Em áreas classificadas, as equipes de instalação também trabalham para práticas antifaíscas, o que afeta as ferramentas e a forma como as seções são cortadas e perfuradas no local.

Detalhes de corrosão que normalmente passam despercebidos

A maioria das falhas prematuras em sistemas de bandejas começa em um detalhe e não no meio de uma seção reta. Extremidades cortadas que nunca foram reparadas, furos que expuseram o aço descoberto, fixadores de aço inoxidável rosqueados em suportes galvanizados, água que se acumula em um canal de suporte ou uma bandeja apoiada diretamente em uma superfície metálica diferente, todos criam pequenas células que crescem ao longo dos anos.

A boa prática é simples: corte e perfure antes do acabamento sempre que possível, repare os revestimentos no local com o produto especificado, use arruelas de isolamento e juntas em interfaces metálicas diferentes e verifique se os caminhos de drenagem não estão bloqueados por acessórios ou pela própria bandeja. Especificar o material certo é apenas metade da história da proteção contra corrosão.

Documentação e entrega para compradores de projetos

Para um comprador de projeto, o pacote de bandejas é avaliado pela facilidade com que pode ser revisado e aceito. Isso geralmente significa desenhos de fábrica, dados de carga e vão, certificados de materiais, relatórios de inspeção e listas de embalagem que correspondem à forma como os materiais serão recebidos no local. Significa também um fornecedor que entende que uma remessa para um local remoto não pode ter três cotovelos a menos.

A Jiangsu Zexin Electric Technology fabrica sistemas de bandejas de cabos desde 2016 em sua fábrica em Yangzhong, Jiangsu, cobrindo famílias de escadas, calhas, perfuradas, malha de arame, FRP e bandejas marítimas com os componentes de conexão que acompanham cada uma. Juntamente com a produção padrão, a empresa trabalha com acordos OEM e ODM e apoia projetos através de design, coordenação de instalação e acompanhamento pós-venda. Uma olhada no portfólio de projetos concluídos mostra instalações de semicondutores, data centers, farmacêuticas e solares, o que é um lembrete útil de que a mesma disciplina adequada para uma sala limpa ou data hall também se adapta aos corredores mais exigentes de uma planta de petróleo e gás.

Uma breve lista de verificação antes de fazer o pedido

Quando chega uma consulta, as respostas a essas perguntas geralmente determinam a especificação.

1. O que o estudo de corrosão diz sobre a localização específica de cada passagem?
2. Que tipo e largura de bandeja foram calculados para a população de cabos, incluindo capacidade ociosa?
3. Que espaçamento de apoio a tabela de carga permite e quem está detalhando os colchetes?
4. Como os cabos de alimentação e instrumentação são segregados ao longo do percurso?
5. Como a continuidade da ligação e o aterramento serão mantidos nas juntas e penetrações?
6. Que documentação, certificados e embalagens o projeto exige?

Faça isso direito o quanto antes e o pacote de bandejas deixa de ser um problema de aquisição e se torna uma das partes do projeto que simplesmente funciona.