Bandeja de cables para instalaciones de petróleo y gas: guía de materiales, recorrido e instalación

Las instalaciones de petróleo y gas exigen mucho más de sus sistemas de gestión de cables que un edificio comercial típico. Una plataforma marina lava todos los soportes con niebla salina desde el día de su puesta en servicio. Una refinería o unidad petroquímica transporta sulfuro de hidrógeno, vapores de hidrocarburos y agua de lavado cáustico a través de los mismos bastidores que sostienen los alimentadores de energía a motores, interruptores y compresores. Una planta de gas en el desierto oscila entre el intenso calor diurno y las frías noches, y una terminal de GNL tiene que planificar décadas de servicio continuo sin casi ninguna oportunidad de cerrar un corredor y reemplazar nada.

Es por eso que especificar una bandeja portacables para instalaciones de petróleo y gas nunca es solo un ejercicio de catálogo. La bandeja tiene que sobrevivir al estudio de corrosión del proyecto, soportar la carga que calculó el equipo eléctrico, encajar en el recorrido que las disciplinas estructurales y de tuberías dejaron disponibles y pasar las revisiones de documentación que vienen con un contrato EPC. Lo que sigue es un recorrido práctico de las decisiones que surgen con mayor frecuencia en consultas y planos de proyectos, escrito desde la perspectiva de un fabricante que construye estos sistemas todos los días.

¿Qué hace que la bandeja portacables sea diferente en el servicio de petróleo y gas?

Varios factores separan los proyectos de petróleo y gas del trabajo industrial en general, y tienden a aparecer juntos en lugar de uno a la vez.

• Atmósferas agresivas. Los cloruros, el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de azufre y los productos químicos del proceso atacan tanto la superficie de la bandeja como los sujetadores que la mantienen unida.
• Clasificación de áreas peligrosas. Las áreas zonificadas influyen en la elección de materiales, la práctica de instalación y la forma en que se unen y conectan a tierra las bandejas.
• Alta densidad de cables. Grandes alimentadores de energía discurren junto a cables de control, instrumentación y fibra óptica, a menudo en el mismo corredor, lo que hace que la planificación de la segregación sea esencial.
• Larga vida útil con ventanas de mantenimiento limitadas. Una vez que una planta está en funcionamiento, el acceso a una bandeja puede requerir permisos, andamios y tiempo de parada.
• Documentación. Los certificados de materiales, los planes de inspección y prueba, los datos de carga y los dibujos son parte del producto entregable, no una ocurrencia tardía.

Cada uno de estos puntos empuja la especificación en una dirección diferente, razón por la cual el material y el tipo de bandeja generalmente se deciden juntos y no en secuencia.

Adaptación del material de la bandeja al entorno de servicio

El estudio de corrosión es normalmente el documento que resuelve la cuestión del material, y vale la pena leerlo en comparación con la ubicación real de cada ejecución. Las cubiertas, las zonas de chapoteo, los parques de tanques y las casas de analizadores protegidas en el mismo sitio pueden justificar diferentes respuestas.

Cuando la resistencia a la corrosión es el factor decisivo, las bandejas de plástico reforzado con vidrio suelen elegirse para los tramos más expuestos porque combinan resistencia química con un peso reducido, lo que reduce la carga que debe soportar el acero estructural.

Secciones rectas de bandeja de cables de FRP para tendidos de cables resistentes a la corrosión Las secciones rectas de bandeja de plástico reforzado con fibra de vidrio ofrecen resistencia química, bajo peso, aislamiento eléctrico y un interior liso para proteger cables en instalaciones expuestas. Ver producto →

Tipos de bandejas y dónde encaja cada una

escalera de cables

La bandeja de escalera sigue siendo el caballo de batalla para la distribución de energía en plantas de proceso. Los peldaños abiertos permiten que el calor se disipe de los alimentadores muy cargados y facilitan la caída de cables en un motor o una caja de conexiones. Se ensambla un tramo completo a partir de secciones rectas más codos horizontales, T, cruces y reductores, de modo que el recorrido pueda seguir el soporte de tuberías sin necesidad de una fabricación personalizada en cada paso.

Secciones rectas de escalera de cables para distribución de energía de carga alta Las secciones rectas de escalera abierta soportan tendidos de cables de alimentación de alta densidad, utilizando vigas principales con barras transversales para mayor resistencia, ventilación y capacidad de carga de hasta 200 kg/m. Ver producto →

canalización de cables

Cuando los cables de instrumentación, control y comunicación necesitan protección mecánica, los canales cerrados con tapa mantienen el polvo, las salpicaduras y el contacto accidental alejados de los conductores. En trabajos de petróleo y gas, se utiliza con frecuencia para el lado de señales de la planta, corriendo al lado pero separado de la escalera de potencia.

Bandeja portacables recta Secciones rectas tipo artesa, tipo bandeja dimensiones estándar (mm):: 50 × 50 100 × 50 100 × 100 150 × 100 200 × 100 300 × 100 Ver producto →

Bandejas perforadas y de rejilla

Las bandejas perforadas ofrecen un término medio, brindando un recinto parcial y al mismo tiempo permitiendo el flujo de aire y una fácil entrada de cables. Las bandejas de malla de alambre vuelven a ser más ligeras y se adaptan a poblaciones de cables densas y de baja carga, como las de telecomunicaciones y salas de control. Ambos generalmente se especifican para el extremo más liviano de la planta en lugar de para los alimentadores de energía principales.

Detalles de carga, luz y soporte

Los cálculos de carga para trabajos de petróleo y gas rara vez se detienen en el peso de los cables. El viento en una zona abierta, la nieve en climas fríos, el hielo en estructuras expuestas, la expansión térmica en tramos largos y rectos y los requisitos sísmicos aparecen en las especificaciones del proyecto. Una bandeja que es adecuada en papel aún puede desviarse más allá de su límite si el espacio entre soportes se estira para adaptarse a una disposición de acero congestionada.

La respuesta práctica es diseñar el sistema de soporte al mismo tiempo que la propia bandeja. el soportes de bandeja de cables y voladizos, su método de fijación al acero primario y el espaciamiento entre ellos determinan cómo se comporta el tramo bajo carga completa. Cuando un tramo pasa a través de un muro cortafuegos, cambia de dirección o se expande entre dos puntos fijos, ese detalle merece su propio dibujo en lugar de dejarlo en manos del equipo de instalación.

Enrutamiento, segregación y puesta a tierra

La segregación es uno de los comentarios de revisión más comunes sobre presentaciones de petróleo y gas. Los cables de alimentación y de instrumentación no deben compartir la misma bandeja a menos que la especificación lo permita explícitamente, y cuando corren en paralelo es necesario indicar y mantener la distancia de separación. Los cruces deben mantenerse en ángulo recto y la capacidad sobrante debe planificarse en el ancho de la bandeja para que los cables futuros no fuercen un nuevo tendido.

La continuidad de la puesta a tierra es igualmente importante. Las secciones de la bandeja se unen de modo que el sistema proporcione un camino continuo, y el método de unión debe seguir siendo efectivo después del tratamiento de la superficie y después de las modificaciones del sitio. En áreas clasificadas, los equipos de instalación también trabajan con prácticas sin chispas, lo que afecta las herramientas y la forma en que se cortan y perforan las secciones en el sitio.

Detalles de corrosión que normalmente se pasan por alto

La mayoría de las fallas prematuras en los sistemas de bandejas comienzan en un detalle y no en la mitad de una sección recta. Extremos cortados que nunca fueron reparados, agujeros perforados que dejaron al descubierto el acero desnudo, sujetadores de acero inoxidable roscados en soportes galvanizados, agua que se acumula en un canal de soporte o una bandeja que descansa directamente sobre una superficie metálica diferente crean pequeñas células que crecen con los años.

Las buenas prácticas son sencillas: corte y taladre antes de terminar siempre que sea posible, repare los revestimientos en el sitio con el producto especificado, use arandelas y juntas de aislamiento en interfaces metálicas diferentes y verifique que las vías de drenaje no estén bloqueadas por accesorios o por la propia bandeja. Especificar el material correcto es sólo la mitad del proceso de protección contra la corrosión.

Documentación y entrega para compradores de proyectos.

Para el comprador de un proyecto, el paquete de la bandeja se juzga por la facilidad con la que puede revisarse y aceptarse. Esto generalmente significa dibujos de taller, datos de carga y extensión, certificados de materiales, informes de inspección y listas de empaque que coinciden con la forma en que se recibirán los materiales en el sitio. También significa un proveedor que entiende que un envío a un sitio remoto no puede tener tres codos menos.

Jiangsu Zexin Electric Technology fabrica sistemas de bandejas portacables desde 2016 desde su fábrica en Yangzhong, Jiangsu, cubriendo familias de bandejas tipo escalera, canalización, perforadas, malla de alambre, FRP y bandejas marinas con los componentes de conexión que van con cada uno. Además de la producción estándar, la empresa trabaja con acuerdos OEM y ODM y respalda proyectos mediante el diseño, la coordinación de la instalación y el seguimiento posventa. Una mirada a la cartera de proyectos terminados muestra instalaciones de semiconductores, centros de datos, farmacéuticas y solares, lo que es un útil recordatorio de que la misma disciplina que se adapta a una sala limpia o una sala de datos también se adapta a los pasillos más exigentes de una planta de petróleo y gas.

Una breve lista de verificación antes de realizar el pedido

Cuando llega una consulta, las respuestas a estas preguntas suelen determinar la especificación.

1. ¿Qué dice el estudio de corrosión sobre la ubicación específica de cada corrida?
2. ¿Qué tipo de bandeja y ancho se han calculado para la población de cables, incluida la capacidad sobrante?
3. ¿Qué espacio entre soportes permite la tabla de carga y quién detalla los soportes?
4. ¿Cómo se segregan los cables de potencia e instrumentación a lo largo del recorrido?
5. ¿Cómo se mantendrá la continuidad de la unión y la conexión a tierra entre uniones y penetraciones?
6. ¿Qué documentación, certificados y embalajes requiere el proyecto?

Hágalo bien con anticipación y el paquete de bandejas dejará de ser un problema de adquisición y se convertirá en una de las partes del proyecto que simplemente funciona.