耐ガス性および耐油性ケーブル: 過酷な使用にも耐えられるワイヤおよびケーブルの選択
石油およびガスの施設は、電気ケーブルの設置が許されない場所です。ディーゼルの流出、油圧ミスト、酸性ガス、ブラインスプレー、および絶え間ない振動が、使用初日からジャケットを攻撃し、カタログ写真ではまったく問題ないように見えるケーブルでも、数か月以内に膨張、軟化、または亀裂が発生する可能性があります。失敗はほとんどの場合、実行の最もアクセスしにくい部分に発生します。そのため、選択には通常よりも注意を払う必要があります。
私たちはこれらの条件に合わせた特殊なケーブルを毎日製造していますが、エンジニアやバイヤーから聞かれる質問はほとんど変わりません。どの化合物が液体に耐えられるのか、どのケーブル構造が用途に適しているのか、そして、単に耐油性を主張する製品と真の耐油性製品をどのように見分ければよいのでしょうか?このガイドでは、実践的な観点からこれらの答えを取り上げます。
「耐油・耐ガス性」とは実際には何を意味するのか
抵抗は単一の特性ではありません。これは、化合物が炭化水素と接触している間、機械的強度、寸法、電気的性能を維持できる能力です。化学物質、温度、曝露時間はすべて連携して作用し、熱はすべてを静かに加速させます。
炭化水素がポリマーと接触すると、3 つのうちの 1 つが起こる傾向があります。コンパウンドは液体を吸収して膨潤します。可塑剤やその他の添加剤が流出し、材料が硬くてもろくなってしまいます。あるいは、液体が表面の一部を溶解し、ベタベタとしたひび割れたジャケットが生成されます。これらの障害はいずれも、設置当日には見られません。
ガスは別の問題を引き起こします。圧力がかかると、ガスがシースと絶縁体に浸透する可能性があります。圧力が急速に低下すると、閉じ込められたガスが膨張し、ケーブルが内側から外側に膨れを起こす可能性があります。したがって、坑口および探査エリアには、多孔質または発泡材料ではなく、高密度でよく結合したシース構造が必要です。
実際的な結論は、「耐油性」は常に相対的なものであるということです。 PVC ジャケットは、乾燥した制御キャビネット内に完全に適しています。同じジャケットを走行中の機械の高温ディーゼルに浸した場合、早期に故障が発生する可能性があります。
ジャケットと断熱材の概要
仕様ミスのほとんどは、液体や温度ではなく、習慣でコンパウンドを選択したことに起因します。以下の比較では、現場で最も頻繁に見られるオプションを取り上げています。
| 材質 | 石油とガスにおける挙動 | 一般的な使用温度 | どこに当てはまるか |
|---|---|---|---|
| PVC | 限定的;高温の炭化水素中で可塑剤が膨張して失われる | -10~70℃ | 屋内制御配線を固定 |
| ポリウレタン/TPU | とても良いです。低い吸収性と高い耐摩耗性 | -40~90℃ | ドラッグチェーン、リーリングドラム、移動機械 |
| CPE/ネオプレン | いいですね。耐油性、耐オゾン性、耐候性 | -30~90℃ | オフショア、海洋、屋外での重労働 |
| XLPE | 断熱材として優れています。通常は保護シースが必要です | -40~90℃ | 給電線とVFD導体 |
| FEP / PTFE | 素晴らしい。ほとんどの炭化水素に対して化学的に不活性 | -60~200℃ | 計装および高温ゾーン |
| シリコーン | 油に弱い。接触すると著しく膨らむ | -60~180℃ | 液体にさらされない加熱専用エリア |
当社が燃料取り扱いおよび屋外機器分野に最も頻繁に供給するケーブルの 1 つは、耐久性の高い耐油性ゴム化合物と細い撚線導体を組み合わせているため、化学物質への曝露と繰り返しの動きの両方に耐えられます。
屋外用高耐久耐油ゴム可とうケーブル YCW 耐薬品性と繰り返しの動作が重要な懸念事項となる、油にさらされる屋外機器および燃料取り扱いエリア向けのゴム被覆フレキシブル電源ケーブル。 製品を見る→ 石油およびガス事業全体で使用されるケーブルの種類
施設ではほぼすべてのケーブル ファミリが使用されていますが、ほとんどのリスクは少数のカテゴリにあります。これらは正しく理解する価値のあるものです。
電源およびモーター供給ケーブル
低電圧および中電圧のフィーダーは、ポンプ、コンプレッサー、ヒーター、照明を作動させます。 CPE、ネオプレン、または PUR シースを備えた XLPE 絶縁が通常の出発点であり、埋設、混雑したエリアのケーブル トレイ、または機械的酷使が予想される場所では、外装がその役割を果たします。移動または振動するモーターでは、導体の撚りクラスがジャケットと同じくらい重要です。
制御および計装ケーブル
アナログ ループ、バルブ アクチュエーター、および緊急シャットダウン回路は、信号の完全性に依存します。ドレインワイヤを備えたシールドペアが標準であり、フォイルと編組のカバレッジが電気的ノイズの多い領域に最適に対処します。熱電対延長ケーブルと補償ケーブルもこのグループに属します。これは、間違った合金を使用すると、測定値がドリフトするまで誰も気付かない温度エラーが発生するためです。
VFD およびドライブ ケーブル
可変周波数ドライブは、高周波ノイズ、長時間運転時の反射波、ベアリング電流など、独自の問題を引き起こします。 3 本の保護接地導体を備えた対称 3 芯構造、完全なシールド被覆、および低静電容量により、ドライブとモーターの両方が満足のいく状態に保たれます。
XLPE 絶縁 PVC シース銅編組シールド VFD フレキシブル ケーブル BPYJVRP 電磁干渉が存在する高電圧機器の電源回路用のシールド付きフレキシブル VFD ケーブルで、XLPE 絶縁、PVC シース、銅編組シールドを組み合わせています。 製品を見る→ 通信ケーブルとデータケーブル
シールド付きツイストペア ネットワーク ケーブル、RS-485 フィールドバス、CC-Link、および KNX はすべて、制御室とプロセス エリアに設置されています。電源ケーブルと同じ流体抵抗が必要ですが、一貫したインピーダンスも必要であるため、シールドとツイストは同じジャケットの化学反応に耐える必要があります。
リーリングケーブル、フェストゥーンケーブル、クレーンケーブル
クレーン、グラブバケット、および走行トロリーは、ケーブルをドラムに巻き付けるか、フェストゥーン システムに沿って運びます。これらのケーブルは年間何千回も曲げられるため、コンパウンドは低温でも柔軟性を維持する必要があり、導体には単純な電流を流すためではなく、サイクリング用に構築されたストランド設計が必要です。
モバイル機器用ポリウレタン PUR 巻取ケーブル スタッカー リクレーマー、港湾機械、グラブ クレーン、材料搬送、およびオイルから電気への駆動システムに配置されたリーリング ケーブルで、ケーブルを繰り返し移動するモバイル機器に適しています。 製品を見る→ オフショアおよび海洋ケーブル
塩水、泥、紫外線への曝露により、海洋ケーブルは耐泥性化合物と加水分解に耐えるシースへと向かっていきます。 ROV および水中探知機用のフローティング ケーブルは、浮力と耐油性および海水性を組み合わせた、同じファミリーの特殊な製品です。
簡単な選択チェックリスト
見積もりをリクエストする前に、これらの回答を用意しておくと役立ちます。これらは、当社のエンジニアが最初に尋ねる質問です。
- ケーブルが接触する正確な流体はどれですか?またその濃度はどれですか?
- 導体温度と周囲温度の最高温度はどれくらいですか?
- ケーブルは静的ですか、屈曲、ねじれ、または巻き取りをしていますか?また、年間何回サイクルしますか?
- 回路は電力、アナログ信号、デジタルデータ、またはそれらの組み合わせを伝送しますか?
- プロジェクトにはどの承認が必要ですか?また、機器はどの市場に対応しますか?
- どのようなグランド、トレイ、終端が使用されますか?また、それらはシースの直径と材質に適合しますか?
- テストレポート、証明書、またはバッチのトレーサビリティなど、どのような文書が必要ですか?
基準と主張の検証方法
耐油性が測定可能です。 IEC 60811-404 は油浸漬試験をカバーし、火炎挙動は IEC 60332 で説明され、海洋プロジェクトでは耐泥性について NEK 606 が頻繁に参照されます。北米では、UL 2464 などの UL リストは構造が評価されたことを示し、CE マーキングはヨーロッパ市場にサービスを提供します。
データシート上の「耐性」という言葉だけでなく、その主張の裏にあるテストデータを尋ねてください。耐久性のあるジャケットと平凡なジャケットを区別するチェックの実践的なウォークスルーが必要な場合は、次の記事を参照してください。 高品質の耐油ワイヤーの見分け方 主要なテストを段階的に実行します。
耐用年数を延ばす設置習慣
- レイアウトが許す限り、ケーブルを高温の表面や既知の油圧漏れ箇所から離して配線します。
- 特にドラムの入り口やフェストゥーントロリーでは、最小曲げ半径を尊重してください。
- ジャケットが圧力シールとして機能する必要がないように、正しいサイズのグランドとシールを使用してください。
- 導体に自重がかかるのを防ぐため、長い垂直走行をサポートします。
- 故障を待つのではなく、一定の間隔で検査し、膨張、硬化、または表面の亀裂を探します。
- 混合設置すると実際の障害原因が隠れてしまうため、交換用の長さを元の仕様に合わせてください。
よくある質問
PVC は石油やガスのサービスに十分適していますか?
乾燥した固定式の屋内制御パネルでは、このようなことがよくあります。高温のオイル、ディーゼル、または溶剤と接触すると、PVC は可塑剤を失い、PUR、CPE、または FEP よりもはるかに早く硬化します。ケーブルが炭化水素に定期的に触れる場合は、そのために設計された化合物を選択してください。
耐油性および耐ガス性のケーブルはどのくらいの期間使用できますか?
寿命は温度、流体濃度、動きによって異なります。穏やかな条件下では静的ケーブルは 10 年以上使用できますが、連続的に動き続ける巻き取りケーブルでは、はるかに早く交換が必要になる場合があります。検査記録は、一般的な見積もりよりも多くのことを教えてくれます。
耐油ケーブルと耐ガスケーブルの違いは何ですか?
耐油性は表面の吸収と膨潤に重点を置いています。ガス抵抗は、シースを通過する浸透と、圧力が解放されたときに何が起こるかに焦点を当てています。構造は一方が強くてもう一方が弱い場合があるため、両方の条件が存在する場合は両方を指定する必要があります。
専門ケーブルメーカーとの連携
既製のケーブルが実際の設置に正確に一致することはほとんどありません。当社が製造するケーブルのほとんどは、異なるシース化合物、より高密度のシールド、スチールキャリア、または電力と並行して動作するデータリンク用の追加のペアなど、実証済みの構造に基づいて採用されています。このような小さな変更により、燃料が豊富な環境でもケーブルを存続させることができます。
どのコンパウンドがお客様の流体に適しているか、またはリーリング用途で何回の曲げサイクルが必要になるかが不明な場合は、詳細をお送りください。私たちの 研究室 エンジニアリング チームはお客様と一緒に仕様を確認し、単に紙の上で似たものではなく、適合する構造を推奨します。