Bandeja de cables eléctricos Protección contra incendios

Uno de los requisitos de protección contra incendios más importantes para las instalaciones de procesamiento y las ubicaciones en alta mar es la necesidad de proteger los cables de control y las válvulas de control en caso de incendio. Cada opción tiene sus beneficios y los operadores deben sopesar los pros y los contras de las soluciones de protección contra incendios por cable disponibles para asegurarse de seleccionar la mejor para una aplicación en particular.

Uno de los requisitos de protección contra incendios más importantes para las instalaciones de procesamiento y las ubicaciones en alta mar es la necesidad de proteger los cables de control y las válvulas de control en caso de incendio. Hay varias opciones en el mercado, incluidos los sistemas de mantas contra incendios, tableros de silicato de calcio y esteras flexibles que absorben el calor en caso de incendio. Cada uno tiene sus beneficios y los operadores deben sopesar los pros y los contras de las soluciones de protección contra incendios por cable disponibles para asegurarse de seleccionar la mejor para una aplicación en particular.

Protección por Separación

American Petroleum Industry (API) 2218, Fireproofing Practices in Petroleum and Petrochemical Processing Plants, brinda pautas para "seleccionar, aplicar y mantener materiales ignífugos que están diseñados para limitar el alcance de la pérdida de propiedad relacionada con incendios en las industrias petrolera y petroquímica. " Separar las operaciones de la refinería en zonas de incendio que puedan aislarse y apagarse de manera segura es un objetivo clave, de modo que si se produce un incendio, el flujo del producto que se está refinando no alimenta el fuego. Las pautas API 2218 incluyen una variedad de medidas de protección, incluida la protección contra incendios para mejorar la capacidad del equipo y su estructura de soporte para mantener su integridad estructural durante un incendio. Proteger los sistemas operativos esenciales cuando están expuestos al fuego es otra medida importante.

Para proteger la refinería y sus componentes, la norma requiere válvulas de control que cierren el flujo en caso de incendio, junto con cables de control que indiquen cuándo cerrar el combustible. Según los estándares API, esta válvula de control y el cable deben ser capaces de resistir un incendio, generalmente durante 20 minutos, pero en algunas circunstancias durante 30 minutos o más. Los ejemplos de sistemas de bandejas de cables diseñados para proteger los cables del fuego incluyen:

El material utilizado para proporcionar protección contra incendios de 30 minutos contra un incendio de charco de hidrocarburos para cables eléctricos agrupados dentro de un conducto o una bandeja de cables debe probarse antes de la instalación, utilizando el método ASTM E 1725-95, Métodos de prueba estándar para pruebas de fuego de materiales resistentes al fuego. Sistemas de barrera para componentes de sistemas eléctricos. El método se basa en un modelo del tipo de incendio que podría ocurrir en una refinería; uno que llega a 1500 grados F en 3 minutos, y entre 1850 a 2150 grados F después de 5 minutos. Las pruebas se llevan a cabo de acuerdo con las condiciones de la curva de temperatura de incendio de la piscina de hidrocarburos descritas en ASTM E 1529 (50,000 +/-2,500 BTU/ft2hr).

La prueba se ejecuta a presión positiva sobre al menos la mitad del conjunto de prueba. Los termopares se organizan en juegos, con termopares martillados cada 6 pulgadas en ambos rieles de la bandeja de cables y cada 6 pulgadas en un alambre de cobre desnudo centrado en la bandeja. La bandeja portacables está diseñada para funcionar sin cables, lo que proporciona aprobación para una carga de cable de cero a 100 por ciento. La falla se determina cuando un "conjunto" alcanza un aumento de temperatura promedio de 250 grados F, o cualquier termopar individual alcanza un aumento de temperatura de 325 grados F.

Cumplimiento de los estándares de protección contra incendios

Hay disponible una amplia gama de opciones para proteger las válvulas de control y los cables eléctricos agrupados contra la exposición prolongada al fuego y mantener el control de los equipos operados por los cables. Una opción consiste en envolver las bandejas de cables y conductos con una manta aislante resistente a altas temperaturas no inflamable. El período de exposición al fuego se clasifica en proporción al grosor de la envoltura y el material generalmente se impermeabiliza en el campo.

El sistema de envoltura de manta consta de una sola capa de material de 2 pulgadas y 8 libras por pie cúbico, y está diseñado para bandejas de cables y conductos de hasta 12 pulgadas. La envoltura de manta flexible y liviana es fácil de cortar, lo que reduce los problemas de instalación en diseños complejos. Un diseño de envoltura simple permite un fácil reingreso para las modificaciones del cable. El aislamiento se suministra completamente encapsulado en una lámina reforzada con fibra de vidrio y un revestimiento de polipropileno (FSP) como estándar, para proporcionar una resistencia de manejo superior para la instalación. Se puede agregar protección opcional contra el clima y el abuso mecánico. El sistema de protección contra incendios puede generar ahorros significativos en costos de materiales y mano de obra en comparación con los productos compuestos o las instalaciones de tableros rígidos. También es liviano, lo que evita la necesidad de estructuras de soporte adicionales y los costos asociados.

El sistema de envoltura de manta ha logrado la certificación de terceros a través de Factory Mutual (FM) Approval, un programa global que incluye pruebas objetivas de productos y servicios de prevención de pérdidas de propiedad y certificación de aquellos que cumplen con rigurosos estándares de prevención de pérdidas.

Otra opción disponible es el tablero de silicato de calcio, un aislamiento inorgánico y no combustible para altas temperaturas. El material puede ofrecer cierta resistencia a la intemperie y durabilidad en muchos entornos, pero puede ser pesado (alrededor de 54 libras por pie cúbico), lo que, junto con los métodos de corte y sujeción necesarios, puede hacer que sea relativamente difícil de instalar. Además, aunque el tablero en sí es relativamente económico, el desperdicio del corte y la mano de obra adicional requerida para cortar y sujetar hace que su instalación sea costosa. También se adapta menos a tramos complejos de bandejas portacables.

Una tercera opción es una malla endotérmica (e-mat), que protege el acero estructural, las bandejas portacables y los circuitos de conductos absorbiendo químicamente la energía térmica y bloqueando la penetración del calor. El producto requiere la instalación de entre tres y cinco capas, lo que aumenta el peso y los costos de materiales, hasta cinco a diez veces más que las alternativas de aislamiento o tablero. Estas soluciones multicapa también tienen costos de mano de obra adicionales. En el lado positivo, las soluciones de tapetes flexibles no son tan aislantes, por lo que a menudo se pueden usar para proteger los cables de alimentación, que generan calor. Las otras opciones discutidas son más apropiadas para proteger los cables de control, que no generan una cantidad significativa de calor.

La intención de las normas de la industria del petróleo es separar las zonas de incendio de las refinerías a una distancia suficiente para que, si se produce un incendio, sea posible cortar el flujo de productos químicos, petróleo o gas hacia el área afectada para que el fuego no se alimente. En ese escenario, los cables y válvulas que controlan las válvulas de corte deben estar adecuadamente protegidos. Al seleccionar las opciones más apropiadas para mantener el control sobre estos componentes, asegúrese de evaluar los costos totales de materiales, mano de obra e instalación; durabilidad bajo la ubicación de la instalación en particular; y cualquier diferencia asociada en los costos de mantenimiento y reemplazo a largo plazo.