電気ケーブルトレイの防火

処理施設および海洋拠点に対する最も重要な防火要件の 1 つは、火災発生時に制御ケーブルと制御バルブを保護する必要性です。 各オプションには利点があり、オペレータは利用可能なケーブル防火ソリューションの長所と短所を比較検討して、特定の用途に最適なものを確実に選択する必要があります。

処理施設および海洋拠点に対する最も重要な防火要件の 1 つは、火災発生時に制御ケーブルと制御バルブを保護する必要性です。 防火毛布システム、ケイ酸カルシウムボード、火災時に熱を吸収する柔軟なマットなど、いくつかのオプションが市販されています。 それぞれに利点があり、オペレータは利用可能なケーブル防火ソリューションの長所と短所を比較検討して、特定の用途に最適なものを確実に選択する必要があります。

分離による保護

American Petroleum Industry (API) 2218、石油および石油化学処理プラントの防火慣行では、「石油および石油化学産業における火災関連の財産損失の程度を制限するように設計された耐火材料の選択、適用、および維持」に関するガイドラインが提供されています。 」 製油所の操業を隔離して安全に停止できる防火ゾーンに分離することが重要な目的です。そのため、火災が発生した場合でも、精製中の製品の流れが火災につながることはありません。 API 2218 ガイドラインには、火災時に機器の構造的完全性を維持するための機器やその支持構造の能力を向上させる耐火処理など、さまざまな保護対策が含まれています。 重要なオペレーティング システムが火災にさらされたときに保護することも重要な対策です。

製油所とそのコンポーネントを保護するために、この規格では、火災時に流れを止める制御バルブと、燃料を遮断するタイミングを知らせる制御ケーブルが必要です。 API 規格では、この制御バルブとケーブル自体が、通常 20 分間、場合によっては 30 分間以上の火災に耐えることができなければなりません。 ケーブルを火災から保護するように設計されたケーブル トレイ システムの例は次のとおりです。

導管またはケーブルトレイ内のグループ化された電気ケーブルに炭化水素プール火災から 30 分間の耐火性を提供するために使用される材料は、設置前に ASTM E 1725-95 方法、耐火性耐火試験の標準試験方法を使用して試験する必要があります。電気システムコンポーネント用のバリアシステム。 この方法は、製油所で発生する可能性のある火災の種類のモデルに基づいています。 3 分で 1500 °F に達し、5 分後には 1850 から 2150 °F に達するものもあります。 試験は、ASTM E 1529 (50,000 +/-2,500 BTU/ft2hr) に概説されている炭化水素プール火災温度曲線条件に従って実行されます。

テストは、テスト アセンブリの少なくとも半分にわたって正圧で実行されます。 熱電対はセットで配置され、ケーブル トレイの両方のレールでは 6 インチごとに熱電対がピーニングされ、トレイの中央にある裸の銅線では 6 インチごとに熱電対がピーニングされます。 ケーブル トレイはケーブルを空にした状態で稼働するように設計されており、ゼロから 100 パーセントのケーブル負荷が認められます。 1 つの「セット」が平均温度上昇 250 °F に達するか、単一の熱電対の温度上昇が 325 °F に達すると、故障と判断されます。

防火基準を満たす

制御バルブとグループ化された電気ケーブルを火災に長時間さらされることから保護し、ケーブルで動作する機器の制御を維持するために、幅広いオプションが利用可能です。 オプションの 1 つは、ケーブル トレイと導管を不燃性の高温耐性の断熱ブランケットで包むことです。 火災にさらされる期間はラップの厚さに比例して評価され、材料は通常、現場での耐候性を備えています。

ブランケット ラップ システムは、2 インチ、1 立方フィートあたり 8 ポンドの材料の単層で構成され、最大 12 インチのケーブル トレイと導管用に設計されています。 軽量で柔軟なブランケット ラップは簡単にカットできるため、複雑な設計での取り付けの問題が軽減されます。 シンプルなラップ設計により、ケーブルを変更する際に簡単に再入力できます。 断熱材は、標準としてガラス繊維強化フォイルとポリプロピレン (FSP) 表面で完全にカプセル化された状態で提供され、設置時の優れた取り扱い強度を提供します。 オプションで天候や機械の乱用に対する保護を追加することもできます。 防火システムは、複合製品や硬質ボードの設置と比較して、材料費と労力を大幅に節約できます。 また、軽量であるため、追加の支持構造の必要性やそれに伴うコストがかかりません。

ブランケット ラップ システムは、Factory Mutual (FM) Approval を通じて第三者認証を取得しています。FM 承認は、物品損失防止製品およびサービスを客観的にテストし、厳格な損失防止基準を満たしているものを認定することを含む世界的なプログラムです。

もう 1 つの利用可能なオプションは、無機の不燃性高温断熱材であるケイ酸カルシウム ボードです。 この材料は多くの環境である程度の耐候性と耐久性を提供できますが、重い場合があり (立方フィートあたり約 54 ポンド)、必要な切断および固定方法と合わせて、設置が比較的困難になる可能性があります。 また、ボード自体は比較的安価ですが、切断による廃材や切断・固定の手間がかかるため、設置費用が高くなります。 また、複雑なケーブル トレイの配線にもあまり適応できません。

3 番目のオプションは、吸熱マット (e-mat) です。これは、熱エネルギーを化学的に吸収し、熱の侵入をブロックすることによって構造用鋼、ケーブル トレイ、および導管回路を保護します。 この製品は 3 ～ 5 層の設置が必要なため、重量と材料コストが増加し、断熱材やボードの代替品に比べて最大 5 ～ 10 倍高くなります。 これらの多層ソリューションには追加の人件費もかかります。 プラスの面としては、柔軟なマット ソリューションは絶縁性が低いため、熱を発生する電源ケーブルの保護に使用できることがよくあります。 ここで説明する他のオプションは、大量の熱を発生しない制御ケーブルを保護するために使用するのに適しています。

石油業界規格の目的は、製油所の火災ゾーンを十分な距離を置いて分離し、火災が発生した場合に影響を受けるエリアへの化学薬品、石油、またはガスの流れを止めて火災が拡大しないようにすることです。 このシナリオでは、遮断バルブを制御するケーブルとバルブを適切に保護する必要があります。 これらのコンポーネントの制御を維持するために最も適切なオプションを選択するときは、材料費、人件費、設置コストの合計を必ず評価してください。 特定の施設の立地下での耐久性。 およびそれに伴う長期的なメンテナンスおよび交換コストの差異。