Tài liệu kỹ thuật

Tiêu chuẩn NEK 606

Tiêu chuẩn NEK 606 do Hiệp hội Dầu khí Nauy đưa ra năm 1993 dựa theo Khuyến nghị tiêu chuẩn kỹ thuật dành cho các loại cáp đặc biệt. Tiêu chuẩn kỹ thuật này bắt đầu được đưa ra vào năm 1980 đáp ứng cho một số loại cáp đặc biệt được sử dụng trên các giàn khoan và công trình ngoài khơi.

Đặc điểm quan trọng của tiêu chuẩn kỹ thuật này:

- Được khởi xướng bởi các bên tham gia.

- Hướng dẫn các yêu cầu với cáp sử dụng ngoài khơi.

- Quy định các yêu cầu thử nghiệm, chứng nhận và công nhận cáp ngoài khơi.

- Góp phần phát triển các loại cáp phù hợp và an toàn.

- Hướng dẫn chi tiết các quy định của EU, luật và quy định.

Tiêu chuẩn NEK 606

Tiêu chuẩn NEK 606 có một số tương đồng với tiêu chuẩn  BS 6883 và IEEE 1580, nhưng khác biệt chủ yếu ở cấu trúc cáp. Nó có yêu cầu khác về lớp cách điện, lớp bọc chống nhiễu, vỏ lưới và lớp bọc bên ngoài. NEK 606 yêu cầu tối thiểu cho:

- Cáp không halogen và kháng bùn (mud resitance).

- Cáp trung thế và hạ thế.

- Cáp điều khiển, chiếu sáng, cảm biến (instrumentation ) và viễn thông.

- Cáp quang.

- Cáp chống cháy hydro và xăng dầu (Hydro Carbon Fire -HCF,  Jet Fire - JF). 

Các thuật ngữ trong NEK 606

Chậm cháy (Flame retardance)

Cáp được thử nghiệm chống cháy theo IEC60332-3-22 với cuộn cáp và IEC 60332-1 với sợi cáp đơn. Cả hai phương pháp đều kiểm tra tính chống cháy lan truyền của cáp. Trong các thử nghiệm này cáp được lắp theo chiều thẳng đứng và tiếp xúc với đám cháy mô phỏng. Thử nghiệm IEC 60332-3 khắt khe hơn IEC 60332-1.

Chống cháy (Fire resistance)

Thử nghiệm chống cháy theo IEC60331-21 và 31. Cáp được thử nghiệm ít nhất 1.5 giờ trên ngọn lửa có nhiệt độ 750 °C đến 800 °C. Sau thử nghiệm cáp vẫn phải hoạt động bình thường.

Hàm lượng halogen

Để đạt được tiêu chuẩn không halogen, cáp thử nghiệm theo IEC 60754-1,2. Tiêu chuẩn yêu cầu cáp không chứa quá 5mg trên 1g chất.

Tỏa khói

NEK 606 yêu cầu cáp tỏa ra tối thiểu khói  theo thử nghiệm IEC 61034-2. Trong phòng kín cáp được đốt thử nghiệm để xem lượng khói tỏa ra. Cáp đạt tiêu chuẩn nếu tỷ lệ truyền sáng ( light transmittance) lớn hơn 60% ( 0% là bị che khuất hoàn toàn và 100% là truyền hoàn toàn sáng). Độ truyền sáng càng cao thì khói tỏa ra càng ít.   

Chống dầu

Tất cả các có vỏ bọc ngoài nhiệt rắn (thermoset) cần phải có khả năng kháng dầu. Cáp phải thử nghiệm theo tiêu chuẩn  IEC 60092 359 SHF2. Cáp được ngâm trong dầu có nhiệt độ 100 ° C trong 24 giờ. Cáp có vỏ bọc nhiệt dẻo (thermoplastic) thì không cần thử nghiệm này.

Kháng bùn (Mud resistance)

NEK 606 quy định tất cả cáp phải có khả năng kháng bùn theo tiêu chuẩn IEC 60092-359 SHF2 (SHF MUD). Cáp phải có lớp vỏ phù hợp với việc lắp đặt và vận hành trong lớp bùn.

 Yêu cầu thiết kế và thử nghiệm

Điện trở lõi dẫn

Điện trở tối đa lõi dẫn cho cáp 250 V tín hiệu và điều khiển tương thích theo  IEC 60092-376.

Điện trở lõi dẫn tối đa cho cáp 0,6/1 kV phải tương thích IEC 60228 class 2 hoặc class 5.

Vật liệu cách điện

Cách điện phải làm từ vật liệu EPR (ethylene-propylene rubber) hoặc XLPE (cross-linked polyethylene) theo tiêu chuẩn  IEC 60092-360. Cách điện SFOU tương thích với IEC 60092-360. Chi tiết được ghi trong phụ lục A của tiêu chuẩn.

Các lớp lưới bện / lót bên trong

Lớp lưới bện / lót bên trong nếu có phải được đùn / ép theo tiêu chuẩn IEC 60092 -350. Vật liệu phải không chứa halogen theo tiêu chuẩn IEC 60092 -360.

Cáp dùng cho môi trường nguy hiểm phải được đánh xoắn, bọc lót và bọc ngoài dưới dạng ép đùn.

Yêu cầu vỏ bọc / Kháng dầu và kháng bùn

Yêu cầu chung

Vật liệu bọc phải tương thích Cao su không halogen (SHF 2 -  halogen-free rubber) hoặc SF1 (nhựa chịu nhiệt không halogen - SHF 1 - halogenfree thermoplastic) quy định trong IEC 60092-360 cùng các yêu cầu bổ sung trong bảng 1. Khả năng kháng dầu / kháng bùn thử nghiệm theo IEC 60811-404 kèm theo các yêu cầu trong bảng 1.

 Bảng 1 - Yêu cầu kháng dầu và kháng bùn

 Category a - Yêu cầu tối thiểu kháng dầu  Đơn vị tính  Yêu cầu
 Tính chất cơ học sau khi lão hóa IRM 902, IRM 903    
 Nhiệt độ / dung sai dầu  °C  100±2
 Duration of treatment  h  24
 Kết quả thu được    
 Độ bền kéo, variation max  %   ±30
 Lực kéo đứt, variation max   %   ±30
  Category a - Tăng cường khả năng kháng dầu    
Tính chất cơ học sau khi lão hóa IRM 902, IRM 903    
 Nhiệt độ / dung sai dầu °C 100±2
Duration of treatment d 7
 Kết quả thu được    
 Độ bền keó, biến thiên tối đa  %  ±30
Lực kéo đứt ( Elongation at break), biến thiên tối đa % ±30
Thể tích trương nở (Volume swelling), biến thiên tối đa %  ±30     
Thay đổi trọng lượng (Weight change), biến thiên tối đa % ±30 
Category c - Kháng bùn (phải tuân thủ Category a và b, vỏ ký hiệu M)    
Tính chất cơ học sau khi lão hóa trong Calcium Bromide    
Nhiệt độ / dung sai dầu °C 70±2
Duration of treatment d 56
Kết quả thu được    
  Độ bền kéo, variation max  %  ±25 
Lực kéo đứt ( Elongation at break), biến thiên tối đa  %  ±25
 Thể tích trương nở (Volume swelling), biến thiên tối đa  %  ±25
Thay đổi trọng lượng (Weight change), biến thiên tối đa % ±15
Tính chất cơ học sau khi lão hóa trong dầu gốc EDC 95-11    
Nhiệt độ / dung sai dầu °C 70±2
Duration of treatment d 56
Kết quả thu được    
Độ bền kéo, variation max % ±30
Lực kéo đứt ( Elongation at break), biến thiên tối đa % ±30
Thể tích trương nở (Volume swelling), biến thiên tối đa % ±25
Thay đổi trọng lượng (Weight change), biến thiên tối đa % ±25
Category d - Đề kháng lại dầu thủy lực / bánh răng (phải tuân thủ Category b và d, ngoài ra có thể tuân thủ Category c    
Đặc tính cơ học sau khi lão hóa trong dầu thủy lực / bánh răng    
Nhiệt độ / dung sai dầu °C 100±2
Duration of treatment d 7
Kết quả thu được    
Độ bền kéo, variation max % ±30
Lực kéo đứt ( Elongation at break), biến thiên tối đa % ±30
Thể tích trương nở (Volume swelling), biến thiên tối đa % ±30
Thay đổi trọng lượng (Weight change), biến thiên tối đa % ±30