بازرسی غیرمخرب کابل ها و لوله ها به روش نشتی شار مغناطیسی MFL

دلایل استفاده از بازرسی غیرمخرب کابل فولادی

خوردگی کابل های فولادی به دلایل مختلفی ممکن است رخ دهد و این خوردگی طی زمان باعث کاهش استحکام و عمر کابل ها می‌گردد.

کابل های فولادی به دلایل ایمنی مختلف باید به شکل دوره‌ای بازرسی شوند. این بازرسی های دوره‌ای سبب می‌شوند که کابل ها در زمان مناسب تعویض شوند و درنتیجه هزینه‌های ناشی از خرابی یا تعویض نا به هنگام کابل ها را از بین می‌برند. 

مقایسه داده‌های ناشی از بازرسی ها دوره‌ای و تطابق آن‌ها با استانداردهای گوناگون به افراد و شرکت‌ها اجازه می‌دهد که در خصوص تعویض کابل ها یا تعمیر آن‌ها تصمیمات آگاهانه‌تری بگیرند. به زبان ساده، درنتیجه‌ی این بازرسی ها می‌توان به‌خوبی تشخیص داد که آیا کابل باز هم می‌تواند به خدمت گرفته شود یا باید آن را تعویض نمود.

بازرسی دوره ای کابل به روش نشتی شار مغناطیسی

امروزه توصیه می‌شود که این بازرسی های دوره‌ای به روش نشتی شار مغناطیسی صورت گیرند. شرکت مهندسان پایش وضعیت امیرکبیر (مپوا) به تکنولوژی بازرسی مغناطیسی کابل به روش نشتی شار مغناطیسی دست یافته است.

سیستم عیب یابی کابل های سیم بکسل فولادی به روش نشتی شار مغناطیسی توانایی بازرسی غیرمخرب کابل ها و لوله ها با قطرهای مختلفی را دارد. این دستگاه ابزاری دوکاره است که هم می‌تواند عیوب ناشی از کاهش سطح مقطع (Loss of Metallic Area-LMA) را تشخیص دهد و هم عیوب موضعی (Local Flaw-LF) که می‌توانند ناشی از خوردگی، سائیدگی و شکست های داخلی و خارجی کابل باشند.

این بازرسی های دوره ای به روش MFL مزایای بسیار دیگری نیز دارند که در مقاله مزایای روش ارزیابی مغناطیسی کابل (MRT) به آن پرداخته شده است.

دستگاه MFL مپوا می‌تواند برای بازرسی های استاندارد کابل های فولادی، کابل های پیچشی، کابل های نیمه قفل‌شده (half-locked rope)، کابل های کاملاً قفل‌شده (full-locked rope)، کابل های پوشیده شده با سطح پلاستیکی یا کابل های ساخته شده از جنس فیبرهای سبک و گالوانیزه شده مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این دستگاه استانداردهای مدنظر را در بردارد. این استانداردها موارد زیر هستند:

• ISO 4309
• EN 12927
• IMCA LR 004
• IMCA
• HSSE 023
• IMCA M 197
• ASTM E1571

اساس کار دستگاه MFL

اساس کار دستگاه MFL بر مبنای روش نشتی شار مغناطیسی magnetic flux leakage یا MFL شکل گرفته است که با تشخیص ناهنجاری های موجود در الگوی شار نرمال ایجاد شده موارد ناپیوستگی را تشخیص می‌دهد. این روش بازرسی عموماً به‌عنوان روش بازرسی مغناطیسی کابل magnetic rope testing یا MRT شناخته می‌شود.

آهنرباهای قوی در هد مغناطیسی دستگاه MFL وجود دارند که به‌صورت مغناطیسی کابل را اشباع می‌کنند.

اگر کابل هیچ بی‌نظمی نداشته باشد میدان مغناطیسی بالای سطح کابل (نشتی شار) یکنواخت باقی می‌ماند. سنسورهای موجود در دستگاه این داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند؛ بنابراین در صورت وجود تغییراتی در بخش‌های مختلف کابل (به دلایل مختلف ازجمله شکستگی، خوردگی، فرسودگی، نقاط جوش و …) شار مغناطیسی بالای سطح کابل تغییر می‌کند. این بی‌نظمی‌ها، سیگنال های سنسورها را تغییر می‌دهند.

اجزا دستگاه MLF

واحد پردازش دستگاه سیگنال های موجود را ذخیره و پردازش می‌کند. درواقع دستگاه MFL دارای دو بخش کلی است یکی هد مغناطیسی دستگاه و دیگری واحد اصلی پردازش که توسط انتقال‌دهنده‌ی به خصوصی به یکدیگر متصل شده‌اند. هد مغناطیسی دستگاه برای بازرسی کابل ها با قطرهای مختلف از ۶ میلی‌متر تا ۱۰۰ میلی‌متر به کار می‌رود.

در طول مراحل بازرسی، کابل یا لوله داخل هد مغناطیسی دستگاه MFL حرکت می‌کند یا بالعکس هد مغناطیسی در طول کابل/لوله حرکت می‌کند و بدین طریق داده‌های اولیه از طریق واحد اصلی پردازش جمع‌آوری می‌شوند. طی عبور کابل از هد مغناطیس واحد اصلی پردازش داده‌های بازرسی را نمایش می‌دهند.

داده‌های مربوط به‌سرعت حرکت کابل و موقعیت کابل نیز در طول حرکت مشخص است. این داده‌ها در واحد پردازش جمع‌آوری و ذخیره می‌گردند و به‌راحتی می‌توانند به کامپیوتر یا سایر دستگاه‌های نیازمند بررسی انتقال داده شوند.

این داده‌ها معمولاً به شکل نمودارهای فاصله-سیگنال (signal-distance diagram) تبدیل می‌شوند که شامل LMA، LF و سرعت است. همچنین همان‌طور که بیان شد در طول بازرسی هم این داده‌ها به‌طور لحظه‌به‌لحظه قابل‌ردیابی هستند.

اطلاعات بیشتر در خصوص دستگاه MFL ایرانی شرکت مپوا

منبع :  Non-destructive testing of steel wire ropes