نوشته‌ها

پیاده سازی سیستم های پیوسته نظارت بر کابل

پیاده‌سازی سیستم پایش وضعیت پیوسته کابل

پیاده‌سازی سیستم پایش وضعیت پیوسته کابل


الزامات سیستم‌های نظارت پیوسته بر کابل

سیستم‌های قدیمی پایش وضعیت کابل از بسیاری جهات با ابزارهای امروزی و رایج شده روش ارزیابی مغناطیسی کابل MRT متفاوت هستند. برای اطمینان از قابلیت اطمینان و مقاومت بالا، چنین سیستم‌هایی باید دارای طراحی مستحکم بوده و کار با آن‌ها بسیار آسان باشد.

بیشتر بخوانید :  مقایسه روش های سنتی بازرسی کابل با روش ارزیابی مغناطیسی کابل


سنسورها باید حساسیت بالایی در برابر تشخیص خرابی کابل داشته باشند و همچنین عوامل جانبی تأثیرگذار (ولی کم‌اهمیت) بر سطح دقت آن‌ها تأثیری نداشته باشند. این تجهیزات تقریباً باید به‌طور خودکار داده‌ها را تفسیر کنند و نتایج حاصل از تفسیر داده‌ها باید بدون ابهام و قابل درک باشد. در عین حال دقت و تکرارپذیری داده‌ها باید چنان باشد که اجازه تأیید این نتایج را بدهد. این به معنای ذخیره نتایج در مدت زمان قابل‌توجه و امکان بازیابی این نتایج برای بررسی بعدی است.
معیارهای تعویض کابل که به‌طور خودکار محاسبه شده باید با استانداردهای بین‌المللی مانند ISO 4309 مطابقت داشته باشد، بنابراین باید حداقل کاهش سطح مقطع فلزی و تعداد شکستگی کابل در یک طول ثابت را اندازه‌گیری کند.

 

پیاده‌سازی سیستم پایش وضعیت پیوسته کابل

مجموعه تجهیزات پیچیده جهت پیاده‌سازی سیستم های پایش وضعیت پیوسته کابل بیشتر برای سیستم‌های با طراحی تخصصی که به‌منظور کاربردهای خاصی از کابل‌ها به کار گرفته می‌شوند قابل بهره برداری است. به‌عنوان مثال سیستم پایش وضعیت کابل برای بلند کردن بلوک‌های سکوهای حفاری ، برای جرثقیل‌های جابجایی مواد مذاب کارخانه‌های فولادی.
سیستم خودکار برای نظارت بر کابل‌های حفاری متشکل از اجزای زیر است:
• هد مغناطیسی فشرده compact magnetic head (MH) ، قرار داده شده بر روی کابل که به یک واحد کنترل است
• نمایشگر (CDU) که در کنسول اپراتور قرار داده شده است.

 

ویژگی سیستم پایش وضعیت پیوسته کابل

سیستم مانیتورینگ دارای طراحی ضد انفجار، دامنه دمایی گسترده و محافظت در برابر نفوذ آب با استاندارد IP 66 است، بنابراین می‌توان از آن در محیط‌های با شرایط سخت هم استفاده کرد.
این سیستم دو حالت عملکرد را فراهم می‌کند:

  1. نظارت پیوسته
  2. آزمایش دوره‌ای و خودکار کابل
    هد مغناطیسی نشان داده شده در شکل ۱ برای آزمایش دوره‌ای کابل (هر shaft) طراحی شده است.
    هد مغناطیسی دستگاه MFL
    هد مغناطیسی فشرده (MH) به‌طور دائم در نزدیکی درام (drum) در یک واحد گردان واقع شده است، این ویژگی امکان نصب و برچیدن سریع و آسان از کابل را فراهم می‌کند، در این حالت هیچ‌گونه اتصال اضافی لازم نیست.
    روش بازرسی کاملاً خودکار است، بنابراین اپراتور تنها باید سیستم را روشن و خاموش کرده و نتایج را در صفحه نمایش ببیند. برای فهم بهتر و آسان‌تر، نتایج به‌گونه‌ای است که نشانه‌ها با اصل چراغ راهنمایی مطابقت دارند.

بیشتر بخوانید  : بازرسی کابل فولادی؛ آنچه نمی‌توانید مشاهده کنید ؛ ایمنی از داخل به خارج

فرآیند بازرسی مغناطیسی توسط سیستم پایش وضعیت پیوسته کابل

اگر کابل معیوبی (مثلاً پوسیده یا شکسته) از هد مغناطیسی عبور کند، بسته به شرایط کابل، چراغ نمایشگر CDU رنگ زرد یا قرمز را روشن می‌کند (نور زرد مربوط به شرایط هشدار و نور قرمز مربوط به شرایط بحرانی است). اگر هیچ‌گونه عیبی در کابل مشاهده نشود، چراغ نمایشگر سبز رنگ می‌شود.
در صورت بررسی کامل طول قابل دسترس کابل، می‌توان بازرسی‌های پی‌درپی را با یکدیگر مقایسه کرد تا زمانی که کابل شروع به خرابی می‌کند را تشخیص داد.
در پایان بازرسی، برخی اطلاعات اضافی در مورد عیوب آشکار شده در نمایشگر CDU نمایش داده می‌شود تا اپراتور بتواند در صورت لزوم عیب را از نظر چشمی نیز بررسی کند.

 

پایداری و کارایی سیستم پایش وضعیت پیوسته کابل

این سیستم می‌تواند داده‌های مربوط به بازرسی‌های چند سال را ذخیره کند ، این نتایج را می‌توان از طریق Wi-Fi یا کابل به سیستم‌های کامپیوتری ارسال کرد. همچنین امکان کنترل روند بازرسی از طریق این سیستم‌ها از راه دور نیز وجود دارد. مجموعه این سیستم حالت‌های نظارت مستمر و دوره‌ای را پیاده‌سازی می‌کند.
با توجه به تقاضا ، نتایج بازرسی توسط متخصصان قابل‌تجزیه و تحلیل است. تاکنون اغلب اندازه‌گیری ها، نمایشی مشابه ردیابی LMA و LF دارند. سرعت کابل در هنگام بازرسی می‌تواند از ۰٫۲ تا ۵ متر بر ثانیه باشد.

بیشتر بخوانید: مزایای روش ارزیابی مغناطیسی کابل (MRT)

 

تخمین وضعیت کابل

وضعیت کابل بر اساس معیارهای مختلف تخمین زده می‌شود – این موارد عبارت‌اند از :
LMA و تعداد شکستگی کابل در دو طول ثابت کابل که می‌تواند برای مطابقت با استانداردهای ایزو ISO 4309 ترکیب شود.
وظیفه اصلی پردازش داده‌ها تشخیص شکستگی کابل است. برای افزایش قابلیت اطمینان، از دو سنسور LF مختلف استفاده می‌شود: یک سنسور نسبت به شکستگی کابل خارجی حساسیت بهتری دارد و سنسور دیگر حساسیت بهتر به شکستگی داخلی کابل دارد.
الگوریتم‌های ویژه، کانال‌های LF مناسب را با هم تطبیق می‌دهد تا از به شمار آوردن تکراری شکست‌های رخ‌داده در کابل جلوگیری کند. شکل ۳ ردپای دو سنسور LF مختلف را نشان می‌دهد ، شکست‌ها محلی شناسایی شده در بالای رد مشخص شده اند.

برای تشخیص سیگنال‌های شکست کابل در محیط‌های پر از اغتشاش از فیلترهای تطبیقی استفاده می‌شود. همچنین باید در نظر گرفته شود که یک سیگنال می‌تواند با چندین کابل خراب مطابقت داشته باشد، بنابراین اندازه آن باید در برخی از فرم‌های آماری برای تخمین تعداد کابل خراب در نظر گرفته شود.

 

 

سیستم نظارت پیوسته بر کابل

سیستم های پایش وضعیت پیوسته کابل


سیستم های پایش وضعیت پیوسته کابل

continuous rope monitoring systems


سیستم پایش وضعیت مداوم کابل

یکی از جدیدترین موضوعات موردبحث در صنایع مختلف، پایش وضعیت مداوم کابل‌ها با استفاده از روش های غیرمخرب است. این تفکر اجازه می دهد تا ایمنی تأسیسات مربوط به کابل را افزایش داد، این امر به‌ویژه در صنایع خطرناک مانند سکوهای حفاری، بالابرهای کارخانه‌های تولید فولاد و کاربردهای کابل در سواحل مهم است.

طراحی و اجرای سیستم های نظارت بر کابل باید به گونه ای باشد که چندین مشکل را حل کند، مشکلاتی که ابزارهای معمول آزمایش کابل آن را ممکن نمی‌سازند.

 

دو اصل اولیه در پیاده‌سازی سیستم های بازرسی کابل

  • در ابتدا باید این نکته را در نظر گرفت که سیستم های پایش وضعیت باید به گونه ای طراحی شوند که در شرایط مختلف و سخت محیطی نیز قابل به‌کارگیری باشند. منظور از این شرایط ویژه شرایطی همچون دمای بسیار بالا یا دمای بسیار پایین، رطوبت بالا، گرد و غبار و محیط‌های در معرض خطر انفجار است. البته محیط‌های بسیاری با شرایط‌های ویژه دیگری نیز وجود دارد اما نکته مورد توجه این است که در اکثر آن‌ها به دلیل وجود شرایط ویژه معمولا خدمات به کار گرفته‌شده حداقل سرویس‌دهی را دارند.
  • نکته دوم این است که این سیستم های پایش وضعیت باید خودکار و مداوم باشند و نشانه ای روشن و واضح ارائه دهند تا کارکنان عامل کابل‌ها بتواند اطلاعات به دست آمده را به راحتی مورد استفاده قرار دهند. برای تأمین این الزامات متناقض، سیستم نظارت باید برای کاربردهای خاص کابل بهینه شود.

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

چرا بازرسی خودکار و مداوم کابل

در بسیاری از صنایع، کابل‌های فولادی به گونه ای استفاده می‌شوند که وجود خرابی یا آسیب‌های جدی به کابل می تواند باعث تلفات سنگین مالی و حتی تلفات جانی شود. چنین شرایطی در کاربردهای دریایی، صنعت نفت و گاز، صنایع سنگین (مانند معدن و فولاد) بسیار معمول است.
امروزه برای جلوگیری از حوادث مربوط به موارد گفته‌شده بازرسی مغناطیسی کابل magnetic rope testing (MRT) به صورت روز افزون در حال استفاده است که به شما این امکان را می دهد که نقص‌های کابل مانند خوردگی، سایش، شکستگی و… در لایه های بیرونی و داخلی کابل را از پیش تشخیص داده و پیش‌بینی کنید.

 

سیستم CRM جایگزین سیستم MRT در بازرسی کابل

ثابت‌شده است که اگر فاصله زمانی بین بازرسی‌ها کوتاه باشد تا بتوان از بحرانی شدن شرایط کابل‌ها جلوگیری کرد روش MRT نسبت به سایر روش ها بازرسی کابل روش بسیار کارآمدتری است. با این وجود در بسیاری از موارد تشدید عملکرد تجهیزات به کار گرفته‌شده، کاربرد رایج MRT را مشکل می‌سازد و در نتیجه هزینه‌های آن را افزایش می دهد.
بنابراین در سال ها گذشته، تشخیص عیوب کابل‌ها تحقیقات جدیدی را به خود جلب کرده است و نتیجه آن‌ها سیستم های نظارت پیوسته بر کابل continuous rope monitoring systems (CRM) است. اهمیت به‌کارگیری این سیستم ها هم به خصوص در وورکشاپ ویژه IMCA در ۱۴ می ۲۰۱۵ مورد تأکید قرار گرفت. بازرسی مغناطیسی کابل (MRT) وضعیت فعلی موردنیاز برای بررسی غیرمخرب کابل‌هاست و پیاده‌سازی سیستم های پایش وضعیت پیوسته کابل (CRM) آینده آن است. مزایای روش ارزیابی مغناطیسی کابل می توانید در مقالات قبلی مجله مپوا توضیح داده شده است. 




 

بازرسی کابل فولادی

بازرسی کابل فولادی؛ آنچه نمی‌توانید مشاهده کنید

بازرسی کابل فولادی؛ آنچه نمی‌توانید مشاهده کنید

ایمنی از داخل به خارج

کابل‌های مفتولی یکی از مهم‌ترین قسمت‌های بالابرهای شما هستند و می‌توانند حاوی صدها رشته جداگانه باشند.

رشته‌های شکسته در قسمت خارجی کابل را می‌توان با بازرسی چشمی مشاهده کرد، اما وضعیت رشته‌ها و هسته داخلی را نمی‌توان مشاهده کرد. برای ارزیابی کامل ایمنی کابل، باید بدانید چه در بیرون و چه در داخل آن در حال رخ دادن است. به همین دلیل شرکت مپوا، بازرسی مغناطیسی کابل را پیشنهاد می‌کند. امروزه بازرسی کابل فولادی به روش مغناطیسی برای تشخیص کامل عیوب توصیه می گردد.

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

فرسودگی کابل از داخل به بیرون

بسیاری از کابل ها یا لوله ها از داخل به بیرون فرسایش پیدا می‌کنند. یک کابل پوسیده ممکن است سبب آسیب ایمنی جدی باشد و خسارت‌های جانی و مالی شدیدی را بر سازمان تحمیل کنند. چرا وقتی می‌توانید بر اساس شرایط واقعی کابل تصمیم بگیرید، به بازرسی چشمی اعتماد کنید ؟

شرکت مپوا بر اساس بازرسی مغناطیسی وضعیت کابل یا لوله را تعیین می‌کند. این بازرسی از فناوری نشتی شار مغناطیسی  برای تهیه اطلاعات دقیق از وضعیت داخلی و خارجی کابل یا لوله استفاده می‌کند. بازرسی چشمی نمی‌تواند تمام اجزای کابل و سایر عناصری را که ممکن است بر طول عمر کابل تأثیر بگذارد تحت پوشش قرار دهد.

در ویدیو زیر معرفی دستگاه نشت شار مغناطیسی شرکت مپوا را می توانید مشاهده کنید. این دستگاه برای بازرسی کابل یا لوله های شما طبق جدید ترین استاندارهای ملی و بین المللی قابل استفاده است.

بازرسی مغناطیسی کابل می‌تواند در اغلب بازرسی‌ها صورت گیرد اما مهم‌ترین کارکردهای آن موارد زیر است:

  • جرثقیل‌های به کار گرفته‌شده در موارد مختلف (حتی در حین فعالیت)
  • جرثقیل‌هایی که فقط به‌طور موقت و در پروژه‌های خاصی استفاده می‌شوند.
  • بازرسی کابل ها در مواقعی که بازرسی چشمی بسیار سخت است.
  • بازرسی‌های بعد از حادثه/رویداد

 

مزایای بازرسی مغناطیسی کابل شرکت مپوا

  • بهبود ایمنی در شناسایی نقص غیرقابل مشاهده
  • بهینه‌سازی بازرسی‌های دوره‌ای از هر نظر
  • نتایج قابل تکرار و قابل‌اعتماد
  • ارائه گزارشی که خواندن و تفسیر آن آسان باشد با توصیه‌هایی تکمیلی برای اقدام

 

منبع : INSPECTING WHAT YOU CANNOT SEE

کابل های خود را به روش مغناطیسی بازرسی کنید !

کابل های خود را به روش مغناطیسی بازرسی کنید !

روش بازرسی مغناطیسی کابل Magnetic Rope Testing (MRT) یکی از داغ ترین موضوعات مورد بحث در صنایعی است که در آن ها از کابل ها و طناب ها به شیوه های گوناگون بهره می گیرند. از دلایل اصلی توجه به این موضوع هم می توان به بروز شدن استاندارها و اسناد راهنما و همچنین افزایش حوادث ناشی از عدم بررسی دقیق کابل ها اشاره کرد.

دلایل قانع کننده زیادی برای استفاده از روش MRT جهت بازرسی کابل ها وجود دارد که در مجموع این روش را در مقابل هزینه های انجام آن به صرفه می سازد.

چرا بازرسی مغناطیسی کابل ؟

بسیاری از کابل ها و طناب ها در صورت به کار بردن عادی و حتی استفاده های روزمره از داخل فرسوده یا شکسته می شوند. این شکستگی داخلی نشانه های خارجی قابل رویتی ندارند. به عنوان مثال اگر کابل های چند رشته ای یا چند کلافی که در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند را در نظر بگیرید؛ ساختار آن ها و پیچش موجود، فشارهای داخلی زیادی را نیز به همراه دارد. حتی در کابل های تک رشته ای هم تماس داخلی بین کلاف ها و تماس کلاف با هسته  مرکزی کابل از عوامل اصلی بوجود آوردنده عیوب داخلی می باشند. جالب است بدانیم کابل های پلاستیکی هم نیازمند بازرسی های دوره ای از طریق روش های متناسب با استانداردهای جدید هستند.

طناب ها و کابل ها مانند هر وسیله مصرفی دیگری دارای طول عمر هستند؛ بنابراین باید آن ها را به طور دوره ای مورد بررسی قرار داد تا قبل از رسیدن به مرز نا ایمن بودن از چرخه مصرف حذف شده یا ترمیم شوند. مسئولیت بررسی کابل ها و همچنین تعیین زمان پایان به کار گیری یک کابل و تعویض آن مسئولیت اصلی بازرس کابل (rope examainer) است.

استانداردهای بازرسی مغناطیسی کابل

تعدادی راهنما و استاندار جهت کمک به بازرس کابل برای تعیین این زمان و بررسی دقیق تر کابل وجود دارد. به عنوان مثال استاندارد ایزو ۴۳۰۹ (ISO 4309 ) که مربوط به مراقبت و نگهداری، بازرسی و تعویض کابل ها است. این استاندارد جهت کمک به تصمیم گیری دقیق و ایمنِ بازرسان کابل ایجاد شد. به وسیله این استاندارد آن ها می توانند بفهمند که کابل مورد استفاده در چه وضعیتی قرار دارد و چه زمانی نیاز به تعویض آن می باشد.

 

ایزو ۴۳۰۹

ایزو ۴۳۰۹ (ISO 4309 ) در سال ۲۰۱۷ مورد بازبینی قرار گرفت تا اصول MRT نیز در آن تکمیل تر گردد. علاوه بر معرفی روش MRT در این ایزو، در اکتبر سال ۲۰۱۸ ، انجمن بین المللی پیمانکاران دریایی (international marine contractors association) یا IMCA جدیدترین راهنمای خود را جهت تست مغناطیسی کابل ها منتشر کردند. این سند راهنما با نام راهنمای بازرسی طناب فولادی به روش ارزیابی مغناطیسی (MRT) شناخته می شود. نام کامل و همچنین لینک اصلی وبسایت در لینک زیر آمده است:


IMCA M ۱۹۷ , IMCA HSSE ۰۲۳ , IMCA LR ۰۰۴ – Guidance on examination of steel wire rope through magnetic rope testing (MRT)

 

تمرکز اصلی این سند بر بالابرهای دریایی است. همچنین این سند راهنما، شامل اصول به کارگیری روش MRT جهت خارج کردن انواع کابل ها از چرخه مصرف و همچنین شناخت انواع کابل ها و میزان صلاحیت شان و همچنین مجموعه آموزش هایی جهت به کمک به اپراتورهای به کارگیرنده روش MRT است.

در حالیکه در اتحادیه اروپا بازرسی های دوره ای کابل ها و طناب ها بر مبنا مقررات عملیات بالابر و تجهیزات بالابر در سال ۱۹۹۸ (LOLER) یک الزام قانونی است، ایزو ۴۳۰۹ و سند راهنما IMCA جز الزامات نیست. LOLER یا  Lifting Operations and Lifting Equipment Regulations مجموعه قوانینی برای مطابقت با عملیات بالابر و استفاده از جرثغیل و مواردی از این دست است. در این خصوص ذکر این نکته ضروری است که اگر چه ممکن است این استاندار در بسیاری از مواقع جهت ارزیابی و تصمیم گیری در خصوص کنار گذاشتن کابل کافی باشد. اما عواقب بعدی ناشی از عدم بررسی دقیق و کامل کابل ممکن است بعداً گریبان گیر بازرس کابل گردد.

هزینه روش MRT

امروزه آگاهی از تغییرات به وجود آمده در بازرسی کابل ها و استانداردهای مربوط به آن سبب شده که روش بازرسی مغناطیسی کابل به عنوان تنها روش موثر و دقیق بازرسی کابل شناخته شود. اگرچه همانطور که بیان شد هنوز در بسیاری از کشورها این روش به کار گرفته نمی شود یا الزامات قانونی جهت به کارگیری آن وجود ندارد و ملاک ها و معیارهای دیگری برای بازرسی کابل مورد استفاده است. همچنین بازرسان کابل نیز خیلی در استانداردها و روش های نوین ارزیابی کابل متبحر نیستند و با آخرین تغییرات این استانداردهای جدید و روش های ارزیابی آگاه نیستند. بنابراین امروزه در پیشرفته ترین کشورهای دنیا فراگیری این روش ها و جدیدترین تغییرات بوجود آمده امری ضروری است.

کارشناسان صنایع باید با روش بازرسی مغناطیسی کابل و استانداردهای آن آشنا باشند و بدانند که آیا کابل های مورد بررسی نیاز به بکارگیری روش MRT دارند یا خیر؛ و بعد از تعیین نیازمندی، بازرسان کابل را از اهمیت بکارگیری این روش آگاه سازند. اما نکته قابل توجه اینجاست که گرچه اهمیت این روش برای کارشناسان مشخص است، هزینه یکی از عواملی است که اغلب سبب عدم استفاده از این روش می شود. همانطور که در مقاله مقایسه روش های سنتی بازرسی کابل با روش ارزیابی مغناطیسی کابل بیان شد، هزینه این روش در نهایت با صرفه جویی های حاصل پایین تر از سایر روش های سنتی است.

اگر بدانیم که هزینه های ناشی از عدم تعویض یا شکست کابل ها گاهی بسیار زیاد هستند آن زمان به اهمیت روش MRT و کمتر بودن هزینه آن بهتر و بیشتر پی خواهیم برد. هزینه واقعی باید در مقابل ریسک ناشی از شکست یا عدم تعویض کابل ها اندازه گیری و مشخص گردد.