بایگانی‌های شکستگی کابل

مطالعه موردی از بازرسی پیوسته به روش نشتی شار مغناطیسی

(شرکت اینترون پلاس INTRON PLUS)

دستگاه نشت شار مغناطیسی شرکت اینترو پلاس INTRON PLUS

نتایج حاصل از بررسی دستگاه ساخته‌شده توسط شرکت اینترون پلاس INTRON PLUS به روش ارزیابی مغناطیسی کابل MRT (در سال ۲۰۱۰-۲۰۱۱) نشان داده است که ۲۵٪ از تمام کابل‌های بازرسی شده باید قبل از رسیدن به مقدار ton-mile (تن-مایلِ) تعیین شده توسط مقررات بازرسی خدمات کابل تعویض شوند. (توضیح آنکه یک ton-mile معادل حمل یک تن محصول به میزان یک مایل است). این موضوع نشان دهنده اهمیت بازرسی کابل به روش MRT در سکوهای حفاری است. در این مطلب مطالعه موردی از بازرسی پیوسته به روش نشتی شار مغناطیسی شرکت اینترون پلاس مورد بررسی قرار گرفته است.

از سال ۲۰۱۴ سیستم پایش وضعیت پیوسته و خودکار کابل Intros-Auto برای بازرسی چندین دکل حفاری ۴ شرکت مختلف در روسیه نصب شد. این سیستم، کابل های فولادی از سازه های ۶ رشته ای و ۸ رشته ای با قطر ۲۸ میلی متر تا ۳۵ میلی متر را بررسی می‌کند.

بیشتر بخوانید : پیاده‌سازی سیستم پایش وضعیت پیوسته کابل

پایش وضعیت به طور پیوسته و به صورت دوره‌ای انجام می‌شود. کابل باید قبل از هر شیفت، یعنی دو بار در روز بررسی شود.

در حین بازرسی، قلاب از پایین ترین موقعیت به بالاترین موقعیت می‌رود تا حداکثر عبور طول کابل از هد مغناطیسی فشرده compact magnetic head (MH) را فراهم کند.

ذکر این نکته ضروری است که هنگام بازرسی، کابل باید بار یکسانی داشته باشد، زیرا بسته به این بار، نتایج حاصل شده می‌تواند متفاوت باشد.

بیشتر بخوانید: بازرسی کابل فولادی؛ آنچه نمی‌توانید مشاهده کنید

نتایج بازرسی به روش نشتی شار مغناطیسی

شکل ۴ نتایج بررسی LMA و LF کابل را پس از ۳۰ روز را نشان می دهد که به ۴۵۴۵ تن کیلومتر رسیده است که تقریباً ۵۰٪ (۳۰۰۰ تن کیلومتر) از معیارهای برش و لغزش فراتر رفته است: کابل عیب قابل توجهی ندارد. فقط چندین شکستگی در نتایج LF-trace کابل دیده می‌شود.

LMA and LF traces for the rope running 4545 t-km.

شکل ۴ – آثار LMA و LF برای طناب با طول ۴۵۴۵ تن کیلومتر

شکل ۵ آثار LMA و LF را هنگام ظاهر شدن نشانگر زرد در صفحه نمایشگر نشان می دهد. این اتقاق پس از ۳۶ روز عملیات رخ داده و شرایط به موقعیت ۵۴۰۰ تن کیلومتر دست یافته بود.

LMA and LF traces for the rope running 5400 t-km

شکل ۵ – آثار LMA و LF برای طناب با طول ۵۴۰۰ تن-کیلومتر

مناطقی با محل تجمع کابل های شکسته هم وجود دارد: در فاصله ۹۰ – ۱۵۰ متر و در فاصله ۲۰۰ – ۱۵۰ متر.

حداکثر شکستگی کابل در طول ۳۰ روز در منطقه دوم بیشتر از منطقه اول است و از آستانه هشدار که با نور زرد مشخص شده است فراتر رفته است.

شکستگی‌های کابل در گروه های دوره‌ای واقع‌شده است که ویژگی خرابی کابل را در قرقره‌های این بالابر منعکس می‌کند.

شکل ۶ آثار LMA و LF را هنگامی نشان می دهد که چراغ نمایشگر قرمز رنگ است. این مورد بعد از ۳۸ روز است یعنی زمانی که کابل شرایط ۵۹۰۰ تن کیلومتر داشت.

LMA and LF traces for the rope running 5900 t-km

شکل ۶ – آثار LMA و LF برای طناب با طول ۵۹۰۰ تن-کیلومتر

حداکثر شکستگی‌های کابل در بیش از ۳۰ روز در فاصله ۲۰۰ – ۱۵۰ متر از آستانه تعویض کابل فراتر می‌رود. لازم به ذکر است که این اتفاق تنها ۲ روز پس از نمایشِ نشانگر زرد رخ داده است. پس از شروع، تخریب کابل با سرعت بسیاری پیش می‌رود.

معیارهای تعویض کابل برای نشانگر قرمز مربوط به شکستگی ۱۰٪ کابل در یک طول لبه (مربوط به ۶ روز) است. در این مورد مطالعاتی، این حالت به معنی شکستن ۲۱ کابل است.

به منظور شمارش تعداد واقعی کابل های خراب، بیشتر قسمت‌های خراب‌شده کابل بریده‌شده و از هم جدا شد.

بیشتر بخوانید:

مراحل بازرسی به روش آزمون نشتی شار مغناطیسی (MFL)

اطلس عیوب ایجادشده بر روی کابل‌ها سیم بکسل

شکل ۷ رشته ها جداگانه یک کابل را بعد از جدا کردن رشته ها نشان می دهد. حداکثر شکستگی کابل ها در طول باند ۲۷ است.

Broken wires of one strand after its unstranding

شکل ۷ رشته ها جداگانه یک کابل را بعد از جدا کردن رشته ها

بنابراین نشانگر سیستم سالم است. لازم به ذکر است که شمارش دقیق کابل های خراب در محل تجمیع خرابی‌های کابل، کار نسبتا پیچیده‌ای است، بنابراین در این حالت فقط تخمین آماری می‌توان انجام داد.

جدا کردن اغلب رشته های خراب کابل پس از چرخه بعدی عملیات نیز تکرار شد و برآورد صحیح کابل بررسی‌شده توسط Intros-Auto را تأیید کرد.

نتیجه‌گیری

مفهوم بازرسی پیوسته به روش نشتی شار مغناطیسی در سیستم نظارت بر کابل شرکت اینترو پلاس INTRON PLUS ایجاد و اجرا شد.

این سیستم تشخیص به موقع خرابی و عیوب کابل را فراهم می‌سازد و در نتیجه عملکرد مناسب کابل می‌تواند منجر به کاهش هزینه شود.

عملکرد مناسب سیستم نظارت پیوسته کابل در شرایط صنعتی، قابلیت اطمینان، سادگی در عملکرد و اعتبار نتایج بازرسی را نشان داده می دهد. این مفهوم به برنامه‌های مهم دیگری در خصوص بازرسی کابل نیز گسترش خواهد یافت.

بیشتر بخوانید:

سایر کاربردهای نشتی شار مغناطیسی

آزمایش نشتی شار مغناطیسی با تجهیزات ایجاد میدان مغناطیسی قوی و ضعیف

منظور از ارزیابی مغناطیسی کابل (Magnetic Rope Testing) چیست ؟

ارزیابی مغناطیسی کابل یا Magnetic Rope Testing (MRT)، روشی برای بررسی نقص و خرابی در کابل ها یا طناب های فولادی است. این روش با استفاده از بررسی کابل و سپس تشخیص و اندازه‌گیری تغییرات میدان مغناطیسی حاصل از کابل های شکسته شده، خورده شده و بطور کلی آسیب دیده کار می‌کند.

باید بدانیم که قدرت یک کابل یا طناب در طول عمر خود کاهش خواهد یافت. این کاهش ممکن است تا جایی ادامه پیدا کند که نیروی باقی مانده، دیگر برای تحمل بار اعمال‌شده کافی نباشد. در این زمان است که احتمال دارد کابل شکسته شود و عواقب فاجعه‌باری را به همراه داشته باشد. پس مشخص است که کابل ها یا مفتول های به کار برده شده در تجهیزات مختلف با افزایش استفاده و در طول زمان ممکن است دچار شکستگی، خوردگی، خستگی و یا سائیدگی شوند. بنابراین برای جلوگیری از رخ داد چنین حوادثی، بازرسی های دوره‌ای لازم است تا اطمینان حاصل شود که کابل یا مفتول به کار رفته هنوز ایمن است. همچنین گاهی در این بازرسی ها مشخص می شود که عمر مصرف کابل به پایان رسیده است یا بهتر است از دیگر از آن استفاده نشود.

تجهیزات مورد استفاده در روش Magnetic Rope Testing

برای بررسی داخل یک کابل یا طناب، تجهیزاتی به وجود آمده‌اند که به ما این امکان را می‌دهد که شرایط طناب را بدون باز کردن فیزیکی رشته‌ها بررسی کنیم. این روش نوین نشان می دهد که بازرسی و ارزیابی موثر شرایط داخل یک کابل صرفا می‌تواند توسط روشMRT به خوبی صورت گیرد چرا که ارزیابی این شرایط توسط روش های دیگر ممکن است به خوبی وضعیت آن را مشخص ننماید.

تجهیزاتی که در روش Magnetic Rope Testing (MRT) استفاده می شوند نسبتاً سبک و قابل‌حمل هستند. این تجهیزات حتی می‌توانند در حالی که کابل در حال استفاده است هم به آن متصل شوند. بنابراین نیازی به قطع پروسه کارکرد کابل یا مفتول نیست.

نحوه کارکرد این روش بدین شکل است که مفتول یا کابل از طریق سر مغناطیسی حرکت می‌کند و سنسورهای درونی اطلاعات مربوط به شرایط کنونی کابل را فراهم می‌کنند. کاهش سطح مقطع Loss in Metallic Area (LMA) و عیوب موضعی Localised Faults (LF) در کابل ها به همراه موقعیت آن در طول کابل قابل اندازه گیری و تشخیص هست.

پس از آن که شکستگی، خوردگی، شکستگی و یا سائیدگی تشخیص داده شد، نرم‌افزارهای خاصی سیگنال‌ها را از سنسورها دریافت کرده و تفسیر می‌کنند همچنین داده های حاصل ذخیره می شود که اجازه تجزیه و تحلیل بیشتر شامل بزرگن مایی مناطق مورد نظر، فیلتر کردن و مقایسه با آزمون‌های قبلی را می‌دهد.

چه زمانی می توانیم از روش MRT استفاده کنیم؟

اگر چه روش MRT معمولا برای ارزیابی شرایط طناب‌های مورد استفاده موجود به کار می رود، اما این روش می تواند برای ارزیابی کابل های جدید قبل از به خدمت گرفت نشان هم مورد استفاده قرار گیرد. یعنی با این روش می توانیم سلامت یک کابل یا طناب را قبل از استفاده نیز مورد ارزیابی قرار دهیم. همچنین نتایج را می توان به عنوان مرجع برای ارزیابی های آتی ذخیره کرد.

ادامه دارد ….

منبع:

https://www.tensology.co.uk/admin/resources/magnetic-rope-testing-tensology2019.pdf

بیشتر بخوانید :