نوشته‌ها

بازرسی کابل، ایمنی و مقررات ISO4309

بازرسی کابل ، ایمنی و مقررات ISO4309

 در این مقاله، خواننده اطلاعات لازم برای استفاده دقیق و آگاهانه از تجهیزات Magnetic Rope testing-MRT را مطابق با مقررات ISO4309 خواهد یافت. امیدواریم که این مقاله کوتاه به بازرسان کابل در طول بازرسی و ارزیابی کمک کند.

 

 این مقاله با هدف روشن شدن تفسیرهای نادرست درباره ی ISO4309 نوشته شده است اما به هیچ وجه نمی تواند جایگزین مقررات اصلی در آن حوزه باشد. بنابراین به بازرسان کابل پیشنهاد می شود قبل از انجام هر گونه بازرسی کابل، ایزو ۴۳۰۹ (ISO4309) را مطالعه کنند.

offshore-inspectiخ

روش القای مغناطیسی (magento-inductive method)

روش القای مغناطیسی در ابتدای قرن بیستم در بخش کابل راه ها مورد استفاده قرار گرفت، جایی که معیارهای ایمنی همیشه سخت‌گیرانه‌ترین بوده است. در سال‌های بعد، فناوری تکامل یافت، دستگاه‌ها کوچک‌تر، سبک‌تر و ارزان‌تر شدند و در حدود دهه ۸۰ علاقه بخش حمل و نقل سنگین را نیز برانگیخت.

از اوایل دهه ۲۰۰۰، این روش به طور گسترده و به ویژه در بخش دریایی مورد استفاده قرار گرفت که در آن کابل ها در یک محیط بسیار سخت و نامطلوب قرار داشتند .

مزیت این روش به قدری است که در ISO 4309: 2010 به عنوان یک عامل کمکی موثر برای بازرسی بصری از آن یاد شده است، اما در پایان سال ۲۰۱۷ نسخه جدید استاندارد (ISO 4309: 2017) در نهایت با معرفی آزمون مغناطیسی القایی در جدول روش های ارزیابی برای ارزیابی وضعیت کابل منتشر شد. معیارهای جدیدی برای تعویض کابل ها تعریف شد. روش القایی مغناطیسی کمک بسیاری به بازرسی های بصری نمود و به راه حلی ترجیحی برای انجام بازرسی های داخلی کابل ها تبدیل شد.

 

چرا روش القای مغناطیسی (MI ) برای بازرسی سیم بکسل بسیار مهم است؟

از آنجایی که روش MI در ISO 4309 معرفی شده است، برای اپراتور بازرسی کابل کمکی معتبر جهت اجتناب از ارزیابی ذهنی است.

روش MI باید همیشه با یک بازرسی بصری همراه باشد. فرد ذیصلاح عیوب قابل مشاهده را تشخیص داده و گزارش آزمایش را به درستی تنظیم می کند. اگر عیوب قابل مشاهده نیستند اما توسط MRT مشخص می شوند، اپراتور شدت خرابی را طبق مقررات تعریف می کند. MRT اغلب تنها راه برای انجام بازرسی داخلی کابل ها است.

 

آیا بازرسی طبق آیین نامه تعریف شده است؟

بله، اگر سازنده کابل از EN12385 پیروی کند – ایمنی کابل فولادی- بازرسی باید همیشه با مقررات ISO 4309 مطابقت داشته باشد.

این مقررات اصول کلی را برای مراقبت، نگهداری، بازرسی و تعویض کابل های فولادی که بر روی جرثقیل ها و بالابرها کار می کنند، تعیین می کند. ISO4309 روش ارزیابی را برای هر نوع نقصی که ممکن است روی کابل رخ دهد بیان می کند و معیارهایی واقع بینانه جهت تعویض و روشی برای ارزیابی اثر ترکیبی از کار افتادگی در هر موقعیتی در کابل ارائه می دهد.

جدول استاندارد زیر، حالت های رایج تر از کار افتادگی کابل را فهرست می کند و اینکه آیا هر کدام را می توان به آسانی به صورت کمیت بیان کرد یا نیاز به ارزیابی ذهنی توسط شخص ذیصلاح دارد.

 

 برای همه این حالت‌های از کار افتادگی، فرد ذیصلاح باید میزان شدت را بیان کند زیرا نتیجه روش ارزیابی نسبی است. به عنوان مثال، در مورد کاهش قطر، اندازه گیری لازم است، در حالی که در مورد تعداد مفتول های شکسته قابل مشاهده، شمارش روش مناسب است.

بازرسانان باید سایش و خوردگی داخل و خارج کابل را ارزیابی کنند. علاوه بر این، آنها باید کمبود بخش فلزی که علت آن مفتول های شکسته داخلی و خارجی است را ارزیابی کنند.

مشخص است که برخی از نقص های خاص در قسمت داخلی کابل ایجاد می شود. در این حالت انجام بازرسی بصری تقریبا غیرممکن است.

به همین دلیل، ISO4309  تست کابل مغناطیسی را به عنوان روش ارجح برای “نقص ناحیه فلزی ناشی از مفتول های شکسته”،”  نقص ناحیه فلزی ناشی از مکانیزمی غیر از مفتول های شکسته” و برای “خوردگی (خارجی، داخلی و فرسایشی) ارزیابی می کند.

 

 

چگونه یک شخص می تواند بفهمد که آیا تولید کننده کابل از EN12385 پیروی می کند؟

در جامعه اروپایی، ISO4309 توسط یک مقررات منظم EN12385 به وجود آمده است. هر کابلی که در اروپا جنبه ی تجاری داشته باشد می باید از استاندارد EN12385 پیروی کند و روی کابل مورد نظر «راهنمای استفاده و نگهداری» نوشته شود.

انطباق با این مقررات اخیر، پیش‌فرض انطباق با الزامات اساسی مربوطه دستورالعمل ۹۸/۳۷/EC را فراهم می‌کند. به همین دلیل، سازندگان کابل دو راه دارند:

  1. پیروی از مقررات و درج آن در “راهنمای استفاده و نگهداری” به عنوان روش بازرسی
  2. در غیر این صورت، آنها باید گواهی برای کابل صادر کنند که معیارهای مختلف تعویض و روش ارزیابی را تعیین کند و به اندازه موارد مندرج در ISO4309 ایمن باشد.

 

“راهنمای استفاده و نگهداری” چیست؟

ممکن است که دفترچه راهنما در دسترس نباشد. در این مورد، پیروی از مقررات نسبی، به عنوان مثال ISO4309 برای کابل،  الزامی می باشد. به هر حال، قوانین کشوری که در آن بازرسی را انجام می دهید، همیشه باید رعایت شود.

 

نتیجه گیری

فرد ذیصلاح باید از نحوه انجام بازرسی آگاه باشد، زیرا باید از ایمنی خود و کارخانه مراقبت کند، همیشه باید از مقررات ISO4309 پیروی کند تا با روش صحیح بازرسی مطابقت داشته باشد.

 

منبع:

www.mennens.nl

بیشتر بخوانید:

تشخیص نشتی شار مغناطیسی لوله حفاری به روش MFL

مطالعه موردی : دستگاه نشتی شار مغناطیسی چند کاناله شرکت ROTOFLUX

 

 

مقایسه میدان مغناطیسی قوی و ضعیف در روش نشتی شار مغناطیسی

روش نشتی شار مغناطیسی: مقایسه میدان مغناطیسی قوی در برابر میدان مغناطیسی ضعیف

دهه هاست که روش نشتی شار مغناطیسی magnetic flux leakage testing یا MFL در زمینه تست غیرمخرب nondestructive testing (NDT) و در صنایع و فیلدهای مختلف کاری مورد استفاده قرار می گیرد.

مزایای اصلی روش نشتی شار مغناطیسی عبارتند از:

  • کارایی بالای در هنگام تست بدون تماس و از طریق فاصله هوایی و یا از روی پوشش محافظ، زنگ زدگی، روغن و غیره
  • میزان و کیفیت داده‌های جمع‌آوری‌شده در طول فرآیند داده برداری
  • پردازش اطلاعات پیشرفته؛
  • تفسیر پیشرفته داده ها از طریق نرم‌افزارها قدرتمند
  • مشارکت حداقلی اپراتور یا متصدی.

 

تجهیزات دستگاه MFL

برای کاربردهای مختلف در صنایع ، تجهیزات متنوعی برای دستگاه MFL طراحی شده‌اند.  معمولاً این ابزارها برای ارزیابی کابل‌های فولادی، مخازن ذخیره‌سازی و خطوط لوله در نظر گرفته می‌شوند. شایان ذکر است که علی‌رغم تفاوت‌های قابل‌توجه در طراحی، بسته به عملکرد آن‌ها، همه این ابزارها از یک سیستم مغناطیسی (magnetic system) تشکیل شده اند که این سیستم مغناطیسی، شار مغناطیسی را در جسم (کابل یا طناب) تحت آزمایش ایجاد می‌کند. زمانی که هیچ خوردگی یا عیبی در جسم وجود نداشته باشد، نشتی شار مغناطیسی عملاً یکنواخت است ولی در صورت وجود عیب خطوط میدان به هم ریخته و یکنواختی خورد را از دست می دهند به عبارت دیگر نشتی میدان مغناطیسی بوجود می آید.

 

تغییر شار مغناطیسی

اگر کابل موردبررسی شامل عیوب موضعی یا کاهش سطح مقطع باشد، شار مغناطیسی تغییر می‌کند. این تغییر یا به عبارت بهتر تحریف توسط سنسورهای مغناطیسی حساس (magnetosensitive sensors ) ، مانند سنسورهای اثر هال (Hall generators) و یا کویل‌های حساس (sensing coils) که در نزدیکی سطح جسم قرار دارند، تشخیص داده می‌شوند. داده‌های حاصل از بررسی‌های صورت گرفته جمع‌آوری و پردازش شده و توسط یک واحد الکترونیکی یا کامپیوتر نمایش داده می‌شوند.

در بیشتر ابزارهای MLF برای اشباع مغناطیسی ناحیه تحت آزمایش از میدان مغناطیسی قوی (Strong magnetization)  استفاده می‌شود. بدین منظور از جریان های متناوب و قوی یا جریان متناوب آهن ربای دائم (permanent magnets) و یوک های سنگین (heavy yokes) استفاده می‌شود. البته این استفاده سبب طراحی یک ابزار سنگین و بزرگ می‌شود که به عقیده بسیاری از کاربران یک ضعف است.

 

دلایل استفاده از ایجاد میدان مغناطیسی قوی

 اما سؤال اینجاست که پس چرا ایجاد میدان مغناطیسی قوی ضروری است. آیا سیستم مغناطیسی می‌تواند ضعیف‌تر و درنتیجه کوچک‌تر و سبک‌تر باشد ؟

دو دلیل برای ایجاد میدان مغناطیسی قوی به کار می‌رود:

  • خصوصیات مغناطیسی جسم مورد آزمایش ممکن است به دلیل شرایط عملیاتی ، اثر مکانیکی و حرارتی و غیره متفاوت باشد و تغییر در وضعیت مغناطیسی ممکن است باعث خطا در بازخوانی داده‌ها شود. ایجاد میدان مغناطیسی قوی، خواص مغناطیسی را یکنواخت می‌کند و بنابراین قابلیت اطمینان در بازرسی و دقت اندازه‌گیری را بهبود می‌بخشد.
  • نشتی شار مغناطیسی یکنواخت درون جسم حساسیت بیشتری به خوردگی های بیرونی و داخلی دارد.

 

ایجاد میدان مغناطیسی ضعیف (Weak magnetization)

میدان مغناطیسی ضعیف (Weak magnetization) ممکن است میدان مغناطیسی یکنواختی ایجاد نکند ، بنابراین ابزارهایی که از این اصل استفاده می‌کنند در مقایسه با دستگاه‌هایی که تحت ایجاد میدان مغناطیسی قوی عمل می‌کنند عملکرد بدتری دارند.

این ابزارهای مغناطیسی ضعیف‌تر ، به‌ویژه نسبت به ناپیوستگی‌های داخلی ، حساسیت کمتری دارند. بازخوانی داده‌ها حاصل از اجرای متوالی متفاوت است ، یعنی تکرارپذیری اندازه‌گیری ضعیف است. حتی استفاده از سنسورهای با حساسیت بالاتر و افزایش ضریب تقویت (gain factor) ممکن است باعث بهبود عملکرد بازرسی نشود. علاوه بر این ، نتایج آزمایش به شرایط مغناطیسی قبلی جسم بستگی دارد.

به‌عنوان‌مثال ، نقاط و لکه‌های مغناطیسی (magnetic spots ) که هنگام قرار گرفتن هد مغناطیسی ابزار MFL بر روی یک شی‌ء به وجود می آیند ممکن است توسط ابزار ایجاد میدان مغناطیسی ضعیف شناسایی‌شده و به‌ عنوان ناپیوستگی تعبیر شوند. تنش مکانیکی و عدم یکنواختی مغناطیسی همراه آن نیز بر میزان خوانایی تأثیر می‌گذارد.

منبع :

Magnetic Flux Leakage Testing. Strong or Weak Magnetization

بیشتر بخوانید:  اهمیت بازرسی مغناطیسی کابل ها – کنفرانس لیفتکس