نوشته‌ها

اهمیت بازرسی مغناطیسی کابل ها – کنفرانس لیفتکس

اهمیت بازرسی مغناطیسی کابل ها – کنفرانس لیفتکس

در مقاله‌ی پیش رو بخشی از نکات بیان شده توسط آقای بری موردو (Barrie Mordue) مدیر شرکت tensology، در کنفرانس لیفتکس Liftex Conference را می‌خوانید. او در این کنفرانس در خصوص اهمیت بازرسی مغناطیسی کابل ها و نقش پررنگ این روش در امنیت و مسائل مالی مربوط به بررسی و تعویض کابل ها سخن گفته است.

بازرسی چشمی کابل و جرثقیل

بازرسی سنتی کابل درواقع بازرسی چشمی کابل است که به عقیده بری موردو مدیر شرکت tensology شرایط داخلی کابل ها را به‌درستی مورد ارزیابی قرار نمی‌دهد. به‌خصوص برای کابل های چند کلافه (چند رشته ای) که پیچیدگی‌های بیشتری دارند، دسترسی و نظارت بر شرایط داخلی کابل ها اهمیت دوچندانی پیدا می‌کند. خوردگی داخلی رشته ها یا کلاف ها باعث فشار بیشتر بر طناب می‌شود. این خوردگی به‌طور مستقیم بر میزان تحمل بار و ظرفیت و توان نهایی کابل ها مؤثر است. همچنین خوردگی داخلی بر شرایط خارجی کابل ها هم مؤثر است؛ و با گذشت زمان سبب کاهش چشمگیر عمر طناب یا کابل های مورد استفاده می‌شود.

معایب بازرسی چشمی کابل و جرثقیل

بازرسی سنتی کابل های یک بازرسی موضعی است که فقط شرایط بیرونی رشته ها را مورد بررسی قرار می‌دهد. البته برخی روش های موجود در این بازرسی استفاده از گیره (clamp) را توصیه می‌کنند برخی هم خیر. پس‌ازاین که یک بخش مورد ارزیابی قرار گرفت نیاز است که به شکل و حالت قبلی برگردد. این امر به‌خودی‌خود می‌تواند باعث فشار نیروهای جدیدی بر طناب گردد.

این روش محدودیت های زیادی دارد. به‌عنوان مثال این روش تنها می‌تواند برای کابل هایی به کار رود که شرایط بازرسی را داشته باشند. برای برخی کابل ها مثل کابل های بسیار سنگین یا کابل های با پلاستیک پوشانده شده (plastic coated) یا  کابل های با پوشش PFV (plastic filled valley) نمی‌توان این روش را به کار برد.

پلاستیکی کردن کابل های فلزی مزایایی هم دارد. به‌عنوان مثال حالت بالشتکی ایجاد شده سبب کاهش فشار بر هسته کابل می‌گردد. کابل PFV دارای خاصیت ترموپلاستیکی (thermoplastic) در اطراف رشته هایش است که شیارهای کابل را می‌پوشانند. تحقیقات نشان داده که پلاستیک تماس کابل ها را کاهش می‌دهد، فضای پوششی بیشتری را فراهم می‌کند و مانع از خوردگی داخلی می‌شود. در نهایت هم قطر کابل افزایش نمی‌یابد.

اما بازرسی داخلی با استفاده از روش‌های سنتی بی‌فایده است. حتی اگر شما بتوانید به‌صورت چشمی کابل را بازرسی کنید نمی‌توانید تمام طول کابل را به‌دقت برسی کنید ( شاید تنها ۱۰ درصد) و حتی ممکن است به یک سمت از کابل دسترسی داشته باشید. ( بنابراین درنهایت تنها ۵ درصد بازرسی صورت می‌گیرد) .

اگر شما نقش حیاتی که کابل ها در فرآیندهای کاری دارند و همچنین هزینه های قابل‌ملاحظه ناشی از تعویض نا به هنگام کابل ها را در نظر بگیرید، این روش بسیار ناکارآمد است.

بازرسی مغناطیسی کابل جایگزینی مناسب برای بازرسی سنتی 

به‌منظور بازرسی داخلی یک طناب تجهیزات جدیدی توسعه یافته اند که به کاربران اجازه می‌دهند که شرایط دقیق کابل و همچنین رشته های داخل آن را بدون شکافتن فیزیکی کلاف ها یا رشته های بیرونی کابل موردبررسی قرار داد.در خصوص اهمیت بازرسی مغناطیسی کابل باید گفت که روش بازرسی مغناطیسی کابل یا magnetic rope testing (MRT) تکنولوژی خیلی جدیدی نیست. این تکنولوژی در بسیاری از صنایع از جمله معدن و صنایع دریایی به‌خوبی نهادینه شده است. این روش نشتی شار مغناطیسی (magnetic flux leakage) را در امتداد کابل اندازه گیری می‌کند. تغییرات حاصل در نشتی شار مغناطیسی کاملاً متناسب با ناحیه مغناطیسی است بنابراین در صورت وجود هرگونه عیب به‌خوبی قابل اندازه گیری است.

مزایای تجهیزات به کار رفته روش بازرسی مغناطیسی کابل

تجهیزات به‌کاررفته در روش بازرسی مغناطیسی کابل هم عیوب موضعی ( localized faults  یا LF ) همچون شکست کابل را تشخیص می‌دهند و هم هرگونه کاهش سطح مقطع ( loss in metallic area یا LMA ) را که براثر خوردگی داخلی ایجاد می‌شود. محل دقیق تمامی LMA ها و LF ها به‌خوبی توسط این تجهیزات ثبت می‌گردند. همچنین ثبت دقیق این عیوب با بررسی و مانیتورینگ دقیق و ذخیره‌سازی آن‌ها برای بازرسی های بعدی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در روش بازرسی مغناطیسی، کابل هم می‌تواند در امتداد هد دستگاه MFL حرکت کند و بررسی صورت گیرد و هم خود هد دستگاه MFL می‌تواند در امتداد کابل حرکت کند و کابل را مورد بازرسی قرار دهد. یعنی بازرسی به دو روش قابل انجام است که بسته به شرایط موجود و کابل موردنظر می‌توان هر یک از آن دو را برگزید و به‌خوبی نواحی آسیب‌دیده را تشخیص داد.

 

بازرسی سلامت کابل جرثقیل با روش MRT

اگرچه اغلب روش MRT برای بررسی کابل های مورد استفاده موجود به کار می‌رود؛ اما می‌توان از این روش برای بازرسی سلامت یک کابل قبل از بهره گیری آن نیز استفاده کرد.

نتایج حاصل از بازرسی های صورت گرفته به‌وسیله این روش می‌تواند به‌عنوان داده های مرجع برای بازرسی های آینده ذخیره شوند. بررسی دوره ای داده های حاصل می‌تواند در تشخیص روند آسیب یک کابل یا جلوگیری از فرسودگی یک کابل مورد استفاده قرار گیرد. یعنی روند نمایش داده شده حاصل از بازرسی کابل ها در طول یک بازه زمانی به‌خوبی راهنمایی برای بررسی آن کابل است.

روش MRT برای بررسی کابل های سنگین و کابل های چند کلافه که بررسی آن‌ها سخت‌تر نیز به‌خوبی جواب می‌دهد. همان‌طور که در بالا اشاره شد بررسی کابل های چند کلافه یا چند رشته ای به‌مراتب سخت است و روش های سنتی در بازرسی این کابل ها ضعیف عمل می‌کنند. همچنین برای بررسی کابل های پلاستیکی هم این روش بسیار کارآمد است.

 

اهمیت بازرسی مغناطیسی کابل از دید استانداردهای بازرسی کابل

انجمن بین‌المللی پیمانکاران دریایی (international marine contractors association) یا IMCA تأکید دارد که کابل ها باید حتماً توسط روش بازرسی مغناطیسی کابل مورد بازرسی قرار گیرند. در تمامی قراردادهای پیمانکاری دریایی هم باید این روش مورد استفاده قرار گیرد.

امروزه بازرسی مغناطیسی کابل یا طناب بخش اساسی هر بازرسی کابل است. اما باید در نظر داشت که این روش باید در کنار نکات ذکرشده در استاندارها و قوانین مختلف به کار رود. استانداردها و راهنماهای گوناگونی برای بازرسی و ارزیابی کابل ها ایجادشده‌اند. به‌عنوان مثال به‌عنوان مثال استاندارد ایزو ۴۳۰۹ (ISO 4309 ) که مربوط به مراقبت و نگهداری، بازرسی و  تعویض کابل ها است. نکات بیان شده در این استانداردها باید اساس تمامی بازرسی های کابل باشد. استاندارد بین‌المللی ایزو ۴۳۰۹ (ISO 4309 ) شامل اصول عمومی در خصوص بازرسی، مراقبت، نگهداری و تعویض کابل هاست که اصول روش MRT را نیز دربرمی گیرد.

 

 

ارزیابی مغناطیسی کابل (Magnetic Rope Testing) چیست ؟

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 :

مراحل بازرسی به روش آزمون نشتی شار مغناطیسی (MFL)