نوشته‌ها

توسعه تجهیزات مغناطیسی القایی

۳ مرحله برای توسعه تجهیزات مغناطیسی القایی سفارشی ساخته شده

۳ مرحله برای توسعه تجهیزات مغناطیسی القایی سفارشی ساخته شده

 

جهت اجتناب از استانداردها و پیچیدگی ارتباطی بین داده ها، طراحی دستگاه به صورت سفارشی یک ضرورت بسیار مهم تلقی می گردد.

بلوغ فنی روش مغناطیسی القایی (۶۰ سال) و سازگاری بازرسی آن با هر ماده فرومغناطیسی بهترین شرایط را برای سفارشی سازی ایجاد می کند.

روش مغناطیسی القایی در بخش‌ها و کاربردهای مختلف، کابل‌ها، جرثقیل‌ها، آسانسورها و لوله‌ها استفاده شده است و به بازرسان کمک می‌کند تا دید کاملی از مورد بازرسی داشته باشند. روش مغناطیسی القایی به دلیل دقت و قابلیت اطمینان آن توسط استانداردهای زیر تایید شده است:

 EN12927 (Cableway)

ISO4309 (Heavy Lifting)

UNI 1607593 (Elevator Technical Project). 

 

 در این مقاله مراحل اصلی ساخت یک محصول سفارشی مورد بررسی قرار می گیرد.

 

۱٫مطالعه امکان سنجی

مشتری و طراح باید مسیر کاری را برای رسیدن به هدف مورد نظر ایجاد کنند. پیاده سازی این امر نیاز به همکاری و ارتباط شفاف دارد. مشتری باید کل محیط کاری را توصیف کند و نیازهای توسعه یک محصول سفارشی را برجسته سازد. بخش معدن، ساحل و آسانسور نمونه کاملی از محیط پیچیده است که با شرایط بازرسی معمولی مشخص نمی شود.

 این امر جهت تنظیم عملکردهایی که ابزار باید انجام دهد و تعریف محدوده قیمت قابل ارائه اساسی است.

پس از جمع آوری تمام این اطلاعات، تیم فنی و بازرگانی پیشنهاد مالی و فنی را تهیه می کند. این دو سند به یکدیگر وابسته هستند و پروژه سفارشی سازی را تشکیل می دهند.

در صورت پذیرش پروژه، برنامه زمانی منتشر خواهد شد.

 

۲٫طراحی و تولید سفارشی

در این مرحله اطلاعات به سرعت جریان می یابد. تیم فنی در صورت امکان، برای جمع آوری کلیه داده های مورد نیاز بازرسی را انجام می دهد.

یک مدل سه بعدی برای نشان دادن کار انجام شده به مشتری و اطمینان کامل از اینکه همه چیز مطابق با مشخصات ساخته می شود، ارائه می گردد. این مدل پایه ای برای تولید تجهیزات خواهد بود. تولید سفارشی می تواند شامل سخت افزار (هد اندازه گیری، سیستم جمع آوری داده) و نرم افزار یا فقط یکی از آنها باشد.

 

۳٫نصب، کالیبراسیون و آموزش

محصول با یک دفترچه راهنما (manual) عرضه خواهد شد. مخصوصاً زمانی که در مورد نصب دائمی صحبت می کنیم، کالیبراسیون و نصب ظریف ترین مراحل هستند. آنها فرآیند تایید نهایی را برای کل تجهیزات و اتصالات آن شامل هد اندازه گیری، سیستم جمع آوری داده و نرم افزار نشان می دهند.

در ادامه نمونه ای از توسعه یک دستگاه نصب دائمی را برای بازرسی مداوم ۸ آسانسور  که هر کدام ۶ کابل دارد را مشاهده خواهید کرد.

mrt-software-op-maat

Customized Software

Permanent Measuring Head for a specific ElevatorPermanent Measuring Head for a specific Elevator

Permanent Measuring Head for a specific Elevator

Acquisition System

Acquisition System able to acquire 8 different measuring heads

 

 

منبع :

 ۳ steps to develop customized magneto-inductive equipment mennens.nl

 

 

 

 

تجهیزات MRT چگونه ساخته می شوند؟ 

تجهیزات MRT چگونه ساخته می شوند؟ 

تجهیزات القای مغناطیسی برای بازرسی قسمت داخلی و خارجی کابل های فرو مغناطیسی ساخته شده است.

تجهیزات MRT عمدتاً از دو بخش تشکیل شده است:

  1. هد اندازه گیری (the measuring head)
  2. سیستم جمع آوری داده (the acquisition system)

 

در این مقاله با ساختار اولیه این ابزار بازرسی آشنا خواهید شد.

 

  1. هد اندازه گیری (the measuring head)

هد اندازه گیری یا آشکارساز بخشی از تجهیزات است که برای آزمایش روی کابل نصب می شود. هد اندازه گیری از مدار مغناطیسی و سنسورها تشکیل شده است. آهنرباها شار مغناطیسی را در داخل کابل القا می کنند تا به طور کامل آن را اشباع کند. آهنرباهای نئودیمیوم-آهن-بور (NdFeB) عملکرد بالایی را از نظر مغناطیسی تضمین می کنند، این ویژگی اجازه می دهد تا ابعاد و وزن هد اندازه گیری را به حداقل برساند.

مغناطیس کننده (magnetizer) یک میدان مغناطیسی قوی در داخل کابل القا می کند، اگر هیچ نقصی وجود نداشته باشد، شار مغناطیسی بدون وقفه جریان می یابد.

هنگامی که کابل ها شکسته می شوند یا نقصی رخ می دهد، تغییراتی در خطوط شار مغناطیسی ظاهر می شود و شار نشتی ایجاد می شود. این تغییر میدان مغناطیسی، در مقدار و جهت، توسط حسگرهایی که در اطراف کابل قرار گرفته اند، شناسایی می شود که پدیده های فیزیکی را به یک سیگنال قابل خواندن ترجمه و تبدیل می کنند. هر چه سنسورها به کابل نزدیکتر باشند، دستگاه از نظر حساسیت نتیجه بهتری خواهد داشت.

 

بیشتر بخوانید :  بازرسی بصری در مقابل بازرسی MRT

معمولا هد  اندازه گیری برای محدوده قطر کابل مشخصی طراحی می شود. وزن و ابعاد کاملاً به اندازه مرتبط است. همچنین بسته به محیط بازرسی شکل دستگاه متفاوت است.

پیکربندی استاندارد معمولا به این شکل است که هم مغناطیس کننده و هم حسگرها کابل را محصور می کنند، در حالی که برای کابل های در حال حرکت ممکن است این پیکر بندی متفاوت تر باشد.

 هر دو پیکربندی به تکنسین اجازه می دهد تا محدوده قطر خاصی را بازرسی کند. برای بازرسی قطرهای کوچکتر از سیم بکسل، بهتر است از راهنمای کابل مناسب که هم سایز یا نزدیک به قطر کابل باشد، استفاده شود.

mrt-apparatuur-mobiel-apparaat-open-architectuur

 

  1. سیستم جمع آوری داده (the acquisition system)

 

این قسمت از تجهیزات از یک پردازشگر داده و یک نرم افزار برای تفسیر ساخته شده است. سیستم اکتساب ورودی های سنسور را به سیگنالی روی یک نمودار تبدیل می کند که به کاربر امکان تفسیر و ذخیره را می دهد. نرخ نمونه برداری در هر کانال و بیت رزولوشن از ویژگی های کلیدی برای طراحی پردازشگر داده است، هر چه نرخ نمونه برداری در کانال بیشتر باشد، ساخت سیگنال دیجیتال بهتر خواهد بود.

نرم افزار رابط انسانی سیستم است و برای جلوگیری از تفسیر و فیلترینگ نادرست باید آموزش های عمیقی به آن ارائه شود. جمع آوری آنی (Real time acquisition) یک ویژگی اجباری برای پیروی کامل از ایزو ۴۳۰۹ ISO4309 در طول بازرسی است.

 mrt-acquisitie-systeem

سیستم جمع آوری داده معمولاً از یک پردازشگر داده و رایانه قابل حمل ساخته می شود که نرم افزار در آنجا نصب می شود. بسته به محیط بازرسی، ما دو پیکربندی مختلف را پیشنهاد می کنیم:

IAS-H

mrt-ias-h

یک کیس سخت به همراه یک کامپیوتر که برای محیط های بازرسی پیچیده مانند ساحل، بندر، و محل های در حال ساخت و ساز پیشنهاد می شود.

 

IAS-T

 mrt-ias-t

یک تبلت که با یک پردازشگر داده ادغام شده است، برای بازرسی در زمان هایی که تقریباً جایی برای حرکت وجود ندارد (مانند سبد جرثقیل) پیشنهاد می شود.

 

منبع : https://www.mennens.nl/en/services/magnetic-rope-testing/how-is-mrt-equipment-made

بیشتر بخوانید:

 اهمیت تفسیر داده در روش نشت شار مغناطیسی

عیب یابی سیم بکسل فولادی با دستگاه MFL ایرانی

بازرسی بصری در مقابل بازرسی MRT

بازرسی بصری در مقابل بازرسی MRT

یک شخص تصمیم گیرنده یا یک بازرس کابل چگونه می‌تواند تشخیص دهد که بهترین روش ارزیابی هر نقص در کابل‌ها کدام است؟

 

بازرسی بصری کابل

بازرسی بصری (visual inspection) را می‌توان به‌عنوان اولین و یا به نوعی ابتدایی‌ترین روش برای ارزیابی صحیح کابل‌های فلزی در نظر گرفت. این روش شامل بازرسی دقیق کابل، جستجوی حالت‌های نقص و زوال و گزارش نتایج در یک سند است. در تمام نسخه‌های به‌روز شده ISO4309، بازرسی بصری همیشه به‌عنوان روش اصلی یا تنها ابزار بازرسی در نظر گرفته شده است، حتی در آخرین نسخه‌های منتشر شده در خصوص روش MRT.

این کار را نباید با جستجوی ساده نقص‌های واضح و کلان اشتباه گرفت، این یک عملیات بسیار ظریف است و باید توسط یک فرد ذیصلاح انجام شود. یک تکنسین خوب باید انواع عیوب مختلف مانند رشته‌های قطع شده، شکستگی ، حالت موج‌دار بودن و غیره را تشخیص دهد. این نوع بازرسی بسته به کابل و شرایط بازرسی می‌تواند ساعت‌ها زمان نیاز داشته باشد.

 

چگونه یک فرد ذیصلاح می‌تواند عیوب کابل را پیدا کند؟

برخی از عیوب قابل مشاهده هستند و به راحتی با بازرسی بصری قابل تشخیص هستند، برای آن دسته از نقوص که قابل رویت نیستند روش MRT ضروری است.

 

  1. برآمدگی (Protrusion)

تصویر زیر یک برآمدگی را نشان می‌دهد که می‌تواند ناشی از بارگذاری ضربه‌ای و همچنین نصب نادرست باشد. سیم بکسل های مقاوم در برابر چرخش روی بالابرها باید با دقت بیشتری نصب شوند تا از آسیب دیدن کابل در حین نصب جلوگیری شود.

با وارد کردن چرخش یا گشتاور به طناب، ممکن است لغزش در هسته کابل رخ دهد و در نتیجه از کابل بیرون بزند. این برجستگی نمونه‌ای از عیوب مشخص و بزرگ (macro defect) است و این حالت و شرایط برای تعویض کابل کافی است.

Protrusion

  1. رشته های شکسته خارجی (External fatigue broken wires)

در تصویر زیر دسته‌ای از رشته های شکسته خارجی را می‌بینیم، انتهای مربعی شکل این رشته ها نشان می‌دهد که آن‌ها دچار شکستگی شده‌اند.

خم شدن های مکرر سیم بکسل باعث ایجاد ترک در رشته های بیرونی کابل می‌شود. هر چه شیار نسبت به قطر سیم بکسل کوچک‌تر باشد، خمیدگی بیشتری ایجاد می‌شود. هنگامی‌که سیم‌های خارجی ظاهر می‌شوند، یک اثر دومینو وار ایجاد می‌کنند و شکستگی‌های بیشتری ظاهر می‌شوند.

این نوع نقص را می‌توان از طریق تجزیه‌وتحلیل بصری دقیق شناسایی کرد، اما مواردی همچون روغن‌کاری، کمبود نور و غیرقابل دسترس بودن می‌تواند از تشخیص جلوگیری کند.

این موارد به راحتی توسط روش MRT قابل تشخیص است. در واقع، اگرچه نقص‌ها در برخی موقعیت‌ها به وضوح قابل مشاهده و در برخی دیگر تقریباً نامرئی هستند، اما همچنان باقی می‌مانند.

External fatigue broken wires

  1. شکست در شیارها (Valley Breaks)

شکست در شیارها یک نقص خاص است و تشخیص آن بسیار دشوار است، زیرا نقطه شکست معمولاً در منطقه شیار بین رشته‌ها قرار دارد. شکستگی کابل در شیارها  معمولاً به دلیل نیروی وارد شده به رشته کابل ها در زمانی که کابل در حال خم شدن است، در هنگام قرقره شدن و هنگام حرکت از روی شیارها رخ می‌دهد.

Valley Breaks

این پدیده معمولاً بسیار خطرناک است زیرا وجود شکستگی در شیارها نشانه قوی از زوال داخلی در یک کابل است.

خم کردن طناب، رشته های شکسته پنهان را آشکار می‌کند و در حین انجام این کار، ممکن است صدای ترک خوردن از داخل کابل شنیده شود. البته خم کردن طناب همیشه امکان پذیر نیست، در این مورد تست طناب مغناطیسی ممکن است برای تشخیص آن‌ها بسیار مفید باشد.

internal deterioration in a wire rope.

 

  1. عیوب داخلی (Internal defects)

در برخی از انواع سیم بکسل بیشتر ایرادات داخلی هستند. در طناب‌های کم چرخش این اتفاق اغلب رخ می‌دهد و استاندارد ISO4309 نیز این پدیده را توصیف می‌کند.

تصویر زیر سیم بکسل با چرخش کم را قبل و بعد از برداشتن لایه خارجی رشته‌ها نشان می‌دهد.

external layer of strands

در سمت چپ، لایه خارجی هیچ نقصی ندارد، درحالی‌که در سمت راست لایه داخلی پر از رشته های شکسته است. در این مورد، بازرسی چشمی روش صحیحی برای ارزیابی وضعیت طناب نیست و روش MRT برای بررسی دقیق مورد نیاز است.

 

  1. خوردگی داخلی (Internal corrosion)

یافتن خوردگی داخلی چندان آسان نیست، هنگامی‌که یک پودر قرمز رنگ از مناطق بین رشته ای طناب می آید، می‌توان آن را به صورت بصری تشخیص داد. متأسفانه، این برای ارزیابی شرایط طناب کافی نیست، زیرا زنگ می‌تواند از قسمت‌های دیگر مانند شیارها نیز ایجاد شود.

internal corrosion

 

چه زمانی MRT پیشنهاد می‌شود؟

در هر زمان که بازرسی بصری برای ارزیابی صحیح کابل کافی نیست، روش MRT یا بازرسی مغناطیسی کابل پیشنهاد می‌شود.

magnetic rope test in a marine environmentmagnetic rope test in a marine environment diagram

این تصویر نمودار مربوط به آزمایش مغناطیسی کابل در یک محیط دریایی را نشان می‌دهد. کل طناب با روغن روان کننده پوشانده شده بود و انجام یک بازرسی بصری عمیق بسیار دشوار بود.

بازرس بصری کابل هیچ عیبی را پیدا نکرد و شرایط کابل خوب اعلام شد، اما زمانی که روش MRT انجام شد، وضعیت متفاوتی را مشخص کرد.

نمودار وضعیت بسیار خطرناکی را نشان می‌دهد، برخی مناطق جمع شدگی بالایی دارند و این بدان معنی است که طناب عمیقاً پوسیده شده است.

طناب بلافاصله حذف شد و تست شکستگی انجام شد. نتیجه نشان می‌دهد که ظرفیت بار باقیمانده کمتر از ۱/۳ از یک اسمی (۱۲۵kN در مقابل ۴۰۰kN) بود.

high peak concentration

diagram of a crane rope

در  تصویر دیگر نمودار MRT یک کابل جرثقیل نشان داده شده است. این کارخانه در هفت روز هفته و به صورت ۲۴ ساعت کار می‌کند بنابراین کابل خیلی سریع آسیب می‌بیند. به همین دلیل همیشه دستگاهی بر روی آن نصب می‌شود تا از نظارت مستمر اطمینان کابل حاصل شود.

 

در این مورد، پیدا کردن رشته های شکسته روی سطح کابل آسان است، اما نیاز به توقف طولانی مدت کارخانه است. MRT برای تشخیص هر نقص روی کابل، نظارت بر وضعیت و برنامه ریزی توقف کارخانه و تعویض کابل مفید است.

 

نتیجه گیری

مهم است که روی معنای “قابل مشاهده بودن” تمرکز کرد، که به شدت به شرایط بازرسی، روغن‌کاری، سرعت و توجه اپراتور بستگی دارد.

برای نقص خارجی MRT اجباری نیست، اما تنها ابزاری است که می‌تواند ارزیابی سریع و دقیقی از شرایط کل کابل ارائه دهد.

برای نقص‌های داخلی، وضعیت تغییر می‌کند. بازرسی MRT تنها روشی است که توسط مقررات (EN12927، ISO4309) تائید شده است.

هنگامی‌که انجام بازرسی مغناطیسی کابل امکان‌پذیر نیست، بازرس باید شرایط طناب را فقط بر اساس ارزیابی خود بر اساس بازرسی بصری و تجربه خود ارزیابی کند.

برای داشتن دید روشنی از تمام حالت‌های مختلف زوال و روش‌های ارزیابی نسبی، پیشنهاد می‌کنیم ISO4309 را بررسی کنید.

 

 

بیشتر بخوانید : عیب یابی سیم بکسل فولادی با دستگاه MFL ایرانی

 

منبع : www.mennens.nl/en/services/magnetic-rope-testing/visual-inspection-vs-mrt-inspection

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  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 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:

 

iranian MFL test

عیب یابی سیم بکسل فولادی با دستگاه MFL ایرانی

عیب یابی سیم بکسل فولادی با دستگاه MFL ایرانی

در ویدیو های زیر سامانه تست نشتی شار مغناطیسی یک سیم بکسل را مشاهده می کنید. همانطور که مشخص است سیم بکسل از داخل هد دستگاه عبور کرده و سنسورها و انکودر قرار داده شده در آن بخش وظیفه داده برداری را بر عهده دارند. اصول کارکرد این روش به شکل مغناطیسی است. پس از عبور کابل، یک سیستم داده برداری شامل بورد الکترونیکی، کابل‌های آنتی نویز و باطری‌ها، داده ها را وارد مجموعه نرم افزاری می کند و با کمک این مجموعه نرم افزاری می توان عیوب موجود در سطح کابل سیم بکسل را شناسایی کرد.

همانطور که در صفحه لپتاپ مشخص است داده های حاصل وارد نرم افزار می شوند. این نرم افزار توسط تیم مپوا ساخته شده و توسط نمودارهای تشکیل شده می توان عیوب کابل را تشخیص داد.

دستگاه نشت شار مغناطیسی (Magnetic Flux Leakage (MFL

مطالعه موردی از بازرسی پیوسته به روش نشتی شار مغناطیسی

LF or LMA

تفاوت LMA و LF

تفاوت LMA و LF

در روش ارزیابی مغناطیسی کابل MRT دو اصطلاح یا به‌نوعی دو کلمه اختصاری معروف LMA و LF وجود دارد که هر دو بر اساس استانداردهای ISO4309 و EN12927 مطرح شده‌اند.

  • LF مخفف Localized Fault است. گاهی اوقات می‌توان آن را به‌عنوان LD، نقص موضعی (Localized Defect) نیز یافت.
  • LMA مخفف Loss of Metallic Area است.

 این دو سیگنال معمولاً نشان‌دهنده اصول کار روش MRT است.

 در این مقاله، نحوه تشخیص و نحوه ایجاد آن‌ها، معنای فیزیکی آن‌ها و شرایطی که در آن‌ها بهترین عملکرد را خواهید دید، مطرح شده است.

بیشتر بخوانید : مزایای روش ارزیابی مغناطیسی کابل (MRT)

عیوب موضعی LF (The Localized Fault signal)

فناوری LF قدیمی‌ترین فناوری روش MRT است. این سیگنال معروف، نشت شار مغناطیسی را در صورت وجود نقص در یک جسم مغناطیسی شده، مانند کابل سیم بکسل فولادی، اندازه‌گیری می‌کند.

defect on a rope fully saturated

همان‌طور که در تصویر بالا نشان داده شده است، هنگامی‌که عیبی روی کابل کاملاً اشباع شده وجود داشته باشد، قسمتی از میدان مغناطیسی از کابل خارج شده و از عیب عبور می‌کند.

این پدیده به دلیل وجود شکاف ایجاد شده توسط عیب در کابل رخ می‌دهد. در این حالت خطوط شار تغییر می‌کند چراکه با ناحیه (شکاف) با مقاومت مغناطیسیِ متفاوت برخورد می‌کند. این تغییر در اطراف کابل رخ می‌دهد. شدت و جهت نسبی به ماهیت و شکل عیب بستگی دارد. کاوشگرهای دستگاه، شار را تشخیص داده، آن را به ولتاژ تبدیل می‌کنند و درنهایت سیگنال را استخراج می‌کنند.

در تصاویر زیر می‌توانید دو نمونه از سیگنال‌های معمولی را که با فناوری LF به دست آمده مشاهده کنید.

cable nternal corrosion

localized fault signal

کابل های شکسته شده و دارای خوردگی را می‌توان با فناوری LF تشخیص داد. ذکر این نکته ضروری است که هر سیگنال باید توسط یک تکنسین آموزش‌دیده تفسیر شود. در نمودارها هیچ نشانه واقعی در مورد تعداد کابل‌های شکسته، موجودیت خوردگی یا از بین رفتن سطح فلزی و هیچ درصدی در محور وجود ندارد.

 این نتایج به بخش تفسیر منتقل می‌شوند. یک تکنسین آموزش‌دیده که نمودارها را می‌خواند می‌تواند به‌راحتی وضعیت واقعی کابل را ارزیابی کند. پایداری قوی، خطی بودن ساده و قابلیت اطمینان (بدون اثرات عجیب و نوسانات سیگنال) سیگنال LF را توصیف می‌کند. به همین دلیل، سیگنال LF تنها سیگنالی است که توسط روش صدور گواهینامه آزمون EN12927 مطرح شده است. بدون گذراندن این آزمون، امکان فعالیت در بخش تله کابین وجود ندارد.

 

عیوب ناشی از کاهش سطح مقطع LMA (Loss of Metallic Area)

عیوب ناشی از کاهش سطح مقطع (Loss of Metallic Area-LMA) به‌منظور ارائه‌ی اطلاعات کمی از میزان خسارت وارده به کابل است، به کمک این روش می‌توان نقص‌های موجود (معمولاً خوردگی) کابل های فلزی را تشخیص داد.

نمودار مربوط به این سیگنال عمدتاً به شکل درصد نشان داده می‌شود. تکنسین مربوطه مقدار (-۲، ، -۵، و غیره) روی نمودار را که مربوط به از دست دادن بخش فلزی در یک نقطه مشخص است می‌خواند.

Loss of metallic areaLoss of Metallic Volume

رابطه بین حجم و طول طناب

نام واقعی LMA را می‌توان LMV (از دست دادن حجم فلزی Loss of Metallic Volume) نیز دانست. هنگامی‌که عیبی در یک کابل وجود دارد، در مقاومت مغناطیسی تفاوت زیادی به وجود می‌آید. کابل را می‌توان به‌عنوان یک مقاومت الکتریکی در نظر گرفت که ارزش در نظر گرفته آن بستگی به ویژگی‌های فیزیکی کابل دارد.

ناحیه دارای عیب منطقه‌ای است که در آن آهن با هوایی که مقدار کل مقاومت را تغییر می‌دهد جایگزین شده است. در بحث تقارن مغناطیسی magnetic parallelism  به این پدیده مقاومت (reluctance) گفته می‌شود. هرچه کابل های موردبررسی شکستگی و یا خوردگی بیشتری داشته باشند، مقاومت بیشتر می‌شود، زیرا مانع به جریان درآمدن شار مغناطیسی می‌شود.

دایره آبی در تصویر ۳ نشان‌دهنده نقطه اندازه‌گیری در دستگاه برای تشخیص تغییرات شار است. ممکن است بیان شود که تحت فرضیه خاصی، شار اندازه‌گیری شده متناسب با حجم عیب در کابل است.

 

بین حجم و طول کابل چه نسبتی وجود دارد؟

  • اگر طول عیب بیشتر از طول دستگاه باشد، کاهش حجم متناسب با کاهش مقطع است. فقط تحت این فرضیه LMV با LMA منطبق است.
  • اگر عیب کوتاه‌تر از طول دستگاه باشد همان‌طور که در تصویر زیر نشان داده شده است سیگنال از نظر دامنه سطحش پایین تر یا کمتر است،

LMA signal vs defect length

LF and LMA diagram for a real rope

به همین دلیل است که سیگنال LMA معمولاً برای شناسایی عیوب طولانی» مانند خوردگی، فرسودگی و غیره استفاده می‌شود. به‌طورمعمول برای تشخیص کابل‌های شکسته مناسب نیست.

 

یک سیگنال LMA معمولی در تصویر ۵ نشان داده شده است، کابل تا ۱۹۴ متر در وضعیت خوبی قرار دارد، سپس برای ۳۰ متر حدود ۱۰-۱۵٪ نقص وجود دارد.

LF and LMA diagram for joint point cableway ropemrt-lma-diagram

پدیده اثرات نهایی

اندازه‌گیری LMA مستقیماً به شار اصلی که از داخل کابل عبور می‌کند و مدار مغناطیسی متصل می‌شود. هرگونه تغییر در مسیر شار را می‌توان توسط پروب ها به‌عنوان تغییری در یک بخشی از کابل در نظر گرفت.

این امر مسلماً زمانی که شار به دلیل نقص واقعی روی کابل تغییر می‌کند نیز صادق است، اما گاهی اوقات مسیر میدان مغناطیسی می‌تواند توسط برخی پدیده‌های خارجی مخدوش شود. یک مثال واضح و مکرر “پدیده اثرات نهایی”  (end effects phenomenon) است که چند متر قبل از پایان کابل ظاهر می‌شود.

تصور کنید که آزمایشی را در یک تله کابین انجام دهید، جایی که کابل یک حلقه بسته است. در این حالت، مقدار کابلی که در جلوی دستگاه وجود دارد، در پشت آن نیز یکسان است؛ به عبارت دیگر، پیکربندی مغناطیسی خارجی و خطوط شار یکسان است.

اگر آزمایش را بر روی کابل جرثقیل انجام دهیم، در یک نقطه خاص خاتمه کابل به دستگاه نزدیک می‌شود و مقدار کابل فلزی در پشت و جلوی سیستم متفاوت خواهد بود. این امر باعث ایجاد اعوجاج در خطوط شار می‌شود و درنتیجه سیگنال را تغییر می‌دهد.

تصویر بعدی نمونه‌ای از این پدیده را نشان می‌دهد. در اینجا دستگاه به‌صورت دستی روی کابل حرکت می‌کند، این حرکت از ابتدا (۱ متر کابل در پشت و ۱۰ متر در جلو) شروع شده و تا انتها (وضعیت مخالف) ادامه می‌یابد.

همان‌طور که مشاهده می‌کنید، سطح متوسط نمودار از یک مقدار به مقداری دیگر منتقل می‌شود و این تعبیر غلطی از تغییر است. به‌طور خلاصه، در این آزمایش‌ها آزمایشگاهی که در آن نقص‌ها به‌طور مصنوعی نزدیک به انتهای کابل ایجادشده‌اند، خواندن تغییرات واقعی در سطح مقطع تقریباً غیرممکن است. چرا باید بازرسی میدانی آسان‌تر شود؟

mrt end effects phenomenon

 

حساسیت سیگنال به محیط خارجی

سیگنال LMA نسبت به LF به محیط خارجی بسیار حساس‌تر است. اگر در حین آزمایش برخی از قطعات فلزی به سیستم نزدیک شوند، خطوط شار مغناطیسی تغییر می‌کند و احتمالاً بر روی نتیجه بازرسی تأثیر می‌گذارد. این مهم یکی از دلایلی است که باعث می‌شود دستگاه در یک محیط آزاد قرار گیرد.

درنهایت، باید به خاطر داشته باشیم که نمودار LMA معمولاً بسیار فیلتر شده است که به‌شدت با روش‌های نرم‌افزاری، ظاهر خود نمودار را تغییر می‌دهد. مزیت اصلی این روش این است که ردیابی بهتر تفسیر بهتری ارائه می‌دهد، اما کاربر نهایی باید کنترل تمامی مراحل را حفظ کند. وقتی الگوریتم‌های بسته اعمال می‌شوند و مشتری هیچ کنترلی بر آن‌ها ندارد، ممکن است موقعیت خطرناکی به وجود آید. این وضعیت یک وضعیت کلاسیک است که در آن کاربر به‌خوبی کار می‌کند اما نقطه شروع و درنتیجه بازرسی کاملاً اشتباه است.

 

در نهایت LMA  یا LF ؟

LF ازنظر فنی به‌عنوان پایدارترین سیگنال شناخته می‌شود و تنها نقصی است که کاملاً تنظیم شده است (EN12927). در این سیگنال، عیب و دامنه مستقیماً با هم ارتباط ندارند و بسته به شکل آسیب، می‌توانند از عیبی به عیب دیگر متفاوت باشند. به همین دلیل، تجزیه و تحلیل نیاز به تفسیر کاربر دارد. تحت آموزش مناسب، تکنسین ها قادر خواهند بود نمودارهایی را که به مشتریان خود گواهی وضعیت کابل می‌دهند، به‌درستی بخوانند.
 

بیشتر بخوانید : بازرسی کابل فولادی؛ آنچه نمی‌توانید مشاهده کنید

 LMA یک سیگنال آسان است و این دقیقا ضعف اصلی آن است. متأسفانه خواندن “-۵ “برای تعریف وضعیت واقعی کابل کافی نیست. این امر به نوبه خود‌ خطر بزرگی محسوب می شود؛ زیرا افراد غیرحرفه ای و بدون آگاهی عمیق از این پدیده نیز می‌توانند آن را بخوانند.

از نظر ما، اگر افراد آموزش خوبی در مورد LMA  دیده باشند، این سیگنال می‌تواند یک “سیگنال پشتیبان” خوب برای LF باشد. اگر افراد به‌درستی آموزش ندیده باشند، باید از در نظر گرفتن سیگنال LMA اجتناب کنند.

همچنین در نظر داشته باشید که برخی از دستگاه‌ها وجود دارند که در آن‌ها “سیگنال دوگانه یا ‘dual signal’   (LF+LMA) با استفاده از دو پروب مختلف بدست نمی‌آید ، بلکه با محاسبه ریاضی پیچیده بدست می آید ؛ به عبارت دیگر، گاهی اوقات نمودار LF که روی صفحه می‌بینید فقط مشتق عددی سیگنال LMA است. این ازنظر فیزیکی اشتباه است و هرگونه سیگنال کاذبی که می‌توانید در LMA داشته باشید، در LF نیز منتقل می‌شود؛ به عبارت دیگر، اگر یک سیستم مجهز به LMA باشد، فرد باید بررسی کند که آیا LF نیز موجود است و آیا LF توسط یک مدار پروب جداگانه به دست آمده است یا خیر.

 

منبع : https://www.mennens.nl

بیشتر بخوانید : بهره وری روش MFL در خدمات بازرسی لوله

بیشتر بخوانید : خدمات بازرسی لوله به روش های غیرمخرب

 

مطالعه موردی از بازرسی پیوسته به روش نشتی شار مغناطیسی

مطالعه موردی از بازرسی پیوسته به روش نشتی شار مغناطیسی

(شرکت اینترون پلاس INTRON PLUS)

 

دستگاه نشت شار مغناطیسی شرکت اینترو پلاس INTRON PLUS

intron

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 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 : 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

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 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 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


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. 




 

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.