بازرسی سیم بکسل به روش Magnetic Flux Leakage (MFL)

سیم بکسل

سیم بکسل کابلی میباشد که با افزودن مقاومت بواسطه شکل بخشیدن و بافتن تعدادی از مفتول های سیمی از جنس فولاد (کربنی یا زنگ نزن) ساخته می شوند. بگونه ای که مفتول های سیمی به تنهایی قادر به تحمل کشش بالا نیستند و زیر کشش از هم گسیخته میشوند. با توجه به نوع بافت و تعداد سیم مفتول های موجود در هر سیم بکسل، انواع مختلفی با قطهای متفاوتی از یکدیگر در دسترس قرار دارند.

شکل زیر نشان دهنده یک نوع از بافت سیم بکسل به همراه اجرا سازنده آن را نشان می دهد.

 

Wire – Single wire

Strand – Bunch of wires

Core – Bunch of wire placed center

Rope – Core surrounded by number of strands

 

همچنین در شکل ذیل انواع مختلف سیم بکسل با توجه به تعداد سیم مفتول ها و نوع بافت نشان داده شده است.

 

چرا سیم بکسل ها نیاز به بازرسی دارند؟

سیم بکسل ها به دلایل مختلفی خراب می شوند و استحکام خود را به مرور زمان از دست دهند. در طی دوره سرویس دهی سیم بکسل شکست، پارگی مفتول ها و خوردگی به سبب دمای کاری، بار، باد و شرایط محیطی اتفاق می افتد. سیم بکسل ها همانند زنجیرها می باشند که با پارگی یکی از اجزاء، امکان شکست و پارگی سیم بکسل وجود دارد. به عبارت دیگر، هنگامی که یک مفتول کوچک پاره می شود، سبب افزایش تمرکز تنش و به سبب آن کاهش استحکام می شود و در نهایت پارگی سیم بکسل اتفاق می افتد.

در شکل زیر نمونه ای از پارگی ها و شکست های اتفاق افتاده در سیم مفتول ها نشان داده شده است.

 

بازرسی Magnetic Flux Leakage (MFL)

با توجه به حین سرویس بودن این سیستم، روش بازرسی MFL جهت ارزیابی شرایط کاری سیم بکسل ها، بررسی و پایش ایمنی و قابل اعتماد بودن و تخمین زمان سرویس سیم بکسل ها با ساختارهای متفاوت به کار برده میشود. جهت تعیین وجود سیم مفتول های پاره شده در سطح یا زیر سطحی ، خوردگی و pitting سطح و زیر سطحی و هرگونه تخریب مکانیکی، سایش و فرسایش توسط روش MFL امکان پذیر می باشد.

در شکل ذیل شماتیکی از نحوه بازرسی سیم بکسل توسط MFL نشان داده شده است.

 

 

بخش داخلی دستگاه MFL متشکل از یک هد (Head) مغناطیسی با آهنرباهای قوی می باشد که میدان مغناطیسی در جهت طولی ایجاد می کنند. میدان مغناطیسی بالای سطح سیم بکسل (نشتی شار) در صورتیکه هیچگونه ناپیوستگی وجود نداشته باشد بصورت یکنواخت باقی می ماند. کویل های و سنسورهای Hall effect در اطراف سیم بکسل وجود دارند و سیگنالهایی که مقادیر ثابتی دارند ثبت می کنند. هنگامی که تغییری در سطح مقطع سیم بکسل ایجاد شود و یا پارگی و شکستگی در مفتول ها اتفاق بیفتد، میدان مغناطیسی دچار اعوجاج شده و نشتی شار بصورت مقطعی افزایش پیدا می کند.

این ناپیوستگی توسط ایجاد سیگنال در سنسورها ثبت می شود. سیگنالهای دریافتی توسط سنسورها به یک واحد خارجی جهت ذخیره سازی و انجام فرآیند های پردازش و آنالیز منتقل می شود.

دو سنسوری که در این روش به کار می رود به شرح ذیل می باشد:

سنسور LF – جهت شناسایی شکستگی و پارگی سیم مفتول ها که سیگنالهای کیفی ارائه می کند.

سنسور LMA- جهت شناسایی و محاسبه سطح مقطع فلز که سیگنالهای کمی ارائه می کند.

 

 

مزایا:

  • افزایش عمر مفید
  • کاهش نرخ گسترش تعداد سیم های پاره شده
  • افزایش محافظت در برابر خوردگی
  • کاهش ضریب اصطکاک بین سیم و رشته ها
  • قابلیت تشخیص عیوب سطحی و زیرسطحی
  • نتایج قابل سنجش و قطعی که امکان شناسایی روند ایجاد عیوب را فراهم میکند.
  • قابلیت تست کل طول طناب از یک نقطه دسترسی به دلیل قابلیت حرکت و عبور اسکنر
  • داده بصورت real time می باشد و قابلیت آنالیز در سایت وجود دارد و میتوان تجزیه و تحلیل دقیقتر را در زمان دیگر انجام داد.
  • با رفع نیاز به تعویض زود هنگام سیم بکسل ها و کمک به کاهش خرابی های فاجعه بار در به حداقل رساندن زیان های تولید و سرویس دهی کمک می کند.