مفتخریم به عنوان اولین و بزرگترین تولید کننده اتصالات سیم بکسل در ایران

اهمیت عیب یابی پارگی های موضعی سیم بکسل در مدیریت ریسک سیستم

اهمیت عیب یابی پارگی های موضعی سیم بکسل در مدیریت ریسک سیستم

سیم بکسل، به عنوان یک جزء حیاتی در سیستم‌های بالابری و کششی، معمولاً به دو شکل دچار خرابی می‌شود: فرسایش عمومی (General Deterioration) ناشی از طول عمر بالا و پارگی های موضعی سیم بکسل که نشان‌دهنده وجود نقص فنی جدی در یک ناحیه خاص از سیستم است. برخلاف فرسایش عمومی که به طور یکنواخت در طول کابل رخ می‌دهد، پارگی‌های موضعی یک پدیده هشداردهنده محسوب می‌شوند و اغلب نتیجه‌ی مستقیم یک اشکال مکانیکی، خطای نصب یا نقص در نگهداری پیشگیرانه هستند. هدف از عیب یابی پارگی های موضعی سیم بکسل، شناسایی و حذف ریشه اصلی شکست (Root Cause) است، نه صرفاً تعویض کابل. یک رویکرد سیستماتیک و مبتنی بر تخصص (EEAT) در تحلیل محل و ظاهر شکستگی، برای جلوگیری از تکرار آن و حفظ ضریب ایمنی ضروری است.

اطلاعات بیشتر: بست سیم بکسل

تعریف شکست موضعی و تفاوت آن با فرسایش کلی کابل

شکست موضعی به تجمع غیرطبیعی و غیریکنواخت رشته‌های شکسته (Broken Wires) در یک ناحیه محدود از طول سیم بکسل اطلاق می‌شود، در حالی که سایر بخش‌های کابل ممکن است همچنان در شرایط مناسبی باشند. این شکست‌های متمرکز نشان می‌دهند که کابل در یک نقطه مشخص (مانند ناحیه تماس با قرقره‌ی فرسوده، محل ورود به درام، یا نزدیکی اتصال انتهایی) تحت تنش‌های خارج از محدوده تحمل خود قرار گرفته است. به عنوان مثال، اگرچه یک سیم بکسل ممکن است به دلیل سایش کلی نیازمند تعویض باشد، عیب یابی پارگی های موضعی سیم بکسل تمرکز خود را بر علت پدید آمدن این تمرکز تنش قرار می‌دهد تا از تکرار این شکست در کابل جایگزین جلوگیری شود. استاندارد ISO 4309 برای هر ناحیه، حد مجاز خاصی از رشته‌های شکسته را در یک طول مشخص از کابل تعیین کرده است.

تعریف شکست موضعی و تفاوت آن با فرسایش کلی کابل

تشخیص نوع شکست: راهنمای عیب یابی

اولین و مهم‌ترین گام در فرآیند عیب یابی پارگی های موضعی سیم بکسل، تحلیل دقیق ظاهر (Morphology) رشته‌های پاره شده است. ظاهر سطح مقطع رشته پاره شده می‌تواند سرنخ‌های حیاتی در مورد مکانیسم اصلی شکست (خستگی، کشش یا سایش) ارائه دهد. بازرسان فنی باید با استفاده از ذره‌بین یا ابزارهای بزرگنمایی، سطح شکستگی را بررسی کنند تا ماهیت نیروهای وارد شده بر آن را درک نمایند.

شکست ناشی از خستگی خمشی (Bending Fatigue) و مشخصات آن

خستگی خمشی رایج‌ترین دلیل شکست در سیستم‌هایی است که کابل مکرراً از روی قرقره‌ها عبور می‌کند. این شکست ناشی از تنش‌های کششی و فشاری چرخه‌ای است که در هر چرخه خم شدن و راست شدن، بر رشته‌ها وارد می‌شود. ویژگی‌های ظاهری این نوع شکست به شرح زیر است:

  • سطح مقطع صاف و عمود بر محور رشته: رشته‌های شکسته در اثر خستگی خمشی اغلب دارای سطح شکست صاف، تمیز و نسبتاً عمود بر محور طولی رشته هستند.
  • لبه‌های تیز و بدون گلویی: بر خلاف شکست کششی، رشته پاره شده در اثر خستگی دارای لبه‌های تیز بوده و در محل شکست، قطر آن کاهش نیافته است (فاقد پدیده Necking).
  • مکان: این نوع شکست معمولاً در محل‌هایی متمرکز است که کابل به طور پیوسته در حال عبور از قرقره‌های با نسبت D/d پایین (خم شدید) است.

اطلاعات بیشتر: کرپی فولادی

شکست ناشی از کشش بیش از حد (Overload) و مشخصات آن

این نوع شکست زمانی رخ می‌دهد که بار وارد شده بر کابل، به طور ناگهانی و برای لحظه‌ای کوتاه (مانند شوک) از حد مجاز تنش تسلیم یا مقاومت نهایی کابل فراتر رود. اگرچه این نوع شکست کمتر رایج است، اما شدیدترین و فاجعه‌بارترین نوع خرابی محسوب می‌شود.

  • سطح مقطع کاسه‌ای-مخروطی (Cup and Cone): سطح شکست رشته دارای یک “گلویی” کشیده و نازک شده (Necked-down) است که نشان‌دهنده تغییر شکل پلاستیک شدید قبل از پارگی نهایی است.
  • تغییر شکل رشته‌ها: رشته‌ها در اطراف نقطه شکست، دچار تغییر شکل پلاستیک قابل مشاهده، کشیدگی و خمیدگی غیرطبیعی شده‌اند.
  • مکان: این شکست می‌تواند در هر نقطه‌ای از کابل رخ دهد، اما اغلب در نزدیکی نقاط اتصال (سوکت‌ها) یا در صورت بروز شوک‌های ناگهانی در کل طول کابل مشهود است.

شکست ناشی از کشش بیش از حد (Overload) و مشخصات آن

شکست ناشی از سایش (Abrasion) و مشخصات آن

سایش به حذف تدریجی متریال از سطح رشته‌های بیرونی به دلیل اصطکاک مداوم با قرقره‌ها، درام‌ها، یا سایر موانع ثابت اطلاق می‌شود. عیب یابی پارگی های موضعی سیم بکسل ناشی از سایش، بر اساس شکل‌گیری تدریجی شکست است.

  • سطح مقطع گوه ای (Wedge-shaped): رشته‌ها در اثر سایش به تدریج نازک شده و در نهایت، به جای پاره شدن ناگهانی، گسیخته می‌شوند. انتهای رشته‌ها معمولاً به صورت گوه یا اسکنه (Chisel) درآمده است.
  • کاهش قطر رشته‌ها: قطر رشته‌های شکسته شده به طور قابل توجهی کمتر از قطر رشته‌های سالم و نو است، زیرا سایش لایه‌های بیرونی فولاد را از بین برده است.
  • مکان: این شکست در نقاطی رخ می‌دهد که کابل در تماس مداوم و تحت فشار با سطح دیگری قرار دارد؛ مانند ورودی نامناسب به درام یا تماس با لبه‌های تیز یک قرقره فرسوده.

تحلیل مکانیسم های عملیاتی ایجادکننده شکست موضعی

پس از تعیین نوع شکست (خستگی، کشش یا سایش)، گام بعدی در عیب یابی پارگی های موضعی سیم بکسل، ردیابی منشأ مکانیکی یا عملیاتی ایجادکننده این شکست است. شکست موضعی همواره دلالت بر یک نقص هندسی یا عملکردی در یک جزء خاص دارد.

پارگی های موضعی در نواحی خمشی (قرقره و درام) و عامل D/d

تجمع رشته‌های شکسته در نزدیکی قرقره‌ها یا نقاط انتقال کابل به درام، نشان‌دهنده مشکلات جدی در حوزه خمشی است. این پارگی‌ها عمدتاً از نوع خستگی خمشی هستند و دلایل اصلی آن‌ها عبارتند از:

  • نسبت D/d پایین: استفاده از قرقره‌هایی با قطر کوچک نسبت به قطر کابل، تنش خمشی را به شدت افزایش می‌دهد.
  • شیار فرسوده قرقره: شیارهای قرقره که دچار فرسایش یا لهیدگی (Crushing) شده‌اند، تمرکز تنش را به یک ناحیه کوچک از کابل منتقل می‌کنند و این فشار موضعی، خستگی را به صورت موضعی تسریع می‌کند.
  • پیچش نامنظم روی درام: درام‌هایی که پیچش نامنظم و نامناسب دارند، باعث تماس رشته‌ها با یکدیگر یا با دیواره‌های درام می‌شوند و این برخوردها، خستگی موضعی و سایش را در نقاط خاص ایجاد می‌کنند.

پارگی های موضعی در نواحی خمشی (قرقره و درام) و عامل D/d

پارگی های موضعی در نقاط انتهایی (Termination Failure) و نقش نصب

شکست موضعی در نقاط انتهایی کابل (محل اتصال کابل به سوکت، قلاب یا گُوِه)، تقریباً همیشه نشان‌دهنده خطای نصب یا بارگذاری نامناسب در این ناحیه است. این شکست‌ها اغلب شامل ترکیبی از کشش و خستگی هستند و دلایل آن‌ها عبارتند از:

  • نصب نادرست سوکت (Socketing): خطاهای حرارتی در هنگام ریختن رزین (resin) یا فلز ذوبی، یا عدم رعایت طول مناسب لخت‌کاری کابل، می‌تواند باعث کاهش مقاومت کابل در محل اتصال شود.
  • بارگذاری شوک یا لرزش در نقطه اتصال: اگر اتصال انتهایی تحت تنش‌های دینامیکی شدید قرار گیرد، محل اتصال (به ویژه در سوکت‌های گوه ای) می‌تواند نقطه تمرکز تنش خستگی شود.
  • عدم آزادی در نقطه اتصال: در برخی سیستم‌ها، نقطه اتصال باید امکان حرکت جزئی و جذب شوک را داشته باشد. در صورت خشک شدن یا قفل شدن اتصال، تنش به جای توزیع، در این نقطه متمرکز شده و منجر به عیب یابی پارگی های موضعی سیم بکسل ناشی از خستگی می‌شود.
ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

تمامی حقوق این وب سایت متعلق به گروه صنعتی مهار می باشد.

مکالمه را شروع کنید سلام! برای گپ زدن در واتس آپ ، کارکنان پشتیبانی را که می خواهید با آنها صحبت کنید انتخاب کنید