هر آنچه که یک مهندس مواد و جوش باید بدانند
هر آنچه که یک مهندس مواد و جوش باید بدانند

هر آنچه که یک مهندس مواد و جوش باید بدانند

پایگاه جوش ایران

آشنایی با سیم بکسل

سیم بکسل - سیم تاب سیم: فلز - سیم تاب: سیم تاب یده شده

هدف از این نوشته: اشنایی با سیم بکسل ها- اشاره به نکاتی که کمتر مورد توجه هستند- ایمنی سیم بکسل ها برای وارد نمودن و تحمل بارهای کششی از سیم تاب ها استفاده می کنیم.

مهمترین ویژگی سیم تاب ها، خاصیت انعطاف آنها برای تغییر جهت نیرو است.

ساخت سیم بکسل ها: سیم تاب از تعدادی رشته های فولادی که بهم تابیده شده اند ساخته شده است. هر یک از رشته های فولادی را یک نخ می نامیم. از پیچیده شدن چند نخ بدور یکدیگر، یک ریسمان و از پیچیده شدن چند ریسمان بدور یک ریسمان مرکزی، یک سیم تاب بوجود می آید.ریسمان مرکزی را گاهی فولادی و گاهی غیر فولادی (الیاف مصنوعی- کنفی) می سازند. 


یم بکسل های با مغز فولادی، قدرت تحمل بار بیشتری را خواهند داشت. سیم بکسل های مغز کنفی(غیر فولادی) انعطاف بیشتری دارند و بهتر روغن کاری می شوند. مغز انها مثل یک انباره روغن برای آنها عمل می کنند.

سعی خواهد شد قضیه سیم تاب را از دیدگاه بهره بردار و کسانی که با آن کار می کنند بررسی کنیم.

انتخاب سیم بکسل: عمده مشخصات و طول سیم تاب مورد نیاز در کتابچه های جرثقیلی که قرار است برای آن سیم تاب خریده شود آمده است. در کتاب هر دستگاه برای هر قسمت مثل وینچ بار- وینچ دکل مشخصات ویژه مورد نیاز برای خرید سیم بکسل آمده است. بهترین راهنما مشخصات کتابچه دستگاه است. فقط دو مشکل در این رابطه جود دارد. اول اینکه مشخصات یاد شده در کتاب ممکن است در بازار پیدا نشده و خرید آنها سخت باشد. دوم اینکه ممکن است مشخصات یکسان باشد ولی مارک و جنس مورد نیاز در بازار نباشد. هر دو این حالت ها ما را ناگزیر از انتخاب و قضاوت می کنند. انتخاب جایگزین برای سیم بکسل کار سختی است و تجربه زیادی لازم دارد. هر تغییری در مشخصات عوارضی خواهد داشت

که باید در نظر گرفته شوند. آشنایی با بازار در این وضع ارزشی برابر با دانش فنی دارد. مثلاً زمانی سیم بکسل مارک ELEPHANT کره ای، بسیار قابل اعتماد تر از سیم بکسل های مارک های معروف اروپایی و آمریکایی و میزان تقلب در آن بسیار کمتر بود. 

خرید سیم تاب: سیم تاب مثل روغن، برنج و چای یک جنس فلهّ ای است. با نگاه کردن به سیم بکسل، بعضی چیزها را می توان فهمید. مثلاَ گالوانیزه است یا نیست، مغز فولادی است یا نیست. اگر مقطع را هم داشته باشیم بافت و اجزاء آنها را هم میتوانیم ببینیم ولی این دانسته ها ما را در برابر یک سیم بکسل تقلبّی یا نامرغوب نامناسب ایمن نمیکند. قضیه خیلی شبیه خرید روغن موتور است. با آزمایش برخی چیزها به دانسته های ما اضافه می شود ولی هیچ یک از این دانسته ها و معلومات، جایگزین خرید سیم بکسل از یک مرکز مطمئن با یک مارک مطمئن نیست.

توصیه می شود: حتماَ از یک فروشگاه مطمئن یک سیم بکسل با مارک شناخته شده و بصورت قرقره آک بند بخرید و حتماَ شناسنامه و پلاک داشته باشد. در موارد حساس آزمایش هم ضروری است.

توصیه می شود انتخاب سیم بکسل، خرید و تحویل گرفتن و حمل آن به انبار یا کارگاه با خرید، همزمان باشد. همان چیزی را بخرید و ببرید که به شما نشان داده اند و انتخاب کرده اید. یعنی با پول یا اعتبار، وانت یا کامیونت و کارشناس به فروشگاه بروید. اصول کار با سیم تاب را بشناسید و اگر در مواقع خرید دیدید که رعایت نشده اند، به اصالت سیم تاب شک کنید. (قرقره سیم تاب- تمیزی سیم تاب- سر و ته سیم تاب)

سیم تاب ها مثل رولبرینگ و بلبرینگ ها، ظاهری قوی و خشن و باطنی حساس و آسیب پذیری دارند. ودرست مثل آنها، کمتر سیم تابی به عمر واقعی خودش می رسد چون حمل و بارگیری غلط (شکستن قرقره چوبی و ....) باز کردن نادرست (باز کردن سیم از روی قرقره بدون چرخانیدن قرقره) کثیف کاری (افتادن سیم وی خاک و آلودگی آن) بستن نادرست (رعایت نکردن قوس و جهت خمش سیم تاب عدم اعمال فشار اولیه برای بستن روی وینچ و .....) شروع بکار نا درست (آب بندی نکردن و فشار ناگهانی) و کار و نگهداری نادرست باعث می شوند خیلی زودتر از آنکه جنس سیم تاب باعث خرابی آن شود، سیم بکسل غیر قابل استفاده گردد. در چنین شرایطی، سیم بکسل های مرغوب و نامرغوب چندان تفاوتی در عمل نشان نمی دهند

و همین باعث جسارت متقلبانی شده است که مغز کنفی سیم بکسل را با یک سیم بکسل فولادی تقریباً هم قطر جابجا می کنند و با این کار مثلاً، سیم بکسل مغز کنفی را به مغز فولادی تبدیل می نمایند. هر کجا هم که مغز فولادی تقلبی تمام شد، بدون اینکه ترس از قطعی مغز فولادی تقلبی و عدم پیوستگی آن داشته باشند، کار را با رشته جدیدی ادامه می دهند.

سیم بکسل تحت چه نیروهایی قرار می گیرد؟

1-کشش- سیم بکسل برای تحمل کشش ساخته شده است. تحمل کشش تابعی است از مقطع موثر سیم بکسل و جنس آن. جنس سیم را هم نمی توان فقط با ترکیب آلیاژی آن سنجید، اگرچه تا حدّ زیادی با کمک ترکیب آلیاژ سیم بکسل شناسنامه آن بدست می آید ولی این همه قضیه نیست. هر قدر سیم بکسل قطر بیشتری داشته باشد، و فضای خالی بین نخ ها و رشته ها کمتر باشد و جنس مرغوب داشته باشد، توان تحمل نیروی کشش آن بیشتر است. برای جنس سیم بکسل سازنده آن و تا حدّی ازمایشات مقاومت تعیین کننده هستند.

2-خستگی و خمش- هر بار سیم تاب از داخل قرقره ای رد شود، خم و راست می شود. قرقره و وینچ، قرقره سر دکل و قرقره های قلاب هم باعث خم و راست شدن سیم بکسل می شوند. خم و راست شدن هم نیروهای متناوب کشش و فشار به سیم ها وارد کرده آنها را خسته می کند. به تدریج ترکهای خستگی روی سیمها پیدا شده، باعث شکستن آنها می شود.

سیم تاب هایی که نخ آنها قطر کمتری دارند، نرم تر هستند و به خستگی مقاومت بیشتری دارند.

قر قره هایی که قطر بیشتری دارند، سیم بکسل را کمتر اذیت می کنند. پس برای دور شدن از خرابی خستگی، قطر نخ های سیم تاب کمترو قطر قرقره بیشتر به ما کمک خواهند کرد.

خوردگی شیمیایی- همان زنگ زدن: سیم بکسل اگر خوب روغن کاری نشده باشد، گالوانیزه نباشد و در یک محیط فعال شیمیایی قرار داشته باشد مثل کنار دریا، در معرض خراب شدن بدلیل زنگ زدگی قرار می گیرد. خوردگی شیمیایی از سطح فلز شروع به کار می کند بنابراین:

1- هر قدر سیم تاب دارای نخ های بیشتر و نازک تری باشد، سطح خوردگی بیشتری دارد و بیشتر زنگ می زند و سطح مقطع موثر ان کمتر می شود. هر قدر نخ ها نازک تر باشند، اثر زنگ زدگی و خوردگی شیمیایی روی آنها شدیدتر است. عمق خوردگی 1/0 میلیمتر برای یک نخ 5/0 میلیمتری بسیار فاجعه بار تر است تا برای یک نخ یک میلیمتری. پس در شرایط نگرانی از خوردگی، سیم تاب های درشت باف تر بهتر عمل می کنند.

استهلاک کاری: اجزاء سیم بکسل مانند یک دستگاه مکانیکی، با یکدیگر درگیر و با محیط اطراف هم واکنش دارند. در اثر این درگیری ها، استهلاک کاری معمولی بوجود می آید. تمیز نگه داشتن و روغن کاری نگهداری سیم تاب در بالا بردن عمر کاری آن بسیار مهم است. فشارهای کاری که در زمان عبور سیم بکسل از قرقره ها و نشستن روی وینچ و ابتدا و انتهای سیم بکسل وارد می شوند، بیشترین استهلاک رابه سیم بکسل وارد می کنند. سایش ومالش ریسمان ها و نخ های سیم بکسل به بدنه قرقره ها و به یکدیگر باعث کم شدن قطر نخ ها وکم شدن قطر کلی سیم بکسل خواهد شد. در روی قرقره وینچ، رشته های سیم بکسل یکدیگر را له می کنند زیرا فشارها در این جاها بخصوص ردیف دوم سیم روی وینچ، فشارهای نقطه یی هستند. قرقره های نامناسب یا فرسوده هم سیم مناسب را بشدت خراب می کنند.

بدرفتاری: عمل نکردن به روش درست کار با سیم بکسل بویژه در زمان نصب، وارد کردن بارهای ناگهانی و نگهداری ناکافی به سیم تاب ضررهای چند برابر ضررهای دوره کار کردن می زند. به شایع ترین آنها اشاره خواهد شد.

آنچه سیم تاب را خراب و از تناسب برای ادامه کار خارج می کند، مجموعه ای از عوامل بالا است. خستگی، استهلاک کاری و زنگ زدگی بکمک یکدیگر مقطع موثر سیم تاب را به حدی کم می کنند که دیگر نمی تواند بار وارده را تحمل کرده و پاره می شود.

اشاره کوتاهی به سه مورد در بازرسی، نصب و استفاده از سیم تاب ها خواهم داشت. اگر فرصتی شد مطالب بیشتری هم در این باره در همین سایت خواهد آمد. اماّ بهتر است برای دیدن عکسهای رنگی، توضیحات کاملتر و مطالب بهتر، مستقیماً به اینترنت مراجعه شود.

جستجو با کلمات کلیدی:

Wire Rope MANUAL- Wire Rope Inspection

Wire Rope Failure Made - Crane Accidents ̦ Wire Rope

را از دست ندهید.

لایه بیرونی سیم تاب که از قرقره رد می شود، بیشترین خمش را تحمل می کند.

همین لایه محل درگیری با قرقره های سر دکل و قلاب بوده و فشار استهلاک روی این قسمت بیشتر است. (قسمت A)

sim2

بر عکس، قسمت B با قرقره تماس ندارد، حداکثر خمش را تحمل نمی کند. ولی بدلیل سایش داخلی، می تواند فرسوده و شکسته شود. جالب اینکه پارگی سیم ها در این قسمت بسیار خطرناک تر از پارگی در قسمت A است زیرا خرابی های این قسمت کمتر دیده شده و مورد توجه قرار می گیرند. از طرف دیگر، جرثقیل های جدید دارای قرقره های پلاستیکی بزرگ از جنس پلی آمید بوده و فرسایش کمی را به قسمت A وارد می کنند.

قسمت A، که معمولاً در گذشته به عنوان نشانه استهلاک سیم بکسل کنترل می شد، ممکن است سالم و خوب به نظر بیاید در حالی که قسمت B دارای مشکل است. به همین جهت نشانه در قسمت B سه برابر اهمیت نشانه در قسمت A را دارد. نقطه A را قلّه و تپه و B را دره می نامند. پارگی سیم ها در دره ها و هر پارگی غیر از قلّه ها خطرناک و لازم است برای بازدید انها از یک " گزن" استفاده و لای سیم بکسل را باز و مغز آنرا از نظر شکستگی سیم ها بازدید کنیم. پس فقط با دیدن ظاهر خوب سیم تاب، درباره باطن ان قضاوت نکنیم. سیم تاب های نتاب (نچرخ) نصب شده روی تاور کرین های جدید بسیار در این مورد آسیب پذیر هستند.

وقتی سیم تاب را روی قرقره جرثقیل نصب می کنیم، اگر تعداد قرقره های قلاب و دکل زیاد و پر شده باشند و طول دکل زیاد شده باشد نیازمندسیم تاب زیادی هستیم که باید روی قرقره وینچ جرثقیل جمع شوند. لایه اول سیم تاب روی قرقره مشکل زیادی ندارد بویژه اکر سطح وینچ جرثقیل شیار داشته باشد و سیم ما با قطر درست باشد. (اگر روی قرقره وینچ شیار داشته باشد ولی سیم ما قطر نامناسب با شیارها را نداشته باشد، خطر خرابی سیم تاب حتمی است مثل بستن پیچ و مهره ای با دنده نزدیک به هم ولی ناجور).

اگر در یک قرقره وینچ بیش از یک لا سیم پیچیده شده باشد، از ابتدای لایه دوم در هر دور در یک نقطه دو سیم بصورت متقاطع از وی یکدیگر رد می شوند که باعث لِهیدگی و خرابی آنها می شود. راه فراری از این مشکل نداریم. فقط می توان هر از گاهی (بسته به شدت و ساعت کاری جرثقیل) ، سیم را از روی قرقره وینچ باز کرده حدود 30 سانتیمتر آن را ببریم و دوباره نصب کنیم. به این ترتیب، در طول عمر سیم تاب روی وینچ، فشار وارده فقط به یک نقطه نیامده و سیم تاب از این بابت دچار خسارت منجربه تعویض نمی شود.

*****

یک سیم تاب از چند ریسمان ساخته شده است که بدور یک هسته و ریسمان مرکزی پیچیده شده اند. (تابیده شده اند) (چپ گرد یا راست گرد)

یک ریسمان از چند نخ درست شده که بدور هم پیچیده یا تابیده شده اند. (چپ گرد یا راست گرد).

وقتی یک سیم تاب تحت کشش قرار می گیرد، ابتدا سعی می کند از زیر بار فرار کرده و خود را به اصطلاح راحت کند. لذا سعی دارد تاب یا پیچ خود را باز کرده و نیرویی را که می خواهد آنرا بِکشد، با اضافه شدن طول (باز شدن تاب) جبران کند. اگر تاب و جهت پیچش همه اجزاءِ سیم تاب یکی و هم جهت باشد، سیم تلاش خواهد کرد تا زیر بار بچرخد و خود را دراز و راحت کند. اگر سیم تاب بتواند بچرخد، اتفاقات ناجور چندی خواهد افتاد که مطلوب نیستند. مثلا سیم های قلاب دور هم می پیچند یا بار می چرخد یا سیم پاره می شود.

معمولاً سعی می شود جهت تابیدن نخ های ریسمان با جهت تابیدن ریسمان ها یکی نباشد. اگر ریسمان ها راست گَرد و نخ ها چپ گرد باشند، سیم تاب تمایل کمتری به چرخیدن خواهد داشت چرا که عده ای می خواهند بطرف راست باز شوند و راخت شوند و عده ای به طرف چپ. این ساده ترین راه برای مقابله با چرخیدن سیم بکسل بوده و به سیم تاب هاییکه جهت چرخش نخ ها و ریسمان ها متفاوت باشند، Regular Layمی گویند. در سیم تاب های کلاس بالاتر ترکیب های دیگری برای بافت سیم بکسل استفاده می شود که پیچیده تر هستند. اگر جهت چرخش سیمها و ریسمان ها یکی باشند، به سیم تاب Lang Lay می گویند. این سیم تاب ها در مقابل کشش شروع به پیچیدن می کنندو البته مزایایی هم دارند از جمله دوام بیشتر به سایش و معایبی هم دارند از جمله حساس تر بودن به استفاده غلط.

مطالب فوق در هر کتابجه سیم بکسل با عکس و توضیح بیشتر آمده است. چرا اینجا تکرار شده اند؟

سیم بکسل های Lang Lay را برای وینچهایی که دو سر آنها ثابت است (مثل وینچ دکل) استفاه می کنیم. اگر یک سر سیم Lang Lay آزاد باشد، سیم زیر بار شروع به چرخیدن می کند. معمولاً در کارگاهها تلاش برای نگهداشتن بار با صحنه های خطرناکی همراه است اما ّ این همهٔ مسئله نیست. نکته اصلی اینکه در سیم تاب های Lang Lay ، با چرخیدن سیم تاب و آزاد شدن بار از روی محیط سیم تاب، مغز فولادی با بار تنها می ماند! مثل بستن بار با دو سیم بکسل از یک نقطه که طول آنها متفاوت باشد. معلوم است که همه بار را سیم کوتاهتر تحمل خواهد کرد.در چنین شرایطی، به مغز فولادی سیم فشارهای خارج از حد وارد شده و آنرا از بین می برد و زمینه خسارت شدید به سیم بکسل و پاره شدن آنرا بسیار زودتر از حد انتظار با ظاهر نسبتاً خوب (فقط ممکن است کاهش و لاغری قطر محسوس باشد یا یکی دوتا نخ پاره شده از جاهایی بیرون بزند) فراهم می کند.

نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد