بررسی آسیب های وارد بر سیم بکسل و چگونگی پدیدار شدن آن‌ها

یلدا نجف نیا، کابین نیوز – طناب­‌های فولادی یا سیم بکسل­‌ها به ­دلیل استقامت، سبک بودن، انعطاف پذیری و ضریب اطمینان بالا نسبت به سایر تجهیزات مشابه از جمله زنجیر، دارای کاربردهای گسترده‌­ای در صنایع گوناگون هستند و یکی از ارکان و پایه­‌های اصلی در صنایع لیفتینگ و در زمینه اتصالات و ادوات کشنده به شمار می‌­روند. در عمل سیم بکسل‌­ها در زمان کارکرد تحت شرایط نامناسب و غیر اصولی، یکباره دچاره گسیختگی و پارگی نمی­‌شوند. با توجه به اینکه سیم بکسل از تعداد زیادی مفتول سیمی تشکیل شده است، در صورت فرسودگی، ابتدا سیم­‌های خارجی آن دچار سایش و پارگی می‌­شود. در این مقاله قصد داریم شما را با انواع آسیب های وارد بر سیم بکسل و چگونگی به وجود آمدن آن­‌ها آشنا کنیم.

عوامل مؤثر در فرسودگی سیم بکسل

• عدم هم‌­راستایی فلکه کششی و هرزگرد
• نسبت قطر فلکه به قطر سیم بکسل(حداقل قطر فلکه 40 برابر قطر سیم بکسل باشد. هرچه قطر فلکه بیشتر باشد، فرسودگی کمتر خواهد بود)
• استفاده از فلکه معکوس
• ساختار و جنس سیم بکسل(نوع هسته، بافت، تاب و پیچ)
• سیستم تعلیق آسانسور(استفاده از فلکه­‌های بیشتر باعث فرسودگی بیشتر سیم بکسل می‌­شود)
• ارتفاع مسیر حرکت(افزایش طول مسیر حرکت باعث افزایش طول سیم بکسل و در نتیجه افزایش وزن سیم بکسل معلق و تأثیر آن بر خود سیم بکسل می­‌شود)
• میزان سرعت و ارتعاش سیم بکسل­‌های فولادی(ارتعاش باعث ساییدگی رشته­‌های داخلی می‌­شود)
• یکسان نبودن کشش سیم بکسل­‌ها در رشته­‌های مختلف یک آسانسور
• عدم روغن­کاری دوره‌­ای سیم بکسل
• عدم تناسب سیم بکسل با محیط و شرایط کارکرد
• باز کردن نامناسب و غیر اصولی سیم بکسل از دور قرقره و ایجاد تابیدگی و شکستگی در سیم بکسل
• عدم تاب­‌گیری صحیح سیم بکسل قبل از نصب
• انبارداری و محیط نگه­داری نامناسب
• استفاده از آلیاژ و مواد اولیه بی­‌کیفیت در فرآیند تولید

آسیب­های ایجاد شده در سیم بکسل آسانسور

آسیب های وارد بر سیم بکسل آسانسور شامل موارد زیر هستند. در ادامه چند نمونه از آسیب های ایجاد شده در سیم بکسل آسانسور را به به صورت کامل شرح می‌دهیم.

• ساییدگی
• کشیدگی
• کاهش قطر سیم بکسل
• خوردگی یا زنگ‌­زدگی
• پیچ خوردگی یا خمیدگی
• حالت قفسی شکل
• شرایط موضعی
• هسته بیرون زده
• شکستگی ناشی از خستگی

ساییدگی(Abrasion)

یکی از آسیب های وارد بر سیم بکسل ناشی از ساییدگی مکانیکی مفتول­‌های بیرونی سیم بکسل در اثر عبور از روی فلکه کششی و هرزگرد است. چنان­چه اصول نصب رعایت شده باشد و فلکه­‌ها هم‌­راستا باشند، با روغن­کاری منظم و دوره­‌ای سیم بکسل می­‌توان از بروز این آسیب جلوگیری کرد.

چنان­چه قطر مفتول­‌های بیرونی در اثر ساییدگی به یک سوم قطر اولیه آن کاهش یابد، شکستگی مفتول‌­ها ناشی از خستگی رخ خواهد داد و باید سیم بکسل تعویض شود.

بیشتر بخوانید:

• مقدمه‌ای بر روغن‌کاری سیم بکسل آسانسور/ روش‌های روغنکاری +انواع روغن‌ها
• یو پی اس آسانسور(UPS)؛ سیستم نجات اضطراری افراد محبوس در آسانسور هنگام قطع برق

کشیدگی(Rope Stretch)

چنان­چه کشش طولی سیم بکسل بیش از حد توصیه شده در استاندارد باشد، سیم بکسل به شکل موجی در خواهد آمد که این امر باعث خوردگی و ارتعاش و ایجاد صدا در حین کارکرد آن می­‌شود.

میزان کشیدگی مجاز 0/5 تا 1 درصد طول اولیه سیم بکسل است. سه نوع کشیدگی قابل ذکر است:

• کشیدگی اولیه یا ساختاری: در ابتدای نصب و به­ کارگیری سیم بکسل ایجاد می­‌شود.
• کشیدگی ثانویه یا کشیدگی مختصر: در یک بازه زمانی طولانی که بیشترین طول عمر سیم بکسل را شامل می­‌شود، رخ می‌­دهد.
• کشیدگی نهایی: در این حالت، به ­دلیل وجود نیروهای مخرب، باید سیم بکسل را در اسرع وقت تعویض نمود.

کاهش قطر سیم بکسل(Reduction in Rope Diameter)

عواملی چون سایش، کشیدگی، شکستگی، زنگ­‌زدگی و شل یا سفت شدن تاب سیم بکسل در تغییر قطر آن مؤثر است. کاهش قطر سیم بکسل به معنی کاهش کیفیت آن است و منجر به نازک شدن سیم بکسل و تخریب هسته یا مغزی آن می‌­شود که در صورت خرابی هسته، سیم بکسل باید تعویض شود.

در صورت کاهش قطر سیم بکسل بیش از 4 تا 5 درصد قطر نامی آن(حتی اگر هیچ‌­گونه شکستگی در سیم یا مفتول مشاهده نشود)، سیم بکسل باید تعویض شود.

خوردگی یا زنگ‌­زدگی(Corrosion)

خوردگی یا زنگ زدگی نیز از جمله آسیب های وارد بر سیم بکسل است. سطح کلی مفتول‌­های سازنده یک سیم بکسل، تقریباً 16 برابر بزرگ‌تر از سطح یک میله فولادی هم مقطع با آن است. در چنین حالتی می‌­توان گفت در یک محیط مرطوب و خورنده بدون تمهیدات پیشگیری از خوردگی، میزان خوردگی سیم بکسل 16 برابر بیش­تر از میله فولادی هم مقطع آن است. از عمده دلایل خوردگی یا زنگ­‌زدگی سیم بکسل، عدم روغن­کاری یا روغن­کاری نامناسب سیم بکسل است.

خوردگی معمولاً در سطح داخلی و خارجی رخ می­‌دهد و می‌­تواند کلی یا موضعی باشد. تغییر رنگ ناچیز مفتول­‌ها(سرخی) در اثر زنگ­‌زدگی، ناشی از عدم روغن­کاری است و می­توان با روغن­کاری از گسترش آن پیشگیری کرد و آن را متوقف نمود. در صورتی که زنگ زدگی عمیق باشد، باید سیم بکسل را تعویض کرد. زنگ­‌زدگی عمیق باعث جدایی هسته از رشته­‌های سیم بکسل می­‌شود و به فرسایش داخلی رشته‌­ها منجر خواهد شد.

برای کاهش خوردگی، می‌­توان از برنامه منظم روغن­کاری و نیز استفاده از سیم بکسل­‌های مقاوم در برابر خوردگی(گالوانیزه) بهره برد. امروزه از پلاستیک نیز برای جلوگیری از خوردگی سیم بکسل استفاده می­‌شود که علاوه ­بر جلوگیری از خوردگی، به حفظ روغن سیم بکسل نیز کمک می­‌شود.

پیچ خوردگی یا خمیدگی(Kink)

پیچ خوردگی، تغییر شکل ناخواسته و دائمی در سیم بکسل است که ممکن است از زمان عرضه تا بهره ­برداری رخ دهد. آسیب‌­های مکانیکی عامل اصلی این نقص در سیم بکسل است.

برخی علل پیچ خوردگی و زمان رخداد آن عبارتند از:

• حین جابجایی جهت ذخیره سازی در انبار
• ایجاد خمیدگی و پیچ‌ ­خوردگی حین نصب
• خارج شدن احتمالی سیم بکسل از شیار فلکه به­ دلیل وجود جسم خارجی در شیار فلکه در حین بهره ­برداری
• سطح مقطع نامناسب شیار فلکه

حالت قفسی شکل(Bird Caging)

این نقص در اثر عدم موازنه پیچشی سیم بکسل در نتیجه توقف ناگهانی، باز شدن یا پیچیده شدن سیم بکسل دور درام خیلی کوچک ایجاد می‌­شود. در بسیاری از حالات، شل­‌شدگی رشته­‌ها و حالت قفسی شکل، به ­دلیل پیچیده شدن سیم بکسل به دور محور خودش ایجاد می­‌شود. همچنین استفاده از فلکه­‌های با شیار باریک و اعمال بار سنگین به سیم بکسل نو، قبل از آن­که رشته‌­ها در جای خود قرار گیرند نیز در ایجاد حالت قفسی شکل مؤثر است.

شرایط موضعی(Localized Condition)

شل­‌شدگی موضعی مفتول‌­های بیرونی سیم بکسل بدون وجود آثار صدمات مکانیکی در آن، می‌­تواند موجب خوردگی سیم بکسل شود. لرزش بیش از حد یا شلاق­‌زدگی باعث ساییدگی یا خستگی سیم بکسل می­‌شود. ایجاد گره‌­های موضعی روی سیم بکسل می­‌تواند نتیجه شوک ناشی از بار روی سیم بکسل با هسته کنفی هنگام کار در محیط­‌های مرطوب باشد.

هسته بیرون زده(Protruding Core)

چنان­چه در هنگام برش سیم بکسل، دو سمت محل برش به خوبی بسته نشده باشد و به جهت تاب سیم بکسل دقت نشود، هسته آن دچار بیرون­‌زدگی خواهد شد. اگر به هر دلیلی هسته سیم بکسل بیرون آمده باشد، باید آن را تعویض نمود.

شکستگی ناشی از خستگی(Fatigue Fracture)

شکستگی مفتول‌­هایی با لبه­‌های کامل و بدون آثار مشخص فرسودگی در سطح آن، ناشی از خستگی است. تنش­‌های خمشی یا لرزشی در بروز این نوع خستگی مؤثر است. تعداد مفتول‌­های شکسته در قسمت بیرونی سیم بکسل، نشان دهنده شرایط کلی سیم بکسل بوده و معیاری برای تعویض سیم بکسل است.

جمع‌­بندی 

کیفیت سیم بکسل از موارد بسیار مهمی است که باید قبل از انتخاب و خرید آن، مورد توجه قرار گیرد. عیوب و آسیب های وارد بر سیم بکسل بیشتر به دلایل فرسایش خمشی یا فرسایش سایشی ایجاد می­‌شوند. زمانی که فرسایش سیم بکسل افزایش پیدا کند، مفتول‌­های خارجی سیم بکسل، شروع به پاره شدن کرده که به راحتی با چشم قابل مشاهده هستند. یکی از موارد مهم در فرآیند سرویس و نگهداری آسانسور، بازدید و بررسی ظاهری سیم بکسل­‌ها است. در صورت مشاهده مواردی از جمله خوردگی، زنگ زدگی، فرسایش و پار­گی رشته‌­های سیم بکسل به میزان بالا، باید سریعاً نسبت به تعویض آن اقدام نمود.