همه چیز در مورد سیم بکسل

سیم بکسل و هرآنچه در مورد آن باید بدانیم

این سیم در اصل یک طناب فولادی است که اجزای تشکیل دهنده آن سه المان مغزی، رشته سیم و سیم هستند.  به این صورت که تعدادی سیم حول یکدیگر تنیده شده و رشته سیم را پدید می­آورند، و از تنیدن این رشته ها به دور مغزی که در مرکز جای گرفته، سیم بکسل به وجود می آید.

شایان ذکر است که پیش از اختراع این وسیله بسیار پرکاربرد، از طناب و زنجیر به منظور بالا بردن و حرکت در صنایع استفاده می کردند. اما به علت دوام کم و مقاوم نبودن و احتمال پارگی طناب و زنجیر، یک مهندس معدن آلمانی به نام رابرت در سال ۱۹۸۴ موفق به ساخت نخستین طناب فولادی یا سیم بکسل شد.

به مرور زمان و با پیشرفت علم و صنعت، تولید و استفاده از این وسیله رونق بیشتری گرفت و امروزه شرکت های مختلفی تولیدکننده انواع و اقسام آن برای کاربری های متعدد هستند که در ادامه این مطلب بیشتر با آنها آشنا خواهیم شد.

بررسی انواع سیم بکسل

از انواع سیم بکسل در جاهای گوناگونی که نیاز به بالا بردن و جابجایی بار باشد، بهره می گیرند. در حقیقت این وسیله به منظور کنترل و نگهداری بارهای سنگین به کار میرود. این سیم­ها عمدتا در کارهای بزرگی مثل معادن، جرثقیل و ماشین های سنگین، صنایع برقی ،کشتیرانی، حفاری های سنگین، آسانسور و … مورد استفاده قرار میگیرند.

همچنین این سیم­ها بر اساس ملاکهای مختلفی از جمله جنس مغزی، نوع بافت، سایز، کاربرد و … طبقه بندی می شوند. با این وجود انواع سیم بکسل از جمله سیم بکسل آسانسور، سیم بکسل حفاری ، سیم بکسل افشان، سیم بکسل هفت لا کنف، سیم بکسل معمولی، سیم بکسل کلایمر و … را داریم.

بخش های اصلی در سیم بکسل

به طور کلی در هر وسیله ای چند بخش اصلی وجود دارد، در تمام انواع طناب های فولادی نیز سه بخش اصلی وجود دارد، که این سه بخش عبارتند از:

1.     مفتول

از پیچیدن تعدادی مفتول به دور یکدیگر استرند به وجود می آید. فولاد، برنز، آهن و … جنس مفتول این سیم ها را تشکیل میدهند.

2.     استرند

بخشی از این سیم که به شکل مارپیچ مانند به دور هسته آن تنیده می شود.

3.     هسته یا مغزی

 بخش اصلی و مرکزی طناب را تشکیل می دهد.

انواع سیم بکسل از نظر نوع تاب

1. تاب معمولي:

زمانی كه جهت تاب سیم ها در يك لایه سیم، در جهت عکس تاب لایه ها باشد، امکان از هم باز شدن و يا گره خوردگی اين نوع طناب کمتر بوده و مقاومت آن در برابر فشار، له شدن و تغيير شكل بيشتر است. در عوض انعطاف پذیری و استحکام آن در برابر ساییدگی، كمتر از نوع دوم یعنی تاب لنگ مي باشد.

2. تاب لنگ:

در این مدل، جهت تاب سیم ها در يك لایه سیم با جهت تاب لایه ها يكسان مي باشد. مقاومت طناب با این مدل تاب در مقابل ساییدگی از طنابهاي با تاب نوع اول بیشتر است، اما بایستی حین كار با آنها مراقب باشید تا طناب از هم باز نشده و یا گره نخورد. در حالت كلي كار كردن با سیم بکسل های نوع اول راحت ­تر و مرسوم تر است، اما در برخی موارد نظیر آسانسورهاي نفربر و باری كه مقاومت بيشتر در مقابل سايیده شدن مد نظر است، گزینه دوم مناسب ­تر است.

انواع سیم بکسل از نظر نوع بافت

1.     بافت سیل

در این نوع بافت، تعداد سیم ‌هایی که به دور مفتول اصلی پیچیده شده اند با هم برابر بوده و تمامی این‌ها تشکیل دهنده ی طناب اصلی هستند. در این نوع بافت قطر سیم‌های داخلی کمتر از قطر سیم های خارجی است و لذا سیم های خارجی مقاومت بالاتری در برابر ساییده شدن دارند.

2.     بافت Warrington وارینگتون

در این نوع بافت مفتول‌های نازک و کلفت در ردیف خارجی به فرم یکی در میان هستند و به دلیل همین ترکیبی بودن، طناب‌های با بافت Warrington  انعطاف بالاتری نسبت به طناب‌های نوع اول دارند.

3.     بافت Filler فیلر

در این مدل هم، سیم ها در تمامی ردیف‌ها از لحاظ قطر برابر هستند، سیم‌های نازکی در فضاهای خالی میان سیم های ردیف خارجی و داخلی جای می‌گیرند که فیلر نامیده میشوند. سیم بکسل ‌هایی که دارای این نوع بافت هستند، دارای مساحت فلزی و استقامت در برابر ساییدگی بالاتری بوده و منعطف تر هستند.

4.     بافت Standard استاندارد

 در این نوع بافت، مفتول‌های تشکیل‌دهنده هر رشته از لحاظ قطر یکسان هستند، طناب‌های دارای این نوع بافت به عت منعطف بودن، کاربردهای گسترده تر و متنوع‌تری نیز در صنعت دارند.

ویژگی های سیم بکسل حفاری

این مدل معمولا شش تا استرند داشته و برای داشتن انعطاف بالا، عمدتا با مغزی الیافی و پلاستیکی تولید و عرضه میشود. همچنین مقاومت  بسیار بالایی در برابر ضربات ناشی از استارت کار ماشین و تغییر جهت حرکت و نیز مقاومت حرارتی بالایی برای کار در شرایط و موقعیت محیطی دشوار دارد.

این سیم ها معمولا چپگرد هستند و طول عمر آنها به سبب سایش بالایی که دارند و نیز دمای بالای کاری نسبتا پایین است که یکی از چالش های موجود برای انتخاب این نوع سیم می باشد. برای بیشتر کردن طول عمر آن، ساختار های منحصر به فردی مثل کمپکت وجود دارد که در این ساختار، پروفیل مفتول سیم، دایره ای نبوده و در برخی جهت ها سطوح تخت دارد . لذا استفاده از این ساختار مقاومت در برابر ساییدگی سیم را افزایش میدهد.

شایان ذکر است که این نوع طناب فولادی بایستی علاوه بر داشتن استحکام کششی و حرارتی بالا و مطلوب، منعطف نیز باشد. لذا بهره گیری از سیم های استرند با کیفیت بالا همراه با مغزی الیافی که سبب منعطف شدن هر چه بیشتر سیم بکسل های حفاری میشود، بهترین بافت را ایجاد میکند.

سیم بکسل های حفاری به دلیل نوع کاربردی که دارند از قدرت و استقامت بسیار بالایی برخوردار بوده و کاربرد بیشتری نیز دارند.

ویژگی های سیم بکسل آسانسور

این سیم و نکات مرتبط با نصب آن، یکی از اصلی ترین قسمت های عملیات نصب آسانسور می باشد. طناب های فولادی که جهت آویزان کردن کابین و وزنه های متعادل در آسانسورها به کار می روند، ساختار استانداردی دارند.

سیم بکسل جبران و سایر سیم بکسل های این وسیله پر کاربرد که بالا کشیدن و جابجایی آن را بر عهده دارند، عموما از دو هسته مرکزی تشکیل یافته اند.

1.     سیم بکسل های هسته فیبری (FC)

طناب های فولادی که از این نوع مغزی استفاده می کنند، دارای دو نوع فیبر طبیعی (NFC) و مصنوعی (SFC) می باشند. جنس مغزی طبیعی عمدتا از نوع کنفی و مغزی مصنوعی از الیاف پلی پروپیلن یا پلی آرامین هستند.

به طور کلی می توان گفت سیم بکسل بالابر به علت نرمی و انعطاف پذیری متریال استفاده شده در آن، خود را با فرم شیارها سازگار می کند. همچنین به این دلیل که بایستی استحکام بالایی داشته باشد، عمدتا از فلزهای بسیار مقاوم ساخته می شود که در واکنش با حرارت بالا، دوام بالایی را از خود نشان دهند. هسته ای که از کنف ساخته شده باشد، امکان روان کاری مناسب تری در مقایسه با هسته های فیبر مصنوعی دارد.

2.     سیم بکسل های هسته فولادی (IWRC)

این مدل نسبت به نوع اول، زیر بار یکسان، کمتر منبسط شده و درصد کشیدگی در واحد طول آن کمتر می شود. از IWRC در بالابرهایی که با سرعت زیاد، بارهای سنگینی را حمل می کنند استفاده می شود.

از مزایای این مدل میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

الف) مقيد بودن اتوماتیک آن (Self Redundancy )

ب) قابلیت تشخیص درجه ی استهلاك آن

مورد الف به این معناست که پس از کنده شدن بعضی تارها در بین رشته ها، همچنان سایر رشته ها به شکل موازي مقاومت نموده و سیم بكسل بتواند در سرويس باقی بماند.

موضوع استهلاک نیز زمانی كه سیم بكسل از روي چرخ بكسل گذشته و یا تحت چالش هاي فشاري و پيچشی قرار مي گيرد، ایجاد میشود. بنابراین لزوم استفاده از سیم بكسل فولادي در آسانسورها روشن میشود.

سیم بکسل کلایمر چیست؟

این وسیله در واقع به منظور انجام تعمیرات، نظافت، نقاشی و ... بر روی بناهایی که دسترسی به آنها دشوار است، مثل نمای ساختمان های بلندمرتبه و آسمان خراش ها، سیلوها و … مورد استفاده قرار میگیرد.

این نوع سیم بافت منحصر به فردی داشته و دارای چهار استرند و سی و یک مفتول در هر استرند می باشد. همچنین از جنس فولادی تولید می شود.

سیم بکسل نتاب

این سیم ها انعطاف و نیروی گسیختگی بسیار مطلوبی دارند. بافت بسیار کاربردی برای استفاده در جرثقیل هایی که برای جابجایی بارهای سنگین و یا اجسامی با حساسیت بالا، دارند. عمده ایرادی که می توان در برخی موارد به این نوع طناب گرفت جمع شدگی و به صورت فنر در آمدن بافت آن است که آن هم به دلیل قدرت بالای این بافت میباشد.

این نوع سیم بکسل در بافت های 7 در 19 و 7 در 35 در ایران وجود دارد و به علت استحکام مطلوب، منعطف بودن و کمترین ضرورت به روغن کاری و نیز عدم پیچش و گره خوردن در حین کار از محبوبیت فراوانی در صنعت برخوردار می باشد.

سیم بکسل استیل

 این نوع سیم ها افزون بر مقاومت بسیار بالایی که در برابر زنگ دارند، در برابر حرارت نیز تا بیش از 1000 درجه سانتیگراد مقاومت داشته و در صنایع شیمیایی، دارو و غذا مورد استفاده قرار می گیرند و نیز مقاومت بالایی در برابر اثرات مخرب آب دریا  هم دارند.

سیم بکسل مهاری

این نوع سیم ها از تعداد اندکی مفتول به هم بافته شده عموما هفت و نوزده عدد تشکیل یافته اند که اغلب از آنها برای مهار دکل ها استفاده می شود و در قطرهای بالاتر برای اتصالات و نگهداری پل ها نیز به کار برده میشود. مفتول به کار رفته در ساختار این طناب ها عمدتا از نوع آبکاری شده گالوانیزه گرم بوده و استحکام کششی قابل توجهی دارد.

سیم بکسل افشان

بافت 7 در 6 یکی از ساده ترین بافت هایی است که در مدل افشان به کار رفته، از این رو در اموری که حساسیت و ایمنی نسبتا پایینتری دارند از این نوع سیم ها استفاده می شود. البته نباید اینگونه تصور کرد که این نوع بافت، بافت با ارزش و مهمی نیست، خیر اصلا! این نوع سیم بکسل مصارف متعددی در صنایع به خصوص در کشور ما دارد.

نکاتی مهم که بایستی در هنگام انتخاب سیم بکسل در نظر بگیرید!

از انواع طناب های فولادی در صنایع مختلفی استفاده می شود. هنگام انتخاب نوع قابل قبول و کاربردی این ابزار بایستی تعدادی از فاکتورها را برای اطمینان از عملکرد مطلوب، ایمنی و نیز بالا بودن طول عمر مفید آن مد نظر داشته باشید.

به طور مثال در ادامه چند مشخصه مهم را که در هنگام خرید سیم بکسل باید به آن ها دقت کنید معرفی می کنیم:

1.     استحکام

استحکام یا قدرت این سیم ها به المان هایی از قبیل سایز، درجه و ساختار آن بستگی دارد. باید به اندازه ظرفیت سیم به آن بار وارد شود. چنانچه بار وارده بیش از قدرت آن باشد، دچار شکست خواهد شد. به همین دلیل بایستی هنگام انتخاب و خرید آن به کاربردها و مقدار ظرفیت بار وارد شده دقت کرد.

2.     مقاومت در برابر خستگی و استهلاک

این سیم باید بتواند بدون خستگی و آسیب به صورت مکرر خم شود. سیم های کوچکتر تمایل بیشتری به خستگی دارند. خستگی را می توان با استفاده از انواع مختلف آن با قطر بزرگتر، کاهش داد.

3.     مقاومت در برابر سایش

از دیگر مشخصه های مهمی که بایستی در انتخاب طناب فولادی به آن دقت کرد، مقاومت آن در برابر ساییدگی می باشد. این مشخصه بر اساس اندازه، تعداد مفتول ها و ساختار طناب مشخص می شود. همواره به یاد داشته باشید که سیم های کوچکتر انعطاف پذیری بهتری دارند و در نتیجه بیشتر نیز در معرض ساییدگی قرار می گیرند. اما سیم های با قطر زیاد در برابر ساییده شدن استقامت بیشتری داشته و در عوض میزان انعطاف پذیری آنها پایین تر می باشد.

4.     مقاومت در برابر خرد و له شدن

این سیم ها را اغلب با مقاومت در برابر خرد شدن و له شدن می شناسند. به طور کلی طناب های فولادی (IWRC)  مستحکم تر از سیم های با مغزی فیبری می باشند.

5.     مقاومت در برابر تغییر شکل و شکست فلز

این گزینه جهت سنجش مقاومت سیم در برابر تغییر شکل و شکست فلز می باشد و بایستی در هنگام انتخاب و خرید به این ویژگی هم توجه ویژه داشت.

6.     مقاومت در برابر چرخش

مقاومت طناب فولادی در مقابل چرخش و پیچش بسیار حائز اهمیت می باشد، به طور کلی آن سیم هایی که تعداد استرند و لایه بیشتری دارند مقاومت بیشتری هم در برابر چرخش و پیچش دارند.

7.     مقاومت سیم بکسل در برابر خوردگی

از جمله ویژگی های مهمی که بایستی به هنگام انتخاب این سیم ها به آن توجه داشت، میزان مقاومت آن در برابر خوردگی و زنگ زدگی می باشد، برای محیط های دریایی و مکان هایی که رطوبت بالایی در آنها حاکم است، ترجیحا از مفتول های روکش دار و گالوانیزه استفاده شود.

8.     مقاومت در برابر خمیدگی

مقاومت این سیم ها بر این اساس که چقدر آسانتر و بهتر در یک انحنا خم می شوند مشخص می گردد. سیم بکسل های کوچکتر در مقایسه با سیم بکسل های بزرگ انعطاف پذیری و پایداری بیشتری دارند.

به طور کلی طنابی که از سیم‌های زیادی تشکیل شده در مقایسه با طناب هم سایز خود که از سیم‌های کمتر ساخته شده، مقاومت بیشتری در مقابل فرسودگی دارد، چرا که سیم‌های کوچک‌تر هنگام عبور از شیارها، توانایی بیشتر و بهتری در خم شدن دارند. برای ممانعت از ایجاد فرسودگی، طناب هایی که ضخامت کمی دارند هرگز نباید در شیارها قرار گیرند.

در بیشتر مواقع علت اصلی کوتاه شدن عمر مفید این سیم ها، فرسودگی ناشی از چالش هایی است که زیر بارهای سنگین در اثر خمیدگی به وجود می آید.

قیمت سیم بکسل و عوامل موثر بر آن

سیم بکسل، کالای ارزشمند و پرکاربردی است که تقریبا در همه صنایع به نحوی مورد استفاده قرار میگیرد.

این کالا وارداتی بوده و اغلب از کشورهای آلمان، کره جنوبی، انگلیس، چین و فرانسه وارد بازار ایران میشود.

بیشتر مصرف کنندگان بزرگ این کالا بنا به حساسیتی که در کار خود دارند، سعی میکنند بهترین برند آن  را با مناسبترین قیمت در بازار ایران پیدا و خریداری کنند. تلاطم های موجود در بازار ارز ، مشکلات واردات، وجود انبوه نمونه های چینی عملا موجب میشود خریداران همواره با مشکلات گوناگونی در تهیه آن مواجه شوند. قیمت های نامعقول ، یکدست نبودن کالا و عدم تامین همیشگی ، مشکلات خدمات پس از فروش و بسیاری از این دست مسائل موجب شده خریداران همواره در جستجوی وارد کننده یا فروشنده جدید برای خرید خود باشند.

بطور کلی ملاک قیمت گذاری بر روی انواع و اقسام این سیم ها بر اساس مشخصات فیزیکی آنها می باشد.

از مهمترین مشخصه های فیزیکی هم میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

 

1-  مدل بافت

2-  نازک یا ضخیم بودن

3-  نوع پوشش

4- متراژ

5- کشور سازنده

بطور کلی قیمت هر متر از این سیم با توجه به موارد یاد شده قابل تعیین است.

عموماً قیمت روز انواع مختلف این سیم ها با توجه به وارداتی بودن این کالای مهم صنعتی، با توجه به نوسانات قیمت ارز قابل تغییر می باشد. از این رو عمدتا فروشندگان این قبیل کالاها از ارائه لیست قیمت و یا ارائه قیمت روز انواع آن در سایت خود خودداری نموده و قیمت آن را به لحظه محاسبه و به مشتری اعلام میکنند.

یکی دیگر از مشکلات خریداران  وجود برندهای تقلبی یا همان چینی است که با نام برند اصلی به فروش میرسد. از برندهای معروف و شناخته شده در بازارهای کشور ما میتوان به گوستاوولف و فایفر آلمان، کیس وایر و الفانت کره جنوبی اشاره نمود.

البته سایر برندها نیز از سایر کشورهای اروپایی مثل انگلیس و فرانسه بصورت موردی در بازار یافت میشوند. در کنار این برندهای معروف این صنعت، بخش قابل توجهی از بازار به کالاهای چینی اختصاص دارد که متاسفانه یکی از حساس ترین ابزارآلات صنعت لیفتینگ را با عنوان های زیر طبقه بندی نموده اند:

چینی درجه 1، چینی درجه 2 و حتی چینی درجه 3 !!!

سخن پایانی

استفاده از طناب فولادی ايمن و مطمئن در همه فعاليتهاي صنعتي به خصوص در جرثقيل ها و بلند کردن بارهای سنگین، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. لذا بررسي ايمني این طناب ها ضرورتي است كه مسئولان ايمني و اپراتورها بر عهده دارند.

این سیم ها به عنوان وسیله ای قابل انعطاف در دستگاه هاي بالابر، جرثقیل ها و سایر عملیات های سنگین به كار مي روند و از جمله برتری های آن ها نسبت به دیگر وسايل مشابه از قبیل زنجير، سبكی و اطمينان كار بالای آن می باشد.

از آنجایی که طناب فولادی متشکل از شمار زيادي سيم می باشد، در شرايط و موقعیت های نامطلوب به طور ناگهانی قطع نمي شود. بلكه در اثر فرسودگی و خوردگی ابتدا سيم هاي بیرونی قطع مي شوند كه در صورت مشاهده چنین موردی، باید سریعا اقدام به تعويض آن نمود.

شایان ذکر است که هر نوع از این سیم ها ویژگی‌های مختص خود را دارند که تصویری از طراحی مهندسی آن ها می باشد. ساختار هر طناب فولادی بیانگر ویژگی‌های عملکردی آن در راستای کاربردهای مختلف است. بنابراین هر یک از این طناب ها طراحی منحصر به فردی را دارد.

بهترین طراحی شامل ترکیبی از بهترین مشخصه ‌هاست، ترکیبی از مقاوم بودن در مقابل ساییدگی و استقامت در برابر فرسودگی، قابلیت خم شدن مکرر سیم تحت فشار و ... .

لذا هر نوع ایجاد تغییر در طراحی می‌تواند مقاومت در برابر ساییدگی و فرسودگی را به شدت تحت تاثیر قرار دهد.

اگر قرار است بهترین استفاده از این وسیله و تجهیزات مربوط به آن به عمل آید، باید طراحی چرخ طناب ،درام و غلطک های مربوط درست و اصولی باشد. به دلیل وجود انواع مختلفی از تجهیزات و تنوع وسیع شرایط کاری، دشوار است که بتوان مقرون به صرفه ترین و مناسب ترین چرخ طناب یا درام را برای هر کاربردی ارائه داد.

اصلی که باید رعایت گردد این است که اقتصادی ترین طراحی به نحوی باشد که بیشترین تطابق و سازگاری را با شرایط محدود کننده محیطی داشته باشد.