Adolf Russold (TUEV,Vien,Austria) Serguei Belitsky (Intron Plus,Ltd.,Moscú, Rusia)

Transcripción

1 Inspección de Cables de los Teléfericos Austriacos Utilizando nuevos instrumentos para NDT Pruebas no destructivas Adolf Russold (TUEV,Vien,Austria) Serguei Belitsky (Intron Plus,Ltd.,Moscú, Rusia)

2 Los teleféricos estan constituidos en gran parte por cables de acero.el trabajo seguro de los teleféricos depende directamente de la condición de los cables, de una inspección frecuente.los detectores de flujo magnético son usados para determinar su estado.ellos pueden medir la reducción de sección metalica (LMA) y las fallas locales (LF) alambres rotos y otro tipo de fallas[1,2]. Las pruebas no destructivas de teleféricos aereos difieren de las pruebas NDT en minas,grúas y elevadores.la diferencia básicamente radica en el tipo de construcción de los teleféricos, por el caracter de desgaste de los cables determinado por las pruebas NDT. El cable es fijo en los teleféricos áereos reversibles, por eso la cabeza magnética del detector debe moverse a lo largo del cable durante la prueba.existen una o varias torres que soportan el cable entre estaciones en este tipo de teleféricos.la dificultad surge al efectuar las pruebas no destructivas NDT. Mientras tanto el cable transportador esta sujeto a desgaste mayormente en las torres cerca a la cabina de pasajeros sobre ellas.algúnas compañías producen cabezas magnéticas con una entrada de acceso al cable.la prueba efectuada en Austria no ameritaba realizar la medición en las torres por la poca efectividad de la misma al existir una considerable masa férrica que impedía obtener resultados objetivos.por ello el cable fue testado solo entre las torres donde había acceso a ambos lados. Mientras tanto el cable era desplazado longitudinalmente periódicamente.debido a esto el desgaste del cable resulta más uniforme para la inspección, desde esta parte localizada sobre la torre más cercana es posible. Los cables de tipo cerrado o tipo espiral son los más utilizados como cables de transporte.ellos tienen una mayor area metálica por diametro de cable, requieren de un potente detector de flujo magnético para saturar el material del cable.el uso del campo magnético es posible por el gran escudo del campo electromagnético originado en los alambres externos del cable. El diseño con un anillo de transporte es utilizado en los más modernos teleféricos aéreos.el cable en este caso puede ser testado completamante debido a la muy conveniente posición de las cabezas magéticas.la longitud del cable puede ser a lo sumo de 5km. o más con uno o varios empalmes en el cable.los empalmes incrementan el diametro del cable en un (10-20)% y el área metálica en 16,6%.Así el detector puede almacenar información valiosa para los siguientes análisis. Otros problemas aparecen durante las pruebas de algúnos tipos de teleféricos, donde el acceso para las cabezas magnéticas es solo posible sobre el eje de la torre(fig.1).o sobre la capota de la cabina en movimiento.el mejor lugar a menudo es el más alto.por ello el detector de flujo debe ser lo más ligero posible, portátil y convenientemente acondicionado para preparar las cabezas mecánicas para una rapida inspección. Es muy útil un detector de flujo que en su conjunto (incluya cabeza magnética y unidad recopiladora de datos)para la siguiente prueba sin operador. Los cables de teleférico tienen bajo nivel de perdida de sección LMA,valor diferente a los cables de elevadores de minas debido a la cubierta de goma en las lineas, en las poleas y a la minima corrosión.los alambres rotos y el enredo de los mismos son los defectos más comunes debido a la significativa carga soportada en las torres y poleas.es por eso que el más importante parametro del detector de flujo es la capacidad de determinar fallas locales LF Los requerimientos para medir la perdida de sección LMA, no requieren de especial cuidado.

3 La compañía TUV AUSTRIA inspecciona los cables de teleféricos permanentemente, el volumen de trabajo en un año es considerable por la cantidad de teleféricos existentes en los Alpes Austriacos.Se desarrolló una prueba comparativa entre el moderno detector de flujo Intros(INTRON PLUS,Ltd.,Rusia) y el LMA-250(NDT Technology, Inc.,USA), entre Julio y Octubre de 1999 para determinar la capacidad para inspeccionar los cables de teleféricos.el instrumento de la compañía suiza KUENIG se utilizó como base de comparación pues la compañía UTV AUSTRIA lo viene utilizando por años. Este detector consta de un solo canal de medición: detecta solo fallas locales LF. Los otros dos instrumentos constan de 2 canales de medición: LMA y LF. El instrumento de KUENDIG y el LMA-250 utilizan un grabador de señales analógicas.intros es un instrumento completamente digital cuya capacidad de almacenar datos basta para 8 km.de cable dentro de un recopilador no volátil.los datos pueden ser descargados a un computador para procesar e imprimir el reporte final.el software Wintros es usado para el procesamiento de datos [2].El indicador incorporado esta diseñado para efectuar pruebas en tiempo real, también como una opción para almacenar datos.intros es el más ligero de los tres instrumentos,su peso no excede los 15 kg. Diez cables fueron inspeccionados con los tres instrumentos durante la prueba.tres de los cables fueron los denominados transportadores(dos de ellos del tipo cerrado y uno de 64 mm. del tipo espiral)además de uno de tracción.el resto de los siete fueron del tipo carring-drawing del tipo usado en los teleféricos aereo circulares.el diametro del cable estaba entre los 22mm.a 64mm. Entre tanto, pruebas de laboratorio se llevaron a cabo para evaluar la capacidad para detectar fallas locales LF con todos los instrumentos utlizando cables de estandar especial.los resultados fueron aproximadamente los mismos. El instrumento de KUENDIG fue utilizado primero para inspeccionar los cables, luego la inspección se realizó con los otros dos instrumentos simultaneamente. Para descartar la influencia de un instrumento sobre el orto, se instalaron en lados opuestos del tambor de arriado del teleférico.la dirección de la magnétización en las cabezas magnéticas no fue tomado en cuenta pues pruebas especiales han confirmado que la magnetización de una cabeza magnética no influye en las lecturas de la otra.cuando los cables de transporte fueron inspeccionados, las cabezas magneticas fueron colocadas sobre la cabina y la cabeza fue abierta antes de pasar sobre la torre, cerrada luego de pasarla. Los instrumentos fueron calibrados añadiendo alambres al cable testado (valor negativo de LMA).Las escalas de la distancias de toda la grabación fueron corregidas debido a las señales de los empalmes del alambre. El resultado de la inspección realizada con los tres detectores de flujo indica: -Al medir la perdida de sección LMA Tal como el instrumento de KUENDIG fue utilizado solo para medir fallas locales LF, la pérdida de sección LMA fue medida por los otros dos instrumentos solamente.ambos mostraron aproximadamente la misma capacidad para detectar LMA cuando la falla de sección es pequeña (Fig. 2,a,b, tres fallas localizadas entre los m).Esta capacidad es usualmente denominada como ventaja de longitud para la perdida de sección LMA. El dinamismo de INTROS sumamente variado debido a su metodo digital de operación, nos permite utilizarlo sin perder capacidad en un amplio rango de área metálica,ejemplo:empalmes de alambre(fig. 3,a, desde los 2786 a los 2810 metros). Es posible estabecer correctamente la fecha de la prueba, mientras tanto hacer esto en la base de lecturas de datos de otros instrumentos no es tan sencillo.tal como se muestra en la Fig.2, donde solo el diagrama de INTROS muestra claramente la parte adicional de los tramos de los filamentos de cable.por lo tanto es más conveniente leer los datos asignando valores númericos y determinar el valor de la pérdida de sección LMA cuando la longitud es considerable.

4 -Detección de las fallas locales como alambres rotos. Todos los instrumentos muestran aproximadamente la misma capacidad para detectar fallas locales LF como alambres rotos durante la prueba de laboratorio.hubo algúnas fallas locales LF en cables reales que fueron detectadas por dos detectores de flujo pero no detectados por un tercero.la razon posible de la diferencia en el límite de capacidad de los instrumentos esta definida por el tipo de falla local LF. Por lo tanto ningúno de los instrumentos utilizados garantiza la detección total de todas las fallas locales LF localizables por los detectores de flujo. -Detección de fallas locales LF internas en cables de tipo cerrado y tipo espiral. Como se mencionó anteriormente, este problema es bastante complejo.intros y el LMA-250 demostraron capacidad para detectar este tipo de fallas. -Inspección de los empalmes circulares de teleféricos. La inspección de esta sección del cable es un problema actual pues los alambres experimentan una carga adicional debido a la poca elasticidad del cable en los empalmes.esto contribuye a la rotura de alambres tal como se aprecia en la Fig.4. INTROS es capaz de inspeccionar este lugar utilizando a la vez dos canales de medición midiendo la perdida de sección sin necesidad de emplear otro instrumento. De esta manera, la prueba de tres detectores de flujo magnético producidos por tres diferentes compañías, muestran que dos de ellos, INTROS y LMA-250 son los más recomendables para la inspección de cables de acero para teleféricos aereos, sus datos, resultados de la prueba se difrencian muy poco uno del otro. Referencias [1] V.Sukhorukov. Steel Wire Rope Inspection: New Instruments.-The 7a.ECNDT, Copenhagen, May, 26-29, [2] O.Gronau, S.Belitsky, V. Sukhorukov. NDT of Steel Ropes with Magnetic Flax\w Detectorrs:Documentation and Interpretation of Test Result.-In this issue.

5 Fig. 1. Implementando INTROS sobre una torre de soporte en los Alpes Suizos

6 LMA trace, % 16,0 14,0 12,0 1 8,0 6,0 4,0 2,0-2, LF trace, mv 2 15,0 1 5,0-5, , Rope distance, m a) INTROS b) NDT c) KUENDIG Fig. 2. Muestra de una perdida de sección metálica izquierda y 3 fallas locales.

7 LMA trace, % 16,0 14,0 12,0 1 8,0 6,0 4,0 2, LF trace, mv 2 15,0 1 5,0-5, , Rope distance, m a) INTROS b) NDT c) KUENDIG. Fig. 3. Segmento del empalme del cable.

8 LMA trace, % 2,0 1,5 1,0 0,5-0,5-1, LF trace, mv 2 15,0 1 5,0-5, , Rope distance, m Fig. 4 Fallas localizadas en el interior del cable (diagramas INTROS). Para mayor información contactar con Intron Plus Ltd. Calle Krasnokazarmennaya Str. 17, Moscow Tel/Fax ( ) , info@intron.ru Por favor visitenos en