سیم بکسل یا طناب فولادی که در زبان انگلیسی به Steel wire rope شناخته می شود ابزاری صنعتی می باشد که نه تنها در لیفتینگ بار بلکه با کاربری های بسیار گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. سیم بکسل ها با توجه به حساسیت در کاربری با استاندارد های دقیقی تولید شده و به روش های مختلفی قبل از عرضه به بازار تست می شوند. در برخی از کاربری های سیم بکسل مانند کاربری به شکل اسلینگ در فرایند لیفتینگ بار حتی بصورت تک به تک رشته ها تست شده و برای آنها سرتیفیکت صادر می شود.

سیم بکسل ها دارای اطلاعات فنی متفاوتی می باشند که این اطلاعات شامل ساختار، نوع بافت، نوع مغزی، گرید، خواب سیم بکسل، شکل پروفیل مفتول ها، نوع آبکاری و سایز و ابعاد می باشد. گستردگی سیم بکسل ها با در نظر گرفتن سایز های مختلف به بیش از 10.000 می رسد و از این رو انتخاب این ابزار صنعتی نیاز به اطلاعاتی فنی و دقیق برای رسیدن به یک سیم مشخص می باشد. در مرحله سفارش و خرید سیم بکسل فروشندگان اغلب دو مورد از مشخصات فنی یعنی ساختار و گرید را از مشتریان طلب می کنند. البته مشخصات فنی سیم بکسل فراتر از این دو مورد می باشد که ابتدا بصورت لیست در زیر معرفی می کنیم.

• ساختار سیم بکسل : این مشخصه درواقع بیان کننده تعداد رشته های به هم بافته شده در سیم بکسل و تعداد مفتول های هر رشته می باشد. از مهمترین و کاربردی ترین ساختار های سیم بکسل می توان به ساختار های 6X19, 8X19, 19X7, 1X7 اشاره نمود.
• نوع بافت سیم بکسل: بافت سیم بکسل در واقع اشاره به قطر مفتول هایی دارد که در یک رشته بکار رفته اند چرا که به جز بافت استاندارد که قطر تمامی مفتول ها در رشته سیم بکسل برابر هستند سه نوع بافت دیگر و بافت های ترکیبی قطر های مختلفی از مفتول را در هر رشته در خود جای می دهند. از شناخته شده ترین بافت های سیم بکسل SEALE می باشد که در سیسم بکسل های آسانسور و دکل های حفاری بکار می رود.
• نوع مغزی سیم بکسل ها: در قسمت مغزی از یک استرنددر سیم بکسل ها استفاده می شود که می تواند از جنس فولادی IWRC, از جنس کنفی FC و یا از الیاف مصنوعی پلی پروپیلن PP باشد. این مغزی نه تنها بر انعطاف سیم بکسل بلکه در وزن واحد طول، مقاومت کششی و قیمت سیم بکسل نیز تاثیر مستقیمی دارد.
• پروفیل مفتول سیم بکسل : اغلب سیم بکسل ها با مفتول هایی با پروفیل های گرد تولید می شوند. با این وجود نوع خاصی از سیم بکسل تحت نام کامپکت Compact نیز وجود دارد که پروفیل مفتول های آن در قسمت بیرونی استرند تخت هستند. سیم بکسل های کامپکت دارای مقاومت سایشی بسیار بالایی بوده و قیمت بالاتری نیز دارند.
• متریال و گرید سیم بکسل: اغلب سیم بکسل ها از متریال فولادی یا فولاد ضد زنگ Stainless steel تولید می شوند. با این وجود هر یک از این متریال ها نیز دارای گرید های مختلفی هستند که اغلب بصورت تنسایل WLL, MBL تعریف می شود که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
• نوع خواب سیم بکسل : سیم بکسل ها از یک فاکتور تحت نام خواب Lay استفاده می کنند که به زاویه خواب مفتول ها در رشته ها اشاره دارد. در حالی که اغلب نمونه های این محصول صنعتی از نوع خواب ساده هستند برخی سیم بکسل ها به نام لنگ Lang lay هستند که خواب مفتول ها آنها با راستای مرکزی سیم بکسل زاویه می سازد. این سری از سیم بکسل ها اغلب در برابر تاب خوردن مقاومت کمتری دارند اما مقاومت سایشی مناسب تری دارند.
• نوع پوشش سطحی سیم بکسل : در حالی که سیم بکسل های استنلس استیل بدون پوشش سطحی بکار گرفته می شوند سیم بکسل های فولادی به سبب مقاومت بسیار اندک فولاد در برابر زنگ زدگی می بایست از نوعی پوشش سطحی استفاده کنند. اغلب یا از روش روغن کاری و یا آبکاری گالوانیزه برای افزایش مقاومت محیطی سیم بکسل ها استفاده می شود.

لیست کلیه ساختار های کاربردی سیم بکسل

انتخاب ساختار سیم بکسل بر حسب صنایع مصرفی

تنوع بسیار گسترده سیم بکسل ها سبب می شود انتخاب های متنوعی از این محصول دقیقا متناسب با نیاز های صنایع خاص وجود داشته باشند. این تنوع در ساختار تنوع در مقاومت کششی، انعطاف، مقاومت سایشی، حرارتی و محیطی را به دنبال داشته که بر حسب تجربی و مبنتی بر محاسبات عددی و مهندسی برای صنایع مختلف دسته بندی می شود. در زیر به معرفی ساختار های مناسب سیم بکسل برای صنایع مختلف می پردازیم.

• سیم بکسل صنایع آسانسور : در صنایع آسانسور برای اتصال کابین های آسانسور از ساختار ویژه ای از سیم بکسل استفاده می شود. ساختار 8X19 با بافتی از نوع سیل پر مصرف ترین ساختار سیم بکسل آسانسوری می باشد. نوع مغزی بکار گرفته شده می تواند از الیاف کنفی که بصورت FC نشان داده می شود و یا الیاف فولادی IWRC انتخاب شده باشد. سیم بکسل آسانسوری در سایز های 8 الی 13 میلیمتر دارای حداکثر میزان کاربری بوده و بر حسب وزن کابین و سایز درام انتخاب می شود. گرید یا تنسایل پیشنهادی برای سیم بکسل آسانسوری 1560 نیوتن بر میلیمتر مربع است.
• سیم بکسل دکل های حفاری: از سیم بکسل فولادی اغلب با ساختار 6X19 بر روی دکل های حفاری استفاده می شود. نوع بافت بکار رفته در این سیم گاهی سیل SEALE و گاهی نیز استاندارد می باشد. این ساختار از سیم بکسل بصورت مشترک بر روی جرثقیل های برقی نیز بکار گرفته می شود. تنسایل پیشنهادی برای این ساختار سیم بکسل 1770 نیوتن بر میلیمتر مربع است.
• سیم بکسل تاور کرین: بر روی تاور کرین ها از نوعی خاص از سیم بکسل تحت نام نتاب استفاده می شود. این سیم بکسل تمام فولادی بگونه ای بافته می شود که در هیچ یک از جهت های ساعت گرد یا خلاف ساعت گرد باز نمی شود. ساختار 19X7 تمام فولادی پر مصرف ترین ساختار سیم بکسل بر روی تاور کرین ها می باشد. گرید پیشنهادی برای این سیم بکسل 1770 یا 1960 نیوتن بر میلیمتر مربع است. سیم بکسل های نتاب در سایز های 8 الی 24 میلیمتر دارای حداکثر کاربری هستند.
• سیم بکسل اسلینگ: برای لیفتینگ بار بصورت اسلینگ از سیم بکسل های تمام فولادی اغلب با ساختار هایی مانند 6X37 استفاده می شود. این ساختار تمام فولادی از سیم بکسل دارای مقاومت کششی بسیار بالایی بوده و بصورت اسلینگ پرسی و یا سوکت دار برای لیفتینگ بار با جرثقیل برقی مورد استفاده قرار می گیرد. حداقل گرید سیم بکسل اسلینگ 1770 نیوتن بر میلیمتر مربع پیشنهاد می شود.
• سیم بکسل صنایع مرغداری: در بسیاری از صنایع تنش های کششی وارده بر سیم بکسل چندان بالا نبوده و اغلب برای ایجاد اتصال از این سیم ها استفاده می شود. اتصالات گاورنر آسانسور ها و سیم بکسل مصرفی در صنایع مرغداری نمونه ای از این کاربری ها هستند. ساختار هایی مانند 6X12+7FC که در واقع در مغزی تمامی استرند های سیم بکسل نیز از الیاف کنفی استفاده شده است از پر کاربرد ترین ساختار ها برای این صنایع محسوب می شود.

گرید سیم بکسل به چه معناست؟

گرید سیم بکسل اغلب در مورد سیم بکسل های فولادی مفهوم پیدا می کند اما گاهی در مورد سیم بکسل های استنلس استیل نیز برای مشخص شدن نوع بگیر 304 یا نگیر 316 بکار می رود که اغلب در هر دو حالت دارای تنسایل مقاومت کششی برابر با 1570 نیوتن بر میلیمتر مربع هستند.

مقاومت کششی سیم بکسل های فولادی تا حد زیادی تابع درصد کربن بکار گرفته شده در تولید و عملیات حرارتی سخت کاری قرار دارد که در نهایت این دو فاکتور تحت نام گرید مورد بررسی قرار می گیرند. بالا بردن درصد کربن در ترکیبات شیمیایی سیم بکسل فولادی تا حدی مشخص و فرایند های سرمایشی و گرمایشی افزاینده سختی به افزایش گردید و تنسایل سیم بکسل های فولادی می انجامد. اغلب پایین ترین این گرید ها 1460، 1560 و به همین ترتیب برای کاربری هایی که با تنش های کششی بالاتری روبرو هستند مانند تاور کرین ها تنسایل های 1770، 1960 و حتی در مواردی 2160 نیوتن بر میلیمتر مربع مورد استفاده قرار می گیرد. لازم به ذکر است که تنسایل کششی که تحت نام گرید شناخته می شود در واقع در نقطه ای با حداکثر کشش و در مرحله پارگی سیم اتفاق می افتد و تنها یک معیار برای مقایسه قابلیت های کششی سیم بکسل ها می باشد.