Цепи серии МС

Цепи серии МС: технические характеристики, конструкция и применение в электротехнических установках

Цепи серии МС представляют собой канатно-проволочные грузовые цепи, стандартизированные по ГОСТ 2319-81 (взамен ГОСТ 2319-55). Основное функциональное назначение цепей МС – подъем, опускание, удержание и перемещение грузов в электротехнической и энергетической отраслях, в частности, при монтаже, обслуживании и ремонте высоковольтного оборудования. Они являются ключевым элементом грузоподъемных механизмов, таких как тали, лебедки, краны, а также используются для комплектации съемных грузозахватных приспособлений (стропов).

Конструкция и материал

Цепь МС – это сварная короткозвенная цепь, каждое звено которой изготавливается из круглой калиброванной стали. Звено формируется из отрезка прутка, концы которого стыкуются и соединяются методом контактной стыковой сварки под давлением. После сварки зона соединения подвергается механической обработке (обдирке) для удаления грата (наплыва металла). Это обеспечивает гладкую поверхность, снижающую износ сопрягаемых звеньев и повышающую безопасность при работе руками.

Материалом для изготовления служит сталь марки 20, 20ХГСА или другие стали с аналогичными механическими свойствами. Готовые цепи проходят термическую обработку (нормализацию) для снятия внутренних напряжений после сварки и обеспечения однородной структуры металла, что повышает прочность и пластичность. Цепи выпускаются в двух вариантах исполнения по прочности:

• Исполнение Н (нормальной прочности): Цепи без дополнительного упрочнения.
• Исполнение П (повышенной прочности): Цепи, подвергнутые упрочняющей термообработке (закалке с отпуском). Такие цепи имеют более высокие показатели разрушающей нагрузки при том же калибре.

Маркировка и основные параметры

Маркировка цепи МС включает в себя тип цепи, калибр (диаметр прутка исходной заготовки) в миллиметрах и исполнение по прочности. Например, обозначение МС 13-П расшифровывается как цепь канатно-проволочная, калибр 13 мм, исполнение повышенной прочности.

Ключевыми параметрами, регламентируемыми ГОСТ, являются:

• Калибр (d): Диаметр исходного прутка. Определяет размеры звена и, в первую очередь, грузоподъемность.
• Длина звена (t): Внутренняя длина овального звена. Для цепей МС составляет 3.5d (внутренняя ширина – 1.2d).
• Разрушающая нагрузка (F_разр): Минимальная нагрузка, при которой цепь не должна разрушаться при испытаниях.
• Допускаемая рабочая нагрузка (F_раб): Максимальная статическая нагрузка, разрешенная для эксплуатации. Устанавливается с учетом коэффициента запаса прочности (обычно не менее 4:1 для ручного привода и 6:1 для машинного).
• Масса 1 метра цепи: Важный параметр для расчета собственного веса оснастки.

Таблица технических характеристик цепей серии МС (ГОСТ 2319-81, выдержка)

Калибр цепи, d (мм)	Исполнение	Разрушающая нагрузка, min (кН)	Масса 1 м цепи, approx (кг)	Примерная рабочая нагрузка (т)
5	Н	17.2	0.45	0.43
	П	22.5	0.45	0.56
6	Н	24.8	0.65	0.62
	П	32.5	0.65	0.81
8	Н	44.0	1.15	1.10
	П	57.5	1.15	1.44
10	Н	68.5	1.80	1.71
	П	90.0	1.80	2.25
13	Н	116.0	3.05	2.90
	П	152.0	3.05	3.80
16	Н	176.0	4.60	4.40
	П	230.0	4.60	5.75
18	Н	223.0	5.80	5.58
	П	292.0	5.80	7.30
20	Н	275.0	7.20	6.88
	П	360.0	7.20	9.00

• Примечание: Рабочая нагрузка рассчитана с коэффициентом запаса 4:1 (для ручного привода) и приведена в тоннах-силах (1 тс ≈ 9.81 кН) для удобства. В реальных условиях рабочая нагрузка устанавливается паспортом конкретного изделия (тали, стропа) с учетом режима работы и типа привода.

Область применения в энергетике и электротехнике

Цепи МС нашли широкое применение благодаря своей надежности, долговечности и устойчивости к знакопеременным нагрузкам.

• Грузоподъемные механизмы: Являются базовым грузовым элементом в червячных и шестеренных талях (тельферах) типа ТЧ, ТВ, ШС и др. Цепь наматывается на грузовую звездочку (барабан).
• Стропы цепные: Используются для изготовления одно-, двух-, трех- и четырехветвевых стропов, а также стропов типа «УСЦ» (универсальные стропы цепные). Комплектуются звеньями увеличенного размера (концевые звенья), крюками, коушами, такелажными скобами.
• Такелажные работы при монтаже оборудования: Подъем силовых трансформаторов, ячеек КРУ, крупногабаритных кабельных барабанов, секций шинных мостов.
• Якорно-швартовные устройства для передвижных электростанций и оборудования.
• Расчалки и оттяжки при временном закреплении мачт, опор.

Эксплуатация, осмотр и браковка

Безопасность эксплуатации цепей МС регламентируется правилами Ростехнадзора (ПБ 10-382-00 и др.). Обязательным является регулярный визуальный и инструментальный контроль.

Периодичность осмотра: Ежесменный (перед началом работы) – визуальный; полный (с записью в журнал) – не реже чем каждые 10 дней (для стропов) в соответствии с графиком, утвержденным ответственным лицом.

Критерии браковки цепи МС:

• Износ звена по диаметру (наибольшему сечению) более 10% от номинала.
• Вытяжка звена (увеличение внутренней длины) более 5% от номинала.
• Наличие трещин, надрывов, раковин в металле, особенно в зоне сварного шва.
• Остаточная деформация (искривление, «скрученность») звена.
• Наличие местных вмятин, задиров, коррозии, снижающих сечение более чем на 10%.

Цепи, не прошедшие осмотр, должны быть изъяты из эксплуатации и уничтожены (списаны) с исключением возможности дальнейшего использования.

Преимущества и недостатки по сравнению с альтернативами

Преимущества цепей МС:

• Высокая гибкость в любом направлении.
• Устойчивость к абразивному износу, перетиранию о острые кромки груза (по сравнению с канатными стропами).
• Долговечность и ремонтопригодность. Поврежденное звено или участок можно заменить, используя соединительные звенья.
• Устойчивость к высоким и низким температурам (диапазон применения от -40°C до +200°C, для некоторых исполнений до +400°C).
• Хорошо известный, отработанный decadesами стандарт.

Недостатки:

• Большая собственная масса по сравнению с канатами аналогичной грузоподъемности.
• Чувствительность к ударным нагрузкам (хрупкость при динамических ударах).
• Более высокая стоимость погонного метра по сравнению со стальным канатом.
• Требовательность к качеству сварного шва. Недопустимо использование цепей с непроваром.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие цепи МС от цепи МТ?

Цепь МТ (тяговая) изготавливается по ГОСТ 191-82 и предназначена в первую очередь для передачи движения (в конвейерах, транспортерах), а не для подъема грузов. Ее звенья имеют другую геометрию (длиннозвенные), материал и, как правило, меньший коэффициент запаса прочности. Использование цепи МТ в качестве грузовой является нарушением правил безопасности.

Как правильно определить износ цепи по калибру?

Для контроля необходимо измерить микрометром диаметр звена в наиболее изношенном месте (обычно это внутренняя поверхность, контактирующая с соседним звеном, или внешняя сторона в зоне контакта с барабаном). Замер производится в двух взаимно перпендикулярных направлениях. За исходный размер берется номинальный калибр (d) из таблицы ГОСТ. Если износ превышает 10%, цепь бракуется. Например, для цепи МС 13-П минимально допустимый диаметр составляет 13 — (13*0.1) = 11.7 мм.

Можно ли использовать цепи МС с машинным (электрическим) приводом?

Да, но с обязательным учетом повышенного коэффициента запаса прочности. Для цепей, работающих на механизмах с машинным приводом (электротали, краны), коэффициент запаса должен быть не менее 6:1. Соответственно, допустимая рабочая нагрузка для одной и той же цепи будет ниже, чем при использовании с ручной талью. Необходимо руководствоваться паспортом конкретного механизма.

Какие соединительные элементы допустимы для ремонта и сборки стропов из цепей МС?

Для соединения концов цепи и крепления вспомогательных элементов разрешено использовать только сертифицированные такелажные изделия, рассчитанные на соответствующую нагрузку:

• Звено соединительное (разрывное) по ГОСТ 20755.
• Коуш для цепей.
• Крюк грузовой по ГОСТ 6627 или ГОСТ 2105.
• Скоба такелажная по ГОСТ 2224.

Запрещено соединение с помощью сварки (кроме заводской), болтов или гвоздей.

Как маркируются готовые стропы на основе цепей МС?

Каждый строп должен иметь несъемную бирку (табличку) с указанием:

• Номера (инвентарного знака).
• Грузоподъемности (в тоннах).
• Даты следующего полного осмотра.
• Клейма или названия предприятия-изготовителя.

Отсутствие бирки делает строп негодным к применению.

Существуют ли импортные аналоги цепей МС?

Да, международным аналогом по назначению и конструкции являются цепи класса Т(8) (Tolerance Class 8) по стандарту DIN 5684/ISO 3075 (калибр от 6 до 26 мм) и цепи Grade 80 (калибр в дюймах). Они также являются короткозвенными калиброванными цепями с контактной стыковой сваркой. Однако при замене необходимо проводить полный пересчет нагрузок, так как геометрия звена и механические свойства могут отличаться. Прямая взаимозаменяемость по калибру не гарантирует одинаковой рабочей нагрузки.