Цепи пластинчатые ГОСТ
Цепи пластинчатые ГОСТ: технические характеристики, классификация и применение в электротехнике
Цепи пластинчатые представляют собой грузоподъемные и тяговые устройства, состоящие из последовательно соединенных шарнирными соединениями одинаковых пластин (звеньев). В электротехнической и энергетической отраслях они находят широкое применение в качестве элементов механизмов перемещения, натяжения, подъема оборудования, а также в конструкциях контактных сетей, токопроводов и гибких токоотводов. Основным документом, регламентирующим их производство, параметры и приемку, является межгосударственный стандарт ГОСТ 191-82 «Цепи пластинчатые. Технические условия».
Область применения и назначение
Пластинчатые цепи, соответствующие ГОСТ 191-82, предназначены для работы в механизмах подъема, транспортирования и натяжения. В энергетике их применение специфично:
- Гибкие токоотводы и шунтирующие перемычки: Цепи из электротехнической меди или алюминия используются для обеспечения надежного электрического соединения между подвижными и неподвижными частями оборудования (например, в вакуумных выключателях, разъединителях, трансформаторах собственных нужд). Они компенсируют температурные расширения, вибрации и смещения, обеспечивая постоянный токопроводящий путь.
- Элементы контактных сетей электротранспорта: Применяются в системах подвески и натяжения.
- Приводы коммутационных аппаратов: В качестве тягового элемента в механизмах включения/отключения некоторых типов выключателей и разъединителей.
- Такелажные работы при монтаже энергооборудования: Для строповки и перемещения тяжелых узлов трансформаторов, генераторов, турбин.
- Цепи пластинчатые приводные (роликовые): Звено цепи состоит из двух пластин, соединенных валиками, на которых свободно вращаются ролики. Предназначены для передачи механической энергии.
- Цепи пластинчатые грузовые (не роликовые): Звено состоит из нескольких пластин (обычно более двух), соединенных валиками или втулками. Предназначены непосредственно для подъема и перемещения грузов. Именно этот тип чаще используется для такелажных и тяговых операций.
- Нормальной точности (Н): Применяются для тихоходных приводов и грузоподъемных устройств.
- Повышенной точности (П): Используются в высокоскоростных и тяжелонагруженных приводах.
- Товарный знак или наименование предприятия-изготовителя.
- Обозначение цепи (например, Цепь 1-50-80 ГОСТ 191-82, где: 1 – тип, 50 – шаг в мм, 80 – ширина пластины в мм).
- Номер партии.
- Результаты механических испытаний.
- Дату изготовления.
- Испытание на растяжение: Выборочно или каждая цепь (в зависимости от класса) растягивается до разрушающей нагрузки. Цепь считается выдержавшей испытание, если не произошло разрыва.
- Контроль твердости: Твердость рабочих поверхностей валиков и втулок, а также пластин должна соответствовать нормам стандарта.
- Контроль геометрических параметров: Проверяется шаг цепи, ширина пластин, диаметры валиков и втулок.
- Регулярный визуальный осмотр: Проверка на отсутствие трещин в пластинах, износ шарниров, деформации, признаки коррозии. Для токопроводящих цепей – контроль состояния контактных поверхностей.
- Смазка: Шарнирные соединения грузовых и приводных цепей должны регулярно смазываться для уменьшения износа. Для токопроводящих цепей применяется специальная консистентная смазка, не препятствующая электрическому контакту, либо антиокислительные покрытия.
- Контроль нагрузки: Запрещается превышение рабочей нагрузки, указанной в паспорте. Для токопроводящих цепей также контролируется токовая нагрузка по тепловым эффектам.
- Учет среды эксплуатации: В агрессивных средах (ТЭЦ, химические производства) необходимо применять цепи из коррозионно-стойких материалов или с защитным покрытием.
Классификация и основные параметры по ГОСТ 191-82
Стандарт классифицирует пластинчатые цепи по следующим ключевым признакам:
1. По типу и конструкции
2. По точности изготовления
3. По прочностным характеристикам и материалу
Цепи изготавливаются из качественных сталей (например, сталь 45, 40Х, 20ХН3А) с последующей термообработкой (закалка, нормализация) для достижения требуемых механических свойств. Ключевой параметр – разрушающая нагрузка, которая нормируется стандартом. Для электротехнических применений (токоотводы) цепи изготавливаются из цветных металлов (медь, алюминий), и их основным параметром становится номинальный токопроводящий поток.
Таблица 1. Основные размеры и разрушающие нагрузки для цепей типа 1 (грузовые, не роликовые) по ГОСТ 191-82 (выдержка)
Параметры приведены для цепей из стали нормальной прочности.
| Шаг цепи t, мм | Ширина пластины B, мм | Диаметр валика d, мм | Разрушающая нагрузка, кН (тс), не менее | Масса 1 м цепи, кг |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 24 | 10 | 63 (6.3) | 3.2 |
| 50 | 30 | 12 | 100 (10.0) | 5.0 |
| 63 | 36 | 14 | 160 (16.0) | 7.8 |
| 80 | 44 | 18 | 250 (25.0) | 12.5 |
| 100 | 54 | 22 | 400 (40.0) | 19.5 |
Маркировка, приемка и испытания
Согласно ГОСТ 191-82, каждая цепь или партия цепей должна сопровождаться документом о качестве, содержащим:
Испытания включают в себя:
Особенности применения в электротехнике: токопроводящие пластинчатые цепи
Для использования в качестве гибкого токопровода цепи изготавливаются по специальным техническим условиям (ТУ), учитывающим электротехнические требования. ГОСТ 191-82 в этом случае является основой для механической части.
Таблица 2. Сравнительные характеристики токопроводящих цепей
| Материал | Удельное электрическое сопротивление, Ом*мм²/м | Преимущества | Недостатки | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| Медь (М1, М2) | 0.0175 | Высокая проводимость, коррозионная стойкость, пластичность. | Высокая стоимость, большая масса. | Шунтирующие перемычки в КРУЭ, гибкие связи силовых трансформаторов. |
| Алюминий (А5, А7) | 0.028 | Меньшая масса и стоимость. | Меньшая проводимость, склонность к окислению, ползучесть. | Гибкие токоотводы на опорах ЛЭП, связи в распределительных устройствах. |
| Сталь оцинкованная | 0.13-0.25 | Высокая механическая прочность, низкая стоимость. | Высокое сопротивление, пригодна только для токов утечки или заземления. | Цепи заземления, тяговые цепи в механических приводах. |
Эксплуатация и техническое обслуживание
Безопасная и долговечная работа пластинчатых цепей в энергетике требует соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем пластинчатая цепь принципиально отличается от круглозвенной (калиброванной)?
Пластинчатая цепь имеет сборную конструкцию из пластин, что позволяет распределять нагрузку по сечению, делает ее более жесткой и надежной при знакопеременных нагрузках. Круглозвенная цепь изготавливается из цельного прутка, сварного или цельноштампованного звена, менее жесткая и применяется в основном для грузоподъемных операций. Пластинчатая цепь обеспечивает более точное зацепление со звездочками.
Как определить износ пластинчатой цепи, при котором она подлежит замене?
Критерии износа: увеличение шага цепи более чем на 3-5% от номинального; уменьшение диаметра валика или толщины пластины на 10% и более; появление выработки (эллипсности) в отверстиях пластин; наличие видимых трещин, надрывов или остаточных деформаций пластин. Для ответственных механизмов замеры проводят регулярно с помощью калибров.
Можно ли использовать цепи, изготовленные не по ГОСТ 191-82, а по ТУ, в грузоподъемных механизмах?
Использование возможно только при условии, что ТУ предусматривают равные или более высокие требования к механическим испытаниям (разрушающая нагрузка, ударная вязкость), чем ГОСТ 191-82. Цепь должна иметь полный комплект документации, подтверждающей ее характеристики и заводское изготовление. Самодельные или несертифицированные цепи к эксплуатации не допускаются.
Как правильно подобрать пластинчатую цепь для гибкого токоотвода?
Подбор ведется по двум независимым критериям: механическому и электрическому. Сначала определяется максимальное механическое напряжение (растяжение, вибрация, ход на сжатие/растяжение) и выбирается цепь с соответствующим запасом прочности по разрушающей нагрузке (коэффициент запаса не менее 4-6). Затем, исходя из материала цепи и номинального длительного тока, рассчитывается сечение, обеспечивающее нагрев не выше допустимой температуры (обычно +70°C для меди в условиях закрытого РУ). Часто применяются цепи со специальным профилем пластин, увеличивающим поперечное сечение.
Каков порядок браковки цепей по результатам периодического осмотра на энергообъекте?
Браковка осуществляется на основании «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» (ПБ 10-382-00) и внутренних инструкций. Цепь подлежит немедленному изъятию из эксплуатации при обнаружении: увеличения длины звена более чем на 5%; износа шарнира более 10% от исходного диаметра; трещин, надрывов, раковин в металле; остаточной деформации пластин (вытягивание, изгиб); отсутствия маркировки или паспорта. Результаты осмотра заносятся в журнал учета и осмотра такелажного оборудования.
Заключение
Пластинчатые цепи, регламентированные ГОСТ 191-82, являются критически важными элементами как в механических системах энергооборудования, так и в качестве специализированных токопроводящих элементов. Их надежность напрямую влияет на безопасность и бесперебойность работы энергообъектов. Корректный выбор цепи по стандарту, с учетом всех эксплуатационных факторов (нагрузка, среда, режим работы), регулярный контроль ее состояния и своевременная замена в соответствии с нормами износа – обязательные условия для обеспечения требуемого уровня надежности в электроэнергетике и смежных отраслях.