Цепи круглозвенная DIN
Цепь круглозвенная DIN: технические характеристики, стандарты и применение
Цепь круглозвенная, соответствующая стандартам DIN (Deutsches Institut für Normung), представляет собой стандартизированное грузоподъемное и такелажное средство, изготовленное из высококачественной стали. Ее конструкция состоит из последовательно соединенных овальных звеньев, сваренных встык. Основное назначение – подъем, перемещение и закрепление грузов в промышленности, строительстве, на транспорте и в энергетике. Ключевым отличием цепей DIN от нестандартизированных аналогов является строгое соответствие немецким, а впоследствии и международным нормам (ISO), что гарантирует предсказуемые механические свойства, точные геометрические размеры и, как следствие, высокий уровень безопасности и взаимозаменяемости.
Стандарты и классификация
Основополагающими стандартами для круглозвенных цепей являются DIN 568 (цепи калиброванные) и DIN 763 (цепи некалиброванные). Однако наиболее значимым с точки зрения безопасности является стандарт DIN EN 818 (европейская норма, гармонизированная с директивой машин), который подразделяет цепи на классы в зависимости от их рабочей нагрузки и области применения.
- DIN 568: Определяет размеры, допуски и механические свойства калиброванных цепей. Калиброванная цепь имеет строго выдержанный внутренний размер звена, что обеспечивает правильное зацепление с зубьями звездочек грузоподъемных механизмов.
- DIN 763: Регламентирует некалиброванные цепи, где контроль внутреннего размера менее строгий. Такие цепи используются преимущественно для такелажных работ (обвязка, строповка) и в качестве комплектующих для стропов.
- DIN EN 818: Этот стандарт является всеобъемлющим для короткозвенных цепей для грузоподъемных устройств. Он разделяет цепи на серии:
- Серия 6 (Тяжелая серия, «T»): Цепи с увеличенной толщиной материала звена при том же калибре (диаметре прутка). Обозначаются, например, как 8Т. Имеют более высокую разрывную нагрузку.
- Серия 8 (Средняя серия, «M»): Стандартные цепи. Обозначаются просто калибром, например, 10 мм.
- Серия 10 (Легкая серия): В настоящее время практически не производятся.
- Класс прочности 3 (Grade 3 / Class 3): Цепи общего назначения из нелегированной конструкционной стали. Минимальное временное сопротивление разрыву – 600 Н/мм².
- Класс прочности 5 (Grade 5 / Class 5): Цепи из легированной стали (часто с добавлением марганца, хрома). Минимальное временное сопротивление разрыву – 800 Н/мм². Обладают повышенной износостойкостью и ударной вязкостью.
- Класс прочности 8 (Grade 8 / Class 8): Цепи из высоколегированной стали, подвергнутые специальной термообработке (закалка и отпуск). Минимальное временное сопротивление разрысу – 800 Н/мм², но при значительно более высокой твердости и стойкости к абразивному износу. Это цепи высшего качества для интенсивных и тяжелых условий эксплуатации.
- Испытание на растяжение: Выборочные образцы цепи растягиваются до разрушения в испытательной машине для подтверждения соответствия заявленной минимальной разрывной нагрузке (MBF).
- Испытание на изгиб: Проверяется пластичность материала. Звено цепи должно выдерживать изгиб вокруг оправки определенного диаметра без образования трещин.
- Калибровка: Для калиброванных цепей каждый внутренний размер звена проверяется калибром-пробкой.
- Визуальный и магнитопорошковый контроль: Для обнаружения поверхностных дефектов, непроваров сварки, пор, трещин.
- Монтаж и обслуживание энергооборудования: Подъем и установка трансформаторов, крупных электрических машин, секций турбин и генераторов.
- Такелажные работы на объектах: Фиксация и перемещение тяжелых кабельных барабанов, металлоконструкций опор ЛЭП, компонентов распределительных устройств.
- Грузоподъемные механизмы: В качестве грузовых цепей в талях (ручных и электрических), лебедках, кран-балках, используемых в ремонтных цехах и на складах энергопредприятий.
- Строповка грузов: В составе цепных стропов (одноветвевых, двухветвевых, четырехветвевых и универсальных) с использованием соответствующих звеньев (соединительных, концевых), крюков и других такелажных элементов.
- Якорные и швартовные устройства: На гидроэлектростанциях и в прибрежной энергетической инфраструктуре.
- Правила эксплуатации: Не допускать ударных нагрузок, перегибов и скручивания цепи. Нагрузка должна прикладываться строго в плоскости цепи. Запрещается сращивание цепи путем сварки или вставки посторонних звеньев.
- Периодический осмотр: Должен проводиться компетентным лицом с установленной периодичностью (ежесменно, ежемесячно, ежегодно). Результаты заносятся в журнал.
- Критерии браковки (цепь подлежит изъятию из эксплуатации при):
- Удлинении звена более чем на 5% от первоначального размера.
- Износе материала звена по диаметру на 10% и более.
- Наличии видимых трещин, глубоких рисок, вмятин.
- Деформации (расплющивании) звеньев.
- Признаках перегрева (изменение цвета металла).
- Износе или деформации соединительных звеньев (коушей, крюков).
- Ежесменный осмотр: Визуальный контроль пользователем перед началом работы.
- Периодический осмотр (ежемесячно/ежеквартально): Более детальный осмотр мастером или механиком.
- Полное техническое освидетельствование (ежегодно): Проводится компетентным лицом или аккредитованной организацией с записью в журнале учета. Включает в себя тщательную проверку по критериям браковки и, при необходимости, испытания нагрузкой.
Материалы изготовления и маркировка
Цепи круглозвенные DIN изготавливаются из специальных марок стали, прошедших термообработку для достижения оптимального соотношения прочности и пластичности. Материал напрямую определяет класс цепи.
Маркировка наносится на каждое звено или через определенное количество звеньев и включает в себя обозначение производителя, класс прочности (например, «8»), калибр и знак соответствия стандарту.
Основные технические параметры и таблицы
Выбор цепи осуществляется на основе расчетной рабочей нагрузки (Working Load Limit, WLL), которая является производной от минимальной разрывной нагрузки (Minimum Breaking Force, MBF) с применением коэффициента запаса прочности (коэффициента безопасности). Для грузоподъемных цепей по DIN EN 818 коэффициент безопасности обычно равен 4:1 (для серий 6 и 8).
Таблица 1: Характеристики калиброванной цепи DIN 568 / EN 818-2 (Средняя серия, Класс прочности 8)
| Калибр (d), мм | Внутр. ширина (w), мм | Вес 1м, кг | Мин. разрывная нагрузка (MBF), кН | Рабочая нагрузка (WLL), кН | Рабочая нагрузка (WLL), т* |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 18 | 0.9 | 100 | 25 | 2.5 |
| 8 | 24 | 1.6 | 180 | 45 | 4.6 |
| 10 | 30 | 2.5 | 280 | 70 | 7.1 |
| 13 | 39 | 4.2 | 470 | 118 | 12.0 |
| 16 | 48 | 6.3 | 710 | 180 | 18.4 |
| 20 | 60 | 9.8 | 1120 | 280 | 28.6 |
| 26 | 78 | 16.6 | 1880 | 470 | 48.0 |
*Примечание: 1 т ≈ 9.81 кН. Значения в тоннах приведены для удобства, расчеты должны проводиться в ньютонах.
Таблица 2: Сравнение серий цепи (на примере калибра 10 мм)
| Параметр | Серия 8 (Средняя, M10) | Серия 6 (Тяжелая, 10T) |
|---|---|---|
| Диаметр прутка (d), мм | 10 | 10 |
| Внутренняя ширина (w), мм | 30 | 27 |
| Толщина звена (b), мм | ~29 | ~32 |
| Вес 1 м, кг | ~2.5 | ~2.8 |
| Разрывная нагрузка (прим.), кН | 280 | 320 |
| Основное применение | Стандартные грузоподъемные механизмы, стропы | Механизмы с повышенными требованиями к износу, ударные нагрузки |
Контроль качества и испытания
Производство цепей DIN сопровождается строгим контролем на всех этапах. Готовая продукция подвергается обязательным испытаниям:
Области применения в энергетике и смежных отраслях
В энергетическом секторе цепи круглозвенные DIN находят применение в задачах, требующих высокой надежности и предсказуемости поведения под нагрузкой.
Эксплуатация, обслуживание и браковка
Безопасная эксплуатация цепи требует регулярного осмотра и соблюдения правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие цепи калиброванной (DIN 568) от некалиброванной (DIN 763)?
Калиброванная цепь имеет строго нормированный внутренний размер звена (длину и ширину), что обеспечивает ее правильное зацепление со звездочками грузоподъемных механизмов без проскоков и заклиниваний. Некалиброванная цепь имеет большие допуски на внутренний размер и используется преимущественно для такелажных и捆缚ных работ, где не требуется engagement с зубчатым механизмом.
Как правильно расшифровать маркировку на звене цепи, например, «8-10-DIN 568»?
Данная маркировка означает: класс прочности цепи – 8 (Grade 8), калибр (диаметр прутка) – 10 мм, цепь изготовлена в соответствии со стандартом DIN 568 (калиброванная). На цепи также должен быть клеймо производителя.
Какой коэффициент безопасности применяется для цепей DIN EN 818 и как рассчитать рабочую нагрузку (WLL)?
Для цепей серий 6 и 8 (средней и тяжелой) по DIN EN 818 коэффициент безопасности составляет 4:1 по отношению к минимальной разрывной нагрузке (MBF). Формула: WLL = MBF / 4. Например, если MBF цепи равна 280 кН, то ее WLL = 280 / 4 = 70 кН (≈7.1 тонны).
Можно ли использовать сварку для ремонта (наращивания) порванной круглозвенной цепи?
Категорически запрещено. Любая кустарная сварка нарушает структуру термообработанного металла, создает зону с непредсказуемыми механическими свойствами и концентраторами напряжений. Отремонтированная таким образом цепь не имеет сертификата и представляет собой прямую угрозу безопасности. Поврежденная цепь должна быть утилизирована.
Как часто необходимо проводить технический осмотр цепей, используемых на энергетическом предприятии?
Частота регламентируется внутренними инструкциями по безопасности, основанными на национальных нормативах (например, ПОТЭЭ в РФ) и рекомендациях производителя. Общая практика:
Что означает цветовая маркировка на концевых звеньях или бирках цепи?
Цветовая маркировка (краска на нескольких звеньях) часто используется производителями или эксплуатирующей организацией для быстрой визуальной идентификации класса прочности или калибра цепи, особенно когда в хозяйстве используются цепи разных типов. Например, цепь Grade 8 может маркироваться желтым цветом, Grade 5 – белым. Однако точное соответствие должно быть указано в технической документации предприятия. Бирка содержит текстовую информацию: WLL, калибр, стандарт, дату испытания.