Цепь на судно ГОСТ

Цепь на судно: нормативная база, типы, применение и контроль качества

В судостроении и судоремонте цепь является критически важным элементом оснастки, такелажа, грузоподъемных и якорно-швартовных устройств. Ее надежность напрямую влияет на безопасность судна, экипажа и окружающей среды. Основным нормативным документом, регламентирующим производство, приемку и испытания судовых цепей на территории стран СНГ, является ГОСТ 228-2023 «Цепи сварные круглозвенные грузоподъемные. Технические условия». Этот стандарт пришел на смену ГОСТ 2319-2015 и гармонизирован с международными правилами классификационных обществ (Российского морского регистра судоходства – РМРС, Речного Регистра, а также Lloyd’s Register, DNV GL и др.).

Классификация судовых цепей по ГОСТ 228-2023

Стандарт устанавливает четкую классификацию цепей по нескольким ключевым параметрам.

1. По калибру (точности изготовления):

• Калиброванные (К): Звенья таких цепей подвергаются калибровке (обжатию в специальных штампах) после сварки. Это обеспечивает высокую точность размеров, повышенную прочность и гладкую поверхность. Используются в механизмах, где важна точная укладка в звездочки (якорно-швартовные механизмы, грузовые лебедки).
• Некалиброванные (Н): Звенья не проходят операцию калибровки, имеют более грубую форму и допуски. Применяются для стропов, такелажных работ, ограждений, где не требуется engagement с зубьями звездочки.

2. По прочности (классу прочности):

Класс прочности (марка стали) – это основная характеристика, определяющая механические свойства цепи. Обозначается буквами и цифрами. Чем выше число, тем прочнее цепь.

• Нормальной прочности (Normal Strength, NS): Марки 2, 3, 4 (по старому ГОСТ – до 4 включительно). Изготовлены из нелегированной углеродистой стали.
• Повышенной прочности (High Strength, HS): Марки 5, 6, 8, 10. Изготовлены из легированной или качественной углеродистой стали с соответствующей термообработкой.

Особо высокой прочности (Extra High Strength, EHS): Марки 12, 14 и выше. Используются высоколегированные стали со строгим контролем термообработки.

Таблица 1. Соответствие классов прочности и механических свойств (ГОСТ 228-2023)

Класс прочности (марка)	Минимальное разрывное усилие, Н/мм² (МПа)	Минимальный предел текучести, Н/мм² (МПа)	Применение на судне
3 (NS)	490	235	Вспомогательные такелажные работы, цепи ограждений, неответственные стропы.
5 (HS)	690	410	Швартовые цепи малых судов, грузовые стропы средней грузоподъемности.
8 (HS)	980	630	Якорные цепи (якорь-цепь) для судов среднего тоннажа, грузовые цепи.
10 (EHS)	1230	820	Якорно-швартовые цепи крупнотоннажных судов, нефтегазовых платформ.

3. По типу звена и конструкции:

• Цепи с короткозвенными (КЗ) и длиннозвенными (ДЗ) звеньями. На судах преимущественно используются короткозвенные (отношение длины к ширине ~ 3.6-6). Длиннозвенные применяются реже, в специальных такелажных системах.
• Цепи с распорками (Controllex). В якорных цепях для судов валовой вместимостью 500 per и более, а также для ответственных применений, используются цепи с распорками в каждом звене. Распорка (контролька) предотвращает деформацию и скручивание звена под экстремальной нагрузкой, повышая общую надежность.
• Расходные элементы и комплектующие: Концевые звенья (открытые и закрытые), скобы (DIN 82101, 82102), вертлюги, коуши, соединительные звенья (Kenter). Все они должны соответствовать классу прочности основной цепи и маркироваться аналогично.

Технология производства и контроль согласно ГОСТ

Производство судовой цепи – многоэтапный процесс с жестким контролем на каждой стадии.

1. Изготовление прутка: Используется сталь, выплавленная только электротермическим или электродуговым способом. Химический состав строго нормируется.
2. Гибка и сварка звеньев: Осуществляется на автоматических линиях контактной стыковой сварки оплавлением. Каждое звено сваривается с двух сторон. Контролируется режим сварки (ток, давление, время).
3. Термообработка: Обязательная операция для снятия внутренних напряжений после сварки и придания необходимых механических свойств. Проводится по строгому режиму (закалка+отпуск или нормализация).
4. Калибровка (для калиброванных цепей): Звенья обжимаются в штампах для получения точных размеров и повышения прочности за счет наклепа поверхности.
5. Контроль и испытания: Включают:
   • Визуальный и измерительный контроль каждого звена.
   • Испытание на растяжение вырванных из цепи звеньев (проверка качества сварки).
   • Механические испытания образцов стали на разрывное усилие, предел текучести, относительное удлинение и ударную вязкость.
   • Контроль твердости.
   • Испытание готовой цепи пробной нагрузкой (Proof Load Test). Цепь растягивается усилием, составляющим определенный процент от минимального разрывного усилия (обычно 50% для NS, 70% для HS/EHS). После испытания не должно быть остаточных деформаций, трещин или повреждений.
   • Разрушающее испытание образца цепи (Break Test). Проводится выборочно из каждой партии для подтверждения минимального разрывного усилия (MBL).

Маркировка и сертификация

Каждая партия цепи и ее компоненты должны иметь четкую маркировку, наносимую клеймением на каждое звено или, как минимум, на концевые звенья.

• Торговая марка или знак завода-изготовителя.
• Калибр (диаметр прутка) в мм.
• Класс прочности (например, «8»).
• Знак классификационного общества (РМРС, LR, DNV и т.д.), если цепь сертифицирована им.
• Номер сертификата или плавки.

Поставка осуществляется с обязательным пакетом документов: сертификат завода-изготовителя (Works Certificate), а для цепей, работающих в составе якорного устройства, – сертификат классификационного общества (Class Certificate), подтверждающий соответствие международным конвенциям (SOLAS, МАРПОЛ).

Применение на судне: ключевые узлы

Таблица 2. Применение цепей на судне в зависимости от типа и класса прочности

Узел судна	Тип цепи	Типовой класс прочности	Особые требования
Якорное устройство (якорь-цепь)	Калиброванная, с распорками (для судов >500 per)	8, 10, 12 (HS, EHS)	Обязательная сертификация Регистром. Соединения на соединительных скобах или звеньях Кентера. Четкая маркировка по длине для контроля вытравливания.
Швартовное устройство	Калиброванная или некалиброванная	5, 8 (HS)	Стойкость к динамическим и ударным нагрузкам. Использование вертлюгов для предотвращения скручивания.
Грузовое устройство (стропы, найтовы)	Некалиброванная (для стропов), калиброванная (для механизмов)	5, 8 (HS)	Регулярный осмотр на износ, особенно в зонах контакта с грузом и такелажными скобами. Наличие сертификата испытания (Proof Test Certificate).
Такелажные работы, ограждения, вспомогательные цепи	Некалиброванная	2, 3, 4 (NS)	Контроль на коррозию и физические повреждения.

Эксплуатация, осмотр и утилизация

Эксплуатация судовой цепи регламентируется руководством по технической эксплуатации судна и правилами Регистра. Ключевые аспекты:

• Регулярный осмотр: Визуальный осмотр на наличие износа, деформации звеньев, трещин (особенно в зоне сварки), коррозии. Замеры износа по диаметру прутка в наиболее истертых местах. Превышение износа сверх норм (обычно 10-12% от номинального диаметра) – основание для выбраковки.
• Измерение вытяжки: Постоянная вытяжка цепи (удлинение звена) не должна превышать установленных значений (обычно 3-5% от первоначальной длины).
• Смазка и хранение: Цепи должны храниться в сухих, проветриваемых помещениях. Перед длительным хранением – консервация густой смазкой.
• Утилизация: Окончательно изношенная или поврежденная цепь подлежит списанию и утилизации. Запрещается исправлять дефекты сваркой или правкой под нагрузкой. Разрушающее испытание старой цепи для определения остаточной прочности – обязательная процедура перед возможным понижением класса ее использования.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается цепь по ГОСТ 228-2023 от цепи по старому ГОСТ 2319-2015?

ГОСТ 228-2023 является актуализированной версией, более полно гармонизированной с международными стандартами (ISO, правила IMO). В нем уточнены требования к маркам стали, методам испытаний, введены новые классы прочности (например, 14), ужесточены требования к контролю качества на всех этапах производства. Усилены требования к маркировке и прослеживаемости.

Обязательна ли сертификация Регистром для всей судовой цепи?

Обязательной сертификации Российским морским (или речным) Регистром судоходства подлежат цепи, входящие в состав якорного, швартовного и грузового устройств, от которых зависит безопасность судна. Для вспомогательных цепей (ограждения, стропы неосновного назначения) достаточно сертификата завода-изготовителя, хотя многие судовладельцы по умолчанию требуют Регистровый сертификат для всех цепей на борту.

Как определить износ якорной цепи и момент ее выбраковки?

Износ определяется по уменьшению среднего диаметра прутка звена в наиболее изношенном месте. Согласно правилам РМРС и международной практике, цепь подлежит замене, если износ превышает:

• Для якорных цепей: 12% от номинального диаметра для цепей калибром до 20 мм; 11% для калибра 21-28 мм; 10% для калибра 29-40 мм; 9% для калибра 41 мм и более.
• Для грузовых цепей: обычно не более 10%.

Дополнительными критериями являются наличие трещин, глубокой коррозии, деформации звеньев (раскрытие сварного шва, «яйцевидная» форма).

Можно ли соединять цепи разного класса прочности и калибра?

Категорически не рекомендуется. Соединение цепей разного калибра приведет к неправильной укладке в цепную звездочку (слиппере) и повышенному износу. Соединение цепей разного класса прочности создает в системе слабое звено, и при нагрузке разрушение произойдет по цепи более низкого класса, что может привести к катастрофическим последствиям. Все соединительные элементы (скобы, звенья Кентера) должны строго соответствовать калибру и классу прочности соединяемых цепей.

Что такое «испытание пробной нагрузкой» (Proof Load Test) и как часто его нужно проводить?

Это неразрушающее испытание, при котором цепь или строп растягивается статической нагрузкой, составляющей фиксированный процент от минимального разрывного усилия (MBL). Цель – выявить скрытые дефекты материала или сварки. Новые цепи испытываются на заводе. В эксплуатации грузовые стропы и такелажные цепи должны проходить периодическое Proof Load Testing согласно графику планово-предупредительного ремонта (обычно раз в 12 месяцев) и после любого ремонта или инцидента с ударной нагрузкой. Результаты испытания заносятся в сертификат и журнал учета.

Как правильно выбрать класс прочности цепи для конкретной задачи на судне?

Выбор осуществляется на основе расчетов рабочих нагрузок с учетом требуемого коэффициента безопасности (запаса прочности). Для якорных и швартовных цепей размер и класс прочности определяются Правилами Регистра в зависимости от характеристик судна (длина, ширина, высота борта, парусность). Для грузоподъемных цепей расчет ведется по максимальному весу груза с учетом динамических коэффициентов (обычно не менее 5:1 для ручных стропов и 6:1 для механических). Всегда следует руководствоваться проектной документацией судна и требованиями Регистра, а не выбирать цепь «на глаз».