Цепи длиннозвенные ГОСТ

Цепи длиннозвенные ГОСТ: технические характеристики, классификация и область применения

Цепи длиннозвенные представляют собой грузоподъемные изделия, состоящие из последовательно соединенных овальных звеньев, изготовленных из круглой калиброванной стали. Их основное назначение – строповка, подъем, перемещение и закрепление грузов в различных отраслях промышленности, строительства, на транспорте и в энергетике. Ключевым отличием от короткозвенных цепей является соотношение размеров звена: внутренняя длина звена (L) значительно превышает ширину (W), обычно в 4-5 раз, что обеспечивает цепи высокую гибкость и способность обвязывать грузы сложной формы. Производство и технические требования к данным изделиям в России и странах СНГ регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 2319-2021 (ИСО 3076:2012) «Цепи грузоподъемные калиброванные. Технические условия».

Классификация и маркировка цепей по ГОСТ 2319-2021

Стандарт классифицирует длиннозвенные калиброванные цепи по нескольким ключевым параметрам: материалу изготовления, классу прочности, типу испытания и контролю качества.

1. Классификация по материалу и классу прочности

Цепи изготавливаются из специальной высокопрочной стали. Класс прочности (grade) обозначает минимальное разрывное усилие, которое должна выдерживать цепь. По ГОСТ 2319-2021 цепи подразделяются на следующие классы:

• Класс 5 (Grade 5) – Цепи нормальной прочности. Изготовлены из нелегированной или низколегированной стали. Применяются для общих грузоподъемных работ.
• Класс 8 (Grade 8 / T(8)) – Цепи повышенной прочности. Изготовлены из легированной стали (часто хромомарганцевой или хромоникельмолибденовой), подвергнуты термической обработке (закалке и отпуску). Обладают высокой твердостью, износостойкостью и сопротивлением ударным нагрузкам. Это наиболее распространенный класс для тяжелых условий эксплуатации.
• Класс 10 (Grade 10) – Цепи высокой прочности. Изготовлены из высоколегированных сталей с комплексной термообработкой. Обладают наивысшими прочностными характеристиками при меньшем диаметре металла, что снижает вес цепи. Применяются в ответственных и специальных работах.

2. Типы испытаний и контроль качества

В зависимости от уровня контроля и объема испытаний, цепи по ГОСТ 2319 подразделяются на типы:

• Тип А – Цепи, прошедшие испытания на растяжение и контроль твердости каждого звена. На каждое звено наносится клеймо производителя и номер плавки. Наиболее ответственный и надежный тип.
• Тип В – Цепи, прошедшие испытания на растяжение выборочно (из каждой партии), но контроль твердости каждого звена. Клеймо наносится на каждое звено.
• Тип С – Цепи, прошедшие выборочные испытания на растяжение из каждой партии. Контроль твердости выборочный. Клеймо производителя ставится только на начальное и конечное звено цепи или на прикрепленное к ней кольцо.

Основные технические параметры и размеры

Геометрические параметры звена являются основными: калиброванный диаметр металла (d), внутренняя длина (L) и внутренняя ширина (W). Для длиннозвенных цепей характерно отношение L ≈ 5d и W ≈ 3.5d. Допуски на размеры строго нормированы стандартом.

Главной характеристикой цепи является Рабочая нагрузка (Working Load Limit, WLL) – максимальная допустимая нагрузка при прямом натяжении, которую цепь может нести в процессе нормальной эксплуатации. WLL устанавливается производителем на основе минимального разрывного усилия (Minimal Breaking Force, MBF) с применением коэффициента запаса прочности (коэффициента безопасности). Для грузоподъемных цепей по ГОСТ 2319 коэффициент безопасности составляет не менее 4:1 для цепей классов 5 и 8, и не менее 5:1 для класса 10. То есть, WLL = MBF / 4 (или 5).

Таблица 1. Пример основных параметров длиннозвенных цепей класса прочности 8 (Т(8)) по ГОСТ 2319-2021

Диаметр звена, d (мм)	Внутр. длина звена, L (мм), ном.	Внутр. ширина звена, W (мм), ном.	Масса 1 метра цепи, кг, примерная	Миним. разрывное усилие, MBF (кН), не менее	Рабочая нагрузка, WLL (кН)*	Рабочая нагрузка, WLL (т)*
6	30	21	1.25	63	15.8	1.61
8	40	28	2.20	112	28.0	2.86
10	50	35	3.45	175	43.8	4.47
13	65	45.5	5.80	295	73.8	7.53
16	80	56	8.80	450	112.5	11.48
18	90	63	11.10	570	142.5	14.54
20	100	70	13.70	710	177.5	18.11

• WLL указана для коэффициента запаса 4:1. 1 т ≈ 9.81 кН. Фактические значения WLL всегда должны быть указаны в паспорте изделия производителя.

Контроль качества, испытания и маркировка

ГОСТ 2319-2021 предъявляет строгие требования к процессу контроля. Основные виды испытаний и проверок:

• Испытание на растяжение: Проводится на универсальной испытательной машине. Цепь или образец растягивается до разрыва. Фиксируется фактическое разрывное усилие, которое должно быть не ниже MBF для данного диаметра и класса.
• Контроль твердости: Проверяется методом Бринелля, Роквелла или Виккерса на каждом звене (для типов А и В) или выборочно (тип С). Твердость должна соответствовать классу прочности и обеспечивать баланс между прочностью и вязкостью.
• Испытание на изгиб (для класса 8 и 10): Звено цепи испытывается на сжатие между двумя плитами до заданного расстояния, после чего не должно иметь трещин.
• Визуальный и измерительный контроль: Проверяется отсутствие дефектов (раковин, трещин, закатов), качество сварки, геометрические размеры.

Маркировка является обязательной и включает:

• На каждом звене цепей типов А и В: клеймо производителя и номер плавки металла.
• На цепях типа С: клеймо на начальном и конечном звене или на прикрепленном кольце.
• На бирке, прикрепленной к упаковке или цепи: товарный знак производителя, номер сертификата, диаметр звена (d), класс прочности (Grade), тип цепи (А, В, С), рабочая нагрузка (WLL) в кН и кгс (т), длина цепи в метрах, масса партии.

Комплектующие и такелажная оснастка

Для формирования стропов и выполнения подъемных операций длиннозвенные цепи комплектуются различными элементами такелажной оснастки, которые также должны соответствовать своим стандартам и иметь соответствующий класс прочности (не ниже класса цепи):

• Крюки (ГОСТ 6627, DIN 15402): Самозакрывающиеся (травильные), простые, с предохранительным замком.
• Коуши (ГОСТ 2224): Для защиты цепи от перетирания и сохранения ее геометрии при контакте с крюком или другим элементом.
• Винтовые соединительные звенья (G-звенья, ГОСТ 25573): Для ремонта цепи или создания временных соединений.
• Стяжные устройства (талрепы): Для натяжения цепи.
• Грузозахватные скобы (DIN 82101): В качестве промежуточных соединительных элементов.

Важно: Все комплектующие должны быть сертифицированы и использоваться строго в соответствии с их WLL.

Область применения в энергетике и промышленности

Длиннозвенные цепи класса 8 и 10 являются незаменимым такелажным средством в энергетике благодаря своей долговечности, стойкости к абразивному износу и высоким температурам (в определенном диапазоне).

• Монтаж и обслуживание энергооборудования: Подъем и перемещение турбогенераторов, трансформаторов, крупных узлов котлов, реакторов.
• Ремонтные работы: Фиксация и подвешивание тяжелых элементов при демонтаже, использование в качестве расчалок.
• Транспортировка грузов: Крепление оборудования на железнодорожных платформах, тяжеловозных автомобилях.
• Грузоподъемные механизмы: В качестве грузовых цепей в талях, лебедках (при условии, что их конструкция и класс прочности соответствуют требованиям механизма).
• Строповка негабаритных грузов: Гибкость длиннозвенной цепи позволяет безопасно и надежно обвязывать конструкции сложной формы.

Эксплуатация, безопасность и утилизация

Безопасность работы с цепями регламентируется Правилами охраны труда при работе на высоте и при эксплуатации грузоподъемных механизмов. Основные требования:

• Перед каждым применением цепь должна подвергаться визуальному осмотру на предмет износа, деформации, трещин, особенно в зонах сварки звеньев.
• Запрещается использовать цепь, если износ диаметра звена в любом месте превышает 10% от первоначального.
• Запрещается ударное приложение нагрузки, перегрузка выше WLL, использование на крутых перегибах (без коушей), контакт с острыми кромками груза без прокладок.
• Цепи, работающие в условиях повышенных температур, требуют специального подхода. Для цепей класса 8 из легированной стали допустима кратковременная работа при температурах до +200°C с понижением WLL. При температурах выше +400°C происходит отпуск металла и необратимая потеря прочности.
• Регулярные периодические осмотры должны проводиться компетентным лицом с записью в журнал. Объемный осмотр с дефектовкой – не реже 1 раза в 12 месяцев.
• Цепи, выработавшие ресурс или имеющие критические дефекты, должны быть немедленно изъяты из эксплуатации и утилизированы с целью недопущения их повторного использования.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие цепи класса 8 (Т8) от класса 5?

Ключевые отличия – материал и термическая обработка. Цепи класса 8 изготавливаются из легированной стали и проходят закалку с отпуском, что обеспечивает им значительно более высокую прочность (примерно на 60-80% при одинаковом диаметре), твердость поверхности (устойчивость к износу) и вязкость сердцевины (устойчивость к ударным нагрузкам). Цепи класса 5 – из углеродистой стали без термообработки, они дешевле, но менее долговечны в тяжелых условиях.

Как правильно определить рабочую нагрузку (WLL) для цепи конкретного диаметра?

WLL не определяется расчетом пользователем. Она устанавливается и гарантируется производителем на основе испытаний и указывается в паспорте (сертификате) и на бирке цепи. Использование самодельных или немаркированных цепей категорически запрещено. Для выбора цепи необходимо, чтобы ее WLL, указанная производителем, была равна или превышала планируемую нагрузку с учетом коэффициента динамичности и способа строповки.

Допустимо ли ремонтировать порванную длиннозвенную цепь сваркой или установкой ремонтного звена?

Категорически запрещено производить кустарный ремонт грузоподъемных калиброванных цепей сваркой, клепкой или правкой деформированных звеньев. Допускается только заводской ремонт с использованием специального оборудования и технологий с последующим полным объемом испытаний. В полевых условиях для соединения концов цепи или ремонта допускается использование только сертифицированных соединительных звеньев (G-звеньев) соответствующего класса прочности и размера, и только если это разрешено инструкцией производителя цепи. При этом общая длина цепи может измениться, а ответственность за правильность монтажа несет специалист, проводивший работы.

Какой коэффициент запаса прочности заложен в WLL для цепей?

Для цепей классов прочности 5 и 8 по ГОСТ 2319-2021 минимальный коэффициент безопасности (запаса прочности) между минимальным разрывным усилием (MBF) и рабочей нагрузкой (WLL) составляет 4:1. Для цепей класса 10 – 5:1. Это означает, что цепь с WLL = 10 т должна порваться при нагрузке не менее 40 т (для класса 8).

Как маркируются цепи, и что делать, если маркировка стерлась?

Маркировка (клеймо) на звеньях должна быть читаемой на протяжении всего срока службы. Если маркировка производителя на цепи стерлась или стала неразборчивой, идентифицировать ее параметры (класс прочности, диаметр) официально невозможно. Такую цепь следует считать неидентифицируемой и вывести из эксплуатации. Использование цепи с неизвестными характеристиками представляет крайнюю опасность.

Можно ли использовать длиннозвенные цепи в морской воде или агрессивных средах?

Стандартные цепи из углеродистой и легированной стали не обладают коррозионной стойкостью. В агрессивных средах, включая морскую воду, происходит ускоренная коррозия, которая резко снижает поперечное сечение металла и ведет к хрупкому разрушению. Для таких условий необходимо применять цепи из нержавеющей стали (например, класса А2 или А4) или цепи с специальными защитными покрытиями, характеристики которых оговариваются с производителем отдельно. ГОСТ 2319 на такие цепи напрямую не распространяется.