Цепи ГОСТ 13568-97
Цепи круглозвенные калиброванные высокопрочные. Технические условия ГОСТ 13568-97
ГОСТ 13568-97 «Цепи круглозвенные калиброванные высокопрочные. Технические условия» является основополагающим нормативным документом, регламентирующим производство, параметры, испытания и приемку высокопрочных стальных цепей, предназначенных для ответственных грузоподъемных, транспортных, тяговых и такелажных операций в промышленности, строительстве, на транспорте и в энергетике. Стандарт устанавливает жесткие требования к материалам, геометрии, механическим свойствам и контролю качества, что гарантирует высокий уровень надежности и безопасности изделий.
Область применения и классификация цепей по ГОСТ 13568-97
Цепи, изготовленные в соответствии с данным стандартом, применяются в качестве элементов грузоподъемных устройств (например, цепных стропов, якорей), тяговых и конвейерных цепей, цепей для крепления грузов, а также в различных механизмах и установках, где требуются высокие прочностные характеристики. Стандарт распространяется на калиброванные цепи с шагом, кратным номинальному диаметру звена, и разделяет их на три исполнения по уровню прочности:
- Исполнение В (Высокопрочные) – цепи повышенной прочности, изготовленные из легированной стали.
- Исполнение С (Средней прочности) – цепи общего назначения.
- Исполнение Н (Нормальной прочности) – цепи для менее ответственных работ.
- Входной контроль материала (химический анализ, механические испытания образцов).
- Визуальный и измерительный контроль геометрии каждого звена.
- Неразрушающий контроль сварных швов (магнитопорошковый или капиллярный метод).
- Механические испытания готовой цепи на растяжение (испытательная и разрушающая нагрузка).
- Контроль твердости (для цепей исполнения В).
- Исполнение В: Динамические, ударные, переменные нагрузки; ответственные подъемные операции; эксплуатация при низких температурах; изготовление стропов.
- Исполнение С: Статические и относительно постоянные нагрузки (ограждения, растяжки, такелаж некритичного оборудования).
- Исполнение Н: Вспомогательные работы, декоративные цели, крепление грузов без подъема.
Наиболее востребованными в энергетике и тяжелой промышленности являются цепи исполнения В, которые и подразумеваются под термином «высокопрочные».
Основные параметры и размеры
Ключевым параметром цепи является калибр (d) – номинальный диаметр прутка, из которого изготовлено звено. ГОСТ 13568-97 устанавливает строго регламентированный ряд диаметров и сопутствующих размеров. Геометрия звена характеризуется внутренней длиной (l), внутренней шириной (b) и шагом цепи (t). Для калиброванных цепей шаг t кратен диаметру d (обычно t = 3d, 3.2d, 3.6d, 4d). Калибровка обеспечивает точность размеров и взаимозаменяемость звеньев, а также равномерное распределение нагрузки.
| Номинальный диаметр цепи, d (мм) | Внутренняя длина звена, l (мм), не менее | Внутренняя ширина звена, b (мм), не менее | Шаг цепи, t (мм), ном. | Масса 1 м цепи, (кг), ориентировочно |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 18.0 | 7.1 | 18.0 | 1.30 |
| 10 | 30.0 | 11.8 | 30.0 | 3.60 |
| 16 | 48.0 | 18.9 | 48.0 | 9.20 |
| 20 | 60.0 | 23.6 | 60.0 | 14.40 |
| 26 | 78.0 | 30.7 | 78.0 | 24.30 |
| 32 | 96.0 | 37.8 | 96.0 | 36.80 |
Требования к материалам и механическим свойствам
Для изготовления высокопрочных цепей (исполнение В) используется качественная легированная сталь марок 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, 20Х2Н4А или других, обеспечивающих необходимые прочностные характеристики после термообработки (закалки и отпуска). Механические свойства готовой цепи являются критическим параметром и нормируются стандартом.
| Исполнение цепи | Временное сопротивление разрыву, σв (Н/мм²), не менее | Испытательная нагрузка (Н/мм²) | Разрывная нагрузка (минимальная разрушающая сила), кН, не менее (пример для d=16 мм) |
|---|---|---|---|
| В (Высокопрочные) | 800 | 400 | 160.0 |
| С (Средней прочности) | 630 | 315 | 126.0 |
| Н (Нормальной прочности) | 500 | 250 | 100.0 |
Цепи исполнения В должны выдерживать без остаточной деформации и разрушения испытательную нагрузку, равную половине минимальной разрушающей силы. После испытания на растяжение под нагрузкой, равной 1/3 от минимальной разрушающей силы, внутренняя ширина звена (b) должна возвращаться к исходному размеру с допуском +15%.
Технология изготовления и контроль качества
Производственный процесс включает резку заготовок, гибку, контактную стыковую сварку звеньев с последующей зачисткой сварного шва, термообработку (для цепей исполнения В – обязательную объемную закалку и отпуск) и калибровку. Сварной шов является наиболее ответственным участком. Он должен быть равнопрочным основному металлу, без пор, непроваров, трещин и пережога. Контроль качества на всех этапах включает:
Маркировка, упаковка, хранение
Каждая цепь или партия цепей должна иметь маркировку, включающую товарный знак предприятия-изготовителя, номинальный диаметр (d), исполнение по прочности (В, С, Н) и клеймо ОТК. Маркировка наносится на концевое звено или на прикрепленную бирку. Цепи поставляются в бухтах или на барабанах, защищенные от коррозии консервационной смазкой. Хранить их следует в закрытых сухих помещениях, защищенными от агрессивных сред.
Применение в энергетике и смежных отраслях
В энергетической отрасли цепи ГОСТ 13568-97 находят широкое применение благодаря своей надежности. Их используют для монтажа и такелажа тяжелого оборудования (трансформаторов, турбин, генераторов), в качестве элементов грузозахватных приспособлений при ремонтных работах на высоте, для крепления и перемещения грузов на складах и производственных площадках, в конструкциях оттяжек временных опор. Выбор цепи конкретного диаметра осуществляется на основе расчета с учетом требуемой грузоподъемности (с запасом прочности не менее 4:1 для строповочных работ), условий эксплуатации (наличие ударных нагрузок, температурный режим, агрессивность среды).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем цепи ГОСТ 13568-97 отличаются от цепей по ГОСТ 2319 (цепи грузовые)?
ГОСТ 2319-81 регламентирует более дешевые и менее прочные цепи грузовые некалиброванные (сварные). Они имеют меньший запас прочности, менее строгие требования к материалу и контролю сварного шва. Цепи по ГОСТ 13568-97 – калиброванные, прошедшие термообработку, с гарантированными и значительно более высокими механическими свойствами, что делает их пригодными для динамических и ответственных работ.
Как определить рабочую нагрузку (грузоподъемность) для цепи?
Рабочая нагрузка (РР) определяется как минимальная разрушающая нагрузка (указанная в сертификате), деленная на коэффициент запаса прочности (kз). Для стропов, работающих вручную, kз принимается не менее 5, для машинного строповки – не менее 6. Например, для цепи d=16 мм исполнения В (разрушающая нагрузка 160 кН) при машинном подъеме: РР = 160 кН / 6 = 26.7 кН (≈2720 кг). Окончательный расчет должен учитывать угол между ветвями стропа и проводиться квалифицированным инженером.
Обязательна ли периодическая проверка цепей в эксплуатации и как она проводится?
Да, все грузоподъемные цепи подлежат обязательному периодическому осмотру и испытаниям в соответствии с правилами Ростехнадзора (ПБ 10-382-00). Регулярный визуальный осмотр проводится перед каждым использованием. Ежегодное (или чаще, в зависимости от условий) техническое освидетельствование включает внешний осмотр, обмеры звеньев на износ и деформацию, и, при необходимости, испытания пробной нагрузкой. Цепь бракуется при износе диаметра звена более 10%, наличии трещин, остаточном удлинении звеньев или других механических повреждениях.
Можно ли ремонтировать (заваривать) поврежденные звенья высокопрочной цепи?
Категорически запрещено производить кустарный ремонт высокопрочных цепей путем сварки, правки или вставки новых звеньев. Термическое воздействие нарушает структуру термообработанной стали в зоне ремонта, создавая локальные участки с непредсказуемой и, как правило, резко сниженной прочностью. Поврежденная цепь должна быть выведена из эксплуатации и утилизирована.
Как правильно выбрать исполнение цепи (В, С, Н) для конкретной задачи?
Выбор зависит от характера нагрузок и условий работы:
В энергетике для любых работ, связанных с подъемом и перемещением оборудования, рекомендуется использовать исключительно цепи исполнения В.
Какие документы должен предоставить поставщик на партию цепей ГОСТ 13568-97?
Поставщик обязан предоставить комплект технической документации, включающий сертификат соответствия или паспорт на партию. В документе должны быть указаны: наименование и адрес изготовителя, номер партии, номинальный диаметр и исполнение цепи, результаты механических испытаний (минимальная разрушающая нагрузка), данные о химическом составе и термообработке, дата изготовления и клеймо ОТК. Отсутствие такого документа делает невозможным легальное использование цепей на ответственных объектах.