Цепи ГОСТ 228-79
Цепи ГОСТ 228-79: полный технический анализ и область применения
ГОСТ 228-79 «Цепи стальные сварные. Технические условия» является основополагающим нормативным документом, регламентирующим производство, параметры и приемку наиболее распространенного типа стальных сварных цепей общего назначения. Действие стандарта распространяется на короткозвенные цепи, изготовленные методом контактной стыковой сварки из углеродистой стали обыкновенного качества и качественной конструкционной. Эти цепи предназначены для оснащения грузоподъемных механизмов (в качестве грузовых, тяговых или тягово-грузовых), для такелажных работ, крепления, ограждения и иных целей в различных отраслях промышленности, строительства и сельского хозяйства.
Ключевые технические характеристики и классификация
Цепи, соответствующие ГОСТ 228-79, классифицируются по нескольким основным признакам, определяющим их эксплуатационные свойства.
1. Класс прочности (калиброванные цепи): Это основной параметр, указывающий на минимальное разрушающее усилие. Цепи подразделяются на три класса:
- Класс прочности 3 (нормальной прочности): Изготовлены из стали Ст3. Применяются для неответственных вспомогательных работ, ограждений, крепления грузов, не испытывающих динамических нагрузок.
- Класс прочности 5 (повышенной прочности): Изготовлены из стали 20 или 20ХГ. Наиболее распространенный класс для такелажных и грузоподъемных работ. Используются в стропах, якорных цепях, для комплектации талей и лебедок.
- Класс прочности 8 (высокой прочности): Изготовлены из легированных сталей (например, 20ХГ2Ц, 23ХГ2Ц). Обладают наивысшими прочностными характеристиками при меньшем собственном весе. Применяются в ответственных грузоподъемных операциях, в том числе на судах, в горнодобывающей промышленности.
- Калиброванные (К): Звенья цепи калиброваны по длине и ширине, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки и правильную работу в механизмах (звездочках, барабанах). Обязательны для использования в грузоподъемной технике.
- Некалиброванные (Н): Звенья не имеют строгой калибровки по размерам. Применяются для вспомогательных целей (ограждение, крепление, буксировка некритичных грузов).
- Без покрытия (оцинкованные или неоцинкованные под окраску).
- Оцинкованные горячим способом (Г) – наиболее долговечное покрытие.
- Оцинкованные электролитическим способом (Э).
- Визуальный и измерительный контроль: Проверяется отсутствие трещин, плен, рванин, окалины. Контролируются размеры d, L, B.
- Испытание на растяжение: Выборочно испытываются образцы цепи на разрывной машине. Цепь должна выдерживать минимальное разрушающее усилие, указанное в стандарте для данного калибра и класса.
- Испытание на перегиб (для цепей калибром до 11 мм): Проверяется пластичность металла в зоне сварки.
- Контроль сварного шва: Шов должен быть равномерным, без непроваров, наплывов и смещений осей прутков.
- Грузоподъемное оборудование: В качестве грузовых цепей в ручных и электрических талях (тельферах), лебедках, кранах. Используются только калиброванные цепи классов 5 и 8.
- Грузозахватные приспособления (стропы): Изготовление цепных стропов для подъема тяжеловесных, горячих или абразивных грузов.
- Судоходство и речной транспорт: Якорно-швартовые цепи (чаще класс 5 и 8 с оцинковкой).
- Нефтегазовая и горнодобывающая промышленность: Для крепления, траления, буксировки оборудования.
- Сельское хозяйство: Комплектование сельхозтехники, крепление грузов.
- Ограждение территорий и вспомогательные работы.
- Геометрия звена: У цепей DIN/ISO внутренняя длина звена обычно составляет 3.0d или 3.1d, а ширина – 1.0d (для т.н. «цепи типа Т»), что делает их более компактными и легкими при аналогичной прочности.
- Классы прочности: В системе ISO используется маркировка, например, Grade 5, Grade 8, Grade 10, Grade 12, где число соответствует минимальному разрывному напряжению в десятках Н/мм². Цепь Grade 8 (800 Н/мм²) примерно соответствует классу прочности 8 по ГОСТ 228-79.
- Материал: Европейские стандарты часто предусматривают использование конкретных легированных сталей с регламентированной термообработкой.
- 9 – калибр цепи (диаметр прутка), 9 мм.
- 27 – шаг цепи (внутренняя длина звена), 27 мм (норматив: 3.6d = 32.4 мм, в маркировке иногда указывают округленное фактическое значение).
- ГОСТ 228-79 – стандарт изготовления.
- Кл.5 – класс прочности 5 (повышенной прочности).
- ОЦ – оцинкованная.
- Класс 3: Для ненагруженных ограждений, крепления нетяжелых грузов без динамики.
- Класс 5: Универсальное решение для большинства такелажных и грузоподъемных работ, стропов, комплектации стандартных талей.
- Класс 8: Для ответственных, интенсивных и тяжелых работ, в условиях ударных нагрузок, а также там, где критична масса оснастки (более высокая прочность при меньшем весе).
2. Тип исполнения:
3. Тип покрытия (для защиты от коррозии):
Основные размеры и параметры (таблицы)
Размер цепи определяется калибром – диаметром прутка (d), из которого изготовлены звенья. Стандарт устанавливает строгие геометрические соотношения для калиброванных цепей: внутренняя длина звена (L) должна быть равна 3.6d, а внутренняя ширина (B) – 1.5d для классов прочности 3 и 5, и 1.2d для класса прочности 8. Это обеспечивает взаимозаменяемость и правильное зацепление.
Таблица 1. Основные размеры и характеристики калиброванных цепей (выдержка из ГОСТ 228-79)
| Калибр цепи, d (мм) | Внутр. длина звена, L (мм), не менее | Внутр. ширина звена, B (мм), не более | Масса 1 м цепи, кг, ориентировочно | Разрушающая нагрузка, кН (тс), не менее | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Класс 3 | Класс 5 | Класс 8 | ||||
| 5 | 18.0 | 7.5 | 0.75 | 17.2 (1.75) | 26.5 (2.70) | 42.2 (4.30) |
| 7 | 25.2 | 10.5 | 1.47 | 33.3 (3.40) | 51.0 (5.20) | 81.4 (8.30) |
| 9 | 32.4 | 13.5 | 2.43 | 55.9 (5.70) | 85.3 (8.70) | 136.3 (13.90) |
| 11 | 39.6 | 16.5 | 3.63 | 83.4 (8.50) | 127.5 (13.00) | 203.0 (20.70) |
| 13 | 46.8 | 19.5 | 5.07 | 116.7 (11.90) | 178.5 (18.20) | 284.4 (29.00) |
| 16 | 57.6 | 24.0 | 7.68 | 176.5 (18.00) | 269.0 (27.50) | 430.5 (43.90) |
| 18 | 64.8 | 27.0 | 9.72 | 223.6 (22.80) | 342.3 (34.90) | 548.1 (55.90) |
Таблица 2. Применяемые марки сталей
| Класс прочности цепи | Марка стали | Способ производства | Примечание |
|---|---|---|---|
| 3 | Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп | Конвертерный или мартеновский | По ГОСТ 380 |
| 5 | 20, 20ХГ | Мартеновский или электропечной | По ГОСТ 1050, ГОСТ 4543 |
| 8 | 20ХГ2Ц, 23ХГ2Ц | Электропечной с последующей обработкой | Легированные стали |
Контроль качества и испытания
ГОСТ 228-79 предъявляет строгие требования к качеству изготовления. Каждая партия цепи подвергается следующим видам контроля:
Область применения и правила эксплуатации
Цепи ГОСТ 228-79 находят применение в следующих сферах:
Важнейшее правило эксплуатации: Для подъема людей или грузов над людьми цепи ГОСТ 228-79 могут использоваться только в составе механизмов, для которых они предназначены заводом-изготовителем, и с обязательным коэффициентом запаса прочности, установленным правилами Ростехнадзора (как правило, не менее 6:1 для ручных цепей и 8:1 для машинного привода).
Отличия от других стандартов (DIN 568, ISO 3075)
В мировой практике широко распространены цепи по стандартам DIN (Германия) и ISO. Ключевые отличия:
Цепи по разным стандартам, даже при схожем калибре, как правило, невзаимозаменяемы из-за различий в геометрии.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается калиброванная цепь от некалиброванной?
Калиброванная цепь имеет строго выдержанные размеры внутренней длины (L) и ширины (B) каждого звена, что гарантирует ее правильную работу в механизмах (звездочках) и равномерное распределение нагрузки. Некалиброванная цепь таких требований не соблюдает, ее звенья могут иметь значительный разброс размеров, что делает ее пригодной только для статичных или вспомогательных задач.
Как расшифровать маркировку «Цепь 9х27 ГОСТ 228-79 Кл.5 ОЦ»?
Как правильно выбрать класс прочности цепи?
Выбор зависит от характера нагрузки:
Всегда необходим расчет с учетом коэффициента запаса прочности.
Каков срок службы цепи и от чего он зависит?
Срок службы не нормирован стандартом и зависит от условий эксплуатации: величины и характера нагрузок (статические, динамические, ударные), наличия абразивного износа, агрессивности среды (коррозия). Регулярный визуальный контроль на наличие вытяжки, износа в зоне контакта со звездочкой, деформации звеньев и трещин – обязателен. Цепь подлежит немедленной выбраковке при уменьшении диаметра прутка на 10% и более или при вытяжке звена по длине на 5% и более.
Можно ли использовать цепи ГОСТ 228-79 с оборудованием, рассчитанным на цепи DIN/ISO?
Нет, это не рекомендуется и часто невозможно. Различия в геометрии звена (3.6d против 3.0d) приведут к неправильному зацеплению со звездочкой, ускоренному износу, заклиниванию и созданию аварийной ситуации. Механизмы должны комплектоваться цепями, строго указанными в паспорте оборудования.
Как осуществляется контроль сварного соединения в серийном производстве?
Основной метод – выборочные разрушающие испытания на растяжение и перегиб из каждой партии. В зоне разрыва не должно быть непровара. Визуально шов должен быть равномерным по периметру прутка. Более современные методы (например, вихретоковый контроль) могут применяться для дополнительного мониторинга качества.
Заключение
ГОСТ 228-79 остается актуальным и востребованным стандартом, определяющим надежную и проверенную временем продукцию. Понимание его классификации, параметров и областей применения позволяет специалистам корректно подбирать цепи для конкретных задач, обеспечивая безопасность и эффективность работ. При выборе необходимо уделять первостепенное внимание классу прочности, калибровке и соответствию цепи механизму, в котором она будет использоваться. Регулярный контроль состояния и своевременная выбраковка являются обязательными условиями для безопасной эксплуатации стальных сварных цепей любого типа.