Цепи короткозвенные сварные ГОСТ
Цепи короткозвенные сварные ГОСТ: технические характеристики, классификация и применение
Цепи короткозвенные сварные (ЦКЗ) представляют собой неразъемные грузоподъемные устройства, состоящие из последовательно соединенных методом контактной сварки овальных звеньев. Их основное назначение – строповка, подъем, перемещение и закрепление грузов в составе грузозахватных приспособлений. Производство и технические требования к данным изделиям в России регламентируются, в первую очередь, межгосударственным стандартом ГОСТ 2319-2021 «Цепи короткозвенные сварные калиброванные. Технические условия», который пришел на смену ГОСТ 2319-81. Данный стандарт распространяется на калиброванные сварные цепи из круглой стали, предназначенные для оснастки грузоподъемных машин и такелажных работ.
Область применения и классификация
ЦКЗ находят применение в энергетике, машиностроении, строительстве, на транспорте, в портовом хозяйстве и других отраслях промышленности. В энергетике они критически важны для монтажа и обслуживания силового оборудования (трансформаторов, турбин, генераторов), прокладки кабелей, выполнения ремонтных работ на высоте и в стесненных условиях.
Согласно ГОСТ 2319-2021, цепи классифицируются по следующим ключевым признакам:
- По классу прочности (материалу): Это основной параметр, определяющий механические свойства цепи. Класс прочности обозначается буквами и цифрой, указывающей на минимальное напряжение разрыва в Н/мм².
- По типу обработки: Без обработки (обозначение «0»), нормализованные («Т»), прошедшие термоулучшение (закалка+отпуск, «U»).
- По точности изготовления: Калиброванные (с контролем внутренней длины звена и диаметра прутка) и некалиброванные.
- По виду покрытия: Без покрытия (обычно смазанные), оцинкованные, омедненные.
- Товарный знак или наименование производителя.
- Обозначение цепи (например, Цепь 10х30-D-Т-ОЦ по ГОСТ 2319-2021, где: 10 – калибр, 30 – шаг, D – класс прочности, Т – нормализованная, ОЦ – оцинкованная).
- Номер партии.
- Длина цепи в метрах.
- Дата изготовления.
- Выбор цепи: Подбор осуществляется по рабочей нагрузке (SWL – Safe Working Load) с обязательным учетом коэффициента запаса прочности (коэффициента безопасности). Для цепей, работающих в составе стропов, этот коэффициент обычно составляет не менее 4:1 к минимальному разрывному усилию.
- Осмотр перед использованием: Обязателен ежесменный визуальный осмотр на наличие вытяжки звеньев, трещин, износа, коррозии, повреждений сварных швов. Цепь с износом прутка звена более 10% от номинального диаметра подлежит браковке.
- Правила строповки: Запрещено скручивание, перекручивание цепи; применение на грузах с острыми кромками без использования прокладок; ударные нагрузки; подъем груза с несимметричной центровкой.
- Влияние среды: В энергетике цепи могут подвергаться воздействию высоких температур (вблизи теплового оборудования), агрессивных сред, брызг расплавленного металла. Для таких условий выбирают цепи соответствующего класса прочности (D, E) и покрытия (омедненные для взрывоопасных зон).
- Преимущества: Высокая прочность и износостойкость, особенно к абразивному износу об острые кромки; устойчивость к высоким температурам (кроме термически обработанных классов, которые теряют свойства при нагреве выше 400°C); хорошая гибкость в нескольких плоскостях; долговечность при правильной эксплуатации.
- Недостатки: Большая собственная масса, высокая жесткость (риск повреждения поверхности груза), подверженность ударным нагрузкам (хрупкость при низких температурах для некоторых марок стали), необходимость тщательного контроля за износом и вытяжкой.
- 14 – калибр (диаметр прутка) 14 мм.
- 42 – шаг (внутренняя длина звена) 42 мм.
- С – класс прочности (минимальное разрывное усилие 800 Н/мм²).
- Т – нормализованная.
- ОЦ – с оцинкованным покрытием.
Классы прочности и материалы
Класс прочности – важнейшая характеристика, напрямую связанная с маркой стали и ее термической обработкой. Более высокий класс позволяет при равном диаметре прутка (калибре) получить большую грузоподъемность.
| Класс прочности (старое обозначение) | Минимальное разрывное усилие, Н/мм² (МПа) | Материал (марка стали) | Тип обработки | Применение и особенности |
|---|---|---|---|---|
| Т (3) | 630 | Углеродистая сталь обычного качества | Без обработки или нормализация | Для общих работ, вспомогательные операции. Наиболее экономичный вариант. |
| С (4) | 800 | Углеродистая сталь (например, Ст5) | Нормализация | Универсальные цепи для широкого спектра грузоподъемных работ. |
| D (5) | 1000 | Легированная или высокоуглеродистая сталь (например, 35ХГСА, 40Х) | Термоулучшение (закалка+отпуск) | Высоконагруженные работы, интенсивная эксплуатация. Обладает высокой стойкостью к ударным нагрузкам. |
| Е (8) | 1250 | Высоколегированная сталь | Термоулучшение | Для особо ответственных работ, в агрессивных средах. Обладает наивысшей прочностью среди стандартных классов. |
Основные параметры и размеры
Ключевыми геометрическими параметрами ЦКЗ являются калибр (номинальный диаметр прутка, из которого изготовлено звено – d) и шаг цепи (внутренняя длина звена – L). ГОСТ 2319 устанавливает строгие допуски на эти размеры для калиброванных цепей, что обеспечивает их взаимозаменяемость и правильную работу с захватными устройствами (крюками, коушами).
| Калибр (d), мм | Шаг (L), мм | Ширина звена (B), мм, не более | Масса 1 м цепи, кг, не более | Испытательная нагрузка, кН | Минимальное разрывное усилие, кН |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 18 | 21 | 1.30 | 20.0 | 28.3 |
| 10 | 30 | 35 | 3.60 | 55.6 | 78.5 |
| 16 | 48 | 56 | 9.20 | 142.0 | 201.0 |
| 20 | 60 | 70 | 14.40 | 222.0 | 314.0 |
| 26 | 78 | 91 | 24.30 | 375.0 | 531.0 |
Маркировка, испытания и контроль
Каждая партия цепей должна сопровождаться сертификатом завода-изготовителя. Маркировка наносится на бирку или ярлык, прикрепляемый к упаковке, и включает:
Контроль качества включает визуальный осмотр, измерение геометрических параметров, механические испытания (испытание на растяжение под испытательной нагрузкой, статическое испытание на разрыв для выборочных образцов), испытание сварного шва. Цепи, прошедшие испытания, клеймятся или маркируются биркой с указанием класса прочности и калибра.
Эксплуатация, безопасность и строповка
При работе с ЦКЗ в энергетике необходимо строго соблюдать правила безопасности, изложенные в документах типа ПОТЭЭ (Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок) и РД (руководящие документы).
Сравнение с другими типами такелажа
ЦКЗ обладают рядом преимуществ и недостатков по сравнению с канатными и текстильными стропами.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается новый ГОСТ 2319-2021 от старого ГОСТ 2319-81?
Новый стандарт гармонизирован с международными нормами (ISO 3075, 3076, 3077). Введены новые, более высокие классы прочности (D, E), уточнены требования к материалам и методам испытаний, ужесточены допуски на размеры. Изменена система обозначений, в которой теперь явно указывается класс прочности и тип обработки.
Как правильно расшифровать маркировку цепи 14х42-С-Т-ОЦ по ГОСТ 2319-2021?
Какой коэффициент безопасности должен быть у стропа из короткозвенной цепи?
Для цепных стропов, используемых для подъема людей или особо ответственных грузов, коэффициент безопасности должен быть не менее 6:1. Для общего промышленного применения минимальный коэффициент составляет 4:1 по отношению к минимальному разрывному усилию цепи. Это означает, что рабочая нагрузка на строп должна быть как минимум в 4 раза меньше нагрузки, при которой цепь гарантированно разорвется.
Можно ли ремонтировать (заваривать) поврежденное звено цепи?
Категорически запрещено. Любой ремонт сваркой изменяет структуру металла в зоне термического влияния, снимает эффект термообработки и делает цепь непредсказуемой по прочности. Цепь с поврежденным звеном подлежит полной выбраковке и утилизации. Допускается только заводская замена секции с использованием специального оборудования и технологии.
В чем разница между калиброванной и некалиброванной цепью?
Калиброванная цепь имеет строго контролируемые размеры диаметра прутка и внутренней длины звена с узкими допусками. Это обеспечивает ее точное сопряжение с грузозахватными приспособлениями (например, крюками с фиксатором) и равномерное распределение нагрузки. Некалиброванные цепи имеют более широкие допуски, дешевле в производстве и применяются для вспомогательных, неответственных работ (ограждение, увязка). Для строповки и подъема грузов используются только калиброванные цепи.
Как правильно хранить цепи?
Цепи должны храниться в сухом, проветриваемом помещении, в подвешенном состоянии или разложенными на стеллажах. Перед длительным хранением их необходимо очистить, осмотреть и смазать для предотвращения коррозии. Не допускается хранение навалом, что приводит к самозатягиванию узлов и повреждению звеньев.
Заключение
Цепи короткозвенные сварные по ГОСТ 2319-2021 являются высоконадежным, долговечным и универсальным такелажным средством, незаменимым в энергетике и других отраслях тяжелой промышленности. Их правильный выбор, основанный на понимании классов прочности, типов обработки и геометрических параметров, а также строгое соблюдение правил эксплуатации, осмотра и браковки являются залогом безопасности при проведении погрузочно-разгрузочных и монтажных работ. Актуализация стандарта позволила привести российскую продукцию в соответствие с мировым уровнем, обеспечив необходимый запас прочности и предсказуемость характеристик в самых сложных условиях эксплуатации.