Цепи серии B
Цепи серии B: полное техническое описание и сфера применения
Цепи серии B представляют собой стандартизированный ряд стальных сварных цепей, регламентированный международным стандартом ISO 1834 (российский аналог — ГОСТ 2319). Основное назначение цепей серии B — такелажные, грузоподъемные и тяговые операции в промышленности, строительстве, на транспорте и в сельском хозяйстве. В электроэнергетике и при производстве кабельной продукции они находят специализированное применение, в первую очередь, для прокладки, подвеса и защиты кабелей, а также в качестве элементов заземления и грозозащиты.
Конструктивные особенности и материалы
Цепь серии B изготавливается методом контактной стыковой сварки из низкоуглеродистой стали (например, марки Ст3). Конструктивно звено цепи представляет собой овал с внутренним перемычкой (распоркой), что принципиально отличает его от звена цепи серии A (без распорки) и обеспечивает ключевые преимущества.
- Распорка (перемычка): Предотвращает деформацию и перекручивание звена под нагрузкой, увеличивая жесткость и стабильность цепи.
- Калибр (диаметр прутка): Обозначается как «d». Это основной параметр, определяющий размер и прочностные характеристики цепи. Ряд калибров стандартизирован.
- Внутренняя ширина: Обозначается как «w» — минимальное расстояние между внутренними поверхностями звена.
- Длина звена: Обозначается как «l» — внутренняя длина звена, обычно равная 3.5d или 5d для разных типов.
- Подвес кабелей и проводов: Цепи используются для крепления тяжелых силовых кабелей, кабелей освещения, контактной сети на промышленных объектах, в портах, шахтах. Укороченная цепь типа B/D предпочтительна из-за меньшей деформации.
- Тросо-цепные системы заземления и грозозащиты (молниезащиты): Цепь, особенно оцинкованная, может служить элементом токоотвода или заземляющего спуска благодаря хорошей проводимости и механической прочности. Однако ее применение регламентируется ПУЭ и требует расчета сечения по эквиваленту.
- Защита кабелей от механических повреждений: Уложенная поверх кабеля в грунте или в зоне возможных повреждений, цепь выступает как бронепокров, принимая на себя ударные и растягивающие нагрузки.
- Такелажные работы при монтаже электрооборудования: Подъем и установка трансформаторов, двигателей, секций КРУ с использованием цепных стропов, изготовленных из цепи серии B соответствующего класса.
- Элементы натяжных и ограничительных устройств: В составе гирлянд изоляторов, для натяжения грозозащитных тросов на ВЛ (в качестве вспомогательного элемента).
- Маркировка: Каждая цепь или её отрезок должен иметь бирку или клеймо с указанием калибра (d), типа цепи, марки стали, знака соответствия стандарту и номера партии.
- Регулярный осмотр: Перед каждым использованием и в ходе периодических проверок (не реже 1 раза в 3 месяца при интенсивной работе) цепь осматривается на предмет износа, трещин, коррозии, деформации звеньев. Измерение калибра в наиболее изношенном месте — обязательно.
- Критерии браковки: Цепь подлежит изъятию из эксплуатации если: износ диаметра прутка превысил 10%; появились видимые трещины или надрывы; вытяжка звена превысила 5% от первоначальной длины; есть признаки ремонта кустарным способом (сварка, правка).
- Коррозионная защита: Для работы на открытом воздухе, в агрессивных средах или в электроустановках обязательна оцинковка цепи (горячее или гальваническое цинкование).
- Соединительные элементы: Для создания стропов и соединений должны использоваться штатные комплектующие (коуши, звенья, крюки, скобы) того же или более высокого класса прочности, что и сама цепь.
- Серия A vs. Серия B: Цепи серии A дешевле и легче, но не имеют распорки, что делает их склонными к перекручиванию и деформации под нагрузкой. Они не рекомендуются для ответственных грузоподъемных операций. Серия B — более жесткая, стабильная и износостойкая.
- Высокопрочные (калиброванные) цепи: Изготавливаются из легированных сталей (например, 20ХГ2Ц, 23Г2Ц). При том же калибре имеют разрушающую нагрузку в 2-3 раза выше, чем цепь серии B из нелегированной стали. Используются для стропов и в тяжелых условиях. Имеют собственную маркировку (Grade).
- Альтернативы в кабельных системах: Для подвеса кабелей часто используются стальные оцинкованные тросы (канаты), которые при равной прочности легче и гибче. Однако цепь более устойчива к перетиранию на острых кромках и обеспечивает более простую и надежную регулировку длины с помощью стандартных звеньев.
Классификация и типы цепей серии B
В рамках серии B выделяют несколько типов, различающихся геометрией звена и, как следствие, эксплуатационными свойствами.
Тип B (Нормальный ряд, 3.5d)
Стандартная цепь с соотношением длины звена к диаметру прутка 3.5:1. Наиболее распространенный тип для общих грузоподъемных операций.
Тип B/D (Укороченный ряд, 3d)
Цепь с укороченным звеном (l=3d). Обладает повышенной жесткостью и износостойкостью, меньше подвержена растяжению. Часто применяется на конвейерных линиях и в механизмах с повышенными динамическими нагрузками.
Тип B (Длинный ряд, 5d)
Цепь с удлиненным звеном. Обладает большей гибкостью и меньшим собственным весом на метр погонный. Может использоваться для подвеса кабельных трасс с большими пролетами, где критична масса несущего элемента.
Технические характеристики и таблицы параметров
Основные параметры цепей серии B строго нормированы. Ниже приведены таблицы с ключевыми размерами и нагрузками для наиболее распространенных калибров.
Таблица 1. Основные размеры цепей типа B (3.5d) и B/D (3d)
| Калибр (d), мм | Внутр. ширина (w), мм, мин. | Длина звена (l), мм, макс. | Вес 1м цепи, кг, approx. | Тип цепи |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 18.0 | 21.0 | 1.30 | B (3.5d) |
| 8 | 24.0 | 28.0 | 2.30 | B (3.5d) |
| 10 | 30.0 | 35.0 | 3.60 | B (3.5d) |
| 13 | 39.0 | 45.5 | 6.10 | B (3.5d) |
| 16 | 48.0 | 56.0 | 9.20 | B (3.5d) |
| 8 | 20.4 | 24.0 | 2.50 | B/D (3d) |
| 10 | 25.5 | 30.0 | 3.90 | B/D (3d) |
| 13 | 33.2 | 39.0 | 6.60 | B/D (3d) |
Таблица 2. Допускаемые рабочие нагрузки (ДН) и испытательная нагрузка
Важно: Допускаемая рабочая нагрузка (Working Load Limit, WLL) указывается с коэффициентом запаса прочности (коэффициентом безопасности), обычно равным 4:1 относительно минимальной разрушающей нагрузки. Для цепей общего назначения из нелегированной стали.
| Калибр (d), мм | Миним. разрушающая нагрузка, кН (тс) | Допускаемая рабочая нагрузка (ДН), кН (тс)* | Испытательная нагрузка (Proof Load), кН |
|---|---|---|---|
| 6 | 28.0 (2.85) | 7.0 (0.71) | 14.0 |
| 8 | 50.0 (5.10) | 12.5 (1.27) | 25.0 |
| 10 | 78.0 (7.95) | 19.5 (1.99) | 39.0 |
| 13 | 132.0 (13.46) | 33.0 (3.36) | 66.0 |
| 16 | 200.0 (20.39) | 50.0 (5.10) | 100.0 |
*Коэффициент безопасности принят 4:1. Для подъема людей или особо ответственных задач коэффициент может увеличиваться до 6:1 или 8:1.
Применение в электроэнергетике и кабельном хозяйстве
В профессиональной сфере энергетики цепи серии B не являются токоведущим элементом, но выполняют ряд критически важных вспомогательных и защитных функций.
Требования к эксплуатации и безопасность
Эксплуатация цепей серии B в ответственных applications, особенно связанных с подъемом грузов, требует строгого соблюдения правил.
Сравнение с цепями других серий и альтернативами
Цепи серии B часто сравнивают с цепями серии A (без распорки) и высокопрочными цепями (Grade 8, T, DIN 763 и т.д.).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается цепь серии B от серии A?
Ключевое отличие — наличие внутренней перемычки (распорки) в каждом звене цепи серии B. Это предотвращает деформацию и перекручивание звена под нагрузкой, повышая жесткость, стабильность размеров и износостойкость. Цепь серии A (без распорки) для ответственных работ не применяется.
Как расшифровать маркировку «Цепь B 10х40 ГОСТ 2319»?
Маркировка означает: Цепь серии B (с распоркой), калибр (диаметр прутка) 10 мм, длина отрезка 40 метров, изготовлена в соответствии с ГОСТ 2319 (аналог ISO 1834).
Можно ли использовать цепь серии B для подъема людей или грузов над людьми?
Нет. Стандартные цепи серии B из нелегированной стали с коэффициентом безопасности 4:1 запрещено использовать для подъема людей, подводных работ или подъема грузов над зонами нахождения людей. Для этих целей применяются специальные высокопрочные цепи с коэффициентом безопасности не менее 6:1 или 8:1, прошедшие соответствующую сертификацию.
Как правильно рассчитать необходимый калибр цепи для подвеса кабельного лотка массой 500 кг с пролетом 6 метров?
Расчет ведется по допустимой рабочей нагрузке (ДН) с учетом собственного веса цепи, динамических нагрузок и количества точек подвеса. Для примера: при 4 точках подвеса нагрузка на одну цепь ~125 кг (1.23 кН) + вес цепи. С запасом выбираем цепь с ДН не менее 2 кН. По таблице 2 цепь калибра 6 мм (ДН 7.0 кН) имеет многократный запас. Однако необходимо также проверить жесткость системы: для длинных пролетов может потребоваться цепь большего калибра или уменьшение расстояния между точками крепления для исключения провисания.
Требуется ли сертификация или паспорт на цепи серии B?
Для цепей, используемых в качестве грузозахватных приспособлений (стропов), обязательна сертификация и наличие паспорта с указанием испытательной нагрузки, ДН и даты испытания. Для цепей, используемых в вспомогательных целях (подвес, ограждение, защита), паспорт не обязателен, но должна присутствовать маркировка производителя, подтверждающая соответствие стандарту.
Какой тип покрытия предпочтительнее для эксплуатации на открытой распределительной подстанции?
Для условий повышенной влажности и воздействия атмосферных явлений обязательным является горячее цинкование. Оно обеспечивает долговременную защиту от коррозии (срок службы 20-30 лет и более в зависимости от агрессивности среды) и предпочтительнее гальванического цинкования, которое имеет меньшую толщину и долговечность покрытия.
Можно ли сваривать или ремонтировать порванную цепь серии B?
Категорически запрещено производить кустарный ремонт (сварку, правку) цепей, используемых для подъема грузов или обеспечения безопасности. Деформированная или порванная цепь подлежит утилизации. Ремонт может производиться только производителем или специализированной организацией с последующими контрольными испытаниями, но на практике чаще экономически нецелесообразен.