Цепи якорные ГОСТ
Цепи якорные ГОСТ: технические требования, классификация и применение в электротехнике
Цепь якорная представляет собой специализированное грузоподъемное устройство, состоящее из последовательно соединенных между собой овальных звеньев, изготовленных из круглой стали. В контексте электротехники и энергетики эти цепи не используются для передачи электроэнергии, а выполняют критически важную вспомогательную функцию: они служат для подъема, опускания, удержания и перемещения тяжеловесного оборудования. Это включает в себя силовые трансформаторы, турбогенераторы, крупногабаритные распределительные устройства, секции котлов, электродвигатели большой мощности и другое оборудование на производственных площадках, электростанциях и в ремонтных цехах. Надежность и безопасность таких операций напрямую зависят от соответствия цепей строгим нормам государственных стандартов (ГОСТ).
Основные нормативные документы (ГОСТ)
Производство, приемка и эксплуатация якорных цепей в Российской Федерации регламентируются следующими ключевыми стандартами:
- ГОСТ 2319-2018 «Цепи тяговые и грузоподъемные. Технические условия». Это основной действующий стандарт, заменяющий ранее использовавшийся ГОСТ 2319-81. Он распространяется на сварные короткозвенные калиброванные и некалиброванные цепи из круглой стали, предназначенные для подъема грузов, а также для тяговых и такелажных целей. Именно этот документ устанавливает классификацию, типы, размеры, требования к материалам, механические испытания, методы контроля и маркировку.
- ГОСТ 4754-2018 «Цепи грузоподъемные. Общие технические условия». Данный стандарт устанавливает общие требования безопасности, правила приемки, методы испытаний, требования к маркировке и паспортизации для всех типов грузоподъемных цепей, включая якорные.
- ГОСТ Р 58280-2018 (ЕН 818-1:1996) «Цепи грузоподъемные. Общие технические условия безопасности». Стандарт, гармонизированный с европейскими нормами EN 818, что особенно важно для поставок оборудования на международные проекты или при использовании импортной техники.
- Калиброванные (К): Звенья таких цепей после сварки подвергаются калибровке в специальных штампах для обеспечения точности внутренних размеров. Это позволяет использовать их с грузозахватными устройствами (крюками, коушами), имеющими строго определенные геометрические параметры. Калиброванные цепи имеют более высокую стоимость.
- Некалиброванные (НК): Звенья не проходят операцию калибровки, внутренний размер может иметь больший допуск. Применяются для обвязки грузов, в стропах, где точное прилегание звена к захвату не столь критично.
- Цепи нормального исполнения (тип П): Овальное звено, изготавливаемое из прутка круглого сечения. Стандартное и наиболее распространенное решение.
- Цепи усиленного исполнения (тип У): Звено имеет увеличенную площадь сечения в зоне стыка (в месте сварки), что повышает надежность и ресурс. Рекомендуется для интенсивной эксплуатации и тяжелых режимов работы.
- Резка заготовки: Пруток круглого сечения режется на мерные отрезки.
- Гибка: Отрезки изгибаются на специальных станках для придания формы овального звена.
- Сварка: Концы звена стыкуются и свариваются, как правило, контактной стыковой сваркой оплавлением. Качество сварного шва – ключевой фактор надежности.
- Калибровка (для калиброванных цепей): Звено обжимается в штампе для получения точных внутренних размеров и снятия внутренних напряжений.
- Термообработка: Для цепей классов прочности В и Л обязательна термическая обработка (закалка и отпуск) для достижения требуемых механических свойств.
- Испытания: Каждая производственная партия проходит выборочные, а ответственные цепи – 100% испытания:
- Испытание на растяжение: Образец цепи растягивается в испытательной машине до достижения минимального разрывного усилия. Цепь не должна разрушаться.
- Испытание на изгиб: Проверяется пластичность металла в зоне сварки.
- Контроль сварного шва: Визуальный, магнитопорошковый или ультразвуковой контроль для выявления внутренних дефектов.
- Номинальный размер (калибр) в мм.
- Класс прочности.
- Исполнение (калиброванная/некалиброванная).
- Знак технического контроля предприятия-изготовителя.
- Перед каждым применением цепь должна быть подвергнута визуальному осмотру на предмет износа, трещин, деформаций звеньев, коррозии. Особое внимание – зоне сварки.
- Запрещается использовать цепи, у которых износ диаметра прутка в любом месте звена превышает 10% от номинала.
- Запрещается исправлять деформированные звенья ударами или правкой.
- При обвязке груза острые кромки оборудования должны быть защищены подкладками (деревянными брусками, резиновыми ковриками) для предотвражения перетирания и резкого изгиба цепи.
- Нагрузка должна прикладываться строго в плоскости звена, без скручиваний и перекосов.
- Хранение цепей должно осуществляться в сухих помещениях, на стеллажах, после очистки от загрязнений.
- 20 – калибр цепи (диаметр прутка), 20 мм.
- 72 – внутренняя длина звена, 72 мм (соответствует калиброванной цепи: 3.6*20=72).
- В – класс прочности (высокопрочная).
- К – калиброванная.
- ГОСТ 2319-2018 – обозначение стандарта.
Классификация и типы якорных цепей по ГОСТ 2319-2018
Классификация цепей осуществляется по нескольким ключевым параметрам, что определяет их область применения и рабочие характеристики.
1. По точности изготовления (калиброванию):
2. По материалу и характеристикам прочности:
ГОСТ 2319-2018 устанавливает классы прочности цепи в зависимости от марки стали и ее механических свойств. Класс прочности обозначается буквой и числом (например, Т8, В8) и напрямую определяет минимальное разрывное усилие цепи.
| Класс прочности цепи | Марка стали (примеры) | Минимальное временное сопротивление разрыву, Н/мм² (МПа) | Область применения |
|---|---|---|---|
| Т (Стандартный) | Ст3, 20, 20ХГСА | От 500 | Цепи общего назначения для некритичных грузов, вспомогательные работы. |
| В (Высокопрочный) | 23Х2Г2Т, 23Х2Г2Ц | От 800 | Основной класс для тяжеловесных грузов. Наиболее распространен в энергетике для работы с трансформаторами, генераторами. |
| Л (Повышенной прочности) | 20ХН3А, 18ХГТ | От 630 | Применяется при ударных и переменных нагрузках. |
3. По типу исполнения звена:
Ключевые параметры и размеры
Основным размером цепи, определяющим ее грузоподъемность, является калибр (d) – номинальный диаметр прутка, из которого изготовлено звено. ГОСТ 2319-2018 устанавливает ряд нормальных размеров калибра: от 5 мм до 42 мм и более. Для энергетики наиболее востребованы цепи калибром от 16 мм до 32 мм и выше, в зависимости от массы перемещаемого оборудования.
Вторым критическим размером является внутренняя длина звена (l). Для калиброванных цепей стандартом установлено жесткое соотношение: l = 3.6d, а внутренняя ширина звена e = 2.1d. Это обеспечивает взаимозаменяемость и правильную работу с захватами.
| Калибр цепи, d (мм) | Внутренняя длина звена, l (мм), не более | Масса 1 метра цепи, кг, приблизительно | Минимальное разрывное усилие, кН (тс), не менее | Допускаемая рабочая нагрузка (при коэффициенте запаса прочности 4:1), кН (тс) |
|---|---|---|---|---|
| 16 | 57.6 | 8.5 | 400 (40.8) | 100 (10.2) |
| 20 | 72.0 | 13.3 | 630 (64.2) | 157.5 (16.05) |
| 26 | 93.6 | 22.5 | 1060 (108.1) | 265 (27.0) |
| 32 | 115.2 | 34.1 | 1600 (163.2) | 400 (40.8) |
Примечание: Допускаемая рабочая нагрузка (Грузоподъемность) определяется делением минимального разрывного усилия на коэффициент запаса прочности (обычно 4 для ручной работы и 5 для машинного привода). Точные значения указаны в паспорте цепи.
Технология производства и контроль качества
Производство якорной цепи по ГОСТ включает несколько обязательных этапов:
Маркировка, паспортизация и безопасная эксплуатация
Согласно ГОСТ 4754-2018, каждое звено калиброванной цепи или, как минимум, каждое пятое звено некалиброванной цепи должно быть маркировано клеймом производителя. На конце цепи или на прикрепленном к ней жетоне (бирке) указывается:
Поставляемая партия цепи должна сопровождаться паспортом (сертификатом), в котором указываются все технические данные, результаты испытаний, номер партии и дата изготовления.
Правила безопасной эксплуатации в энергетике:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается якорная цепь от сварной грузовой цепи?
В современной терминологии это синонимы. Исторически «якорными» называли цепи для удержания якорей судов, которые имели характерную овальную форму звена. Сегодня ГОСТ 2319 использует термин «тяговые и грузоподъемные цепи», но в профессиональном сленге энергетиков и такелажников устоялось название «якорная» для цепей с овальным короткозвенным звеном, в отличие от цепей с длинным звеном или иной конфигурацией.
Как правильно подобрать калибр цепи для подъема трансформатора весом 25 тонн?
Расчет ведется от допустимой рабочей нагрузки. Для 25 т (≈250 кН) при использовании 4-ветвевого стропа нагрузка на одну ветвь составит ~62.5 кН (с учетом углов). Необходимо выбрать цепь, у которой допустимая нагрузка превышает это значение. Из таблицы выше видно, что цепь калибром 20 мм (В8) имеет допускаемую нагрузку 157.5 кН, что с запасом подходит. Однако окончательный выбор должен учитывать схему строповки, углы между ветвями, наличие коэффициента динамичности и должен производиться компетентным инженером по грузоподъемным работам.
Что означает маркировка «Цепь 20х72-В-К ГОСТ 2319-2018»?
Требуется ли периодическое освидетельствование якорных цепей на предприятии энергетики?
Да, обязательно. Согласно правилам безопасности при работе с грузоподъемными механизмами (ПБ 10-382-00, а также в соответствии с инструкциями завода-изготовителя), все съемные грузозахватные приспособления, включая цепи, должны проходить периодическое полное техническое освидетельствование не реже одного раза в год, а также внеочередное после ремонта или длительного простоя. Освидетельствование включает внешний осмотр, измерение износа, и, при необходимости, испытания статической нагрузкой, превышающей рабочую на 25%.
Можно ли сваривать порванную якорную цепь в условиях цеха?
Категорически запрещено. Ремонт порванной цепи сваркой или вставкой новых звеньев кустарным способом недопустим, так как невозможно обеспечить качество сварного шва, равное заводскому, и провести последующую термообработку. Такая цепь теряет гарантированную прочность и представляет собой прямую угрозу жизни. Единственно правильное решение – списание и утилизация поврежденного участка или всей цепи.
Заключение
Якорные цепи, соответствующие требованиям ГОСТ 2319-2018 и сопутствующих стандартов, являются надежным и необходимым элементом оснащения любого энергетического предприятия, где выполняются работы с тяжеловесным оборудованием. Правильный выбор класса прочности, калибра и типа цепи, строгое соблюдение правил паспортизации, осмотра, эксплуатации и освидетельствования – это не формальность, а базовые условия обеспечения промышленной безопасности, предотвращения аварий и сохранения дорогостоящего энергетического оборудования. Понимание технических nuances, заложенных в стандартах, позволяет специалистам принимать обоснованные решения при комплектации такелажного хозяйства.