Инструкция по оценке технического состояния болтовых и заклепочных соединений грузоподъемных кранов РД 10-197-98 (утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 31 марта 1998 г. N 20)

Инструкция
по оценке технического состояния болтовых и заклепочных соединений грузоподъемных кранов
РД 10-197-98
(утв. постановлением Федерального горного и промышленного надзора России от 31 марта 1998 г. N 20)

1. Область применения

Настоящая Инструкция по оценке технического состояния болтовых и заклепочных соединений грузоподъемных кранов* распространяется на ГПМ с истекшим сроком службы.

Инструкция устанавливает порядок проведения работ по сбору, обработке, систематизации данных, алгоритмы диагностирования с оценкой полноты обнаружения дефектов, методы и средства диагностирования.

Инструкция разработана в развитие ПБ 10-14-92, РД 10-112-96 и соответствует требованиям ГОСТ 20415, ГОСТ 14782 и ГОСТ 26266.

Настоящая Инструкция предназначена для специалистов, связанных с эксплуатацией, экспертным обследованием и техническим диагностированием ГПМ.

2. Список сокращений

В тексте настоящей Инструкции и приложений приняты следующие сокращения:

АСД - автоматический сигнализатор дефектов;

БиЗС - болтовые и заклепочные соединения;

БЦО - блок цифрового отсчета;

ВРЧ - временное регулирование чувствительности;

ГПМ - грузоподъемная машина;

НД - нормативный документ;

ППР - планово-предупредительный ремонт;

ПЭП - пьезоэлектрический преобразователь;

РД - руководящий документ;

СО - стандартный образец;

СОП - стандартный образец предприятия;

УЗ - ультразвуковой;

УЗК - ультразвуковой контроль.

3. Термины и определения

В настоящей Инструкции используются следующие термины и определения:

Оценка технического состояния (техническое диагностирование) БиЗС - процесс количественного определения технических параметров БиЗС с выявлением мест, вида, количественной оценки, величины и причин появления дефектов, а также работоспособности БиЗС.

Дефект БиЗС - каждое отдельное несоответствие БиЗС требованиям, приведенным в проектной или нормативно-технической документации.

Риск - вероятность разрушения БиЗС.

Работоспособное состояние БиЗС - состояние, при котором значение всех параметров БиЗС, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует требованиям нормативно-технической документации.

(N) БиЗС - число болтов (заклепок) одного типоразмера в однотипных соединениях той части металлоконструкции, которая в расчетной схеме с достаточной степенью точности считается абсолютно жестким диском.

Болты с контролируемым натяжением - болты, расчетное натяжение которых в проектной документации регламентируется с погрешностью не более 25% номинальной величины.

Элементы БиЗС - болты, заклепки, гайки, шайбы, стопорные детали, технологические прокладки и части соединяемых деталей металлоконструкции.

4. Общие требования

4.1. Периодичность обследования

Обследование БиЗС проводится одновременное обследованием ГПМ с истекшим сроком службы; при этом результаты обследования БиЗС должны учитываться при оценке и прогнозировании технического состояния ГПМ, если иное не оговорено в технической документации.

4.2. Организация работ по обследованию

Организация работ по оценке технического состояния БиЗС металлоконструкций грузоподъемных кранов аналогична изложенной в РД 10-112-96.

4.3. Основные работы при обследовании

Обследование технического состояния БиЗС включает следующие виды работ:

4.3.1. Рассмотрение технической и эксплуатационной документации в объеме:

паспорта грузоподъемного крана;

инструкции по монтажу и эксплуатации;

сведений о ремонте БиЗС, если эти работы проводились;

конструкторской документации по устройству металлоконструкций крана и БиЗС.

В процессе изучения документации составляют спецификацию БиЗС составных частей металлоконструкций крана (приложение 1), на которой указывают расположение БиЗС на карте осмотра крана и типоразмер БиЗС. Одновременно составляют таблицы-ведомости БиЗС (приложение 2), по данным которых определяют (N) БиЗС для каждой из составных частей металлоконструкции. Полученные значения (N) БиЗС используют для уточнения объема выборки при проведении дефектоскопии БиЗС и при определении предельных значений повреждений и дефектов, которые выводят из допустимого значения вероятности риска, принятого в краностроении равным (приложение 3).

4.3.2. Методы диагностирования БиЗС. При проверке качества БиЗС используются визуально-инструментальный контроль и УЗК (методика УЗК приведена в приложении 4).

Рекомендуемые приборы, инструменты и устройства, применяемые при проведении указанных выше измерений, приведены в приложении 5.

4.3.2.1. Визуально-инструментальный контроль. Визуально выявляют дефекты и повреждения по следующим диагностическим признакам:

по отсутствию или разрушению элемента БиЗС;

по дефектам формы БиЗС;

по трещинам в металле элементов БиЗС;

по механическому (определяют по подтекам ржавчины из-под головки или гайки, буртику вокруг элемента БиЗС) и коррозионному износу;

по взаимному смещению элементов БиЗС при пусках и торможениях механизмов грузоподъемного крана.

При определении размеров и положения БиЗС с использованием тестовых нагрузок дефекты и повреждения выявляют по следующим диагностическим признакам:

смещению элементов БиЗС относительно друг друга или от проектного положения (определяют при помощи линейки, штангенциркуля и угольника);

зазорам между элементами БиЗС (определяют при помощи щупов и штангенциркуля);

смещению элементов БиЗС в результате пластических деформаций или износа этих элементов (определяют при помощи тестовых нагрузок: отстукиванием молотком на длинной рукоятке массой 0,4-0,5 кг или опробованием гаечным ключом для определения проворачивания и ослабления гайки относительно болта);

механическому и коррозионному износу (определяют при помощи щупов, штангенциркуля и толщиномеров; при уменьшении площади сечения элемента БиЗС в результате износа, превышающего предельно допустимое значение, измерения производятся с частичной или полной разборкой БиЗС).

Отстукивание производят в следующем порядке: ударяют молотком сбоку по головке болта или заклепке, затем к месту удара приставляют металлический стержень длиной 80-100 мм, диаметром 3-5 мм и ударяют молотком с противоположной стороны головки болта (заклепки). Для определения подвижности болта (заклепки) вдоль оси проверку производят двумя молотками - одним ударяют по головке, а другой держат прижатым к противоположной стороне болта (заклепки). Ослабление болта (заклепки) сопровождается резким отскоком второго молотка при ударе.

Если подвижность болта вызывает сомнение, производят опробование путем создания при помощи гаечного ключа крутящего момента М:

,

где - величина напряжения затяжки болта, МПа ();

d - диаметр болта, м (мм).

При отсутствии данных в эксплуатационной документации величину напряжения затяжки принимают:

для болтов из легированных сталей ;

для болтов из углеродистых сталей ;

для высокопрочных болтов , здесь - нормативное значение предела текучести материала болта, МПа (). Материал болта (класс прочности по ГОСТ 1759.4) устанавливают по эксплуатационной документации или по маркировке на головке болта. При отсутствии данных о материале болта необходимо произвести определение химического состава и механических свойств металла.

Обследованию с применением этого вида измерений подвергают 100% БиЗС грузоподъемных кранов.

4.3.2.2. Ультразвуковой контроль проводят в целях выявления трещин в болтах. Методика УЗК болтов приведена в приложении 4. При УЗК требуется разборка резьбовых соединений. Результаты УЗК подтверждаются исследованиями с применением разрушающих методов и визуального контроля извлеченных болтов.

Количество болтов, подвергаемых обязательному УЗК:

не менее 25% болтов с контролируемым натяжением от их общего количества в каждом болтовом соединении;

не менее 25% количества болтов во фланцевых соединениях, в которых при эксплуатации могут возникнуть растягивающие напряжения;

не менее 10% от (N) БиЗС, в которых обнаружены дефекты.

Рекомендуется проводить 100%-ный контроль болтов следующих узлов конструкций портальных кранов:

фланцевых соединений опор с ходовыми тележками крана;

узлов соединения стяжек опор;

узлов соединения жесткой оттяжки.

В остальных узлах металлоконструкций портальных кранов (портал, кольцевая рама, башня) достаточно проводить контроль 10% общего количества болтов в соединении, но не менее двух наиболее нагруженных. Рекомендации по определению количества, расположения и типа БиЗС, подвергаемых дефектоскопии, приведены в приложении 6.

Если при УЗК обнаружен хотя бы один дефектный элемент, количество контролируемых болтов удваивается.

4.4. Оценка остаточного ресурса

Оценку остаточного ресурса БиЗС выполняют в случаях, оговоренных п. 3.13.1 РД 10-112-96, по методике, разработанной головной организацией. В приложении 4 приведена методика УЗК болтов, что позволяет использовать с достаточной точностью метод дефектоскопии без разборки соединения. Вне зависимости от используемого метода расчета следует учитывать выявленные коррозионные повреждения элементов БиЗС (как уменьшение размеров сечений, так и возникновение дополнительных концентраторов напряжений).

4.5. Оформление результатов обследования

Выявленные дефекты БиЗС должны быть внесены в Ведомость дефектов и Акт, формы которых приведены в приложениях 7 и 8. В графе "Рекомендации по устранению дефекта" (см. приложение 7) необходимо указать способ ремонта БиЗС, например:

ослабленное болтовое соединение подтянуть, момент затяжки болта должен быть_____кгм;

заменить дефектные болт, гайку и шайбу на новые по ГОСТ________, момент затяжки болта должен быть_______кгм;

рассверлить изношенное отверстие и установить болт по ГОСТ________по посадке_________;

заменить заклепку на болт с контролируемым натяжением;

разработать проект усиления БиЗС.

Ресурс БиЗС после рекомендуемого ремонта должен составлять не менее 80% соответствующих показателей новых БиЗС.

______________________________

* Далее - Инструкция.

Ссылочные нормативно-технические документы

ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.

ГОСТ 20415-82. Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения.

ГОСТ 23829-85. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения.

ГОСТ 26266-90. Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Общие технические требования.

ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.

ГОСТ 12.1.001-89 ССБТ. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности.

Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы (Часть 1. Общие положения) (РД 10-112-96), утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 28.03.96 N 12.

СНиП 12-03-99. Безопасность труда в строительстве.