Приложение Б (информационное). Сравнительная характеристика МЭК 68-3-3:1991 и его соответствие ГОСТ 30546.1-98 и настоящему стандарту

Приложение Б
(информационное)

Сравнительная характеристика
МЭК 68-3-3:1991 и его соответствие ГОСТ 30546.1-98 и настоящему стандарту

Б.1 МЭК 68-3-3 [1] содержит конкретные испытательные нормы для разных методов испытаний и различных вариантов требований по сейсмостойкости. Распространяется на оборудование, которое целиком может быть испытано на вибростенде. Не содержит расчетно-экспериментальных методов и методов поузловой оценки.

Фактически стандарт содержит не только методы испытаний, но и требования по сейсмостойкости для разных способов использования изделий, однако градации интенсивности землетрясений и рекомендации по условиям размещения оборудования менее удачны, чем в ГОСТ 30546.1.

Согласно МЭК 68-3-3 возможно изготовление оборудования общего сейсмического класса ОСК (когда неизвестны сейсмические условия) и специального сейсмического класса ССК (когда предполагаемые сейсмические условия известны). Для ОСК предусмотрены варианты испытаний, когда неизвестны условия размещения изделий (предусмотрены три степени жесткости без каких-либо рекомендаций по их выбору) и когда известны условия размещения. В последнем случае расчет испытательных норм проводят в зависимости от заданной интенсивности землетрясений, что противоречит определению этого сейсмического класса.

Для ССК приведены рекомендации по выбору испытательных норм в зависимости от места размещения оборудования, его механических характеристик и примененного испытательного оборудования (однокомпонентные или многокомпонентные стенды, обеспечивающие воздействия синусоидальной вибрации с фиксированной или качающейся частотой, синусоидальных биений, синтезированных или реальных акселерограмм).

Стандарт не содержит увязки требований и норм по сейсмостойкости с требованиями к оборудованию по механическим воздействиям при эксплуатации и (или) при транспортировании, содержащихся в стандартах МЭК серии 721.

Б.2 Испытания для общего сейсмического класса

Б.2.1 Применяемые способы испытаний соответствуют таблице Б.1.

Таблица Б.1

Способ испытаний	Вид стенда
	однокомпонентный	двух- или трехкомпонентный
Качающаяся частота	а	с
Синусоидальные биения	а	с
Акселерограмма	b	а
Фиксированная частота	b	с
Примечание - а - рекомендуется; b - допускается; с - обычно не рекомендуется.

Б.2.2 Значения испытательных ускорений для случаев, когда неизвестны предполагаемые условия размещения изделий (испытания со стандартизованной амплитудой ускорений) приведены в таблице Б.2 согласно разделу 7 и таблицам 2, 6 МЭК 68-3-3.

В таблице Б.2 приведены значения ускорений в горизонтальных направлениях, ускорение в вертикальном направлении согласно МЭК 68-3-3 принимают равным половине указанной величины.

Таблица Б.2

Характеристический уровень		Способ испытаний	Испытательное ускорение, м/с2, и соответствующая группа механического исполнения для относительного демпфирования конструкции изделия (для коэффициента "волны")
Обозначение	Ускорение мест крепления изделий*(1), м/с2		менее 2 (0,3)			от 2 до 10 (0,55)			св. 10 (0,8)
			Ускорение, м/с2	Группа		Ускорение, м/с2	Группа		Ускорение, м/с2	Группа
				ГОСТ 17516.1	МЭК*(3)		ГОСТ 17516.1	МЭК*(3)		ГОСТ 17516.1	МЭК*(3)
I II III	6*(2) 9*(2) 15*(2)	Синусоидальные биения, 5 циклов	Испытательное ускорение - то же, что ускорение места крепления изделия; соответствующую группу установить нельзя
I	6*(2)	Синусоидальная вибрация, качающаяся частота, 1 октава/мин, 1 цикл качания	1,8	М13 М39	3М2 4М2	3,3	М13*(4) М39	3М2 4М2	4,8	M1	3М2 4М2
II	9*(2)		2,7	М13 М39	3М2 4М2	5,0	M1	3М2 4М2	7,2	М6	3М4 4М4
III	15*(2)		4,5	M1	3М2 4М2	8,0	М6	3М4 4М4	12,0	М6*(4)	3М6 4М6
Не установлен		Другие методы (например, расчетные акселерограммы)	Испытательное ускорение - согласно дополнительным расчетам; соответствующую группу установить нельзя
*(1) Или пола конкретного здания. *(2) Частота перехода 1,6 Гц. *(3) Частота перехода 9 Гц. *(4) С дополнительными требованиями согласно 4.5 ГОСТ 30546.1.

В графе "Группа" приведены обозначения группы механического исполнения соответственно по ГОСТ 17516.1* и МЭК 721-3-3 [2]; МЭК 721-3-4 [3], значения вибрационных ускорений по требованиям для которой равны указанным в таблице значениям испытательных ускорений или превышают их [исключение составляет для МЭК участок частот ниже 9 Гц, см. сноски (2) и (3)]. Данные для графы "Группа" в МЭК 68-3-3 отсутствуют.

Соответствующих требований в настоящем стандарте не установлено, так как, согласно ГОСТ 30546.1, в нормативных документах на изделия должны быть приведены данные о соответствующем значении интенсивности землетрясений, которые выдерживает изделие; по этим данным устанавливают испытательное ускорение согласно разделу 6 настоящего стандарта и соответственно ГОСТ 30546.1.

Б.2.3 Значения испытательных ускорений по МЭК 68-3-3 для случаев, когда известны предполагаемые условия размещения изделий (испытания с расчетными уровнями ускорения) приведены в таблице Б.3. Там же для сравнения приведены значения максимальных ускорений, предъявляемых в качестве требований к изделиям в соответствии с ГОСТ 30546.1.

В таблице Б.3 приведены значения ускорений в горизонтальных направлениях, ускорение в вертикальном направлении принимают равным:

- для данных по МЭК 68-3-3 - половине указанных в таблице Б.3 значений (только для изделий, для которых определена установочная вертикаль);

- для данных по ГОСТ 30546.1 - 0,7 указанных значений.

В графах "ГОСТ", "МЭК", "Ускорение согласно ГОСТ 30546.1 ..." приведены обозначения группы механического исполнения соответственно по ГОСТ 17516.1* и МЭК 721-3-3 [2]; МЭК 721-3-4 [3], значения вибрационных ускорений по требованиям для которой равны указанным в таблице значениям испытательных ускорений или превышают их [исключение составляет для МЭК участок частот ниже 9 Гц, см. сноски (1) и (2)]. Аналогичные данные в МЭК 68-3-3 отсутствуют.

Б.3 Испытания для специального сейсмического класса

Б.3.1 Основное требование к выбору испытательных норм по МЭК 68-3-3 состоит в том, что при любом выбранном методе испытаний испытательный спектр ответа должен совпадать со спектром ответа требований к изделиям или превышать последний. Имеется общее замечание о том, что спектр ответа требований определяется для различных значений относительного затухания с учетом географического месторасположения конкретного оборудования и характеристик конкретных опорных конструкций или зданий или же с учетом параметров задаваемых акселерограмм, однако рекомендации по выбору конкретных параметров спектра ответа требований и конкретных испытательных норм для данного класса в МЭК 68-3-3 не приведены.

Б.3.2 Испытания оборудования данного класса рекомендуется проводить следующими методами:

- методом качающейся частоты при воздействии синусоидальной вибрации (в первую очередь для определения динамических характеристик оборудования) (МЭК 68-2-6) [5];

- методом синусоидальных биений (МЭК 68-2-59) [6];

- методом воздействия акселерограмм (МЭК 68-2-57) [7];

- методом фиксированных частот (МЭК 68-2-6) [5].

Б.3.3 Перед испытаниями на сейсмостойкость определяют динамические характеристики оборудования.

Б.3.4 В МЭК 68-3-3 приведено описание методов испытаний, которое практически повторяет описание этих методов в [5], [6], [7] и в разделах настоящего стандарта. Даны также несколько конкретных уточнений применительно к испытаниям на сейсмостойкость, приведенных в Б.3.5 - Б.3.8.

Б.3.5 Максимальные ускорения испытательного воздействия должны быть не менее эффективного пикового ускорения (ускорения нулевого периода) спектра ответа землетрясений.

Б.3.6 Рекомендуется, чтобы испытания воспроизводили по крайней мере пять воздействий, соответствующих землетрясению S1 и один или два воздействия, соответствующих землетрясению S2. Длительность каждого воздействия должна соответствовать жесткой части акселерограммы (последняя составляет от 5 до 10 с).

Примечания

1 Землетрясение S1 - землетрясение, которое возможно в течение срока службы оборудования и при котором оборудование рассчитано на продолжение функционирования без сбоев. Это землетрясение соответствует проектному землетрясению в атомной технике.

2 Землетрясение S2 - землетрясение, создающее максимальные вибрации грунта, при котором отдельные системы, конструкции и элементы сохраняют способность функционировать. Это те системы, конструкции и элементы, которые обеспечивают безопасность всей системы. Это землетрясение соответствует максимальному расчетному землетрясению в атомной технике.

Б.3.7 Испытание оборудования, не имеющего критических частот в диапазоне 1-35 Гц, рекомендуется проводить при воздействии:

- либо одного цикла качающейся частоты с логарифмической разверткой со скоростью качания от 1 до 2 октавы/мин с ускорением нулевого периода, соответствующим землетрясениям S1 и S2;

- либо методом синусоидальных биений или фиксированных частот. Амплитуда ускорения должна быть равна ускорению нулевого периода землетрясения S1 - для пяти биений, землетрясения S2 - для еще одного биения.

Б.3.8 Испытания оборудования, имеющего критические точки в диапазоне частот 1-35 Гц, проводят путем создания испытательного спектра ответа, соответствующего Б.3.1, с учетом относительного демпфирования конкретного оборудования. Допускается определять относительное демпфирование по таблице, соответствующей таблице 2 ГОСТ 30546.1.

Таблица Б.3

Выбор ускоре- ния на нулевой отметке (уско- рения грунта)

Определение места крепления изделия

Испытательное ускорение

Ускорение, м/с2, согласно ГОСТ 30546.1, и группа механического исполнения по ГОСТ 17516.1 для уровня установки над нулевой отметкой, м

Уско- ре- ние, м/с2, для спо- соба сину- сои- даль- ных бие- ний, 5 цик- лов

Ускорение для способа синусоидальной вибрации (качающаяся - 1 октава/мин или фиксированная частота), для относительного демпфирования конструкции изделия (коэффициента "волны") и соответствующая группа механического исполнения

Обо- зна- че- ние рас- чет- ного уро- вня ус- ко- ре- ния

Бал- лы по MSK- 64 [1]

Ус- ко- ре- ние, м/с2

Спо- соб креп- ления

Ко- эф- фи- ци- ент уси ле- ния

Уско- ре- ние*(1), м/с2

менее 2 (0,3)

от 2,9 до 10 (0,55)

св. 10 (0,8)

Ускоре- ние*(1), м/с2

ГОСТ 17516.1

МЭК*(2)

Ускоре- ние*(1), м/с2

ГОСТ 17516.1

МЭК*(2)

Ускоре- ние*(1), м/с2

ГОСТ 17516.1

МЭК*(2)

от 0 до 10

25

св. 30 до 70

AG2

<8

2

Жест- кий фун- да- мент

1,0

2

2

0,6

M13

3М2 4М2

1,0

М13

3М2 4М2

1,6

М39

3M2 4M2

0,6*(3) ------ 1,2 М13 --- М13

1,25*(3) ------ 2,5 М13 --- М39

1,5*(3) ------ 3,0 М39 --- М1

Жест- кое креп- ление к зда- нию

1,5

3

3

0,9

M13

3М2 4М2

1,5

М39

3М2 4М2

2,5

М39

3M2 4M2

На быто- вых конс- трук- циях, жест- ко зак- реп- лен- ных на зда- нии

2,0

4

4

1,2

M13

3М2 4М2

2,2

М39

3М2 4М2

3,2

M1

3M2 4M2

1,25*(4) ------ 2,5 М13 --- М39

2,5*(4) ------ 5,0 М39 --- М1

3,1*(4) ------ 6,25 М1 -- М6

Креп- ление на мало- жест- ких конс- трук- циях

3,0

6

6

1,8

М39

3М2 4М2

3,5

M1

3М2 4М2

5,0

M1

3M2 4M2

AG3

8-9

3

Жест- кий фун- да- мент

1,0

3

3

0,9

M13

3М2 4М2

1,6

М39

3М2 4М2

2,5

М39

3M2 4M2

2,5*(5) ------ 5,0 М39 --- М1

5,0*(5) ------ 10,0 М1 -- М6

6,25*(5) ------- 12,5 М6 -- М5

Жест- кое креп- ление к зда- нию

1,5

4,5

4,5

1,3

M13

3М2 4М2

2,2

М39

3М2 4М2

3,5

M1

3M2 4M2

На быто- вых конс- трук- циях, жест- ко зак- реп- лен- ных на зда- нии

2,0

6

6

1,8

М39

3М2 4М2

3,5

M1

3М2 4М2

5,0

M1

3M2 4M2

Креп- ление на мало- жест- ких конс- трук- циях

3,0

9

9

2,7

М39

3М2 4М2

5,0

M1

3М2 4М2

7,0

М6

3M4 4M4

AG5

>9

5

Жест- кий фун- да- мент

1,0

5

5

1,5

М39

3М2 4М2

2,8

M1

3М2 4М2

4,0

M1

3М2 4М2

5*(6) ----- 10 М1 -- М6

10*(6) ------ 20 М6 -- М5

12*(6) ------ 25 М5 --- -

Жест- кое креп- ление к зда- нию

1,5

7,5

7,5

2,2

М39

3М2 4М2

4,0

M1

3М2 4М2

6,0

М6

3М4 4М4

На быто- вых конс- трук- циях, жест- ко зак- реп- лен- ных на зда- нии

2,0

10

10

3,0

M1

3М2 4М2

5,5

М6

3М4 4М4

8,0

М6

3М4 4М4

Креп- ление на мало- жест- ких конс- трук- циях

3,0

15

15

4,5

M1

3М2 4М2

8,0

М6

3М4 4М4

12,0

М5

3М6 4М6

*(1) Частота перехода 1,6 Гц. *(2) Частота перехода 9 Гц. *(3) 7 баллов по MSK - 64 [4]. *(4) 8 баллов по MSK-64 [4]. *(5) 9 баллов по MSK - 64 [4]. *(6) 10 баллов по MSK-64 [4]

Примечание - В графе "Ускорение, м/с2, согласно ГОСТ 30546.1 ..." в числителе приведены данные для изделий, устанавливаемых непосредственно на строительных конструкциях, в знаменателе - для изделий, устанавливаемых на промежуточных конструкциях, или для встроенных элементов

______________________________

* ГОСТ 17516.1, распространяющийся на широкую группу изделий, приведен как пример удачной классификации изделий по группам механического исполнения, содержащим требованиям по механическим ВВФ при эксплуатации (см. также 4.5 ГОСТ 30546.1). Этот стандарт является аналогом разрабатываемого стандарта, распространяющегося на все технические изделия.