Межгосударственный стандарт ГОСТ 33710-2015 "Краны грузоподъемные. Выбор канатов, барабанов и блоков" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 июня 2016 г. N 500-ст) (с изменениями и дополнениями)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 33710-2015
"Краны грузоподъемные. Выбор канатов, барабанов и блоков"
(введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 июня 2016 г. N 500-ст)

Cranes. Selection of wire ropes, drums and sheaves

Дата введения - 1 апреля 2017 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Разработан Акционерным обществом "РАТТЕ" (АО "РАТТЕ")

2 Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 декабря 2015 г. N 83-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения Киргизия Россия Таджикистан	AM KG RU TJ	Минэкономики Республики Армения Кыргызстандарт Росстандарт Таджикстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 июня 2016 г. N 500-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33710-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2017 г.

5 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ISO 16625:2013 "Краны и тали - Выбор канатов, барабанов и блоков" ("Cranes and hoists - Selection of wire ropes, drums and sheaves", NEQ)

6 Введен впервые

Введение

Настоящий стандарт устанавливает требования к выбору канатов, блоков и барабанов грузоподъемных кранов по классификации международного стандарта ISO 4306-1:2007 Cranes - Vocabulary - Part 1: General (Краны - Словарь. Часть 1. Общие термины) с учетом нормативных положений, содержащихся в международном стандарте ISO 16625:2013 Cranes and hoists - Selection of wire ropes, drums and sheaves (Краны и тали - Выбор канатов, барабанов и блоков). Применение положений данного стандарта на добровольной основе может быть использовано при подтверждении и оценке соответствия грузоподъемных кранов требованиям Технического регламента Таможенного союза "О безопасности машин и оборудования" (ТР ТС 010/2011).

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает критерии выбора канатов, минимальные коэффициенты запаса прочности каната в зависимости от назначения и режима работы механизма, типа каната, типа барабана и показывает, как они используются при определении минимального разрывного усилия стального каната.

Настоящий стандарт устанавливает критерии выбора барабанов и блоков для различных типов механизмов в зависимости от типа канатов, режимов их работы, типов барабанов (наматывающих устройств) и показывает, как они используются при определении минимальных расчетных диаметров барабанов и блоков, работающих с выбранным стальным канатом.

Настоящий стандарт распространяется на все виды грузоподъемных кранов в соответствии с [1], а также на плавучие и оффшорные краны. Положения стандарта могут быть использованы при выборе канатов, барабанов и блоков других грузоподъемных механизмов.

В приложении А даны требования и рекомендации для выбора канатов, блоков и барабанов не вошедшие в основные разделы настоящего стандарта.

Невыполнение требований настоящего стандарта может привести к увеличению риска использования кранов или к сокращению срока их службы.

Этот стандарт применим ко всем новым кранам, изготовленным после истечения одного года после его утверждения. Стандарт не имеет целью требовать замены или модернизации существующего оборудования.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 3241-91 Канаты стальные. Технические условия

ГОСТ 25835-87 Краны грузоподъемные. Классификация механизмов по режимам работы

ГОСТ 32576.1-2015 Краны грузоподъемные. Средства доступа, ограждения и защиты. Часть 1. Общие положения

ГОСТ 33166.1-2014 Краны грузоподъемные. Требования к механизмам. Часть 1. Общие положения

ГОСТ 33709.1-2015 Краны грузоподъемные. Словарь. Часть 1. Общие положения

ГОСТ 33718-2015 Краны грузоподъемные. Проволочные канаты. Уход и техническое обслуживание, проверка и отбраковка

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 3241, ГОСТ 25835, ГОСТ 33166.1, ГОСТ 33709.1, [1] и [2], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 стандартный канат: Канат односторонней или крестовой свивки в соответствии с ГОСТ 3241 и [3] (для отличия от некрутящихся канатов).

3.2 зона перехлеста: Часть каната (зона на канате) переходящая с одного слоя каната на другой при многослойной навивке каната на барабан.

4 Выбор каната

4.1 Тип и конструкция

При выборе каната следует руководствоваться [4] с учетом области применения и/или назначения. Номинальный диаметр каната, его тип, конструкцию, минимальное разрывное усилие и назначение каната, устанавливает производитель каната.

4.2 Коэффициент использования каната

При отсутствии прямых указаний в нормативной документации, для конкретного типа крана или лебедки коэффициенты использования должны быть выбраны из таблиц 1, 2 и 3 настоящего стандарта, в зависимости от режима работы механизма, а также назначения и/или типа каната.

Таблица 1 - Минимальные значения коэффициентов использования для всех видов кранов, кроме стреловых самоходных кранов

Режим работы механизма	Механизм подъема груза					Механизм подъема (опускания) стрелы;
	Однослойная навивка		Многослойная навивка
	Стандартный канат	Некрутящийся канат		Стандартный канат	Некрутящийся канат	Стандартный канат	Некрутящийся канат
М1	3,15	3,15		3,55	3,55	3,55	4,5 ;
М2	3,35	3,35		3,55	3,55	3,55	4,5
МЗ	3,55	3,55		3,55	3,55	3,55	4,5
М4	4,0	4,0		4,0	4,0	4,0	4,5
М5	4,5	4,5		4,5	4,5	4,5	4,5
М6	5,6	5,6		5,6	5,6	5,6	5,6
М7	7,1	7,1		-	-	7,1	-
М8	9,0	9,0		-	-	9,0	-
Примечание - В канатных механизмах передвижения грузовых тележек кранов мостового типа применяются коэффициенты для механизма телескопирования стрелы из таблицы 2.

Таблица 2 - Минимальные значения коэффициентов использования для самоходных стреловых кранов

Режим работы механизма	Механизм подъема груза					Механизм подъема стрелы									Механизм телескопирования стрелы
						Изменение вылета с грузом				Изменение вылета без груза
	Стандартный канат		Некрутящийся канат		Стандартный канат		Некрутящийся канат		Стандартный канат			Некрутящийся канат
М1		3,55		4,5		3,35		4,5			3,05		4,5		3,15
М2		3,55		4,5		3,35		4,5			3,05		4,5		3,35
МЗ		3,55		4,5		3,35		4,5		3,05			4,5		3,35
М4		4,0		4,5		3,35		4,5		3,05			4,5		3,35
М5		4,5		4,5		3,35		4,5			-		-		-
М6		5,6		5,6		3,35		5,6			-		-		-
Примечание - Для автомобильных кранов грузоподъемностью до 16 т включительно при выборе каната механизма подъема принимается группа классификации механизма не менее М4.

Таблица 3 - Минимальные значения коэффициентов использования для неподвижных и монтажных канатов

Режим работы крана	Все типы кранов
	Неподвижные канаты	Монтажные канаты
А1	3,0	2,73
А2	3,0	2,73
A3	3,0	2,73
А4	3,5	2,73
А5	4,0	2,73
А6	4,5	-
А7	5,0	-
А8	5,0	-
Примечание - Для монтажных канатов башенных кранов (за исключением самомонтирующихся) применяется коэффициент использования равный 4.

4.3 Минимальное разрывное усилие

4.3.1 Минимальное разрывное усилие в канате рассчитывается по формуле

,

где S - максимальное усилие в канате в кН полученное с учетом:

для подвижных канатов:

- грузоподъемности крана;

- массы съемных грузозахватных приспособлений и грузозахватных органов;

- кратности полиспаста;

- коэффициента полезного действия полиспаста;

- увеличения усилия в канате в крайнем верхнем положении грузозахватного органа при угле схода каната с барабана более 22,5°;

для неподвижных канатов:

- совместного действия статических и динамических нагрузок.

- коэффициент запаса каната, принимаемый в соответствии с указаниями 4.2.

Примечание - В случае, если канат используется в механизме подъема, а массы блоков и других элементов полиспастной системы, а также коэффициент полезного действия полиспаста учесть невозможно по объективным причинам, значение коэффициента запаса следует принимать не ниже 5.

4.3.2 При работе механизмов подъема с двумя лебедками в случае, если нагрузка между лебедками в процессе подъема распределяется неравномерно (например, при работе с грейфером), значение S определяется следующим образом.

4.3.2.1 В случае если механизм подъема автоматически обеспечивает равномерное распределение нагрузки между двумя лебедками и разница между усилиями в канатах обеих лебедок кратковременна и возникает только в конце закрытия или в начале открытия грузозахватного органа (приспособления), то

- для замыкающего каната S = 66% массы груза (включая массу грузозахватного органа (приспособления)), деленной на кратность полиспаста;

- для поддерживающего каната S = 66% массы груза (включая массу грузозахватного органа (приспособления)), деленной на кратность полиспаста.

4.3.2.2 В случае если механизм подъема не может автоматически обеспечить равномерное распределение нагрузки между двумя лебедками, то все усилие приходится на замыкающие канаты. Поэтому:

- для замыкающего каната S - полная масса захватываемого груза (включая массу грузозахватного органа (приспособления)), деленная на кратность полиспаста;

- для поддерживающего каната S = 66% от массы груза (включая массу грузозахватного органа (приспособления)), деленной на кратность полиспаста.

4.4 Диаметр каната

В случае выбора каната с минимальным разрывным усилием большим, чем это требуется в соответствии с расчетом по 4.3, следует учитывать, что это может привести к увеличению диаметра каната. Для расчета диаметров блоков и барабанов следует использовать фактическое значение диаметра выбранного каната.

5 Блоки и барабаны

5.1 Материал блоков

При выборе материала, из которого изготавливается блок (или ручей блока), производитель должен учитывать тип навивки каната на барабан.

5.1.1 Однослойная навивка

При однослойной навивке каната на барабан износ каната, как правило, происходит вследствие его перегибов на блоках. В этом случае выбор материала блока может иметь решающее значение, особенно если угол наклона каната относительно оси блока не превышает рекомендуемых значений.

Если все блоки изготовлены из полимерных материалов или ручей блока имеет полимерное покрытие, возможны внутренние усталостные повреждения канатов, которые могут остаться не выявленными при очередном осмотре. В этом случае в руководстве по эксплуатации крана следует пересмотреть критерии браковки каната и/или увеличить частоту проверок по сравнению с указаниями ГОСТ 33718. Таких конструкций следует избегать. Рекомендации по конструкции блочной системы приведены в приложении А.

5.1.2 Многослойная навивка

При многослойной навивке каната на барабан основной износ происходит в зонах перехода каната с одного слоя на другой. В этом случае в полиспасте могут быть использованы как стальные, так и полимерные блоки при условии, что радиальная нагрузка на них не превышает допустимых значений.

5.2 Расчет минимальных диаметров блоков и барабанов

5.2.1 Минимальные диаметры блоков и барабанов должны рассчитываться по формулам

,

где - минимальный диаметр нарезки барабана по средней линии навитого каната;

- минимальный диаметр блока по средней линии каната;

- минимальный диаметр уравнительного блока по средней линии каната;

d - номинальный диаметр выбранного каната;

- коэффициент выбора диаметра барабана (отношение диаметра барабана к номинальному диаметру каната) выбираемый по таблицам 4 или 5;

- коэффициент выбора диаметра блока (отношение диаметра блока к номинальному диаметру каната) выбираемый по таблицам 4 или 5;

- коэффициент выбора диаметра уравнительного блока (отношение диаметра по дну канавки блока к номинальному диаметру каната) выбираемый по таблицам 4 или 5;

t - коэффициент типа каната, принимается по таблице 6.

Примечание - Любое увеличение диаметров блока или барабана по отношению к расчетному уменьшает износ и увеличивает срок службы каната.

Таблица 4 - Минимальные коэффициенты выбора , для механизмов подъема и изменения вылета/подъема стрелы для всех типов кранов и талей (кроме стреловых самоходных кранов)

Группа классификации механизмов в соответствии с [1]	Барабаны,	Блоки,	Уравнительные блоки,
			Мин.	Предпочтительные мин.(1)
М1	11,2	12,5	11,2	12,5
М2	12,5	14,0	12,5	14,0
МЗ	14,0	16,0	14,0	16,0
М4	16,0	18,0	16,0	18,0
М5	18,0	20,0	18,0	20,0
М6	20,0	22,4	20,0	22,4
М7	22,4	25,0	22,4	25,0
М8	25,0	28,0	25,0	28,0
(1) Коэффициенты рекомендуется применять для уменьшения радиального давления на канат в зонах схода с блока при однослойной навивке каната на барабан в случаях, когда износ каната от изгиба является основным.

Таблица 5 - Минимальные коэффициенты выбора , для механизмов подъема и изменения вылета подъема стрелы для самоходных кранов

Назначение каната и группа классификации механизмов в соответствии с [1]		Барабаны,				Блоки,			Уравнительные блоки,
		Стандартный канат	Некрутящийся канат		Стандартный канат		Некрутящийся канат		Стандартный канат	Некрутящийся канат
			мин.	предпочтительные, мин.(1)			мин.	предпочтительные, мин.(2)		мин.	предпочтительные, мин.(3)
Механизмы подъема	От М1 до М6	16,0	18	20	18		18	20	14	18	20
Механизмы изменения вылета/подъема стрелы	От М1 до М6	14	16	20	16		16	20	12,5	16	20
Механизмы те- лескопирования стрелы	От М1 до М4	-	-	-	14		-	-	10	-	-
(1) Коэффициенты рекомендуется применять для уменьшения радиального давления на канат, а также эффектов деформации каната в зонах перехода с одного слоя навивки на другой при многослойной навивке каната на барабан. (2) Коэффициенты рекомендуется применять для уменьшения радиального давления на канат, а также уменьшения влияния изгиба и увеличения срока службы каната при однослойной навивке каната на барабан. (3) Коэффициенты рекомендуется применять для уменьшения радиального давления на канат при однослойной навивке каната на барабан в случае, если изгиб является основным фактором износа каната.

Таблица 6 - Коэффициенты типа каната t для различных типов канатов

Количество наружных прядей каната	Коэффициент типа каната, f
3	1,25
От 4 до 5	1,15
От 6 до 10	1,00
От 8 до 10 - с полимерным покрытием	0,95
10 и выше - некрутящийся		1,00

5.2.2 Допускается изменение коэффициента но не более чем на два шага по группе классификации в большую или меньшую сторону (таблицы 4 и 5) с соответствующей компенсацией путем изменения величины (таблицы 1, 2 и 3) на то же число шагов в меньшую или большую сторону.

6 Особые условия эксплуатации канатов

При выборе канатов для работы в особых условиях, например, для работы с расплавленным металлом, в особо загрязненной и/или агрессивной среде следует руководствоваться следующим:

- группу режима работы механизма назначить не ниже М5;

- значение следует увеличить не менее чем на 25%, но не выше 9,0.

Библиография

[1]	ISO 4301-1:1986	Cranes and lifting appliances; Classification; Part 1: General Краны и подъемные устройства. Классификация. Часть 1. Общие положения
[2]	ISO 4306-1:2007	Cranes - Vocabulary - Part 1: General Краны - Словарь. Часть 1. Общие термины
[3]	ISO 17893:2004	Steel wire ropes - Vocabulary, designation and classification Канаты из стальной проволоки. Словарь, обозначение и классификация
[4]	ISO 2408:2004	Steel wire ropes for general purposes - Minimum requirements Канаты стальные проволочные общего назначения. Минимальные требования