Приложение Н (обязательное). Калибровочные испытания болтов с контролируемым натяжением в условиях строительной площадки

Приложение Н
(обязательное)

Калибровочные испытания болтов с контролируемым натяжением в условиях строительной площадки

Н.1 Область применения

Настоящее приложение устанавливает процедуру испытаний натяжения болтов, воспроизводящую условия строительной площадки, для калибровки высокопрочных соединений на болтах с контролируемым натяжением.

Целью испытания является определение необходимых параметров, обеспечивающих достижение минимального требуемого усилия контролируемого натяжения способами, установленными в настоящем стандарте.

Данные испытания не предназначены для классификации болтовых соединений, декларируемых согласно ЕН 14399-1, в более высокий класс.

Н.2 Обозначения и единицы измерения

- номинальная площадь рабочего сечения болта (мм²) (ЕН ИСО 898-1);

- допустимое соотношение (e_M = M_max - M_min)/M_m;

- предварительное напряжение болта во время испытания, кН;

- среднее значение F_{b, i}, кН;

- требуемое предварительное натяжение 0,7 f_ubA_s, кН;

- номинальная прочность материала болта R_m, мПа;

- отдельное значение крутящего момента, соответствующее F_pB, ;

- среднее значение M_i, ;

- максимальное значение M_i, ;

- минимальное значение M_i, ;

- стандартное отклонение значений M_i;

- коэффициент вариации значений M_i;

- коэффициент вариации значений F_i;

- отдельное значение угла , при котором усилие в болте достигает значения F_pB, град;

- отдельное значение угла , при котором усилие в болте достигает своего максимального значения F_b, град, не более;

- отдельное значение угла , при котором испытание заканчивается, град;

- разность значений углов поворота ( - ), град;

- разность значений углов поворота ( - ), град;

- минимальная требуемая разность значений углов согласно указаниям соответствующего стандарта на изделие, град.

Н.3 Методика испытаний

Испытания позволяют определить следующие параметры:

- усилие в болте;

- крутящий момент при необходимости;

- относительный угол поворота между гайкой и болтов, если это установлено.

Н.4 Инструмент для проведения испытаний

Для измерения усилия в болте согласно ЕН 14399-2 применяют механическое или гидравлическое устройство, такое как динамометрический ключ, если точность измерений усилия в болте удовлетворяет требованиям, приведенным в таблице Н.1 или Н.2. Устройство измерения подлежит калибровке минимум один раз в год (или чаще, если это рекомендовано производителем оборудования) с привлечением уполномоченной испытательной лаборатории.

Динамометрические ключи с регулируемым крутящим моментом, используемые для испытания, должны быть разрешены для использования на строительной площадке. Они должны иметь соответствующий рабочий диапазон. Допускается использовать ручные или механические динамометрические ключи, за исключением ключа ударного действия. Требования к точности динамометрических ключей приведены в таблице Н.1 или Н.2. Динамометрические ключи подлежат калибровке минимум один раз в год (или чаще, если это рекомендовано производителем оборудования) с привлечением уполномоченной испытательной лаборатории.

Н.5 Образцы для испытания

Следует проводить отдельные испытания для каждой партии рассматриваемых крепежных элементов. Болты для испытаний необходимо отбирать таким образом, чтобы все основные аспекты их применения были учтены.

Примечание - Состояние крепежных элементов в условиях строительной площадки, в частности характеристики смазки, могут изменяться, если крепежные элементы подвергаются воздействиям окружающей среды или хранятся в течение продолжительного периода времени.

Образцы должны состоять из нескольких болтов, гаек и шайб из каждой проверяемой партии. Крепежные элементы, используемые для испытаний, не должны повторно применяться ни в ходе дополнительных испытаний, ни в конструкциях.

Н.6 Инструмент для проведения испытаний

Схема испытаний (рисунок Н.1) может включать в себя прокладки, необходимые для установки измерительных приборов.

Испытуемые соединения и прокладки располагают с учетом следующих требований:

- состав элементов крепления должен быть идентичным составу, применяемому на практике;

- шайба или прокладки со скошенными кромками должна быть установлена под головкой болта;

- шайба должна устанавливаться под гайкой, когда во время затягивания закручивается гайка;

- длина соединения, включая прокладку и шайбу (шайбы), должна быть равна минимальному значению, допускаемому соответствующим стандартом на изделие.

1 - гайка; 2 - шайба или гайка, если при затягивании закручивается гайка; 3 - прокладка (прокладки); 4 - устройство измерения усилия в болте; 5 - шайба или прокладка со скошенными кромками; 6 - головка болта

Рисунок Н.1 - Типовая схема испытаний с устройством для измерения усилия натяжения

Н.7 Испытания

При проведении испытаний способ натяжения должен соответствовать способу, применяемому в условиях строительной площадки. При проведении испытаний основой калибровки является запись значений момента натяжения M_i или усилия в болте F_{b, i}, необходимых для достижения заданного значения усилия предварительного натяжения болта.

Испытания проводят в лаборатории или в другом месте при соответствующих условиях. Способ натяжения должен быть идентичен способу, применяемому в условиях строительной площадки.

Примечание - В некоторых случаях целесообразно проведение производителем проверки сохранности заявленных средств крепежных элементов при поставке.

Следует выполнить достаточное число измерений крутящего момента, соответствующего усилия болта и, если потребуется, соответствующего угла поворота закручиваемой детали, чтобы получить возможность оценить результаты испытания согласно Н.8.

В процессе испытаний закрепленная деталь (гайка или головка болта) и шайба под закручиваемой деталью не должны проворачиваться.

Основой калибровки является запись значений крутящего момента M_i, необходимые для достижения усилия в болте F_b = F_{p, B} = 0,7 f_ubA_s.

Испытание должно быть завершено, когда будет выполнено одно из следующих условий:

a) усилие болта превышает 1,1 F_{p, B};

b) угол поворота гайки превышает ( + ) и/или ( + ), при необходимости;

c) произошло повреждение болта в результате разрыва.

Н.8 Оценка результатов испытания

Критерии приемки значений крутящего момента для комбинированного способа и для способа крутящего момента приведены в таблицах Н.1 и Н.2 соответственно.

Таблица Н.1 - Максимальные значения е_м при комбинированном способе контроля натяжения

Количество испытаний	3	4	5	6
еМ = (Mmax - Mmin)/Mm	0,25	0,30	0,35	0,40
Необходимые требования к испытательному оборудованию: - калиброванное устройство натяжения болта - погрешность  6 %; - ошибка повторяемости  3 %; - калиброванный гаечный ключ с регулируемым крутящим моментом - точность  4 %; - ошибка повторяемости 2 %.

Таблица Н.2 - Максимальные значения коэффициента вариации V_M при способе контроля натяжения по моменту натяжения

Количество испытаний	5	6	7
Vm	0,04	0,05	0,06
Необходимые требования к испытательному оборудованию: - калиброванное устройство натяжения болта - погрешность  2 %; - ошибка повторяемости  1 %; - калиброванный гаечный ключ с регулируемым крутящим моментом - точность  4 %; - ошибка повторяемости 1 %.

В таблицах Н.1 и Н.2:

;

(12)

;

(13)

.

(14)

При необходимости проверки критериями приемки для углов поворота и должны быть критерии, указанные в соответствующем стандарте ЕН 14399 для болтов партии крепежных элементов.

Примечание - Углы поворота и показаны в ЕН 14399-2:2005 (рисунок 2).

Критерии приемки для способа регулирования натяжения болтов системы HRB по моменту натяжения должны быть основаны на результатах измерений усилий предварительного натяжения восьми болтов, соответствующих срезу шпонки в шлице болта.

Установлены следующие требования:

- отдельное значение F_b  F_{p, B};

- среднее значение F_m  1,1 F_{p, B};

- коэффициент вариации V_F  0,10 для усилий в болте F_{b, i}.

Критерии приемки для способа регулирования натяжения болтов с непосредственным контролем индикатором должны быть основаны на результатах измерений предварительного натяжения восьми болтов в момент достижения деформаций выступов индикаторов значений, приведенных в таблице I.1, приложения I.

Для всех восьми испытуемых образцов установлено следующее требование к усилию в болте F_{b, i}:

.

(15)

Примечание - Значения F_{p, B} приведены в таблице 19.

Н.9 Отчет о проведенных испытаниях

В отчете испытаний должна содержаться, как минимум, следующая информация:

- дата проведения испытания;

- номер партии элементов соединений или расширенной партии креплений;

- число испытуемых элементов;

- обозначение крепежных элементов;

- маркировка болтов, гаек и шайб;

- покрытие или отделка поверхности и условие смазки; при необходимости описание изменений на поверхности в результате воздействий на строительной площадке;

- длина соединения;

- детали сборки для испытания и устройства, используемые для измерения усилий и крутящего момента;

- примечания, касающиеся выполнения испытаний (включая особые условия испытания и процедуры, такие как вращение головки болта);

- результаты испытания в соответствии с настоящим приложением;

- технические условия предварительного натяжения крепежных элементов, касающиеся испытуемой партии;

- сертификаты калибровки динамометрических ключей и устройств для измерения калибровочного усилия.

Протокол испытания необходимо подписать и проставить дату.