اختبار الرافعات وفق GB/T 5905: إجراءات 3 أحمال ومعايير القبول
يعتبر معيار GB/T 5905-2011 «الرافعات — مواصفات وإجراءات الاختبار» المعيار الأساسي لاختبارات الرافعات في الصناعة، وهو معادل لمعيار ISO 10245:2008، ويطبق على جميع أنواع الرافعات الستة: الجسرية، القنطرية، البرجية، المتنقلة، السكك الحديدية، والعائمة. يحدد المعيار الإجراءات الكاملة لثلاثة أنواع من اختبارات الأحمال: اختبار الحمل الساكن (1.25 ضعف الحمولة المقدرة، لمدة 10 دقائق)، واختبار الحمل الديناميكي (1.1 ضعف الحمولة المقدرة، تشغيل مستمر على كامل المدى)، واختبار الاستقرار، بالإضافة إلى 6 معايير قبول كمية. تتطلب الاختبارات استيفاء شروط مسبقة مثل سرعة رياح ≤ 8.3 م/ث، ودرجة حرارة محيطة تتراوح بين -20°م و+40°م، ودقة أجهزة القياس ≤ ±1% من نطاق القياس الكامل، وصلاحية معايرة لا تتجاوز 12 شهرًا. تقدم هذه المقالة تحليلًا تفصيليًا لإجراءات الاختبار ومعايير المعلمات ومواصفات القبول.
تشمل المعايير الأساسية التي تتناولها هذه المقالة معيار GB/T 3811-2008 «قواعد تصميم الرافعات» (الذي يحدد مجموعات الأحمال وفئات التشغيل) ومعيار GB/T 28264-2012 «نظام مراقبة وإدارة السلامة لآلات الرفع» (الذي يحدد متطلبات معلمات المراقبة أثناء الاختبار). تشكل هذه المعايير مع GB/T 5905 دورة تقنية متكاملة: «التصميم — الاختبار — المراقبة». كما يجب الرجوع إلى المتطلبات الإلزامية في لائحة TSG 51-2023 «اللوائح الفنية للسلامة لآلات الرفع» بشأن الفحص الإشرافي والفحص الدوري.
نطاق تطبيق GB/T 5905 وتصنيف الاختبارات الثلاثة
ينطبق معيار GB/T 5905-2011 على اختبار جميع أنواع الرافعات، بما في ذلك الرافعات الجسرية والقنطرية والبرجية والمتحركة ورافعات السكك الحديدية والرافعات العائمة وجميع أنواع الرافعات الذراعية. يصنف المعيار الاختبارات إلى ثلاث فئات: اختبار النوع (للمنتجات الجديدة أو عند نقل الإنتاج إلى مصنع آخر)، واختبار المصنع (قبل تسليم كل منتج)، واختبار فترة الاستخدام (بعد التركيب، وبعد الإصلاح الشامل، وعند الفحص الدوري).
تختلف أهداف الاختبارات الثلاثة: فاختبار النوع هو الأكثر شمولًا، حيث يغطي الأحمال الساكنة والديناميكية والاستقرار وجميع أجهزة السلامة؛ بينما يركز اختبار المصنع على التحقق من الوظائف وفحص الأداء الأساسي؛ أما اختبار فترة الاستخدام فيعتمد على حالة تشغيل المعدات لتعديل معاملات حمولة الاختبار. تخضع جميع الرافعات الجسرية والقنطرية التي تنتجها كيلود للصناعات الثقيلة لاختبارات الحمل الساكن 1.25 ضعف والحمل الديناميكي 1.1 ضعف وفقًا لمعيار GB/T 5905 قبل مغادرتها المصنع.
يحدد المعيار أيضًا خمس حالات لإجراء الاختبارات:
① المنتج الأول من طراز جديد أو عند نقل الإنتاج (اختبار النوع)
② قبل تسليم كل منتج من المصنع (اختبار المصنع)
③ قبل أول استخدام بعد التركيب الجديد أو النقل إلى موقع جديد (اختبار ما بعد التركيب)
④ قبل أول استخدام بعد الإصلاح الشامل أو التحديث (اختبار ما بعد الإصلاح)
⑤ عند بلوغ موعد الفحص الدوري (اختبار الفحص الدوري، كل سنتين وفقًا للائحة TSG 51-2023)
اختبار الحمل الساكن: 1.25 ضعف الحمولة والثبات لمدة 10 دقائق
يعد اختبار الحمل الساكن الاختبار الأساسي للتحقق من قدرة تحمل الهيكل المعدني للرافعة وصلابته. وفقًا لمعيار GB/T 5905، تبلغ حمولة الاختبار الساكن 1.25 ضعف سعة الرفع المقدرة (بدون وزن معدات الرفع)، حيث يتم رفع الحمولة ببطء إلى ارتفاع يتراوح بين 100 مم و200 مم عن الأرض، وإبقاؤها معلقة لمدة لا تقل عن 10 دقائق، مع مراقبة تشوه الهيكل وحالة خطوط اللحام خلال هذه الفترة.
تتضمن معايير قبول الاختبار ثلاثة مؤشرات إلزامية:
أولًا: يجب ألا يحدث تشوه دائم في عناصر التحمل الرئيسية بعد إزالة الحمولة، ويتم قياس الانحناء العكسي للأعلى في منتصف العارضة الرئيسية باستخدام الثيودوليت أو محطة القياس الشاملة، بحيث لا يتجاوز التغير قبل وبعد إزالة الحمولة 2 مم
ثانيًا: يجب ألا تظهر شروخ في خطوط اللحام ومناطق التوصيل بالفحص البصري، مع الاستعانة بفحص الجسيمات المغناطيسية (MT) أو فحص الاختراق (PT) عند الحاجة
ثالثًا: عدم صدور أصوات غير طبيعية أو حدوث تغيرات هيكلية أثناء تعليق الحمولة
بالنسبة للرافعات الجسرية، يتضمن اختبار الحمل الساكن أيضًا قياس الانحناء المرن للعارضة الرئيسية. تنص مواصفة GB/T 3811-2008 على ألا يتجاوز انحناء منتصف العارضة الرئيسية للرافعة الجسرية تحت الحمولة المقدرة L/800 (حيث L هو الامتداد)، وألا يحدث تشوه لدن تحت 1.25 ضعف الحمل الساكن. تستخدم كيلود للصناعات الثقيلة قياسًا مزدوجًا بمحدد المسافة الليزري ومؤشر قرصي لضمان دقة البيانات.
اختبار الحمل الديناميكي: 1.1 ضعف الحمولة والتشغيل المتكرر على كامل المدى
تبلغ حمولة اختبار الحمل الديناميكي 1.1 ضعف سعة الرفع المقدرة، ويهدف إلى التحقق من موثوقية عمل جميع آليات الرافعة (الرفع، حركة جسر الرافعة، حركة العربة، الدوران، تغيير المدى، إلخ) ومكابحها تحت سعة الحمل الديناميكية المقدرة. يتطلب الاختبار تكرار الرفع والخفض والحركة على كامل المدى، بحيث لا يقل تكرار كل حركة عن 3 مرات، ولا يقل عدد الحركات المشتركة بين الآليات عن مرتين.
تتركز معايير قبول اختبار الحمل الديناميكي في ثلاثة جوانب:
أولًا: يجب أن تتوافق مسافة الكبح مع متطلبات التصميم، بحيث لا يتجاوز انزلاق الحمولة المعلقة 80 مم (لآلية الرفع) أو المسافة المقابلة لـ 1% من سرعة الحركة المقدرة (لآليات السير)
ثانيًا: يجب أن تعمل جميع محددات ومفاتيح الحماية والترابط بدقة وموثوقية، بحيث يتم تفعيل محدد ارتفاع الرفع عندما يكون الخطاف على مسافة لا تقل عن 3 أضعاف قطر حبل السلك من الأسطوانة
ثالثًا: يجب ألا يتجاوز ارتفاع درجة حرارة المحرك ومخفض السرعة القيم المحددة من قبل الشركة المصنعة
تضيف كيلود للصناعات الثقيلة في اختبار الحمل الديناميكي مقارنة بين التشغيل الكامل بدون حمولة والتشغيل الكامل بالحمولة المقدرة، مع مراقبة منحنى تيار محرك الرفع لحظيًا باستخدام مستشعر عزم الدوران، وإيقاف الاختبار فورًا عند أي تذبذب غير طبيعي للتحقق من السبب. يتم رفع بيانات الاختبار في الوقت الفعلي إلى الصندوق الأسود لنظام مراقبة السلامة وفقًا لمعيار GB/T 28264.
الشروط المسبقة للاختبار ومتطلبات أجهزة القياس الستة
يضع معيار GB/T 5905 شروطًا صارمة للبيئة المحيطة بالاختبار: ألا تتجاوز سرعة الرياح في الموقع 8.3 م/ث (حوالي 30 كم/س)، وأن تتراوح درجة الحرارة المحيطة بين -20°م و+40°م، وأن تكون أرضية موقع الاختبار صلبة ومستوية. يجب معايرة جميع أحمال الاختبار باستخدام أوزان قياسية معتمدة أو مستشعرات قوة، بحيث لا يتجاوز انحراف الحمولة ±1%.
فيما يتعلق بأجهزة القياس، يحدد المعيار ستة متطلبات للدقة:
① دقة جهاز قياس الحمولة ≤ ±1% من نطاق القياس الكامل (FS)
② دقة جهاز قياس الإزاحة ≤ ±0.1 مم (لقياس تشوه الهيكل)
③ دقة جهاز قياس الزاوية ≤ ±0.1° (لقياس زاوية تغيير مدى الذراع)
④ دقة جهاز قياس سرعة الدوران ≤ ±1 دورة/دقيقة
⑤ دقة الفولتميتر ومقياس التيار ≤ 0.5 درجة
⑥ دقة المؤقت ≤ ±0.1 ثانية. يجب ألا تتجاوز صلاحية شهادات معايرة جميع الأجهزة 12 شهرًا.
يجب أيضًا أن تستوفي أحبال الأسلاك ومعدات الرفع المستخدمة في الاختبار متطلبات معيار GB/T 5972-2016: فحص عدد الأسلاك المكسورة ضمن جدل الحبل قبل الاختبار بحيث لا يتجاوز 5% من إجمالي الأسلاك، وألا يتجاوز اهتراء قطر الحبل 7% من القطر الاسمي، وألا يتجاوز اهتراء قطر الحبل 7% من القطر الاسمي، وعدم وجود التواءات أو تسطح أو صدأ شديد. توصي كيلود للصناعات الثقيلة بإجراء فحص غير متلف بالجسيمات المغناطيسية لمعدات الرفع قبل كل اختبار.
معايير القبول الستة وإعداد تقرير الاختبار
يحدد الملحق أ من معيار GB/T 5905 النموذج الكامل لتقرير الاختبار، ويجب أن يتضمن التقرير على الأقل:
اسم الرافعة المختبرة وطرازها ومعاملاتها الرئيسية
تاريخ ومكان الاختبار
سجل الظروف البيئية
وصف حمولة الاختبار وإجراءات الاختبار
السجلات الأولية لجميع بيانات القياس
نتيجة قرار القبول. يجب أرشفة تقرير الاختبار بعد التوقيع لمدة لا تقل عن 10 سنوات.
يعتمد قرار القبول على نظام «النجاح الكامل»، حيث يجب استيفاء جميع المؤشرات الستة:
① تشوه الحمل الساكن للهيكل — عدم حدوث تشوه لدن تحت 1.25 ضعف الحمولة، وتشوه متبقٍ ≤ 2 مم بعد إزالة الحمولة
② تشغيل الحمل الديناميكي — عمل جميع الآليات بشكل طبيعي تحت 1.1 ضعف الحمولة، مع موثوقية المكابح
③ عمل أجهزة السلامة — التحقق من وظائف جميع المحددات ومحدد عزم الحمل وممتصات الصدمات
④ عزل النظام الكهربائي — مقاومة عزل الدائرة الرئيسية ≥ 1 ميجا أوم (تقاس بميجومتر 500 فولت)
⑤ التحكم في الضوضاء — ضوضاء كابينة المشغل ≤ 85 ديسيبل (أ)، مع تحديد الضوضاء الخارجية حسب فئة القدرة
⑥ الختم ومنع التسرب — عدم وجود تسرب في النظام الهيدروليكي، وعدم تقاطر ختم زيت مخفض السرعة
جدول مقارنة أحمال وإجراءات الاختبارات الثلاثة
| الاختبارالنوع | الاختبارالحمولة | مدة الاستمرار/عدد المرات |
|---|---|---|
| اختبار الحمل الساكن | 1.25×سعة الرفع المقدرة | ≥10الاحتفاظ بالتعليق لدقائق |
| اختبار الحمل الديناميكي | 1.1×سعة الرفع المقدرة | كل حركة≥3مرة،مشترك≥2مرة |
| اختبار الاستقرار | 1.25×سعة الرفع المقدرة | تحميل بطيء في أسوأ ظروف التشغيل |
| اختبار النوع | ثابت1.25+ديناميكي1.1ضعف | جميع البنود+التحقق من أجهزة السلامة |
| من المصنعالاختبار | ثابت1.25+ديناميكي1.1ضعف | الأداء الأساسي+وظيفة بدون حمل |
| الفحص الدوري | الحمولة المقدرة | وفقًا لـلائحة TSG 51 — اللائحة الفنية لسلامة المعدات الخاصة-2023تنفيذ |
سابعًا: جدول المقارنة بين المعيار GB/T 5905 والمعايير ذات الصلة
| المعياررقم | نطاق البنود | المحتوى المرتبط |
|---|---|---|
| معيار GB/T 3811-2008 | الـ6الفصل الحمولةومجموعة الأحمال | توفيرالاختبارالحمولةمعاملأساس التصميم |
| لائحة TSG 51 — اللائحة الفنية لسلامة المعدات الخاصة-2023 | الـ4الفصل إشرافالفحص | اشتراطات التركيب الجديدرافعةبنود الفحص الإلزامية |
| GB/T 28264 — نظام مراقبة وإدارة السلامة-2012 | الـ5الفصل مراقبةمعامل | الاختبارمتطلبات جمع وتسجيل بيانات العملية |
| GB/T 5972-2016 | الـ3الفصل الفحصوالإعدام | الاختبارقبل وبعدحبل سلكيفحصالمعيار |
| ISO 10245:2008 | مكافئ كليًا | GB/T 5905المرجع الأصلي للمعيار الدولي |
| FEM 1.001 | الـ8مجلد الاختبار | أوروبيرافعةالاختبارقواعد التكافؤ |
البيانات الأساسية لاختبار GB/T 5905 — مرجع سريع
1.25×
معامل اختبار الحمولة الساكنة
مضاعف سعة الرفع المقدرة
مدة الاستمرار ≥ 10 دقائق
1.1×
معامل اختبار الحمولة الديناميكية
مضاعف سعة الرفع المقدرة
تكرار الحركة ≥ 3 مرات
≤ 8.3 م/ث
الحد الأقصى لسرعة الرياح
ما يعادل قوة رياح من المستوى 5
30 كم/ساعة
≤ ±1% FS
دقة قياس الحمولة
درجة دقة جهاز القياس
يشمل المستشعر وشاشة العرض الرقمية
≤ L/800
انحناء العارضة الرئيسية
التشوه المرن تحت الحمولة المقدرة
الحد الأقصى للرافعة الجسرية
≥ 10 سنوات
مدة حفظ التقرير
بعد توقيع تقرير الاختبار
يشمل سجلات البيانات الأصلية
قراءات ذات صلة
إذا كنت بصدد اختيار رافعة أو صيانتها، فقد تفيدك المقالات التالية:
- معيار ISO 4301 لتصميم الرافعات: 9 مجموعات أحمال وطريقة اختيار مستوى التشغيل من A1 إلى A8
- دليل معيار ISO 4306 لممتصات الصدمات: معامل اختيار 6 أنواع و4 طرق اختبار وحساب طاقة من 3 مستويات
- GB/T 28264 — نظام مراقبة وإدارة السلامة لآلات الرفع: تحليل 7 وحدات وظيفية رئيسية و4 مستويات للبنية
- شرح معيار JB/T 10227 لفرامل الرافعة الكهربائية
الأسئلة الشائعة
س: ما الفرق بين اختبار الحمولة الساكنة واختبار الحمولة الديناميكية في GB/T 5905 من حيث نسب الحمولة؟
ج: يُجرى اختبار الحمولة الساكنة بحمولة تعادل 1.25 ضعف سعة الرفع المقدرة، مع بقاء الحمولة معلقة لمدة ≥ 10 دقائق، والهدف منه التحقق من قوة وصلابة الهيكل المعدني، ويُعتبر ناجحًا إذا لم يحدث تشوه دائم بعد إزالة الحمولة. أما اختبار الحمولة الديناميكية فيُجرى بحمولة تعادل 1.1 ضعف سعة الرفع المقدرة، مع تكرار حركة جميع الآليات على كامل مدى السير ≥ 3 مرات، والهدف منه التحقق من وظائف الآليات وموثوقية المكابح. يركز الاختبار الساكن على "سلامة الهيكل"، بينما يركز الاختبار الديناميكي على "موثوقية الوظائف"، ولا يمكن لأحدهما أن يحل محل الآخر. ويجب اجتياز كلا الاختبارين في فحص المصنع.
س: ما هي متطلبات لائحة TSG 51-2023 بشأن معاملات حمولة الاختبار بعد تركيب الرافعة؟
ج: تنص المادة 4.3.2 من لائحة TSG 51-2023 — اللائحة الفنية لسلامة المعدات الخاصة على أن الفحص الإشرافي للرافعة المثبتة حديثًا يجب أن يشمل اختبار الحمولة المقدرة (100% من سعة الرفع المقدرة)، ويُجرى اختبار الحمولة الساكنة بمعامل 1.25 والاختبار الديناميكي بمعامل 1.1 من سعة الرفع المقدرة، والمعيار المرجعي هو GB/T 5905-2011. بالإضافة إلى ذلك، أضافت لائحة TSG 51-2023 متطلب اختبار بدون حمل: حركة جسر الرافعة ذهابًا وإيابًا على كامل المدى ≥ مرتين، وحركة العربة ذهابًا وإيابًا على كامل المدى ≥ مرتين، وحركة الرفع صعودًا وهبوطًا على كامل المدى ≥ مرتين.
س: كم تبلغ تكلفة إجراء اختبار الحمولة الكامل لرافعة جسرية جديدة بسعة 10 أطنان؟
ج: تتراوح تكلفة اختبار الحمولة لرافعة جسرية بسعة 10 أطنان عادة بين 3000 و8000 درهم، وتشمل استئجار أوزان الاختبار القياسية (حوالي 2000 إلى 4000 درهم يوميًا لوزن قياسي 12.5 طن)، وأجور فنيي الفحص (2-3 أشخاص × يوم واحد)، واستخدام أجهزة القياس، وإعداد تقرير الاختبار الرسمي. إذا تم إصدار تقرير فحص إشرافي من هيئة التفتيش الخاصة، تُضاف رسوم فحص إضافية تبلغ حوالي 2000 درهم. تقدم كيلود للصناعات الثقيلة خدمة اختبار متكاملة "من المصنع إلى التركيب"، حيث يتم تسليم بيانات الاختبار بالتزامن مع جميع المستندات المطلوبة للفحص الإشرافي وفق لائحة TSG 51-2023.
س: لماذا يتطلب الفحص الدوري للرافعات إجراء اختبار حمل ساكن بنسبة 1.25 بدلاً من 1.1؟
ج: يستند اختبار الحمل الساكن بنسبة 1.25 إلى مبادئ عامل الأمان في معيار GB/T 3811: يتراوح عامل الأمان التصميمي للهيكل الصلب للرافعة عادة بين 1.33 و1.5 (استنادًا إلى مقاومة الخضوع للمادة)، ويضمن اختبار الحمولة بنسبة 1.25 التحقق من أن قدرة التحمل الفعلية تتجاوز 75% من هامش التصميم. بينما يغطي اختبار الحمولة بنسبة 1.1 هامش الصدمات الديناميكية أثناء الاستخدام العادي فقط، ولا يكشف عن إجهاد الهيكل أو الشروخ المخفية. لذلك، حتى في الفحص الدوري، يصر المعيار على نسبة 1.25 كحد أدنى للقبول.
باعتبار كيلود للصناعات الثقيلة من الشركات المتخصصة في تصنيع الرافعات الكهربائية والرافعات الجسرية والقنطرية محليًا، تخضع جميع المنتجات قبل مغادرتها المصنع لاختبار الحمل الساكن بنسبة 1.25 واختبار الحمل الديناميكي بنسبة 1.1 وفقًا لمعيار GB/T 5905، ويتم توثيق بيانات الاختبار بالكامل عبر نظام مراقبة السلامة GB/T 28264. تمتلك كيلود للصناعات الثقيلة مركز اختبار معتمد من CNAS، ومجهز بمحدد مسافة ليزري، وأجهزة قياس إجهاد رقمية، ومستشعرات عزم الدوران، وجميعها بدقة ≤±1% من نطاق القياس، لتقديم تقارير اختبار كاملة ومطابقة لمتطلبات الفحص الإشرافي للائحة TSG 51-2023. لأي استفسار حول اختبار وفحص آلات الرفع، يرجى التواصل مع كيلود للصناعات الثقيلة للحصول على الدعم الفني.
