Порядок испытаний крана нагрузкой и типовых испытаний по ГОСТ

Испытания кранов под нагрузкой и типовые испытания — это ключевой инструмент подтверждения качества изготовления, проектных параметров и безопасности грузоподъёмной машины. Методы, критерии оценки и порядок действий должны неукоснительно соблюдаться в соответствии с ГОСТ 32575.1-2013 и ПБ 10-382-00. В данной статье последовательно рассматривается весь процесс: подготовка, условия, этапы, регистрация данных и приёмка, что служит практическим руководством для специалистов по осмотру кранов и пользователей оборудования.

Виды испытаний и область применения

Подготовка к испытаниям

Перед началом испытаний необходимо выполнить следующее: площадка должна быть ровной и выдерживать нагрузки; рельсовые пути должны соответствовать ГОСТ Р 55243-2012, концевые тупиковые упоры — исправны, зазоры безопасности — соблюдены. В качестве испытательного груза применяются стандартные грузы (чугунные или бетонные противовесы) либо специальные подъёмные приспособления. Масса груза должна быть откалибрована и подтверждена свидетельством о поверке, погрешность не должна превышать ±1%. Испытательные приборы включают: датчик перемещения или нивелир (для измерения прогиба главной балки, точность не менее 1 мм), тензометр (для контроля напряжений в ответственных зонах, при необходимости), секундомер (для замера времени подъёма и передвижения, точность 0,1 с), рулетку (для измерения перемещений и позиций, точность 1 мм), инфракрасный термометр (для контроля нагрева приводного двигателя и преобразователя частоты) и мультиметр (для проверки параметров электрической системы). В состав комиссии должны входить: руководитель испытаний, крановщик, специалист по измерениям и регистрации, а также ответственный за технику безопасности. Руководитель испытаний должен иметь квалификацию эксперта по осмотру грузоподъёмных машин. До начала работ составляется программа, в которой указываются виды проверок, условия, порядок действий и критерии приёмки.

Испытание на холостом ходу

Испытание на холостом ходу — первый этап, цель которого — убедиться в корректной работе всех механизмов без нагрузки. Программа включает: три полных цикла подъёма и опускания (проверка стабильности скорости подъёма и опускания, синхронности открытия и закрытия тормоза, своевременности срабатывания концевых выключателей); два прохода механизма передвижения моста по всей длине пути (оценка плавности хода, центровки валов ходовых колёс мостового крана, надёжности буфера передвижения моста и концевых выключателей); два прохода механизма тележки (проверка плавности передвижения тележки, работы буфера тележки и концевых выключателей); совместную работу механизмов (проверка достаточности питания и стабильности связи электрической системы при одновременном включении). Во время испытания контролируются уровень шума и вибрации, отсутствие утечек смазочного масла. Любые выявленные неисправности должны быть устранены до перехода к следующим этапам.

Испытание номинальной нагрузкой

Испытание номинальной нагрузкой проводится в соответствии с ГОСТ 32575.1-2013 с нагрузкой, составляющей 110% от номинальной. Порядок действий: сначала груз номинальной массой (100%Q) поднимается на высоту около 100 мм и выдерживается в течение 10 минут, в это время замеряется прогиб главной балки в середине пролёта. Затем нагрузка увеличивается до 110%Q, и выполняются следующие операции: три полных цикла подъёма и опускания (проверка скорости подъёма и тормозного пути при опускании; тормозной путь не должен превышать 1/5 пути устойчивого подъёма за 1 минуту); два прохода механизма передвижения моста по всему пролёту (оценка устойчивости движения и синхронизации приводных двигателей); два прохода механизма тележки по всей длине (проверка плавности хода и точности позиционирования); совместная работа механизмов (подъём + передвижение моста + передвижение тележки) в течение не менее 5 минут. В процессе фиксируются: максимальный прогиб главной балки (при номинальной нагрузке не более L/700–L/1000 в зависимости от режима работы), остаточная деформация (после снятия нагрузки не более 0,1% пролёта), ток и нагрев обмоток двигателей, тормозной путь и температура тормозов, скорость передвижения и уровень шума.

Статическое испытание

Статическое испытание проводится с нагрузкой, составляющей 125% от номинальной, для проверки несущей способности основной металлоконструкции и наличия остаточных деформаций. Процедура: груз поднимается на высоту около 100 мм и выдерживается 10 минут, фиксируется прогиб в середине пролёта; нагрузка увеличивается до 125% от номинальной и выдерживается ещё 10 минут; после снятия нагрузки повторно измеряется прогиб для выявления остаточной деформации. Критерии приёмки: главная балка не должна иметь видимых пластических деформаций; остаточная деформация после разгрузки не должна превышать 0,1% пролёта (например, для пролёта 22,5 м — не более 22,5 мм). Во время испытания осматриваются основные сварные швы (угловой сварной шов полки балки и стенки балки, соединения рёбер жёсткости со стенкой, а также швы в зоне сопряжения главной и концевой балок) на предмет трещин или дефектов сварки. Статическое испытание является обязательным как для заводских, так и для типовых испытаний. При заводских испытаниях допускается выборочная проверка (первый и последний кран из партии), при типовых — каждый образец.

Динамическое испытание проводится с нагрузкой, составляющей 110% номинальной, с целью проверки несущей способности и безопасности всех механизмов крана в условиях динамической работы. Продолжительность цикла динамического испытания превышает длительность испытания номинальной нагрузкой: время непрерывной работы каждого механизма составляет не менее 1 часа. Порядок проведения испытания: механизм подъёма выполняет 10 циклов подъёма и опускания на полную высоту (включая испытание на аварийную остановку — по одному экстренному торможению в процессе подъёма и опускания с проверкой тормозного пути и надёжности торможения); механизм передвижения крана выполняет 10 циклов перемещения на полную длину пути (включая пуск с номинальной нагрузкой и аварийную остановку); механизм тележки также выполняет 10 циклов перемещения на полную длину пути. Завершающим этапом является совместная работа всех механизмов продолжительностью не менее 30 минут, имитирующая циклические операции в реальных условиях эксплуатации. В ходе динамического испытания проверяются плавность хода механизмов, надёжность торможения, температурный режим и согласованность реакции электрической системы управления. После завершения динамического испытания проводится осмотр главной балки на предмет усталостных трещин и аномальных деформаций, проверка затяжки соединительных болтов механизмов и оценка степени износа тормозных лент в пределах допустимых значений.

Протокол испытаний и оформление отчётности

В процессе испытаний подлежат обязательной регистрации все измеряемые параметры и результаты наблюдений. Протокол испытаний должен содержать следующую информацию: основные характеристики крана (модель, грузоподъёмность, пролёт, высота подъёма, режим работы, заводской номер), дату проведения испытаний и условия окружающей среды (температура, влажность, скорость ветра), тип и фактическую массу испытательного груза, данные по каждому пункту испытаний (оформляются в виде таблицы с указанием проектных значений, фактически полученных значений и процентного отклонения), зафиксированные в ходе испытаний нештатные ситуации и принятые меры по их устранению, а также заключение о результатах испытаний (соответствует / не соответствует требованиям с указанием причин несоответствия). Протокол испытаний подписывается руководителем испытаний, утверждается техническим руководителем предприятия-изготовителя и заверяется печатью инспекционного органа. Протокол типовых испытаний дополнительно подлежит проверке и регистрации в органе надзора за специальным оборудованием. Срок хранения протокола испытаний должен быть не менее расчётного срока службы крана (как правило, 20 лет).

Часто задаваемые вопросы о нагрузочных испытаниях кранов