Испытание надёжности мобильных кранов по ГОСТ 20062-2017
Условия и методика испытаний
ГОСТ Р 20062-2017 устанавливает условия испытаний мобильных кранов на надёжность: испытательная площадка должна быть ровной и твёрдой, скорость ветра — не более 13 м/с. Испытательная нагрузка составляет 100% номинальной грузоподъёмности, суммарное время работы — не менее 500 ч. Условия эксплуатации охватывают все операции: подъём, опускание, поворот, изменение вылета и передвижение.
В процессе испытаний фиксируются время, место и характер отказа, данные классифицируются как конструктивный отказ или отказ из-за неправильной эксплуатации. Показатели оценки надёжности: средняя наработка на отказ (MTBF) — не менее 150 ч, вероятность успешного выполнения работ — не менее 90%.
Классификация отказов и анализ данных
Конструктивный отказ — отказ, вызванный дефектами проектирования и изготовления, учитывается при расчёте MTBF. Примеры: трещины в основных конструкциях, утечки в гидравлической системе, выход из строя электрических компонентов. Отказ из-за неправильной эксплуатации — отказ, вызванный ошибками оператора или ненадлежащим техническим обслуживанием, не учитывается в MTBF, но подлежит регистрации и анализу. Вторичный отказ — отказ, возникший вследствие другого отказа, не учитывается. При трёх и более последовательных отказах одного и того же узла испытания прекращаются, так как это квалифицируется как конструктивный дефект.
После завершения испытаний основные элементы конструкции подвергаются неразрушающему контролю для подтверждения отсутствия трещин и остаточной деформации. Стандарт устанавливает систематизированную классификацию отказов: конструктивный отказ — отказ, вызванный дефектами проектирования и изготовления, учитывается в MTBF. Примеры: трещины в несущих элементах, утечки в гидравлической системе, отказ электрических компонентов, преждевременное старение уплотнений.
Отказ из-за неправильной эксплуатации — отказ, вызванный ошибками оператора или ненадлежащим обслуживанием, например перегрузка, несоблюдение регламента технического обслуживания, удары при маневрировании. Такие отказы не учитываются в MTBF, но фиксируются для последующего анализа и корректирующих мероприятий. Вторичный отказ — отказ, возникший как следствие другого отказа, например повреждение гидравлического насоса из-за разрыва гидравлического шланга. Вторичные отказы не учитываются в MTBF, но фиксируются для прослеживания цепочки отказов.
Стандарт требует проводить анализ каждого отказа в течение 2 часов после его возникновения и заполнять журнал регистрации неисправностей (время, место, характер, причина, классификация). По истечении 500 ч суммарного времени работы рассчитывается MTBF, а также определяется вероятность успешного выполнения работ — отношение числа полностью успешных рабочих циклов к общему числу циклов должно составлять не менее 90%. После завершения испытаний основные элементы конструкции подвергаются неразрушающему контролю для подтверждения отсутствия трещин и остаточной деформации.
При трёх и более последовательных отказах одного и того же узла испытания прекращаются, так как это квалифицируется как конструктивный дефект.
| надёжностьПоказатель | технические требования | метод испытаний | Определение |
|---|---|---|---|
| MTBF | ≥150h | Суммарная наработка | конструктивный отказРасчёт |
| СоставлятьМощность | ≥90% | Полный цикл | Полное завершение |
| конструктивный отказ | ≤3раз/500h | Учёт и статистика | Исключение ошибочного применения/Подчинённый |
| Техническое состояние конструкции | ОтсутствуетТрещина/Деформация | неразрушающий контроль | ИспытаниеСравнение до/после |
Протокол испытаний и заключение об оценке
Протокол испытаний должен содержать: информацию об изделии, условия испытаний (температура, влажность, скорость ветра, спектр нагрузок), данные испытаний (наработка, количество циклов, журнал регистрации неисправностей), порядок расчёта и результат MTBF, анализ отказов (дерево отказов или анализ корневых причин), рекомендации по улучшению и итоговое заключение об оценке.
Условия прекращения испытаний включают: возникновение несчастного случая с персоналом, три и более последовательных отказа одного и того же узла, а также значение MTBF, существенно ниже целевого показателя при отсутствии перспектив его улучшения.
Протокол испытаний должен содержать следующие полные сведения — информация об изделии (модель, заводской номер, дата выпуска, основные параметры), условия испытаний (площадка, температура, влажность, скорость ветра, спектр нагрузок), данные испытаний (наработка, количество циклов, журнал регистрации неисправностей), порядок расчёта и результат MTBF, анализ отказов (дерево отказов или анализ корневых причин), рекомендации по улучшению и итоговое заключение об оценке.
Протокол испытаний подписывается руководителем испытаний и заверяется печатью испытательной организации. Срок хранения — не менее 10 лет. Стандарт устанавливает условия прекращения испытаний: при несчастном случае с персоналом испытания прекращаются немедленно; при трёх и более последовательных отказах одного и того же узла испытания прекращаются с квалификацией дефекта как конструктивного; при значении MTBF, существенно ниже целевого показателя и отсутствии перспектив улучшения, испытания также прекращаются. После прекращения испытаний оформляется промежуточный протокол с указанием причин прекращения и накопленных данных испытаний.
Изделия, не прошедшие испытания, подлежат повторным испытаниям на надёжность после доработки конструкции — до полного соответствия всем требованиям по показателям. Келуде Тяжёлая Промышленность оказывает услуги по испытаниям мобильных кранов на надёжность в соответствии со стандартом.
| Классификация отказов | Определение | Учитывать или нетMTBF | Пример |
|---|---|---|---|
| конструктивный отказ | проектированиеДефект | Да | Трещина/Утечка |
| отказ из-за неправильной эксплуатации | Неправильная эксплуатация | Нет | перегрузка/Столкновение |
| вторичный отказ | Вторичное возникновение | Нет | Цепная реакция |
| Остановка из-за электрического отказа | техническое обслуживаниеНеисправность | Нет | СмазкаНедостаточность |
Часто задаваемые вопросы
В: Как рассчитывается показатель MTBF?
О: MTBF = общее время испытаний / количество конструктивных отказов. По стандарту MTBF ≥ 150 ч. Например, при наработке 600 ч и 3 конструктивных отказах MTBF = 200 ч — показательСоответствует требованиям. Конструктивный отказ — это отказ, вызванный дефектами проектирования и изготовления. Отказы из-за неправильной эксплуатации и вторичные отказы в расчёт не принимаются.
В: Как определяется спектр нагрузок для испытания на надёжность?
О: Лёгкая нагрузка (≤30% от номинальной, 40% времени), средняя нагрузка (30–70%, 35%), тяжёлая нагрузка (70–100%, 25%). Цикл включает все операции: подъём, опускание, поворот, изменение вылета. Общая продолжительность испытаний — не менее 500 ч.
В: Как действовать при отказе во время испытаний?
О: Фиксируются время, место, характер и причина отказа. После замены отказавшего элемента испытания продолжаются, время замены не учитывается. При трёх и более последовательных отказах одного и того же узла это квалифицируется как конструктивный дефект — испытания прекращаются, результат признаётся неудовлетворительным.
В: Что обязательно должно быть в протоколе испытаний?
О: Модель изделия, условия испытаний и спектр нагрузок, общее время испытаний, расчёт MTBF, журнал регистрации неисправностей, анализ отказов и рекомендации по улучшению. В заключении указывается результат — соответствует или не соответствует требованиям — с обоснованием.
