РД 10-197-98. Инструкция по оценке технического состояния болтовых и заклепочных соединений грузоподъемных кранов


РД 10-197-98

ГОСГОРТЕХНАДЗОР РОССИИ

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БОЛТОВЫХ И ЗАКЛЕПОЧНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ

Дата введения 1998-07-01

РАЗРАБОТАНА Управлением по котлонадзору и надзору за подъемными сооружениями Госгортехнадзора России совместно со специалистами ИКЦ "Мысль" и РосЭК.

Инструкция развивает и конкретизирует РД 10-112-96 "Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 1. Общие положения" в области контроля состояния болтовых и заклепочных соединений.

УТВЕРЖДЕНА постановлением Госгортехнадзора России от 31.03.98 № 20

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящая Инструкция по оценке технического состояния болтовых и заклепочных соединений грузоподъемных кранов* распространяется на ГПМ с истекшим сроком службы.

_______________________

* Далее по тексту - Инструкция.

Инструкция устанавливает порядок проведения работ по сбору, обработке, систематизации данных, алгоритмы диагностирования с оценкой полноты обнаружения дефектов, методы и средства диагностирования.

Инструкция разработана в развитие ПБ 10-14-92, РД 10-112-96 и соответствует требованиям ГОСТ 20415, ГОСТ 14782 и ГОСТ 26266.

Настоящая Инструкция предназначена для специалистов, связанных с эксплуатацией, экспертным обследованием и техническим диагностированием ГПМ.

2. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

В тексте настоящей Инструкции и приложений приняты следующие сокращения:

АСД - автоматический сигнализатор дефектов

БиЗС - болтовые и заклепочные соединения

БЦО - блок цифрового отсчета

ВРЧ - временное регулирование чувствительности

ГПМ - грузоподъемная машина

СО - стандартный образец

НД - нормативный документ

ППР - планово-предупредительный ремонт

ПЭП - пьезоэлектрический преобразователь

РД - руководящий документ

СОП - стандартный образец предприятия

УЗ - ультразвуковой

УЗК - ультразвуковой контроль

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящей Инструкции используются следующие термины и определения:

Оценка технического состояния (техническое диагностирование) БиЗС - процесс количественного определения технических параметров БиЗС с выявлением мест, вида, количественной оценки, величины и причин появления дефектов, а также работоспособности БиЗС.

Дефект БиЗС - каждое отдельное несоответствие БиЗС требованиям, приведенным в проектной или нормативно-технической документации.

Риск - вероятность разрушения БиЗС.

Работоспособное состояние БиЗС - состояние, при котором значения всех параметров БиЗС, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической документации.

(N) БиЗС - число болтов (заклепок) одного типоразмера в однотипных соединениях той части металлоконструкции, которая в расчетной схеме с достаточной степенью точности считается абсолютно жестким диском.

Болты с контролируемым натяжением - болты, расчетное натяжение которых в проектной документации регламентируется с погрешностью не более 25% от номинальной величины.

Элементы БиЗС - болты, заклепки, гайки, шайбы, стопорные детали, технологические прокладки и части соединяемых деталей металлоконструкции.

4. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.1. Периодичность обследования

Обследование БиЗС проводится одновременно с обследованием ГПМ с истекшим сроком службы; при этом результаты обследования БиЗС должны учитываться при оценке и прогнозировании технического состояния ГПМ, если иное не оговорено в технической документации.

4.2. Организация работ по обследованию

Организация работ по оценке технического состояния БиЗС металлоконструкций грузоподъемных кранов аналогична изложенной в РД 10-112.

4.3. Основные работы при обследовании

Обследование технического состояния БиЗС включает следующие виды работ:

4.3.1. Рассмотрение технической и эксплуатационной документации в объеме:

паспорта грузоподъемного крана;

инструкции по монтажу и эксплуатации;

сведений о ремонте БиЗС, если эти работы проводились;

конструкторской документации по устройству металлоконструкций крана и БиЗС.

В процессе изучения документации составляют спецификацию БиЗС составных частей металлоконструкций крана (приложение 1), на которой указывают расположение БиЗС на карте осмотра крана и типоразмер БиЗС. Одновременно составляют таблицы-ведомости БиЗС (приложение 2), по данным которых определяют (N) БиЗС для каждой из составных частей металлоконструкции. Полученные значения (N) БиЗС используют для уточнения объема выборки при проведении дефектоскопии БиЗС и при определении предельных значений повреждений и дефектов, которые выводят из допустимого значения вероятности риска, принятого в краностроении равным 10 (приложение 3).

4.3.2. Методы диагностирования БиЗС. При проверке качества БиЗС используются визуально-инструментальный контроль и УЗК (методика УЗК приведена в приложении 4).

Рекомендуемые приборы, инструменты и устройства, применяемые при проведении указанных выше измерений, приведены в приложении 5.

4.3.2.1. Визуально-инструментальный контроль. Визуально выявляют дефекты и повреждения по следующим диагностическим признакам:

по отсутствию или разрушению элемента БиЗС;

по дефектам формы БиЗС;

по трещинам в металле элементов БиЗС;

по механическому (определяют по подтекам ржавчины из-под головки или гайки, буртику вокруг элемента БиЗС) и коррозионному износу;

по взаимному смещению элементов БиЗС при пусках и торможениях механизмов грузоподъемного крана.

При определении размеров и положения БиЗС с использованием тестовых нагрузок дефекты и повреждения выявляют по следующим диагностическим признакам:

по смещению элементов БиЗС относительно друг друга или от проектного положения (определяют при помощи линейки, штангенциркуля и угольника);

по зазорам между элементами БиЗС (определяют при помощи щупов и штангенциркуля);

по смещению элементов БиЗС в результате пластических деформаций или износа этих элементов (определяют при помощи тестовых нагрузок: отстукиванием молотком на длинной рукоятке массой 0,4-0,5 кг или опробованием гаечным ключом для определения проворачивания и ослабления гайки относительно болта);

по механическому и коррозионному износу (определяют при помощи щупов, штангенциркуля и толщиномеров; при уменьшении площади сечения элемента БиЗС в результате износа, превышающего предельно допустимое значение, измерения производятся с частичной или полной разборкой БиЗС).

Отстукивание производят в следующем порядке: ударяют молотком сбоку по головке болта или заклепке, затем к месту удара приставляют металлический стержень длиной 80-100 мм диаметром 3-5 мм и ударяют молотком с противоположной стороны головки болта (заклепки). Для определения подвижности болта (заклепки) вдоль оси проверку производят двумя молотками - одним ударяют по головке, а другой держат прижатым к противоположной стороне болта (заклепки). Ослабление болта (заклепки) сопровождается резким отскоком второго молотка при ударе.

Если подвижность болта вызывает сомнение, производят опробование путем создания при помощи гаечного ключа крутящего момента :

,

где - величина напряжения затяжки болта, МПа (кг/мм);

- диаметр болта, м (мм).

При отсутствии данных в эксплуатационной документации величину напряжения затяжки принимают:

для болтов из легированных сталей ;

для болтов из углеродистых сталей ;

для высокопрочных болтов ,

где - нормативное значение предела текучести материала болта, МПа (кг/мм). Материал болта (класс прочности по ГОСТ 1759.4) устанавливают по эксплуатационной документации или по маркировке на головке болта. При отсутствии данных о материале болта необходимо произвести определение химического состава и механических свойств металла.

Обследованию с применением этого вида измерений подвергают 100% БиЗС грузоподъемных кранов.

4.3.2.2. Ультразвуковой контроль проводят с целью выявления трещин в болтах. Методика УЗК болтов приведена в приложении 4. При УЗК требуется разборка резьбовых соединений. Результаты УЗК подтверждаются исследованиями с применением разрушающих методов и визуального контроля извлеченных болтов.

Количество болтов, подвергаемых обязательному УЗК:

не менее 25% болтов с контролируемым натяжением от их общего количества в каждом болтовом соединении;

не менее 25% от количества болтов во фланцевых соединениях, в которых при эксплуатации могут возникнуть растягивающие напряжения;

не менее 10% от (N) БиЗС, в которых обнаружены дефекты.

Рекомендуется проводить 100% контроль болтов следующих узлов конструкций портальных кранов:

фланцевых соединений опор с ходовыми тележками крана;

узлов соединения стяжек опор;

узлов соединения жесткой оттяжки.

В остальных узлах металлоконструкций портальных кранов (портал, кольцевая рама, башня) достаточно проводить контроль 10% от общего количества болтов в соединении, но не менее двух наиболее нагруженных. Рекомендации по определению количества, расположения и типа БиЗС, подвергаемых дефектоскопии, приведены в приложении 6.

Если при УЗК обнаружен хотя бы один дефектный элемент, количество контролируемых болтов удваивается.

4.4. Оценка остаточного ресурса

Оценку остаточного ресурса БиЗС выполняют в случаях, оговоренных п. 3.13.1 РД 10-112 по методике, разработанной головной организацией. В приложении 4 приведена методика УЗК болтов, что позволяет использовать с достаточной точностью метод дефектоскопии без разборки соединения. Вне зависимости от используемого метода расчета следует учитывать выявленные коррозионные повреждения элементов БиЗС (как уменьшение размеров сечений, так и возникновение дополнительных концентраторов напряжений).

4.5. Оформление результатов обследования

Выявленные дефекты БиЗС должны быть внесены в ведомость дефектов и акт, формы которых приведены в приложениях 7 и 8. В графе "Рекомендации по устранению дефекта" необходимо указать способ ремонта БиЗС, например:

ослабленное болтовое соединение подтянуть, момент затяжки болта должен быть ____ кгм;

заменить дефектные болт, гайку и шайбу на новые по ГОСТ _________ , момент затяжки болта должен быть _____ кгм;

рассверлить изношенное отверстие и установить болт по ГОСТ _______ по посадке ________;

заменить заклепку на болт с контролируемым натяжением;

разработать проект усиления БиЗС.

Ресурс БиЗС после рекомендуемого ремонта должен составлять не менее 80% от соответствующих показателей новых БиЗС.

Приложение 1

(Пример заполнения)

СПЕЦИФИКАЦИЯ И КАРТА ОСМОТРА БОЛТОВЫХ И ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ ТИПА "АЛЬБАТРОС"

Спецификация болтовых соединений порталов кранов типа "Альбатрос"

Обозначение

Типоразмер болта

Узел

(см. рис.

Количество

Примечание

соединений

d

l

n

тип

П.1.1)

узлов

соединений

13

24

90

16

Б

1

4

1

2 болта М16 по посадке

3

20

65

9

Б

2

TGL 12518

3

20

65

48

Б

1

TGL 12518

9

24

85

16

Б

2

4

2

TGL 12518

1

20

55

6

Б

2

TGL 12518

1

20

55

10

Б

3

4

2

TGL 12518

1

20

55

16

Б

2

TGL 12518

8

24

75

32

Б

2

TGL 12518

2

20

60

8

Б

4

4

1

TGL 12518

3

20

65

48

Б

2

TGL 12518

10

24

100

12

Б

5

2

1

TGL 12518

1

20

55

10

Б

4

TGL 12518

1

20

55

16

Б

6

2

4

TGL 12518

1

20

55

16

Б

2

TGL 12518

3

20

65

30

Б

7

2

2

TGL 12518

1

20

55

38

Б

1

TGL 12518

1

20

55

6

Б

8

2

4

TGL 12518

12

20

85

33

Б*

1

TGL 13517

7

20

115

12

Б

9

2

1

TGL 12518

2

20

60

16

Б

1

TGL 12518

2

20

80

12

Б

1

TGL 12518

4

20

60

16

Б

9

2

1

TGL 12518

2

20

60

36

Б

1

TGL 12518

5

20

85

10

Б

1

TGL 12518