ГОСТ 30546.1, 30546.2, 30546.3 и ГОСТ 17516.1: как применять для сейсмостойкости оборудования
Серия ГОСТ 30546 состоит из трёх частей, и каждая решает свою задачу: первая задаёт требования и расчёт, вторая описывает испытания, третья — определение сейсмостойкости оборудования, уже установленного на месте эксплуатации. ГОСТ 17516.1 нередко называют стандартом сейсмостойкости, но сейсмических требований в нём нет — он ссылается на ГОСТ 30546.1. Общий порядок подтверждения описан в соседней статье, здесь — как работать со стандартами и какие показатели они определяют.
ГОСТ 30546.1-98 задаёт требования и расчёт, ГОСТ 30546.2-98 — методы испытаний, ГОСТ 30546.3-98 — оценку установленного оборудования при аттестации или сертификации на сейсмическую безопасность; ГОСТ 17516.1-90 сам сейсмостойкость не нормирует. Обязательность подтверждения из стандартов не следует: её задают проект, техническое задание или нормы объекта. Результат относится к конкретной модели и креплению.
- Начинаем с идентификации — рассматриваем состав, назначение и характеристики продукции
- Уточняем применимые требования и форму оценки для конкретной продукции
- Проверяем доказательства и согласуем состав работ после анализа исходных данных
- Подготовка документов и испытания определяются выбранной формой и схемой
- Состав работ, цену и срок согласуем после рассмотрения продукции
Состав работ зависит от основания требования, параметров воздействия, конструкции и креплений. Добровольный документ о сейсмостойкости не заменяет обязательную оценку продукции по техническим регламентам.
При замечаниях к документам сначала сопоставляем продукцию, применимые требования и доказательства. Возможность оформления зависит от результатов этой проверки.
Для нестандартной продукции обсуждаем характеристики, состав, назначение, особенности производства и применимые требования.
После идентификации определяем, требуется ли подтверждение соответствия и в какой форме. Отсутствие обязательного документа не означает, что любой товар требует отказное письмо.
Участие заявителя, лаборатории и органа по оценке соответствия определяется применимыми требованиями и выбранной схемой. Состав участников и работ уточняется для конкретной продукции.
01
За что отвечает каждый стандарт
| Стандарт | Предмет | Когда применяют |
|---|---|---|
| ГОСТ 30546.1-98 | Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчёта сложных конструкций в части сейсмостойкости | При проектировании и подтверждении всех видов стационарных и стационарных перевозимых машин, приборов и других технических изделий, а также подъёмных кранов и оборудования для них |
| ГОСТ 30546.2-98 | Испытания на сейсмостойкость: общие положения и методы | Когда сейсмостойкость подтверждают испытанием или расчётно-экспериментальной оценкой |
| ГОСТ 30546.3-98 | Методы определения сейсмостойкости изделий, установленных на месте эксплуатации, при аттестации или сертификации на сейсмическую безопасность | Для оборудования, которое уже работает на объекте и данных о сейсмостойкости нет |
| ГОСТ 17516.1-90 | Общие требования к стойкости электротехнических изделий к механическим внешним воздействиям | Вибрация, удары, линейное ускорение; сейсмические требования заменены ссылкой на ГОСТ 30546.1 |
02
Какие показатели определяют
Сейсмостойкость — не одно число. Определяют воздействие, отклик конструкции и критерий работоспособности.
- воздействие: интенсивность по шкале MSK-64 и уровень установки над нулевой отметкой; базовая точка — 9 баллов на нулевой отметке, повторяемость раз в 500 лет и срок службы 50 лет;
- спектр ответа и расчётная акселерограмма — максимальные ускорения в зависимости от частоты и затухания;
- динамические характеристики: собственные частоты, затухание, амплитудно-частотная характеристика, резонансы в диапазоне 1–30 Гц;
- граница виброустойчивости встроенных элементов — наибольшие ускорения, при которых изделие ещё работает;
- прочность креплений при эквивалентной статической силе, приложенной в центре масс;
- группа сейсмобезопасности — требования к работоспособности во время и после землетрясения.
03
Группы сейсмобезопасности
В стандарте используются группы, а не «классы»: слово «категория» относится к объектам и задаётся проектом или отраслевыми нормами. Группы описывают поведение изделия при землетрясении.
| Группа | Что требуется |
|---|---|
| 0 | Работа продолжается во время и после землетрясения, отказ оборудования не допускается |
| 1 | Работа прерывается, затем восстанавливается автоматически без участия персонала |
| 2 | Работа прерывается, параметры могут выходить за допустимые пределы; ремонта или замены оборудования не требуется |
| 3 | Работа прекращается, допускаются небольшие повреждения, перед запуском нужен ремонт |
04
Расчёт или испытание
Для сложных конструкций, которые нельзя испытать на имеющемся оборудовании из-за массы или габаритов, ГОСТ 30546.2 допускает оценку по программе, согласованной с заказчиком, в том числе расчётную или расчётно-экспериментальную; допускается испытывать отдельные ответственные узлы. Для расчёта и выбора метода действуют правила ГОСТ 30546.1:
- изделия без измерительных приборов и контактных электрических аппаратов можно проверить расчётом на прочность вместо вибрационных испытаний;
- для изделий без резонансных частот в диапазоне 1–30 Гц вместо значений по рисунку стандарта принимают расчётное ускорение 5 м/с²;
- приборы и контактные электрические аппараты в составе комплектного изделия испытывают, даже если конструкцию рассчитывают;
- при единичном производстве испытывают только изделия, которые отличаются от ранее испытанных аналогов так, что это может повлиять на стойкость.
05
Методы испытаний по ГОСТ 30546.2
Стандарт выделяет определение динамических характеристик (испытание 100, методы 100-1…100-5, диапазон оценки 1–35 Гц) и проверку на виброустойчивость (испытание 102).
- 102-1 — синусоида с плавным изменением частоты;
- 102-3 — фиксированные частоты в требуемом диапазоне;
- 102-4 — определение границы виброустойчивости;
- 102-5 — метод акселерограммы землетрясения: широкополосный сигнал 1–30 Гц длительностью 60 секунд;
- 102-6 — одна или несколько фиксированных частот для изделий с низшей критической частотой от 45 Гц;
- 102-7 и 102-8 — для крупногабаритных изделий, которые невозможно или нецелесообразно испытывать на вибростенде целиком: испытывают демонтируемые встроенные элементы (102-7) или применяют иной предусмотренный стандартом подход (102-8).
Для расчёта нужны характеристики продукции, применимые требования и объём испытаний. Стоимость и срок согласуем после рассмотрения этих данных.
06
Оборудование, которое уже работает: ГОСТ 30546.3
Стандарт даёт шесть вариантов определения сейсмостойкости установленного изделия. Выбор зависит от того, какие данные есть.
- вариант 1 — анализ технических данных изделия, нормативных документов и сведений о группе механического исполнения;
- вариант 2 — данных нет, но известна группа или граница виброустойчивости встроенных элементов: измеряют частотные характеристики на месте и делают расчёт;
- вариант 3 — испытание комплектного изделия, аналога, узлов или изделия на месте установки;
- вариант 4 — давно эксплуатируемые изделия: собственные частоты сравнивают с данными новых, допустимое отклонение не более 1/3 октавы, а декременты затухания не должны снижаться;
- варианты 5 и 6 — изделия на промежуточных конструкциях, когда нет данных о резонансах или есть частотные характеристики этих конструкций.
07
Что подготовить и что получить на выходе
- основание требования: проект, техническое задание, договор;
- параметры воздействия: интенсивность, отметка, повторяемость, срок службы, группа сейсмобезопасности;
- чертежи, масса, центр тяжести, схема креплений и анкеровки;
- рабочие режимы и критерии работоспособности;
- программа испытаний или расчётная модель с исходными данными;
- заключение с указанием стандарта, метода, конфигурации, результатов и области применения вывода.
08
Типичные ошибки
- считать ГОСТ 17516.1 стандартом сейсмостойкости;
- называть только балльность без отметки, повторяемости и группы;
- применять ГОСТ 30546.3 к изделию на стадии разработки, а не установленному на объекте;
- заменять испытания расчётом для приборов и контактных аппаратов;
- распространять результат на модели с другим шкафом, рамой или анкерами;
- считать добровольный документ обязательным для всех видов оборудования.
09
Нормативные основания
- ГОСТ 30546.1-98 «Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости»;
- ГОСТ 30546.2-98 «Испытания на сейсмостойкость машин, приборов и других технических изделий. Общие положения и методы испытаний»;
- ГОСТ 30546.3-98 «Методы определения сейсмостойкости машин, приборов и других технических изделий, установленных на месте эксплуатации, при их аттестации или сертификации на сейсмическую безопасность»;
- ГОСТ 17516.1-90 «Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам» — сейсмические требования заменены ссылкой на ГОСТ 30546.1.
Частые вопросы
Обязательна ли оценка сейсмостойкости по ГОСТ 30546?
Из самих стандартов обязательность подтверждения для любого оборудования не следует. Её задают проект объекта, техническое задание, договор или нормы объекта, например для атомной энергетики. Если в этих документах такого требования нет, оценку не запрашивают. Применимость технических регламентов к продукции определяют отдельно.
Чем ГОСТ 30546.1 отличается от 30546.2 и 30546.3?
Первая часть задаёт требования, уровни и методы расчёта, вторая описывает испытания и методы, третья позволяет определить сейсмостойкость оборудования, уже установленного на месте эксплуатации, при аттестации или сертификации на сейсмическую безопасность. Для нового изделия обычно работают с первой и второй частями, для действующего — с третьей.
Есть ли в ГОСТ 17516.1 сейсмические требования?
Нет, в действующем тексте они заменены ссылкой на ГОСТ 30546.1. Стандарт нормирует стойкость электротехнических изделий к вибрации, ударам и линейному ускорению. Если в техническом задании указан ГОСТ 17516.1 для сейсмостойкости, сейсмическую часть берут из ГОСТ 30546.1, а вибрационные и ударные требования — из самого ГОСТ 17516.1.
Какие показатели сейсмостойкости определяют?
Задают воздействие по шкале MSK-64 с отметкой установки, повторяемостью и сроком службы, определяют спектр ответа и динамические характеристики: собственные частоты и затухание. Для встроенных элементов оценивают границу виброустойчивости. Проверяют прочность креплений и соответствие группе сейсмобезопасности, которая описывает работоспособность во время и после землетрясения.
Что такое группы сейсмобезопасности?
Это группы от 0 до 3 по поведению изделия при землетрясении. В группе 0 работа продолжается без отказов, в группе 1 прерывается и восстанавливается автоматически, в группе 2 допускается выход параметров за допустимые пределы, но ремонт или замена оборудования не нужны, в группе 3 допускаются небольшие повреждения и перед запуском нужен ремонт. Группу, как правило, задаёт заказчик или проект.
Можно ли заменить испытания расчётом?
В оговорённых случаях можно: расчёт на прочность допускается для изделий без измерительных приборов и контактных аппаратов, а расчётно-экспериментальная оценка — если масса или габариты не позволяют испытать изделие на имеющемся оборудовании. Приборы и контактные электрические аппараты испытывают даже при расчёте конструкции; отсутствие резонансов в диапазоне 1–30 Гц влияет на расчётное ускорение. Выбор метода обосновывают в программе и согласуют с заказчиком.
Как оценить сейсмостойкость уже установленного оборудования?
Применяют ГОСТ 30546.3-98. Стандарт предлагает шесть вариантов в зависимости от имеющихся данных: анализ документации, измерение частотных характеристик на месте с расчётом, испытания, сравнение собственных частот со старыми данными и оценка с учётом промежуточных конструкций. Дополнительно проверяют прочность креплений и при отрицательном результате принимают меры по повышению сейсмостойкости.
Распространяется ли результат на похожие модели?
Только если доказана сопоставимость конструкции, массы, центра тяжести, креплений и компоновки. Если у соседней модели другой шкаф, рама или анкеры, результат переносить нельзя и нужна повторная оценка: вывод привязан к конкретной модели, массе и креплению. Допустимые изменения и семейство моделей фиксируют в программе до начала работ.
Расчёт по вашему товару
Пришлите проектное требование, чертежи и описание крепления. Мы подскажем, какой стандарт и метод подходят, и что войдёт в программу.
Отправьте специалистам REDICO описание товара, назначение, состав или характеристики и код ТН ВЭД. Проверим требования и предложим вариант оформления.
Что будет в ответе
- Предварительный перечень необходимых документов
- Сколько документов потребуется и можно ли объединить модели и артикулы
- Требования к испытаниям и образцам
- Из чего складывается стоимость, этапы и ориентировочные сроки
Окончательный состав зависит от характеристик продукции и полноты исходных данных.