ФОП Вертійов Сергій Антонович

Оцінка технічного стану сталевих канатів ліфтів

ВСТУП

У попередній публікації «Оцінка технічного стану сталевих канатів машин, механізмі, устаткування підвищеної небезпеки» (частини І-ІV) були розглянуті питання бракування канатів вантажопідіймальних кранів і машин, підйомників та інших підіймальних пристроїв і обладнання, що не відносяться до ліфтів і канатних доріг.

У цій публікації пропонується розглянути стан і майбутні проблеми, що можуть виникнути в діяльності експертів технічних з промислової безпеки під час проведення технічного огляду та експертного обстеження ліфтів, а саме під час проведення робіт з оцінки технічного стану сталевих канатів ліфтів.

Наразі бракування канатів ліфтів здійснюється відповідно до вимог нормативно-правового акту з охорони праці НПАОП 0.00-1.02-08 Правила будови і безпечної експлуатації ліфтів, затвердженого наказом Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду від 01 вересня 2008 року № 190, зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 07 жовтня 2008 року за № 937/15628 (далі – НПАОП 0.00-1.02-08). Зазначені вимоги щодо бракування канатів ліфтів наведені в додатку 1 НПАОП 0.00-1.02-08.

Протягом останнього десятиліття спочатку Держгірпромнагляд, а потім Держпраці проводили певну роботу щодо перегляду НПАОП 0.00-1.02-08.

Останнє оприлюднення проєкту наказу Міністерства економіки України «Про затвердження Мінімальних вимог щодо безпеки та здоров’я на роботі під час експлуатації ліфтів» відбулося 16 травня 2023 року. Цей проєкт має суттєву відмінність від чинного НПАОП 0.00-1.02-08, а саме, в новому проєкті відсутні (або точніше сказати майже відсутні – є два пункти з трьох абзаців) вимоги щодо проведення технічного огляду та експертного обстеження ліфтів і відповідно відсутні вимоги щодо бракування канатів ліфтів.

У разі прийняття, зазначеного проєкту наказу Міністерства економіки України, може скластися така ситуація, коли для оцінки стану та бракування канатів ліфтів неможливо буде застосувати будь-які чинні норми через їх відсутність.

У частині І публікації «Оцінка технічного стану сталевих канатів машин, механізмі, устаткування підвищеної небезпеки» розглядався варіант, коли норми на бракування канатів вантажопідіймальних кранів будуть виключені з НПАОП 0.00-1.80-18, то в цьому разі на добровільній основі можуть застосовуватися норми ДСТУ ISO 4309:2017 (ISO 4309:2010, IDT) «Крани вантажопідйомні. Дротові канати. Догляд і технічне обслуговування, перевіряння та відбракування» (далі – ДСТУ ISO 4309:2017).

Нажаль, у випадку з канатами ліфтів, неможливо буде застосовувати норми національного стандарту через відсутність такого.

Проте розглянемо цю проблему з самого початку.

НЕВЕЛИКИЙ ЕКСКУРС У МИНУЛЕ

Спочатку давайте розглянемо як в Україні проводили перевірку та бракування канатів ліфтів у недалекому минулому, коли були чинними інші нормативні документи.

Згадування про перший такий документ відносить нас у далекі 20-ті роки минулого століття. У частині І публікації «Оцінка технічного стану сталевих канатів машин, механізмі, устаткування підвищеної небезпеки» ми розглядали «Правила устройства, испытания и эксплоатации под’емных механизмов и вспомогательных при них приспособлений», затверджені обов’язковою постановою Народного комісаріату праці СРСР у 1922 році, в частині канатів вантажопідіймальних кранів. Але в цьому документі (примітка 1 до статті 1) також згадуються ліфти. Цитата з Правил:

«Примечание 1. Под’емные машины или устройства общего и частного пользования (лифты), клетки (кабины), платформы или ящики (люльки) которых двигаются в неподвижных направляющих, подлежат действию правил для этого рода машин, утвержденных НКТ 24-го июля 1923 г.». Тут НКТ це «Народный комиссариат труда».

Нажаль текст Правил 1923 року у вільному доступі відсутній, тому ми не можемо оцінити яким чином здійснювався нагляд і оцінка стану канатів ліфтів у той час. Але факт залишається фактом – ще в 1923 році існували Правила, що поширювалися на ліфти, не дивлячись на те, що розвиток ліфтобудування у колишньому СРСР почався лише в другій половині 40-х років після закінчення Другої світової війни, тоді було розпочато серійне виробництво ліфтів.

Розвиток ліфтобудування у колишньому СРСР сприяв появі «Правил устройства и безопасной эксплуатации лифтов», затверджених Держгіртехнаглядом СРСР у 1957 році (далі – Правила 1957 року). Ці Правила, окрім вимог до конструкції ліфтів у цілому та їх складових частин, містили норми бракування сталевих канатів.

І як не дивно, але ці норми чинні до теперішнього часу, а з тієї пори вже пройшло понад 68 років і за цей час також діяли такі документи:

  • «Правила устройства и безопасной эксплуатации лифтов», затверджені Держгіртехнаглядом СРСР у 1971 році;
  • ДНАОП 0.00-1.02-92 Правила будови і безпечної експлуатації ліфтів, затверджені Держгіртехнаглядом України у 1992 році;
  • ДНАОП 0.00-1.02-99 Правила будови і безпечної експлуатації ліфтів, затверджені Держнаглядохоронпраці у 1999 році;
  • НПАОП 0.00-1.02-08,

а норми бракування сталевих канатів, викладені в Правилах 1957 року, залишалися без змін. З одного боку це – приклад стабільності норми законодавства, а з іншого – приклад відставання від розвитку світових тенденцій у питаннях оцінки стану сталевих канатів ліфтів, які постійно змінюються та удосконалюються.

Це твердження стане зрозумілим після розгляду норм, за якими наразі бракуються канати ліфтів в Україні та світі.

СУЧАСНИЙ СТАН ПИТАННЯ В УКРАЇНІ ТА МІЖНАРОДНОМУ РІВНІ

Як було зазначено на початку цієї публікації, в Україні наразі бракування канатів ліфтів здійснюється відповідно до вимог додатку 1 НПАОП 0.00-1.02-08.

Згідно цих вимог бракування сталевих канатів ліфтів, які  перебувають в роботі, здійснюється за кількістю видимих обривів дротин на довжині одного кроку звивання каната.

Унормовані бракувальні показники залежать від конструкції каната з органічним осердям (6´19, 6´37), напрямку звивання сталок і каната (хрестове або одностороннє), фактичного коефіцієнту запасу міцності каната.

Таблиця з додатку 1 НПАОП 0.00-1.02-08 має такий вигляд:

Норми бракування  каната залежно від кількості обривів дротин на довжині одного кроку звивання каната

Коефіцієнт запасу міцності каната Норма бракування (кількість обривів дротин) на довжині одного кроку звивання каната у залежності від конструкції каната та типу його звивання
6 ´ 19 = 114 і одне органічне осердя та звивання 6 ´ 37 = 222 і одне органічне осердя та звивання
хрестове одностороннє хрестове одностороннє
До 9 включ. 14 7 23 12
Більше 9 до 10 включ. 16 8 26 13
Більше 10 до 12 включ. 18 9 29 14
Більше 12 до 14 включ. 20 10 32 46
Більше 14 до 16 включ. 22 11 35 18
Більше 16 24 12 38 19

 

Зазначені в таблиці норми бракування (кількість обривів дротин) можуть коригуватися в таких випадках:

а) якщо канат, виготовлений із дротин різного діаметра. У такому випадку під час підрахунку обрив тонкої дротини приймається за 1,0, а обрив товстої дротини – за 1,7;

б) за наявності у канатів поверхневого спрацювання або корозії. Передбачається за наявності поверхневого спрацювання або корозії дротин (зменшення початкового діаметра) від 10 % до 30 % і більше приймати знижену кількість обривів дротин як норму бракування, зазначену в таблиці, відповідно від 85 % до 50 %. У разі спрацювання або корозії до 40 % і більше початкового діаметра дротин канат має бути забракований.

У разі виявлення в канаті обірваної сталки або осердя канат підлягає заміні.

Як ми можемо бачити, під час бракування канатів ліфтів застосовуються такі критерії:

  • кількість обривів дротин на довжині одного кроку звивання каната;
  • наявність в канаті обірваної сталки або осердя;
  • опосередковано враховується поверхневе спрацювання або корозія (через зменшення початкового діаметра дротин).

Інші критерії бракування, що застосовуються під час бракування канатів вантажопідіймальних кранів (див. частину І публікації «Оцінка технічного стану сталевих канатів машин, механізмі, устаткування підвищеної небезпеки») для канатів ліфтів на застосовуються, наприклад, такі як:

  • наявність обривів дротів біля кінцевих закріплень;
  • наявність місць зосередження обривів дротів;
  • місцеве зменшення діаметра каната;
  • внутрішня корозія тощо.

Це і є той приклад відставання від розвитку світових тенденцій у питаннях оцінки стану сталевих канатів ліфтів, і це стане очевидним, коли ми розглянемо міжнародний стандарт ISO 4344:2022 «Steel wire ropes for lifts – Minimum requirements» (Канати сталеві дротяні для ліфтів – Мінімальні вимоги) (далі – ISO 4344:2022), яким користуються компетентні особи під час оцінки стану ліфтових канатів поза межами України (у нас цей стандарт як національний не прийнятий).

Міжнародний стандарт ISO 4344:2022 є аналогом однієї з частин європейського стандарту серії EN 12385, який у нас прийнятий як національний ДСТУ EN 12385-5:2022 (EN 12385-5:2021, IDT) «Канати сталеві дротяні. Безпека. Частина 5. Канати подвійного звивання для ліфтів» (далі – ДСТУ EN 12385-5:2022), але їх текст відрізняється наявністю в ISO 4344:2022 додатка G «Критерії бракування канатів ліфтів». Проте в іншому національному стандарті ДСТУ EN 12385-3:2017 (EN 12385-3:2004 + А1:2008, IDT) «Канати сталеві дротяні. Безпека. Частина 3. Інформація щодо застосування та технічного обслуговування» (далі – ДСТУ EN 12385-3:2017) в пункті А.4.1, в якому згадуються критерії вибраковування, є посилання на ISO 4344:2022. Тобто опосередковано вимоги ISO 4344:2022 можуть застосовуватися, але для застосування відповідно до чинного законодавства цей стандарт має бути національним і прийнятим в Україні щонайменше методом підтвердження (мовою оригіналу), наприклад як ДСТУ ISO 4309:2017.

У додатку G ISO 4344:2022 зазначається, що ліфтові канати зазвичай вибраковуються через обірвані дроти та спрацювання, але інші фактори, такі як зменшення діаметра, корозія або надмірне розтягування, також можуть спричинити вибраковування.

Компетентна особа повинна врахувати всі ці фактори під час перевірки каната, щоб вирішити, чи придатний комплект канатів для подальшого використання, чи його слід вибракувати.

Навіть якщо тільки один канат досяг критерію бракування, весь комплект слід замінити, за винятком випадків, коли канат пошкоджений під час монтажу або приймальних випробувань перед введенням в експлуатацію ліфта.

У разі використання канатів на шківах, відмінних від чавуну або сталі, компетентна особа повинна знати про можливість більш значного внутрішнього пошкодження, ніж те, яке може бути візуально очевидним зовні.

Далі подається таблиця G.1, у якій зазначається кількість видимих обірваних дротів на найгіршій ділянці каната в межах комплекту, за якої заміна або наступне обстеження має відбутися протягом періоду, визначеного компетентною особою, та за якої заміна має відбутися негайно. Значення стосуються підвісних (тягових) канатів, канатів обмежувача швидкості та компенсаційних канатів.

 

Таблиця G.1 Кількість видимих обірваних дротів

Визначення Замініть канати або обстежте протягом визначеного періоду, зазначеного компетентною особою Негайно забракуйте канат
Клас 6×19 Клас 8×19 Клас 9×19 Клас 6×19 Клас 8×19 Клас 9×19
Обірвані дроти випадковим чином розподілені по зовнішнім сталкам Більше ніж 12
на крок звивання канатаa
Більше ніж 15
на крок звивання канатаa
Більше ніж 17
на крок звивання канатаa
Більше ніж 24
на крок звивання канатаa
Більше ніж 30
на крок звивання канатаa
Більше ніж 34
на крок звивання канатаa
Обірвані дроти переважають в одній або двох зовнішніх сталках Більше ніж 6
на крок звивання канатаa
Більше ніж 8
на крок звивання канатаa
Більше ніж 9
на крок звивання канатаa
Більше ніж 8
на крок звивання канатаa
Більше ніж 10
на крок звивання канатаa
Більше ніж 11
на крок звивання канатаa
Суміжні обірвані дроти в одній зовнішній сталці 4 4 4 Більше
ніж 4a
Більше
ніж 4a
Більше
ніж 4a
Обриви в западинах між сталками 1 на крок звивання канатаa 1 на крок звивання канатаa 1 на крок звивання канатаa Більше ніж 1 на крок звивання канатаa Більше ніж 1 на крок звивання канатаa Більше ніж 1 на крок звивання канатаa
aДовжина одного кроку звивання каната приблизно еквівалентна 6×d (де d – номінальний діаметр каната).

 

Далі в цьому додатку зазначається необхідність заміни каната, якщо діаметр зменшується на 6 % від номінального діаметра каната.

Також за наявності очевидних незвичайних ознак, які можуть вказувати на можливість значного внутрішнього спрацювання, слід розглянути можливість заміни канатів.

До очевидних незвичайних ознак відносять фреттинг-корозію, коли канат виділяє червоний пил або рум’яний матеріал між сталками та/або дротами, а також локальне зменшення діаметра.

І останнє на що звертають увагу в додатку G, це строк служби підвісного (тягового) каната, якщо канати експлуатуються більше десяти років слід бути особливо обережним.

Як ми можемо бачити, під час бракування канатів ліфтів згідно з нормами додатку G ISO 4344:2022 застосовуються критерії бракування, які можна розділити на дві групи:

1) вимірювані критерії бракування:

  • обриви дротів;
  • зменшення діаметра каната,

2) невимірювані критерії бракування:

  • спрацювання;
  • корозія;
  • надмірне розтягування.

Найбільшої уваги у додатку G ISO 4344:2022 надається обривам дротів, які розділили на чотири види:

  • обірвані дроти випадковим чином розподілені по зовнішнім сталкам;
  • обірвані дроти переважають в одній або двох зовнішніх сталках;
  • суміжні обірвані дроти в одній зовнішній сталці;
  • обриви в западинах між сталками.

Більш за все нас може зацікавити новий вид обриву дроту каната, який раніше не досліджувався – це обрив дроту в западинах між сталками (рисунки 1 і 2).

Рисунок 1

Рисунок 2

Обривом дроту в западинах між сталками вважається такий обрив, що відбувається в точці міжсталкового контакту або в зоні западини між двома зовнішніми сталками. На рисунку 1 червоними лініями позначені точки контакту та розташування обривів у западинах між сталками.

Характерною особливістю обриву дроту в западинах між сталками є наявність одного видимого кінця обірваного дроту (рисунок 2) на відміну від коронного обриву, де можемо бачити обидва кінці обірваного дроту (рисунок 3).

Рисунок 3

Один обрив у западинах між сталками може свідчити про внутрішнє пошкодження каната, отже, необхідно уважніше перевірити цю ділянку каната. Наявність одного обриву дроту може спонукати до заміни комплекту канатів ліфта або наступного обстеження каната, яке має відбутися протягом періоду, визначеного компетентною особою (технічним експертом).

Зокрема, у каната невеликого діаметра такі обриви дроту іноді можна виявити, зміщуючи канат з його нормального положення та згинаючи його без натягу (рисунок 4).

Рисунок 4

 

Якщо на одній довжині кроку звивання (приблизно еквівалентно довжині 6d) виявлено два або більше обриви дроту у западинах між сталками, слід вважати, що осердя або центр каната не повністю підтримує зовнішні сталки, то канат має бути вибракований.

У разі виявлення зменшення діаметра каната понад 6 % від номінального діаметра канат має бути замінений. Зменшення діаметра каната може відбуватися за рахунок пошкодження, висихання, стирання, розриву осердя, зовнішнього та внутрішнього спрацювання дротин, зовнішньої та внутрішньої корозії, у тому числі фреттинг-корозії.

Щодо застосування невимірюваних критеріїв бракування у додатку G ISO 4344:2022 досить мало рекомендацій, які може використати технічний експерт під час проведення робіт щодо оцінки стану каната, тому доцільно використовувати рекомендації наведені в ДСТУ ISO 4309:2017.

ВИСНОВКИ

  1. Наразі в Україні застосовуються норми бракування сталевих канатів ліфтів, викладені в НПАОП 0.00-1.02-08, що були вперше прийняті понад 68 років тому в Правилах 1957 року. З одного боку це – приклад стабільності норми законодавства, а з іншого – приклад відставання від розвитку світових тенденцій у питаннях оцінки стану сталевих канатів ліфтів, які постійно змінюються та удосконалюються.
  2. Діяльність Держпраці щодо перегляду НПАОП 0.00-1.02-08, під час якого вилучаються з тексту норми бракування сталевих канатів ліфтів, може привести до ситуації, коли для оцінки стану та бракування канатів ліфтів неможливо буде застосувати будь-які чинні норми через їх відсутність.
  3. Існує міжнародний стандарт ISO 4344:2022, але для застосування відповідно до чинного законодавства цей стандарт має бути національним і прийнятим в Україні щонайменше методом підтвердження (мовою оригіналу), наприклад як ДСТУ ISO 4309:2017.
  4. Прийняття в цілому ISO 4344:2022 як національного навряд чи відбудеться через існування аналогічного національного стандарту ДСТУ EN 12385-5:2022, а часткове прийняття тільки додатку G ISO 4344:2022 як Настанови щодо бракування сталевих канатів ліфтів може здійснити ВГО «Асоціація ліфтовиків України» разом із ТК-104 «Ліфти, ескалатори та пасажирські конвеєри».
Прокрутити вгору

Дякуємо за замовлення!