1. ВСТУП

У діяльності експертів технічних з промислової безпеки під час проведення технічного огляду та експертного обстеження машин, механізмів, устаткування підвищеної небезпеки особливо відповідальною є робота з оцінки технічного стану сталевих канатів та їх кріплень.

Сталеві канати застосовуються в багатьох машинах, механізмах, устаткування підвищеної небезпеки, зокрема, вантажопідіймальних кранах і машинах, підйомниках, ліфтах, канатних дорогах, атракціонах тощо. У кожному з цих типів машин застосовуються різні критерії бракування, бракувальні параметри та процедури оцінки технічного стану (бракування) канатів, тому в цій публікації розглянемо тільки бракування канатів вантажопідіймальних кранів і машин, підйомників та інших підіймальних пристроїв і обладнання, що не відносяться до ліфтів і канатних доріг.

Наразі бракування канатів вантажопідіймальних кранів здійснюється відповідно до вимог НПАОП 0.00-1.80-18 Правила охорони праці під час експлуатації вантажопідіймальних кранів, підіймальних пристроїв і відповідного обладнання, затвердженого наказом Міністерства соціальної політики України від 19 січня 2018 року № 62, зареєстрованого у Міністерстві юстиції України 27 лютого 2018 року за № 244/31696 (далі – НПАОП 0.00-1.80-18).

Особливої актуальності питання бракування канатів набуло після прийняття нового національного стандарту ДСТУ ISO 4309:2017 (ISO 4309:2010, IDT) Крани вантажопідйомні. Дротові канати. Догляд і технічне обслуговування, перевіряння та відбракування (далі – ДСТУ ISO 4309:2017), який був прийнятий методом підтвердження, тобто англійською мовою, і який пропонує дещо інші підходи до бракування канатів вантажопідіймальних кранів.

2. НЕВЕЛИКИЙ ЕКСКУРС У МИНУЛЕ

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

 

2.1. Першим відомим мені документом є «Правила устройства, испытания и эксплоатации под’емных механизмов и вспомогательных при них приспособлений», затверджені обов’язковою постановою Народного комісаріату праці СРСР у 1922 році.

У цих Правилах відсутні будь-які конкретні вимоги да стану канатів і проведення їх перевірок під час експлуатації, єдине зазначено, що канати мають перебувати у повній справності (стаття 33), а також у статті 39 забороняється зрощування канатів у разі виявлення в канатах місцевих вад або пошкоджень (тут ідеться про те, що не дозволяється вирізати пошкоджені ділянки каната та зрощувати (сплітати) частини каната).

2.2. Другим відомим документом є «Правила устройства, освидетельствования и эксплуатации кранов, подъемных механизмов и вспомогательных при них приспособлений», затверджені Народним комісаріатом електростанцій і електропромисловості в 1940 році.

У цих Правилах, як і в попередніх, також відсутні будь-які конкретні вимоги да стану канатів, але зазначається, наприклад, таке:

• у разі виявлення під час опосвідчення небезпечного спрацювання вантажного каната інспектор має заборонити роботу до належного виправлення та наступного опосвідчення та випробування (ст. 111);
• якщо особи, які ведуть спостереження за кранами (тоді це був огляд кожні 10 днів), виявили у канатах дефекти (обриви дротів, ознаки спрацювання), то огляд їх проводиться у більш короткі терміни із записом щоразу в журналі (ст. 122).

З цих двох фрагментів Правил видно, що проводилися огляди кранів, у тому числі канатів, з досить невеликими періодами (10 днів), які могли бути зменшені, у разі виявлення обривів дротів або ознак спрацювання, але критерії переходу від «ознак спрацювання» до «небезпечного спрацювання» каната в Правилах відсутні. Імовірніше рішення про бракування каната приймалося на підставі відповідних розрахунків, ураховуючи фактичну ступінь спрацювання дротинок і кількість обривів дротів (для визначення фактичної площі поперечного перерізу каната) і нормований найменший допустимий коефіцієнт запасу міцності каната.

 

2.3. Наступним відомим документом є «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», затверджені Держгіртехнаглядом СРСР у 1956 році.

У цих Правилах наведені норми на бракування канатів за кількістю обривів дротів на одному кроці звивання. Унормовані бракувальні показники залежали від конструкції каната (6´19, 6´27, 6´61 тощо), напрямку звивання сталок і каната (хрестове або одностороннє), коефіцієнту запасу міцності каната, також ураховувалася ступінь поверхневого спрацювання або корозії дротинок шляхом зменшення нормованого бракувального показника.

Зазначені в цих Правилах норми на бракування канатів стали суттєвим механізмом щодо однозначної оцінки стану канатів і сприяли підвищенню рівня безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів.

 

2.4. Далі у 1969 році Держгіртехнагляд СРСР затвердив нові «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».

У цих Правилах наведені норми на бракування канатів повністю відповідають нормам Правил 1956 року.

 

2.5. Нарешті у 1993 році Держнаглядохоронпраці України затвердив Державний нормативний акт про охорону праці «Правила будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів» (ДНАОП N 0-1.03.93) українською мовою.

У цих Правилах були запроваджені досить прогресивні норми на бракування канатів, які значною мірою відповідали прийнятому в 1990 році міжнародному стандарту ISO 4309:1990 Cranes – Wire ropes – Code of practice for examination and discard (Крани вантажопідіймальні – Дротові канати – Правила перевірки та відбракування).

Так у Правилах для оцінки безпечності використання канатів були чітко визначені критерії бракування канатів, такі як, наприклад:

• характер і кількість обривів дротів, у тому числі наявність обривів дротів біля кінцевих закріплень, наявність місць зосередження обривів дротів, інтенсивність зростання кількості обривів дротів;
• розрив сталки;
• поверхневе та внутрішнє спрацювання;
• поверхнева та внутрішня корозія;
• місцеве зменшення діаметра каната, у тому числі й через стан осердя
• зменшення площі поперечного перерізу дротів каната (утрати внутрішнього перерізу);
• деформація;
• пошкодження в результаті термічної дії або електричного дугового розряду.

Разом з тим, варто зазначити, що деякі критерії оцінки каната згідно ISO 4309:1990 не були прийняти в Правилах, такі як, зниження еластичності, інтенсивність зростання залишкового подовження каната, ймовірно через складнощі з виявленням і оцінкою цих змін у канаті.

Критерій бракування каната за кількістю обривів дротів визначаються для конкретного каната на контрольних ділянках довжиною 6d і 30d залежно від:

• кількості несучих дротів у зовнішніх сталках каната (14 діапазонів кількості несучих дротів);
• групи класифікації (режиму роботи) механізму (М1-М4 і М5-М8);
• напрямку звивання сталок і каната (хрестове чи одностороннє).

Також під час визначення кількості обривів дротів має враховуватися поверхневе спрацювання або корозія дротинок каната шляхом зменшення нормованого бракувального показника.

Крім того, у Правилах визначені межі зменшення діаметра каната в результаті погіршення стану осердя, поверхневого спрацювання або корозії.

Уперше в цих Правилах для контролю втрати металевої частини поперечного перерізу каната (втрати внутрішнього перерізу), що сталося через обриви, механічне спрацювання та корозію дротів внутрішніх шарів сталок, канат пропонується піддавати канат магнітній дефектоскопії.

 

2.6. Наступні редакції «Правил будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів» (ДНАОП 0.00-1.03-02 і НПАОП 0.00-1.01-07) прийняті відповідно у 2002 і 2007 роках містили норми на бракування канатів, що повністю відповідали нормам Правил ДНАОП N 0-1.03.93 із деякими редакційними правками, які не змінюють технічних норм.

3. СУЧАСНИЙ СТАН ПИТАННЯ В УКРАЇНІ ТА МІЖНАРОДНОМУ РІВНІ

Як зазначалося вище, наразі чинний прийнятий у 2018 році НПАОП 0.00-1.80-18, який, як і попередні редакції Правил 1993, 2002 і 2007 років, містить норми на бракування канатів, що значною мірою відповідають нормам ISO 4309:1990.

Таким чином, наразі експерти технічні з промислової безпеки під час проведення технічного огляду та експертного обстеження вантажопідіймальних кранів користуються нормами на бракування канатів 35-річної давнини.

У той же час, Міжнародна організація зі стандартизації у 2004 році прийняла нову версію ISO 4309:2004, а в 2008 році – поправку до нього ISO 4309:2004/Amd.1:2008, а потім у 2010 році був прийнятий новий стандарт ISO 4309:2010 Cranes — Wire ropes — Care and maintenance, inspection and discard (Крани вантажопідіймальні. Дротяні канати. Догляд і технічне обслуговування, перевіряння та відбракування).

Нарешті остання версія стандарту ISO 4309:2017 з такою ж назвою, як і в попередньому, вийшла в 2017 році і відрізнялася такими змінами:

• запроваджено методологію магнітного випробування каната (MRT) та критерії відбракування, як допоміжний засіб внутрішньої перевірки дротяних канатів;
• надано настанову щодо того, коли використовувати магнітне випробування каната та як поєднати його результати з результатами інших перевірок;
• надано приклад протоколу (звіту) MRT.

З огляду на наведене ми бачимо, що Міжнародна організація зі стандартизації постійно здійснює актуалізацію ISO 4309 починаючи з першої версії 1981 року і всіх наступних версій за результатами їх впровадження, чого, нажаль, не відбувалося в Україні.

Як зазначалося вище, ДСТУ ISO 4309:2017  пропонує дещо інші підходи до бракування канатів вантажопідіймальних кранів у порівнянні з версією стандарту ISO 4309:1990 і відповідно в порівнянні з НПАОП 0.00-1.80-18. Але одночасне існування двох чинних документів з різним статусом, що містять до того ж різні норми, створює деякі проблеми.

Так нам відомо, що відповідно до вимог пункту 2 статті 23 Закону України «Про стандартизацію», національні стандарти застосовуються на добровільній основі, крім випадків, якщо обов’язковість їх застосування встановлена нормативно-правовими актами. Також відомо, що жоден нормативно-правовий акт, який поширюється на експлуатацію вантажопідіймальних кранів та інших машин, механізмів, устаткування підвищеної небезпеки, не містить посилання на ДСТУ ISO 4309:2017, а тим самим ними не встановлена обов’язковість застосування зазначеного національного стандарту.

Склалася така ситуація, коли норми на бракування канатів вантажопідіймальних кранів одночасно наведені, з одного боку, в новому національному стандарті (сучасні норми), обов’язковість застосування якого на встановлена нормативно-правовим актом, а з іншого – наведені в обов’язковому до застосування НПАОП 0.00-1.80-18 (дещо застарілі норми), то в цьому разі мають застосовуватися норми нормативно-правового акта.

Може бути щонайменше два випадки коли буде можливим застосування ДСТУ ISO 4309:2017:

а) у чинний НПАОП 0.00-1.80-18 будуть внесені зміни, якими будуть виключені норми на бракування канатів, або буде розроблений новий НПАОП без зазначених норм (як, доречи, зроблено у проєкті наказу Міністерства економіки України «Про затвердження Мінімальних вимог щодо безпеки та здоров’я на роботі під час експлуатації ліфтів», але про це поговоримо в наступних публікаціях). У цьому разі суб’єкти господарювання зможуть на добровільній основі застосовувати зазначений національний стандарт.

б) у чинний НПАОП 0.00-1.80-18 будуть внесені зміни, в яких будуть посилання на ДСТУ ISO 4309:2017, що встановить обов’язковість його застосування, або буде розроблений новий НПАОП з посиланнями на цей національний стандарт.

У будь-якому разі, застосування прийнятого національного стандарту ДСТУ ISO 4309:2017, гармонізованого з міжнародним стандартом (хоча і не з останньою версією), дозволить покращити якість проведення оцінки технічного стану сталевих канатів, що перебувають в експлуатації, і тим самим сприяти підвищенню безпеки експлуатації вантажопідіймальних кранів та інших машин, механізмів, устаткування підвищеної небезпеки.

 

У другій частині публікації будемо розглядати нові підходи до бракування канатів, зазначені в національному стандарті ДСТУ ISO 4309:2017.