Оригинал статьи: Испытания оборудования — залог безопасной эксплуатации
Безопасная эксплуатация любого электротехнического оборудования невозможна без проведения оценки ее соответствия установленным требованиям, которые документированы в национальных и межгосударственных стандартах (ГОСТах) на общие технические условия (ТУ) или ТУ на конкретное изделие.
Чмелев С.М., генеральный директор ООО «ЦКСИ»
Требования сейсмостойкости, виброустойчивости, вибропрочности, ударостойкости, механической прочности по соответствующим группам механического исполнения электротехнического оборудования относятся к обязательным требованиям безопасности, согласно разделу 1 межгосударственных стандартов ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98 (МЭК 60068-3-3:1991), ГОСТ 30546.3-98, ГОСТ 30630.0.0-99, ГОСТ 30630. 1.1-99, ГОСТ 30630.1.2-99, ГОСТ Р 51371-99, ГОСТ 17516.1-90.
Таким образом, государственный (и любой) заказчик вправе требовать от изготовителя (поставщика) проведения оценки соответствия (с предоставлением доказательств подтверждения соответствия) электротехнических изделий обязательным требованиям безопасности.
Пунктом 3 статьи 7 Федерального закона РФ от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании» установлена форма оценки соответствия продукции обязательным требованиям — испытания.
Достоверность оценки соответствия электротехнических изделий требованиям сейсмостойкости, виброустойчивости, вибропрочности, ударостойкости обеспечивают только натурные испытания, проведенные аккредитованными испытательными лабораториями/центрами (ИЛ/ИЦ) в соответствии с Федеральным законом РФ от 28.12.2013 № 412-ФЗ «Об аккредитации в национальной системе аккредитации» стандартными методами испытаний с оценкой результатов в протоколе испытаний.
Именно протокол испытаний аккредитованной ИЛ/ИЦ является прямым доказательством соответствия изделий установленным требованиям устойчивости к механическим ВВФ и подтверждением группы механического исполнения по ГОСТ 30631-99.
С целью оптимизации затрат на испытания и оценку (подтверждение) соответствия изготовителю и ИЛ/ИЦ целесообразно применять следующие допустимые национальными стандартами действия:
- выбор типопредставителя изделий, объединенных стандартами или ТУ, общностью конструкции и (или) технологии изготовления, проведение испытаний только выбранного типопредставителя, распространение результатов на весь типоряд (группу, серию) (п. 4.3 ГОСТ 30630.0.0-99; п. 4.3 ГОСТ 30546.2-98; п. 7.5 ГОСТ 15.309-98; п. 6.1.1 ГОСТ Р 50.04.08-2019);
- для сокращения общей продолжительности испытаний все или отдельные испытания можно проводить одновременно на нескольких группах образцов (п. 4.16 ГОСТ 30630.0.0-99);
- испытание на виброустойчивость допускается совмещать с испытанием на вибропрочность, проводя его в начале или в конце испытания на вибропрочность (п. 6.7 ГОСТ 30630.0.0-99);
- для сокращения времени испытаний на прочность при воздействии вибрации допускается проводить испытания на двухкомпонентных вибрационных стендах (п. 6.9 ГОСТ 30630.0.0-99);
- испытание на ударную устойчивость рекомендуется совмещать с испытанием на ударную прочность (п. 6.12 ГОСТ 30630.0.0-99);
- испытание на проверку отсутствия резонансных частот конструкции изделий в заданном диапазоне частот допускается совмещать с испытанием на виброустойчивость (п. 6.2 ГОСТ 30630.0.0-99) и др.
Рис. 1. Испытание на вибростойкость дискового регулирующего затвора. Результат испытания — отказ электропривода затвора Рис. 2. Испытание на вибростойкость клиновой задвижки. Результат испытания — самооткручивание крепежа электропривода
Все случаи отклонений, сокращений должны быть технически обоснованы изготовителем, документированы в ТУ на изделие или программе-методике испытаний.
Любые действия по отмене или уменьшению объема испытаний продукции для оценки (подтверждения) соответствия являются недопустимыми законодательством РФ в области технического регулирования, создают техногенные риски.
Несоблюдение требований межгосударственных и национальных стандартов, содержащих обязательные требования безопасности, влечет ответственность изготовителя в соответствии с законодательством РФ.
Практика показывает, что изготовителю электротехнического оборудования целесообразно (дешевле) подтверждение группы механического исполнения совмещать с подтверждением сейсмостойкости, проводить испытания комплексно (вибрация и удар) в одном месте, в аккредитованной ИЛ (ИЦ), например, в ООО «ЦКСИ», и использовать протоколы испытаний для сертификации/декларирования соответствия продукции обязательным требованиям ТР ТС или подтверждения соответствия при аттестации оборудования систем добровольной сертификации.
На сегодняшний день в России аккредитованный испытательный центр ООО «ЦКСИ» — один из немногих, где возможно в одном месте провести натурные испытания электротехнической продукции на сейсмостойкость, виброустойчивость, вибропрочность, ударостойкость, механическую прочность и жесткость.
Ответственное оборудование, работающее в непосредственной близости с источниками вибрации или ударного воздействия, а также подвергающееся воздействию вибрации в случае нештатных проектных ситуаций (техногенные взрывы, падение летательных аппаратов и т.д.), должно во время или после воздействия сохранять работоспособность в установленных пределах. В рамках проекта сооружения и норм безопасности проектировщик самостоятельно назначает категорию ответственности для того или иного вида оборудования, а в общем случае такие требования устанавливает ГОСТ 30631-99 «Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам при эксплуатации».
Рис. 3. Испытание на сейсмостойкость, виброустойчивость, вибропрочность по группе механического исполнения преобразователя сигналов. Результат испытания — разрушение дверной петли Рис. 4. Испытание на сейсмостойкость высоковольтного ввода. Результат испытания — самооткручивание крепежа, появление трещин в сварном шве
Неоднократно нашим испытательным центром в ходе проведения испытаний на механические внешние воздействующие факторы выявлялось несоответствие заявленных характеристик полученным результатам.
По результатам работы ООО «ЦКСИ», в период с 2019 по 2022 год выявлено более двух десятков изделий разного типа, включая электротехнические, не прошедших испытания на динамическое воздействие.
В большинстве случаев отрицательный результат связан с испытаниями на вибропрочность (то есть относительно длительных — до десятков часов испытаний в широком частотном диапазоне с амплитудой ускорения до 15 м/с2).
Рис. 5. Испытание на сейсмостойкость, виброустойчивость, вибропрочность по группе механического исполнения фильтра дугогасящего. Результат испытания — разрушение высоковольтного ввода Рис. 6. Испытание на сейсмостойкость, виброустойчивость, вибропрочность по группе механического исполнения реактора дугогасящего. Результат испытания — разрушение крепления масляного бака
На рисунках 1–6 приведены сводные данные об отказах испытуемых электротехнических изделий, выявленных во время испытаний.
Анализ сведений, указанных в фотоматериалах, показывает, что причины отказов можно условно разделить на три категории:
- конструктивные просчеты (при конструировании изделий в принципе не учитываются факторы, вызываемые воздействием вибрации);
- некачественная сборка изделий;
- некачественные материалы.
В качестве вывода можно отметить, что процесс испытаний, помимо очевидных отказов, позволяет выявить возможные «скрытые дефекты». Вибрационные испытания за относительно короткое время вызывают в испытуемом оборудовании накопление повреждений, которые развиваются за все время эксплуатации и могут быть неочевидными при проектировании и на начальных этапах эксплуатации. 
