Испытания оборудования — залог безопасной эксплуатации

Page 1
background image

15

Т

ребования

 

сейсмостойкости

виброустой

-

чивости

вибропрочности

ударостойкости

механической

 

прочности

 

по

 

соответству

-

ющим

 

группам

 

механического

 

исполнения

 

электротехнического

 

оборудования

 

относятся

 

к

 

обя

-

зательным

 

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

заказ

-

чик

 

вправе

 

требовать

 

от

 

изготовителя

 (

поставщика

проведения

 

оценки

 

соответствия

  (

с

 

предоставле

-

нием

 

доказательств

 

подтверждения

 

соответствия

электротехнических

 

изделий

 

обязательным

 

требова

-

ниям

 

безопасности

.

Пунктом

 3 

статьи

 7 

Федерального

 

закона

 

РФ

 

от

 27.12.2002 

 184-

ФЗ

  «

О

 

техническом

 

регули

-

ровании

» 

установлена

 

форма

 

оценки

 

соответствия

 

продукции

 

обязательным

 

требова

-

ниям

 — 

испытания

.

Достоверность

 

оценки

 

соответ

-

ствия

 

электротехнических

 

изделий

 

требованиям

 

сейсмостойкости

виброустойчивости

вибропроч

-

ности

ударостойкости

 

обеспечи

-

вают

 

только

 

натурные

 

испытания

проведенные

 

аккредитованными

 

испытательными

 

лабораториями

/

центрами

  (

ИЛ

/

ИЦ

в

 

соответствии

 

с

 

Федеральным

 

законом

 

РФ

 

от

 

28.12.2013 

 412-

ФЗ

  «

Об

 

аккре

-

дитации

 

в

 

национальной

 

систе

-

ме

 

аккредитации

» 

стандартными

 

методами

 

испытаний

 

с

 

оценкой

 

результатов

 

в

 

протоколе

 

испы

-

таний

.

Именно

 

протокол

 

испытаний

 

аккредитованной

 

ИЛ

/

ИЦ

 

является

 

прямым

 

доказательством

 

соот

-

ветствия

 

изделий

 

установленным

 

требованиям

 

устойчивости

 

к

 

меха

-

ническим

 

ВВФ

 

и

 

подтверждением

 

группы

 

механиче

-

ского

 

исполнения

 

по

 

ГОСТ

 30631-99.

С

 

целью

 

оптимизации

 

затрат

 

на

 

испытания

 

и

 

оценку

  (

подтверждение

соответствия

 

изготовите

-

лю

 

и

 

ИЛ

/

ИЦ

 

целесообразно

 

применять

 

следующие

 

допустимые

 

национальными

 

стандартами

 

дейст

-

вия

:

1) 

выбор

 

типопредставителя

 

изделий

объеди

-

ненных

 

стандартами

 

или

 

ТУ

общностью

 

кон

-

струкции

 

и

  (

или

технологии

 

изготовления

проведение

 

испытаний

 

только

 

выбранного

 

типопредставителя

распространение

 

резуль

-

татов

 

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);

2) 

для

 

сокращения

 

общей

 

продолжительности

 

ис

-

пытаний

 

все

 

или

 

отдельные

 

испытания

 

можно

 

проводить

 

одновременно

 

на

 

нескольких

 

группах

 

образцов

 (

п

. 4.16 

ГОСТ

 30630.0.0-99);

Испытания оборудования — 

залог безопасной эксплуатации

Безопасная

 

эксплуатация

 

любого

 

электротехнического

 

оборудования

 

невозможна

 

без

 

проведения

 

оценки

 

ее

 

соответствия

 

установленным

 

требованиям

которые

 

докумен

-

тированы

 

в

 

национальных

 

и

 

межгосударственных

 

стандартах

 (

ГОСТах

на

 

общие

 

техни

-

ческие

 

условия

 (

ТУ

или

 

ТУ

 

на

 

конкретное

 

изделие

.

Чмелев

 

С

.

М

., 

генеральный

 

директор

 

ООО

 «

ЦКСИ

» 

Рис

. 1. 

Испытание

 

на

 

вибростойкость

 

дискового

 

регулирующего

 

затвора

Результат

 

испытания

 — 

отказ

 

электропривода

 

затвора

 2 (71) 2022


Page 2
background image

16

3) 

испытание

 

на

 

виброустойчивость

 

допускается

 

со

-

вмещать

 

с

 

испытанием

 

на

 

вибропрочность

про

-

водя

 

его

 

в

 

начале

 

или

 

в

 

конце

 

испытания

 

на

 

ви

-

бропрочность

 (

п

. 6.7 

ГОСТ

 30630.0.0-99);

4) 

для

 

сокращения

 

времени

 

испытаний

 

на

 

проч

-

ность

 

при

 

воздействии

 

вибрации

 

допускается

 

проводить

 

испытания

 

на

 

двухкомпонентных

 

ви

-

брационных

 

стендах

 (

п

. 6.9 

ГОСТ

 30630.0.0-99);

5) 

испытание

 

на

 

ударную

 

устойчивость

 

рекоменду

-

ется

 

совмещать

 

с

 

испытанием

 

на

 

ударную

 

проч

-

ность

 (

п

. 6.12 

ГОСТ

 30630.0.0-99);

6) 

испытание

 

на

 

проверку

 

отсутствия

 

резонансных

 

частот

 

конструкции

 

изделий

 

в

 

заданном

 

диапазо

-

не

 

частот

 

допускается

 

совмещать

 

с

 

испытанием

 

на

 

виброустойчивость

 (

п

. 6.2 

ГОСТ

 30630.0.0-99) 

и

 

др

.

Рис

. 3. 

Испытание

 

на

 

сейсмостойкость

виброустойчивость

вибропрочность

 

по

 

группе

 

механического

 

исполнения

 

преобразователя

 

сигналов

Результат

 

испытания

 — 

разрушение

 

дверной

 

петли

Все

 

случаи

 

отклонений

сокращений

 

должны

 

быть

 

технически

 

обоснованы

 

изготовителем

документи

-

рованы

 

в

 

ТУ

 

на

 

изделие

 

или

 

программе

-

методике

 

ис

-

пытаний

.

Любые

 

действия

 

по

 

отмене

 

или

 

уменьшению

 

объема

 

испытаний

 

продукции

 

для

 

оценки

  (

под

-

тверждения

соответствия

 

являются

 

недопустимы

-

ми

 

законодательством

 

РФ

 

в

 

области

 

технического

 

регулирования

создают

 

техногенные

 

риски

Несоблюдение

 

требований

 

межгосударственных

 

и

 

национальных

 

стандартов

содержащих

 

обяза

-

тельные

 

требования

 

безопасности

влечет

 

ответ

-

ственность

 

изготовителя

 

в

 

соответствии

 

с

 

законода

-

тельством

 

РФ

.

Практика

 

показывает

что

 

изготовителю

 

электро

-

технического

 

оборудования

 

целесообразно

  (

дешев

-

ле

подтверждение

 

группы

 

механического

 

исполне

-

ния

 

совмещать

 

с

 

подтверждением

 

сейсмостойкости

проводить

 

испытания

 

комплексно

  (

вибрация

 

и

 

удар

в

 

одном

 

месте

в

 

аккредитованной

 

ИЛ

(

ИЦ

), 

напри

-

мер

в

 

ООО

  «

ЦКСИ

», 

и

 

использовать

 

протоколы

 

испытаний

 

для

 

сертификации

/

декларирования

 

со

-

ответствия

 

продукции

 

обязательным

 

требованиям

 

ТР

 

ТС

 

или

 

подтверждения

 

соответствия

 

при

 

аттеста

-

ции

 

оборудования

 

систем

 

добровольной

 

сертифи

-

кации

.

На

 

сегодняшний

 

день

 

в

 

России

 

аккредитованный

 

испытательный

 

центр

 

ООО

 «

ЦКСИ

» – 

один

 

из

 

немно

-

гих

где

 

возможно

 

в

 

одном

 

месте

 

провести

 

натурные

 

испытания

 

электротехнической

 

продукции

 

на

 

сейс

-

мостойкость

виброустойчивость

вибропрочность

ударостойкость

механическую

 

прочность

 

и

 

жест

-

кость

Ответственное

 

оборудование

работающее

 

в

 

не

-

посредственной

 

близости

 

с

 

источниками

 

вибрации

 

или

 

ударного

 

воздействия

а

 

также

 

подвергающееся

 

воз

-

действию

 

вибрации

 

в

 

случае

 

нештатных

 

проектных

 

ситуа

-

ций

  (

техногенные

 

взрывы

па

-

дение

 

летательных

 

аппаратов

 

и

 

т

.

д

.), 

должно

 

во

 

время

 

или

 

после

 

воздействия

 

сохранять

 

работоспособность

 

в

 

установ

-

ленных

 

пределах

В

 

рамках

 

проекта

 

сооружения

 

и

 

норм

 

безопасности

 

проектировщик

 

самостоятельно

 

назначает

 

категорию

 

ответственности

 

для

 

того

 

или

 

иного

 

вида

 

обо

-

рудования

а

 

в

 

общем

 

случае

 

такие

 

требования

 

устанавли

-

вает

 

ГОСТ

 30631-99 «

Общие

 

требования

 

к

 

машинам

при

-

борам

 

и

 

другим

 

техническим

 

изделиям

 

в

 

части

 

стойкости

 

к

 

механическим

 

внешним

 

воз

-

действующим

 

факторам

 

при

 

эксплуатации

».

Рис

. 2. 

Испытание

 

на

 

вибростойкость

 

клиновой

 

задвиж

-

ки

Результат

 

испытания

 — 

самооткручивание

 

крепежа

 

электропривода

АКЦЕНТ


Page 3
background image

17

Рис

. 4. 

Испытание

 

на

 

сейсмостойкость

 

высоковольт

-

ного

 

ввода

Результат

 

испытания

 — 

самооткручивание

 

крепежа

появление

 

трещин

 

в

 

сварном

 

шве

Неоднократно

 

нашим

 

испытательным

 

центром

 

в

 

ходе

 

проведения

 

испытаний

 

на

 

механические

 

внешние

 

воздействующие

 

факторы

 

выявлялось

 

не

-

соответствие

 

заявленных

 

характеристик

 

получен

-

ным

 

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

 

воздей

-

ствие

В

 

большинстве

 

случаев

 

отрицательный

 

результат

 

связан

 

с

 

испытаниями

 

на

 

вибропрочность

  (

то

 

есть

 

относительно

 

длительных

 — 

до

 

десятков

 

часов

 

ис

-

пытаний

 

в

 

широком

 

частотном

 

диапазоне

 

с

 

амплиту

-

дой

 

ускорения

 

до

 15 

м

/

с

2

). 

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

 

раз

-

делить

 

на

 

три

 

категории

:

– 

конструктивные

 

просчеты

  (

при

 

конструиро

-

вании

 

изделий

 

в

 

принципе

 

не

 

учитываются

 

факторы

вызываемые

 

воздействием

 

вибра

-

ции

); 

– 

некачественная

 

сборка

 

изделий

;

– 

некачественные

 

материалы

.

В

 

качестве

 

вывода

 

можно

 

отметить

что

 

процесс

 

испытаний

помимо

 

очевидных

 

отказов

позволяет

 

выявить

 

возможные

  «

скрытые

 

дефекты

». 

Вибраци

-

онные

 

испытания

 

за

 

относительно

 

короткое

 

время

 

вызывают

 

в

 

испытуемом

 

оборудовании

 

накопле

-

ние

 

повреждений

которые

 

развиваются

 

за

 

все

 

вре

-

мя

 

эксплуатации

 

и

 

могут

 

быть

 

неочевидными

 

при

 

проектировании

 

и

 

на

 

начальных

 

этапах

 

эксплуа

-

тации

Р

Рис

. 5. 

Испытание

 

на

 

сейсмостойкость

виброустойчи

-

вость

вибропрочность

 

по

 

группе

 

механического

 

испол

-

нения

 

фильтра

 

дугогасящего

Результат

 

испытания

 — 

разрушение

 

высоковольтного

 

ввода

Рис

. 6. 

Испытание

 

на

 

сейсмостойкость

виброустой

-

чивость

вибропрочность

 

по

 

группе

 

механического

 

исполнения

 

реактора

 

дугогасящего

Результат

 

испы

-

тания

 — 

разрушение

 

крепления

 

масляного

 

бака

 2 (71) 2022


Читать онлайн

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:

  1. 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);
  2. для сокращения общей продолжительности испытаний все или отдельные испытания можно проводить одновременно на нескольких группах образцов (п. 4.16 ГОСТ 30630.0.0-99);
  3. 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);
  4. для сокращения времени испытаний на прочность при воздействии вибрации допускается проводить испытания на двухкомпонентных вибрационных стендах (п. 6.9 ГОСТ 30630.0.0-99);
  5. испытание на ударную устойчивость рекомендуется совмещать с испытанием на ударную прочность (п. 6.12 ГОСТ 30630.0.0-99);
  6. 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.

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».

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).

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.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 3(72), май-июнь 2022

От НИОКР до промышленной эксплуатации: новая разработка ПАО «Россети Ленэнерго» успешно интегрирована в ССПИ ОМП «ИНБРЭС»

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Воздушные линии Диагностика и мониторинг
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»