Что скрывается за понятием НАДЕЖНОСТЬ? И применимо ли оно к крепежу?

18.12.2020
Надёжность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования [1].
В это понятие вкладывается глубокий смысл, и оно легко проецируется на что-то масштабное, значимое. К сожалению, зачастую забывается, что надежность целого складывается из надежности составных частей. Яркий пример тому- металлоконструкции. Далеко не последнюю роль в их НАДЕЖНОСТИ и долговечности играет крепеж. И не только сам крепеж, но и культура его применения, культура постановки узлов металлоконструкции в соединение.
Реалии на сегодняшний день таковы, что добрый пласт нормативной документации, скрупулезно проработанный еще в СССР, пересмотрен, дополнен или отменен. По причине объемов ли всех стандартов, сводов правил и прочих нормативных документов, нехватки времени, недофинансирования или еще какого-то фактора- не суть. Итог - знатная неразбериха. На данный момент на рынке используются как новые стандарты, так и отмененные. Появившиеся стандарты, частично гармонизированные с европейскими нормами, отстают по обновлению от своих европейских источников, даже не начав толком применяться на территории РФ. Далее лишь несколько примеров.
Для нужд мостостроения взамен ранее действующих ГОСТ Р 52644-2006, ГОСТ Р 52645-2006, ГОСТ Р 52646-2006 был введен в действие ГОСТ Р 53664-2009, но данный стандарт распространяется всего на три диаметра: М22, М24, М27. В то время как отмененные ГОСТы на десять: от М16 до М48. Аналогичная ситуация с длинами – новый ГОСТ Р 53664-2009 ограничивается длиной болтов 150 мм. Но при проектировании возникает необходимость применять болты большей длины и предыдущий ГОСТ регламентировал болты длиной до 300мм.
Также введена в действие система ГОСТов 32484.1-6-2013, которая частично перекрывает отмененные ГОСТы, указанные выше. Но при этом в них отсутствует, например, крепеж класса прочности 12.9, а за высокопрочным крепежом будущее, поскольку это позволяет снизить металлоемкость, увеличить несущую способность конструкций за счет снижения массы и уменьшения разупрочнения в узлах.

Это легко понять на таком примере: болт М30 класса прочности 8.8 можно заменить на болт М24 класса прочности 12.9 (экономия 40%) или болт М27 класса прочности 5.8 можно заменить на М18 класса прочности 12.9 (экономия 60%). Это существенная экономия, что в масштабах страны даст колоссальный эффект.

И таких примеров множество. Именно из-за проблем с нормативной документацией, в первую очередь, складываются барьеры, из-за которых буксуют процессы проектирования и производства. Серьезно осложняется внедрение передовых технологий.
Самое досадное в рамках данной статьи - на данный момент в СП 28.13330.2017 "Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85" внесено прогрессивное цинк-ламельное защитное покрытие, но нет отсыла к методике испытания крепежа с антикоррозионным покрытием в среднеагрессивной среде - самого распространенного случая.

Для предотвращения коррозионного растрескивания высокопрочных болтов должны быть обеспечены точное соответствие их характеристик требованиям ГОСТ 32484.1, соблюдение режимов термической обработки болтов и указаний по производству монтажа соединений. Кроме того, в средне- и сильноагрессивных средах высокопрочные болты должны быть защищены от коррозии металлическими покрытиями до монтажа. По окончании монтажа конструкции вместе с выступающими частями высокопрочных болтов должны быть защищены от коррозии лакокрасочными покрытиями с последующей герметизацией.(2)

Но лакокрасочное покрытие после монтажа и металлическое покрытие до монтажа –это две разные вещи, разные подходы к испытанию и, отсюда, различные методики. Так же как и методики испытаний различных объектов – результаты испытания одного и того же покрытия на пластине и на крепеже дадут некорректные к сравнению результаты - крепеж должен подвергаться испытанию под напряжением с затягиванием на дистанционной втулке, обеспечивающей максимальную открытость стержня болта для воздействия атмосферы.
В рамках прохождения процедуры внешнего аудита для внесения в список поставщиков крепежа на объекты инфраструктурного и промышленно-гражданского строительства, которые активно реализуются в РФ по федеральным проектам, заводом “БЕРВЕЛ” совместно с НИТУ “МИСиС” были проведены испытания крепежа с атникоррозионным покрытием в камере нейтрального соляного тумана. Результаты показали прямую зависимость НАДЕЖНОСТИ всей металлоконструкции от НАДЕЖНОСТИ, казалось бы, такой незначительной по стоимости и доле в объеме закупки позиции- крепежа.
И дело не в вечном споре- что лучше, горячий цинк, термодиффузия или цинк- ламель. Дело в культуре производства и нанесения покрытия, как составной части всего процесса - от проектирования до монтажа.
Мы в своей работе часто сталкиваемся с несоответствием заявленных характеристик крепежа реальным значениям - постоянно мониторим рынок и проводим испытания как в своем лабораторном центре, так и с привлечением специалистов ЦНИИ ПСК им. Мельникова, МИСиС. Из последнего- результаты испытаний в камере нейтрального соляного тумана крепежа с цинковым покрытием, нанесенным методом термодиффузии (Таблица 1.).

table1.jpg
В основе - нарушение технологии нанесения покрытия, что сразу дискредитирует производителя - он не контролирует производственный процесс. В данной статье мы затронули несколько проблем, существующих на рынке крепежа уже не первый день - каждую из них разберем в цикле публикаций. Приглашаем к активному взаимодействию в освещении подобных случаев из их практики тех, кому не безразлична данная тема и болит душа за отрасль.
Ведь одно неизменно - надежность продукта обеспечивается надежностью поставщика.
А Вы уверены в НАДЕЖНОСТИ своего поставщика?

1 ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике (ССНТ). Термины и определения, ГОСТ от 21 июня 2016 года №27.002-2015
2 СП 28.13330.2017 "Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85" (с Изменениями N 1, 2)