ГОСТ 4255-2016

ГОСТ 4255-2016 — это межгосударственный стандарт, устанавливающий технические условия на стальные канаты (тросы) общего назначения, используемые в различных отраслях промышленности, строительстве и на транспорте. Документ входит в систему межгосударственных стандартов (ГОСТ) и действует на территории стран — участниц СНГ, включая Российскую Федерацию, где он был введён в действие с 1 июля 2017 года. Стандарт регламентирует конструкцию, размеры, механические свойства, методы испытаний, правила приёмки, маркировки, упаковки, транспортирования и хранения стальных канатов. Он заменил предыдущий ГОСТ 4255-75, существенно расширив и уточнив требования к продукции.

История разработки и введения

Разработка ГОСТ 4255-2016 была обусловлена необходимостью гармонизации национальных стандартов стран СНГ с современными требованиями безопасности и качества, а также с учётом международных норм (например, ISO 2408). Работа над проектом велась Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные канаты» (Россия) при участии профильных организаций из Беларуси, Казахстана, Украины и других государств. Основной целью являлось создание единого документа, который бы обеспечивал взаимозаменяемость канатов, выпускаемых разными производителями, и гарантировал их надёжность при эксплуатации.

Стандарт был принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС СНГ) 25 октября 2016 года. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) от 26 декабря 2016 года № 2100-ст он был введён в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2017 года. Введение нового стандарта сопровождалось отменой на территории РФ предыдущего ГОСТ 4255-75, который действовал с 1975 года.

Область применения и классификация

ГОСТ 4255-2016 распространяется на стальные канаты общего назначения, предназначенные для работы в условиях умеренного и холодного климата (температура от -60 °C до +40 °C). Документ не охватывает специальные канаты, например, для шахтного подъёма, нефтяной промышленности, морских судов, а также канаты, работающие в агрессивных средах (кислоты, щёлочи, морская вода) — для них существуют отдельные стандарты.

Основные классификационные признаки

В стандарте канаты классифицируются по нескольким параметрам:

По конструкции: однопрядные (спиральные), многопрядные (двойной свивки), канаты с одним или несколькими органическими сердечниками (пенька, полипропилен, полиэтилен) или металлическим сердечником.
По типу свивки: крестовой (направление свивки проволок в прядях противоположно направлению свивки прядей в канате), односторонней (направления совпадают), комбинированной.
По форме поперечного сечения: круглые, плоские (ленточные), закрытые (с фасонными проволоками наружного слоя).
По механическим свойствам: марки прочности (временное сопротивление разрыву проволоки) — 1370, 1570, 1770, 1960, 2160 МПа и выше.
По типу покрытия: без покрытия (светлые), оцинкованные (группы Ж, ОЖ, СЖ — по толщине слоя цинка), с полимерным покрытием.

Технические требования

Конструкция и размеры

Стандарт устанавливает жёсткие требования к конструкции канатов: количество прядей (обычно 6, 8 или 12), количество проволок в прядях (от 7 до 61), диаметр проволок, шаг свивки, тип сердечника. Для каждого типоразмера (диаметра) каната в таблицах приведены номинальные размеры, допуски, расчётная масса 1 метра, разрывное усилие (в целом и по проволокам). Например, для каната диаметром 16,5 мм с временным сопротивлением 1770 МПа разрывное усилие должно быть не менее 160 кН.

Механические свойства

Ключевым показателем является временное сопротивление разрыву — максимальное напряжение, которое выдерживает проволока до разрушения. Для каната в целом нормируется суммарное разрывное усилие (наименьшее значение, при котором канат должен разрушиться при испытании). Также стандарт регламентирует:

Предел текучести (для проволок).
Относительное удлинение при разрыве (не менее 4-8% в зависимости от класса).
Усталостную прочность (способность выдерживать циклические нагрузки) — для некоторых типов канатов.
Сопротивление изгибу на роликах.

Требования к материалам

Для изготовления канатов применяется стальная проволока из углеродистой стали (марок 60, 65, 70, 75, 80 по ГОСТ 14959) или легированной стали (например, 60С2А). Проволока должна быть термически обработана (патентована) для получения необходимой прочности и пластичности. Для сердечников используются органические материалы (пенька, джут, полипропилен, полиэтилен) или стальной канат малого диаметра (металлический сердечник).

Требования к покрытию

Оцинкованные канаты должны иметь покрытие, соответствующее группам:

Ж (жёсткое) — для эксплуатации в слабоагрессивных средах (например, на открытом воздухе).
ОЖ (особо жёсткое) — для работы в условиях повышенной влажности или в морской атмосфере.
СЖ (среднее жёсткое) — для умеренных условий.

Толщина цинкового покрытия нормируется в зависимости от диаметра проволоки и группы (от 10 до 60 мкм). Покрытие должно быть сплошным, без трещин и отслоений.

Методы испытаний

ГОСТ 4255-2016 предписывает обязательные методы контроля:

Визуальный осмотр — проверка целостности, отсутствия дефектов (расслоений, заусенцев, коррозии).
Измерение диаметра — с помощью штангенциркуля или микрометра в нескольких сечениях.
Испытание на растяжение — на разрывной машине до разрушения образца каната (определение разрывного усилия).
Испытание на изгиб — на специальных роликах (определение числа перегибов до разрушения).
Испытание на скручивание — для проволок (определение числа скручиваний до разрушения).
Определение массы — взвешивание образца длиной 1 м.
Контроль покрытия — химический анализ (для цинка) или измерение толщины слоя (магнитным методом).

Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

Маркировка

Каждый канат (или его бухта) должен быть снабжён биркой (металлической или пластиковой) с указанием:

товарного знака или наименования предприятия-изготовителя;
условного обозначения каната (например, «К-6х19+1ОС-16,5-1770-Ж-ГОСТ 4255-2016»);
длины каната (в метрах);
даты изготовления;
номера партии;
штампа ОТК.

Упаковка

Канаты поставляются в бухтах (намотка на катушки или барабаны) или в отрезках (связанных в мотки). Для защиты от коррозии канаты могут быть покрыты консервационной смазкой (например, «Канатная смазка» по ГОСТ 20458). Бухты обёртываются в водонепроницаемую бумагу или полиэтиленовую плёнку.

Транспортирование и хранение

Канаты транспортируются любым видом транспорта в крытых транспортных средствах или контейнерах. При хранении они должны быть защищены от атмосферных осадков, прямых солнечных лучей и источников тепла. Допускается хранение на открытых площадках под навесом при условии защиты от коррозии. Срок хранения (без переконсервации) обычно составляет 12 месяцев с даты изготовления.

Применение

Стальные канаты по ГОСТ 4255-2016 широко используются в различных отраслях:

Грузоподъёмные механизмы: краны (мостовые, козловые, башенные), тельферы, лебёдки, подъёмники.
Строительство: монтаж конструкций, подъём грузов, устройство вантовых мостов, канатных дорог.
Транспорт: буксировка автомобилей, крепление грузов на платформах, работа лебёдок на спецтехнике.
Сельское хозяйство: работа тракторных лебёдок, подъём сена, крепление сельхозмашин.
Судостроение и судоремонт: швартовные, буксирные, якорные канаты (при условии дополнительной защиты от коррозии).
Нефтегазовая промышленность: оснастка буровых вышек, подъём оборудования (для специальных условий — отдельные стандарты).

Сравнение с предыдущим стандартом ГОСТ 4255-75

ГОСТ 4255-2016 отличается от предшественника по ряду параметров:

Расширен диапазон диаметров — от 1,0 до 60,0 мм (вместо 1,2–56,0 мм).
Введены новые классы прочности — 1960 и 2160 МПа (ранее — до 1770 МПа).
Уточнены требования к органическим сердечникам — добавлены полимерные материалы (полипропилен, полиэтилен) наряду с пенькой.
Ужесточены допуски на диаметр — для повышения точности изготовления.
Введены требования к усталостной прочности для некоторых типов канатов.
Обновлены методы испытаний — в соответствии с современными стандартами (например, ГОСТ 3248-2013).
Уточнены правила маркировки — добавлены требования к биркам и штрихкодам.

Критика и ограничения

Несмотря на широкое применение, ГОСТ 4255-2016 имеет ряд ограничений:

Не распространяется на специальные канаты — для шахт, нефтяных скважин, морских судов, работающих в агрессивных средах, что требует использования отдельных стандартов (например, ГОСТ 2688-2019, ГОСТ 7668-2019).
Не учитывает требования к канатам для высоких температур (выше +40 °C) — для таких условий необходимы специальные марки стали.
Отсутствие требований к экологической безопасности — стандарт не регламентирует утилизацию отработанных канатов и смазок.
Сложность контроля качества — для полного контроля требуется дорогостоящее оборудование (разрывные машины, приборы для измерения усталости).

Интересные факты

В России стальные канаты производятся на нескольких десятках предприятий, крупнейшие из которых — «Белорецкий металлургический комбинат» (Башкортостан), «Волгоградский канатный завод», «Магнитогорский калибровочный завод».
Канаты по ГОСТ 4255-2016 используются в конструкции Останкинской телебашни (Москва) — для подъёмников и крепления оборудования.
В 2020 году в России было произведено около 150 тысяч тонн стальных канатов, из которых значительная часть — по данному стандарту.

Источники

ГОСТ 4255-2016 «Канаты стальные. Технические условия». — М.: Стандартинформ, 2016.
ГОСТ 14959-2016 «Прокат из рессорно-пружинной углеродистой и легированной стали. Технические условия». — М.: Стандартинформ, 2016.
ГОСТ 3248-2013 «Канаты стальные. Методы испытаний». — М.: Стандартинформ, 2013.
«Справочник по стальным канатам» / Под ред. А. И. Макарова. — М.: Металлургия, 2018.
«Канаты стальные: производство, контроль качества, применение» / В. В. Кузнецов, А. С. Панфилов. — М.: Инфра-Инженерия, 2020.
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Приказ от 26.12.2016 № 2100-ст.

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →