Содержание
1. Что такое цепи круглозвенные и чем отличаются от аналогов
Определение. Цепи круглозвенные – тяговые и грузоподъёмные изделия, составленные из последовательно связанных сварных звеньев овальной формы, выполненных из стального прутка круглого сечения. Каждое звено проходит через предыдущее и последующее, формируя гибкую несущую конструкцию с равномерным распределением нагрузки по всей длине.
Конструкция сохраняет принципиальную схему со времён промышленной революции: замкнутое овальное звено, сваренное встык или внахлёст в зоне прямолинейного участка. Простота геометрии обеспечивает технологичность производства и высокую ремонтопригодность – повреждённое звено заменяется на месте без демонтажа всей цепи.
Принципиальное отличие от других цепных изделий – в конструкции и функциональном назначении. Сравнение с ближайшими аналогами приведено в таблице ниже.
| Параметр | Круглозвенная цепь | Приводная роликовая цепь | Якорная цепь |
|---|---|---|---|
| Конструкция звена | Овальное сварное из прутка | Пластины + ролик + втулка | Овальное с распоркой (контрфорсом) |
| Основное назначение | Подъём, строповка, такелаж, стопорение | Передача крутящего момента | Удержание судна на якоре |
| Работа со звёздочкой | Только калиброванный тип | Да, основной режим | Брашпиль с цепными звёздочками |
| Гибкость | Высокая, во все стороны | Только в плоскости | Средняя (распорка снижает изгиб) |
| Ключевые ГОСТы | ГОСТ 2319-81, ГОСТ 30188-97 | ГОСТ 13568-97 | ГОСТ 228-79 |
| Типичный диаметр прутка, мм | 6-50 | шаг 6,35-50,8 мм | 12,5-175 |
Если вас интересует такелажное оборудование в целом, ознакомьтесь с разделом такелажа и смежными позициями – канатами стальными и цепями металлическими: выбор между тросом и цепью зависит от условий эксплуатации и типа грузоподъёмного механизма.
Круглозвенная цепь
Универсальная конструкция: подъём, строповка, тяга, стопорение. Гибкость во всех плоскостях, высокая ремонтопригодность.
Приводная цепь
Передача мощности между звёздочками в механических передачах. Работает строго в одной плоскости, требует точного шага.
Якорная цепь
Тяжёлые звенья с контрфорсами. Предназначена для якорного удержания судов. Регламентируется морскими регистрами.
Тяговая цепь
Специализированная конструкция для конвейеров и тяговых механизмов. Фигурные звенья или пластинчатые элементы с проушинами.
2. Нормативная база: ГОСТы и технические условия
Производство и контроль качества регулируются несколькими стандартами в зависимости от класса прочности и области применения. Ниже – краткая характеристика каждого документа.
ГОСТ 2319-81
Цепи грузовые круглозвенные. Технические условия. Базовый стандарт на цепи общего назначения классов прочности M (нормальный) и T (повышенный). Регламентирует геометрию звена, допуски, разрывную нагрузку, методы испытаний и правила приёмки.
ГОСТ 30188-97
Цепи грузовые высокопрочные. Технические условия. Распространяется на цепи класса прочности V (высокий) с пределом текучести от 800 МПа. Содержит требования к термообработке, испытаниям на усталость и маркировке.
ГОСТ 228-79
Цепи якорные. Технические условия. Цепи для якорных устройств судов и плавсредств. Обязательна сертификация морским или речным регистром. Звенья имеют распорку (контрфорс) для предотвращения потери формы при высоких нагрузках.
ГОСТ 18799-87
Цепи грузовые пластинчатые. Технические условия. Смежный стандарт на пластинчатые грузовые цепи. Полезен при сравнительном выборе типа цепи для конвейерного или подъёмного оборудования.
ТУ производителей
Ряд изготовителей выпускает цепи повышенных классов по собственным техническим условиям, согласованным с требованиями ГОСТ 30188-97. При закупке уточняйте у менеджера наличие документации и область сертификации.
Таблица основных нормативных требований по ключевым стандартам:
| Стандарт | Класс прочности | Предел прочности, МПа | Коэф. запаса по разрыву | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| ГОСТ 2319-81, тип M | M (нормальный) | 370-490 | не менее 4 | Такелаж, строповка, стопорение |
| ГОСТ 2319-81, тип T | T (повышенный) | 490-690 | не менее 4 | Грузоподъёмные механизмы, тали |
| ГОСТ 30188-97 | V (высокий) | от 800 | не менее 4 | Подъёмные краны, стропы ответственные |
| ГОСТ 228-79 | по регистру | уточняйте у менеджера | по регистру | Якорные устройства судов |
3. Виды и классификация
Классификация ведётся по нескольким независимым признакам: исполнению (наличию/отсутствию распорки), калиброванности, классу прочности и покрытию.
По наличию распорки
Без распорки (тип А)
Стандартное исполнение. Звено – простая овальная рамка из прутка. Высокая гибкость во всех плоскостях. Применяется для строповки, такелажа, ограждений, цепных замков.
С распоркой (тип Б)
Внутри овала приварена поперечная распорка (контрфорс), повышающая жёсткость звена. Снижается деформация формы при высоких нагрузках. Характерно для якорных и тяжёлых грузовых цепей.
По калиброванности
| Признак | Калиброванная | Некалиброванная |
|---|---|---|
| Допуск по шагу | Жёсткий (±0,5-1%) | Широкий (до ±3%) |
| Работа со звёздочкой | Да | Нет |
| Применение | Тали, лебёдки со звёздочкой, механизированный привод | Такелаж, строповка, стопорение, вязание |
| Цена | Выше | Ниже |
| ГОСТ | ГОСТ 2319-81 (исполнение К) | ГОСТ 2319-81 (исполнение Н) |
По классу прочности
Класс прочности – ключевой параметр при выборе цепи для грузоподъёмных работ. Обозначается буквой (M, T, V) и численным значением (40, 63, 80, 100), соответствующим допустимой нагрузке в кН на 1 мм² сечения прутка.
- M (40): нормальный класс, углеродистая сталь, цепи общего такелажного назначения
- T (63): повышенный класс, улучшенная сталь, ручные тали и грузоподъёмные механизмы
- V (80): высокий класс, легированная сталь с термообработкой, строповые комплекты ответственного назначения
- V (100): сверхвысокий класс, специальные стали, кранные стропы при компактных габаритах
По виду поверхностной защиты
- Без покрытия (чёрная) – для закрытых помещений и сухих условий
- Оцинкованная горячим способом – для открытых площадок, морского климата
- Оцинкованная электролитически – декоративное и лёгкое антикоррозионное покрытие
- Из нержавеющей стали – для пищевой промышленности, химии, морской воды
Цепи из нержавеющей стали занимают отдельную нишу: их можно рассматривать как часть широкой номенклатуры нержавеющего металлопроката, где аналогичная стойкость к коррозии реализована и в других видах проката.
4. Марки стали и материалы
Самая распространённая марка для цепей класса M. Сталь Ст3сп (ГОСТ 380-2005) – спокойная конструкционная углеродистая сталь. Хорошо сваривается, обеспечивает достаточную прочность для такелажных цепей общего назначения. Доступна, технологична, экономична. Применяется в подавляющем большинстве цепей класса M (нормальный) диаметром 6-22 мм.
Для цепей повышенных классов прочности используются легированные стали, прошедшие термообработку (нормализацию или улучшение). Ниже приведена сравнительная таблица марок.
| Марка стали | Стандарт | Класс прочности цепи | Предел прочности, МПа | Рабочая температура, °C | Применение |
|---|---|---|---|---|---|
| Ст3сп | ГОСТ 380-2005 | M (40) | 370-490 | -20…+200 | Такелаж, строповка общего назначения |
| 20 | ГОСТ 1050-2013 | M (40) | 420-520 | -20…+250 | Тяговые цепи, ограждения, стопоры |
| 30Г | ГОСТ 4543-2016 | T (63) | 530-680 | -40…+300 | Ручные тали, грузовые блоки |
| 40Г | ГОСТ 4543-2016 | T (63) / V (80) | 600-780 | -40…+300 | Краны, ответственные стропы |
| 20Г2 | ГОСТ 4543-2016 | V (80) | 700-850 | -60…+300 | Северное исполнение, условия ХЛ |
| AISI 304 (08Х18Н10) | ГОСТ 5632-2014 | M/T (нерж.) | 500-700 | -196…+400 | Пищевая пром-сть, химия, морская вода |
| AISI 316 (10Х17Н13М2) | ГОСТ 5632-2014 | M/T (нерж.) | 510-720 | -196…+450 | Агрессивные среды, хлорсодержащие растворы |
Внимание. При выборе марки стали для работы при отрицательных температурах ниже -40 °C (климатические исполнения ХЛ и УХЛ) уточняйте у менеджера наличие сертификата с результатами испытаний на ударную вязкость при расчётной температуре. Ст3сп не предназначена для работы ниже -20 °C.
5. Типоразмеры и сортамент
Типоразмер цепи определяется диаметром прутка (d), из которого изготовлено звено. Внутренние размеры звена (ширина b и длина l) задаются соотношениями в зависимости от стандарта. Ниже приведены характерные значения для цепей по ГОСТ 2319-81 без распорки.
| d, мм | Шаг t, мм | Ширина b, мм | Длина звена l, мм | Масса 1 м, кг | Разрыв. нагр. класс M, кН | Разрыв. нагр. класс T, кН | Разрыв. нагр. класс V, кН |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 18 | 9 | 21 | 0,80 | 10,5 | 17,0 | 21,5 |
| 8 | 24 | 12 | 28 | 1,42 | 18,5 | 29,5 | 38,5 |
| 10 | 28 | 14 | 35 | 2,20 | 28,5 | 46,5 | 60,0 |
| 13 | 36 | 18 | 46 | 3,80 | 47,5 | 76,0 | 99,0 |
| 16 | 44 | 22 | 57 | 5,80 | 72,0 | 116,0 | 150,0 |
| 19 | 52 | 26 | 68 | 8,10 | 102,0 | 163,0 | 212,0 |
| 22 | 60 | 30 | 78 | 11,00 | 136,0 | 218,0 | 283,0 |
| 26 | 72 | 36 | 94 | 15,20 | 190,0 | 305,0 | 396,0 |
| 32 | 86 | 44 | 114 | 23,00 | 288,0 | 460,0 | 600,0 |
| 38 | 100 | 52 | 132 | 32,50 | 406,0 | 650,0 | 845,0 |
| 44 | 118 | 60 | 154 | 43,50 | 544,0 | 870,0 | – |
| 50 | 134 | 68 | 176 | 56,00 | 700,0 | 1120,0 | – |
Примечание: значения нагрузок приведены ориентировочно и могут отличаться в зависимости от марки стали и исполнения. Точные данные – по сертификату на партию. Прочерк означает, что изготовление цепей данного диаметра в этом классе нетипично – уточняйте у менеджера.
Стандартная поставочная длина – бухтами по 25, 50 или 100 м. По согласованию возможна резка в мерные длины, а также поставка на складе в розницу от 1 м. Нестандартные типоразмеры и специальные исполнения – под заказ, сроки уточняйте у менеджера.
При необходимости гибких длинномерных тяговых элементов альтернативой цепи могут служить тросы стальные или канаты стальные – их выбор зависит от типа блока или барабана и допустимого радиуса изгиба.
6. Применение в отраслях
Круглозвенные цепи задействованы практически во всех секторах промышленности и строительства. Выбор конкретного исполнения диктуется условиями среды, характером нагрузки и требованиями безопасности.
Нефтегаз и нефтехимия
Такелажные и строповые работы при монтаже трубопроводной арматуры, колонн, теплообменников. Якорные системы для морских платформ. Цепи класса V из стали 20Г2 для работы в условиях низких температур (до -60 °C). Требуется сертификация по регламентам заказчика.
Энергетика
Монтаж и обслуживание энергетического оборудования: трансформаторов, генераторов, котлов. Стропы на основе цепей класса T и V для ответственного подъёма. Обслуживание гидросооружений – регуляторные затворы, решётки. Оцинкованные цепи для открытых площадок ГЭС и ТЭС.
Машиностроение и металлургия
Внутрицеховое перемещение заготовок, отливок, штамповок. Подъём крупногабаритных деталей на мостовых кранах. Калиброванные цепи для цепных талей и электрических кран-балок. Цепи для конвейерных транспортёров металлургических заводов.
Строительство
Строповка железобетонных конструкций, металлоконструкций, блоков. Временные ограждения опасных зон. Якорное крепление башенных кранов. Цепи общего класса M достаточны для большинства строительных такелажных задач.
Химическая промышленность
Цепи из нержавеющей стали AISI 304 и AISI 316 для работы в агрессивных средах: кислоты, щёлочи, растворители. Подъём реакторного оборудования, ёмкостей, теплообменников. Требования к документации – наличие сертификата с данными по коррозионной стойкости.
Транспорт и ЖКХ
Крепление грузов на платформах (стопорные цепи с крюками). Вытаскивание автомобилей и техники. Ограждения парковок и территорий. Монтаж инженерных коммуникаций. Оцинкованные цепи – для наружного применения без дополнительного обслуживания.
7. Как выбрать цепи круглозвенные под задачу
Выбор сводится к последовательному ответу на четыре вопроса. Каждый шаг сужает допустимый диапазон характеристик.
Шаг 1. Определите рабочую нагрузку
Установите максимальную массу груза и схему строповки (количество ветвей, угол наклона). Рассчитайте усилие в одной ветви цепи с учётом угла, затем умножьте на коэффициент запаса прочности (минимум 4 по ГОСТ 2319-81 для грузоподъёмных работ). Полученное значение должно быть меньше разрывной нагрузки цепи, указанной в сертификате.
Шаг 2. Учтите условия среды
Для работы при температурах ниже -20 °C необходима сталь с гарантированной ударной вязкостью при рабочей температуре (марки 20Г2, 30Г и аналоги). Для агрессивных химических сред (кислоты, хлориды, морская вода) выбирайте нержавеющее исполнение. Для наружных условий с умеренной влажностью достаточно горячеоцинкованной цепи.
Шаг 3. Определите необходимость калибровки
Если цепь будет работать с тальевым механизмом, электрической лебёдкой со звёздочкой или цепным домкратом – нужна калиброванная цепь с жёстким допуском по шагу. Для строповки, ограждений и стопорения достаточно некалиброванной (грузовой общего назначения).
Шаг 4. Выберите класс прочности и диаметр
По рассчитанной разрывной нагрузке из таблицы сортамента подберите минимальный диаметр, при котором нагрузка перекрыта с запасом. Если требуется компактная цепь при высокой нагрузке – рассмотрите переход на класс T или V: это позволяет снизить диаметр прутка (и массу погонного метра) при сохранении несущей способности.
Рекомендация. Если задача нетиповая – работа при экстремальных температурах, динамические нагрузки, требования морского регистра, специфика химической среды – не выбирайте цепь только по таблице. Уточните у менеджера УРТК наличие нужного исполнения в наличии или под заказ, запросите сертификат на партию и согласуйте класс прочности с технологом предприятия.
8. Расчёт веса и рабочей нагрузки
Два практических расчёта помогают при заказе: определение массы заказываемой партии и проверка допустимой рабочей нагрузки (WLL – Working Load Limit).
Масса погонного метра цепи
Где:
- m – масса одного погонного метра, кг/м
- d – диаметр прутка звена, мм
- t – шаг цепи (длина звена по осям), мм
Пример расчёта. Требуется определить массу 50 м цепи диаметром прутка d = 13 мм, шаг t = 36 мм.
m = 0,0154 × 13² × (1 + 13/36) = 0,0154 × 169 × 1,361 = 3,54 кг/м
Масса 50 м: 50 × 3,54 = 177 кг.
Табличное значение для d = 13 мм по ГОСТ 2319-81 составляет около 3,8 кг/м – расхождение в пределах нормы для аналитической формулы. Для точного расчёта веса партии используйте данные сертификата или спросите у менеджера фактическую линейную плотность конкретной партии.
Допустимая рабочая нагрузка (WLL)
Где:
- WLL – допустимая рабочая нагрузка на цепь (Working Load Limit), кН
- F_разр – разрывная нагрузка, указанная в сертификате, кН
- k – коэффициент запаса прочности (минимум 4 по ГОСТ 2319-81 для грузоподъёмных работ)
При строповке несколькими ветвями к WLL одной ветви применяется дополнительный угловой коэффициент: при угле между ветвями 0° он равен числу ветвей; при 90° – 1,41 × число ветвей; при 120° – 1,0 × число ветвей. При углах свыше 120° нагрузка на ветви возрастает сильнее веса груза – такой способ строповки следует избегать.
Предупреждение. При расчёте заказа учитывайте запас 3-5% на обрезь и подгонку. Цепь поставляется бухтами, нарезка в мерные длины сопровождается потерями по ½ звена на каждом срезе. При заказе нескольких коротких отрезков суммарная отходность может быть выше 5% – уточняйте у менеджера нарезку перед формированием заявки.
Для комплектования строповых систем к цепям также потребуется такелажная оснастка – крюки, скобы, коуши. Вся сопутствующая номенклатура представлена в разделе такелажа.
Если при выборе между цепью и тросом встаёт вопрос о гибком тяговом элементе для барабанных лебёдок, сравните характеристики с тросами стальными в соответствующем разделе каталога.
Часто задаваемые вопросы
Чем цепи круглозвенные отличаются от приводных роликовых цепей?
Круглозвенные цепи состоят из овальных сварных звеньев без элементов зацепления. Они предназначены для подъёмно-транспортных, такелажных и стопорных операций. Приводные роликовые цепи имеют пластинчато-роликовую конструкцию, предназначены для передачи крутящего момента на звёздочки и работы в механических передачах. Конструкции принципиально разные и не взаимозаменяемы.
Какой ГОСТ регламентирует цепи круглозвенные грузовые?
Основной документ для грузовых цепей – ГОСТ 2319-81 «Цепи грузовые круглозвенные. Технические условия». Он охватывает классы прочности M и T. Для высокопрочных цепей класса V действует ГОСТ 30188-97. Якорные цепи регламентируются ГОСТ 228-79 и требованиями морских регистров.
Что такое калиброванная и некалиброванная цепь?
Калиброванная цепь изготавливается с жёсткими допусками по длине звена и диаметру прутка. Это позволяет ей работать со звёздочками талей и лебёдок. Некалиброванная цепь производится с более широкими допусками, применяется в такелаже, строповке и стопорении, где точный шаг не важен. Некалиброванная цепь дешевле и доступна в большем диапазоне типоразмеров.
Из какой стали делают цепи повышенной прочности?
Для цепей класса прочности T используют марганцовистые стали 30Г и 40Г (ГОСТ 4543-2016). Для класса V – легированные стали типа 20Г2 с обязательной термообработкой. Эти стали обеспечивают сочетание высокой прочности и достаточной пластичности, что критично для восприятия динамических нагрузок. Конкретную марку стали всегда указывают в сертификате на партию.
Как рассчитать требуемую рабочую нагрузку при строповке?
Допустимая рабочая нагрузка (WLL) определяется как разрывная нагрузка, делённая на коэффициент запаса (минимум 4 по ГОСТ 2319-81). При многоветвевой строповке нагрузка на каждую ветвь зависит от угла между ветвями. При угле 90° к WLL одной ветви применяется коэффициент 0,71; при 120° – коэффициент 0,5. Чем больше угол раскрытия, тем выше нагрузка на каждую ветвь при той же массе груза.
Нужны ли сертификаты качества на цепи круглозвенные?
Да, обязательно. Грузовые и строповые цепи относятся к продукции, влияющей на безопасность. Поставщик должен предоставить сертификат соответствия и сопроводительный документ с указанием класса прочности, марки стали, разрывной нагрузки и результатов испытаний. При заказе в УРТК наличие сертификационного пакета уточняйте у менеджера.
Глоссарий
Купить цепи круглозвенные в УРТК
УРТК – металлоторговая компания из Екатеринбурга. Поставляем цепи круглозвенные по всей России: от одной бухты до крупных партий. В наличии или под заказ – уточняйте у менеджера.
- Диаметры прутка: 6-50 мм
- Классы прочности: M, T, V
- Исполнения: чёрные, оцинкованные, нержавеющие
- Резка в мерные длины по вашим заявкам
- Сертификаты качества на каждую партию
- Отгрузка со склада в Екатеринбурге, доставка по всей России
