В технических заданиях и тендерной документации часто встречаются требования: «сейсмостойкость 7 баллов», «эксплуатация в районе сейсмичностью 8 баллов» или «исполнение до 9 баллов по шкале MSK-64».
Одной такой формулировки недостаточно, чтобы определить реальные нагрузки на оборудование. Необходимо учитывать место установки, характеристики здания, высотную отметку, способ крепления, массу изделия и требования к его состоянию после землетрясения.
Центр КазаньСерт помогает производителям и поставщикам проанализировать техническое задание, подобрать метод подтверждения сейсмостойкости, организовать расчёты или испытания и оформить доказательные документы для заказчика, проекта или тендера.
Что показывает шкала MSK-64
MSK-64 — макросейсмическая шкала Медведева — Шпонхойера — Карника. Она используется для характеристики интенсивности землетрясения в определённой местности по наблюдаемым эффектам и последствиям.
В России применяется ГОСТ Р 57546-2017 «Землетрясения. Шкала сейсмической интенсивности». Стандарт устанавливает методику оценки интенсивности произошедших землетрясений и прогнозирования возможных эффектов будущих сейсмических событий.
Балльная оценка относится к воздействию землетрясения на конкретной территории. Она не является готовой программой испытаний оборудования и сама по себе не задаёт частоту, ускорение, продолжительность воздействия или спектр ответа.
Баллы и магнитуда — разные показатели
Магнитуда характеризует параметры землетрясения в его источнике. Интенсивность в баллах отражает, насколько сильно сотрясения проявились в конкретной точке.
Одно землетрясение может иметь одну магнитуду, но разную интенсивность в нескольких населённых пунктах. На фактическое воздействие влияют расстояние до очага, его глубина, свойства грунта, рельеф и местные геологические условия.
Поэтому нельзя автоматически приравнивать магнитуду 8 к интенсивности 8 баллов. Если в техническом задании указан только числовой показатель без названия шкалы, его необходимо уточнить у проектировщика или заказчика.
Что означают 7, 8 и 9 баллов для оборудования
В строительной документации наиболее часто встречается расчётная сейсмичность от 7 до 9 баллов. Действующий СП 14.13330.2018 распространяется на проектирование, строительство и реконструкцию зданий и сооружений на площадках с расчётной сейсмичностью в этом диапазоне.
Для оборудования увеличение балльности означает рост требований к конструкции, креплениям и функциональной устойчивости. В зависимости от технического задания изделие должно:
- не опрокидываться и не смещаться;
- сохранять крепление к основанию;
- не разрушаться и не создавать опасных обломков;
- сохранять герметичность;
- не допускать короткого замыкания или утечки;
- продолжать выполнять необходимые функции;
- безопасно отключаться после воздействия.
Конкретный критерий зависит от назначения продукции. От обычного металлического шкафа могут потребовать сохранения целостности, а от системы аварийной автоматики — работоспособности непосредственно во время и после землетрясения.
Почему записи «сейсмостойкость 9 баллов» недостаточно
Одинаковые изделия могут испытывать разные нагрузки в зависимости от места монтажа. Оборудование на фундаменте и такое же оборудование на верхнем этаже здания находятся в разных условиях.
Для подготовки расчёта или программы испытаний могут потребоваться:
- сейсмичность площадки;
- категория грунта;
- отметка установки;
- характеристики здания или опорной рамы;
- направления воздействия;
- расчётные ускорения;
- спектр ответа или акселерограмма;
- масса и центр тяжести изделия;
- собственные частоты конструкции;
- тип анкеров и болтов;
- режим работы при землетрясении;
- допустимые повреждения.
Сертификат с общей записью «до 9 баллов», в котором не указаны условия крепления и метод оценки, может оказаться недостаточным для проектной организации или технического заказчика.
Расчётная оценка сейсмостойкости
Расчётный метод применяют, когда поведение конструкции можно достоверно описать с помощью инженерной модели. Специалисты анализируют напряжения, перемещения, устойчивость, прочность соединений и нагрузки на крепёж.
ГОСТ 30546.1-98 устанавливает общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям в части сейсмостойкости, а также методы расчёта сложных конструкций. В официальном фонде стандарт указан как действующий.
Для расчёта обычно предоставляют:
- чертёж общего вида;
- сборочную документацию;
- габариты и массу;
- положение центра тяжести;
- материалы основных элементов;
- параметры сварных и болтовых соединений;
- схему крепления;
- характеристики анкеров;
- данные о внутренней компоновке;
- исходные параметры воздействия.
Расчёт подходит для корпусов, опор, рам, шкафов, резервуаров и других конструкций. Однако он не всегда позволяет подтвердить работу контактов, реле, приводов, электронных плат и подвижных механизмов.
Испытания на сейсмостойкость
Экспериментальную проверку проводят на вибрационном оборудовании. Образец закрепляют на платформе способом, соответствующим реальной установке, после чего воспроизводят предусмотренное программой воздействие.
Общие положения и методы таких испытаний установлены ГОСТ 30546.2-98, который также имеет действующий статус.
Во время проверки могут контролироваться:
- целостность корпуса;
- устойчивость изделия;
- состояние креплений;
- работа электрических контактов;
- показания приборов;
- срабатывание реле и приводов;
- герметичность;
- отсутствие опасных отказов;
- работоспособность после воздействия.
Функциональный контроль проводят до испытания, во время воздействия или после него — в зависимости от нормативной документации и условий заказчика.
Комбинированный метод
Для крупного или сложного оборудования расчёт и испытания могут применяться совместно. Например, прочность корпуса, рамы и анкеров подтверждают расчётным способом, а работу электронных и механических узлов проверяют экспериментально.
Комбинированная оценка актуальна, если:
- оборудование состоит из нескольких модулей;
- необходимо проверить герметичность;
- отдельные узлы имеют разные динамические характеристики;
- часть конструкции уже имеет подтверждающие материалы;
- заказчик требует функциональную проверку.
Метод следует согласовать до начала работ. Если в техническом задании прямо указаны стендовые испытания, заменить их только расчётом без согласования нельзя.
Оборудование, установленное на объекте
Иногда подтвердить сейсмостойкость требуется после монтажа. В такой ситуации оценивают не только само изделие, но и фактическое крепление, опорную конструкцию, трассы коммуникаций и условия размещения.
ГОСТ 30546.3-98 предусматривает методы определения сейсмостойкости машин, приборов и других технических изделий, уже установленных на месте эксплуатации, при их аттестации или сертификации. Стандарт указан в официальном фонде как действующий.
Для обследования могут потребоваться фотографии монтажа, исполнительные схемы, данные об анкерах, характеристики перекрытия и результаты инструментальных измерений.
Для какой продукции подтверждают сейсмостойкость
Расчёты и испытания проводят в отношении:
- электротехнических шкафов и щитов;
- телекоммуникационных и серверных стоек;
- систем автоматики;
- источников бесперебойного питания;
- насосов и компрессоров;
- вентиляционных установок;
- трубопроводной арматуры;
- клапанов и задвижек;
- резервуаров и теплообменников;
- контрольно-измерительных приборов;
- датчиков и сигнализаторов;
- светотехнического оборудования;
- кабельных конструкций;
- металлических рам и опор;
- технологических установок.
Для линейки продукции необходимо проверить, можно ли распространить результаты на несколько моделей. Изменение габаритов, массы, центра тяжести, внутренней компоновки или креплений может потребовать отдельной оценки.
Обязателен ли сертификат сейсмостойкости
Отдельный сертификат требуется не для любого оборудования. Необходимость подтверждения может быть установлена техническим заданием, проектной документацией, договором поставки, отраслевыми нормами или условиями закупки.
В зависимости от требований заказчику могут быть нужны:
- протокол испытаний;
- расчётное заключение;
- аттестационный документ;
- добровольный сертификат;
- комплект из расчёта и протокола;
- письмо с обоснованием применимости ранее проведённых работ.
Добровольный сертификат сейсмостойкости не заменяет обязательную декларацию или сертификат по техническим регламентам ЕАЭС. Эти документы подтверждают разные требования.
Какие документы необходимо предоставить
Для предварительной оценки обычно запрашиваются:
- реквизиты заявителя и изготовителя;
- наименование и модель оборудования;
- паспорт и руководство по эксплуатации;
- технические условия;
- чертежи и спецификации;
- габариты и масса;
- положение центра тяжести;
- материалы основных деталей;
- схема монтажа;
- характеристики крепежа;
- место и высота установки;
- требуемая балльность;
- спектр воздействия или акселерограмма при наличии;
- техническое задание заказчика;
- критерии успешного прохождения;
- ранее выполненные расчёты и испытания.
Если в документации указано только «8 баллов по MSK-64», специалисты уточнят, какие дополнительные параметры необходимы для подготовки корректной программы.
Частые ошибки заказчиков
Первая ошибка — путать интенсивность землетрясения с магнитудой.
Вторая — считать балльность готовым режимом испытаний. Для стендовой проверки необходимо определить параметры воздействия, продолжительность и направления нагрузки.
Третья — не учитывать место монтажа. Нагрузка на оборудование может зависеть от высоты установки и характеристик здания.
Четвёртая — испытывать изделие с креплением, которое отличается от реальной монтажной схемы.
Пятая — распространять результат одной модели на всю серию без анализа конструктивных отличий.
Шестая — указывать только сохранение целостности, хотя заказчику требуется работоспособность оборудования во время землетрясения.
В КазаньСерт обратился поставщик телекоммуникационных стоек для объекта с расчётной сейсмичностью 8 баллов. Первоначально в задании отсутствовали сведения об отметке установки и анкерах. После получения данных о здании и схеме крепления специалисты определили параметры оценки, проверили устойчивость корпуса и нагрузку на монтажные элементы. В документах зафиксировали конкретное исполнение стойки и условия применимости результатов.
КазаньСерт поможет проанализировать требования проекта, подобрать действующие нормативные документы, организовать расчёт или испытания и оформить подтверждение сейсмостойкости оборудования для тендера, строительства или поставки заказчику.
