ГОСТ EN 12385-1-2015 — межгосударственный стандарт с общими требованиями безопасности к изготовлению и испытаниям стальных проволочных канатов. В России он действует с 1 июня 2024 года и представляет собой перевод европейского стандарта EN 12385-1 без изменений требований. Свод правил СП 542.1325800.2024 в пункте 9.3 прямо требует соблюдать его при проектировании улавливающих конструкций из стальных канатов.
Таблиц диаметров и прочности в стандарте нет, они приводятся в стандартах на конкретные канаты, например ГОСТ 2688, ГОСТ 3241 и ГОСТ 7668. ГОСТ EN 12385-1 отвечает на другой вопрос: как изготовитель подтверждает прочность каната и что заказчик проверяет при приёмке. Это минимальное разрушающее усилие, сертификат, диаметр, длина, цинковое покрытие, сердечник и закрепление концов.
Что задаёт документ
| Требование | Зачем это для улавливающей конструкции |
|---|---|
| Разрушающее усилие | Измеренное не меньше минимального Fmin, три метода подтверждения. Исходная цифра для расчёта несущего троса |
| Сертификат | 7 обязательных пунктов плюс результаты испытаний. Документ для входного контроля и проекта |
| Диаметр | Среднее из 4 замеров в двух сечениях. Проверка, что привезли заказанный канат |
| Длина | Не короче номинала, плюс до 2–20 % в зависимости от длины. Хватит ли каната на пролёт без стыков |
| Оцинкованный канат | Все проволоки с цинком, включая сердечник, покрытие класса B. Канат не ржавеет изнутри |
| Волокнистый сердечник | Натуральное волокно пропитывают от гниения. Сердечник не разрушается от влаги |
| Концы каната | Закреплены от раскручивания. Канат не распускается после резки |
| Поставка | На катушках, бирка с номером сертификата. Связь бухты с документом о качестве |
| Узлы соединения (СП 542, п. 9.4) | Талрепы, зажимы, коуши, подобранные на нагрузку. Соединение не слабее каната |
Какие канаты используют в противодроновой защите
СП 542.1325800.2024 выделяет три вида элементов из стальных канатов: ограждения из тросов, которые мешают пролёту БПЛА; растяжки, которые придают жёсткость опорам; окантовку и несущие тросы сеток. Ограждения из тросов и растяжки свод правил предусматривает на всех четырёх уровнях защиты, от защиты против малых аппаратов до защиты против средних.
Обрыв каната опаснее разрыва ячейки полотна. Порванная ячейка открывает брешь в несколько сантиметров, а лопнувший несущий трос роняет весь пролёт сетки. Поэтому свод правил относит разрыв окантовки сетки из каната к недопустимым дефектам при эксплуатации.
Для канатов свод правил называет 18 стандартов, в том числе ГОСТ 2688, ГОСТ 3062–3071, ГОСТ 3241, ГОСТ 7667, ГОСТ 7669, ГОСТ 16853 и ГОСТ EN 12385-1. Первые задают конструкцию и размеры каната, а ГОСТ EN 12385-1 — общие правила, по которым подтверждают его безопасность.
Тросовые защитные сетки и стальные канаты для растяжек и окантовки можно заказать в «Хопёр Сталь».
Что такое минимальное разрушающее усилие каната
Минимальное разрушающее усилие Fmin — нагрузка, которую канат данного размера и конструкции гарантированно выдерживает без разрыва. Изготовитель берёт её из стандарта на конкретный канат или устанавливает сам, а испытания должны показать, что фактическое усилие не ниже этой величины.
Для проектировщика это главная цифра каната. От неё считают допустимую рабочую нагрузку на несущий трос с учётом коэффициента запаса, который назначает проект.
Стандарт разрешает подтверждать прочность тремя методами, и доверие к ним разное:
| Метод | Что делают | Обозначение | Насколько точно для проекта |
|---|---|---|---|
| 1 | Разрывают образец каната целиком на испытательной машине | Fm | Прямое измерение, самый надёжный результат |
| 2 | Разрывают каждую проволоку отдельно и складывают усилия | Fe.m | Не учитывает потери от свивки, результат завышен |
| 3 | Берут сумму усилий проволок и умножают на коэффициент потерь на кручение | Fm.c | Расчётная оценка; если она не сходится с Fmin, проводят испытание методом 1 |
Для каната улавливающей конструкции разумно запрашивать результат по методу 1, то есть измеренное разрушающее усилие Fm в килоньютонах. Стандарт разрешает остановить испытание, как только нагрузка дошла до Fmin, не доводя канат до разрыва. Поэтому в протоколе иногда стоит не фактическое усилие разрыва, а подтверждение, что Fmin достигнуто.
У самого испытания тоже есть правила. После 80 % от Fmin нагрузку поднимают не быстрее чем на 0,5 % от Fmin в секунду. Если канат лопнул у захвата, ближе шести диаметров, и Fmin при этом не набрано, результат не засчитывают.
| Диаметр каната, мм | Минимальная свободная длина образца: прядный канат | Минимальная свободная длина образца: канат спиральной свивки |
|---|---|---|
| До 6 | 300 мм | 500 мм |
| От 6 до 20 | 600 мм | 1000 мм |
| От 20 до 60 | 30 d | 50 d |
| От 60 | 3 м | 3 м |
Как часто изготовитель обязан испытывать канат
Это зависит от того, есть ли у изготовителя система менеджмента качества по EN ISO 9001. Если есть, для серийного каната достаточно типового испытания и периодических испытаний образца из каждой двадцатой производственной длины. Если системы нет, разрывают образец от каждой производственной длины.
Для заказчика это значит следующее: у сертифицированного завода прочность конкретной бухты подтверждена статистикой серии, а не испытанием именно этой бухты. Если объект требует испытания конкретной партии, это условие нужно прописать в заявке.
Типовые испытания стандарт привязывает к подгруппам диаметров: до 6 мм, 6–12, 12–24, 24–48 и 48–60 мм. В каждой подгруппе испытывают по одному образцу от трёх разных производственных длин. Если все три выдержали, требование считается выполненным для всех диаметров подгруппы с той же конструкцией и тем же уровнем прочности.
Что должно быть в сертификате на канат
Сертификат подтверждает соответствие каната стандарту и обязан содержать семь пунктов. Без них прочность каната для проекта ничем не подтверждена, а свод правил требует входного контроля материалов с оформлением документов (п. 10.1 СП 542.1325800.2024).
| Обязательно в сертификате | На что смотреть при приёмке |
|---|---|
| Номер сертификата | Совпадает с номером на бирке катушки |
| Наименование и адрес изготовителя или его представителя | Совпадает с биркой |
| Количество и номинальная длина каната | Хватает на все пролёты по проекту |
| Стандарт, которому соответствует канат | Указана конкретная часть EN 12385 или стандарт на канат |
| Обозначение каната | Совпадает с проектной спецификацией |
| Минимальное разрушающее усилие | Не ниже значения, заложенного в расчёт |
| Дата выдачи и подтверждение подлинности | Подпись, печать или иное подтверждение |
Кроме этого, в сертификат включают результаты испытаний: измеренный диаметр в миллиметрах и измеренное или расчётное разрушающее усилие в килоньютонах. Сертификат только с обязательными пунктами по европейской классификации EN 10204 соответствует документу типа 2.1 или 2.2, а с результатами испытаний приравнивается к документу 2.3 или 3.1B. Для защитной конструкции стоит требовать второй вариант.
Номер сертификата нужен для прослеживаемости. По нему можно установить, из какой партии канат, если после удара или при осмотре возникнут вопросы.
Можно ли использовать канат без покрытия
Можно, но это сложнее, чем взять оцинкованный. СП 542.1325800.2024 допускает канаты из проволоки без покрытия только при условии, что расчёт учитывает потерю несущей способности от коррозии за весь срок службы конструкции, а срок службы задают в задании на проектирование. На практике светлый канат приходится брать толще, а запас прочности со временем всё равно уменьшается.
У оцинкованного каната защищены все слои проволок. ГОСТ EN 12385-1 требует, чтобы в прядном оцинкованном канате цинк был на всех проволоках, включая проволоки стального сердечника, а покрытие было класса B по EN 10244-2, если иное не задано. Если оцинковать только наружные проволоки, вода, попавшая в канат, разъест сердечник. Снаружи канат будет выглядеть целым, а несущая способность упадёт.
При свивке цинк частично стирается, и стандарт ограничивает эти потери:
| Минимальная масса цинка до свивки, г/м² | Допустимое уменьшение после изготовления каната, г/м² |
|---|---|
| Менее 40 | 2 |
| 40–80 | 4 |
| 80–120 | 6 |
| 120–160 | 8 |
| 160–200 | 10 |
| 200–300 | 15 |
| 300–400 | 20 |
| 400 и более | 25 |
Для канатов спиральной свивки потеря цинка не должна превышать 5 % у фасонных проволок и 7,5 % у круглых.
Какой сердечник выбрать для несущего троса
Для улавливающих конструкций на улице обычно выбирают канат со стальным сердечником. Канат с волокнистым сердечником легче и гибче, но волокно впитывает влагу. Окончательный выбор делает проект.
Стандарт допускает волокнистые сердечники и задаёт к ним требования:
- сердечник должен соответствовать ISO 4345;
- у однослойных канатов из прядей толще 8 мм сердечник должен иметь двойную намотку;
- сердечник из натурального сухого волокна пропитывают составом против гниения и распада.
Последнее требование показывает слабое место такого каната. Пропитка со временем вымывается, после чего сердечник начинает разрушаться и перестаёт держать пряди в правильном положении.
Как проверить диаметр каната при приёмке
Диаметр измеряют на прямом участке каната без натяжения или при натяжении не больше 5 % от Fmin. Замеры делают в двух сечениях на расстоянии не меньше 1 м друг от друга, в каждом сечении дважды под прямым углом. Среднее из четырёх замеров должно попасть в допуск, указанный в стандарте на этот канат.
Губки измерительного инструмента должны захватывать не меньше двух прядей. Если мерить по впадинам между прядями, результат получится меньше реального, и годный канат можно ошибочно забраковать.
Стандарт ограничивает и погрешность самого инструмента:
| Диаметр каната | Допустимая погрешность измерительного устройства |
|---|---|
| До 25 мм включительно | ±0,02 мм |
| От 25 до 100 мм | ±0,05 мм |
| От 100 мм | ±0,1 мм |
Для канатов диаметром до 25 мм, которые обычно идут на несущие тросы противодроновых сеток, нужен штангенциркуль с ценой деления 0,01 мм или микрометр. Обычный штангенциркуль с ценой деления 0,1 мм здесь не подходит.
Может ли канат оказаться короче заказанного
Нет. Стандарт допускает только плюсовое отклонение длины: поставленный канат может быть длиннее номинала, но не короче. Длину проверяют без нагрузки.
| Номинальная длина каната | Допуск по длине |
|---|---|
| До 400 м включительно | от 0 до +5 % |
| От 400 до 1000 м | от 0 до +20 % |
| От 1000 м | от 0 до +2 % |
Для монтажа это удобно: если проект требует сплошной трос на пролёт без промежуточных соединений, заказанной длины гарантированно хватит. Правило не действует для канатов, предназначенных для образования петли, их длину оговаривают отдельно.
Почему важно, как закреплены концы каната
Конец каната без концевой заделки должен быть закреплён так, чтобы канат не раскручивался и сохранял целостность. Раскрутившийся конец не входит в зажим или гильзу как положено, и узел крепления к опоре держит хуже расчётного.
То же правило действует на объекте. Перед резкой место реза с обеих сторон обматывают проволокой или изолентой либо обжимают. Иначе пряди разойдутся, и отрезок придётся укорачивать.
Стандарт регулирует и соединения проволок внутри каната. Проволоки толще 0,4 мм сращивают только пайкой или сваркой. В прядном канате соединения в одной пряди должны отстоять друг от друга не меньше чем на 18 диаметров каната. В канате спиральной свивки соединения в одном слое разносят на 36 диаметров слоя. Так в канате не появляется ослабленный участок, где сошлось несколько сварок.
Сами канаты в улавливающей конструкции соединяют не скруткой и не сваркой. По п. 9.4 СП 542.1325800.2024 для этого используют инвентарные устройства: талрепы, зажимы для стальных канатов, коуши. Каждое устройство подбирают на расчётную нагрузку от троса. Зажим, рассчитанный на более тонкий канат, станет самым слабым местом конструкции, как бы ни был прочен сам канат.
Как поставляют канат и что проверить на бирке
Канат поставляют на катушках. На бирке катушки должны быть наименование и адрес изготовителя и номер сертификата. По этому номеру катушку связывают с документом о качестве. Если номер на бирке не совпадает с сертификатом, канат нельзя считать подтверждённым.
К канату прикладывают инструкцию по обращению, хранению и резке. Её содержание определяет третья часть стандарта, ГОСТ EN 12385-3-2015. Для монтажной бригады это рабочий документ, а не формальность: в нём указано, как разматывать канат без образования петель и заломов.
При заказе канатов и тросов для улавливающих конструкций в «Хопёр Сталь» уточните, какие результаты испытаний войдут в документ о качестве на партию.
- ГОСТ EN 12385-1-2015. Канаты проволочные стальные. Безопасность. Часть 1. Общие требования. Введён в действие в РФ с 1 июня 2024 г. приказом Росстандарта от 16 января 2024 г. № 14-ст.
- СП 542.1325800.2024 «Защитные ограждающие конструкции от беспилотных летательных аппаратов. Правила проектирования», пп. 6.2.1, 9.3, 9.4, 10.1. Утверждён приказом Минстроя России от 25 декабря 2024 г. № 910/пр.
