Расчеты на прочность представляют собой нормативный документ, содержащий точные сведения об основных параметрах эксплуатации, допустимых нагрузках в различных аспектах и факторах, о правилах использования по назначению изделия, конструкции или сосуда, работающего под давлением. В некоторых случаях составление расчетов является обязательным, так как в этом документе прописаны факторы, напрямую определяющие безопасность при работе с объектом.
Эксплуатация сложных профильных объектов подразумевает различные воздействия, которые могут привести к деформации, разрушению конструкции, существенным повреждениям, влекущим за собой материальный ущерб при необходимости ремонта и восстановления, а также риски, связанные с безопасностью сотрудников, осуществляющих работу с объектом.
Правила расчетов на прочность для различных конструкций и объектов
Правила расчета на прочность включают несколько обязательных пунктов:
- Расчеты на прочность составляются согласно ГОСТ 34233.1-2017 и не должны противоречить указанному и другим отраслевым законодательно закрепленным регламентам и нормативно-правовым документам;
- Порядок составления расчетов на прочность индивидуален в каждом конкретном случае и зависит от специфики и особенностей объекта;
- Документ составляется специалистами, экспертами в данной области. Все этапы расчетов требуют практического подтверждения и документальной фиксации, последовательных проверок на истинность и актуальность;
- После составления расчеты проверяются вышестоящими руководителями, подписываются, фиксируются печатью, отправляются на обязательную проверку представителям государственных инстанций;
- Документ оформляется в определенном порядке, содержит строго определенные блоки, включая точную фиксацию исходных данных объекта, расчет предельно допустимых нагрузок и воздействий для элементов конструкции и изделия в целом;
- Расчет на прочность содержит обязательные ссылки на нормативные документы и ГОСТы, на основании которых проведена работа над документом. Расхождений с вышестоящими по уровню документами при этом не должно быть;
- Документ удостоверяется подписью директора или генерального директора на титульном листе, сразу после указания данных о наименовании организации и сведений об объекте.
Последовательное составление и оформление расчетов
Порядок составления расчета на прочность подразумевает учет следующих основных факторов:
- Перечисление точных данных об объекте, включая наименование, заводской номер, название производителя (эта информация дублируется в техническом паспорте изделия, поставляемом при покупке в документально оформленном виде);
- Допустимые нагрузки в различных направлениях, по внешним физическим воздействиям, по влияниям агрессивных и внешних температурных сред, реактивные и инерционные нагрузки, перегрузки и вибрация при перевозке и доставке к месту эксплуатации, воздействия при монтаже и наладке;
- Пределы нагрузок по указанным выше аспектам, определяемые при лабораторных или других практических испытаниях опытным путем для установления допустимого максимума по всем показателям;
- Параметры самого изделия (первоначальные габариты после выпуска из производства, отклонения от заявленных параметров, рабочее давление и рабочая температура, вес конструкции или изделия до начала работы и во время производства различных операций).
- Наличие возможного воздействия чрезвычайных нагрузок, ветра или сейсмической активности, излишних вибраций, движений и различных воздействий при прохождении разных производственных циклов;
- Изменение физического состояния металлов и других материалов, используемых при изготовлении объекта, элементов и деталей, включая деформации объекта вследствие коррозии или усталости отдельно взятых участков и узлов.
Особенности составления расчетов на прочность
Все показатели в расчетах учитываются по нормам и по максимально допустимым пределам. По итогам правильно составленного расчета на прочность формируются результаты, из которых определяются допустимые размеры сечений элементов. Расчеты на прочность в зависимости от специфики и назначения конструкции дополняются расчетами на жесткость и устойчивость.
Расчеты на прочность учитывают возможность деформации и разрушения объектов не только вследствие чрезмерных нагрузок, но и вследствие естественных причин, физического износа с течением времени при интенсивной эксплуатации или постоянных внешних воздействиях. Расчеты проводятся для каждого элемента конструкции отдельно и в целом для изделия. Все показатели даются в сравнении, в разрезе допустимых пределов, норм и текущих показателей.
Обязательным пунктом при составлении расчетов является учет сопротивления материалов при различных нагрузках согласно существующим документально закрепленным нормам. Напряжение при сжатии, кручении, силовых и других видах нагрузок приводит разные виды материалов к различным реакциям.
Отталкиваясь от существующих норм, учитывая условия эксплуатации на конкретном производстве, специалисты производят расчеты на прочность в виде оформленного установленным образом, утвержденного документа, имеющего официальную силу. Расчеты на прочность поставляются вместе с объектом. Пакет документов обычно включает технический паспорт, руководство по эксплуатации, руководство по монтажу и наладке изделия, расчеты на прочность. По каждому документу проводится предварительное ознакомление и дальнейшее обучение персонала и сотрудников перед началом непосредственного использования объекта.