Страница 3: ГОСТ 30546.2-98. Испытания на сейсмостойкость машин, приборов и других технических изделий общие положения и методы испытаний (77284)

В качестве расчетной акселерограммы принимают широкополосные случайные колебания в диапазоне частот 1—30 Гц, длительностью 60 с (с длительностью жесткой части не менее 10 с), со спектром ответа по рисункам 2 и Б.2 ГОСТ 30546.1 для соответствующего значения относительного демпфирования, с коэффици­ентами поправок, установленными ГОСТ 30546.1, в том числе поправок на интенсивность землетрясения, уровень установки над нулевой отметкой.

Акселерограммы задают в виде числовых массивов ускорений с постоянным шагом по времени. В процессе испытаний контролируют верность воспроизведения заданной акселерограммы. При искажении акселерограммы исходный сигнал корректируют с учетом передаточной функции вибростенда. На испытуемое изделие подают непосредственно один за другим два импульса длительностью 30 с каждый, представляющие собой усеченные по оси времени по обе стороны от жесткой части расчетные акселерограммы, значения параметров которых приведены в настоящем пункте.

А.6 Проводят визуальный осмотр изделий и измерения их параметров в соответствии с 4.10. Конечную стабилизацию не проводят.

А.7 Оценка результатов — в соответствии с 4.14.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(информационное)

Сравнительная характеристика МЭК 68-3-3:1991 и его соответствие
ГОСТ 30546.1—98 и настоящему стандарту

Б.1 МЭК 68-3-3 [1] содержит конкретные испытательные нормы для разных методов испытаний и различных вариантов требований по сейсмостойкости. Распространяется на оборудование, которое целиком может быть испытано на вибростенде. Не содержит расчетно-экспериментальных методов и методов поузловой оценки.

Фактически стандарт содержит не только методы испытаний, но и требования по сейсмостойкости для разных способов использования изделий, однако градации интенсивности землетрясений и рекомендации по условиям размещения оборудования менее удачны, чем в ГОСТ 30546.1.

Согласно МЭК 68-3-3 возможно изготовление оборудования общего сейсмического класса ОСК (когда неизвестны сейсмические условия) и специального сейсмического класса ССК (когда предполагаемые сейс­мические условия известны). Для ОСК предусмотрены варианты испытаний, когда неизвестны условия размещения изделий (предусмотрены три степени жесткости без каких-либо рекомендаций по их выбору) и когда известны условия размещения. В последнем случае расчет испытательных норм проводят в зависимости от заданной интенсивности землетрясений, что противоречит определению этого сейсмического класса.

Для ССК приведены рекомендации по выбору испытательных норм в зависимости от места размещения оборудования, его механических характеристик и примененного испытательного оборудования (однокомпо­нентные или многокомпонентные стенды, обеспечивающие воздействия синусоидальной вибрации с фикси­рованной или качающейся частотой, синусоидальных биений, синтезированных или реальных акселерограмм).

Стандарт не содержит увязки требований и норм по сейсмостойкости с требованиями к оборудованию по механическим воздействиям при эксплуатации и (или) при транспортировании, содержащихся в стандартах МЭК серии 721.

Б.2 Испытания для общего сейсмического класса Б.2.1 Применяемые способы испытаний соответствуют таблице Б.1.

Таблица Б.1

Б.2.2 Значения испытательных ускорений для случаев, когда неизвестны предполагаемые условия размещения изделий (испытания со стандартизованной амплитудой ускорений) приведены в таблице Б.2 согласно разделу 7 и таблицам 2, 6 МЭК 68-3-3.

В таблице Б.2 приведены значения ускорений в горизонтальных направлениях, ускорение в вертикальном направлении согласно МЭК 68-3-3 принимают равным половине указанной величины.

Таблица Б.2

’> Или пола конкретного здания.

²* Частота перехода 1,6 Гц.

³> Частота перехода 9 Гц.

⁴> С дополнительными требованиями согласно 4.5 ГОСТ 30546.1.

В графе «Группа» приведены обозначения группы механического исполнения соответственно по ГОСТ 17516.10 и МЭК 721-3-3 [2]; МЭК 721-3-4 (3], значения вибрационных ускорений по требованиям для которой равны указанным в таблице значениям испытательных ускорений или превышают их [исключение составляет для МЭК участок частот ниже 9 Гц, см. сноски 2) и 3)]. Данные для графы «Группа» в МЭК 68-3-3 отсутствуют.

ГОСТ 17516.1, распространяющийся на широкую группу изделий, приведен как пример удачной классификации изделий по группам механического исполнения, содержащим требованиям по механическим ВВФ при эксплуатации (см. также 4.5 ГОСТ 30546.1). Этот стандарт является аналогом разрабатываемого стандарта, распространяющегося на все технические изделия.

Соответствующих требований в настоящем стандарте не установлено, так как, согласно ГОСТ 30546.1, в нормативных документах на изделия должны быть приведены данные о соответствующем значении интенсив­ности землетрясений, которые выдерживает изделие; по этим данным устанавливают испытательное ускорение согласно разделу 6 настоящего стандарта и соответственно ГОСТ 30546.1.

Б.2.3 Значения испытательных ускорений по МЭК 68-3-3 для случаев, когда известны предполагаемые условия размещения изделий (испытания с расчетными уровнями ускорения) приведены в таблице Б.З. Там же для сравнения приведены значения максимальных ускорений, предъявляемых в качестве требований к изделиям в соответствии с ГОСТ 30546.1.

В таблице Б.З приведены значения ускорений в горизонтальных направлениях, ускорение в вертикальном направлении принимают равным:

• для данных по МЭК 68-3-3 — половине указанных в таблице Б.З значений (только для изделий, для которых определена установочная вертикаль);

• для данных по ГОСТ 30546.1 — 0,7 указанных значений.

В графах «ГОСТ», «МЭК», «Ускорение согласно ГОСТ 30546.1 ...» приведены обозначения группы механического исполнения соответственно по ГОСТ 17516.1¹' и МЭК 721-3-3 [2] и 721-3-4 [3], значения вибрационных ускорений по требованиям для которой равны указанным в таблице значениям испытательных ускорений или превышают их [исключение составляет для МЭК участок частот ниже 9 Гц, см. сноски 1) и 2)]. Аналогичные данные в МЭК 68-3-3 отсутствуют.

Б.З Испытания для специального сейсмического класса

Б.З. 1 Основное требование к выбору испытательных норм по МЭК 68-3-3 состоит в том, что при любом выбранном методе испытаний испытательный спектр ответа должен совпадать со спектром ответа требований к изделиям или превышать последний. Имеется общее замечание о том, что спектр ответа требований определяется для различных значений относительного затухания с учетом географического месторасположения конкретного оборудования и характеристик конкретных опорных конструкций или зданий или же с учетом параметров задаваемых акселерограмм, однако рекомендации по выбору конкретных параметров спектра ответа требований и конкретных испытательных норм для данного класса в МЭК 68-3-3 не приведены.

Б.3.2 Испытания оборудования данного класса рекомендуется проводить следующими методами:

• методом качающейся частоты при воздействии синусоидальной вибрации (в первую очередь для определения динамических характеристик оборудования) (МЭК 68-2-6) [5];

• методом синусоидальных биений (МЭК 68-2-59) [6];

• методом воздействия акселерограмм (МЭК 68-2-57) [7];

• методом фиксированных частот (МЭК 68-2-6) [5].

Б.3.3 Перед испытаниями на сейсмостойкость определяют динамические характеристики оборудования.

Б.3.4 В МЭК 68-3-3 приведено описание методов испытаний, которое практически повторяет описание этих методов в [5], [6], |7] и в разделах настоящего стандарта. Даны также несколько конкретных уточнений применительно к испытаниям на сейсмостойкость, приведенных в Б.3.5 — Б.3.8.

Б.3.5 Максимальные ускорения испытательного воздействия должны быть не менее эффективного пикового ускорения (ускорения нулевого периода) спектра ответа землетрясений.

Б.3.6 Рекомендуется, чтобы испытания воспроизводили по крайней мере пять воздействий, соответствующих землетрясению S1 и один или два воздействия, соответствующих землетрясению S2. Длительность каждого воздействия должна соответствовать жесткой части акселерограммы (последняя составляет от 5 до 10 с).

Примечания

1. Землетрясение S1 — землетрясение, которое возможно в течение срока службы оборудования и при котором оборудование рассчитано на продолжение функционирования без сбоев. Это землетрясение соответ­ствует проектному землетрясению в атомной технике.

2. Землетрясение S2 — землетрясение, создающее максимальные вибрации грунта, при котором отдельные системы, конструкции и элементы сохраняют способность функционировать. Это те системы, конструкции и элементы, которые обеспечивают безопасность всей системы. Это землетрясение соответствует максимальному расчетному землетрясению в атомной технике.

Б.3.7 Испытание оборудования, не имеющего критических частот в диапазоне 1—35 Гц, рекомендуется проводить при воздействии:

• либо одного цикла качающейся частоты с логарифмической разверткой со скоростью качания от 1 до 2 октавы/мин с ускорением нулевого периода, соответствующим землетрясениям S1 и S2;

• либо методом синусоидальных биений или фиксированных частот. Амплитуда ускорения должна быть равна ускорению нулевого периода землетрясения S1 — для пяти биений, землетрясения S2 — для еще одного биения.

Б.3.8 Испытания оборудования, имеющего критические точки в диапазоне частот 1—35 Гц, проводят путем создания испытательного спектра ответа, соответствующего Б.З. 1, с учетом относительного демпфиро­вания конкретного оборудования. Допускается определять относительное демпфирование по таблице, соответ­ствующей таблице 2 ГОСТ 30546.1.