Конструктивные характеристики веревки

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 40 из 40

ИСПЫТАНИЯ

При испытаниях каждый кусок веревки был закреплен стан­дартным образом (Федеральный Тест Стандарт 191А, Метод 6016) на растяжные валы динамометра Диллона и растянут до разрушения. (То есть производились статические испытания, прим. мои).

Уже через некоторое время стало легко предсказать момент разрушения каждого конкретного образца, основыва­ясь только на его внешнем состоянии и истории.

Расстояние растяжения динамометра было всего 760 мм, и динамические веревки часто было практически невозможно порвать.

Результаты испытаний регистрировались специальными при­борами, в результате чего были получены сведения, каким об­разом веревки выходят из строя (с громким треском, глухим зву­ком, длительным потрескиванием сердцевины или оплетки, взрывным образом и т.п.).

Особенности разрушения веревки были отражением ее конструкции, степени ухоженности и чис­тоты как оплетки, так и сердцевины, а так же являлись следст­вием более тонких конструктивных особенностей веревки.

Если на графике попытаться соединить одной плавной кри­вой все точки разрушения образцов, то это не получится. Раз­брос значений велик. Поэтому конкретное объяснение характе­ру разрушения той или иной веревки можно было получить только в результате тщательного изучения истории каждого конкретного образца.

Поля графических точек для каждого вида веревки были аппроксимированы символической кривой проложенной вблизи средних значений. По этим среднестати­стическим значениям были установлены показатели ослабле­ния в результате старения для разных веревок (Таблица 15).

О чем же говорит анализ приведенной таблицы?

Руководствуясьее данными можно ожидать, что типичный кусок "Блю Уотер 2" через 1 год хранения потеряет 2,75% перво­начальной прочности и 27,5% через 10 лет.

Таким образом, с каждым годом ослабление веревки в резуль­тате старения возрастает с интенсивностью, зависящей от хра­нения и ухода за веревкой.

Эти положительные или отрица­тельные отклонения от нормы могут быть математически выра­жены в процентах на каждый год жизни веревки.

К примеру, две веревки одинакового возраста (скажем, 9 лет) и подвергав­шиеся одинаковому уходу, могут иметь различия в прочности минимум ± 9% и максимум ± 18%.

Конечно, полученные результаты являются приблизительны­ми, так как каждый образец веревки мог быть испытан только один раз, также как не может быть повторена его история. Тем не менее, были сделаны два основополагающих заключения:

1. Нейлон слабеет с возрастом. (Не упрочняется).

2. Обращение с веревкой оказывает намного большее влия­ние наее состояние, чем возраст.

Но продолжим анализ Таблицы.

Веревка "Блю Уотер 2" при нормальном использовании в течение 15 лет потеряет:

2,75х15 = 41,25 % прочности, что составит:

3039 кГ х 41,25 = 1254 кГ потери прочности.

То есть оставшаяся (практическая) прочность веревки будет приблизительна равна 1785 ± 15% от первоначальной прочно­сти веревки.

Иными словами, через 15 лет хранения (и умерен­ной работы) веревка может порваться при нагрузке между 1330 и 2241 кГ.

Эти выводы подтверждаются практикой. Например, испыта­ния веревки "Самсон 2-ин-1", для тех, кто еще захочет ей вос­пользоваться, показывают, что она еще вполне на это способ­на. Через 19 (!) лет ее прочность оказалась не ниже 885 кГ. То есть при первоначальной прочности 2722 кГ почти за 20 лет использования веревка потеряла почти 67% и осталась работо­способной.

Теперь рассмотрим, в каких пределах должны находиться безопасные рабочие нагрузки. Если положить фактор безопас­ности использования (отношение практической прочности к допустимой рабочей нагрузке) 15 к 1, то к концу 15-летнего периода использования рассматриваемой веревки максималь­ная величина допустимой рабочей нагрузки составит:

119 кГ ± 15% (1785 кГ : 15 = 119 кГ).

Это вполне соответствует нормальным рабочим нагрузкам, то есть среднему весу человека с грузом (80-120 кГ). При этом ди­намические рабочие нагрузки в результате движения по веревке (350-400 кГ) не превысят фактора безопасности использования, то есть всегда будут ниже практической прочности веревки.

Определялось также, в результате какого вида использова­ния - правильного или неправильного, веревки приобретают, так называемый, вид "кишки".

Изучению подлежали разные виды веревок, подвергшихся неправильному обращению, включая: остатки веревок, навешенных в пещерах и остав­ленных после сезона, буксировочные веревки для транспорта и т.п.

Изучались и другие факторы. Например, намокание. Хорошо известно, что мокрые веревки слабее сухих. "Colambia Cordage" утверждает, что ослабление веревки в результате 24-часового намокания не может быть больше, чем на 15%.

Ослабление происходит как в результате снижения внутреннего трения между волокнами из-за водяной смазки, так и вследст­вие химического влияния молекул воды на молекулы полиме­ров, причем оба эти фактора исчезают после высыхания верев­ки. (Влияние на переориентацию молекул полимера не исчезает до конца, что и вызывает усадку после высыхания, прим.мои КБС)

Кроме этого, исследовались результаты воздействия на верев­ки различных бытовых химикатов, используемых для стирки.

Особенно жуткий результат наблюдался в результате испыта­ний куска веревки, предварительно вымоченном в концентри­рованном растворе порошка, выпускаемого для смягчения воды. 20-метровый кусок "РМI" был разрезан на 8 частей по длине, и каждый из этих образцов был испытан. Только один из образцов сохранил прочность первоначальной веревки. Все остальные потеряли от 15 до 20 % прочности.

Возможно, воздействие химиката особенно сказалось на уже ранее ослабленных участках веревки. Ясно одно - влияние подобных химикатов на веревку пагубно и непредсказуемо.

Каким же временем хранения располагает веревка?

Лучший ответ на этот вопрос дают испытания образцов категории "новая" и "как новая". Результаты испытаний показывают, что "РМI" и "Блю Уотер 2" через год теряют соответственно 1,5 и 1,8% первоначальной прочности.

Это означает, что через 10 лет эти веревки потеряют в прочности соответственно 15 и 18 %.

Расчет справедлив в отношении веревок, используемых умерен­но и в нормальных условиях, так как говорить о неиспользо­ванных, "девственных", веревках в настоящее время не имеет реального смысла - зачем покупать веревку, если ей не пользо­ваться?

По данным американских спелеологов, военные США списы­вают нейлон через 10 лет или раньше, если износ очевиден. Никогда не использованная "Блю Уотер" через 10 лет будет иметь прочность около 2495 ± 304 кГ. Если же веревкой рабо­тать, то весьма вероятно, что через 10 лет она будет иметь не­сколько потертый вид. С учетом "фактора использования" на­ходящаяся в работе веревка будет подлежать отбраковке при­мерно через 7 лет, в то время как "новая" веревка и через 10 лет оставляет достаточный запас желания сохранить ее.

ВЫВОДЫ

1. Веревка стареет.

2. Старая веревка слабее, чем новая.

3. Обращение с веревкой и способы ее хранения являются мощнейшими факторами, влияющими на прочность веревки гораздо сильнее, чем ее возраст.

Таким образом, новый кусок "Блю Уотер" или "PMI", ис­пользованный однажды в Эль Сотано, с достаточной вероят­ностью безопасности мог быть использован снова в Голандринас 9 лет спустя. (Эль Сотано и Голадринас - карстовые пропасти в Мексике, прим. мои, КБС).

Веревки, работающие посто­янно, но умеренно, постоянно хорошо защищенные, должным образом мытые, бережно транспортируемые, никогда не под­вергавшиеся ударным нагрузкам - могут быть успешно ис­пользованы в течение не менее 7 лет.

Возраст и работа вместе взятые есть то, что убивает боль­шинство из нас день за днем. Мы не говорим, конечно, о тех восходителях, кто покупает веревку с целью заботиться о ней так, чтобы и через 15 лет она могла быть использована.

Можно предложить и обосновать различные факторы безо­пасности.

Можно исследовать 9-ти миллиметровую веревку вместо 11-ти миллиметровой или ввести любые другие перемен­ные, чтобы сделать эти испытания еще более интересными.

Но единственным реальным путем определить влияние старения на прочностные качества веревки будет следующий. Закупить большое количество веревки каждого вида, хранить всюееодинаково, каждый год отрезать по 3 образца от каждого вида и испытывать.

До тех пор, пока не будут проведены подобные испытания, едва ли будет доказано более чем доказано сейчас.

ЛИТЕРАТУРА

Я выражаю благодарность всем авторам приведенного ниже списка литературы за проделанную ими работу на благо всех, кто связывает свою деятельность с веревкой.

1. П.НЕДКОВ "АБВ на техниката на единичного въже", Со­фия, "Медицина и физкултура", 1983 г.

2. Б.Л.КАШЕВНИК "Организация страховки при прохожде­нии горных маршрутов", Москва, ЦРиБ "Турист", 1987г. (стр. 23-24).

3. В.К.ВИНОКУРОВ и др. "Безопасность в альпинизме", Моск­ва, "Физкультура и спорт", 1983г. (стр. 108-111).

4. В.Н.ДУБЛЯНСКИЙ, В.В.ИЛЮХИН "Путешествия под зем­лей", Москва,"Физкультура и спорт",1981г. (стр.51-55).

5. Б.МАРИНОВ "Проблемы безопасности в горах", София, "Медицина и физкултура", 1973г. Москва "Физкультура и спорт", 1981г. (стр. 159-176)

6. Составитель Ю.А.ШТЮРМЕР "Карманный справочник туриста", Москва, "Профиздат", 1982г. (стр. 107).

7. R.COURBIS и др."Sреluncа" N"2, Paris, France, 1979г.

8. G.MARBACH, G.L.ROCOURT "Techniques de la Speleologie Alpine", France, 1979r.

9. E.A.KA3AKOBA" Техника страховки в горах", Москва, "Профиздат", 1950г.

10. B.SMITH "Aging Rope", "Nylon Highway" № 25, U.S.A. 1988г.

СОДЕРЖАНИЕ

ОТ АВТОРА ................................................. стр. 2

1. ПРОЧНОСТЬ

1.1. Визитная карточка веревки ............................ стр. 3

Таблица 1. Динамическая основная веревка..................стр.3

Таблица 2. Статическая веревка............................ стр. 4

Таблица 3. Паспорт на альпинистскую веревку............... стр. 4

Таблица 4. Паспорт на пожарную веревку.................... стр. 4

1.2. Объявленная прочность на разрыв ...................... стр. 5

1.3. Перегибы в узлах...................................... стр. 6

1.4. Влияние воды и влажности ............................. стр. 6

1.5. Старение ............................................. стр. 7

1.6. Износ при использовании .............................. стр. 7

1.7. Практическая прочность ............................... стр. 9

Таблица 5. Механические характеристики веревок ............стр. 10

2. НАДЕЖНОСТЬ

2.1. Коэффициент надежности веревки ....................... стр. 11

2.2. Динамические нагрузки ................................ стр. 11

2.3. Энергия падения ...................................... стр. 12

Таблица б. Зависимость энергии падающего тела от высоты ...стр. 13

2.4. Максимальная динамическая нагрузка ...юююююю.......... стр. 13

2.5. Динамические качества веревки ........................ стр. 14

2.6. Фактор падения ....................................... стр. 15

2.7. Граница Но ........................................... стр. 18

2.8. Время остановки падения. Импульс силы ................ стр. 19

2.9. Факторы, снижающие нагрузку при погашении динамического

удара ................................................ стр. 21

2.10. Надежность статических веревок ...................... стр. 22

3.1. Конструкция........................................... стр. 23

3.1. Толщина............................................... стр. 23

3.3. Вес................................................... стр. 24

3.4. Удлинение............................................. стр. 24

3.5. Относительное удлинение............................... стр. 24

3.5.1. Удлинение при нормальном использовании ............. стр. 24

3.5.2. Удлинение при разрыве............................... стр. 24

3.5.3. Удлинение при погашении динамического удара ........ стр. 25

3.6. Число удержаний испытательных падений ................ стр. 25

3.7. Удельная энергоемкость веревки ....................... стр. 26

3.8. Усадка ............................................... стр. 26

4. ВИДЫ ВЕРЕВОК............................................ стр. 26

4.1. Динамические веревки ................................. стр. 28

4.2. Статические веревки .................................. стр. 29

4.3. Статико-динамические веревки ......................... стр. 30

Таблица 7. Статико-динамическая веревка................... стр. 30

4.4. "Промышленные" или "технические" веревки.............. стр. 31

4.5. Спасательные веревки ................................. стр. 33

Таблица 8. Характеристики спасательных веревок ............стр. 34

Таблица 9.Механические характеристики веревок............. стр. 35

5. СТАТИКО-ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УЗЛОВ............... стр. 35

Таблица 10. Статическая прочность узлов

для крепления веревки.....................................стр. 36

Таблица 11. Статическая прочность узлов

для связывания двух веревок................................стр. 37

Таблица 12. Характеристики амортизирующих узлов........... стр. 40

6. ВИДЫ УЗЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В SRT….......................... стр. 41

6.1. Узлы для привязывания веревки

к разомкнутым, открытым, опорам ........................... стр. 41

6.2. Узлы идя привязывания веревки

к замкнутым опорам и предметам ............................ стр. 43

6.3. Узлы для связывания веревок и петель ................. стр. 46

6.4. Срединные (медианные) узлы

для организации закреплений типа "Y" ...................... стр. 47

Таблица 12. Характеристики медианных узлов................ стр. 47

6.5. Амортизирующие узлы .................................. стр. 48

6.6. Узлы специального назначения ......................... стр. 49

6.7 Вспомогательные узлы................................... стр. 52

6.8. Расход веревки на навязывание узлов .................. стр. 54

Таблица 13. Расход веревки на узлы........................стр. 54

7. УХОД ЗА ВЕРЕВКОЙ........................................ стр. 55

7.1. Дневник эксплуатации веревки ......................... стр. 55

Таблица 14. Форма "истории" веревки....................... стр. 56

7.2. Содержание и хранение........... ..................... стр. 56

7.3. Периодическая проверка ............................... стр. 58

8. ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ....................................... стр. 60

"PMI" - инструкция к веревке .............................. стр. 61

Приложение:

"СТАРЕНИЕ ВЕРЕВОК" ........................................ стр. 64

Таблица 15. Результаты старения веревок.................... стр. 65

Литература ................................................ стр. 68

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США