содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

1.2. СПЕЦИАЛЬНЫЙ ИНВЕНТАРЬ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ АЛЬПИНИСТОВ

Современная веревка для альпиниста

В основе альпинистской и горнотуристской техники лежало и лежит применение веревки. Она необходима не только для организации безопасности, но и для успешного продвижения по горному рельефу. Такие технические приемы, как подъем на стременах, подтягивание партнера (зайльцуг), различные спуски по веревке, перемещение грузов — просто невозможны без веревки. Естественно, что такое многообразие и ответственность возлагаемых на веревку функций предъявляет высокие требования к ее качеству.

Современная веревка из синтетических (капрон, нейлон и т. п.) волокон, состоящая из слабо подкрученного сердечника и многопрядевой оплетки, обладает весьма высокими физико-механическими показателями. Важнейшими из них являются прочность (разрывное усилие) и относительное удлинение, характеризующее упругость.

Наибольшая нагрузка, которой подвергается альпинистская веревка в процессе практической эксплуатации может возникнуть при срыве лезущего с нижней страховкой на отвесном или нависающем участке, когда вся энергия свободного падения воспринимается веревкой. При этом последняя не только должна выдержать значительную динамическую перегрузку (не разорваться), но
и в известной степени самортизировать, смягчить ее за счет собственной упругости.

Анализ этого процесса показывает, что при жестком креплении величина перегрузки веревки (отношение максимальной нагрузки к весу падающего груза), при любой высоте падения однозначно зависит от величины достигнутого относительного удлинения.

В самом деле, если тело весом G кГ свободно падает из точки А (рис. 1), расположенной на L м выше точки закрепления Б, то оно пролетит это расстояние до уровня точки закрепления, затем на такую же глубину ниже ее (точка В), после чего веревка под действием динамического рывка начнет растягиваться, и падающее тело остановится, когда она растянется на величину дельта L (точка Г). Энергия падающего тела будет поглощена силами упругости веревки, а сила, действующая на нее, сначала возрастет до величины Ртах, а затем постепенно упадет до нуля. Характер изменения силы по мере торможения происходит по некоторой кривой, изображенной на рисунке 2, и площадь этой кривой, соответствующая работе

торможения, может быть, с достаточной для приближенных расчетов точностью, приравнена площади треугольника с основанием дельта L и высотой Ртах. Тогда, приравнивая потенциальную энергию тела, 'поднятого на высоту 2L + дельта L над точкой полной остановки, работе торможения, можно написать уравнение:

Зависимость, обусловленная формулой (3), изображена на графике (рис. 2). Из рассмотрения графика видно, что если пятидесятипроцентному относительному удлинению соответствует десятикратная перегрузка, то при 20% она возрастает до 22, а при 10% — до 42 раз.

Естественно, что такие перегрузки при страховке недопустимы. В разделе о страховке излагаются и обосновываются методы, позволяющие снизить возникающие перегрузки до величин, соответствующих возможностям человека. Приведенный же расчет показывает, насколько существенными являются упомянутые выше характеристики качества веревки, тем более, что при практике удержания сорвавшегося не исключена возможность защемления веревки и возникновения «глухого» рывка. Именно из этих соображений технической комиссией международной ассоциации альпинизма (УИАА) рекомендована следующая методика испытания альпинистских веревок: измеряется максимальная величина усилия, возникающего при свободном падении груза весом 80 кГ, привязанного к концу испытываемой веревки, второй

конец которой жестко закреплен по схеме, изображенной на рис. 3. В точке А веревка завязана узлом «булинь», а в точке Б огибает скобу с радиусом закругления 5 мм. Высота падения может быть произвольной, но не менее

2,5 м. Усилие измеряется с помощью максимального динамометра, включенного в силовую цепь. По нормам УИАА,

веревка признается пригодной, если после двукратного испытания по описанной методике, она остается неповрежденной, а усилие, зафиксированное динамометром, не превышает 1200 кГ, т. е. величина перегрузки не превышает 15 (что соответствует относительному удлинению около 30%). Для «полуверевки»  и репшнура вес груза равен 40 кГ, а усилие, соответственно, не должно превышать 600 кГ.

Таким образом, проверяется одновременно и динамическая прочность веревки, и ее способность удлиняясь поглощать энергию. Такая методика, конечно, более соответствует реальным условиям работы веревки, чем проводившиеся ранее испытания на статический разрыв.

Подчеркивая еще раз, что главным показателем качества веревки является не абсолютная прочность, а амортизационная способность, следует заметить, что стремление увеличить прочность веревки на статистический разрыв, если оно не сопровождается пропорциональным увеличением относительного удлинения, приведет к излишней жесткости рывка и может быть оправдано лишь для целей, когда динамический рывок мало вероятен (транспортировка грузов, спасательные работы и т. п.). Эти же обстоятельства надо иметь в виду при работе с двойной веревкой.

Приведенная выше критическая нагрузка гарантирует также необходимый запас прочности на непредвиденные обстоятельства (узлы, механические повреждения).

Таким образом для исчерпывающей характеристики качества альпинистской веревки применяются следующие объективные параметры;

— диаметр в мм,

— статическое разрывное усилие в кГ,

— относительное удлинение при разрыве в %,

— максимальное усилие при испытании по методике УИАА в кГ,

— относительное удлинение, соответствующее этому усилию в %,

— вес одного метра веревки в гр,

— количество испытаний (рывков) по методике УИАА, которое способна выдержать веревка без разрушения.

Последний показатель позволяет в какой-то мере прогнозировать долговечность веревки, в смысле сохранения приведенных выше параметров.

Отечественной промышленностью изготовляется два типа веревок, применяемых в альпинизме и туризме: основная веревка диаметром 9 и 12 мм и вспомогательная веревка (репшнур) диаметром 6 мм. Веревка выпускается бухтами. В практике применяются концы длиной 30, 40, 60 и 80 м (последние для очень сложных восхождений и спасательных работ). При необходимости могут быть использованы и концы иной длины (переправы, монтажные и строительные работы). К сожалению эта веревка далеко не всегда выдерживает испытания по описанной выше методике УИАА, в основном по удлинению (максимальное усилие достигает 1700 кГ).

Желательно пользоваться разноцветными веревками, они хорошо видны на скалах и на льду и облегчают ориентировку при сложном лазании.

У готовой к употреблению веревки концы должны быть аккуратно замаркированы (лучше оплавлены), а середина отмечена цветной меткой. Веревки из синтетических волокон следует оберегать от воздействия солнечных лучей — они имеют относительно низкую светопрочность.

Кроме того -следует иметь в виду, что при интенсивном трении веревки о веревку, о карабин, о выступ она может оплавиться, что приведет к местному нарушению прочности. Поэтому нужно как можно чаще просматривать веревку, особенно после спусков. Что касается светопроч-ности, то техническими условиями предусмотрен двухлетний срок службы веревки для походов, после чего она может быть использована только для учебной работы. Вся веревка отечественного выпуска помечается цветной прядью, вплетенной на всю длину. Цвет пряди меняется каждый год. Это позволяет легко определить веревки, отслужившие гарантийный срок.

Веревки зарубежного производства разделяются на три основные группы, имеющие отличительную маркировку, что облегчает выбор веревки применительно к поставленной задаче (восхождение, спасательные работы, пере-правы) и рациональное использование ее для различных вспомогательных приемов (схватывающие узлы, лесенки, петли, лазание с двойной веревкой, тормозные приспособления и т. п.)

— для лазания с одинарной веревкой — диам 11,0—

11,5 мм,

— для лазания с двойной веревкой («полуверевка») — диам 9,0—10,0 мм,

— репшнур (вспомогательная веревка) — диам 5,0— 6,0 мм.

У лучших импортных образцов при разрывном усилии порядка 1900—2100 кГ относительное удлинение при разрыве достигает 60—65%. В то же время при испытании рывком по методике УИАА, максимальное усилие не превышает 1000 кГ, а число таких рывков, выдерживаемое без разрушения, в большинстве случаев более 5 (а иногда и более 10). Вес одного метра веревки 0 11,0 мм лежит в пределах 65—70 гр.-

Очевидно, что у такой веревки амортизирующая способность, также как и прочность, имеет большие резервы. Наличие слегка подкрученного сердечника делает ее очень гибкой, легко проходящей через карабины и хорошо огибающей выступы и другие поверхности трения при страховке. Кроме того, всякая веревка из синтетических волокон легка, практически не намокает и удобна для вязки узлов
 

Рис. 1. Схема работы жестко закрепленной веревки при удержании свободно падающего груза.

Рис. 2. Зависимость между перегрузкой и относительным удлинением веревки при «глухом» рывке.

Рис. 3. Испытание альпинистской веревки на динамический рывок по методике УИАА.
Для основной веревки Р = 80 кг.
Для вспомогательной веревки и репшнура Р = 40 кг.
Усилие при рывке не должно превышать 1200 кг, для основной веревки, и 600 кг — для вспомогательной.

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..