Удлинение при нормальном использовании

Им является временное относительное слабое удлинение ве­ревки под действием веса и действий человека при работе на отвесах. При нормальном использовании воздействующие на веревку силы достаточно ограничены и вызывают преимущест­венно упругие деформации. Веревка может испытывать их мно­гократно и после прекращения их действия быстро возвраща­ется к первоначальной длине.

Б результате нормальных нагру­зок выносливость веревок со временем уменьшается, но посте­пенно и в ограниченной степени. Это дает возможность исполь­зовать веревки в предусмотренных целях в течение всего до­пустимого срока их пригодности.

Если, конечно, веревка не претерпевает преждевременного износа.

 

 

УДЛИНЕНИЕ ПРИ РАЗРЫВЕ

Определяется в момент разрушения при предельной для дан­ной веревки нагрузке, то есть при нагрузке равной ее практи­ческой прочности.

Эта величина дает представление о пределе возможного использования веревки. У лучших динамических веревок, величина относительного удлинения при разрыве достигает 54%, то есть каждый метр веревки, перед тем как она порвется, вытягивается почти в полтора раза. Однако заметим, что в заводских условиях эта величина определяется при на­грузках плавно нарастающих, то есть статических.

УДЛИНЕНИЕ ПРИ ПОГАШЕНИИ ДИНАМИЧЕСКОГО УДАРА

Это чрезвычайно кратковременное, но значительное удли­нение веревки под воздействием нагрузок, порождаемых дина­мическим ударом.

В зависимости от фактора падения и типа веревки, его степень может значительно различаться. Напри­мер, при падении с фактором 2, удлинение одинарной веревки в момент остановки падения может достигать 25 и более процентов от ее первоначальной длины.

Сильные динамические нагрузки обязательно сопровождают­ся 6Ольшими или меньшими пластическими деформациями, которые являются необратимыми. Это означает, что в итоге уменьшается способность веревки поглощать энергию при последующих ударах, а значит, уменьшается ее надежность.

Следует иметь в виду, что всякий следующий рывок приве­дет к нарастанию МДН. Очевидно, что в результате некоторо­го количества последующих ударов максимальная динамиче­ская нагрузка достигнет такой величины, которую веревка выдержать уже не сможет.

 

 

ЧИСЛО УДЕРЖАНИЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ПАДЕНИЙ

Этот параметр характеризует как бы "живучесть" веревки, способность ее противостоять многочисленным динамическим ударам.

Важность этого свойства веревки становится очевидной, если принять во внимание, что возможность заменить веревку после первого же тяжелого динамического удара (скажем, с фактором 1,78 - при срыве лидера связки) в большинстве случаев отсутст­вует.

 

Мы уже говорили, что результатом растяжения веревки под действием ударных нагрузок являются необратимые деформации и разрушение части ее волокон. Это приводит к снижению способности веревки к последующему удлинению, а, следова­тельно, ухудшает ее динамические качества. Теперь при ана­логичном ударе (с тем же фактором и под действием того же веса) величина максимальной динамической нагрузки в момент остановки падения будет несколько выше чем в предыду­щий раз.

С каждым последующим падением необратимые де­формации в веревке будут нарастать, эластичность и энергоем­кость ее - снижаться, а МДН - возрастать.

В итоге этот губи­тельный процесс приведет к тому, что величина МДН превысит величину практической прочности и веревка порвется.

Лучшие образцы веревок выдерживают от 7 до 14 и более испыта­тельных падений груза весом 80 кг с фактором: для статиче­ских веревок - 1,0, а для динамических - порядка 2,0, после чего разрушаются (Рис.8).

 

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ:

- Любая динамическая веревка, которая во время работы на вертикалях выдержала рывок при удержании падения с высо­ким фактором, в дальнейшем не должна использоваться в страховочных целях.

- Любая статическая веревка после первого же рывка с фак­тором близким 1 не должна исполь­зоваться в качестве одинарной - независимо от величины пред­полагаемого в дальнейшем фактора падения.

 

 

УДЕЛЬНАЯ ЭНЕРГОЕМКОСТЬ ВЕРЕВКИ

Под удельной энергоемкостью веревки (Е уд (кг/м)) понимают вели­чину энергии падения, которую может погасить один метр данной веревки за счет полной деформации до момента раз­рушения.

Эта энергетическая характеристика веревки должна учитываться при конструировании демпфирующих приспособлений и амортизаторов на основе веревки.

Значения удельной энергоемкости сильно различаются для различных типов веревки. Представление об их порядке дает приведенная ранее Таблица 5.

 

 

УСАДКА

Подъем по веревке на зажимах, трение ее о скалу во время выемки из отвеса - являются одними из причин изменения дли­ны веревки вследствие так называемой усадки.

Выступы и ребра рельефа, как и зубцы на кулачках зажи­мов, вытягивают отдельные ниточки из первоначально глад­кой и компактной поверхности оплетки веревки кабельного типа. Часть равномерно натянутых ниточек новой оплетки постепенно деформируется, образуя миниатюрные дуги. В ре­зультате веревка становится намного тверже и укорачивается на величину от 3 до 5 %.

Любая веревка кабельного типа, кроме импрегнированных при изготовлении, всегда более или менее укорачивается после первого намокания.

Например, новая, еще не бывшая в использовании, веревка фирмы "Мамут" после первого намокания претерпевает усадку на 4,5 %. После нескольких после­дующих намоканий веревка может получить дополнительную усадку на величину до 11,5 %, после чего процесс усадки пре­кращается.

Почти так же укорачиваются веревки типа "Суперстатик" фирмы "Эделрид" и другие.

Советские "рыбацкие" веревки при первом намокании испытывают усад­ку примерно 3-5 %.

Сегодня количество фирм-производителей и видов выпускаемых ими веревок так велико, что порой весьма трудно разобраться в этом многообразии. Но для каждой веревки определены величины усадки и указаны в ее паспорте.

 

 

ВИДЫ ВЕРЕВОК

Обиходная классификация веревок в среде не утруждающих себя премудростями профессии "экстремалов" зачастую предельно бедна. Веревки делятся на "основные" и "вспомогательные", при этом главным критерием является толщина, которая и выступает определяющим признаком для использования веревок в тех или иных целях. В то же время существует достаточно определенная междуна­родная классификация веревок.

Необходимые эксплуатационные качества веревок заклады­ваются еще при их конструировании. Основным признаком для определения вида данной веревки является не диаметр, а ее динамические качества, определяемые способностью веревки удлиняться под нагрузкой. По степени удлинения под нагрузкой, а, следовательно, и по целям, для которых их производят, веревки разделяются на два основных вида:

- динамические или альпинистские веревки;

- статические или спелеоверевки.

Термин "семи-статик" (Semi-static) означающий в буквальном переводе "полу-статик", используется некоторыми фирмами для обозначения все тех же статических веревок. В данном случае имеет место быть попытка терминологически пояснить отличие статических веревок от действительно предельно статических линейных опор, каковым является стальной трос или кевларовое волокно.

Кроме этого, можно отметить специальные спасательные ве­ревки на основе кевлара и других малогорючих и устойчивых к агрессивным средам материалов, что является главным их дос­тоинством, по сравнению с эластичным, но легкоплавким ней­лоном и другими синтетиками этого ряда.

По своим эксплуата­ционным характеристикам такие спасательные веревки чаще всего суперстатичны, что накладывает определенные требова­ния к правилам работы с ними.

Что делать - одной рукой за два уха не ухватишься.

По эксплуатационному предназначению различают следую­щие типы веревок.

ОСНОВНОЙ - называется такая динамическая веревка, ко­торая по своей конструкции предназначена для обеспечения страховки при свободном лазании и способна с гарантией остановить свободное падение с максимальным фактором (1,78 - 2,00) без возникновения опасных динамических нагрузок. Диаметр основных веревок наиболее часто лежит в диапазоне от 10,5 до 11,5 мм.

ДВОЙНОЙ или ПОЛУВЕРЕВКОЙ - называется динамическая веревка, которую необходимо сдваивать при страховке лиде­ра связки, то есть страховка производится двумя веревками одновременно. Каждая из них в отдельности не имеет необхо­димых качеств для гарантированного погашения нагрузки, возникающей при падении с фактором 2, если будет применять­ся как одинарная.

Полуверевки имеют толщину 9 и 10 мм.

 

РАПЕЛЬНОЙ веревкой, РАПЕЛЬЮ - называется веревка, ко­торая по своим конструктивным характеристикам предназна­чена для использования в качестве средства передвижения.

Первоначально термин "рапель" (rappeler. фр., буквально "отзывать", "возвращать"), имел чисто функциональное альпинистское звучание и обозначал веревку, предназначенную для спуска с вершины после восхождения - для возвращения.

Перейдя из альпинизма, термин вошел в техническую спелеологию и при­обрел новое смысловое звучание - "веревка для спуска" и, неиз­бежно, для подъема. Таким образом, рапельной веревкой или рапелью называется веревка, которая по своей конст­рукции предназначена для использования в качестве средства передвижения по отвесу и для гарантированного удержания свободного падения при срыве с фактором, не превышающем 1.

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ - называется веревка, которая по сво­ей конструкции не может быть использована ни в одном из вышеприведенных случаев.

Предназначена исключительно для вспомогательных функций.

Вспомогательные веревки имеют толщину 7 и 8 мм.

В зависимости от типа и года выпуска имеют различную прочность, обычно порядка 900 кг. Например, вспомогательная веревка фирмы "Еделрид" диаметром 7 мм име­ет объявленную прочность на разрыв соответственно 1200 кг, а диаметром 8 мм - 1550 кг (1983 г.).

Вспомогательные веревки используются для организа­ции разных импровизированных беседок и грудных обвязок, петель и в других вспомогательных целях.

ШНУРЫ - имеют толщину от 3 до 6 мм и прочность соответ­ственно от 270 до 730 кг (1983 г.). Используются преимущест­венно для организации штурмовых лесенок, вздержек на транспортные мешки при транспортировке их по отвесам и для других не оговоренных нагрузок.

Шнуры толщиной 5-6 мм наиболее подходят для вязки схватывающих узлов.

Таким образом, упрощенное деле­ние веревок на "основные" и "вспомогательные" лишь по одно­му признаку - их диаметру, не соответствует современной клас­сификации и представлениям по этому вопросу.

В Таблице 9 приведены объявленные характеристики зару­бежных и советских веревок разных типов по данным, опубли­кованным в литературе и паспортам фирм-изготовителей.

Для сравнения в Таблице 5 приведены значения практиче­ской прочности и некоторых других характеристик советских веревок по данным испытаний конструкторской группы клу­ба спелеологов "Сумган" (г. Усть-Каменогорск).

 

 

ДИНАМИЧЕСКИЕ ВЕРЕВКИ

 

Согласно требованиям Междуна­родного Союза Альпинистских Ассоциаций - UIAA, наиважнейшими качества­ми динамических веревок являются следующие:

 

- МДН при удержании первого падения груза не должна пре­вышать 1200 кг для основных и 800 кг для полуверевок;

 

- удлинение при нормальном использовании не меньше 8 % для основных и 10 % для полуверевок при статической нагрузке 80 кг.

 

- веревка должна выдерживать минимум 5 последователь­ных падений соответствующего груза с фактором 1,78. При этом основные веревки тестируются падением груза массой 80 кг, а полуверевки - 55 кг.

Предельное значение максимальной динамической нагрузки определено с учетом практического опыта парашютизма.

Тща­тельные исследования в этой области показывают, что при наиблагоприятнейших обстоятельствах, наличия соответст­вующих обвязок и т.п. человек может выдержать лишь самую кратковременную нагрузку всего в 15 раз превышающую его собственный вес.

Если принять, что 80 кг - это средний вес человека, то расчетная предельно допустимая нагрузка не должна превышать 1200 кг (80 х 15).

Предельно допустимая максимальная динамическая на­грузка, определенная для полуверевок - 800 кг, на первый взгляд кажется более благоприятной, по сравнению с нормой для основных веревок - 1200 кг.

В действительности это не так, потому что она определяется при падении груза гораздо меньшего веса - 55 кг, чем тот, которым проводят испытания основных веревок - 80 кг.

Напомним также, что в паспорте альпийской веревки указывается величина МДН, но не условияее испытаний. Если не знать этой подробности или не обратить на нее внима­ния, то паспортные данные о величине максимальной динами­ческой нагрузки могут ввести в заблуждение при оценке дина­мических качеств веревки.

 

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ:

- Для страховки при свободном лазании необходимо ис­пользовать максимально более динамические веревки.

- Когда при свободном лазании страховка осуществляется сдвоенной полуверевюой, каждую из них необходимо пропус­кать через отдельный карабин, но оба карабина крепятся на один и тот же крюк. Если обе веревки включить в один и тот же карабин, то при динамическом ударе возникает опасность, что одна из полуверевок прижмет и перережет другую. А если встегивать карабины в разные крючья, то одна из веревок окажется нагруженной раньше и может не выдержать удара.

- При свободном лазании с двумя основными веревками для каждой из них необходимо забивать отдельные крючья. Если обе основные веревки включить в один и тот же крюк, то при динамическом ударе МДН многократно возрастает, так как возрастает общая жесткость системы.

 

 

СТАТИЧЕСКИЕ ВЕРЕВКИ

 

Во второй половине 60-х годов в практику вертикальной спелеологии вошли два новых вида снаряжения: фрикционные спусковые устройства и зажимы (ласково названные у нас -самохватами). Новые способы спуска и подъема по веревкам по­лучили быстрое и массовое распространение и через несколь­ко лет полностью заменили старую технику проникновения в пропасти.

Лестницы постепенно были оставлены.

На основе применения зажимов появились и новые технические приемы, такие как "спуск и подъем по веревке с самостраховкой" и дру­гие.

Вследствие того, что веревка стала основным средством не только для спуска, но и для подъема по отвесам,ее высокая эластичность, такая необходимая в процессе страховки, теперь превратилась в основной недостаток. В начале подъеме на лю­бой достаточно большой отвес приходилось долго "топтаться" на месте, выбирая излишнее удлинение, перед тем как отделить­ся от дна. С другой стороны раскачивание на "вертикальных качелях" при каждом шаге во время подъема на зажимах тоже не доставляет особо приятных ощущений. Кроме того, более эластичные веревки более подвержены истиранию при касании рельефа. Все это привело к созданию малоэластичных веревок с ограниченной степенью удлинения, которые получили назва­ние СТАТИЧЕСКИХ. Производятся они преимущественно для целей кейвинга (спелеологии), а также для специальных спаса­тельных операций.

Степень удлинения статических веревок при нормальном использовании (нагрузке в 100 кг) обычно не превышает 1,5 - 2,5 %. Толщина - от 8 до 11,5 мм.

В связи с низкой эластичностью, способность таких веревок поглощать энергию падения понижена, а МДН при рывке - значительна. Она достигает 1000 кг уже при падении груза 80 кг с фактором 1, тогда как для динамических веревок вели­чина МДН редко превышает это значение даже при падении с максимальным фактором 2.

Техника одинарной веревки формулирует свои требования в расчете на применение именно малоэластичных статических веревок. Это должно быть ясно каждому, использующему SRT. Именно статичность, а не иные конструктивные характеристи­ки веревок, определяет основополагающие правила работы на одинарной веревке. Использование в SRT динамических вере­вок повышает устойчивость системы к динамическим нагруз­кам, но сильно снижает удобство работы и износостойкость навесок.

 

Надо понимать, что надежность статических веревок в отношении к рывку всегда уступает динамическим.

Примене­ние статических веревок вызвано лишь соображениями экс­плуатационного удобства, но никак не повышением надежно­сти при удержании падения.

С другой стороны меньшая подверженность урону от тре­ния делает статические веревки более надежными в отношении устойчивости к износу, по сравнению с динамическими.

Недостатки, присущие статическим веревкам с точки зрения SRT, приходится компенсировать соответствующими прави­лами техники их использования и навески отвесов.

Как подсказывает название, статические веревки имеют ограниченную эластичность и, в связи с этим, не предназна­чены для работы в условиях сильных динамических нагрузок.

МАКСИМАЛЬНОЙ степенью падения, которую может выдер­жать статическая веревка, является падение с фактором 1.

Это означает, что каждому, кто работает на статической веревке, КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ попадать в ситуации, при которых возможен выход над точкой закрепления веревки!

Это условие легко запомнить и, при желании, достаточно легко соблюдать.

Совершенно недопустимо использовать статиче­ские веревки для обеспечения страховки при подъеме на стены и другие элементы вертикального рельефа. В этих случаях не­обходимо использовать динамические веревки.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ:

- Статические веревки надежны только в ситуациях, для ко­торых они предназначены.

- Эти правила не терпят никаких исключений -им должен следовать каждый вертикальщик, если хочет быть уверен в надежности веревок, с которыми работает.