Какие нагрузки могут возникать в страховочной цепи

Какие нагрузки могут возникать в страховочной цепи ? Какую максимальную нагрузку должна выдерживать самая надежная точка ?

Стандарт UIAA для динамической веревки – нагрузка на сорвавшегося не должна превышать 1200 кг (12 KN). Это максимальное усилие, при котором человек не получает тяжелых травм. Был оценен вариант худшего случая: срыв лидера при нижней страховке с фактором рывка 1, 77. Вес сорвавшегося 80 кг

Прочность некоторого альпинистского снаряжения. Страховочная система - 15 KN Силовое кольцо - 40 KN Веревка - 20 KN (около 2000 кг) Карабин - 7 – 22 KN Оттяжка - 22 KN Петля - 22 KN Закладка - 5 – 10 KN Френд - до 12 KN Ледоруб - 2, 6 KN (270 кг) Ледобур – 12 KN Репшнур 6 мм – 600 кг, 7 мм – 1000 кг P = m *g N = кг * 9, 8 м/с2 10 N ~ 1 кг 1 KN ~ 100 кг

R = P + N = 1, 66 * P 12 KN * 1, 66 ≈ 20 KN

Нагрузки в веревке Статическое воздействие — воздействие постоянной силы (например — груз, подвешенный за веревку). При этом веревка растягивается и в ней возникает сила упругости, равная и направленная противоположно приложенной силе. F = α*∆L При слабых воздействиях выполняется закон Гука — при этом сила упругости пропорциональна величине деформации веревки (область 1).

Динамическое воздействие. При срыве потенциальная энергия превращается в кинетическую. Скорость падения возрастает. Когда свободная веревка кончается, она начинает растягиваться и поглощать кинетическую энергию человека. Сорвавшийся останавливается в тот момент, когда веревка поглотит всю его кинетическую энергию. В этот момент усилие в веревке достигаем максимума.

У большинства веревок максимальная сила рывка не превышает 9 KN Тест UIAA. Современные динамические веревки могут выдерживать 8 -20 рывков.

Ролик «Динамический тест веревки»

Статическая страховка без учета трения F = mg + mg √ 1 + 2αK mg F - сила рывка (в ньютонах) m - масса падающего груза (в килограммах) g - ускорение свободного падения (9. 8 м/с2) α - коэффициент жесткости веревки K - фактор рывка

Фактор рывка - это отношение глубины падения к длине веревки, задерживающей это падение.

Скалолаз срывается на 2 метра, при этом в поглощении энергии срыва участвует 10 метров веревки. Фактор рывка = 2/10 = 0, 2. Это очень "мягкий" срыв.

Если скалолаз поднимется еще выше (20 метров) и при этом сорвется на 3 метра, то фактор рывка будет еще меньше. Фактор рывка = 3/20 = 0, 15. Не смотря на большую глубину падения фактор рывка уменьшился.

В данном примере скалолаз снова срывается на 3 метра, но при этом он успел пролезть всего 3 метра от станции страховки. Фактор рывка = 3/3 = 1. Это весьма высокий фактор рывка.

На этот раз наш приятель упал на 6 метров, при этом успел пролезть 3 метра, но не заложил не одной точки. Т. е. срыв пришелся на страхующего, а в поглощении рывка участвует всего 3 метра веревки. Фактор рывка = 6/3 = 2. Критический фактор рывка. А если страхующий еще успел выбрать немного слабины (свободной) веревки, ну скажем инстинктивно дернул руку и выбрал 0, 5 метра, то фактор рывка может стать еще больше!

Некоторые обычные заблуждения. Лидер поднялся от станции в одном случае на 5 м, в другом – на 1 м. При этом не заложил ни одной точки. В каком случае рывок на сорвавшегося будет больше?

Нагрузки на сорвавшегося и на верхнюю точку при факторе рывка 2 и 1

Некоторые обычные заблуждения – срыв на небольшую глубину не опасен. - Самостраховку можно делать только из динамической веревки - Самостраховка всегда должна быть в натянутом положении

Ролики из ЦШИ о срывах на разных самостраховках

На практике каждый раз, когда веревка проходит через карабин или касается скалы возникает сила трения, которая мешает участвовать в поглощении рывка всей длине веревки.

Лидер вылез вертикально 5 метров над точкой на полке, заложил еще точку, вылез еще на 5 метров и сорвался. Какова будет сила рывка?

F = mg + mg √ 1 + 2αK mg

Любой узел на веревке ослабляет веревку на 30% Узел на нейлоновой стропе (плоской ленте) ослабляет на 35 -40% Узел на стропе дайнима (Dyneema) ослабляет петлю на 50% Прочность петли из репшнура

Некоторые обычные заблуждения. Для прочности надо завязать на петле для прусика «заячьи уши» .

Страховочные станции Основные принципы - Надежность. - Распределение нагрузки. - Подстраховка. - Отсутствие удлинения. - Отсутствие трения. - Логичное место. - Удобство работы.

Надежность. Станция должна выдерживать рывок максимально возможной силы. Вероятная нагрузка на станцию может составить до 20 к. Н.

Распределение нагрузки. Станции с углом между внешними ветвями более 90 градусов опасны!

Подстраховка. При отказе одной из точек не должно произойти разрушения станции и потеря страховки.

Отсутствие удлинения. При отказе одной из точек станция не должна значительно удлиниться. Так как это приводит к сильному рывку.

Отсутствие трения. Трение между станционными петлями и веревкой ОПАСНО!

Точка должна быть абсолютно надежной! Шлямбурный крюк НЕ ЯВЛЯЕТСЯ надежной точкой. Станции на одной точке

Опасные ситуации Американский «мертвый треугольник» .

Опасные ситуации Неправильное закрепление петель

Узел «удавка» вокруг дерева часто используется на практике, но фактически это - не лучший способ закрепления. По всей вероятности, он выдержит среднее падение, но при этом создается более высокая нагрузка в пункте, где стропа проходит через петлю.

Хорошая идея испорчена плохим исполнением. Использован слишком короткая петля. Опасное положение карабина

Закрепление длинной двойной петлей Двойная петля с узлом

Ролик «Тест натянутой веревки»