[ На главную ] -- [ Список участников ] -- [ Зарегистрироваться ]

01 - Прочность

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:  

Раздел: 
Константин Серафимов - Книжная полка / "Веревка - как она есть" Константин Б.Серафимов / 01 - Прочность

Страницы: 1  ответить новая тема

Автор Сообщение

Добавлено: 16-01-2005 18:19
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ОПЕРАТИВНО-СПАСАТЕЛЬНЫЙ ОТРЯД
ВОСТОЧНО КАЗАХСТАНСКИЙ КЛУБ СПЕЛЕОЛОГОВ "СУМГАН"

Константин Б. СЕРАФИМОВ

ВЕРЕВКА - КАК ОНА ЕСТЬ
================================================================

Размещение на сайтах и иные публикации без согласования с автором и без ссылки на источник рассматривается как нарушение авторских прав.

С благодарностью
моим коллегам и друзьям по веревке,
Олегу Гвоздеву, Игорю Панову
и другим парням-спасателям,
помогавшим мне компьютеризировать текст этой работы.
Константин Серафимов
=========================================================================
гор. Усть-Каменогорск 1989-96 гг.



ОТ АВТОРА
---------
Веревка - один из древнейших предметов человеческого обихода, с развитием приключенческих видов спорта стала их неотъемлемой принадлежностью. При этом важнейшими функциями веревки являются страховочная, охраняющая спортсмена, функция, а также использование ее в качестве средства передвижения. В том и другом случае веревке доверяется жизнь человека.
Но вот что характерно - у большинства имеющих дело с веревкой практически отсутствуют какие-либо знания о ней, если не считать самых общих представлений.
Наибольшее распространение применение веревки получило в спортивной спелеологии - кейвинге, в альпинизме и в специальных видах спасательных работ.
До настоящего времени в отечественной литературе не было никаких, известных автору, публикаций, в достаточной мере освещающих вопрос применения веревок в экстремальных видах деятельности. Это обстоятельство послужило побудительным мотивом для того, чтобы взяться за серьезное рассмотрение этого вопроса.
В основу "Веревки" легла первая из попавших в мои руки книг по технике одинарной веревки "АБВ на техниката на единичного въже" известного в компетентных кругах болгарского спелеолога, моего доброго знакомого Петко Недкова.
Осенью 1985 года после Всесоюзного семинара спелеоинструкторов мой друг Володя Резван подарил мне "АБВ...": и по приезду в Усть-Каменогорск я тут же сел за перевод. Потом с течением времени в реку, открытую Петко Недковым, вливались ручейки дополнительных сведений, исследований, практических наблюдений. Во многом сохранив внешние черты мамы "АБВ...", "Веревка" вобрала в себя много оригинальной информации и в 1989 году с помощью московского издательства РИА "Дорога" готовилась стать первым достаточно полным русскоязычным руководством к действию для тех, кто доверяет свою жизнь веревке. Но, в связи с перестройкой всего и вся, так и не стала. Тем не менее, тема актуальна по сей день. Тем более что теперь мы имеем реальную возможность использовать в работе специальные фирменные веревки, о которых раньше знавали только понаслышке.

Нельзя сказать, что веревки, как вид специального снаряжения вообще не рассматривались авторами советского периода. Кое-что о веревках можно почерпнуть в литературе прошлых лет издания. Но только кое-что. Если в книжках по альпинизму еще проскальзывают некоторые сведения о применяемых веревках, то в спелеотуристской литературе такому важному виду снаряжения как веревка внимания практически не уделялось. Например, в "Методических рекомендациях по использованию спелеотуристского снаряжения", ЦРИБ "Турист", 1978г., рассмотрению правил обращения с веревками отведено 36 строчек текста, в то время как описанию транспортировочных мешков - две с половиной страницы. Характерное соотношение.
Спасательной литературы по этому вопросу у нас попросту не найти. Не удивительно поэтому, что и поныне большинство использующих веревку обращаются с ней далеко не надлежащим образом, зачастую крайне небрежно, несмотря на то, что именно веревке мы доверяем главные, оберегающие нашу жизнь, функции.
Низкий уровень знаний конструктивных особенностей и процессов, протекающих в веревках в процессе их хранения и эксплуатации не делает чести профессионалам и любителям, будь то кейверы, альпинисты или спасатели.
Тем более, что современные тенденции развития вертикальной техники все более смещаются в сторону ограничения числа рабочих веревок на отвесе, причем в ряде случаев эффективно работать можно только на одинарной веревке.

Принятая в кейвинге большинства стран мира техника одинарной веревки - SRT (Single Rope Technigues), безусловно, являясь "высшим пилотажем" в обращении с веревкой, постепенно проникает и в сопредельные сферы.
Техника одинарной веревки в применении к вертикальной технической спелеологии - кейвингу (от английского слова "cave" - пещера), возникла в середине XX столетия почти одновременно в Западной Европе, Америке и Австралии, как альтернатива классический двухверевочной технике работы на вертикалях.
Классическая техника в своей основе опирается на дублирование веревки на случай разрушения одной из них.
SRT предусматривает комплекс мер, чтобы не допустить такого разрушения.
В основе моей работы лежат требования именно одноверевочной техники, прежде всего, потому, что из всех существующих методик SRT предъявляет наиболее высокие требования к веревке и сопутствующему снаряжению. Справедливо полагать, что если веревка будет удовлетворять столь требовательной технике, то, безусловно, она будет пригодна и в других аналогичных сферах применения. Кроме того, техника одинарной веревки подразумевает высокую культуру обращения с линейными опорами не только во время работы на вертикалях, но и в стадии подготовки, ухода за веревкой и хранения. Такое обращение возможно лишь на базе углубленного понимания физических процессов, происходящих в снаряжении и, прежде всего, в веревке. Изучение веревок, есть та основа, на которой базируется успешное применение SRT и которая является зависящей от нас гарантией нашей безопасности.
Рассмотрим же основные характеристики веревки и те факторы, которые, влияя на веревку, определяют ее практическую прочность и надежность.


1. ПРОЧНОСТЬ
------------

Первое, о чем мы хотим знать, держа в руках веревку - это ее прочность. При всей кажущейся очевидности, понятие прочности неоднозначно.
Каждая веревка имеет предел, после которого, при плавном нарастании нагрузки, она рвется. Этот предел определяет статическую характеристику веревки или СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ. Значение ее всегда зависит от производителя, но никогда не совпадает с действительной прочностью веревки в процессе использования. Ниже мы объясним, почему это так, и вникнем в суть вопроса.


1.1. ВИЗИТНАЯ КАРТОЧКА ВЕРЕВКИ
------------------------------

Обычно в фирменной упаковке изготовителя - специализированных фирм по производству альпийской, спелео или специальной спасательной веревки, имеется карточка с более или менее подробной информацией о технических характеристиках предлагаемой покупателю веревки. Это "визитная карточка" веревки, с помощью которой мы знакомимся с ее качествами.
Таблицы 1 и 2 показывают, какая информация содержится в "визитных карточках" двух различных типов веревки, произведенной в 1983 году фирмой "Еделрид" (ФРГ).


Таблица 1.
Динамическая основная веревка типа "Классик МД 72" D 11 мм
-----------------------------------------------------------
Прочность на разрыв__________________________________________________2350 кГ
Удлинение при разрыве________________________________________________54 %
Максимальная динамическая нагрузка(при f = 1,78)_____________________1090 кГ
Число удержаний испытательных падений________________________________6-7
Удлинение при нормальном использовании с нагрузкой до 80 кГ__________7,6 %
Вес одного метра_____________________________________________________72 Г

Таблица 2.
Статическая веревка типа "Суперстатик" D 10 мм
----------------------------------------------
Прочность на разрыв__________________________________________________2500 кГ
Удлинение при разрыве________________________________________________29 %
Максимальная динамическая нагрузка (при f = l)_______________________1245 кГ
Число удержаний испытательных падений________________________________7
Удлинение при нормальном пользовании с нагрузкой до 100 кГ___________2,5%
Удлинение при нормальном использовании с нагрузкой до 300 кГ_________9,0%
Вес одного метра_____________________________________________________60 Г


Для сравнения приведем "визитную карточку" советской альпинистской веревки производства Костромского производственного объединения фабрики "Ременная тесьма" выпуска 1983 года (Таблица 3).

Таблица 3
---------
ПАСПОРТ
Наименование шнура: Альпинистская 10-миллиметровая
ТУ 62-3931-76 Артикул 646-ТР
---------------------------- По ТУ
Диаметр (мм)_______________________________9,8__________________10+0,5
Длина окружности (мм)______________________31,0_________________31+2,0
Разрывная нагрузка (кГ)____________________1520,0_______________1200,0
Масса 1 м__________________________________56,2_________________58+3,0
Количество нитей в оплетке_________________8 х 7________________8 х 7
в сердечнике_______________________________307__________________307
Всего______________________________________363__________________363
Шаг плетения_______________________________25,6_________________25,5 +10

Надо сказать, что данные последней таблицы заметно отличаются от предыдущих не только по численным величинам, но и по характеру приведенных данных. Для альпиниста или спасателя особенно важно знать, сколько нитей в оплетке и в сердечнике, не правда ли?

А вот исходные данные на предназначенную для спасательных работ термостойкую пожарную веревку производства фирмы "Аварийно-Спасательное обеспечение", Санкт-Петербург (Таблица 4).

Таблица 4
---------
ПАСПОРТ-ИНСТРУКЦИЯ
на термостойкую пожарную веревку ТУ 11108031-001-91
---------------------------------------------------
№ п/п____Физико-механические свойства_________________________Показатели
1. Диаметр, мм________________________________________________12 ±0,2
2. Разрывная нагрузка, кгс, не менее__________________________2500
3. Статическая нагрузка, кгс__________________________________350
4. Разрывная нагрузка органов:
- канат в канат_______________________________________________2500
- опрессовка алюминиевой втулкой с усилием 200 т______________2500
5. Линейное удлинение_________________________________________7
6. Диапазон рабочей температуры_______________________________-50° - +300°С
7. Строительная длина
(оговаривается при заказе), м, не менее_______________________30, 40, 50, 60
8. Масса (в зависимости от строительной длины), кг, не более 2,2; 2,9; 3,5; 4,0


Далее в паспорте приведены данные по мерам безопасности при эксплуатации, из которых наиболее радуют стойкость спасательной веревки к воздействиям нефтепродуктов, электролитов, кислот, неразбавленных растворов пенообразователей и воды, а также гарантированный средний срок службы веревки до списания - не менее 8 лет.
И, тем не менее, по данным паспорта трудно понять, какими же динамическими свойствами обладает веревка: к чему, например, относится указанная величина линейного удлинения - к нормальным рабочим нагрузкам или это максимальное удлинение при разрушении? Какие динамические нагрузки возникнут при рывке с фактором 1?
Отсутствие этих важнейших эксплуатационных характеристик, говорит о недостаточном понимании производителями особенностей работы с их веревкой и процессов, протекающих при ее эксплуатации.

При рассмотрении приведенных таблиц наибольшее впечатление производят данные по прочности. Именно со значением прочности связываем мы представление о пригодности нашим целям той или иной веревки. Две тонны - приличный запас для скромных 80-100 килограммов среднестатистического веса одного бойца вертикалей!
Проведенные свердловскими спелеологами динамометрические испытания рабочих нагрузок при движении человека по линейным опорам (в том числе по стальному тросу) позволяют считать, что при самой грубой работе (но без технических ошибок) усилия эти редко превышают 270-300 кГ.
Так что же, "банзай!" и вперед? Не будем торопиться. Вопреки первому впечатлению, давайте посмотрим, насколько в практической работе можно полагаться на данные объявленной производителем прочности.


1.2. ОБЪЯВЛЕННАЯ ПРОЧНОСТЬ НА РАЗРЫВ
----------------------------------------

Значения объявленной прочности на разрыв, гарантированной производителем, начиная с 1700 кГ для 9-мм веревки спелео типа "Интеральп-Спелунка" и кончая 3500 кГ для американской "Блю Уотер" - очень внушительны. На первый взгляд создается впечатление чуть ли не излишней заботы о нашем будущем.
Это впечатление несколько спадает при более близком знакомстве с веревкой советского производства. И все же остается довольно сильным. Однако здесь не все просто. Экспериментальные условия, в которых определяется прочность веревки на разрыв, обычно существенно отличаются от условий, в которых веревки используют в жизни. Так что нет ничего опаснее, чем слепо довериться успокаивающим данным об объявленной прочности веревки. А это объясняется тем, что:
- данные объявленной прочности относятся к предельной нагрузке, при которой веревка рвется, без учета действия уменьшающих прочность факторов: наличия узлов, влаги, глины и т.п. - их просто нет при испытаниях;
- эти данные относятся к новой веревке практически в момент ее выпуска с заводского конвейера. После этого под влиянием различных факторов прочность постоянно уменьшается и вскоре значительно отличается от ее первоначального значения.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ:
--------------
- Объявленная прочность относится к первоначальному состоянию веревки и определяется испытаниями, при которых веревка чистая, сухая и без узлов.
- Объявленная прочность - это не тот показатель, по которому можно судить о надежности веревки.
Для того чтобы составить представление о реальной прочности веревки, давайте подробнее проследим, что происходит с любой веревкой, после того как она попала к нам в руки, и мы готовимся спускаться по отвесам очередной пропасти.


1.3. ПЕРЕГИБЫ В УЗЛАХ
-----------------------

Приступая к работе с веревкой, мы всегда сначала производим одну и ту же манипуляцию - завязываем на веревке узел. Хотим мы встегнуть узел в крюк или связать веревку с другой - разницы нет: ни одна веревка не может быть использована без завязывания на ней хоть какого-нибудь узла. Обычно, в связи с этим, прочность веревки убывает почти на половину. Например, если мы веревку, объявленной прочностью 2350 кГ, встегиваем в крюк с помощью узла "восьмерка", прочность ее убывает примерно до 1290 кГ.

Почему это происходит?
Обыкновенно сила, действующая при приложении нагрузки на одинарную веревку без узлов, распределяется равномерно по всему ее поперечному сечению, т.е. все волокна, из которых состоит веревка, натягиваются одновременно. Если веревку перегнуть, что с ней происходит в каждом узле, нагружающие силы распределяются неравномерно. Часть волокон по внешней стороне дуги растягивается более значительно. Таким образом, запас, на который они могут в дальнейшем растянуться, будет меньше, чем у остальных волокон. В зоне перегиба возникнут и поперечные усилия, которые, суммируясь с продольными. дополнительно нагружают волокна веревки. Вследствие комбинированного воздействия сил растяжения и среза, в зоне перегиба, по сравнению с прямыми участками, веревка будет более ослаблена. Чем сильнее перегиб веревки, тем меньше ее стойкость.

В итоге мы приходим к необходимости введения такого понятия как КОЭФФИЦИЕНТ НАДЕЖНОСТИ веревки (К надежности).
Коэффициент надежности веревки равен отношению между ее объявленной прочностью и номинальной нагрузкой 100 кГ (вес человека в снаряжении с грузом).
Таким образом, в рассмотренном нами примере, вследствие завязывания узла, К надежности убывает с начального значения 23 до 13.
Поведение веревки в узлах при нагрузке, плавно нарастающей до разрушающих веревку значений, изучено многократно. На основе многочисленных испытаний в разных странах получены данные, на сколько процентов уменьшается прочность каждой конкретной веревки при использовании различных узлов. Однако эти данные относятся к статическим испытаниям. Поведение же веревки в узлах при динамических рывках отличается от статики. Поэтому с точки зрения безопасности данные, полученные при статических испытаниях, необходимо принимать только для информации. Реальные процессы, происходящие при рывках, до сих пор еще недостаточно изучены.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ:
--------------
- При статической нагрузке различные виды узлов уменьшают прочность веревки от 30 до 60 %.
- Чем меньше радиус перегиба и сильнее сжатие веревки, тем меньше ее прочность.
- Наличие узлов не ухудшает динамических качеств веревки.


1.4. ВЛИЯНИЕ ВОДЫ И ВЛАЖНОСТИ
--------------------------------

Поглощение воды полиамидньм волокном, из которого состоят веревки, в целом значительно. Величина его зависит от соотношения группы СН к группе СОН в молекулах волокна. Конечно, между веревками разных видов наблюдаются некоторые различия, но они не существенны.
Наибольшему воздействию воды и влажности веревки подвергаются на подземных маршрутах.
Несмотря на то, что не в каждой пещере имеется текущая вода, влажность воздуха всегда высока и часто достигает 100%. Проделанные эксперименты показывают, что влияние влажности воздуха на прочность веревки практически не отличается от влияния собственно воды. Установлено, что мокрая веревка теряет до 7 % (по другим данным до 15 %) своей прочности.
В 1988 году американский спелеолог Брук Смит опубликовал результаты проведенных им исследований мокрых веревок (см. Приложение). Установлено, что некоторые гидрогены из молекул воды, инфильтрируясь в веревку, временно соединяются с полимерными цепочками нейлона. Это химически ослабляет веревку. В частности, фирма "Колумбия Кодидж Уок", производящая веревку, утверждает, что ослабление веревки в результате намокания не может быть выше, чем на 15 % после 24-часового вымачивания в воде.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ:
--------------
- При оценке надежности веревки полезнее считать, что она в процессе работы обязательно станет мокрой.


1.5. СТАРЕНИЕ
---------------

Под влиянием фотохимических и термических процессов, в том числе окисляющего воздействия воздуха, органические материалы, которыми являются полимеры, подвержены непрерывно прогрессирующим необратимым изменениям, называемым одним словом - СТАРЕНИЕ. Главными виновниками старения полимеров являются обломки молекул - свободные радикалы и атомы. Они образуются в полимерах под влиянием тепла, солнечного света и кислорода воздуха. Имея агрессивный характер, свободные радикалы и атомы разрывают молекулы полимера, обломки которых тоже включаются в разрушительный процесс.
Свободные радикалы являются главными, но не единственными виновниками старения полимеров. Различные ионные и молекулярные реакции также способствуют процессу разрушения. В итоге структура и химический состав полимера с течением времени меняются, одновременно ухудшается его механические свойства.
Процессы старения протекают НЕЗАВИСИМО от того, находится веревка в использовании или нет. Они постоянно и неуклонно уменьшают прочность любых веревок из синтетических материалов. Вследствие старения уменьшается эластичность веревки, а, следовательно, ее способность поглощать энергию, что в прямую отражается на надежности веревки. Испытания, проведенные Комиссией по изучению материалов и снаряжения при Французской Федерации Спелеологии, показали, что в течение первых нескольких месяцев старение происходит много более интенсивно, чем впоследствии. Из-за усиленной деполимеризации синтетических материалов, способность веревки поглощать энергию в этот период значительно уменьшается, даже при нормальных условиях использования. После этого процесс стабилизируется и, хотя и не прекращается совсем, тем не менее, со временем все более ослабевает.
Отрицательный эффект старения не может быть определен для каждой веревки числено, т.к. зависит от множества факторов: в том числе климатических условий, сопутствующих хранению и эксплуатации каждой отдельной веревки, началу и интенсивности ее использования и пр.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ:
--------------
- НАИБОЛЬШИЙ враг полимеров - СВЕТ, и веревку ни в коем случае нельзя без необходимости оставлять на свету, особенно на солнце!


1.6. ИЗНОС ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
-------------------------------

Физический износ в результате механических воздействий, неизбежных при работе с веревкой, снижает ее прочность, независимо от процессов старения. Особенно большое влияние на снижение прочности веревки оказывает абразивное воздействие, вызываемое трением.
Для простоты разделим факторы трения на:
- интенсивное трение нагруженной весом человека веревки о неровности рельефа при подъеме;
- периодическое трение при кратковременном касании узла или отдельного участка веревки агрессивного рельефа в процессе спуска или подъема, а также вынимания веревки из отвесов;
- трение в устройствах для спуска - ФСУ (фрикционно-спусковые устройства);
- трение между загрязнителем и нитками защитной оплетки или сердцевины веревки.

Результат интенсивного трения нагруженной веревки об агрессивный рельеф, особенно при подъеме, можно предвидеть без затруднений: за считанные минуты такое трение может не только многократно понизить прочность веревки, но и напрочь ее ликвидировать. В итоге - падение вследствие обрыва веревки. К несчастью, таких случаев достаточно много.

НИ ОДНА ВЕРЕВКА не в состоянии длительно выдерживать трение такого характера!

Как правило, необходимо избегать его всеми возможными средствами, исключая любые причины, приводящие к трению веревки об агрессивный рельеф при движении по ней.
Абразивное действие остальных факторов, порождающих трение, неизбежно. Но они проявляются то слабее, то интенсивнее в зависимости от того, чистая веревка или грязная, сухая или мокрая, а также от вида используемых для спуска устройств.
Особенно сильно изнашивают веревку устройства для спуска по ней, особенно на фоне загрязнения веревки. Даже незначительное заглинивание за непродолжительный срок снижает прочность веревки примерно на 10 %.
В частности, глина в пещерах и пропастях часто содержит большое количество микрокристалликов кальцита. Имея острые ребрышки и иголочки, они плотно забиваются в нитки веревки. При движении друг относительно друга, особенно когда веревка приминается фрикционными элементами ФСУ, микрокристаллики постоянно приминают и срезают волокна защитной оплетки или сердцевины веревки.
При спуске по веревке тормозящее действие для контроля за скоростью или остановки осуществляется не только за счет трения, но также за счет перегиба и деформации веревки, которая переламывается под разными углами в самом устройстве или при помощи дополнительных карабинов. Сильное локальное сжимание или растягивание веревки в спусковом устройстве еще более усугубляет ее повреждение от контакта с загрязнителем.
Испытания показывают, что, по сравнению с ФСУ, зажимы не так сильно изнашивают веревку. Несмотря на то, что зажимы циклично стискивают веревку на подъеме, а зубцы на кулачках перекусывают отдельные волокна оплетки, влияние устройств для подъема на состояние веревки довольно незначительно.
Особенно щадят веревку игольчатые кулачки эажимов.

Действие факторов, приводящих к старению и износу веревки все еще изучено недостаточно. Отрицательное их влияние, приводящее к снижению прочности бесспорно, но точно контролировать этот процесс не представляется возможным. Поэтому при первых же признаках явного износа всякая веревка должна быть заменена, невзирая на то, сколько раз или сколько времени она была в эксплуатации.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ:
--------------
- Старение - это процесс, не зависящий от того, работаете вы с веревкой или она все еще лежит нераспечатанная на складе или в магазине.
- Навешивать веревки на отвесы следует так, чтобы веревка, при движении по ней, нигде не терлась о рельеф.
- Следует тщательно выбирать устройства для спуска, чтобы не привести к преждевременному износу веревки.
- Любые типы рогаток, без исключения, а также другие типы спусковых устройств, вызывающие скручивание пропускаемой через них веревки, совершенно непригодны в качестве снаряжения для SRT и могут использоваться только в случаях, когда нагруженный конец веревки не закреплен ниже спускающегося. Иначе образование "бород" и скруток неизбежно!
- Не следует применять зажимы с зубчатыми рифлеными кулачками, отдавая предпочтение игольчатым.

В некоторых публикациях упоминается еще одно требование, касающееся старения веревок: если со дня изготовления веревки минуло 5 лет, любая, даже новая веревка, не должна использоваться. А при использовании, веревки бракуются через 4 года с начала эксплуатации, независимо от того, что они могут иметь еще вполне приличный внешний вид.
Красиво жить не запретишь! Допускаю, что такое положение довольно выгодно для фирм-производителей веревки, но вот приемлемо ли оно для пользователей?
Что касается стран СНГ, то в настоящее время соблюдение столь жестких условий по срокам эксплуатации вряд ли выполнимо. Прежде всего, из-за невозможности установить точную дату изготовления каждой конкретной веревки. Да и известный финансовый дефицит не располагает к быстрой отбраковке веревок без видимых следов износа.

Альтернативой данному условию может служить система испытаний для определения практической пригодности веревки к использованию в технике SRT. О методике таких испытаний мы еще скажем. Но следует заметить, что такие испытания не под силу каждому конкретному владельцу веревки.
Что же делать? Можно ли использовать веревку по истечении 4-5-летней гарантии?
Можно. Если внимательно следить за ее состоянием в процессе работы, следуя рекомендациям, о которых мы расскажем ниже.


1.7. ПРАКТИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ
------------------------------

Все изложенное однозначно говорит о том, что реальная прочность нашей веревки на разрыв может значительно отличаться от прочности, объявленной производителем.
Поэтому разумнее оперировать понятием ПРАКТИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ веревки. Практическая прочность веревки равна ее объявленной прочности минус сумма отрицательных воздействий неотвратимых факторов, снижающих прочностные характеристики веревки.
Факторы, приводящие к несоответствию объявленной и практической прочности, изучались исследователями многих стран мира. Предметом изучения были как новые, так и использовавшиеся в течение различных сроков веревки. Несмотря на некоторое несоответствие отдельных результатов, вызванное различием в методиках исследований, общим является положение, что величина гарантированной (минимальной) практической прочности редко превышает 1/4 объявленной. Иными словами, практическая прочность веревки всегда меньше ее паспортной прочности, но больше некоторой минимальной расчетной величины, которая позволяет судить о надежности данной веревки и ниже которой - при самых неблагоприятных обстоятельствах, но при правильном обращении с веревкой, -реальная прочность быть не может.
Если необходимо определить состояние конкретной веревки на определенном этапе эксплуатации, т.е. в данный момент времени, образец этой веревки должен быть испытан на специальном стенде. По понятным причинам такие испытания мало кто в состоянии провести. Поэтому для получения представления о минимальной практической прочности, на которую можно действительно рассчитывать до истечения 4-х летнего периода нормальной эксплуатации данной веревки, нужно значение ее объявленной прочности умножить на 0,27.
Данные американских исследователей относительно возможных сроков жизни веревок более оптимистичны (см. Приложение). Но лучше рассчитывать на худшее, чтобы не получать неприятных сюрпризов.

Что это означает на практике?
Например, по болгарским данным, спелеоверевки типа "Еделрид Суперстатик" имеют объявленную производителем прочность на разрыв 2500 кГ.
Оценка же их практической прочности к концу 4-х летнего срока нормальной эксплуатации будет 675 кГ.
Большинство веревок советского и постсоветского производства, имеет объявленную прочность много ниже. Например, техническими условиями на производство отечественных альпинистских веревок определена объявленная прочность 1200 кГ.
Величина практической прочности таких веревок, на которую можно твердо рассчитывать, будет не менее 325 кГ.
Во многих случаях для спуско-подьемных операций используются так называемые "рыбацкие" веревки, для которых не известны ни величина объявленной прочности, ни время изготовления. Определить практическую прочность таких веревок можно только при помощи прямых стендовых или косвенных полевых испытаний. Проведенные нами испытания по определению практической прочности различных по конструкции, времени эксплуатации и состоянию отечественных веревок промышленного и спортивного назначения, дают результаты, приведенные в Таблице 5.



Проведенные нами испытания показывают, что даже не специальные веревки диаметром 8-10 мм нормального срока использования имеют практическую прочность не ниже 600 кГ.
Много это или мало? Не много, но достаточно для грамотной эксплуатации в соответствии с правилами SRT.
При правильном движении человека в процессе спуска и подъема по веревке нагрузки, возникающие вследствие его веса и действий, сравнительно ограничены. Поэтому как теория, так и практика SRT единодушны в том, что независимо от пониженного значения практической прочности по сравнению с объявленной, веревка и в этом случае остается достаточно прочной. Если человек и отвес правильно снаряжены, возникающие при нормальной работе динамические нагрузки не достигают запредельных значений. Веревки и остальные элементы страховочной цепи в состоянии их выдержать. Но при условии, что эти веревки аккуратно хранились и разумно использовались и что сам человек действует в границах их надежности.

Итак, повторим еще раз: если объявленная прочность веревки дает как бы верхний предел ее прочности, то понятие минимальной практической прочности относится к нижнему пределу, т.е. к прочности, на которую мы можем рассчитывать при самых неблагоприятных условиях. Реальные же значения прочности той или иной веревки (их можно определить только непосредственными ее испытаниями) - всегда будут находиться где-то в диапазоне между значениями объявленной и расчетной минимальной практической прочности.
Но, при расчете надежности веревки, необходимо оперировать только значением ее минимальной (определенной расчетом) практической прочности.

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ:
--------------
- Практическая прочность веревки - это значение ее прочности в настоящий конкретный момент времени. Как если бы вынули висящую на отвесе веревку: мокрую, грязную, в какой-то мере изношенную, и тут же поместили на испытательный стенд.
Так как это невозможно, важно хотя бы иметь представление, каким минимально гарантированным запасом прочности обладает наша веревка при самых неблагоприятных условиях ее эксплуатации, но при нормальном использовании: то есть при правильной навеске, соблюдении мер по защите веревки от трения и от повышенных динамических рывков.
Для этого существует выведенная экспериментальным путем формула: практическая прочность веревки равняется 25-30 % от ее объявленной (первоначальной) прочности.

Страницы: 1  ответить новая тема
Раздел: 
Константин Серафимов - Книжная полка / "Веревка - как она есть" Константин Б.Серафимов / 01 - Прочность

KXK.RU