|
| [ На главную ] -- [ Список участников ] -- [ Зарегистрироваться ] |
| On-line: |
| Константин Серафимов - Книжная полка / "Веревка - как она есть" Константин Б.Серафимов / 09 - Приложение "Старение веревок" по материалам "NYLON HIGHWAY" |
| Страницы: 1 |
|
| Автор | Сообщение |
|
КБСыч |
Добавлено: 16-01-2005 21:09 |
|
Константин Б. СЕРАФИМОВ "ВЕРЕВКА - КАК ОНА ЕСТЬ" ПРИЛОЖЕНИЕ ---------- "СТАРЕНИЕ ВЕРЕВОК" По материалам журнала "NYLON HIGHWAY" (U.S.A.) No 25,1988 г. ============================================================ Летом 1986 года ежегодная конвенция спелеологов США пришла к мысли, что нейлон и веревки из него с возрастом слабеют. Это вызвало беспокойство, так как многие группы вертикальщиков приобретают длинные веревки для особо крупных отвесов и затем долго их хранят в надежде на будущие экспедиции. Зачастую необходимость в таких веревках приходит через годы. Понятно, что разрезать длинные веревки для скорейшего использования нежелательно, поэтому первостепенное значение приобрела необходимость изучения процессов, протекающих во время их длительного хранения, чтобы рассеять возникшее беспокойство. Для изучения со всего света были запрошены образцы веревок вместе с их "историями". Американцем Бруком Смитом и его группой, на базе фирмы "PMI", были изучены более 100 образцов. КАТЕГОРИИ ВЕРЕВОК Истории изучаемых веревок варьировались столь разнообразно, что исследователи были вынуждены выделить из общей массы три наиболее общих типа: 1. Новые или как бы новые веревки. 2. Веревки бывшие в употреблении или рабочие. 3. Веревки сильно изношенные. Все веревки были промаркированы с обоих концов и отнесены в испытательный зал фирмы "Пиджин Маунтин Индастри". С целью получения сопоставимых результатов исследовались только веревки диаметром 11 мм. Возможны различные варианты, откуда можно вырезать образцы для испытаний: из центральной - рабочей части веревок, или с концов, то есть нерабочей их части. Условимся (по понятным причинам), что практически все образцы были взяты из концов исследуемых веревок. Для многих веревок количество спусков, подъемов и нагрузок при транспортировке были известны по их "историям". Однако для настоящих исследований гораздо полезнее были бы сведения о хранении веревок и уходе за ними, чем указания числа подъемов, спусков и ударных нагрузок. Если существовал выбор, какой образец испытывать - предпочтение отдавалось внешне наиболее прочному образцу. 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? Руководствуясь ее данными можно ожидать, что типичный кусок "Блю Уотер 2" через 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 на ее состояние, чем возраст. Но продолжим анализ Таблицы. Веревка "Блю Уотер 2" при нормальном использовании в течение 15 лет потеряет: 2,75 х 15 = 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: 119кГ ± 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. 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 Голанд-ринас 9 лет спустя. (Эль Сотано и Голадринас - карстовые пропасти в Мексике, прим. мои). 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 всю ее одинаково, 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. 
|
| Страницы: 1 |
|
| Константин Серафимов - Книжная полка / "Веревка - как она есть" Константин Б.Серафимов / 09 - Приложение "Старение веревок" по материалам "NYLON HIGHWAY" |