Как тормозят страховочные устройства?

Как тормозят страховочные устройства?

ATC st

Общее.
Вопросы о том, как правильно заправлять веревку в восьмерку или АТС при страховке, какой рывок при этом может удержать страхующий и какие нагрузки будут при этом в страховочной цепи возникают очень часто.
В этой работе я попытаюсь на часть из них ответить.


Испытания.
Часть испытаний (самые популярные и распространенные устройства) была проведена в лаборатории фирмы Венто, информацию об испытаниях других устройств была найдена на сайтах различных лабораторий.
В результатах испытаний указаны два результата - минимум и максимум.
Минимум - это удерживаемая нагрузка в ситуации, когда страхующий держит веревку (до начала проскальзывания) с усилием 100 Н (10 кгс).
Максимум - это удерживаемая нагрузка в ситуации, когда страхующий держит веревку (до начала проскальзывания) с усилием 500 Н (50 кгс).
Почему выбраны эти значения?
По результатам более чем 1000 тестов, проведенных http://sarvac.ca/ выяснили, что при неожиданном рывке, человек одной рукой в перчатке удерживает нагрузку от 50 до 400 Н.
Для тестов мы взяли значения – 100 и 500 Н, которые характерны для удержания веревки одной и двумя руками.

Метод испытаний. Испытываемое Страховочное устройство закрепляется на опоре, на свободлный конец подвешен груз  массой 10 или 50 кг  - имитирующий удержание веревки с усилием 100 и 500 ньютонов. Нагрузка приекладывается к рабочему концу веревки до начала движения веревки в страховочном устройстве.  Отношение усилий показывает насколько данное страховочное устройство при данной заправке вервки снижает нагрузку на страхующего.

Ньютон – единица измерения силы, 10 Н примерно соответствует 1 кгс, точная формула 1 Н ≈ 0,10197162 кгс.


Выводы.
Не рекомендуется использовать для страховки устройство восьмерка, заправленное в спортивный режим.
Не рекомендуется использовать для страховки устройство одинарный карабинный тормоз.
Устройства типа АТС в режиме «для спуска» (веревка заправлена в неправильную сторону - свободный конец не в клиновые прорези) также не обеспечивают необходимого трения для страховки. При спуске по двойной веревке этот метод может с успехом использоваться.

Узел UIAA обеспечивает необходимое торможение и позволяет регулировать усилие торможения в широких пределах.
Узел двойной UIAA обеспечивает необходимое усилие торможения для страховки и спуска тяжёлого груза.

Далее результаты тестов.

На рисунках показаны варианты заправки веревки, а не техника испытаний.


Устройство: Восьмерка
Метод заправки веревки: Стандартный
Нагрузки Н: MIN 700, MAX 2300

fig8

Устройство: Восьмерка
Метод заправки веревки: Стандартный +дополнительное трение в карабине
Нагрузки Н: MIN 1500, MAX 3500

fig8 fig4

Устройство: Восьмерка
Метод заправки веревки: Спортивный метод (рекомендован для спуска по веревке)
Нагрузки Н: MIN 600, MAX 1500

fig8 sport


Устройство: Восьмерка
Метод заправки веревки: в режиме шайбы Штихта
Нагрузки Н: MIN 1000, MAX 1900

fig8 plate

Устройство: Восьмерка
Метод заправки веревки: Для каньенинга
Нагрузки Н: MIN 1200, MAX 2200

fig8 can

Устройство: Восьмерка
Метод заправки веревки: Двойной
Нагрузки Н: MIN 2000, MAX 5900

IMG 7014fig8 dw

Устройство: Карабинный тормоз
Метод заправки веревки: удержание вниз
Нагрузки Н: MIN 500, MAX 900

pit br


Устройство: Карабинный тормоз
Метод заправки веревки: удержание вверх
Нагрузки Н: MIN 1000, MAX 2200

pit br up

Устройство: Узел UIAA
Метод заправки веревки: удержание вниз
Нагрузки Н: MIN 900, MAX 1900

uiaa dn

Устройство: Узел UIAA
Метод заправки веревки: удержание вверх
Нагрузки Н: MIN 1200 , MAX 3400

uiaa up

Устройство: Узел Двойной UIAA
Метод заправки веревки: удержание вниз
Нагрузки Н: MIN 3500, MAX 7500

Duiaa dn

Устройство: Узел Двойной UIAA
Метод заправки веревки: удержание вверх
Нагрузки Н: MIN 4000, MAX >8000

Duiaa up

Устройство: ATC (лукошко, реверсо, стакан)
Метод заправки веревки: для спуска – свободный конец веревки не через клиновые прорези
Нагрузки Н: MIN 700, MAX 1700

ATC rap

Устройство: ATC (лукошко, реверсо, стакан)
Метод заправки веревки: для страховки– свободный конец веревки через клиновые прорези
Нагрузки Н: MIN 1100, MAX 2400

ATC st

Устройство: Rack
Метод заправки веревки: удержание вниз
Нагрузки Н: MIN 1000, MAX 2200

Устройство: Rack
Метод заправки веревки: удержание вверх
Нагрузки Н: MIN 2200, MAX 4600

 petzl rack new

  • А какая нагрузка бралась расчетной при срыве и в какой ситуации она может возникнуть?
  • на тесте свободный конец веревки удерживалась с усилием 100 и 500 Н - грузовой конец нагружался до начала проскальзывания - результаты в статье. Данные результаты показывают, на сколько разные спусковые устройства при разных вариантах заправки снижают нагрузку на страхующего.
  • интересно было бы ещё сравнить на разной толщине/качестве верёвок. потому что наощупь ;) на тонкой и хорошей верёвке переворачивание ATC хорошо заметно, а на толстой и плохой разница неощутима.
  • это уж вы сами )) - там вариантов тысячи - тонкая, мокрая, замерзшая, мокрая с песком и т.д. Я при спуске по двойной веревке ( если они синглы) разворачиваю корзинку, если половинки - то не разворачиваю
  • В тестах использовали восьмёрку с длинной перемычкой. Интересно, какие значения получатся у восьмёрки с короткой перемычкой.
  • с короткой перемычкой и рогами? в нее заправляется только в спорт режим и трение соответствующее - т.е. низкое
  • А где "Pirana"?
  • это к спелеологам ) - да и нет ее у меня.
  • Просмотрел мельком. Но уже возникли вопросы. 1. Зачем нам нужны данные при нагрузке в 100 Н? Какую работу мы выполняем при этой нагрузке? 2. Второй вопрос касается 500 Н. Проводил тесты с военными, к слову сказать крепкими мужиками. 450 Н не все могли удерживать одной рукой. Удержание двумя руками в момент срыва от лукавого. И само удержание получалось на очень короткий отрезок времени. Я считаю, что показатель 500 Н завышенная цифра. Реальным показателем эффективности работы устройства был бы показатель мультипликации устройства. К примеру удержание осуществляется силой 10 Н, остаётся посмотреть, какую силу удерживает устройство. Отсечка берётся в момент начала сдвига верёвки в устройстве. Отношение этих усилий и будет мультипликационным числом устройства. Умножаем удерживающую силу на мультипликационное число и получаем итоговые результаты. Хоть для 100 Н, хоть для 450 Н. Третий вопрос касается некоторых фотографий. Если испытания проводились при тех же углах между выходами верёвок из тормозных устройств, то полученные результаты будут отличаться от реальных. В частности для верхней фотографии восьмёрки заряженной на 2-позицию. Если пристегнуть восьмёрку в беседку крупного в поясе человека, то углы будут значительно отличаться от углов приведённых на фотографии. А следовательно и показатели испытаний. Четвертый скорее не вопрос а уточнение. Усилия воспринимаемые страховочным устройством зависят от общих углов огибания тормозного устройства, от площадей соприкосновения верёвки с тормозным устройством, от материала из которого изготовлена верёвка, способа плетения рубашки верёвки. В некоторых случаях диаметр и форма поперечного сечения тела карабина тоже имеют значение, например для фото с АТС Лукошко. С уважением Терр.
  • Привет! по п.1 одной рукой в перчатке человек удерживает от 5 до 40 кг - поэтому и проверяли при усилии торможения в 100 Н (10 кгс) - чтобы увидеть реальный минимум. по п 2 Удержание двумя руками при срыве да - НЕ БЫВАЕТ - срыв всегда ловится одной рукой. Но на спуске или при работе с грузом вполне возможно. Интересно было проверить линейно ли увеличение усилий или нет - вывод - НЕ ЛИНЕЙНО - при увеличении тормозного усилия в 5 раз нагрузка на устройство выросла не в 5 раз. собственно тесты и показывают реальные величины ослабления и видно, что они зависят от в т.ч. и усилия на свободном конце.. Фотографии сделаны без нагрузки. Испытания проводились с веревкой, расположенной, так, как написано в описании.
  • Серёга Привет! Реальный минимум получается в случае, когда совсем не удерживается верёвка. Согласен. На спуске и при спуске потерпевшего действительно нужно удерживать двумя руками. Безусловно, коэффицент мультипликации будет нелинейным. Верёвка под нагрузкой меняет форму своего сечения, площадь контакта верёвки с устройством увеличивается по мере увеличения нагрузки удержания, а следовательно и трение увеличивается. Я добавляю ещё пару выводов на основе твоих испытаний: Восьмёрка адаптирует нагрузки того же порядка, что и АТС: для восьмёрки 700 -1900 ; для Лукошка Н 1000-2200 Н. Устал доказывать людям очевидные вещи, нет смысла переплачивать за изделия, если их свойства одного порядка. И второй вывод: УИАА ничем не уступает этим двум устройствам. А по скорости приготовления к работе даже превосходит их. Четыре года тому назад я занимался проблемами мультипликации в разных тормозных устройствах. У меня получились несколько другие, но похожие результаты. Возможно это было связано с тем, что я пользовался системой грузов для приложения нагрузки к страховочному устройству. Однако, общие тенденции испытаний и выводы сходятся. К примеру: Для Восьмёрки Kong, похожей на твою, для верёвки Вееl 10 mm. получился мультипликационный эффект 10 к 260, Но уже для того же Beel joker 9.1 dry cover показатель увеличивался на 7-10 Н. Стоило заменить восьмёрку Kong на восьмёрку BD (http://abcsport.com.ua/products/vosmerka-bd-super-8/) и показатель уменьшился до отношения 10 к 240. Для туристской восьмерки заряженной через карабин Венто (1 позиция) верёвкой 10 мм коэффицент мультипликации получался 10 к 160. Для 2 позиции не проверял.
  • Понятно, что все зависит от множества факторов и при грамотном использовании восьмерки она удобна и безопасна.
  • тысячи-то зачем? ATC работает от 7,7 до 11 мм, вот крайние значения и померять.
  • может руки и дойдут...
  • Спелеологи восьмеркообразными и веревко-крутящими не пользуются. :-)
  • Виноват (( - пиранья для каньонинга
  • Если помню правильно, ее придумали для спас-работ. Но как по мне очень неудачно. Да и на деле, в спасах используют рэк или стоп. Есть вопрос по поводу двух встегиваний в восьмерку 1. +дополнительное трение о карабин. При таком встегивании вероятность раскручивания муфты карабина (на мой взгляд) очень велика, не так ли? 2.встегивание для каньонинга. При переменной нагрузке (на полочку человек встал), вероятность слетание веревки с карабина тоже не мала.
  • "Спусковое устройство для каньонинга. Спусковое устройство PIRANA позволяет увеличивать трение веревки при спуске для лучшего контроля скорости. Веревку можно заправить в устройство, не снимая его с беседки. Разработано специально для каньонинга." - это из каталога. по п.1 и п.2 - я не рекомендую применять эти способы - для меня они выглядят не самыми безопасными ( - подсмотрел у коллег - вот и проверяли. Единственный смысл применения способа из П.1 - это когда нужно здесь и сейчас аварийно увеличить трение при его нехватке
  • По поводу пираньи спорить не буду ( от этого она лучше не станет :-) ) А по поводу добавить трения, намного безопаснее использовать другой карабин ( как в рэк или симпл ) , чем открывать карабин под нагрузкой. Или заранее поставить карабин, муфтой в другую сторону. Это я к тому, что зачем проверять то, что опасно, а в идиале вообще лучше не использовать? :-) В любом случае спасибо за полезные проверки.
  • я обдумывал идею переделать фото и развернуть карабин, но даже ели его развернуть то все равно веревка пойдет очень рядом с муфтой. Идея - добавить второй карабин более безопасна и жизнеспособна. но сила трения при этом правда не изменится. спасибо за комментарии
  • Серег, я не понял какое значение вы брали достаточным для безопасности. Почему 600 - это плохо, а 700 уже хорошо (см. разные варианты заправления восьмерки). Опять же если лазить скалолазные дорожки, то падение с фактором 2 на страхующего не возможно (земля наступит раньше). Должны ли в этом случае требования к минимальной силе трения быть ниже?
  • а мы и не брали - мы смотрели на отношение усилий. при срыве на скалодроме мы ожидаем нагрузку на страхующего до 300-400 кгс или 3000-4000 Н - при заправке веревки в восьмерку спортивным способом в этой ситуации можно ожидать протравливания 4-5 метров веревки - а это много даже для скалодрома..
  • Сила трения конечно же изменится, если изменить направление веревки. Я не просто так добавил "как в рэк или симпл" Тем более это удобно для страховки сверху. Да и в первом случае не вижу, как веревка дотронется до муфты. Если вам любопытно, скажите куда выслать фото моих примеров.
  • пришлите на svedenin@gmail.com - спасибо!
  • Tinkoff
  • Visa
  • Master
 
Back to top