29.11 Страховка. Фактор рывка. Использование амортизаторов — различия между версиями

Версия 12:58, 28 ноября 2007

--Shurik 21:35, 17 Окт 2007 (MSD)

Содержание

1 План лекции
2 разминка
3 Введение
4 Страховочная цепь, нагрузки
5 Стандарты UIAA
6 Техника страховки: методы, способы, практический опыт, ошибки
7 Показать железяки
8 Приложение 1. Используемая литература, ссылки по теме
9 Приложение 2. Разборы и статистика НС в горах

План лекции

разминка
Введение
- страховка, ее назначение
- опасности, которые должны предотвращаться страховкой
Страховочная цепь, нагрузки
- элементы СЦ, примеры СЦ
- нагрузки в СЦ, статические и динамические нагрузки
- фолл-фактор
- материалы элементов СЦ
- пределы нагрузки для элементов СЦ. Требования UIAA.
Техника страховки: методы, способы, практический опыт, ошибки
Показать железяки

разминка

для разминки можно вспомнить (поспрашивать у ребят) то, что уже проходилось на шгт-1.

все команды, подаваемые при страховке ("выдай", "понял" и д)
виды страховки - верхн/нижн, одновр/поперем, скалы, лед, снег...
действия лидера при работе с нижней страховкой (точки, расстояния между ними, выбор направления и тд)

Введение

в этой лекции мы рассматриваем только методы и технику страховки в горах, связанные с применением веревки (т.е. самостраховка ледорубом, гимнастическая страховка и тд не рассматривается). Надо отметить, что большой опыт в этой области накоплен альпинистами и скалолазами, у которых горным туристам есть чему поучиться, особенно когда речь идет не о новичковой, а более "продвинутой" подготовке.

зафига вообще нужна страховка в горах? ... при определенных условиях (срыв, разрушение станции, получение травмы..) предотвратить опасные для здоровья и жизни последствия. о как умно получилось.

можно рассмотреть на разных примерах опасные ситуации, в том числе рассмотреть то, что на шгт еще не проходили.

основная опасность - падение. Не будем рассматривать банальные ситуации, в которых веревка просто должна не дать вам далеко укатиться.

Рассматриваем условия - человек летит и успевает пролететь расстояние N и набрать скорость V.

- Опасность1 - сильно удариться о рельеф, получив значительные травмы (переломы, чмт)
- Опасность2 - слишком сильный рывок, приходящийся на тело при остановке падения страховочной цепью (разрывы внутр.органов)
- Опасность3 - разрушение элементов СЦ, приводящее к дальнейшему неконтролируемому падению (моменто море)
- Опасность4 - неправильное срабатывание элементов СЦ, приводящее к пункту 2 или 3.
- Опасность5 - разрушение элементов СЦ и травмирование человека частями элементов (карабин, крюк)

Страховочная цепь, нагрузки

страховочная цепь может быть разветвленной, сложной. пример сц: страхуемый - исс(обвязка, беседка) - карабин - веревка - карабин - жумар - веревка - верхняя точка (карабин-оттяжка-закладка) - веревка - тормозное устройство на базе (карабин-петля вокруг скалы) - страхующий

статическая нагрузка

Нагрузку принято измерять в

кг - килограммах
Н - ньютонах
кгс - килограмм-сила, 1кгс ~= 10Н

любой элемент сц можно нагрузить статически, например, повиснув на нем своим весом. Когда наше тело примет неподвижное положение нагрузку можно считать статической. При этом в материале элемента сц возникнут напряжения (этим забивать голову не надо, но так правильно), тем больше, чем больше нагрузка - в данном случае ваш вес. в более сложных случаях - например, если вы повисли на двух самостраховочных концах, а точки крепления разнесены - нагрузка распределяется между несколькими элементами. Насколько нагружен (какие напряжения в материале) какой элемент можно рассчитать используя законы геометрии и физики (можно привести пример) Итак, можно прикинуть какая нагрузка приходится на элемент сц, и определить, например, оборвется какой-то элемент сц или нет при определенной статической нагрузке.

сложнее с динамической нагрузкой.

динамическая нагрузка, рывок

Подвесим на тонкой веревочке тяжелый груз. Веревка испытывает статическую нагрузку, но не обрывается. Теперь не отвязывая от веревки поднимем груз повыше и отпустим. Груз летит вниз, веревочка лопается, а груз падает на пол.

Это наглядная иллюстрация динамической нагрузки. Пока груз висел, веревка испытывала нагрузку P. Когда груз подняли, веревка испытывала нулевую нагрузку. Зато в момент падения груза на длину веревки нагрузка резко увеличилась и была в какой-то момент намного больше P... может быть в 5, а может и в 10 раз.

К динамической нагрузке мы еще обязательно подробно вернемся, сейчас важно отметить, что при динамической нагрузке каждый момент времени можно рассмотреть как статический вариант нагружения (при некоторых ограничениях). Проще говоря, груз массой 80кг, падающий на веревке и создавший в какой-то момент времени нагрузку равную 7P в веревке, подобен грузу массой 560кг, в этот момент подвешенному статически на веревке.

Измеряется динамическая нагрузка в тех же единицах, что и статическая, но принято понятие "рывок". Например, "Веревка выдерживает рывок в 2200кг" или "Сила рывка около 7кН"

Фолл-фактор

Пределы нагрузки для разных элементов.

В СЦ при срыве возникают значительные нагрузки. Каждый элемент СЦ имеет свой предел нагрузки.

- Человек - официальной информации об исследовании в этой области мне найти не удалось. Однако во многих источниках утверждают, что человеческое тело выдерживает без серьезных повреждений кратковременный рывок силой до 12кН. Пределом же считается 18кН, т.е. такую нагрузку тело не выдерживает точно. Кроме силы рывка для человеческого тела важно направление, в котором происходит рывок. Наиболее опасно для человека падение спиной вниз, при котором рывок будет перпендикулярен позвоночнику (а приходится он будет на поясницу). Можно предположить, что при таком рывке позвоночник выдерживает значительно меньший рывок. Однако, современные системы и веревки минимизируют такой риск.
- Человек с рюкзаком - особенность в том, что центр тяжести смещен в сторону рюкзака, ну и масса больше. Больший шанс разворота в горизонтальное положение при рывке. Чтобы сила рывка была не опасной, обязательно использовать полную страховочную систему (верх и низ).
- Страховочная система, веревка, карабины и пр.

смотри стандарты UIAA.

- Точки страховки
  - крючья
  - закладки
  - френды
  - петли
  - ледобуры
  - ледоруб, снежный якорь

Материалы, применяемые в элементах СЦ.

Стандарты UIAA

суть стандартов uiaa: это методика испытаний снаряжения. если снаряжение проходит испытания, то можно считать его надежность высокой. если снаряжение не испытывалось или не прошло такие испытания, это еще не значит, что снаряжение непременно выйдет из строя, не сработает, опасно и тд. однако стандарты этой международной ассоциации де-факто признаны во всем мире. и еще - никто не гарантирует надежность снаряжения при неправильном его использовании, даже uiaa

правильная одинарная динамическая веревка по uiaa: Груз массой 80кг кидают с фолл-фактором 2. Длина веревки 2,3м (+ 0,3м после карабина):
- главный критерий - пиковая нагрузка в веревке, она не должна превысить 12кН. (это эквивалентно ~1200кг)
- веревка не должна удлиниться более чем на 40%
- после 5 рывков не должна порваться (:
- оплетка не должна "ползти" относительно жил более чем на 2см при опред. условиях
- статическое растяжение веревки в пределах 10%

слинги
- статическая нагрузка на растяжение 22кН (~2200кг)

страховочные системы
- испытываются статически, нагрузка 15кН (~1500кг)

карабины
- статическая нагрузка в рабочем направлении при закрытой муфте от 18 до 25кН (в зависимости от модели карабина)
- статическая нагрузка на вырыв защелки от 7 до 10кН (в зависимости от модели карабина)
- статическая нагрузка в рабочем направлении при открытой защелке от 5 до 7кН (в зависимости от модели карабина)
- это значит, что при неблагоприятных условиях даже сертифицированный карабин может разрушится при рывке в 700кг.

зажимы типа жумар
- испытывают статической нагрузкой 4кН (~400кг)

необходимо понимать, что в СЦ помимо снаряжения, есть звенья, неподдающиеся сертификации (например, щель в скале, в которую вы забили крюк). Поэтому нагрузки, указанные здесь нельзя понимать как допустимые в СЦ реальных условиях.

Техника страховки: методы, способы, практический опыт, ошибки

бегло:

одновременная страховка
попеременная страховка

Теперь можно перечислить конкретные ситуации, связанные с опасностями 1-5.

срыв на самострахе с фолл-фактором 2.
применение амортизатора в СЦ
протравливание веревки страхующим
использование схватывающего узла
- подробно описано в статье П.П.Захарова. Проведенные испытания (бросали покрышку от КРАЗа с фолл-фактором 2) показали разрыв петель репшнура схватывающего узла составлял более 80% при среднем усилии разрушения 620 кгс.
самостраховка схватывающим узлом ниже тормозного устройства
опасность, связанная с неправильным расположением карабина (выламывание защелки)
элементы СЦ, гасящие рывок (узлы, тело страхующего, длина веревки, отсутствие перегибов)
ситуации, когда человек отпускает страховочное устройство (потеря сознания, ожог рук)
"хватательный" рефлекс - ситуации, когда человек зажимает страховочное устройство
перетирание веревки об острые края
срыв точки/станции страховки

рассказать о схемах проведения испытаний, нарисовать пример. Разъяснить отличия от реальных ситуаций в горах.

Показать железяки

неплохо было бы познакомить с современными средствами страховки, показать:

варианты веревок - динамика/статика, разные диаметры, сдвоенные/одинарные
- сертифицированные и отвечающие всем стандартам веревки делают только буржуи. Например, Beal.
- калининградская веревка - лучше, но не сертифицирована UIAA.
- коломенская вервека
- использование двойной (цвилинговой) веревки. Полуверевки в горном туризме не используются (?).
амортизатор типа КИСА Конг
- только хорошая веревка
- обязательно узел на конце
- диаметр верья и то, как его пропускать, строго задано в инструкции
- менять веревку по мере износа!
амортизатор типа косичка (:

http://citadel.bstu.by/metod/m2/index_clip_image036_0000.jpg

амортизаторы разрывные
- одноразовое применение
- расчитаны на рывок конкретной силы, например 300кг
самострахи (Y-образные)
шант
АСАП
жумар/кроль (:
микросендер
тиблок
про трекшн
гри-гри

Приложение 1. Используемая литература, ссылки по теме

http://www.sumgan.com/srt/descriptions/DeadBanger.htm статья о срыве, фолл-факторе и амортизаторах

http://www.vertical.kiev.ua/alp-action/images/index.php?option=com_content&task=view&id=200&Itemid=34 большая статья об надежности узла пруссика, испытаниях схватывающих узлов

http://promalp.xmas.ru/viewtopic.php?p=66993#66993 про АСАП

http://promalp.xmas.ru/viewtopic.php?t=9397 тред про амортизаторы рывка (в промальпе)

http://www.kong.it/doc408.htm амортизатор рывка КИСА фирмы Конг (с официального сайта)

http://alpine-trade.ru/files/blokkarab.pdf использование карабинов на страховке (Пецль)

http://alpine-trade.ru/files/dinamnag.pdf динамическая страховка, фолл-фактор, сила рывка (Пецль)

http://alpine-trade.ru/files/scalolaz.pdf приемы страховки при скалолазании (Пецль)

http://alpine-trade.ru/files/strahovkanamar.pdf приемы страховки - 2 (Пецль)

http://alpine-trade.ru/files/tochkistrah.pdf организация точек страховки (Пецль)

http://www.magic-lamp.com.md/mountain/useful/strahovka.html или http://www.alpinism.ru/school/insurance большая статья "страховка в горах" А.Александров

http://www.uiaa.ch/?c=188 - все стандарты UIAA на английском языке.

http://www.westra.ru/articles/foreign/fall.html - страховка, рывок, фолл-фактор. с сайта Вестры

http://citadel.bstu.by/metod/m2/index.html - очень старая брошюрка "Обеспечение безопасности в горах"

http://www.alpinism.ru/school/bigwall/ - "Обеспечение безопасности на стенном маршруте" Винокуров, Захаров. Анализ нс при срывах и др.

Приложение 2. Разборы и статистика НС в горах

http://www.vertical.kiev.ua/alp-action/images/index.php?option=com_content&task=view&id=200&Itemid=34 - здесь есть разборы нс, связанных с применением схватывающего узла (прусика), а так же испытания. обобщенные выводы :
- прусик в плохую погоду, да еще на мокрой или заледенелой веревке, практически в 100% случаев не держит.
- во всех случаях, когда имел место эффект неожиданности, срабатывание узла не превышало 29-33%
- разрыв петель репшнура схватывающего узла может произойти при среднем усилии разрушения 620 кгс
- более чем в 50% случаев происходило оплавление схватывающего узла и его прилипание к основной веревке

Урочище Таш-Джарган - под Симферополем. Время - сентябрь 2005 года

Мероприятие: Чемпионат Украины среди высших учебных заведений. Проводящие организации: комитет по физкультуре и спорту при министерстве образования Украины, Федерация спортивного туризма Украины. Происшествие: при подготовке дистанции ТГТ, при натяжении судейских перил (двойная веревка) на этапе «Скальная переправа» разорвался тянущий карабин (Абалаковский треугольник). Полиспаст натягивался силами 8-10 человек (все кто был в этот момент «под рукой»). Карабин был Челябинского производства 1989 года. Последствия происшествия: одному из судей «осколками» карабина оторвало 2 пальца на руке и проломило нижнюю челюсть. Выводы: поскольку прусики (сомнительного качества и происхождения) неоднократно рвались в подобных ситуациях, то тянущий карабин стали подстраховывать вторым прусиком, дабы исключить его свободный полет в случае разрыва основного прусика.