Показатели прочности на разрыв по en892

Тип веревки	Рывок (макс.)	Испытание	Вес сбрасываемого груза	Минимальное число выдержанных нормированных рывков
сдвоенная	12 кН (ок. 1200 кгс)	на двух веревках	80 кг	12
двойная	8 кН (ок. 800 кгс)	на одной веревке	55 кг	5
одинарная	12 кН (ок 1200 кгс)	на одной веревке	80 кг	5

Динамическое удлинение (удлинение при рывке).Определяется в ходе испытаний на рывок и не должно превышать значение 40%. Удлинение при рывке при обычном в спортивном скалолазании срыве составляет около 15%.

Статическое удлинение (рабочее удлинение).Оно измеряется при предварительной нагрузке 5 кг с последующим увеличением нагрузки до 80 кг. На одинарной ветви двойной веревки оно должно составлять не более 12%. На одинарной веревке и сдвоенной (две веревки вместе) - 10%.

Сдвиг оплетки.Проверяется с помощью специального устройства боковой деформации при испытании конец веревки длиной 2м пять раз пропускается через устройство, при этом оплетка и сердцевина сильно изгибаются в одну и другую стороны. Сдвиг оплетки не должен составлять более 20мм (2%).

Прочность на перегибах. Если при рывке веревка попадет на острую кромку, то она может оборваться, обрезаться. При этом опасность в основном определяется четырьмя факторами: остротой кромки; углом перегиба веревки; фактором рывка; пиковой динамической нагрузкой.

Острота кромки: чем острее кромка, тем быстрее порвется веревка тем больше вероятность, что веревка порвется. При этом перегиб может и не быть слишком острым. Даже не закругленный перегиб 90⁰при срыве может обрезать веревку. Особенно опасны условия городской застройки, изобилующие огромным количеством острых кромок: остатки разбитого оконного стекла в рамах, жестяной обрез кровли и т.д.

Угол перегиба: чем сильнее веревка отклоняется на перегибе, тем больше усилие среза и выше вероятность среза веревки.

Фактор рывка: чем больше фактор рывка, тем больше усилие среза и выше вероятность среза веревки.

Пиковая динамическая нагрузка: чем тяжелее вес сорвавшегося, тем больше энергия падения и пиковая динамическая нагрузка, а с их увеличением увеличивается и усилие рывка, а значит и возможное усилие среза и опасность перерезания веревки ст82.

Чтобы обогатить рынок более прочными на острых кромках веревками, UIAAв 2002 году ввела для веревок испытание на острой кромке (UIAA108). Входе данных испытаний веревка нагружается падающим грузомчерез горизонтальную металлическую кромку с радиусом закругления 0,75 мм. Высота падения и прочие условия испытания такие же, как и при обычном испытании нормированным рывком поEN892.

Это испытание на острой кромке не является обязательным. Производители могут провести это испытание для своих веревок – как правило, только для отдельных типов – но не обязаны этого делать, так как обязательными к исполнению являются только Европейские стандарты (для веревок EN892). СтандартыUIAAимеют рекомендательный характер, как правило они содержат более высокие или дополнительные требования. Если изделие соответствует стандартуUIAAи это подтверждено независимым испытательным институтом, производитель может оповещать об этом с помощью знака качестваUIAA.

Веревки, прошедшие испытание на острой кромке, могут обозначаться производителем как "sharpedgeresistant" – дословный перевод как "прочная на острых кромках". Это терминологически не совсем правильно, поскольку такие веревки лишь прочнее на кромках, чем другие, но не являются прочными в полной мере.

Узловой коэффициент.Производители также могут испытывать свои веревки на узловой коэффициент. Для этого на веревке вяжется простой узел

и нагружается массой 10 кг. Затем измеряется отношение диаметров свободной веревки и веревки в узле. Это и есть узловой коэффициент. Он не должен быть выше 1,1. Данный коэффициент характеризует мягкость веревки, что важно, так как жесткая веревка плохо идет в карабинах спусковых устройствах, узлы, изготовленные из жесткой веревки, имеют тенденцию к самораспусканию и менее надежны. Дан вид испытаний также является не обязательным для производителя.

В процессе эксплуатации все веревки в результате кручения склонны к образованию "барашков". Испытания склонности к скручиванию еще не существует – оказалось сложным предложить воспроизводимую методику испытаний.

Перед испытаниями все веревки приводят к единым климатическим условиям: 20^оС и 60% относительной влажности. За счет капиллярного эффекта веревки могут впитывать воду, а на практике – нагружаться в мокром или обледенелом состоянии. Так как все веревки состоят из полиамидных волокон, они чувствительны к холоду и влаге. Число выдерживаемых нормированных срывов в холодном мокром и обледенелом состоянии уменьшается на 1–2 рывка. Поэтому столь высоко требование иметь при нормальных климатических условиях не менее 5 рывков без разрыва веревки.

Евростандарт EN892 и стандартUIAAпредъявляют требования к минимальному числу выдерживаемых нормированных рывков (табл.6.3). Так как продукция может иметь отклонения, то производитель должен обеспечить на 1–2 нормированных рывка больше, чтобы остаться в границах обеспечения безопасности. Одинарные веревки деляться на две категории:

1) нормированные веревки или веревки с нормированным числом рывков – веревки, выдерживающие 5- 9 нормированных рывков;

2) мультиверевки – веревки, выдерживающие 10 и более нормированных рывков.

Мультиверевки имеют несколько больший диаметр и потому тяжелее нормированных веревок. Отличие диаметра составляет около 1мм, а отличие в весе – 20 – 40%, т.е. от 12 до 25 г/м.

Мультиверевки имеют более толстую оплетку, а значит они более износоустойчивы, и поэтому лучше подходят для использования в целях проведения спасательных работ.

Воздействие на сорвавшегося.На сорвавшегося действует тот же рывок, который возникает в веревке. Некоторую амортизацию обеспечивает подвесная система и костно-мышечная система (это существенно, когда глубина падения невелика). Большое значение имеет качество подвесной системы. При ведении ПСР часто используют нижнюю индивидуальную страховочную систему. Она делается таким образом, чтобы равномерно распределять нагрузку. При этом большая часть нагрузки распределяется на верхнюю часть бедер. По нормативам UIAA система должна выдерживать рывок не менее 1500 кг (при этом на каждую ногу приходится 750 кг). Считается, что кратковременное воздействие рывка 1200 кг не причиняет существенного вреда для человека. Для альпинизма применяют в основном комбинированные системы из беседки и обвязки. Это связано с тем, что падение альпиниста может происходить в более сложных условиях и с большими факторами рывка. Если падение альпиниста не вовремя стабилизируется, рывок может произойти в направлении, перпендикулярном телу. При этом возможны травмы позвоночника. Применение обвязки стабилизирует падение тела. Точка приложения рывка находится при этом гораздо дальше от центра тяжести и риск получить травму позвоночника гораздо ниже. Но при этом возникает новая опасность – получить травмы (переломы) ребер. Поэтому обвязка должна быть тщательно отрегулирована. При срыве нагрузка должна приходиться частично на обвязку, но в основном на беседку. Первый должен ввязываться в веревку с помощью узла, а не пристегиваться карабином.

При срыве человек падает вниз, при этом он не всегда может проконтролировать свое положение при падении. Наилучшее положение при этом – падать вертикально ногами вниз, сгруппировавшись. При этом от скалы лучше слегка оттолкнуться, чтобы не удариться о выступы и зависнуть чисто на веревке. Веревка крепится к человеку через страховочную систему. При этом сила рывка F приложена к точке закрепления веревки (на рис. 6.10).

Рис.6.10. Силы, действующие на человека в момент срыва.

Верхняя часть туловища «продолжает» двигаться вниз, оказывая давление на костно-мышечную систему. Наиболее уязвимым является позвоночник. Наибольшая нагрузка приходится на поясничные позвонки (компрессионное воздействие). Можно посчитать силу, с которой осуществляется данное воздействие. Несложно видеть, что она равна F_в=(m_в/m)·F, где m_в– масса верхней части тела, m – общая масса тела.

Нижняя часть тела «продолжает» двигаться вниз, оказывая растягивающую (разрывающую) нагрузку. Сила, с которой нижняя часть тела воздействует на костно-мышечную систему ниже точки закрепления веревки равна F_н=(m_н/m)·F, гдеm_н– масса нижней части тела. Использование беседки (нижней системы) является оптимальным вариантом с точки зрения биомеханических характеристик тела человека и минимизации возможных последствий. Основная нагрузка приходится на ножные петли. Беседка делается таким образом, чтобы при рывке человек оказался в «полусидячем» положении. При этом ноги несколько сгибаются в тазобедренном суставе, а мышцы тазобедренного сустава амортизируют рывок. Ноги, «продолжая» двигаться вниз, стабилизируют положение тела и их «разрывающее» воздействие несущественно. Верхняя часть тела имеет массу около 1/3 общей массы человека. Она оказывает компрессионное воздействие на поясничные позвонки. Опасным моментом при применении беседки является воздействие рывка, когда тело расположено горизонтально, а пояс беседки – близко от центра тяжести человека. При этом рывок приходится на поясницу, а верхние и нижние части тела движутся вниз. На поясничный отдел позвоночника оказывается ломающее воздействие.

Использование только грудной обвязки – наиболее опасно. При этом компрессионное воздействие части тела выше обвязки невелико, зато вес части тела ниже обвязки составляет около 4/5 общего веса тела, разрывающее усилие приходится на весь позвоночник, в большей мере на его грудную часть. Сила этого воздействия составляет, соответственно, 4/5 силы рывка. При этом кроме разрывающего усилия на позвоночник действует сила, сжимающая грудную клетку в месте расположения обвязки. Эта сила составляет F-1.5F. При рывках, даже не очень сильных, возможны переломы ребер.

Наиболее безопасным является использование комбинированной системы. В комбинированной системе рывок приходится на тазовую часть тела, как и для беседки. Нагрузки в горизонтальном направлении быть не может, потому что точка крепления веревки находится на уровне груди, а центр тяжести – значительно ниже (в паховой области). Грудная и нижняя части комбинированной системы жестко зафиксированы относительно друг друга и тело человека равномерно воспринимает рывок со стороны веревки через ремни системы. Это особо существенно при сильных неконтролируемых рывках, а также при срыве с рюкзаком. Рюкзак смещает общий центр тяжести вверх и человек во время срыва даже может оказаться перевернутым вниз головой.