Далеко не все альпинисты и скалолазы в курсе, какими свойствами должна обладать верёвка, чтобы согласно общепринятым стандартам качества считаться динамической. Хотя пользуются ей регулярно. Поэтому мы окунулись в дебри современных стандартов, чтобы разобраться, что к чему, и рассказать вам.
В статье
- Стандарт EN 892
- Классификация динамических верёвок
- Кондиционирование испытательных образцов
- Как определяют диаметр динамической верёвки
- Как измеряют вес динамической верёвки
- Как измеряют сдвиг оплётки динамической верёвки
- Как измеряют статическое удлинение верёвки
- Как проходят динамические испытания динамической верёвки
- Как маркируют динамические верёвки
Стандарт EN 892
Главный стандарт качества современных динамических верёвок — EN 892 «Динамические альпинистские верёвки» (Dynamic mountaineering ropes). На территории стран Евросоюза ни одна динамика не может продаваться без сертификации по этому стандарту. Напомним, что под сертификацией понимается независимая проверка снаряжения на соответствие требованиям, указанным в стандарте.
В России же и США динамические верёвки не подлежат обязательной сертификации, а потому формально на прилавках могут лежать самые разные изделия. Такая участь нас пока минует, и, за исключением коломенской псевдодинамики, на прилавках лежат лишь сертифицированные верёвки зарубежного производства. Динамика Vento делается не в России, а заказывается в Словакии на заводе Gilmonte.
Несмотря на отсутствие обязательной сертификации, отечественный стандарт для динамических верёвок всё же существует. Это ГОСТ Р 58921, который был утверждён 21 июля 2020 года. Данный стандарт является адаптацией и переводом на русский язык упомянутого EN-стандарта, а конкретно EN 892:2012 + A1:2016. В этой «формуле» 2012 — это год введения стандарта в действие, а 2016 — это год внесения первых поправок A1 (Amendments 1). На конец 2023 года актуальная версия европейского стандарта именуется EN 892:2012 + A3:2023, но для простоты запоминания мы оставим просто EN 892.
Что такое динамическая верёвка согласно EN 892 или ГОСТ Р 58921
Динамическая верёвка — это верёвка, состоящая из сердечника, заключённого в оплётку. Эта конструкция называется kernmantle. Она используется для остановки падения пользователя с ограничением максимального усилия рывка. Динамическая верёвка является средством индивидуальной защиты от падения с высоты, применяемым в спорте в качестве компонента системы обеспечения безопасности.
Kernmantle — конструкция верёвки, состоящая из несущего основную нагрузку сердечника и защищающей его от внешних факторов оплётки. Источник фото: mammut.com
Классификация динамических верёвок
Стандарт EN 892 делит динамические верёвки на три типа:
- одинарные (single);
- двойные (half);
- сдвоенные (twin).
Чтобы легче было отличать двойные верёвки от сдвоенных, первые в России часто именуют «половинками» или «половинными верёвками».
| Тип верёвки | Условное обозначение | Описание |
|---|---|---|
| Одинарная верёвка |
|
Динамическая верёвка, используемая в одну ветвь, то есть в единственном числе |
| Двойная верёвка («половинка») |
|
Динамическая верёвка, применяемая в паре |
| Сдвоенная верёвка |
|
Динамическая верёвка, применяемая в паре и параллельно, то есть с обязательным прощёлкиванием обеих ветвей в одни и те же точки страховки |
Кондиционирование испытательных образцов
Перед началом тестирования все испытательные образцы верёвки подвергают кондиционированию в течение суток, при температуре 50 ± 5 °С и относительной влажности не более 20%. После чего образцы верёвки оставляют при температуре 23 ± 2 °С и относительной влажности 50 ± 2 % на 72 часа. Сами испытания проводят при температуре 23 ± 5 °С, начиная их не позднее чем через 10 минут после изъятия образцов из камеры кондиционирования.
В тексте стандарта не раскрывается, зачем верёвке нужна столь длительная процедура кондиционирования. Скорее всего, она требуется, чтобы по максимуму удалить влагу из неё. Влага может потенциально повлиять на динамические свойства верёвки и усадку (укорочение) образца.
Камера кондиционирования образцов компании Sterling Rope. Источник фото: sterlingrope.com
Стандарт подробно регламентирует процедуры всех измерений. Их описания сложны для восприятия, но такова плата за желание разобраться в работе испытательных центров.
Как определяют диаметр динамической верёвки
Для определения диаметра верёвки один её конец закрепляют, а к другому плавно прикладывают нагрузку:
- 10 кг — для одинарных верёвок;
- 6 кг — для двойных верёвок;
- 5 кг — для сдвоенных верёвок.
Нагрузку прикладывают в течение 1 минуты на расстоянии не менее 1,2 м от точки закрепления. Далее, не снимая нагрузки, в течение 10 секунд отмеряют контрольную длину 1 метра. Расстояние от места закрепления образца до маркировки контрольной длины должно быть не менее 50 мм. Затем, не снимая нагрузки с испытуемого образца, измеряют диаметр в трёх разных плоскостях. Они перпендикулярны оси образца и находятся на расстоянии не менее 100 мм друг от друга. В каждой такой плоскости проводят по два замера под углом 90° друг к другу. Длина контактных зон измерительного прибора с образцом верёвки должна составлять не менее 50 мм. Оплётка образца при измерении не должна подвергаться сжатию.
Результаты вычисляют как среднеарифметическое шести измерений с точностью до 0,1 мм.
Источник фото: Edelrid Ropebook
Никаких конкретных требований по необходимому диаметру стандарт не накладывает, только обязывает производителя указывать его в инструкции к верёвке. Но любопытно, что тестовый аппарат на сдвиг оплётки, который мы рассмотрим далее, имеет отверстие в 12 мм, что делает невозможным тестирование по данному стандарту верёвок большего диаметра. Впрочем, в этом и нет необходимости!
Beal Opera 8.5 — самая лёгкая (48 г/м) и тонкая (8,5 мм) одинарная динамика на рынке. Источник фото: beal-planet.com
Как измеряют вес динамической верёвки
Для определения веса от контрольного образца верёвки из предыдущего пункта отрезают кусок длиной 1 метр и измеряют его массу с точностью до 1 грамма. Таким образом, вес верёвки всегда обозначается как количество граммов на метр (г/м). Никаких ограничений по весу стандарт EN 892 на динамические верёвки не накладывает, но обязывает указывать вес в инструкции к ней.
Как измеряют сдвиг оплётки динамической верёвки
Для определения сдвига оплётки образец верёвки протягивают через специальное устройство, где его свободному движению препятствует усилие, приводящее к сдвигу оплётки относительно сердечника. Испытания проводят на двух новых образцах.
Устройство для измерения сдвига оплётки динамической верёвки. Источник фото: edelrid.com
Один конец верёвки оплавляют так, чтобы сердечник и оплётка соединились. Прежде чем обрезать второй конец и получить необходимую длину в 2250 мм, на место отреза определённым способом наносится клейкая лента. После этого верёвку обрезают так, чтобы клейкая лента, оставшаяся на испытуемом образце, имела ширину около 10 мм. Характеристики клейкой ленты и способ её нанесения должны быть такими, чтобы уменьшить степень расплетения волокон образца, но не препятствовать скольжению между оплёткой и сердечником.
Нарезка образца для испытаний сдвига оплётки до заданной длины. 1 — липкая лента шириной не менее 12 мм перед разрезанием. Источник: ГОСТ Р 58921
Устройство для измерения сдвига оплётки — это каркас, изготовленный из семи стальных пластин. Четыре из них — фиксированные, а три — подвижные и способны смещаться вдоль заданного вектора. Оси подвижных пластин располагаются в одной плоскости под углом 120° друг к другу. Каждая из семи пластин имеет отверстие диаметром 12 мм. Подвижные пластины также имеют функцию блокировки, при использовании которой отверстия всех пластин находятся на одной линии вдоль центральной оси. Каждая из подвижных пластин способна создавать нагрузку в своём направлении 50 H на испытуемый образец, что примерно эквивалентно 5 кг. Устройство для сдвига оплётки фиксируется горизонтально, при этом испытуемый образец верёвки должен лежать в одной плоскости с центральной осью устройства.
Схема устройства для измерения сдвига оплётки: 1 — подвижные пластины; 2 — проставка; 3 — фиксированные пластины. Источник: ГОСТ Р 58921
Перед началом испытания подвижные пластины должны находиться в заблокированном положении, с просветом в центральной оси устройства.
Оплавленный конец испытуемого образца верёвки (длиной 2250 мм) протягивают через устройство на длину 200 мм. Оставшаяся часть образца верёвки должна лежать в горизонтальной плоскости с центральной осью устройства и не подвергаться каким-либо нагрузкам и изгибам. Подвижные пластины приводят в рабочее состояние и через каждую из них прикладывают силу 50 H к испытуемому образцу. Образец верёвки протягивают через устройство со скоростью 0,5 ± 0,2 м/c на расстояние 1930 мм. Затем нагрузку с испытуемого образца снимают, блокируя пластины, и аккуратно протягивают испытуемый образец через устройство обратно в исходное положение.
Испытание проводят три раза в вышеуказанном порядке. Далее ещё один раз, но, не снимая в конце нагрузки с подвижных пластин, проводят замер сдвига оплётки относительно сердечника на открытом конце испытуемого образца верёвки.
Устройство для измерения сдвига оплётки. Источник фото: Edelrid Ropebook
Процент сдвига оплётки вычисляется относительно длины образца 2000 мм. Результаты фиксируют для каждого из двух испытуемых образцов с точностью до 0,1%. Для успешной сертификации смещение оплётки и сердечника относительно друг друга не должно превышать 1%, или 20 мм.
По стандарту EN 892 смещение оплётки и сердечника относительно друг друга не должно превышать 1%. Источник: Tendon dynamic and static ropes manual
Как измеряют статическое удлинение верёвки
Испытания проводятся на:
- одинарном отрезке для одинарных верёвок;
- одинарном отрезке для верёвок-«половинок»;
- сдвоенном отрезке для сдвоенных верёвок.
Образцы закрепляют таким образом, чтобы испытательная длина верёвки или верёвок без учёта зажимов и узлов составляла 1500 мм.
- К концу образца плавно прикладывают нагрузку 80 кг и удерживают её 3 минуты.
- Затем нагрузку снимают и дают верёвке «отдохнуть» 10 минут.
- К образцу прикладывают нагрузку 5 кг и удерживают её 1 минуту. После чего проводят отметки контрольной длины, равной 1000 мм.
- Наконец, нагрузку вновь увеличивают до 80 кг и удерживают её 1 минуту. После чего, не снимая нагрузки, проводят замер длины после приложения нагрузки (L1) по установленным ранее контрольным меткам.
Иллюстрация теста на статическое удлинение для одинарного и двойного типа динамической верёвки. Испытание для сдвоенных верёвок проводят на сдвоенном отрезке испытуемого образца. На каждом конце верёвки завязывают узел «восьмёрка» так, чтобы испытательная длина каждой ветви без учёта узлов составляла 1500 мм. Нагрузку передают на испытуемый образец через соединительный элемент, прикреплённый к двум узлам одновременно. Источник: edelrid.com, theuiaa.org
Статическое удлинение (E, с точностью до 0,1%) вычисляют по формуле:
E = (L1 — 1000) : 10
где L1 — длина после приложения нагрузки.
Чтобы соответствовать стандарту, статическое удлинение не должно превышать:
- 10% — для одинарных верёвок;
- 12% — для двойных верёвок;
- 10% — для сдвоенных верёвок.
Как проходят динамические испытания динамической верёвки
Стенд для проведения динамических испытаний представляет собой целую комбинацию устройств и конструкций. В него входят:
- зажимы для концов верёвки, с последовательно установленным стержнем;
- пластины с отверстием;
- вертикально падающий по направляющим груз;
- датчик для измерения максимальной нагрузки при рывке;
- средства измерения пикового удлинения образца при испытании.
Стенд должен обладать пространственной жёсткостью, чтобы обеспечить требуемую точность и воспроизводимость измерений. Жёсткость стенда такова, что она не допускает деформации конструкций, превышающей 1 мм при приложении нагрузки, равной 16 кН. Также необходимы датчики скорости падения груза. С их помощью калибруют систему рельсовых направляющих так, чтобы они не препятствовали свободному падению груза.
Схема закрепления верёвки для проведения динамических испытаний. Источник: ГОСТ Р 58921
Масса испытательного груза, включая точки крепления, подшипники и другие конструкционные элементы, должна быть равной:
- 80 кг — для одинарных верёвок;
- 55 кг — для двойных верёвок;
- 80 кг — для сдвоенных верёвок.
Испытательный груз должен быть изготовлен из металла, и его падение должно происходить строго вдоль направляющих рельсов.
Испытания проводят на трёх новых образцах верёвки длиной 5 метров для одинарных и двойных верёвок и 10 метров для сдвоенных верёвок.
При испытании одинарных и двойных верёвок образец крепят к грузу при помощи узла «восьмёрка» с длиной петли 50 мм. Узел должен быть завязан без перехлёстов, а также затянут путём вытягивания вручную каждой пряди попеременно. При испытании сдвоенных верёвок груз крепят узлом «восьмёрка», завязанным на середине верёвки.
Затем испытуемый образец протягивают через пластину с отверстием, делают три оборота вокруг стержня и закрепляют концы верёвки в зажиме. Место закрепления образцов помечают на случай проскальзывания верёвки в зажиме.
Затем с помощью испытательного груза к образцу верёвки прикладывается статическая нагрузка и удерживается в течение 60 секунд. Образец устанавливается таким образом, чтобы длина верёвки от отверстия в пластине до точки закрепления груза составляла 2500 мм. При испытании сдвоенных верёвок натяжение обеих ветвей должно быть одинаковым.
Перед каждым тестом груз поднимают на высоту так, чтобы точка крепления образца к грузу находилась на высоте 2300 мм выше нижнего края отверстия в пластине. На иллюстрации ниже вместо пластины изображён карабин аналогичного радиуса. Таким образом фактор падения (фактор рывка, fall factor) составит примерно 1,7.
Источник: vento.ru
С помощью устройства быстрого расцепления испытательный груз приводят в свободное падение без начальной скорости. Не должно быть никакого внешнего воздействия на свободное падение груза.
Источник видео: Edelrid
Во время первого падения необходимо зафиксировать:
- максимальное усилие возникшего рывка, выраженное с точностью до 0,1 кН;
- максимальное удлинение образца, вычисляемое как отношение пикового удлинения от исходной точки отсчёта (2500 мм) к длине задействованной верёвки (2800 мм), выраженное с точностью до 1%.
Далее испытание повторяют до полного обрыва образца.
При каждом падении груза фиксируется временной интервал, за который груз проходит от верхнего положения до нижнего. Временной интервал должен находиться в пределах 120,6–122,9 мс. Если время падения груза превышает данный интервал в положительную или отрицательную сторону, испытание считается недействительным. Испытание проводят повторно, уже с новым образцом.
После каждого падения груза с образца снимают нагрузку на 1 минуту.
Интервал между последовательными испытаниями одного образца должен находиться в пределах 300 секунд.
Испытуемый образец верёвки не должен порваться в узле. Если это произошло, испытание считается недействительным, и его повторяют заново на новом образце. В случае повторного разрыва образца в узле данный факт отмечают отдельно, а результаты засчитывают. Допускается только одно повторное испытание после обрыва образца в узле.
Концы испытуемого образца должны быть закреплены зажимом так, чтобы исключить проскальзывание образца. При проскальзывании образца более чем на 5 мм в зажиме результаты не засчитываются, и испытания проводят повторно на новом образце.
Как итог, отмечается количество падений, выдержанных без разрыва каждым образцом. Также фиксируют факты разрыва образцов в узле, если таковые имели место.
Наглядная демонстрация динамических испытаний в видео от компании Mammut
Чтобы пройти сертификацию:
- Динамическое удлинение верёвки при первом падении не должно превышать 40%.
- Усилие первого рывка не должно превышать: 12 кН — для одинарных верёвок; 8 кН — для двойных верёвок; 12 кН — для сдвоенных верёвок.
- Количество выдержанных рывков должно быть: не менее 5 — для одинарных и двойных верёвок; не менее 12 — для сдвоенных верёвок.
Динамические испытания по стандарту EN 892
| Тип верёвки | Условия испытаний | Требования стандарта | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Количество ветвей верёвки | Масса испытательного груза | Максимальное усилие первого рывка | Минимальное количество рывков | Максимальное динамическое удлинение | ||
| Одинарная |
|
1 | 80 кг | 12 кН | 5 | 40% |
| Двойная |
|
1 | 55 кг | 8 кН | 5 | 40% |
| Сдвоенная |
|
2 | 80 кг | 12 кН | 12 | 40% |
Сводная таблица требований стандарта EN 892
| Параметр |
|
|
|
|---|---|---|---|
| Диаметр | Не регламентируется | Не регламентируется | Не регламентируется |
| Вес | Не регламентируется | Не регламентируется | Не регламентируется |
| Сдвиг оплётки | Не более 1% | Не более 1% | Не более 1% |
| Статическое удлинение | Не более 10% | Не более 12% | Не более 10% |
| Динамическое удлинение | Не более 40%* | Не более 40%** | Не более 40%*** |
| Усилие первого рывка | Не более 12 кН* | Не более 8 кН** | Не более 12 кН*** |
| Число рывков | Не менее 5* | Не менее 5** | Не менее 5*** |
* Тест проводится на одинарной верёвке с грузом 80 кг.
** Тест проводится на одинарной верёвке с грузом 55 кг.
*** Тест проводится на сдвоенной верёвке с грузом 80 кг.
** Тест проводится на одинарной верёвке с грузом 55 кг.
*** Тест проводится на сдвоенной верёвке с грузом 80 кг.
Как маркируют динамические верёвки
На концах динамической верёвки по её длине должна присутствовать чёткая, нестираемая маркировка шириной не более 30 мм. Маркировка должна содержать как минимум следующую информацию:
- наименование или товарный знак производителя;
- графическую маркировку, обозначающую тип верёвки;
- диаметр верёвки;
- год изготовления верёвки;
- длину верёвки;
- знак CE с 4-значным идентификационным номером сертификационной лаборатории.
© «Спорт-Марафон»
Вот такие они, сертификационные испытания и требования стандартов EN 892 и ГОСТ Р 58921.
Разумеется, в этот обзор попали не все детали стандарта. Так что, если вам не хватило, например, подробных описаний конструкции всех испытательных стендов, обязательно ознакомьтесь с полным текстом стандарта.
Также стоит отметить, что в стандарте EN 892-2012 нет испытаний и требований в отношении таких параметров, как коэффициент узловязания и процент оплётки. При этом эти двое нередко попадаются в характеристиках современных динамических верёвок, а потому могут вызвать недоумение пользователей.
Коэффициент узловязания (knotability) — характеризует мягкость верёвки, которой нет в актуальном стандарте EN 892. Источник: Tendon
Возможно, некоторые производители проводят подобные измерения «по инерции», так как в стандарте EN 892 образца 1997 года требования к коэффициенту узловязания и процентному соотношению массы оплётки и сердечника действительно были. Или им не сложно, а клиенту приятно иметь результаты нескольких дополнительных тестов, так как производители всё равно привыкли выполнять их, тестируя статические верёвки по стандарту EN 1891-1998.
В любом случае с этим мы разберёмся в будущих материалах. Следите за обновлениями нашего блога.
Мне нравится
