Этот материал — перевод на русский язык статьи «QC Lab: Do Ropes Need To Rest Between Falls», посвящённой нагрузкам, возникающим при повторных срывах с нижней страховкой, и способам их снижения. Статья опубликована 18 июля 2012 года в блоге Black Diamond QC Lab. Мы взяли на себя смелость добавить к ней фотографии для большей наглядности и сопроводить дополнительными комментариями эксперта и автора перевода, которые в тексте выделены курсивом.
QC Lab — это блог американской компании Black Diamond, в рамках которого сотрудники отдела контроля качества, того самого QC (quality control), отвечают на популярные вопросы об альпинистском снаряжении, всячески его тестируют и развеивают мифы о нём.
Лазание с нижней страховкой. Источник: blackdiamondequipment.com
Прежде чем попасть на полки магазинов, каждый элемент снаряжения компании Black Diamond в течение месяцев, а то и лет процеживается через сито отдела контроля качества. Проводимый там контроль и тестирование в лабораторных и полевых условиях призваны обеспечить надёжность и качество снаряжения Black Diamond, на которые сможет положиться каждый пользователь, отправляясь в горы или на скалы.
Как-то раз, в 2012 году, когда руководитель этого отдела контроля качества Колин Пауик проводил время на местных скалах (штаб-квартира BD находится в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, США), один из приятелей-скалолазов подошёл спросить его мнение. Он хотел знать, почему каждый последующий срыв на трассе ощущался всё более и более болезненным. На что Колин припомнил фрагмент из
«Свободы гор»
и множества других учебников по альпинизму, гласящий, что после каждого серьёзного рывка верёвке следует давать время на «отдых», а то и вовсе перевязываться в другой её конец. Это нужно, чтобы снизить потенциальные нагрузки на точки страховки (особенно ненадёжные) и человека. Главная же роль в этой задаче отведена верёвке, что, подобно резинке, способна растягиваться под нагрузкой и поглощать часть энергии рывка. И чтобы верёвка могла поглотить максимальное количество такой энергии, ей необходимо давать время на расслабление между нагрузками.
Приятеля такое объяснение не особо удовлетворило, и он продолжил расспрашивать Колина о способах снижения нагрузки на своё снаряжение и отбитые почки. На что директор по качеству Black Diamond предложил ему попросту не срываться, ведь нет падения — нет проблем. В противном случае можно:
- обеспечить динамическую страховку (контролируемое протравливание верёвки через страховочное устройство);
- использовать верёвку с бо́льшим коэффициентом растяжения;
- ослаблять узел после каждого рывка (затягиваясь, узел поглощает часть энергии);
- давать верёвке «отдыхать»;
- использовать нейлоновые петли и оттяжки, которые поглощают чуть больше энергии, чем суперстатичные оттяжки из нитей Dyneema, Spectra и Dynex.
Оказывается, даже такая мелочь, как материал оттяжки, может хоть и незначительно, но влиять на силу рывка во время срыва. Чёрная петля изготовлена из лучше гасящего рывки полиамида, а белая — из статичного сверхвысокомолекулярного полиэтилена
Но одно дело — абстрактные рекомендации, а другое — конкретные цифры. Поэтому вскоре после того разговора коллектив QC Lab отправился на испытательный полигон, чтобы выяснить, какую нагрузку испытывает верхняя точка страховки в том случае, если:
- совершать большое число рывков на одной верёвке с минимальным временным промежутком;
- ослаблять узел перед каждым рывком;
- давать верёвке 30 минут на «отдых» между рывками;
- давать верёвке 2 часа на «отдых» между рывками;
- давать верёвке 24 часа на «отдых» между рывками.
Важно
Описанные далее испытания не претендуют на лавры докторской диссертации. Это всего лишь небольшой эксперимент, оставляющий множество открытых вопросов для дальнейшего и более глубокого изучения. Задача столь ограниченного набора данных и кратких выводов лишь в том, чтобы дать скалолазам немного пищи для размышления. Не более.
Схема испытания: слева — до падения груза, справа — после падения груза. Длина верёвки: 76 дюймов / 193 см, глубина падения: 20 дюймов / 51 см, фактор падения: 0,26. Источник: blackdiamondequipment.com
Условия испытаний верёвки
- Испытательная вышка Black Diamond (требованиям UIAA не соответствует).
- Жёсткий стальной груз массой 80 кг (создаёт бо́льшие нагрузки, чем тело человека в тех же условиях).
- Жёсткая страховка (исключающая любое протравливание верёвки). Это нереалистичный, но единственный вариант, обеспечивающий стабильные и повторяемые результаты.
- Новая динамическая верёвка диаметром 10,5 мм (своя верёвка для каждого цикла испытаний).
- Стальная цепь в качестве оттяжки.
- Имитация типичного срыва лидера при лазании с нижней страховкой.
- Фактор падения равен 0,26.
Контрольное испытание. 5 минут между рывками
- Тестовый груз сбрасывается на один и тот же отрезок верёвки при описанных выше условиях. При этом фиксируется нагрузка на верхней точке страховки.
- Далее тестовый груз возвращается на первоначальную высоту и сбрасывается вновь с интервалом 5 минут.
- Всего совершается 10 рывков.
Испытание с ослаблением узла между рывками
- Так как высокие нагрузки приводили к сильному затягиванию узла «восьмёрка», было принято решение прощёлкнуть карабин между прядями узла, чтобы иметь возможность быстро его развязывать после каждого рывка.
- Идентично контрольному испытанию тестовый груз возвращается на начальную высоту и сбрасывается вновь с интервалом 5 минут.
- Всего совершается 10 рывков.
Испытание с 30-минутным перерывом между рывками
- Идентично контрольному испытанию, за исключением того, что верёвке даётся 30 минут на «отдых» между рывками.
- Всего совершается 10 рывков.
Испытание с 2-часовым перерывом между рывками
- Идентично контрольному испытанию, за исключением того, что верёвке даётся 2 часа на «отдых» между рывками.
- Всего совершается 10 рывков.
Испытание с 24-часовым перерывом между рывками
- Идентично контрольному испытанию, за исключением того, что верёвке даётся 24 часа на отдых между рывками.
- Всего совершается 10 рывков.
| Рывок № | Контрольное испытание | Испытание с ослаблением узла | Снижение нагрузки по сравнению с КИ | Испытание с перерывом 30 минут | Снижение нагрузки по сравнению с КИ |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1263/5618 | 1263/5618 | 0% | 1263/5618 | 0% |
| 2 | 1504/6690 | 1470/6539 | 2,3% | 1490/6628 | 0,9% |
| 3 | 1587/7059 | 1590/7073 | -0,2% | 1579/7024 | 0,5% |
| 4 | 1653/7353 | 1656/7366 | -0,2% | 1646/7322 | 0,4% |
| 5 | 1716/7633 | 1704/7580 | 0,7% | 1663/7397 | 3,1% |
| 6 | 1757/7816 | 1738/7731 | 1,1% | 1700/7562 | 3,3% |
| 7 | 1792/7971 | 1779/7913 | 0,7% | 1719/7646 | 4,1% |
| 8 | 1822/8105 | 1794/7980 | 1,6% | 1725/7673 | 5,3% |
| 9 | 1842/8194 | 1816/8078 | 1,4% | 1752/7793 | 4,9% |
| 10 | 1852/8238 | 1849/8225 | 0,1% | 1753/7798 | 5,4% |
* За силу первого рывка взята одна и та же величина. Единицы измерения: фунт-сила / ньютоны.
Комментарий переводчика: «Обратите внимание на степень увеличения нагрузки с каждым следующим рывком. В контрольном испытании, где не применялись никакие меры для её снижения, третий рывок превосходил по силе первый на 25,6%, шестой рывок превосходил первый на 39%, а десятый — на 46,6%. Выходит, что каждый следующий срыв действительно оказывается более болезненным как для человека, так и для страховочного снаряжения. Впрочем, абсолютных цифр пугаться не стоит. То, что в испытаниях Black Diamond нагрузка даже на первом рывке составила немалые 5,6 кН при факторе всего 0,26, это следствие специфических условий испытания: жёсткий груз, жёсткая страховка, стальная цепь на станции. Так что, если ваш вес не 100+ кг, вы лазаете с более-менее свежей верёвкой и ваш страхующий не робот со стальной хваткой, то в реальности нагрузки окажутся существенно ниже — например, как это продемонстрировано у Petzl или в блоге HowNot2».
Вертикальная ось — нагрузка, измеряемая в фунт-силах, горизонтальная ось — номер рывка. Синяя линия — контрольное испытание, зелёная линия — испытание с ослаблением узла, оранжевая линия — испытание с 30-минутным перерывом между рывками
Разница между первым и вторым рывками в зависимости от времени «отдыха» верёвки
| Первый рывок | 1263 lbf / 5618 N | Увеличение нагрузки по сравнению с первым рывком |
|---|---|---|
| Второй рывок: после перерыва 5 минут | 1504 lbf / 6690 N | 19,1% |
| Второй рывок: после перерыва 30 минут | 1490 lbf / 6628 N | 18% |
| Второй рывок: после перерыва 2 часа | 1446 lbf / 6432 N | 14,5% |
| Второй рывок: после перерыва 24 часа | 1402 lbf / 6236 N | 11% |
Для большей наглядности в таблицу добавлена колонка, показывающая увеличение нагрузки в сравнении с первым рывком в процентах. В оригинальной статье этой колонки нет.
Итак:
- Каждый последующий рывок приводит к увеличению нагрузки.
- Наибольшее увеличение нагрузки наблюдается между первым и вторым рывками.
- Ослабление узла после каждого рывка снижает нагрузку лишь незначительно.
- 30-минутный отдых снижает нагрузку немногим более, чем ослабленный узел.
- 2-часовой и 24-часовой «отдых» после первого рывка ощутимо снижает нагрузку второго рывка.
- Даже в случае 24-часового «отдыха» нагрузка во время второго рывка превышает на 11% нагрузку во время первого.
Выводы после испытаний
Ослабление узла и «отдых» верёвки перед каждым следующим рывком позволяют в некоторой степени снизить ударную нагрузку на верхнюю точку страховки. Но всё же более эффективным способом является смена верёвки или ввязывание её другим концом. Не говоря уже о наилучшем варианте — не срываться вовсе. Впрочем, как уже было сказано, данное исследование не является исчерпывающим. И если бы команда QC Lab не была так занята созданием самого лучшего на свете снаряжения, они бы провели ещё множество тестов, ответив как минимум на следующие вопросы:
- Как много времени необходимо верёвке для полного восстановления? И возможно ли оно вообще?
- Насколько бы отличались результаты, если бы имитировалась не жёсткая, а более реалистичная страховка?
- Какие результаты показала бы более тонкая верёвка?
- А сдвоенные и половинные верёвки?
- Как повела бы себя намокшая или обледенелая верёвка?
- Насколько выражен эффект от ослабления узла и «отдыха» верёвки в реальных, а не лабораторных условиях?
Возможно, когда-нибудь дойдут руки и до этих вопросов, а пока… Безопасного всем лазания!
Мне нравится
