Что такое статическая веревка
Что такое статическая веревка
Существует мнение, что веревка – наиважнейшая часть снаряжения скалолазов и альпинистов. Процесс ее выбора наиболее сложен и тонок, так как разнообразие моделей на рынке огромно, и зачастую нелегко подобрать веревку для своих определенных целей. Веревка – ключевой элемент, обеспечивающий Вашу безопасность.
Скалолазные веревки, как правило, изготавливаются из полиамида (этот материал часто называют нейлоном). В ее состав входит:
Статическая веревка
Динамическая веревка
Этот тип веревки предназначен для того, чтобы выдерживать динамическую нагрузку (падение). Она широко используется везде, где есть хоть малейший риск срыва (скалолазание, альпинизм, ледолазание и так далее). Роль динамической веревки заключается в том, чтобы оптимизировать сокращение количества энергии, передаваемой альпинисту во время падения через страховочную систему. Для этого веревка растягивается, чтобы поглотить максимально возможное количество энергии. Существует три типа динамических веревок.
Одинарная веревка (Single rope)
Такая веревка активно используется в спортивном скалолазании или на маршрутах без страховок, где спуск изначально не предусмотрен. Диаметр одинарной веревки, как правило, варьируется от 9 до 11 мм. Очень важно выбрать правильную длину веревки. Ее длина зависит от высоты стены или скалы. Длина должна как минимум в два раза превышать высоту стены или скалы. Общепринятый стандарт для indoor climbing – 25/35 м, для outdoor climbing – 60/70/80 м.
Полуверевка (Half rope)
Полуверевка представляет из себя пару веревок, привязанных к лидирующему скалолазу. Однако, в любую секунду эти концы веревок могут запутаться между собою. Для того чтобы предотвратить спутывание веревок, ведущий скалолаз может пропускать каждую из них через разные точки страховки. Полуверевка используется только в альпинизме и мульти-питче, где есть необходимость в спуске. Также в равной степени эта веревка полезна там, где отсутствуют надежные точки страховки (например, в ледолазании), на которые уменьшается ударная нагрузка. Вдобавок, раздельное простегивание двух канатов обеспечивает лучшую защиту от камнепада (если одна веревка повредится, останется еще вторая). Диаметр полуверевки варируется от 8 до 9 мм. Чтобы с легкостью отличать одну веревку от другой, советуем Вам выбирать веревки различных цветов. Также немаловажно выбрать правильную длину веревки, которая зависит от длины маршрута или спуска. Самая популярная длина – от 50 до 60 м.
Сдвоенная веревка (Twin rope)
Сдвоенные веревки всегда используются вместе: каждый скалолаз привязывает оба конца к себе и простегивает их также вместе, словно одинарную веревку. Ее главным преимуществом является то, что она позволяет спускаться на всю длину веревки. Она легче, чем полуверевка, но не предназначена для раздельного прощелкивания. Диаметр этой динамической веревки – от 7 до 9 мм. Как и в случае с полуверевкой, сдвоенная имеет различные цвета, и ее длину также подбирают по длине спуска или трассы. Сдвоенная также применяется для обеспечения безопасности в походах через ледники или какую-либо опасную местность. С помощью нее люди, участвующие в походе, связаны между собой. Длина каната в таком случае зависит от количества человек или от продолжительности пересекаемой местности.
Веревку для альпинизма и скалолазания следует хранить в сухом темном месте подальше от солнечных лучей. При стирке рекомендуем мыть ее в чистой холодной воде температурой менее 30°C, использовать небольшое количество моющего средства и чистить оплетку синтетической щеткой. Сушить ее также надо в продуваемом темном месте, избегая прямого солнечного попадания. Долговечность веревки зависит от того, как Вы ее используете и насколько часто. Может случиться такое, что веревка выйдет из строя уже после первого применения. В щадящем режиме использования долговечность веревки варьируется от 3 до 5 лет. Однако, при интенсивных нагрузках оплетка может повредиться намного раньше или спустя всего пару месяцев!
Существуют веревки для альпинизма, которые отвечают всем стандартам трех типов. ВНИМАНИЕ: Использовать данные модели веревок как одинарные рекомендуется только опытным скалолазам и альпинистам. Их относительно маленькая толщина требует высокого уровня навыка страховки и использование перчаток.
Детальную информацию о технических свойствах веревки Вы можете найти на упаковке. Эти данные помогут Вам сделать правильный выбор. Далее приведем пример информации, которая Вам может понадобится.
Статические верёвки, основные понятия
Группы веревок
Веревки делятся, соответствии с назначением, на динамические, предназначенные для альпинистов, и статические, предназначенные для промышленных работ на высоте, для спасательных работ и в спелеологии. Веревки статические — это веревки с низким растяжением. Они служат для страховки при работах на высоте, для спасработ, в спелеологии и пр. Важно, чтобы статическая веревка имела минимальное растяжение и максимальную прочность. Веревка альпинистская — динамическая — предназначена для страховки клаймеров при срывах. Ее задача — обеспечить минимальную нагрузку на человека даже при глубоком срыве за счет удлинения.
Конструкция веревок
Конструкция веревокСтатические веревки — это плетенные текстильные веревки, конструкция которых состоит из ядра (сердечника) (1) и оплетки (2). Сердечник имеет основную несущую функцию и состоит из отдельных жил. Оплетка защищает сердечник от различных воздействий (механических, химических, тепловых ).
Измерение диаметра
Данная величина измеряется при нагрузке веревки весом 10 кг. Минимальный диаметр 8,5 мм, максимальный 16 мм.
Удлинение веревки
Статическое удлинение испытывается при испытательной нагрузке 150 кг (предварительное измерение при весе 50 кг). Должно быть не более 5%.
Статическая прочность (разрывная нагрузка)
В соответствии с требованиями европейских и российских стандартов, статические веревки имеют статическую прочность не менее 22 кН (2200 кгс).
ВНИМАНИЕ! Рекомендованная рабочая нагрузка веревки — 1/10 номинальной прочности, указанной на этикетке изделия.
Требования с точки зрения материала
Статическая веревка должна изготавливаться из материала, который имеет точку плавления выше 195 °C. Для их изготовления нельзя использовать полиэтилен и полипропилен. Веревки, для каньенинга исключение, но по прочности соответствуют нормам статики.
Смещение оплетки относительно сердечника
При многократных подъемах по веревке на жумарах и при спусках по веревке возникает риск смещения оплетки. При тесте веревки измеряется смещение оплетки относительно ядра. Требуется, чтобы смещение не превышало 40 мм при протягивании веревки длиной 1 930 мм, приблизительно ±1%.
Динамическое воздействие при рывках
Количество срывов является мерой безопасности (прочности) веревки. Ни одна новая веревка в хорошем состоянии при правильной эксплуатации — на практике не может разорваться при указанной разрывной нагрузке.
Безопасность веревки постепенно снижается старения материала и износа, снижается ее прочность. Bлажность, воздействующая на волокна полиамида, также снижает прочность веревки.
Коэффициент узловязания (жесткость веревки)
Одним из важнейших требований к альпинистским веревкам является надежная вязка узлов. Жесткая веревка плохо идет в карабинах и плохо вяжется в узлы, работать с мягкой веревкой гораздо приятнее. Как это проверить? 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 1,2.
Базовые знания о верёвках
Статья Васильева Андрея (член комиссии по безопасности UIAA, директор компании VENTO), в которой очень хорошо определены все необходимые знания о типах, характеристиках и свойствах верёвок.
Условно веревки можно разделить на три группы: динамические, статические и специальные. Последние мы разбирать не будем совсем, так как их использование лежит вне нашей обычной деятельности в горах. Приведу лишь два примера: веревки с арамидной (кевларовой) оплеткой и веревки с металлической сеткой внутри. Веревка с арамидной оплеткой обладает повышенной устойчивостью к высокой температуре и относительно низким статическим удлинением; металлическая сетка между оплеткой и сердечником придает веревке антивандальные свойства.
Конструктивно все веревки состоят из двух компонентов: сердечника, который несет основную нагрузку и состоит из нитей и оплетки, основная функция которой — защита сердечника и придание веревке привычного круглого вида. В зависимости от количества нитей в оплетке она может быть 48-ми, 32-х и 40-прядной. Наиболее распространенные версии — 48 и 32. 32-прядная оплетка более износоустойчивая за счет большей толщины оплетки, но при этом более грубая на ощупь и чуть более жесткая по сравнению с 48-прядной.
Как правило, оплетка и сердечник никак не связаны друг с другом, поэтому возникает эффект сдвига оплетки. Особенно наглядно это проявляется в случае, если веревка часто используется для спусков. Также это проявляется при перерезании оплетки нагруженной веревки острой кромкой или перекусывании ее жумаром — оплетка сползает. Существуют технологии «приклеивания» оплетки к сердечнику. Это повышает безопасность веревки: даже если по оплетке полоснуть ножом, она не сползает. Безусловно, цена таких веревок намного выше.
Статические веревки
Статические веревки обладают высокой прочностью и относительно низким статическим удлинением — 3–5 %. Такие веревки используются для организации перил в горах, для спасработ, промышленного альпинизма, спелеологии, каньонинга, арбористики и пр., но они не предназначены для страховки. Точнее они не должны использоваться тогда, когда потенциально возможно возникновение падения с фактором рывка равным 1 и более. Любые варианты нижней страховки исключаются, верхней — под вопросом. Большинство производителей указывают в инструкции недопустимость использования статической веревки в качестве страховочной. Исключением является проведение спасательных работ.
Часто можно увидеть «усы» самостраховки, выполненные из статической веревки. При неправильной работе на самостраховке вероятность падения с фактором рывка более 1 весьма высока, так что лучше не пользоваться самостраховками, выполненными из статической веревки.
Характеристики статических веревок
Тип веревки (А или В). Основным отличием является минимальная статическая прочность. Веревки типа А по стандарту должны иметь минимальную статическую прочность 22 kN, типа В — 18 kN. Обычно к типу В относятся веревки диаметром 9 мм.
Относительное удлинение (Elongation). Степень удлинения веревки под нагрузкой. Тест проводится под нагрузкой 150 кг. Значение не должно превышать 5 %. Обычно это около 3 %.
Сдвиг оплетки (Sheath slippage). Этот параметр очень важен, если веревка используется для спусков. При большом сдвиге оплетки возможна ситуация, когда в конце спуска оплетка еще есть, а сердечник давно кончился. Тест на сдвиг оплетки довольно сложно поддается описанию. Идеальным значением является 0 мм, максимальным — 20 мм на 2 метра веревки (1 %). Чаще это значение составляет 0–5 мм.
Усадка (Shrinkage). Характеристика, на которой стоит остановиться подробнее. Подавляющее большинство веревок, производимых в мире, проходит процесс термофиксации: после плетения веревка
смачивается специальным составом и помещается в шкаф с температурой около 150 градусов. В результате этого действия веревка усаживается еще на заводе. Хорошим значением усадки является 1,5–2 %. Т.е. веревка длиной 50 метров через некоторое время «сядет» примерно на метр. Но! Все это не относится к веревкам, произведенным у нас в стране, а также к веревкам белорусского и украинского производства. Они не проходят процесс термофиксации и их усадка составляет до 15 %. Для того, чтобы иметь веревку длиной 50 метров, необходимо купить 55, а лучше 60 метров. Следует отметить, что данный параметр не регламентируется ни отечественным стандартом ГОСТ-Р ЕН1891-2012 (введен в действие с 1 января 2013 г.), ни европейским стандартом EN1891по причине того, что напрямую этот параметр не влияет на эксплуатационные свойства веревки. Так что упрекнуть отдельных производителей в отсутствии термофиксации формально нельзя, но иногда очень хочется.
Статическая прочность (Static strength). Минимум 22 kN для типа А и 18 kN для типа В. Для веревок диаметром 10 и более миллиметров она близка к 30 kN (три тонны). Есть также параметр — «Прочность с узлами» (Strength with knots). Это примерно 70 % от статической прочности, хотя все зависит от узла. Некоторые производители указывают, что реальная рабочая нагрузка на веревку не должна превышать 10 % от статической прочности. Т.е. если веревка имеет статическую прочность, например, 32 kN, то это означает, что рабочая нагрузка не должна превышать 3,2 kN (320 кг).
Коэффициент узловязания (Knotability). Данный параметр характеризует мягкость веревки. На веревке завязывают простой узел и подвешивают груз 10 кг на одну минуту. Потом нагрузку уменьшают до 1 кг и проводят измерение. Отношение внутреннего диаметра узла к диаметру веревки и есть коэффициент узловязания. Внутренний диаметр узла измеряют мерным конусом. Значение 0,6-0,7 говорит о тактильной мягкости веревки, 1,0 и выше — о большой жесткости веревки. Попадаются образцы отечественной веревки со значением 2 и даже более. Данную характеристику статической веревки не всегда указывают производители. Количество рывков (Number of falls): статические веревки проходят динамические испытания, которые определяют данный показатель. Груз массой 100 кг для веревок типа А или 80 кг для веревок типа B сбрасывается с фактором рывка, равным 1. Веревка должна выдержать не менее пяти рывков. Обычно это значение в несколько раз выше.
Динамические веревки
Основное и, по сути, единственное назначение динамических веревок — страховка. Верхняя, нижняя — любая. Исключение составляет страховка на спасработах, где от динамических веревок по возможности лучше отказаться. Появление динамических веревок привело к исчезновению такого технического приема как «протравливание веревки». Когда все веревки были статическими, протравливание было необходимо для того, чтобы максимально снизить нагрузку на верхнюю точку и на сорвавшегося путем плавного приложения нагрузки, т. е. растягивания нагрузки во времени. В каждом альплагере был страховочный стенд, где данный прием тщательно отрабатывался. Это было жизненно необходимо.
Свойством динамической веревки является поглощение энергии рывка за счет удлинения веревки. Фактически, это тоже самое протравливание только автоматическое. Дополнительное протравливание в этом случае не только не требуется, но и опасно: при срыве с выходом выше нижней точки человек пролетает 2 расстояния превышения над точкой плюс динамическое удлинение веревки (около 35 %). Т.е. глубина падения ниже верхней точки составляет около трех длин превышения над точкой. Веревка способна снизить нагрузку на верхнюю точку и на сорвавшегося до относительно безопасных значений, но опасность ударов о рельеф остается. Если дополнительно протравить веревку, то это только увеличит глубину падения и, следовательно, увеличит риск ударов о рельеф.
В одном из альплагерей я регулярно наблюдаю отделения новичков, которых разные инструкторы приводят на старый, но еще живой страховочный стенд и демонстрируют им «силу рывка». Все это происходит с использованием старой статической веревки в качестве страховочной. Новичок жестко зажимает веревку в страховочном устройстве и при рывке взлетает вверх на длину своей самостраховки. Инструктор говорит: «Вот, видите какой рывок!». При этом, он даже не понимает, что грубо нарушает технику безопасности, используя статическую веревку в качестве страховочной. Фактор рывка при таких испытаниях однозначно выше 1. Подобная демонстрация не только не безопасна, но и бессмысленна, так как рывок подобной силы никогда не возникнет, если будет использована динамическая веревка. А именно она и должна быть использована, и инструктор альпинизма не может об этом не знать.
Все сказанное про протравливание не означает, что оно всегда опасно. Например, при работе на снегу оно может оказаться спасительным. Видимо, можно придумать ситуацию и на скалах. Но! Итальянский альпклуб провел исследование времени возникновения пиковой нагрузки. Оказалось, что если при срыве с нижней страховкой максимальное усилие на сорвавшегося возникнет через 0,2 секундны после срыва, то на страхующего только через 0,8 секунд. Т.е. когда второй почувствовал рывок, лидер уже все «получил»…
Виды динамических веревок
В зависимости от цели использования существует три типа веревок:
Одинарная (single)— обычная веревка, которая может использоваться для страховки. Маркируется такая веревка цифрой 1 в круге. Диаметр одинарной веревки от 8,7 мм.
Двойная (half) — веревка с диаметром от 7,5 мм, которая используется в паре с другой аналогичной веревкой, причем они поочередно встегиваются в разные промежуточные точки страховки. Такие веревки маркируются значком 1/2.
Сдвоенная (twin) — веревка так же имеет диаметр от 7,5 мм. Использование сдвоенных веревок предполагает их использование как одну, т.е. обе веревки вместе встегиваются во все промежуточные точки страховки. Такие веревки маркируются значком, состоящим из двух пересекающихся колец. Надо отметить, что подавляющее большинство веревок диаметром 7,5–8,5 мм удовлетворят как стандарту для double так и для twin. Недопустимо использовать веревки half и twin в качестве одинарных.
Водоотталкивающая пропитка динамических веревок
На заседании комиссии по безопасности UIAA в 2012 году было представлено интересное исследование, из которого следует, что пропитка только оплетки крайне недолговечна и очень быстро свойства такой веревки становятся аналогичны свойствам веревки без пропитки. Поэтому выбирая веревку с пропиткой не надо экономить, покупая «полупропитанное» изделие. Вы просто переплачиваете или рассчитываете на очень короткий срок службы этой веревки.
Но надо понимать, что срок жизни пропитки в любом случае короче, чем срок жизни веревки. Что выбрать? Для использования на скалодроме, скалолазания, лазания на сухих скалах или в заведомый мороз веревка с пропиткой не нужна. Хотя надо отметить, что наличие пропитки придает веревке большую износостойкость даже в сухих условиях эксплуатации. Если же речь идет о «всепогодности», «обычных» горных условиях, то веревки с пропиткой предпочтительней.
Основные характеристики динамических веревок
Сразу хочу отметить, что для динамических веревок понятие «статическая прочность» практически не используется. Она почти такая же как у статических веревок аналогичного диаметра, но этот параметр не так важен для динамической веревки.
Усилие первого рывка (Impact force). Наиболее важная характеристика для динамической веревки. Это максимальное усилие, которое возникает в страховочной цепи при срыве с фактором рывка равным примерно 1,77 груза массой 80 кг (55 кг для веревок типа half и 80 кг для двух веревок типа twin). Согласно стандарту, это усилие не должно превышать 12 kN (1200 кг). Реальные значения составляют 7,5–10 kN. Во многом это зависит от производителя. Кто-то производит веревки с низким усилием первого рывка, но это приводит к большему относительному удлинению. Другие, наоборот, стараются изготовить веревки с относительно «жестким» рывком, но при этом уменьшается относительное удлинение.
Количество рывков UIAA (Number of falls UIAA). Кусок веревки жестко закрепляется одним концом. На другом конце закрепляется груз весом 80 кг (55 кг для типа half) и сбрасывается вниз с фактором 1,77. При этом веревка ударяется о карабин (пруток с R=5 мм). Тест повторяется с интервалом в 5 минут (за это время веревка «отдыхает») до первого повреждения веревки. По стандарту таких рывков должно быть не менее 5. Обычно это значение 7–10 и выше. Надо отметить, что тест проводится с использованием карабина (прутка) с радиусом 5 мм, а современные карабины, используемые в оттяжках имеют, как правило, меньший радиус. Очевидно, что и количество рывков будет меньше.
Статическое удлинение (Static elongation). Этот параметр становится важным, если веревка используется в качестве перил. Часто можно услышать фразу: «жумарить по динамической веревке?! Да вы что!». Как правило, это произносят те, кто пользуется продукцией одного из двух заводов, производящих динамическую веревку в нашей стране. Эти веревки производятся по сильно устаревшим технологиям и они действительно представляют из себя «резинку». По стандарту же этот параметр не должен превышать 10 %, а обычно он составляет 7–8 %, что, конечно, не очень хорошо для перильной веревки, но если разобраться, то всего в два раза превышает показатели статических веревок. Безусловно, для перил лучше использовать «статику», но использование современной «динамики» не так неудобно, как это было 10–15 лет назад.
Динамическое удлинение (dynamic elongation). Это собственно то, что и гасит рывок — «протравливание». По стандарту максимально значение — 40%. Реально 30–35 %. Обычно, чем ниже усилие первого рывка, тем больше удлинение — и наоборот.
Сдвиг оплетки и коэффициент узловязания мы рассматривали, говоря о статических веревках (по стандарту EN892 он не определен, но его обычно рассчитывают).
Автор текста: Васильев Андрей, член комиссии по безопасности UIAA, директор компании VENTO
Веревка статическая
Снаряжение для альпинистов – это особенный трос, который отличается безопасностью, надежностью и хорошими динамическими характеристиками.
На сегодняшний день данное изделие широко используется для различных видов деятельности, которые связаны с хождением и подъемом на горы, к примеру, альпинизм, спелеология и так далее.
Виды альпинистских веревок
Веревка для альпинизма преимущественно делается из полиамида, который сплетается особенным методом. Зачастую веревки представляют собой сердцевину из эластичных волокон и наружную оплетку из более жестких материалов. Использование такой двухсоставной конструкции при производстве изделия разрешает отличаться ему по прочностным и износостойким характеристикам. Также такая методика изготовления делает веревку более эластичной и растяжимой, что позволяет немного смягчить рывок во время падения.
Также на современном рынке можно отыскать альп веревки из кевлара и полиэстера, которые также характеризуются износостойкость и прочностью, однако узел держат гораздо хуже. Полиэстер не такой эластичный, как кевлар, а кевлар считается недолговечным материалом.
Разновидности альпинистских веревок
На данный момент существует три основных типа:
Особенности статического снаряжения
Веревка статика появилась еще в 1960-х, когда все недочеты и минусы динамических приспособлений начали проявляться при покорении вертикальных пещер. Среди главных особенностей данного снаряжения, стоит отметить нижеследующие.
Стоит отметить, что веревка динамическая и статическая отличаются главным образом тем, что динамическое снаряжение имеет больший уровень удлинения, может поглощать больше энергии, потому нагрузки не такие высокие. В статических приспособлениях нагрузки зачастую выше 1000 кгс при падении груза в 80 килограмм, а вот в случае с веревкой динамика этот параметр часто не составляет и более 2 кгс.
Таким образом, статика и динамика веревки в обязательном порядке должны учитываться при выборе снаряжения для определенного вида деятельности.
ВИДЕО: Изготовление шнуров и веревок для садков, защитно улаливающих сеток (ЗУС), спортивных изделий, для дома и быта