Надежность статических веревок

Теперь рассмотрим, чему должна равняться практическая прочность веревки, чтобы она - с завязанными узлами, мокрая, заглиненная и т.п. - все-таки не оборвалась. Однако это представление не будет достаточным для определения надежности веревки, если будет относиться к силе, приложенной статично.

С точки зрения безопасности не имеет никакого значения, какую величину статической нагрузки выдерживает веревка, если при падении спелеолога возникает динамическая нагрузка, превышающая возможность какого-либо из звеньев страховочной цепи или самого человека противостоять этой нагрузке.

С другой стороны любая, на первый взгляд даже относительно высокая, прочность веревки не сможет воспрепятствовать разрушению, если ее динамические качества окажутся столь малы, что при падении приведут к возрастанию динамической нагрузки до величины, превышающей практическую прочность.

Таким образом, надежность статической веревки не зависит от ее практической прочности, как от отдельно взятой величины, а определяется двумя обстоятельствами.

Рис.6. Надежность веревки.

1 - практическая прочность на разрыв

2 - предельная динамическая нагрузка

а - энергия падения, поглощенная веревкой

а+б - энергия, необходимая для разрушения веревки,

с узлами, мокрой, грязной и т.п.

б - зона надежности веревки.

1. Разностью между величиной силы, необходимой для того, чтобы довести веревку с узлами, перегибами, потертостями, мокрую и грязную до грани разрушения и величиной максимальной динамической нагрузки, возникающей при задержании падения (см. Рис.6).

Чем больше величина предельной динамической нагрузки приближается к значению практической прочности веревки, тем уже становится зона надежности - надежность веревки уменьшается, и наоборот.

2. Условием, что ПДН при срыве и падении никогда не превысит прочности остальных звеньев страховочной цепи, включая и тело спелеолога.

Эти условия зависят, прежде всего, от способности веревки к удлинению (ее эластичности) и от величины фактора падения. Возможность удлиняться для каждой веревки - величина объективная. Ее можно определить, но изменить невозможно. Она определяется технической характеристикой и в зависимости от типа веревки чуть больше или меньше изменяется с износом.

Мы можем влиять только на величину фактора падения, а через нее - на величину предельной динамической нагрузки (см. раздел 2.2.4).

Следовательно, при навеске веревок на отвесы мы должны исходить из сравнительно ограниченных возможностей статических веревок к удлинению и техническими действиями вводить величину фактора возможного падения в те границы, которые соответствовали бы динамическим качествам используемой веревки (см. разделы 4.3, 4.4 и 4,9). Это необходимо для того, чтобы, в случае инцидента, величина предельной динамической нагрузки осталась ниже границы практической прочности веревки. Только таким образом, можно гарантировать надежность веревки.

ЗАПОМНИ:

- Чистая иллюзия рассчитывать надежность одинарной веревки исходя только из того, что данные о ее практической прочности в 2, 3 или более раз превышают ожидаемые динамические нагрузки, не имея представления о динамических качествах используемой веревки.

КОНСТРУКЦИЯ

В основе современных веревок лежит конструкция кабельного типа.

Впервые она была предложена в 1953 году фирмой "Еделрид". Тогда впервые были созданы веревки с несущей сердцевиной, закрытой снаружи защитной оплеткой (см. Рис.7).

Рис.7. Конструкция веревки кабельного типа

Сердцевина состоит из нескольких десятков тысяч синтетических нитей. Они разделены на 2, 3 или более частей, сплетены или скручены в жгуты в зависимости от конкретной конструкции и желаемых эксплуатационных качеств. Например, сердцевина динамической веревки типа "Класик" производства "Еделрид" состоит из 54 400 нитей толщиной 0,025 мм, а защитная оплетка - из 27 000 таких же нитей.

Оплетка предохраняет сердцевину от механических повреждений и разрушительного воздействия ультрафиолетовых лучей, придает веревке необходимую гибкость и удобство в обращении.

Оплетка участвует также и в распределении приходящихся на веревку нагрузок. На оплетку приходится до 40 % прочности веревки. Защитная оплетка альпийских веревок обычно окрашена. Цвета могут быть различны, но обязательно яркие, что создает дополнительные удобства при работе с двумя или большим числом веревок. Защитная оплетка спелеоверевок - преимущественно белая.

ТОЛЩИНА

Наиболее часто употребляемый диаметр динамических и статических веревок производства специализированных фирм равен 9 - 11 мм.

Конкретный диаметр для данного типа веревок рассчитывается и задается еще при ее конструировании в зависимости от необходимых динамических и эксплуатационных характеристик.

Таким образом, следует понять, что толщина всякой веревки достаточна для тех нагрузок и целей, для которых она предназначена изготовителем.

ЗАПОМНИ:

- В практической работе толщина веревки определяет только удобство обращения с ней, общий вес, эластичность и т.п.

- При работе на одинарной веревке толщина не является показателем ее надежности.

ВЕС

Вес любой веревки зависит от ее толщины. Он измеряется производителем в граммах на метр при стандартных условиях - влажность воздуха 65 %, температура +20°С.

Обычно вес веревок колеблется от 52 до 77 Г на метр в зависимости от толщины и конструкции.

Все веревки, кроме веревок с водоотталкивающей пропиткой, типа "Драйлонглайф", "Еврдрай", "Супердрай", при намокании увеличивают вес до 40 % от первоначального.

УДЛИНЕНИЕ

Синтетическое волокно кроме высокой прочности при низком объемном весе, обладает еще одним ценным качеством - возможностью удлиняться при нагрузке. Это его свойство лежит в основе амортизирующих способностей веревки.

Не вдаваясь в подробности, в общих чертах можно разграничить два вида удлинения: упругое - в результате которого после прекращения действия нагрузки веревка возвращается к первоначальной длине, и пластическое - когда после снятия нагрузки возникает остаточное удлинение веревки.

При слабых нагрузках веревка поглощает энергию за счет упругих деформаций, более высокие - приводят к возникновению деформаций необратимых.

Удлинение выражается в процентах по отношению к первоначальной длине веревки.