Пещерен клуб и Спелео училище София
Пещерен клуб и Спелео училище София
Българска Федерация по Спелеология
Основно меню
Начало
Клубът
Спелео Училище
Технически описания
Новини
Форум
Галерия
Полезно
Контакти
Кой е тук?
В момента има 31 посетителя в сайта

АБВ - ХАРАКТЕРИСТИКА НА ВЪЖЕТАТА Печат
Оценка на читателите: / 3
Слаба статияОтлична статия 
Автор: ПКСУ София   
Вторник, 22 Май 2007г.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА НА ВЪЖЕТАТА

2.1. ЯКОСТ НА ОПЪН

Всяко въже има граница, на която се къса при бавно нарастващо натоварване. Тя определя статичната му здравина или якост на опън. Стойността й винаги се обявява от производителя,но никога не се покрива с действителната якост на съответното въже в процеса на неговата употреба. Преди да обясним защо е така, да надникнем във
2.1.1. ВИЗИТНАТА КАРТИЧКА НА ЕДНО ВЪЖЕ

Обикновено в опаковката на произвежданите от повечето специализирани фирми алпийски и спелеовъжета има малко картонче с по-подробна или по-скромна информация за тяхната техническа характеристика. То е "визитната картичка" на въжето, чрез която се запознаваме с него и с качествата му.

Таблици 1 и 2 показват каква информация се съдържа във "визитните картички" на две различни по вид въжета, произведени през 1983 г. от една и съща фирма - "Еделрид".

Таблица 1 Динамично основно въже тип "Класик МД 72" с Ф 11 мм

Якост на опън ...................................... 2350 кгс*

Удължение при скъсване ............................ 54 %

Върхово динамично натоварване (при F=1,78) ........ 1090 кгс

Брой на задържаните тестови падания ............... 6 - 7 Х

Удължение при нормална употреба с натоварване 80 кг ............... 7,6 %

Тегло на метър ..................................... 72 г

*кгс - килограм-сила: единица за сила вкл. сила на тежестта или тегло, която при нормални земни условия е числено равна на единицата за маса "килограм" (кг). Поради това все още в практиката много често масата (в кг) и теглото (в кгс) на едно тяло се отъждествяват.

Таблица 2 Статично въже тип "Суперстатик" с Ф 10 мм*

Якост на опън .... .................... ............ 2500 кгс

Удължение при скъсване ....................... ..... 29 %

Върхово динамично натоварване (при (f=1) ........... 1245 кгс

Брой на задържаните тестови падания ............... 7 Х

Удължение при нормална употреба с натоварване 100 кг .................................. 2,5 %

Удължение при нормална употреба с натоварване 300 кг .................................. 9 %

Тегло на метър ..................................... 60 г

* Статичните въжета, доставени за пещерните клубове от БФПД през 1981 и 1982 г., са от този тип и имат същите данни.

Най-впечатляващи и безспорно най-ускоряващо действуващи са обявените от производителя числени стойности за якостта на опън и за двата вида въжета. Това важи и за всички други алпийски и спелеовъжета, които се намират на световния пазар.


Два тона са прилична издръжливост за скромните 80 кг на един спелеолог заедно с екипировката му, но въпреки това нека видим доколко може да се доверим на така наречената

2.1.2. ОБЯВЕНА ЯКОСТ НА ОПЪН

Стойностите на обявената якост на опън, гарантирани от производителите, са твърде внушителни, като се започне от 1700 кгс за 9-милиметровото спелеовъже "Интералп-Спелунка" и се стигне до 3500 кгс за американското "Блу уотър" с Ф 11 мм. Това на пръв поглед създава впечатление едва ли не за излишна преосигуреност на произвежданите въжета.

Експерименталните условия, при които се определя обявената якост на опън, обаче съществено се различават от условията, при които въжетата се използуват в пропастите. Затова от всички числени стойности, определящи техническата характеристика на всяко динамично или статично въже, няма по-опасно успокояващи данни от тези за якостта му на опън. А това е така, защото:

- те се отнасят за границата на натоварване, при която въжето се къса, без предварително да е подложено на действието на намаляващи здравината му фактори (наличието на възли, действието на влагата, замърсяването с глина и пр.);

- тези данни са валидни само за ново въже, и то за момента, в който напуска заводския конвейер. Веднага след това под влияние на редица фактори якостта на опън прогресивно намалява и скоро значително се отдалечава от първоначалната си стойност.

Да се запомни:

- обявената якост на опън не е показател, от който може да се съди за сигурността на въжето;

- тя се отнася само за неговото първоначално състояние и за изпитания, при които е било сухо, чисто и без възли.

За да добием по-реална представа за рисковете, на които бихме се изложили, ако безпрекословно разчитаме на обявената якост, ще проследим по-подробно какво става с нея след като въжето е в ръцете ни и се готвим да се спуснем по отвесите на поредната пропаст.

Съдържание

2.1.3. ПРЕГЪВАНЕ ВЪВ ВЪЗЛИТЕ

Още с изваждането на въжето от транспортния сак задължително се извършва един жест - връзването на възел. Дали ще бъде възел за направата на клуп или за да се свърже въжето с друго, няма значение. Нито едно въже не може да се използува, ако не сме направили някакъв възел. Обаче веднага след връзването на възела якостта на опън на въжето намалява наполовина. Например при обявена якост на опън 2350 кгс след връзването на първия клуп с възел осморка тя намалява на 1290 кгс. Или ако коефициентът на сигурност*на въжето в началото е 23, веднага след завързването на възела намалява на 13. Защо става така?

*Отношението между якостта на опън и номиналното натоварване. В случая 100 кг, колкото приблизително е теглото на един спелеолог с личната му екипировка и носения багаж.

Обикновено силите, които действуват при натоварване на едно въже без възли, се разпределят равномерно по цялото му напречно сечение, т. е. всички нишки, от които е съставено, се опъват едновременно (фиг. 1а).Ако въжето се прегъне, както това става във витките на всеки възел, силите при натоварване се разпределят неравномерно (фиг. 1 б). Част от нишките, които се намират от външната страна на дъгите, се опъват значително. Поради това възможностите им за удължаване при натоварване на въжето са по-малки от тези на останалите. В зоните на прегъване възникват и напречни усилия, които се сумират с надлъжните и допълнително натоварват нишките на въжето (фиг. 1 в). Вследствие на комбинираното въздействие на силите на опън и на срязване въжето е по-слабо там, където е прегънато, отколкото в правите участъци. Колкото по-силно е прегъването, толкова повече намалява неговата издръжливост.

Фиг. 1

Фиг. 1.Прегъване във възлите

 

Поведението на възлите при бавно нарастващо натоварване до скъсване многократно е проучвано. Въз основа на многобройни изпитания са публикувани редица таблици, които показват с колко процента се намалява якостта на опън на дадено въже при употребата на един или друг възел. Известна представа за това може да се получи от таблица 3, съставена по данни за изпитания на статично въже.

Таблица З

Възли за привързване на въжето към закрепвания

Класиране

Вид на възела

Намаляване якостта на опън на въжето в %

1

Девятка

30 %

2

Осморка

45 %

3

Двоен булин

47 %

4

Единичен булин

48 %

5

Пеперуда

49%

6

Водачески

50 %

 

Възли за свързване на въжета и примки

Класиране

Вид на възела

Намаляване якостта на опън на въжето в %

1

Двоен тъкачески

44 %

2

Насрещна осморка

53 %

3

Насрещен водачески

59 %

Поведението на възлите при динамично натоварване е по-различно. Затова от гледна точка на сигурността подобни данни трябва да се приемат само информативно.

Да се запомни:

- различните видове възли намаляват от 30 % до 60 % якостта на опън на въжето;

- колкото по-малък е радиусът на прегъване и по-силно притискането, толкова повече намалява якостта на опън;

- наличието на възли не променя динамичните качества на въжето.

Съдържание

2.1.4. ВЛИЯНИЕ НА ВОДАТА И ВЛАЖНОСТТА

Поглъщането на вода от полиамидните влакна, от каквито са и въжетата, с които се работи у нас, общо взето, е значително. Количеството й зависи от съотношението на групите СН2към групите СОNH в молекулите на съответното влакно. Затова при въжета, които не са произведени от една и съща фирма или не са от една и съща серия, се наблюдават известни различия, но в случая те не са от съществено значение.

Таблица 4

Вид на възела

Състояние на въжето

Издръжливост на въжето в % спрямо обявената якост на опън

Водачески

сухо

50 %

Водачески

мокро

43 %

Осморка

сухо

55 %

Осморка

мокро

52 %

Девятка

сухо

74 %

Девятка

мокро

67 %

 

Въпреки че не във всяка пропаст има течащи води, влажността на въздуха е висока и често достига 100 %. Направените експерименти показват, че действието на влажността върху якостта на опън е почти същото, както и ако въжето се намира в отвес, изцяло обливан от вода. А когато е мокро, то загубва още няколко процента от своята якост. Таблица 4 показва това, като изпитанията са правени с нови статични въжета.

Да се запомни:

- когато едно въже се намира по отвесите на дадена пропаст, то винаги трябва да се счита за мокро.

Съдържание

2.1.5. СТАРЕЕНЕ И ИЗНОСВАНЕ ПРИ УПОТРЕБА

Под влияние на фотохимични и термични процеси, както и поради окислителното въздействие на въздуха, органичните материали, каквито са и полимерите, са подложени на непрекъснато прогресиращи необратими промени, които се означават като стареене. Главните виновници за стареенето на полимерите са отломки от молекулите - свободни радикали и атоми. Те се зараждат в самите полимери под действието на топлината, слънчевата светлина и кислорода във въздуха. Притежавайки агресивен характер, свободните радикали и атоми разкъсват полимерните молекули, отломките на които също се включват в разрушителния процес.

Свободните радикали са главните, но не и единствените виновници за стареенето на полимерите. Различни йонни и молекулярни реакции също спомагат за процеса на разрушаване. Резултатът в крайна сметка е, че структурата на полимера и химическият му състав след време се променят, а заедно с това се влошават неговите механически и други свойства. Процесите на стареене протичат независимо от това, дали въжето се употребява или не. Това води до постоянно и непрекъснато намаляване на якостта на опън на всички въжета от синтетичен материал.

Вследствие на стареенето намалява и способността на въжето да поема енергия, а това вече пряко се отразява на неговата сигурност. При изпитания, направени от комисията за проучване на материалите и съоръженията при Френската федерация по спелеология, е установено, че през първите няколко месеца стареенето се проявява много по-интензивно, отколкото по-късно.

Поради усилена деполимеризация на синтетичния материал способността на въжето да поема енергия през този период значително намалява и то при нормални условия на употреба. След това процесът се стабилизира, като се проявява и по-нататък с непрекъснато, но вече много по-постепенно отслабване.

Отрицателният ефект от стареенето не е възможно да бъде определен с общоважащи за всяко въже числени стойности, тъй като зависи и от редица други фактори - климатичните условия, съпътствуващи съхраняването и употребата на всяко въже поотделно през целия период на неговото използуване, начина и интензивността на употребата му и пр. Затова достатъчно е дасе помни, че най-големият неприятел на полимерите е светлината и че въжетата в никакъв случай не бива да се оставят без нужда на светло и особено на слънце.

Едновременно със стареенето въжето започва да се износва и физически в резултат на неизбежните механични въздействия, на които е подложено при използуването му. Особено голямо влияние за намаляване якостта на опън оказва абразивното действие вследствие на триене. За прегледност условно ще разделим фактора триене на: интензивно триене на натоварено от тежестта на спелеолога въже в скални ръбове и издатини при изкачване; частично триене при временен допир в скалата на възел или на отделен участък от въжето в процеса на спускане или изкачване или при изтеглянето му от отвеса; триене през съоръженията за спускане; триене между някакъв замърсител (глина, песъчинки и пр.) и нишките на защитната обвивка или сърцевината на въжето.

Резултатите от интензивното триене на натоварено въже в скални ръбове, издатини и пр., особено при изкачване, може да се предвидят без затруднения: само за броени минути то може не само многократно да намали неговата якост на опън, но и напълно да я ликвидира. В резултат на това следва падане поради скъсване на въжето. Нито едно въже не е в състояние да издържи триене от подобен характер.Като правило то трябва да се избягва с всички възможни начини и средства и затова не се включва към причините, намаляващи якостта на въжето.

Абразивното действие на останалите фактори, които водят до триене, обаче е неизбежно. То се проявява по-слабо или по-интензивно в зависимост от това, дали въжето е чисто или кално, сухо или мокро, както и от вида на съоръженията, които се използуват за спускане.

Особено неблагоприятно въздействие, което спомага за интензивно износване на въжето, оказват съоръженията за спускане и замърсяването с глина, кал и др. Дори лекото замърсяване с глина след непродължителен срок намалява якостта на опън с около 10 %. Глината в пещерите и пропастите често съдържа голямо количество калцитни микрокристали. Те са с остри ръбове или са като иглички и плътно се забиват в нишките на въжето. При движението им една спрямо друга и особено когато по въжето преминава десандьор или друго съоръжение за спускане, микро-кристалите постоянно повреждат и срязват нишки от защитната обвивка или сърцевината на въжето.

Освен това независимо от вида на съоръжението за спускане спирачното действие за контрол на скоростта или за спиране се осъществява не само чрез триене, но и чрез прегъване и деформиране на въжето, което се пречупва под по-голям или по-малък ъгъл около самото съоръжение или помощния карабинер. Силните притискания и усуквания също допринасят за повреждане на въжето.

Въпреки че самохватите циклично притискат въжето при изкачване, а зъбците на палците им разкъсват отделни нишки от защитната обвивка, съоръженията за изкачване относително най-малко изменят неговото състояние.

Действието на факторите, които предизвикват стареене и износване на въжето, все още не е проучено изцяло и комплексно. Отрицателното им въздействие за намаляване на якостта на опън е безспорно, но все още не се познава с положителност тяхната абсолютна или относителна стойност. Независимо от това практиката и някои изпитания са установили, че още при първия признак за явно износване всяко въже трябва веднага да се бракува без оглед колко пъти или време е било използувано до момента.

При нормална по интензивност и внимателна употреба всяко въже следва да се изхвърли най-много след четиригодишно използуване. Да се запомни:

- стареенето е процес, който не зависи от това, дали въжето се употребява или все още стои неразпечатано в магазин или на склад;

- ако са изминали пет години от датата на производството на дадено въже, макар и ново, изобщо не бива да се използува за проникване в пропасти;

- екипирането на отвесите трябва да се извършва така, че въжето да не се трие в скалите. Това е алфата и омегата на техниката на единичното въже,

- всички видове рогатки без изключение са съвършено непригодни съоръжения за техниката на единичното въже;

- след четиригодишна употреба всяко въже трябва да се бракува, независимо че външно може да изглежда добре запазено.

Съдържание

2.1.6. ПРАКТИЧЕСКА ЯКОСТ НА ОПЪН

От изложеното дотук е видно, че якостта на опън, на която реално може да се разчита при работа в пропастите, значително се отличава от якостта, обявена от производителя. Това налага да въведем определението практическа якост на опън, което ще използуваме и по-нататък и което означава: обявената якост минус сумата от отрицателното въздействие на непредотвратимите фактори, които намаляват здравината на всяко въже.

Въз основа на редица лабораторни опити и практически изследвания много автори са проучвали конкретното влияние на всеки от най-важните фактори, които са причина за несъответствието между обявената и действителната якост. За целта са използувани както нови, така и употребявани с различен срок въжета. Въпреки някои различия между отделните резултати, дължащи се на различия в методиките, преобладаващо е становището, че оценката за практическата якост на опън на вече влязло в употреба въже рядко превишава една четвърт от обявената.

Ако искаме конкретно да се определи състоянието на едно въже на даден етап от неговата експлоатация, образец от въжето трябва да се изпита на стенд. По понятни причини такова изпитание не е възможно да се осъществи в нито един пещерен клуб. Затова в непосредствената работа, за да имаме реална представа за практическата якост, на която действително ще може да се разчита до края на четиригодишния период на използуване на дадено въже при условията на работа в пропастите, трябва да умножим стойността на обявената якост по 0,27 [5]. Например внесените у нас през 1981 и 1982 г. спелеовъжета "Еделрид-Суперстатик" имат якост на опън 2500 кгс, обявена от производителя. Оценката за тяхната практическа якост към края на срока им на годност ще бъде 675 кгс. Много ли е това или малко? Не е много, но е достатъчно за условията, при които въжетата се използуват в техниката на единичното въже. При нормално придвижване на спелеолога в процеса на спускане и изкачване натоварванията, които възникват от теглото и действията му, са сравнително ограничени. Затова както теорията, така и практиката, свързани с техниката на единичното въже, са единодушни, че независимо от значително по-ниската стойност на практическата якост в сравнение с обявената, въжето е в състояние със сигурност да ги понесе.

При инцидент, ако спелеологът и отвесите са правилно екипирани, възникващите динамични натоварвания също не достигат много високи стойности. Въжето и останалите елементи на осигурителната верига са в състояние да ги понесат, но при условие, че до момента въжето е било съвестно съхранявано и разумно използувано и че спелеологът винаги се съобразява с границата на неговата сигурност.

 
Къде ще ходим
Календар на републикански, клубни и други прояви...
Последни албуми в галерията
Поддръжка
Партньори

outsider_logo

Алпи

Стената

Go!Outdoor

Булинс


 

© 2018 Пещерен клуб и Спелео училище София
Joomla! is Free Software released under the GNU General Public License.