Особенности статической верёвки

• Статическая верёвка применяется для фиксированной навески, то есть для провески колодцев и устройства перил;

• Из-за более низкой степени удлинения её способность поглощать энергию ниже, а пиковые динамические нагрузки значительнее. Они превышают 1000 кгс при падении груза весом 80 кг с фактором, равным всего 1, в то время как для динамической веревки это значение редко превышается даже при падении с самым высоким фактором — 2.

• Чем меньше эластичность верёвки, тем меньше допустимый фактор падения;

• Статическая верёвка может применяться для страховки партнера только при условии, что страховка осуществляется сверху.

Требования EN 1891 (европейские требования) для статических верёвок:

• Сила рывка должна быть меньше 6 кН при факторе рывка 0.3 и весе 100 кг;

• Верёвка должна выдержать как минимум 5 рывков с фактором падения 1 и весом 100 кг, с узлом «восьмёрка»;

• Удлинение, возникающее при нагрузке от 50 до 150 кг, не должно превышать 5 %;

• Коэффициент гибкости при завязывании узлов (диаметр верёвки/диаметр верёвки внутри узла при нагрузке 10 кг) — должен быть не более 1.2;

• Смещение оплётки верёвки относительно сердцевины — 2 метра верёвки протягивают через специальное устройство 5 раз. Смещение оплётки верёвки относительно сердцевины должна быть не более 15 мм;

• Вес оплётки верёвки должен быть не больше определённой доли от общей массы верёвки;

• Статическое усилие на разрыв — верёвка должна выдерживать не менее 22 kN (для верёвок диаметром 10 мм и более) или 18 kN (для 9 мм верёвок), с узлом «восьмёрка» — 15 кН.

• Маркировка — на концах верёвки указывается тип верёвки (A или B), диаметр, изготовитель.

Статические верёвки бывают 2 типов:

 Тип A

Тип A — используется для высотных и спасательных работ, а также для спелеологии.

 Тип Б

Тип B — верёвка меньшего диаметра на меньшую нагрузку, чем верёвка типа А. Может использоваться только для спуска (дюльфера).

Статико-динамическая верёвка

Стремясь в одной верёвке объединить свойство динамических и статических верёвок, конструкторы нескольких фирм разработали её разновидность — так называемуюстатико-динамическую верёвку.

Статико-динамическая верёвка тоже имеет кабельную конструкцию, но состоят из трех конструктивных элементов: двух различных по своим динамическим качествам несущих сердцевин и защитной оплётки. Центральная сердцевина статико-динамических верёвок состоит из полиэстерных или кевларовых волокон. Она предварительно натягивается до определённого предела, чтобы уменьшить её возможность удлиняться под нагрузкой. Вторая сердцевина, оплетённая вокруг центральной, сделана из полиамидныхволокон, которые более эластичны, чем полиэстерные или кевларовые. Волокна защитной оплётки тоже полиамидные.

Идея, заложенная в этой конструкции, такова: при нормальном употреблении, то есть при спуске и подъеме, нагрузку воспринимает целиком менее эластичная сердцевина, и поведение верёвки до нагрузки 650—700 кг статично. При нагрузке свыше 700 кг эта сердцевина рвется и при этом поглощает часть энергии падения. Оставшаяся часть её поглощается вступающей в действие значительно более эластичной полиамидной сердцевиной.

Нейлон, дайнема, кевлар.

Все эти названия – ставшие нарицательными торговые марки разных полимерных волокон имеющие отличающиеся друг от друга свойства.

Нейлон (и его ближайшие родственники: капрон, перлон) – полиамидное волокно (PA), давно применяемое при изготовлении веревок и строп. В представлении не нуждается.

«Дайнема» (Dyneema®) – торговый знак фирмы DSM – волокно из высокомолекулярного полиэтилена (HPPE). Аналог из того же материала с другим названием – «Спектра» (Spectra®). Волокна очень скользкие, намного прочнее нейлона, но менее упругие, более легкоплавкие. Дайнема белого цвета и практически не может окрашиваться.

Кевлар и его многочисленные аналоги – технора (Technora ®), номекс (Nomex ®), тварон (Twaron ®), СВМ, Армос, Русар – арамидные волокна (Aramid). Также много прочнее нейлона. Главная особенность этих волокон – высокая температура плавления. Тоже очень плохо окрашивается, типичный цвет волокон - светло-бежевый.

(Для полноты картины, можно упомянуть еще два вида волокон:

полипропилен (РР). Веревки из этого волокна довольно распространены в водных видах спорта, но в горах их использование не рекомендуется из-за низкой устойчивости к ультрафиолету, сравнительно малой прочности и легкости перерезания острыми кромками скал.

Полиэстер (PET) – полиэфирное волокно. Торговые марки – лавсан, дакрон, терилен, тезил, тергаль… По сравнению с нейлоном, более стоек к УФ излучению и износу. Прочность и температура плавления примерно такая же, как у нейлона, эластичность – намного меньше. В альпинистских веревках и шнурах некоторых фирм применяется для изготовления оплетки – прим. переводчика).

Применение дайнемы и кевлара в альпинистском снаряжении.

Дайнема широко применяется при изготовлении строп, оттяжек и петель. В розницу на метры не продается, так сказать «во избежание…» - материал очень скользкий и не должен связываться узлом в петлю, а может только сшиваться. Более широко распространен так называемый «меланжевый» материал - из смеси дайнемы с нейлоном.

(нейлоновые нити, как правило, окрашены в яркие цвета) – Рис 1

Рис 1. Внешний вид петель: из дайнемы (слева), меланжевой ткани (дайнема+нейлон) (в центре) и чистого нейлона (справа).

Кроме строп, дайнема и кевлар используется и в репшнурах. В альпинистских шнурах оплетка, тем не менее, делается из обычного нейлона - для некоторой защиты от ультрафиолета, увеличения надежности завязанных узлов и исключения расплавленияя (для репшнуров с сердцевиной из дайнемы). – Рис. 2.

Рис. 2. Репшнуры с сердцевиной из кевлара (слева) и дайнемы (справа). Оплетка обоих шнуров – из нейлона.

Устойчивость материалов к УФ лучам исследовал Стефан Дюррбек в центре полимеров г. Вюрцбурга. Оказалось, что материалы с одной стороны, имеют разную степень потери прочности из-за УФ излучения, но с другой – УФ лучи проникают в разных материалах на разную глубину – рис. 6.

Рис. 6. Действие УФ излучения на материалы – глубина проникновения лучей и степень потери прочности. Желтый цвет обозначает незначительную потерю прочности, зеленый - более сильную.

Таким образом, можно сделать выводы:

- Глубина проникновения УФ лучей в нейлон и арамид незначительна. Все материалы с нейлоновой оплеткой стареют только снаружи, Сердцевина, несущая основную нагрузку оказывается надежно защищенной от излучения оплеткой.

- Глубина проникновения УФ лучей в полиэтиленовые волокна очень велика. Хотя относительная потеря прочности дайнемы при этом меньше, чем у нейлона, общий ущерб прочности оказывается сильнее. Дайнема, не защищенная нейлоновой оплеткой существенно теряет прочность под действием солнечного излучения.

- В арамидное волокно УФ лучи проникают неглубоко, а относительная потеря прочности под действием излучения меньше, чем у нейлона.

К старым спусковым петлям из дайнемы надо относиться гораздо осторожнее. Но кто же оставляет такие петли на спуске? В основном, старые спусковые петли из строп без оплетки опаснее, чем сделанные из репшнура. Для личных петель, при обычном использовании, старение на солнце не представляет большой угрозы. Списывать в утиль такие материалы надо при отчетливых следах механического износа или после официально допускаемых 10 лет эксплуатации. Даже и после этого срока петли и шнуры, скорее всего, сохранят достаточную прочность, но гарантия производителя уже потеряет юридическую силу.

Наконец, о чувствительности кевлара к изгибающим нагрузкам. Эта опасность актуальна при нескольких десятках тысяч циклов изгиба в локальном месте и не представляет на практике большой угрозы.