Vkarabine.ru

Отлично покатались на зиплайне, он находится в Дагестане, на Чиркейском водохранилище. 800 метров 🔥

https://vkarabine.ru/building/ziplines

1. Электрожумар AWAH Z2

1.1 Электрожумар AWAH спроектирован для промышленного применения, использует верёвку диаметром от 9 до 11 мм, но верёвки 8мм для них не подходят.

1.2 Безопасность электрожумара

При эксплуатации электрожумара AWAH необходимо обеспечить соответствующее резервное страховочное устройство.

1.4 Степень готовности электрожумара
1.4.1 В самом начале разработки компания AWAH обратилась ко мне, и я дал несколько рекомендаций по конструкции. AWAH Z2 представлен на рынке с 2023 года и достаточно хорошо разработан. Я лично использовал AWAH Z2 на промышленных объектах достаточно длительное время и неплохо понимаю, как он работает.

1.4.2 AWAH Z3 это новая разработка, созданная после Z2. Эта модель практически не изнашивает верёвку, и её стопорный механизм работает так же, как на спусковых устройствах, он сжимает верёвку, так что при отпускании не возникает рывков. AWAH Z3 который мы получили был тестовым прототипом, оптимизация его продолжалась, так что нам не были предоставлены конкретные данные из технической спецификации.

2. Меры безопасности при использовании электрожумара AWAH

Электрожумар, который использовался в данной спасательной операции, прошел множество испытаний, чтобы понять надёжность устройства и технического решения. Хотя мы полагаем, что коэффициент надёжности для данного устройства достаточен, учитывая риски, связанные с использованием новых технических решений, мы не использовали живых людей в испытаниях. Помимо этого, при работе с человеком мы также будем использовать дополнительные меры безопасности, например дополнительную рабочую верёвку.

2.1 Меры безопасности для тросов

Электрожумар часто используется в подъёмных работах и буксировке по наклонной, и соответствующая система оттяжек может иметь Y конфигурацию и одну стопорную точку.

2.1.1 Y конфигурация

При подъёмных работах мы не использовали планы спасательных работ в пещерах по французскому или итальянскому образцу, которые используют станцию с тремя точками крепления или четырьмя точками крепления для двухстанционной системы. Станция А (нагрузка распределяется на две точки крепления) используется для установки Электрожумара, и спасатели над ней крепятся к задней системе оттяжек, их вес не нагружает станцию А. В процессе подъёма, общий вес на станцию А составляет около 180 кг. В описанной выше ситуации вероятность того, что все точки крепления откажут, очень мала. Даже если одна точка крепления откажет, поскольку усилие распределено равномерно по всем точкам крепления системы, сила воздействия окажется очень маленькой. Помимо этого, двойная система оттяжек станции А соединена со следующим тросом, обеспечивая таким образом безопасность.

2.1.2 Одна точка крепления

Когда носилки тянут вверх по склону, на станцию В (одна точка крепления) приходится нагрузка меньшая, чем вес носилок, менее 100 кгс. Также, другие стопорные точки установлены позади станции В в качестве резервного обеспечения безопасности.

2.2 Резервное устройство

Согласно руководству пользователя AWAH Z2, необходимо использовать резервное устройство. Я использовал буферный упор с узлом Прусика, который также будет применяться в подъёмных системах, описанных далее в этой статье.

Буферный упор с узлом Прусика используется вместе с динамической верёвкой 10,5мм, и начнёт проскальзывать, когда натяжение достигнет 2,5 кН. При восхождении по верёвке, если жумар вышел из строя, грудной зажим может повредить оплётку верёвки. Если мы заранее установили буферный упор с узлом Прусика, при падении начнётся проскальзывание и максимальная буферная дистанция составит длину короткой части узла (около 40 см). Ударная нагрузка будет ограничена 2,5 кН, чтобы не допустить повреждения оплётки ручными/ножными зажимами, что в значительной степени увеличит безопасность.

Примечание: Оплётка верёвки, повреждённой грудным зажимом, уже истратила много энергии, и буферный упор с узлом Прусика может не сработать.

3. Фактическое использование в данных тренировочных спасательных работах

3.1 Р6
В пещере 6 был крутой склон длиной 7-8 метров, и верёвочная система там достаточно простая, я не стал делать снимки. Схематическая диаграмма выглядит так:

Здесь мы использовали верёвку длиной около 50 метров (оставшийся участок мы не отрезали), и дополнительный вес носилок составил около 40кг, включая материалы сопровождающего. Мы изначально планировали убрать эту секцию верёвки после подъёма и использовать её в пещере Р5, но из-за ошибки фиксации в свободном конце верёвки она перекрутилась внутри электрожумара, и нам пришлось её разрезать. Таким образом, если бы эта верёвка была использована в следующем сегменте подъёма, нам бы потребовалось обходить узел, что крайне неудобно. Так что мы решили не использовать её, и использовали рабочую верёвку Р5. Примечание: AWAH Z2-R который использовали мы был модифицирован для работы с 8мм верёвкой, но корпус устройства не был, что может привести к несовместимости между блоком, корпусом и верёвкой.
3.2 Р5

Р5 представляет собой две последовательные пещеры. Первая пещера от пола до потолка имеет высоту около 20 метров, а вторая - окло 40 метров. Общая длина всей верёвки составляет около 80 метров. Если мы уберём эту верёвку, то спасательную операцию будет проводить очень удобно.

Прямо над Р5 расположен небольшой бассейн, который надо преодолеть с использованием направляющей верёвки. В настоящее время мы не решили проблему избыточного усилия прикладываемого к 8мм крученой верёвке во время прохождения бассейна. Таким образом, при установке оттяжек мы позаимствовали технические решения из итальянской практики, используя вес человека для балансировки натяжения на тирольском траверсе для снижения нагрузки, так что при установке тирольского траверса можно даже использовать неэластичные верёвки, например, стальные тросы. Как показано на рисунке. Риггером четырёх опорных точек, двух станций был спасатель под именем Фень Доу. Во время спасательной операции, Тянь Шанин и Фень Доу обеспечивали человеческий вес на основной верёвке, я обеспечивал человеческий вес на подъёмной верёвке, а спасатель внизу, Сяо Хэйма, отвечал за крепление носилок к подъёмной системе.

3.3 P4
P4 это пещера глубиной примерно 30 метров, с относительно простой структурой, похожей на P5 и P3.

3.4 P3

P3 это пещера глубиной более 10 метров, с достаточно простой структурой, аналогичной первой секции Р5.

3.5 P2

P2 это пещера глубиной 61 метр, в которой использовано две промежуточные анкерные точки, одной верёвки не хватит, чтобы достичь пола. Таким образом, сопровождающему пришлось следовать вдоль трассы при подъёме, и скорость подъёма была несколько ниже. Прямо над шахтой расположена пещера высотой 5 метров, и система оттяжек в её верхней части будет использована для перехода к Р2.

3.6 P1

P1 представляет собой наклонную пещеру глубиной 250 метров, изначально планировалось осуществить подъём по итальянской схеме, как показано на рисунке:

У нас была 8мм крученая верёвка длиной 300м, полустатическая верёвка типа А по EN 1891 длиной 200м, и ещё один отрез длиной более 100м полустатической верёвки типа А по EN 1891. Таким образом, я хотел уменьшить время проведения и риски операции, так что я переключился на подъём в 1 этап. Поскольку на всём протяжении операции за носилками следовал сопровождающий, из соображений безопасности, мы использовали двойную верёвку при подъёме для подстраховки, и предусмотрели 3-4 коррекции положения тела посередине пути. Поскольку электрожумар был испытуемым устройством, каждая верёвка была оснащена ручным/ножным зажимом в качестве запасного средства спасения.

Причина, по которой было решено проделать весь подъём с одного раза Используя подъём за 1 раз, нам потребовалось только установить посередине маршрута точку коррекции положения тела, что значительно снизило риски. Существует множество технических решений как использовать 8мм крученую верёвку в спасательных работах с малым весом, и данная статья не ставит цели осветить их все. Данная статья описывает только несколько практических примеров, среди которых были и рисковые операции, и детали операций не описываются в тексте пошагово. Здесь давайте пока остановимся.

Дисклеймер: использование 8мм крученой верёвки Более того, проведённые мной испытания ограничивались имеющимся в наличии оборудованием и определённой локацией, и не могут использоваться как универсальный референс. Например, некоторые устройства, не перечисленные здесь, могут не подходить в качестве резервного устройства.

Углублённое обсуждение

В настоящем техническом отчёте о тренировке я анализировал некоторые моменты использования 8мм крученой верёвки для спасательной операции в пещерах. Диаметры 7мм, 6мм, и даже 5мм, не обсуждаются в настоящей дискуссии. Я должен отметить, что использование 5мм и 6мм крученых верёвок несёт большие риски, даже если вы их используете только на пещерных трассах. Их недостаточная прочность и малая растяжимость дают очень малый запас безопасности. На рынке не существует подходящих жумаров, и только ручные/ножные жумары от Petzl вместе с грудным жумаром имеют достаточно плотный зажим, которого едва хватает чтобы плотно зажать верёвку диаметром 5-6мм. Однако, жумары Petzl подразумевают наличие сопротивления от грязи, песка, льда и снега, так что зазор остаётся большим. Под определенным углом, при 10-40 кгс, верёвка может легко выскочить.

Таким образом, использование 5-6мм крученых верёвок для пещерных трасс требует глубокого понимания работы с верёвкой, и оператор должен обладать богатым опытом. Это также является причиной того, что Jean Bottazzi ограничен личным использованием, и я например не стал бы использовать её как основную верёвку в спасательных операциях.

ПРИЛОЖЕНИЕ: Испытание электрожумара

1. Данные от производителей Производитель AWAH предоставил некоторые данные по внутренним испытаниям:
1.1 Использование шуруповерта с высоким крутящим моментом и соответствующей специализированной верёвки. Когда вес поднимаемого груза достигает отметки в 600 кг, оплётка верёвки может легко порваться. Если веревка тонкая или мягкая, существует риск перекручивания веревки в блоке, поэтому необходимо использовать соответствующую специальную веревку.
1.2 Срок службы батареи, по официальным испытаниям: с использованием электрической дрели 90 Н·м и аккумулятор 20 В/5,2 Ач при температуре -4 ℃ может поднять груз массой 95 кг на высоту до 100 метров.

1.3 AWAH Z2-R – это спасательная модель, и производитель устанавливает максимальную допустимую нагрузку на уровне 200 кг. При спасении общий вес носилок, пострадавшего и сопровождающего лица составляет около 200 кг, что соответствует реальным потребностям.
2. Тестовые данные
В данной учебно-спасательной операции использовались абсолютно новая полустатическая верёвка типа А по EN 1891 (диаметром 10,5мм) и крученая верёвка 8,2мм. Эти два типа верёвки также использовались в испытаниях. Примечание. Увеличение толщины крученой верёвки диаметром 8,2 мм по сравнению с веревкой диаметром 8 мм идёт за счёт оплётки, что делает верёвку более износостойкой.

2.1 Нормальный подъем тяжестей: как 100 кг, так и 200 кг можно поднимать нормально без каких-либо отклонений.
2.2 Предельный подъем тяжестей: Как показано на рисунке, когда натяжение достигает 450 кгс, веревка скользит в блоке и продолжает скользить в течение 2 секунд, прежде чем оплётка рвётся.

2.3 Если конец верёвки (красный сегмент троса) AWAH Z2-R тянуть вручную, то чем больше тянущая сила, тем больше будет значение скольжения. Максимальное значение, полученное в ходе испытания, составило 550 кгс, после чего веревка проскользнула и оплётка порвалась. Таким образом, если поднимаемый вес находится в пределах 200 кг и конец верёвки хорошо контролируется, можно эффективно предотвратить скольжение и разрыв оплётки.
2.4 Во время испытаний AWAH Z2 / Z2-R с нейлоновой верёвкой диаметром 8мм, когда натяжение достигало 50 кгс, верёвка проскальзывала, и то же самое было с крученой верёвкой 8мм. Таким образом, AWAH Z2 / Z2-R разработан для использования с верёвками промышленного диаметра, а его блок не подходит для верёвок диаметром 8мм.

3. Модификации и испытания

Нам необходимо подтвердить совместимость 8мм верёвки с электрожумаром при использовании в спасательных операциях. Однако электрожумар представленный на рынке не рассчитан на использование с 8мм верёвкой. Из-за ограничений по времени, производитель не успел выпустить специально для нас блок под 8мм верёвку. Так что я сам модифицировал блок AWAH Z2-R, используя режущий станок с проволочными электродами, чтобы разрезать блок и уменьшить его толщину на 2мм. После этого я скрепил его 4 шурупами и приварил к основному валу, чтобы обеспечить требуемую прочность.

3.1 После модификации мы протестировали AWAH Z2-R с 8мм нейлоновой верёвкой и без проблем подняли 200кг.
3.2 Когда мы использовали крученую верёвку 8.2мм, проскальзывание началось при 310 кгс, мы добавили тягу на конце верёвки, и проскальзывание начиналось уже только с 400 кгс. Поскольку модификации подвергся только блок, а корпус не менялся, при использовании верёвки 8.2мм, если не добавлять тягу на конце верёвки, высока вероятность того, что верёвка перекрутится в блоке. Если верёвка перекрутилась, она не порвётся, и за счёт достаточного зажима падения не произойдёт. Однако, невозможно будет поднять или отпустить всю систему, и извлечение верёвки представит значительные сложности. Её можно будет только отрезать, так что обращайте на это внимание. При испытаниях мы достигли 388 кгс прежде чем началось проскальзывание. Если кто-то поможет натянуть хвост верёвки, то вероятно превышение 450 кгс прежде чем начнётся проскальзывание, что само по себе уже идеальный результат.

Примечание: Поскольку я проводил испытания без помощников, мне пришлось держать электродрель Devon 5283 обеими руками, чтобы произвести усилие в 350 кгс, так что я не мог параллельно натягивать хвост верёвки.

Минимальное усилие на разрыв для 8мм крученая верёвки составляет 30 кН, для узла "двойная восьмёрка" - 16,4 кН, в то время как усилие на разрыв для булиня составит 17,2 кН. Прочность при ударном разрушении не была испытана. За счёт использования в данной спасательной операции версии верёвки толщиной 8,2мм, с утолщённой оплёткой, мы ожидаем что все показатели будут даже лучше. Однако, в целях соблюдения единообразия, мы используем технические спецификации для 8мм верёвки.

4. Заключительный обзор

4.1 Использование электрожумара в спасательных операциях с верёвкой

4.1.1 Преимущества

(1) Процесс подъёма очень плавный. Он не похож на подъём вручную, когда из-за изменений натяжения начинается дрожание.

(2) Снижено время, когда спасатель подвергается опасности, также снижено напряжение на системы оттяжек.

(3) Скорость спасения выше.

4.1.2 Недостатки

Необходимость брать с собой электрожумар, батарейки и шуруповерт увеличивает нагрузку, но с этим вариантом можно поработать и использовать его. В настоящее время, электрожумар не предназначен для использования в пещерах, где имеется грязь. Данная тренировка вышла за пределы тестовой ситуации, когда грязь и почва попали в направляющее колесо верёвки и привели к перерасходу электричества.

4.2 Использование 8мм крученой верёвки в спасательных операциях.

Преимущества

По сравнению с нейлоновыми верёвками аналогичного диаметра, она имеет большее минимальное усилие на разрыв, и прочность на разрыв также повышается если завязать узел. По сравнению с полустатической верёвкой 10,5мм типа А по EN 1891, наша верёвка более лёгкая, более гибкая и удобнее в использовании. Её небольшая растяжимость (что является одновременно и преимуществом и недостатком) делает передачу усилия более прямолинейной во время скалолазания. Прочность на разрыв для оплётки верёвки увеличена, и результаты испытаний показали, что при использовании с жумаром Petzl оплётка верёвки повреждалась примерно при 6кН (прим: значения могут варьироваться для разных марок зубцовых жумаров).

4.2.2 Недостатки

(1) Низкая точка плавления. При падении возникнет ударная нагрузка, что значительно снизит прочность узла. Статическая прочность на разрыв узла двойной восьмёрки составляет 16,4 кН, в то время как тяговое усилие булиня составит 17.2 кН, именно из-за низкой точки плавления. Потому что при вязании узла двойной восьмёркой мы используем больше верёвки, и верёвка скользит с большим усилием, что с высокой вероятностью приведёт к трению и нагреву, в результате чего верёвка расплавится.

(2) Низкая растяжимость. Усилие, превышающее 6кН, будет возникать в грудном зажиме. Для использования таких веревок необходима очень строгая технология установки системы оттяжек и чрезвычайно богатый опыт использования. Чтобы избежать чрезмерной ударной нагрузки, я использовал следующие основные методы: использование системы двух точек крепления; попробуйте использовать смещение в середине трассы вместо использования промежуточных точек; провисание веревки должно быть как можно меньше. Все вышеперечисленные методы направлены на уменьшение дистанции падения и коэффициента падения для снижения ударной нагрузки.

Beal давно разработали экспериментальную верёвку диаметром 8,5 мм, используя технологию UNICORE, с прочностью узла более 12 кН. Однако в качестве спасательного троса его можно использовать только в обычных подъемных системах и он еще не нашел широкого применения в других спасательных системах с высокими нагрузками, таких как тирольские системы и противоподъемные системы. Короче говоря, экспериментальной верёвке диаметром 8,5мм от Beal по-прежнему не хватает запаса прочности. Используемая нами крученая верёвка диаметром 8мм может компенсировать недостаток прочности. Однако при использовании в качестве верёвки для работ в пещерах крученая верёвка не имеет других преимуществ кроме своей высокой прочности. Кроме того, малая растяжимость крученой верёвки диаметром 8мм сильно затрудняет все приемы работы. Если тирольский траверс затянут с самого начала, угол веревки не удастся уменьшить, когда на нее подвесят носилки, и возникающее натяжение будет очень большим. Чтобы решить эту проблему, я использовал оценку риска и избегал значительной ударной нагрузки во время канатно-блочной оснастки, использовал буферные устройства и установил стабильную систему распределения усилий.

Примечание: результаты испытаний для различных брендов и диаметров верёвки могут отличаться. Более того, в данной учебно-тренировочной операции мы не использовали тирольский траверс в испытаниях. В будущем я планирую отдельно испытать тирольский траверс с 8мм крученой верёвкой и напишу об это отчёт.

Автор Luo Hong jie (Jack)
статья написана 25 февраля 2024 года

подробнее про AWAH Z2-R и AWAH Z3

https://vkarabine.ru/awah

тел: +79262295556