пятница, 20 декабря 2013 г.

Динамические тесты усов, самостраховок и Daisy Chain

Исследование с точки зрения безопасных значений силы рывка.

Владислав Еремеев, Москва


 Рис. из инструкции фирмы PETZL.
В настоящее время в Европейском Союзе, для промышленных работ на высоте законодательно установлена предельно допустимая  сила рывка на человека в полной обвязке, которую он может испытать в случае остановки падения,— 6 кН. Принято считать, что при бОльшей силе рывка — риск получения травм для человека будет уже очень вероятен.
Эта цифра появилась в результате долгих серьёзных работ многих исследовательских групп в разных странах. (См. в частности http://blog.safework4you.com/2013/12/survivable-impact-forces-on-human-body.html  .)

В рамках наших исследований безопасных методов работ и снаряжения были спланированы и проведены эти тесты. Тесты призваны показать, что только усы из основной динамической веревки с узлами на концах могут быть рекомендованы к применению и являются достаточно безопасными в различных реальных конфигурациях использования. (Речь идет только о самостраховочных усах — при использовании которых подразумевается, что максимальный потенциальный фактор падения ни когда не должен превысить FF= 1 [имеется ввиду полный фактор падения — не путать с локальным].)
Несмотря на то, что в ряде тестов со строповыми усами из нейлона (полиамида) полученные значения силы рывка были приемлемыми, эти значения были нестабильными от теста к тесту и от образца к образцу даже одной и той же модели того же производителя.
Самостраховки же из высокомолекулярного полиэтилена  — дайнимы (Dyneema) весьма категорично показали свою непригодность к использованию для такого назначения: новые изделия показали чрезмерно высокую силу рывка вследствии своего крайне малого удлинения, а бывшие в эксплуатации изделия разрушались полностью при небольшом срыве. Это говорит о чрезвычайно быстром старении и потере прочности материала типа дайнимы.

 Суть теста – имитация срыва человека, присоединенного самостраховочным усом непосредственно к анкерной точке закрепления, с началом падения от уровня этой точки (фактор падения 1).

Описание тестов:
Сброс груза 100 кг закрепленного на тестируемом усе, фактор падения FF=1 (карабин груза перед сбросом располагался на уровне карабина точки закрепления). Т.е. падение происходит на глубину, равную длине уса.
Новые усы из веревки предварительно затягивались путем подвешивания и скачкообразных колебаний (примерно 6 раз) человека..
Веревка для усов использовалась новая во всех случаях, кроме оговоренных.

Рис. 1 . Схема теста.










Рис 2.

Порванные при остановке падения груза самостраховки KONG «Y»ARO SPELEO с зафиксированными пиками всего 3,71 кН (верхняя), 3 года использования; и 5,32 кН (нижняя), 1 год использования.



Рис.3

а) Справа - Новая самостраховка SPELEGYCA Petzl, при сбросе груза на длинном усе которой (60 см) — сшивка короткого уса была разорвана на всю длину с преобразованием его в петлю. Зафиксированная сила рывка 8,16 кН.


б) Слева - Новая самостраховка KONG «Y» ARO SPELEO из стропы DYNEEMA, 13 мм, с усами 30 и 50 см, при сбросе груза на длинный ус которой (50 см) — сшивка короткого уса также была полностью разорвана с преобразованием его в петлю. Зафиксированная сила рывка 14,75 кН (почти 1,5 тонны -- непрофессиональным языком!).



Рис.4.

Усы самостраховки веревочный «Венто» с сшивками вместо узлов на концах. 50 / 150 см (слева); и усы самостраховки ленточные Венто 40х60 см после теста (разрыв всех сшивок).

В нижеследующих тестах тестируемый образец Daisy Chain присоединялся одним концом к анкерной точке закрепления. Груз присоединялся к Daisy Chain за одну из петель на ней, на указанном расстоянии от конца, соответствующим высоте сброса груза.



* Удлинение рабочей части daisy chain после рывка (измерено после релаксации), см.

Для «Самостраховки- накопителя Венто 135 см» в статическом тесте начало разрушения сшивок произошло при 400кгс.



Рис.5

Самостраховка-накопитель Венто, после тестов.



Рис.6.

Daisy Chain Ocun dyneema после рывка. Разорваны все сшивки. Зафиксированнная сила рывка 7,92 кН. Удлинение от первоначального расстояния установки груза 53 см от точки закрепления составило плюс 64 см (тормозной путь), и соответственно, расстояние от груза до точки закрепления после рывка составило 117 см.



Рис. 7.

Daisy Chain Black Diamond Dynex после рывка. Разорваны все сшивки. Зафиксированная сила рывка 7,6 кН. Удлинение от первоначального расстояния установки груза 50 см от точки закрепления составило плюс 110 см (тормозной путь), и соответственно, расстояние от груза до точки закрепления после рывка составило 160 см.

АНАЛОГИЧНЫЕ ТЕСТЫ

Наши результаты хорошо коррелируются с данными англичан, исследованиями по заказу Британского министерства труда и здравоохранения HSE, представленными в широко известном отчете «Industrial rope access – Investigation into items of personal protective Equipment», Prepared by Lyon Equipment Limited for the Health and Safety Executive CONTRACT RESEARCH REPORT 364/2001.


(Скачать полностью переведенный на русский язык К. Б. Серафимовым этот отчет можно по ссылке http://www.soumgan.com/srt/descriptions/LyonEquipment-2001.htm )

Они также делают вывод о том, что рекомендованы к использованию могут быть только усы из динамической веревки с узлами на концах (узел «восьмерка» или «баррел»). Все остальные возможные конфигурации самостраховочных усов обладаю существенно более низкой энергоемкостью, в связи с чем –в случае срыва –не могут обеспечить достаточной амортизации рывка. Сила рывка может превысить условно-безопасную границу 6 кН, где вероятность получения травм существенно возрастает.

Ниже приводится протокол тестирования самостраховок из их отчета. Тесты там были несколько иными, чем у нас: испытывались различные типы самостраховочных усов длиной 60 +-5 см, на которых сбрасывался груз 100 кг с фактором падения 2.

 
Другой интересной работой по этой же теме является также переведенная на русский статья "Dead Banger - Beware the hidden dangers of short, static falls" by Duane Raleigh "Смертельный удар. Бойтесь скрытых опасностей коротких статических падений".
http://www.soumgan.com/srt/descriptions/DeadBanger.htm

Комментариев нет :

Отправить комментарий