Это моя первая статья, поэтому конструктивная критика не только принимается, но и приветствуется. Так же стоит заметить, что большая часть этого текста - моё личное мнение, подкреплённое, в основном, обширным практическим опытом в разных областях работы с верёвкой.
Хотелось бы в этой статье рассмотреть вопрос достаточно подробно, так как в своей практике сталкивался с задачами, которые несколько выходили за рамки стандартных, предложенных на курсах ситуаций.
Считаю, что грамотный специалист должен не только знать и понимать правила и рекомендации, но так же и понимать, когда и как их можно слегка нарушить, не снизив при этом общего уровня безопасности. Достичь этого можно только через глубокое понимание механизмов, рассмотренных в этой статье.
Не стоит воспринимать это за пропаганду небезопасных методов работы.
Поэтому я постараюсь объяснить все буквально на пальцах, так как такие вещи должны быть абсолютно ясны ясны абсолютно каждому.
2. Фактор падения
Начать стоит с самого важного, скажем так, основополагающего понятия в этой теме - фактора падения. Фактор падения, он же фактор рывка, он же fall factor. Fall factor используется для измерения жесткости рывка от остановки падения. Суть этого явления многими не понимается или же толкуется весьма превратно. Фолл-фактор считать необходимо для подбора снаряжения и выбора метода работы.
Определяется он таким образом:
Length of potential fall divided by the length of rope or lanyard available to arrest it - Длина потенциального падения поделенная на длину верёвки или уса, участвующих в остановке падения (1)
Моё определение несколько отличается от общепринятого и звучит так: Фактор падения - это соотношение глубины падения к длине цепи, поглощающей энергию падения.
Сейчас я попытаюсь объяснить, почему я формулирую именно так и почему меня не устраивает классическое определение.
Итак, что же считать глубиной падения?
Глубина падения - это длина пути проделанного телом до задержания рывка и полной остановки. Измеряется в метрах. Если в траектории тела присутствует маятник, то считаем только вертикальную составляющую. На практике я считаю "телом" точку закрепления страховочной цепи на человеке - точка A или D на нашей системе.
... И что считать длиной цепи?
Длиной цепи, поглощающей энергию падения я предлагаю считать совокупность длин всех элементов, поглощающих энергию. Измеряется так же в метрах.
Главное здесь - эти элементы должны поглощать рывок, а не просто присутствовать в страховочной цепи. Это очень распространённая ошибка.
Так, в нашем деле поглощать энергию умеют: полустатические и динамические веревки, амортизаторы рывка, узлы на веревках. Страховочные системы, анкерные точки, текстильные и, особенно, стальные слинги не не обладают нужным потенциалом и поэтому в расчет приниматься не должны.
Поделив полученную нами глубину падения на длину цепи мы и получим искомый фактор. Пролетев с усом длиной в 1 метр расстояние в 1 метр, получим фактор 1. Пролетев 2, получим фактор два.
Теоретически, в используемых нами методах работы фактор падения может достигнуть 2, что, вообще, весьма неприятно скажется на нашем организме. Однако, неоднократно замечено на практике, что ввиду непонимания этих вещей или просто низкого уровня интеллекта люди добровольно создают ситуации, когда значение фактора значительно превышает 2.
Рассмотрим несколько практических примеров, для понимания вопроса.
Для начала, возьмём цепь "страховочная система - ус из динамической верёвки в точке D, длиной 1 метр - карабин - стальной строп - стальная балка". Распространенная ситуация, каждый сталкивался.
Поглощать рывок способна только динамическая веревка и эта её способность несколько улучшена двумя узлами. Соответственно, длина поглощающей цепи равна длине уса - 1 метр. А вот длина страховочной цепи отличается значительно и составляет длину уса, карабина и стального стропа, условно подсчитаем все это за 1.5 метра.
Соответвенно, когда техник находится на натянутом усе, его потенциальное значение фактора падения равно 0. Когда точка закрепления (не ноги или голова!) по высоте равна карабину на втором конце уса, то 1. Если техник начнёт заниматься глупостями и полезет чуть повыше, то ус натянется, и значение фактора рывка достигнет двух.
Это прекрасно иллюстрируется стандартной картинкой из любой инструкции к снаряжению. А как добиться большего? Надо провернуть слинг и стать на балку ногами. Думаю, многие видели подобное. Если мы подсчитаем за глубину падения длину страховочной цепи, умноженную на 2, (ведь слинг провернется обратно), то получится 3 метра в данном примере. 3 (глубина падения) ÷ 1 (длина уса, который реально поглотит энергию) = фактор 3. Многие в данной ситуации считают, что будет 2, поделив глубину падения на длину всей страховочной цепи. Это фундаментальная ошибка!
Есть ещё несколько ситуаций, когда значение фактора падения может значительно превысить 2, но если человек понял, как это вычислить, нет нужды их перечислять и разбирать. Главное запомнить, что считаем только то, что реально ПОГЛОЩАЕТ рывок.
Между делом стоит упомянуть модный в наших краях термин "локальный фактор падения". Имеется ввиду ситуация, когда техник прикреплен к малорастяжимой веревке посредством уса со страховочным устройством. В данной ситуации предлагается считать фактор падения, приняв страховочное устройство за конец страховочной цепи. Исходя из нашей формулировки фактора падения, это весьма некорректно, так как малорастяжимая веревка так же поглотит часть рывка. Так как зачастую её довольно большое количество, это значительно меняет картину. Ввиду этого обстоятельства предлагаю данный термин забыть.
3. Перейдём к нагрузкам
Разобравшись с тем, как подсчитать значения фактора, перейдём непосредственно к ударным нагрузкам. Остановка падения вызовет рывок, который распределится на все элементы страховочной цепи, включая наше тело и анкерные точки. Этот рывок измеряется в килоНьютонах (kN), и зависит от фактора падения, способности элементов цепи к поглощению энергии и массы тела.
Исторически сложилось так, что многие термины, в том числе и "fall factor", пришли в верёвочный доступ из альпинизма. Основной способ страховки в альпинизме - динамическая веревка, удерживающая срыв.
Каждый метр веревки способен поглотить определённое количество энергии. Чем больше глубина падения, тем больше верёвки поглотит этот рывок. Таким образом, нагрузка на тело и анкерные точки остается неизменной при равном соотношении глубины падения и длины веревки, его поглощающей. Именно поэтому мы обращаем внимание на фактор падения, а не на его глубину. Естественно, глубокое падение может привести к удару о конструкции или другие препятствия, но это уже отдельная тема.
Наше тело способно выдержать определённой силы рывок без вреда для себя. Согласно стандартам UIAA, рывок на тело не должен превышать 12 kN, согласно BS 7985 - 6 kN. То же значение мы принимаем за максимум, работая по стандартам IRATA. Такая значительная разница в максимуме вызвана тем, что риски, допустимые на работе, значительно меньше рисков, допустимых для подготовленных спортсменов. Вероятно, наличие сидушки так же повлияло на установление этого значения. (2)
Задача сводится к тому, чтоб подобрать верные методы работы и элементы снаряжения, чтоб в самом жёстком случае сила рывка на техника не превысила 6 kN.
4. Поглощающая способность элементов снаряжения
Самый распространенный в нашей работе поглотитель энергии - слаборастяжимая верёвка, знакомая каждому, кому приходится работать на высоте. В СНГ часто именуется статической веревкой. Новая веревка, соответствующая стандарту EN 1891 A, тестируется на динамические нагрузки. При тестовом грузе в 100 кг и фактора падения 0,3 сила рывка должна составить <6 kN. Кроме этого, она обязана выдержать 5 рывков с фактором 1 и тем же грузом.
Как видно из этих тестов, такая веревка мало приспособлена для поглощения рывка, но в работе это зачастую компенсируется её длиной, что даёт мизерные значения фактора падения. Так же видно, что распространенная в странах СНГ привычка вязать страховочные усы из неё не выдерживает никакой разумной критики.
Динамическая веревка (EN 892) специально разработанна для поглощения энергии рывка посредством растяжения. Растягиваясь, эффективно уменьшает ударную нагрузку. В работе мы используем веревку, сертифицированную как одинарная динамическая веревка. Она отмечается единичкой в кружочке на упаковке или маркировке.
Поглощающая способность конкретной модели слегка веревки можно посмотреть в её документации. Веревка маркируется нагрузкой, которая придётся на тело при фактора падения 1.77 с этой веревкой. Там же указано и количество рывков, которое данная модель выдержала в процессе сертификации. Кому интересно, может посмотреть полную процедуру тестирования в сети, нас же интересует, что такие верёвки дают нагрузку до 6 kN при FF (fall factor) до 1. То есть, при работе или лазании, мы смело используем усы из динамической веревки, если наш метод работы предполагает максимальный FF<1. За этим нужно строго следить.
Если фактор таки может превысить единицу, необходимо ввести в страховочную цепь амортизатор рывка. При ИТО или лазании по конструкции это может быть, например, ус со встроенным амортизатором, сертифицированный по EN355. Эти устройства способны обеспечить безопасное удержание рывка при FF <2. Нагрузка, приходящаяся на тело при срабатывании амортизатора - 2.5-3.5 kN. Есть так же спортивные амортизаторы, способные на большее, но это уже другая история и нас не интересует. Кстати говоря, используя амортизаторы, стоит учитывать увеличение его длины в случае срабатывания, иначе остановка падения может произойти с помощью пола или других твёрдых тупых предметов...
Так же при выборе снаряжения и метода работ стоит учесть поглощающую способность разных узлов. Согласно исследованию, проведенному компанией Lyon Equipment по заказу Health and Safety Executive, наилучшая способность поглощать энергию у узла barrel, за ним идёт восьмерка и в конце плетется проводник. Они не тестировали бабочку, так что трудно сказать, как она себя ведёт в данной ситуации. Фирменные сшитые усы, даже из динамической веревки превысили дали показания >10 kN даже при FF=1. Так что таких усов стоит избегать в работе, где возможны какие-либо рывки! Это же касается усов из стропы (которые могут попросту оборваться) и из малорастяжимой веревки, что уже упоминалось выше.
5. Последствия, или Что нужно помнить всегда.
Самое важное, что стоит учитывать в первую очередь - встреча с поверхностью или другими твердыми предметами в процессе падения. Совершенно неважно, какая сила рывка придётся на Вашего техника, если он по дороге посчитает лицом пять стальных балок. Поэтому оценивать глубину потенциального падения стоит всегда, особенно при работе с амортизаторами или на длинных веревках, которые имеют тенденцию растягиваться. Хороший маятник тоже мало чем отличается от вертикального падения в плане последствий для организма. Определив глубину падения нужно её ограничить, используя слинги другой длины, регулируемые усы, другой метод доступа, и тд.
Перейдем теперь к нагрузкам. Как мы уже выяснили, в области веревочного доступа, по европейским стандартам, нагрузка на техника не должна превышать 6 kN. Мы все это знаем, но не знаем, как была рассчитана эта цифра. В дремучем 1983 году джентльмен по имени Maurice Amphoux провёл исследования, изложив их результаты в докладе, названном им "Exposure of human body in falling accident".
Отправной точкой он взял нагрузки, испытываемые при раскрытии парашюта - 12 kN. Сравнив результаты лабораторных тестов с этим значением, он учел несколько факторов - парашютисты, в большинстве случаев, молоды, подготовлены физически, прошли обучение и сгруппированы в ожидании рывка. Все это отличало спортсменов от простых рабочих. Ввиду того, что точно измерить способность организма переносить неожиданные нагрузки в неожиданном положении практически невозможна, он предложил ввести 6 kN как стандарт, используя амортизаторы для ограничения нагрузки (речь шла о fall arrest, просто система и ус).
Так же он предложил использовать цельную систему, для лучшего распределения нагрузки, и как можно более высокую точку закрепления, для улучшения положения тела и уменьшения возможных "хлыстовых" нагрузок на шейный отдел позвоночника. Точка закрепления амортизатора на поясе была признана совершенно неприемлемой ввиду огромной поперечной нагрузки на позвоночник.
В то же время, американские и канадские стандарты говорят, что безопасный максимум - 8 kN. Имея не меньшую историю и объём рабочих часов, чем британская ассоциация, они используют это это значение с 1979 года, так и не имея прецедентов получения серьёзных травм при срывах. При этом тестовый груз у американцев - 136 кг, а у канадцев и европейцев - 100. Так что лично я склонен думать что вполне возможно учитывать именно эту цифру как действительно максимально допустимую в случае остановки падения, если отойти от требований IRATA.
При значении большем, чем 8 kN, уже возможны травмы разной тяжести - растяжения, вывихи и ушибы мышц спины, корпуса и шеи.
Хочу так же рассказать о том, что будет если встегнуть амортизатор в точку D, что так же является частой ошибкой, особенно, среди тех, кто много работал с Shunt-ом. Исследования Helmut-а Mangelfrau в 1989 году выявили, что даже при нагрузке в 4 kN, пришедшей только на пояс системы, велика вероятность перелома позвоночника, ведущая к параличу или смерти. Так что амортизатор только в точку А и систему плотненько затягивать.
Были проведены и другие исследования, где люди испытывали боковые нагрузки в области таза, примерно - боковое кольцо на системе. Удивительно, но ДОБРОВОЛЬЦЫ выдержали нагрузки, аналогичные 6 kN без травм и до 8 kN с незначительными жалобами. Это совсем не значит, что так можно делать. Просто для информации.
Если у кого-то есть вопросы или мнения, пишите обязательно. Потому что только при правильном снаряжении, плане работ и аккуратном выполнении этого плана работ, все будет хорошо.
Примечания
1. IRATA Code of Practice, перевод мой
2. Было заслано письмо в Petzl с вопросом о том, отягощает ли ношение сидушки последствия рывка. Их мнение - не влияет никак при условии, что нагрузки при рывке не превышают 6 kN
Хотелось бы в этой статье рассмотреть вопрос достаточно подробно, так как в своей практике сталкивался с задачами, которые несколько выходили за рамки стандартных, предложенных на курсах ситуаций.
Считаю, что грамотный специалист должен не только знать и понимать правила и рекомендации, но так же и понимать, когда и как их можно слегка нарушить, не снизив при этом общего уровня безопасности. Достичь этого можно только через глубокое понимание механизмов, рассмотренных в этой статье.
Не стоит воспринимать это за пропаганду небезопасных методов работы.
Поэтому я постараюсь объяснить все буквально на пальцах, так как такие вещи должны быть абсолютно ясны ясны абсолютно каждому.
2. Фактор падения
Начать стоит с самого важного, скажем так, основополагающего понятия в этой теме - фактора падения. Фактор падения, он же фактор рывка, он же fall factor. Fall factor используется для измерения жесткости рывка от остановки падения. Суть этого явления многими не понимается или же толкуется весьма превратно. Фолл-фактор считать необходимо для подбора снаряжения и выбора метода работы.
Определяется он таким образом:
Length of potential fall divided by the length of rope or lanyard available to arrest it - Длина потенциального падения поделенная на длину верёвки или уса, участвующих в остановке падения (1)
Моё определение несколько отличается от общепринятого и звучит так: Фактор падения - это соотношение глубины падения к длине цепи, поглощающей энергию падения.
Сейчас я попытаюсь объяснить, почему я формулирую именно так и почему меня не устраивает классическое определение.
Итак, что же считать глубиной падения?
Глубина падения - это длина пути проделанного телом до задержания рывка и полной остановки. Измеряется в метрах. Если в траектории тела присутствует маятник, то считаем только вертикальную составляющую. На практике я считаю "телом" точку закрепления страховочной цепи на человеке - точка A или D на нашей системе.
... И что считать длиной цепи?
Длиной цепи, поглощающей энергию падения я предлагаю считать совокупность длин всех элементов, поглощающих энергию. Измеряется так же в метрах.
Главное здесь - эти элементы должны поглощать рывок, а не просто присутствовать в страховочной цепи. Это очень распространённая ошибка.
Так, в нашем деле поглощать энергию умеют: полустатические и динамические веревки, амортизаторы рывка, узлы на веревках. Страховочные системы, анкерные точки, текстильные и, особенно, стальные слинги не не обладают нужным потенциалом и поэтому в расчет приниматься не должны.
Поделив полученную нами глубину падения на длину цепи мы и получим искомый фактор. Пролетев с усом длиной в 1 метр расстояние в 1 метр, получим фактор 1. Пролетев 2, получим фактор два.
Теоретически, в используемых нами методах работы фактор падения может достигнуть 2, что, вообще, весьма неприятно скажется на нашем организме. Однако, неоднократно замечено на практике, что ввиду непонимания этих вещей или просто низкого уровня интеллекта люди добровольно создают ситуации, когда значение фактора значительно превышает 2.
Рассмотрим несколько практических примеров, для понимания вопроса.
Для начала, возьмём цепь "страховочная система - ус из динамической верёвки в точке D, длиной 1 метр - карабин - стальной строп - стальная балка". Распространенная ситуация, каждый сталкивался.
Поглощать рывок способна только динамическая веревка и эта её способность несколько улучшена двумя узлами. Соответственно, длина поглощающей цепи равна длине уса - 1 метр. А вот длина страховочной цепи отличается значительно и составляет длину уса, карабина и стального стропа, условно подсчитаем все это за 1.5 метра.
Соответвенно, когда техник находится на натянутом усе, его потенциальное значение фактора падения равно 0. Когда точка закрепления (не ноги или голова!) по высоте равна карабину на втором конце уса, то 1. Если техник начнёт заниматься глупостями и полезет чуть повыше, то ус натянется, и значение фактора рывка достигнет двух.
Это прекрасно иллюстрируется стандартной картинкой из любой инструкции к снаряжению. А как добиться большего? Надо провернуть слинг и стать на балку ногами. Думаю, многие видели подобное. Если мы подсчитаем за глубину падения длину страховочной цепи, умноженную на 2, (ведь слинг провернется обратно), то получится 3 метра в данном примере. 3 (глубина падения) ÷ 1 (длина уса, который реально поглотит энергию) = фактор 3. Многие в данной ситуации считают, что будет 2, поделив глубину падения на длину всей страховочной цепи. Это фундаментальная ошибка!
Есть ещё несколько ситуаций, когда значение фактора падения может значительно превысить 2, но если человек понял, как это вычислить, нет нужды их перечислять и разбирать. Главное запомнить, что считаем только то, что реально ПОГЛОЩАЕТ рывок.
Между делом стоит упомянуть модный в наших краях термин "локальный фактор падения". Имеется ввиду ситуация, когда техник прикреплен к малорастяжимой веревке посредством уса со страховочным устройством. В данной ситуации предлагается считать фактор падения, приняв страховочное устройство за конец страховочной цепи. Исходя из нашей формулировки фактора падения, это весьма некорректно, так как малорастяжимая веревка так же поглотит часть рывка. Так как зачастую её довольно большое количество, это значительно меняет картину. Ввиду этого обстоятельства предлагаю данный термин забыть.
3. Перейдём к нагрузкам
Разобравшись с тем, как подсчитать значения фактора, перейдём непосредственно к ударным нагрузкам. Остановка падения вызовет рывок, который распределится на все элементы страховочной цепи, включая наше тело и анкерные точки. Этот рывок измеряется в килоНьютонах (kN), и зависит от фактора падения, способности элементов цепи к поглощению энергии и массы тела.
Исторически сложилось так, что многие термины, в том числе и "fall factor", пришли в верёвочный доступ из альпинизма. Основной способ страховки в альпинизме - динамическая веревка, удерживающая срыв.
Каждый метр веревки способен поглотить определённое количество энергии. Чем больше глубина падения, тем больше верёвки поглотит этот рывок. Таким образом, нагрузка на тело и анкерные точки остается неизменной при равном соотношении глубины падения и длины веревки, его поглощающей. Именно поэтому мы обращаем внимание на фактор падения, а не на его глубину. Естественно, глубокое падение может привести к удару о конструкции или другие препятствия, но это уже отдельная тема.
Наше тело способно выдержать определённой силы рывок без вреда для себя. Согласно стандартам UIAA, рывок на тело не должен превышать 12 kN, согласно BS 7985 - 6 kN. То же значение мы принимаем за максимум, работая по стандартам IRATA. Такая значительная разница в максимуме вызвана тем, что риски, допустимые на работе, значительно меньше рисков, допустимых для подготовленных спортсменов. Вероятно, наличие сидушки так же повлияло на установление этого значения. (2)
Задача сводится к тому, чтоб подобрать верные методы работы и элементы снаряжения, чтоб в самом жёстком случае сила рывка на техника не превысила 6 kN.
4. Поглощающая способность элементов снаряжения
Самый распространенный в нашей работе поглотитель энергии - слаборастяжимая верёвка, знакомая каждому, кому приходится работать на высоте. В СНГ часто именуется статической веревкой. Новая веревка, соответствующая стандарту EN 1891 A, тестируется на динамические нагрузки. При тестовом грузе в 100 кг и фактора падения 0,3 сила рывка должна составить <6 kN. Кроме этого, она обязана выдержать 5 рывков с фактором 1 и тем же грузом.
Как видно из этих тестов, такая веревка мало приспособлена для поглощения рывка, но в работе это зачастую компенсируется её длиной, что даёт мизерные значения фактора падения. Так же видно, что распространенная в странах СНГ привычка вязать страховочные усы из неё не выдерживает никакой разумной критики.
Динамическая веревка (EN 892) специально разработанна для поглощения энергии рывка посредством растяжения. Растягиваясь, эффективно уменьшает ударную нагрузку. В работе мы используем веревку, сертифицированную как одинарная динамическая веревка. Она отмечается единичкой в кружочке на упаковке или маркировке.
Поглощающая способность конкретной модели слегка веревки можно посмотреть в её документации. Веревка маркируется нагрузкой, которая придётся на тело при фактора падения 1.77 с этой веревкой. Там же указано и количество рывков, которое данная модель выдержала в процессе сертификации. Кому интересно, может посмотреть полную процедуру тестирования в сети, нас же интересует, что такие верёвки дают нагрузку до 6 kN при FF (fall factor) до 1. То есть, при работе или лазании, мы смело используем усы из динамической веревки, если наш метод работы предполагает максимальный FF<1. За этим нужно строго следить.
Если фактор таки может превысить единицу, необходимо ввести в страховочную цепь амортизатор рывка. При ИТО или лазании по конструкции это может быть, например, ус со встроенным амортизатором, сертифицированный по EN355. Эти устройства способны обеспечить безопасное удержание рывка при FF <2. Нагрузка, приходящаяся на тело при срабатывании амортизатора - 2.5-3.5 kN. Есть так же спортивные амортизаторы, способные на большее, но это уже другая история и нас не интересует. Кстати говоря, используя амортизаторы, стоит учитывать увеличение его длины в случае срабатывания, иначе остановка падения может произойти с помощью пола или других твёрдых тупых предметов...
Так же при выборе снаряжения и метода работ стоит учесть поглощающую способность разных узлов. Согласно исследованию, проведенному компанией Lyon Equipment по заказу Health and Safety Executive, наилучшая способность поглощать энергию у узла barrel, за ним идёт восьмерка и в конце плетется проводник. Они не тестировали бабочку, так что трудно сказать, как она себя ведёт в данной ситуации. Фирменные сшитые усы, даже из динамической веревки превысили дали показания >10 kN даже при FF=1. Так что таких усов стоит избегать в работе, где возможны какие-либо рывки! Это же касается усов из стропы (которые могут попросту оборваться) и из малорастяжимой веревки, что уже упоминалось выше.
5. Последствия, или Что нужно помнить всегда.
Самое важное, что стоит учитывать в первую очередь - встреча с поверхностью или другими твердыми предметами в процессе падения. Совершенно неважно, какая сила рывка придётся на Вашего техника, если он по дороге посчитает лицом пять стальных балок. Поэтому оценивать глубину потенциального падения стоит всегда, особенно при работе с амортизаторами или на длинных веревках, которые имеют тенденцию растягиваться. Хороший маятник тоже мало чем отличается от вертикального падения в плане последствий для организма. Определив глубину падения нужно её ограничить, используя слинги другой длины, регулируемые усы, другой метод доступа, и тд.
Перейдем теперь к нагрузкам. Как мы уже выяснили, в области веревочного доступа, по европейским стандартам, нагрузка на техника не должна превышать 6 kN. Мы все это знаем, но не знаем, как была рассчитана эта цифра. В дремучем 1983 году джентльмен по имени Maurice Amphoux провёл исследования, изложив их результаты в докладе, названном им "Exposure of human body in falling accident".
Отправной точкой он взял нагрузки, испытываемые при раскрытии парашюта - 12 kN. Сравнив результаты лабораторных тестов с этим значением, он учел несколько факторов - парашютисты, в большинстве случаев, молоды, подготовлены физически, прошли обучение и сгруппированы в ожидании рывка. Все это отличало спортсменов от простых рабочих. Ввиду того, что точно измерить способность организма переносить неожиданные нагрузки в неожиданном положении практически невозможна, он предложил ввести 6 kN как стандарт, используя амортизаторы для ограничения нагрузки (речь шла о fall arrest, просто система и ус).
Так же он предложил использовать цельную систему, для лучшего распределения нагрузки, и как можно более высокую точку закрепления, для улучшения положения тела и уменьшения возможных "хлыстовых" нагрузок на шейный отдел позвоночника. Точка закрепления амортизатора на поясе была признана совершенно неприемлемой ввиду огромной поперечной нагрузки на позвоночник.
В то же время, американские и канадские стандарты говорят, что безопасный максимум - 8 kN. Имея не меньшую историю и объём рабочих часов, чем британская ассоциация, они используют это это значение с 1979 года, так и не имея прецедентов получения серьёзных травм при срывах. При этом тестовый груз у американцев - 136 кг, а у канадцев и европейцев - 100. Так что лично я склонен думать что вполне возможно учитывать именно эту цифру как действительно максимально допустимую в случае остановки падения, если отойти от требований IRATA.
При значении большем, чем 8 kN, уже возможны травмы разной тяжести - растяжения, вывихи и ушибы мышц спины, корпуса и шеи.
Хочу так же рассказать о том, что будет если встегнуть амортизатор в точку D, что так же является частой ошибкой, особенно, среди тех, кто много работал с Shunt-ом. Исследования Helmut-а Mangelfrau в 1989 году выявили, что даже при нагрузке в 4 kN, пришедшей только на пояс системы, велика вероятность перелома позвоночника, ведущая к параличу или смерти. Так что амортизатор только в точку А и систему плотненько затягивать.
Были проведены и другие исследования, где люди испытывали боковые нагрузки в области таза, примерно - боковое кольцо на системе. Удивительно, но ДОБРОВОЛЬЦЫ выдержали нагрузки, аналогичные 6 kN без травм и до 8 kN с незначительными жалобами. Это совсем не значит, что так можно делать. Просто для информации.
Если у кого-то есть вопросы или мнения, пишите обязательно. Потому что только при правильном снаряжении, плане работ и аккуратном выполнении этого плана работ, все будет хорошо.
Примечания
1. IRATA Code of Practice, перевод мой
2. Было заслано письмо в Petzl с вопросом о том, отягощает ли ношение сидушки последствия рывка. Их мнение - не влияет никак при условии, что нагрузки при рывке не превышают 6 kN
С почином Данила ! Получилась интересная и информативная статья, надеюсь ты уже готовишь следующую ! ;)
ОтветитьУдалитьНагрузка, которая возникает при остановке падения, важна для страховочной цепи (выдержит - не выдержит), а не для пользователя. Для человека важна перегрузка. А перегрузка будет отличаться в полтора раза у меня, с моей массой в 55 кг, и у пользователя с массой в 80 кг, при одних и тех же значениях нагрузки на страховочную цепь.
ОтветитьУдалитьhttp://blog.safework4you.com/2013/12/jp-stapp.html
УдалитьСпасибо за хорошо разложенную информацию!
ОтветитьУдалитьЕсть некоторые оговорки ( я внес исправления в свой первоначальный ответ):
Цитата"Согласно стандартам UIAA, рывок на тело не должен превышать 12 kN..." - можно попросить ссылку на это?
По моим представлениям, стандарт UIAA 101, аналогично стандарту ЕН 892, регламентирует способность веревки амортизировать рывок, при стандартном тесте -- не позволяя превысить 12 кН. Но ничего про человека там не говориться.
Более того, цифра 12 кН вовсе не является безопасной границей. Она является границей, выше которой человек, испытавший такую нагрузку при остановке падения, почти 100% получит сильные травмы, возможно, несовместимые с жизнью.
Цифра 12, а точнее 12,1 --но не кН, а G - фигурирует в американской военной спецификации, для специальных парашютных обвязок, где прописана как верхняя допустимая граница силы рывка, с оговоркой, что предполагается 5% вероятность травм.
Но парашютные обвязки - более приспособлены для высоких рывков, да и пользователи в этом случае будут и в хорошей физической форме и готовые к рывку.
Подробно об этом написано в обобщающей работе Harry Crawford HSL/2003/09 "Допустимые силы рывка на человека в полной обвязке" / "Survivable Impact Forces on Human Body Constrained by Full Body Harness".
http://alpsvet.ru/dopustimye-sily-ryvka-na-cheloveka-v-polnoi-obvizke-survivable-impact-forces-on-human-bod-y-constrained-by-full-body-harness/
Влад, привет. Я в статье указал своё мнение для работы- 8 kN.
ОтветитьУдалить12.1 G - это слегка больше, чем 12 kN, поэтому вояк мы считать не будем. Хотя, 5% травм вполне допустимы в любых экстремальных условиях...
Я написал такую цифру исходя из того, что они не с потолка взяли эту цифру. Если мы симитируем условия теста с человеком, на него ведь тоже придётся такая нагрузка, так?
Вот эти исследования так же показывают, что 12 kN, правильно пришедшие на организм, вполне реально перенести. И там написано - high risk of injury. Не думаю, что имеется ввиду "почти 100%"
http://www.fallpro.com/fall-protection-info-center/online-articles/maximum-arrest-force-limit-in-fall-arrest-systems/
Дальше.
http://www.ussartf.org/ropes_knots.htm
2540 фунтов = 11.29 kN.
Дальше
https://books.google.md/books?id=dUvnwjgcudoC&pg=PA96&lpg=PA96&dq=uiaa+maximum+impact+load+pounds&source=bl&ots=97ye1cFFjH&sig=FnO4WXygRmuabAjxFnhTzBg2fsk&hl=ru&sa=X&ei=yUJeVdf9KaKoygPI4IL4Dw&redir_esc=y#v=onepage&q=uiaa%20maximum%20impact%20load%20pounds&f=false
2680 фунтов = 11.92 kN
Можно искать дальше, но все крутиться вокруг 12. Официального мнения UIAA я не нашёл...
Вот эти джентльмены утверждают, что UIAA просто адаптировали военный стандарт
ОтветитьУдалитьhttps://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&q=uiaa%20oficial%20max%20impact%20load&ei=9kNeVZv-EqP5yQP1p4GgAg&url=http://www.itrsonline.org/PapersFolder/1999/Weber-Hudson1999_ITRSPaper.pdf&ved=0CCkQFjAD&usg=AFQjCNEWHOGTDqgOKMJPrPKhZhukDKGJVA&sig2=u9OKigrMGKo3jykwxBt09Q
Даниил здорово!
ОтветитьУдалитьТы все-таки прочитай пожалуйста внимательно ту статью, ссылку на которую я давал выше. В начале перевода есть ссылка на оригинал, если тебе удобнее первоисточник.
Тогда у тебя улягутся понимания кН и G.
12,1 G -- в общем случае ни как отождествлять с 12 кН нельзя. Потому что G - это перегрузка. Т.е. если сила рывка при остановке падения будет ограничиваться техническими средствами до уровня 12 кН -- то для человека весом 60 кг перегрузка составит 20 , а для человека, весом 120 кг --всего 10 G.
Таким образом, для людей маленького веса такой порог ограничения силы рывка амортизатором будет опасен для жизни.
Про то, что ты пишешь "Хотя, 5% травм вполне допустимы в любых экстремальных условиях... " -- надеюсь, ты имел ввиду не нашу работу? Ибо она ни коим образом экстремальным видом деятельности являться не должна. И каждое 20-е остановленное падение (5%) не должно заканчиваться травмами.
По ссылкам. По первой - если посмотреть главу "Мы рекомендуем", можно увидеть рекомендацию соблюдать установленный предел именно в 6 кН.
Остальные ссылки -- указывают на характеристики веревок, а не на переносимость человеческим организмом той или иной перегрузки.
Ты верно подметил, что все исследователи говорят о "правильном положении тела". И во многих работах приводятся данные, что при неправильном положении --например, когда летчик истребителя оглядывался назад при выполнении фигуры с перегрузкой всего 4G -- неоднократные случаи травм имели место быть.
В нашей работе рывок случается всегда неожиданно. И ожидать идеального положения тела в этот момент - не стоит.
Зависимость перегрузки от веса возникает похоже только при использовании амортизатора рывка, без него перегрузка будет примерно равна для всех.
УдалитьВлад, привет.
ОтветитьУдалитьТы просто валишь все в кучу. Начнём с работы. Тут есть правила игры - все считают в kN при условной массе тела в 100 кг. Никакое G тут никого не интересует - никто его считать не станет. Во первых, непрактично, во вторых, подавляющее большинство его просто не способно подсчитать, тем более, быстро и в уме. Тут есть европейские 6 и американские 8 kN. О чем прямо сказано в статье. Неправильно придти на тело в нормальной системе они не могут, при условии правильности использования системы. То есть, наш порог - 6 (8) kN. Думаю, с работой можно вопрос закрыть.
Теперь UIAA, вояки, парашютисты и прочие отморозки. Тут история другая. Ты прав в том, что я не дописал. "12.1 G - больше, чем 12 kN при массе в 100 кг".
Но я могу и ошибаться - я не силён в теории. Зато силен в практике альпинизма. Чтоб достичь в реальной жизни 12 kN, даже с весом в 100 кг (а тестовый груз UIAA - 80 кг), надо очень постараться и наделать кучу глупостей. И в этой ситуации 95% удачного исхода - просто офигенные шансы. Именно поэтому и есть эта цифра - это хорошие шансы для подготовленного человека в ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ ситуации. А насчет работы мы выяснили ранее
:))) Я не силен в практике альпинизма, но силу рывка в 14,75 кН зафиксировал на моих глазах динамометр при падении тестового груза 100 кг всего на 0,5 м на стропе шириной 13 мм из дайнемы.
ОтветитьУдалитьИ 9,4 кН --на прошитой стропе шириной 26 мм из полиамида.
"Неправильно придти на тело" ударная нагрузка при рывке все же может, хотя при использовании точки А обвязки вероятность этого меньше. Можно набрать в поисковике "хлыстовая травма позвоночника".
Что касается G и кН -- то в статье, доступной по приводимой выше мной ссылке, достаточно аргументированно и понятно показывается суть того и другого, и опасность не понимания разницы. В первую очередь - для людей отличного от среднего веса.
Кстати, эта работа проводилась по заказу и при финансировании HSE (Британского министерства труда и здравоохранения) и являет собой обобщение 53 научных работ со всего мира - т.е. всех доступных к 2003 году исследований.
И на мой взгляд, к выводам, приводящимся в этой работе, имеет смысл более, чем прислушаться.
Падать на стропу- это именно та глупость. Видел, как на человеке система порвалась. 95% - отличные шансы, даже синяков не было. Но могли бы и быть. Это, кстати, модная тема - использовать стропу для самостраха в горах....
ОтветитьУдалитьХлыстовая травма- согласен. Но вероятность так мала, что, в моём понимании, можно упомянуть, но сильно учитывать не стоит.
Насчёт ускорения. Я не считаю, что учитывать не стоит. Стоит, пока сидишь за компьютером и гипотетически рассуждаешь. На рабочем месте ты смотреть на это не будешь. Чисто использует готовой вывод - если чувак тяжелее 100 кг, то ИТО он не лазает, условно говоря.
"если чувак тяжелее 100 кг, то ИТО он не лазает, условно говоря." - извините, но это абсолютно не соответствует действительности. Лично знаю человека, который специализируясь в монтаже наружных блоков кондиционеров в Воронеже, работает в 95% случаев на ИТО и имеет массу в 120 кг. Моя масса 55 кг. Лично знаю с десяток промальпов с такой же или близкой массой к своей, как столько же с массой более 100 кг.
УдалитьПервое - Воронеж не показатель. Тотальная неграмотность российских промальпов видна невооруженным взглядом. То, что Пчела и прочие называют ИТО - обычная корявая навеска, и согласитесь, методы его работы далеки от идеала.
УдалитьВ нашем контексте имеется ввиду случай, когда человек передвигается на усах напрямую по анкерным точкам и имеет значительные шансы получить рывок с приличным FF.
Теперь Ваша масса. Условно говоря - 55 кг + 10 кг (каска, комбез, ботинки, обвязка, снаряжение) - 65 кг. Это вполне достаточно для корректной работы амортизатора. Для тех, кто весит больше 100 кг, можно, например, изучить статью "Для работников больше 100 кг" на сайте Petzl и пройти по ссылке Влада Еремеева. Этот вес - не проблема, если все делать грамотно
Понятно. Не понятно другое, зачем писать, что "конструктивная критика не только принимается, но и приветствуется." ?!
УдалитьСогласитесь, Сергей, что "а вот в Воронеже чувак без каски работает на одной веревке много лет и весит 120 кг" - это не очень конструктивная критика. У него есть очень много позитивного опыта, но это не значит, что так можно делать.
УдалитьПроблема в том, что большинство читателей этого блога - обладатели ИРАТА -сертификации и работают в этой системе. В которой есть свои определённые правила игры. И если мне на объект прислали человека весом 120 кг, то ИТО он не лазает. Даже если он очень хочет.
"...Не понятно другое, зачем писать...". Обратите внимание, я ответил на Ваше сообщение. Возможно, Вы ожидали другого ответа. Тогда Вы можете уточнить, вдруг я Вас не понял
Добавлю. 9.5 kN - это еще ничего. На моей любимой верёвке Sterling Rope Ice Thong написано "impact force - 10.6 kN". Так что давай просто учтем, что спортсмены - крепкие пацаны :)
ОтветитьУдалитьЕщё добавлю. Ты все правильно говоришь. Просто люди, которые работают на верёвках и вместе со снаряжением весят меньше 80 и больше 100 кг, встречаются редковато. Если человек весит менее 80, то динамическая веревка или амортизатор никакого вреда ему не причинят. Если больше 100 - надо аккуратно выбирать метод работы для этого человека. Опять же, чтоб запомнить это, совершенно необязательно считать ускорение и нагрузки. Эта заметка писалась не для тебя или Мельникова, а для простых рабочих, вроде меня :)
ОтветитьУдалитьВсем привет! Поучаствую тоже в дискуссии.
ОтветитьУдалитьВсе правы, и Данил, и Влад и Сергей Оттович, но каждый по-своему, и со всеми аргументами оппонентов согласен, но в различных ситуациях!
Думаю, стоит перевести дискуссию к этому сообщению немного в другую плоскость.
Давайте начнем с самого начала, я уже не раз выражал свою симпатию к Британским Стандартам BS и Британским Правилам. Поэтому начну именно с этой стороны.
Правила работы на высоте (The Work at Height Regulations 2005) содержат с себе избежание рисков, связанных с работой на высоте, и первым пунктом, в этих правилах стоит, не производить работу на высоте. То есть, первым пунктом правил работы на высоте, является “Не работать на высоте!”. Думаю, что с этим все согласны, и очень даже знакомы в частных ситуациях. Все остальные пункты, которые следуют за этим пунктом, являются компромиссами.
Всё, о чем написал Данил, а в последствии прокомментировал Влад, и Сергей Оттович, это разные компромиссы, которые невозможно рассматривать в общем, а стоит детально рассматривать в частных ситуациях, так как получается, что-либо все правы, либо все автоматически не правы.
Теперь сверху вниз, с точки зрения, тех же Британских правил работы на высоте (The Work at Height Regulations 2005):
Работа на высоте, с безопасного рабочего места, является наиболее удачным компромиссом.
Если такой возможности нет, то:
Работа в частично опорном пространстве с FF≈0, является наиболее удачным вариантом, так как присутствует большая возможность само спасения. Думаю, что не нужно описывать, как такую работу организовать, хотя если хотите, могу описать более детально.
Если такой возможности работать нет, то:
Работа в безопорном пространстве, будет следующим компромиссом, где человек всегда находится близко к FF≈0, и нас беспокоят только три потенциальные проблемы, наш FF когда мы находимся близко к точкам закрепления, потенциальные маятники, глубина потенциального падения (даже при сравнительно низком FF, это может быть более опасный момент, чем ударные нагрузки на тело. Так-как при сравнительно низком FF, можно пролететь пару метров, и нарваться на что-либо, либо просто банально воткнуться в землю).
Если такой возможности работать нет, то компромиссом будет работа с ИТО:
Речь конечно о чистом ИТО в безопорном пространстве, а не о гибриде страховки закрепленной сверху, и основной системы позиционирования закрепленной на ИТО, хотя такой вариант тоже иногда применим, и при грамотной навеске страховочной веревки, и отсутствия потенциала к маятникам, будет более удачный вариант, чем чистая работа с ИТО. Почему ИТО далее следует? Именно по причине потенциально большего FF, здесь уже есть потенциал к FF≈0,5, а также упасть сразу на два уса с подобным FF. Что при условно равной длине усов, создаст эффект падения на один ус с FF≈1. Здесь нужно более внимательно следить за положением тела относительно анкерных устройств, и внимательно выбирать снаряжение. При правильном понимании процессов, все просчитывается и рассчитывается (на чем работать и как).
Далее, идет одна из самых фиговых техник работы на высоте, ИТО, в частично опорном пространстве, или уже опорном пространстве. Хреновая она, что потенциально очень опасная, если пользователь СИЗ от падения с высоты, понятия не имеет как его правильно использовать, и какие ограничения у каждого элемента СИЗ. Здесь, можно серьезно накосячить, и оказаться в очень опасной ситуации, и с точки зрения неверного подбора СИЗ для конкретной задачи, и высокие ударные нагрузки, и перегрузки, именно, это самый тот случай, где все нужно считать, и пересчитывать. Но большинство считает, что это не опасная техника, так как мы находимся в частично опорном, или вообще опорном пространстве. Но, это не так! И если можно избежать этой техники, ее нужно избегать, если считать не умеете и не знаете всех ограничений и характеристик своего СИЗ от падения с высоты.
ОтветитьУдалитьВ самом низу находится работа с нижней страховкой, но думаю, что о ней здесь вообще писать не стоит, это отдельная тема, тут требуются и знания, и опыт!
Различие в стандартных ударных нагрузках между Европой и Америкой, вызваны в первую очередь разницей среднего веса, и как пишете Вы все, перегрузки при разном весе разные, для Американцев они более низкие, при более высоком весе, чем у Европейцев при более низком. Но и снаряжение они в этой связи используют разное, произведенное по разным, или двойным стандартам.
Очень тяжело все усреднить, и разделить всё, на черное и белое. В промежутке, достаточно толстая прослойка серого. Но чтоб пользоваться ей, необходимо обладать достаточно глубокими познаниями в данной сфере. Все нужно рассматривать в частных случаях. Обычно, для конечных пользователей все упрощается, о чем пишет Данил, о том, что при наличии знаний, рамки можно немного раздвигать, но это не значит, что с дуру, нужно брать и делать.
О чем пишет Влад, что не все спортсмены, и в отличной физической форме, если использовать не тот СИЗ, и с дуру вылезти на запредельный FF для этого СИЗ, то Вам инвалидность обеспечена.
О чем пишет Сергей Оттович, о том, что есть Пчела, который весит 120кг, и нашел свой компромисс работы на высоте. Это, его личное право, в его частной ситуации, и при условии где он обычно работает, возможно это действительно наилучший вариант, так как опасности есть везде, он выбрал наиболее оптимальный компромисс межу ними!
Парни, Вы все правы! Не тупите копья зря.
Всё ещё проще. Надо просто дописать, что необходимо использовать амортизаторы для страховки в зависимости от собственно массы. При массе до 60 кг амортизаторы на 4 kN, при массе от 60 до 85 кг - на 6 kN, при большей массе - 8 kN.
ОтветитьУдалитьКогда в производстве таки появятся разные, будет смысл дописывать. Сейчас-то все одинаковые - EN 355, и никакой нагрузкой не маркированы
УдалитьДанил, думаю тебе стоит все таки поправить текст в основном сообщении, там где ты пишешь о якобы допускаемой силе рывка на тело человека - 12 кН.
ОтветитьУдалитьЕще раз повторюсь: ты ошибаешься.
12 кН - это требования к веревке, но не допускаемая сила рывка на тело.
Не отождествляй СИЛУ и УСКОРЕНИЕ (ПЕРЕГРУЗКУ), т.е. кН и G !
Условно-безопасная сила рывка на тело человека принятая евростандартами - 6 кН. Эта цифра взята не "с потолка". Ограничение техническими средствами максимальной силы рывка до не более чем 6 кН - позволяет ограничить перегрузку до условно- безопасных 12 G для самого крайнего случая - на практике минимального из возможного веса тела взрослого человека - 50 кг.
(50 кг х 12G = 6 кН)
Для людей с бОльшим весом тела - перегрузка при работе амортизатора будет соответственно еще меньше и безопасней.
Выше есть дискуссия о том, каков допустимый рывок с точки зрения UIAA. Я написал в UIAA и получил ответ. Таки у них везде фигурирует цифра в 12 kN, которая является требованием к веревке, как правильно заметил Влад Еремеев.
ОтветитьУдалитьЯ же, как и прочие спортсмены, логично предположил, что если моя веревка ограничивает рывок этой силой, то UIAA понимает, что такой же рывок может будет действовать на мое тело. Тем не менее, сформулировал я некорректно: у UIAA, видимо, нет требований к рывку на тело пользователя.
Вот цитата из письма "The maximum impact permitted for dynamic ropes (12 kN) is based on the survivability of a worst case, brief impact by a human oriented mostly vertically in a harness. "Acceptable" would not be the adjective I would use; instead "probably survivable."