Спелеошкола >>> НТП  

Лекция № 13
Спелеошкола Феникс.
Курс НТП.
Лекция № 13.
Преподаватель А. Шакалов.
Тема: Материаловедение специального снаряжения. Часть 3.

Товарищи курсанты.

Вот уже третью лекцию подряд мы с вами боремся с материаловедением специального снаряжения, пытаясь понять, откуда что берется, как используется и куда девается. Уверен, что все это перестало вам казаться возбуждающей воображение экзотикой. На смену ощущению новизны приходит растерянность, скука и разочарование, связанные с пониманием того, что, в нашем деле, кроме экзотики, есть еще и рутина, которую необходимо преодолевать, серьезно напрягая мозги.

Помните, как в предыдущих лекциях мы говорили о том, что скальное лазанье – далеко не самое главное в профессии спелеолога? Тогда вы не верили, но теперь начинаете понимать, что скалолазание – самое простое и, скажем прямо, не очень важное занятие в вашей подготовке. А вот специальное снаряжение, наоборот, является краеугольным камнем при работе в полостях, и знание принципов его работы превращает достаточно сложный процесс перемещения по вертикалям в относительно простое взаимодействие технологических последовательностей. Относительно простое.

Говоря по-русски, можно сказать, что человек, знающий, как пользоваться теми или иными элементами снаряжения, знает не все. Необходимо еще понять, как должна быть выстроена технологическая цепочка, состоящая из нескольких последовательно соединенных элементов снаряжения, предназначенных для подъема или спуска по линейной опоре.

Совокупность элементов снаряжения, собранных в функциональную цепь и помноженных на умение спелеолога применить ее на практике, называется спелеотехникой. Спелеотехника у каждого спелеолога индивидуальна, как походка и отпечатки пальцев, но основывается она на четком знании устройства и принципов работы всех элементов снаряжения — как по отдельности, так и собранных в спускоподъемную систему.

Овладение спелеотехникой начинается с понимания принципов работы каждого из элементов снаряжения в отдельности, чтобы потом связать их вместе и использовать согласно полученным знаниям и приобретенным навыкам. Чем полнее знания и больше навыков, тем меньше проблем.

О некоторых элементах снаряжения мы говорили в предыдущей лекции. Эти элементы крайне важны при создании спускоподъемной системы.

Спускоподъемная система - это совокупность индивидуально подобранных отдельных элементов снаряжения, собранных в функциональную цепь для выполнения подъема или спуска по линейной опоре.

В зависимости от способа навески линейных опор, могут быть применены и различные способы подъема по ним, а значит, и использованы различные подъемные системы, иногда в корне отличающиеся друг от друга.

Однако начальным звеном всех спускоподъемных систем являются спусковые и подъемные устройства, о которых мы сегодня и будем говорить.

Если подъемных устройств по-прежнему существует великое множество, то из набора ранее применявшихся ФСУ проверка временем и практикой оставила лишь два типа фрикционных спусковых устройств:

  • Решетка.
  • Бобина.

И то, и другое на сегодняшний день является устройствами, менее всего деформирующими веревку и позволяющими выполнить плавный и мягкий спуск по ней, с остановками и закреплением, при необходимости, в любой точке линейной опоры. Даже по принципу действия они между собой схожи – оба устройства представляют собой блок-тормоз, через который пропускается веревка. Уменьшением или увеличением трения между веревкой и рабочей поверхностью пальцев решетки (или блочков бобины), достигается оптимальная скорость спуска по линейной опоре.

Рабочая часть обоих устройств выполняется из дюралюминия, для того, чтобы во время спуска как можно эффективней отводить от веревки тепло, аккумулирующееся в результате ее трения о рабочие поверхности ФСУ.

Принципиальное различие между решеткой и бобиной заключается в конструкции рабочей части и способе управления спуском.

Конструктивно наиболее простым устройством является решетка.

На двузубую «вилку», изогнутую из стального прута диаметром 6 мм с резьбовыми окончаниями «зубьев», поперечно надевается от трех до пяти круглых в сечении дюралевых пальца, диаметром от 10 до 14 мм. Длинна вилки от изгиба до резьбовых концов колеблется от 15 до 20 см, ширина между зубьями — от 6 до 8 см. Резьбы на концах законтриваются гайками для закрепления пальцев решетки и замены износившихся. Гайки ставятся двойные — во избежание самопроизвольного раскручивания их по резьбе. Пальцы и есть рабочая часть решетки. Второй и четвертый пальцы насаживаются на «вилку» через два поперечных отверстия в их корпусе и могут двигаться только вдоль вилки, тогда как первый, третий и пятый насаживаются только одним отверстием, а вместо второго отверстия они имеют полку, опирающуюся на другой край вилки, а значит, могут открываться для встегивания веревки. Кроме того, первый палец решетки выполняется на 3 см большей длины «наружу» и с поперечной шпилькой фиксатора на его конце — для выполнения промежуточного закрепления веревки при остановке на линейной опоре.

Пальцы решетки изготавливаются из сплошного дюралюминиевого прутка для эффективного отвода тепла от веревки. Использование пальцев, сделанных из дюралевой трубки, запрещено, несмотря на то, что полые пальцы весят втрое меньше, потому что при истирании стенки трубки на ней образуются острые задиры, способные перерезать веревку. Тем более запрещено использование пальцев, выполненных из стальных трубок, так как они совершенно не обеспечивают функций теплоотвода, хотя практически не стираются.

При подготовке к спуску веревка пропускается снизу полукольцами в проемы вилки и «глухих» пальцев, затем под полукольца опускаются «открытые» пальцы и решетка готова к работе.

Управляем спуском, держа рукой свободный нижний конец веревки. При опускании веревки вниз пальцы решетки раздвигаются, трение уменьшается, и скорость спуска увеличивается. Соответственно, при поднимании веревки пальцы решетки сдвигаются, трение увеличивается, и скорость спуска уменьшается.

Решетка имеет один серьезный недостаток – при потере контроля над спуском ее нельзя остановить, даже нагрузив веревку снизу. Это следует помнить.

Решетка относится к фрикционным спусковым устройствам с неподвижной рабочей частью, в отличие от бобины, в которой функции рабочей части выполняют вращающиеся блочки.

Решетка проста в изготовлении и вполне может быть сделана в условиях кустарного производства, чего, конечно же, не скажешь о бобине.

Бобина – спусковое устройство, позволяющее выполнять спуск по веревке, не касаясь ее руками. Конструкция ее такова, что она способна самостоятельно остановиться на линейной опоре в случае потери контроля над спуском.

Бобина – самое щадящее и деликатное по отношению к веревке спусковое устройство, поскольку из-за наличия движущихся рабочих частей веревка в ней почти не трется и не перекручивается.

Однако, бобина несколько больше решетки по размерам и весу, и ее очень сложно изготовить самостоятельно, несмотря на кажущуюся простоту устройства.

На самом деле, далеко не все так просто, поскольку в бобине очень четко должны быть рассчитаны и соблюдены соосность и соразмерность роликов, точно рассчитаны места нахождения спускового рычага и всех замков бобины. Ошибка в расчете, или же несоблюдение хотя бы одного параметра, приводят к тому, что бобина либо не едет вовсе, либо едет слишком быстро, либо не тормозит, либо клинит под нагрузкой, либо деформируются замки и оси роликов, либо она перестает открываться-закрываться. И так далее, и тому подобные прелести, возникающие из-за ошибки в расчетах и некачественного изготовления изделия.

Конструктивно бобина состоит из двух стальных, разводимых на оси среднего ролика, щечек, между которыми закреплены три рабочих ролика и спусковой рычаг. Щечки неразъемно соединены между собой по оси среднего ролика, для того, чтобы, не разнимая единую конструкцию бобины, в раскрытом положении можно было запускать между роликами веревку. В закрытом положении щечки становятся «в замок» на осях верхнего и нижнего роликов и фиксируются карабином обвязки.

Спусковым рычагом регулируется скорость движения по линейной опоре. Чем больше нажим на рычаг, тем больше расходятся ролики, соответственно — тем меньше трение и выше скорость. И наоборот, чем меньше нажим, тем ниже скорость. При потере контроля за спуском, рычаг остается без нагрузки, ролики бобины сходятся до упора и спуск прекращается.

Как решетки, так и бобины выпускаются серийно разными производителями и с различными фирменными усовершенствованиями, которые, однако, мало влияют на качество снаряжения. Это все равно, что несколько одинаковых автомобилей с разным качеством отделки салона: там кожаный, тут под дерево, здесь стандарт. На самом деле, все они одинаковы и одинаково отменного качества, а потому при подборе спускового устройства «под себя» необходимо учитывать только то, насколько вам оно приходится «по руке», не обращая внимания на фирменную символику и конструктивные изыски производителей снаряжения.

Все спусковые устройства закрепляются при помощи карабина на майлон рапид обвязки спелеолога и в таком виде являются спусковой частью спускоподъемной системы.

Пожалуй, самой простой частью, поскольку спусковые устройства универсальны при любой применяемой технике подъема по линейной опоре. А вот зажимы, которые использует спелеолог для подъема по опоре, очень сильно разнятся при различных техниках подъема.

Сегодня в Европе и Азии справедливо доминирует одна техника подъема по линейной опоре – та самая, которой будет «в обед сто лет», которую знали да забыли, потом вспомнили, слегка видоизменили, по-другому обозвали и стали активно использовать. Это техника «фрог», которая, если отбросить все современные «прибабахи», является старой доброй «лягушкой», разработанной красноярскими и свердловскими спелеологами еще на заре советской спелеологии.

Правда, в те времена лягушкой ходили, используя вместо зажимов репшнуры и узлы Бахмана, затем появились первые самохваты, под которые была разработана техника «стопа-колено», и про лягушку на время забыли, чтобы вспомнить при внедрении СРТ.

Сейчас не будем говорить о достоинствах и недостатках техник, это другая тема, но запомним, что это две совершенно разные техники, для которых нужны совершенно разные типы зажимов. В одном случае это фрикционные зажимы, в другом – эксцентриковые.

О недостатках и достоинствах зажимов мы поговорим подробно. Ведь технику «стопа-колено» сгубила именно невозможность доведения эксцентриковых зажимов до требуемых кондиций, несмотря на то, что они обладают очень малым, в сравнении с фрикционными, весом и обеспечивают наибольшую скорость подъема, оставляя к тому же свободными руки спелеолога.

Основным видом эксцентрикового зажима, используемого в спелеотехнике, считается зажим Гиббса. Он состоит из стальной обоймы, съемного дюралюминиевого кулачка, съемной оси и съемного тросового фиксатора оси. Все детали зажима полностью разделяются и чтобы избежать их потери, они посредством тросиков диаметром 2 мм закрепляются на обойме.

Главным недостатком эксцентрикового зажима-перевертыша является необходимость его полной разборки при пристегивании к веревке. Хотя, казалось бы, что тут сложного – открыть фиксатор шпильки, вынуть ось из обоймы зажима, освободив кулачок самохвата, заложить в обойму веревку и затем проделать сборку зажима в обратном порядке. Но попробуйте это сделать после двадцати часов работы, в полном снаряжении, в перчатках, на весу и с полукилограммом глины, забившей отверстия кулачка, обоймы и фиксатора. Занятие мучительное, особенно при повреждениях тросиков, с грехом пополам связывающих отдельные детали в единый элемент снаряжения, что случается очень часто.

Второй серьезный недостаток заключается в том, что самохват, прикрепленный «стременем» к ноге спелеолога за ухо кулачка, имеет очень высокий центр тяжести и при его загрузке переворачивается, изламывая веревку по верхнему обрезу обоймы. Это сильно калечит веревку, и она испытывает нагрузку «на срез», что серьезно влияет на прочностные характеристики линейной опоры.

Была сделана попытка избавиться от этих недостатков путём применения неразъемного эксцентрикового зажима Хибблера, но излом сохранялся, хотя и без среза, а протаскивание зажима по веревке значительно усложнилось. Также были попытки сделать неразъемные зажимы с откидной стенкой обоймы, что привело к критическому ослаблению самой обоймы самохвата. Образно говоря, то и дело проводились эксперименты по «скрещиванию карася с карпом», но гибрид получался «меньше карася и костистее карпа».

В этой ситуации зажим Гиббса, при всех его недостатках, оказался лучшим среди эксцентриковых зажимов для применения в технике подъема «стопа-колено», причем на его основе был разработан зажим для подъема по тросу.

Тросовый зажим принципиально мало чем отличается от зажима для веревки. Только размерами. Если «Гиббс» предназначен для веревки, то он и делается под диаметр веревки, соответственно, пройма обоймы и толщина кулачка у него составляет 12 мм, а длинна по обойме 10 см. Тросовый зажим же выполняется по максимально возможному диаметру используемого в качестве линейной опоры троса. Соответственно, пройма обоймы и толщина кулачка у него составляет 5 мм, а длинна по обойме – всего 5 см. Зажим – малютка. Но это единственный зажим, который можно использовать при движении по тросу — так же, как техника «стопа-колено» — единственно возможная техника для подъема по тросовой линейной опоре.

После того, как стало ясно, что из эксцентриковых зажимов в плане усовершенствования конструкции выжать более ничего нельзя, а техника «стопа-колено» требует наличия очень серьезной физической подготовки, пришло время для совершенствования техники подъема лягушкой, в которой стали использоваться более могучие в размерах и более деликатные в обращении с веревкой фрикционные зажимы.

Достоинства их налицо – они неразьемны, в них легко заправляется и из них легко вынимается веревка, несмотря на любую грязь и лед, а точка закрепления опорного карабина находится ниже кулачка зажима, вследствие чего зажим не перегибает и не изламывает веревку.

Прообразом для них послужил зажим «жумар», неуклюжая и громадная «дверная ручка», изначально используемая альпинистами для самостраховки при движении по перилам. Постепенно приспосабливаясь и видоизменяясь стараниями конструкторов различных фирм, выпускающих снаряжение, он все же дал свое обобщающее имя всем «верхним» зажимам. Если вы «пуани Петцля», или «Вис» или «Конг», или еще что-нибудь назовете жумаром – не ошибетесь, так оно и есть. Особенности конструкций разных изготовителей немного отличаются друг от друга, но принципиальная суть устройства одна: неразъемный зажим с подпружиненным кулачком, рукояткой для перемещения его по линейной опоре и точками закрепления карабина выше рабочей части и ниже ручки. Кулачок зажима снабжен фиксатором, который в открытом положении позволяет легко заправить веревку в обойму, а в закрытом, наоборот, не дает ей выскочить. Конструкция зажима позволяет все операции с ним производить одной рукой в любой момент и в любом положении, что, конечно же, делает его незаменимым в технике подъема «лягушка».

«Верхним», или «ножным», зажим называется потому, что при «лягушачьем» передвижении по линейной опоре он является опорным для ноги и всегда находится вверху, на уровне головы спелеолога, выполняющего подъем. Соответственно, существует еще и нижний зажим, на который человек подсаживается при протягивании верхнего зажима по опоре вверх.

Рабочая часть нижнего зажима ничем не отличается от рабочей части верхнего, но он не имеет ручки для протягивания его по веревке, а только два карабинных отверстия выше и ниже рабочей части — для закрепления его между обвязкой и грудной шлеей, в просторечии именуемой «лифчиком». Поскольку штатное положение нижнего зажима при подъеме — на груди, то и называется он грудным. К нему тоже прилепилось одно общее название - «кроль», независимо от того, с какого завода и от какой фирмы он был выпущен.

В отличие от эксцентриковых, корпус у фрикционных зажимов выполняется из дюралюминия, а вот ось кулачка, сам кулачок и его фиксатор — из нержавеющей стали. Не следует даже пытаться делать зажимы «в рукопашную». Так же, как и в случае с бобиной, их изготовление требует точного расчета и соблюдения технологии производства, на два порядка выше кустарного. Потому не надо изобретать велосипед, а пользоваться зажимами заводского изготовления.

В практике очень хорошо себя зарекомендовали зажимы Петцля. Но они в равной степени подходят как альпинистам, так и спелеологам, а потому, возможно, лучше себя покажут зажимы «Конг», которые впервые в истории разработок специального снаряжения сориентированы специально под спелеологов, для работы в условиях подземных полостей.

Так же, как и бобину, зажимы следует подбирать «по руке» и «под себя», руководствуясь своим внутренним ощущением.

В заключение необходимо сказать следующее. Все зажимы, без исключения, рассчитаны на эксплуатацию при относительно небольших рабочих нагрузках, возникающих во время передвижения по линейным опорам. И если карабин, или веревка, выдерживают без напряжения рывок силой в тонну, то для зажима такой рывок будет фатален, так как, если даже не будет разрушения зажима, то наверняка произойдет либо его деформация, либо деформация оплетки веревки, сорванной зубцами кулачка. Предельно допустимая нагрузка для разных типов зажимов колеблется в районе четырехсот – шестисот килограммов. Это нужно помнить. Потому не следует использовать зажимы для чего-либо другого, кроме организации самостраховки и подъема по линейным опорам.

По этой же причине нежелательно использование зажимов для организации автоматической верхней страховки на скальных полигонах, потому что ваша уверенность в гарантированном качестве такой страховки обманчива. Да, конечно, «автомат» гарантированно поймает участника при срыве, но если сила рывка окажется под тонну, то зажим просто сломается и произойдет потеря страховки.

Для организации учебной страховки, технических троллеев и натягивания полиспастов существуют грузовые зажимы, на которых вы потом не будете висеть. Вот их и используйте, не пытаясь проверить на деле долготерпение Господа.

На этом разговор о спускоподъемных устройствах можно считать законченным. Дело за практикой.

Благодарю вас за внимания, коллеги. До следующей лекции.

Категория: НТП| Добавил: Bepa| Автор: А. Шакалов               Скачать весь текст
Просмотров: 2316 |  
«Каспеко» © 2007 - 2021