Базові знання про мотузках

Умовно мотузки можна розділити на три групи: динамічні, статичні і спеціальні. Останні ми розбирати не будемо зовсім, так як їх використання лежить поза нашої звичайної діяльності в горах. Наведу лише два приклади: мотузки з арамидним (кевларовой) опліткою і мотузки з металевою сіткою всередині. Мотузка з арамидним опліткою володіє підвищеною стійкістю до високої температури і відносно низьким статичним подовженням; металева сітка між опліткою і серцевиною надає мотузці антивандальні властивості.

Конструктивно всі мотузки складаються з двох компонентів: сердечника, який несе основне навантаження і складається з ниток і обплетення, основна функція якої — захист сердечника і надання мотузці звичного круглого виду. В залежності від кількості ниток на оплітці вона може бути 48-ми, 32-х і 40-прядной. Найбільш поширені версії — 48 32. 32-прядная оплетка більш зносостійка за рахунок більшої товщини обплетення, але при цьому більш груба на дотик і трохи більш жорстка порівняно з 48-прядной.

Як правило, обплетення і сердечник ніяк не пов'язані один з одним, тому виникає ефект зрушення обплетення. Особливо наочно це проявляється у випадку, якщо мотузка часто використовується для спусків. Також це проявляється при перерізанні обплетення навантаженої мотузки гострою кромкою або перекушуванні її жумаром — оплетка сповзає. Існують технології «приклеювання» обплетення до сердечника. Це підвищує безпеку мотузки: навіть якщо за обплетенні полоснути ножем, вона не сповзає. Безумовно, ціна таких мотузок набагато вище.

Статичні мотузки
Статичні мотузки володіють високою міцністю і відносно низьким статичним подовженням — 3-5 %. Такі мотузки використовуються для організації перил в горах, для рятувальних робіт, промислового альпінізму, спелеології, каньонинга, арбористики тощо, але вони не призначені для страховки. Точніше, вони не повинні використовуватися тоді, коли потенційно можливе виникнення падіння з фактором ривка рівним 1 і більше. Будь-які варіанти нижньої страховки виключаються, верхній — під питанням. Більшість виробників вказують в інструкції неприпустимість використання статичної мотузки в якості страхувальної. Винятком є проведення рятувальних робіт.

Часто можна побачити «вуса» самостраховки, виконані з статичної мотузки. При неправильній роботі на самостраховці ймовірність падіння з фактором ривка більше 1 вельми висока, так що краще не користуватися самостраховками, виконаними з статичної мотузки.

Характеристики статичних мотузок
Тип мотузки (А або В). Основною відмінністю є мінімальна статична міцність. Мотузки типу А за стандартом повинні мати мінімальну статичну міцність 22 kN, типу В — 18 kN. Зазвичай до типу відносяться мотузки діаметром 9 мм

Відносне подовження (Elongation). Ступінь подовження мотузки під навантаженням. Тест проводиться під навантаженням 150 кг. Значення не повинно перевищувати 5 %. Зазвичай це близько 3 %.

Зрушення обплетення (Sheath slippage). Цей параметр дуже важливий, якщо мотузка використовується для спусків. При великому зрушення обплетення можлива ситуація, коли в кінці спуску оплетка ще є, а сердечник давно скінчився. Тест на зрушення обплетення досить складно піддається опису. Ідеальним значенням є 0 мм, максимальною — 20 мм на 2 метри мотузки (1 %). Частіше це значення становить 0-5 мм

Усадка (Shrinkage). Характеристика, на якій варто зупинитися докладніше. Переважна більшість мотузок, вироблених у світі, проходить процес термофіксації: після плетіння мотузка
змочується спеціальним складом і поміщається в шафу з температурою близько 150 градусів. У результаті цього дії мотузка вмощується ще на заводі. Хорошим значенням усадки є 1,5–2 %. Тобто мотузка довжиною 50 метрів через деякий час «сяде» приблизно на метр. Але! Все це не відноситься до мотузках, виробленим у нас в країні, а також до мотузках білоруського та українського виробництва. Вони не проходять процес термофіксації і їх усадка становить до 15 %. Для того, щоб мати мотузку довжиною 50 метрів, необхідно придбати 55, а краще 60 метрів. Слід зазначити, що даний параметр не регламентується ні вітчизняним стандартом ГОСТ-Р ЕН1891-2012 (введений в дію з 1 січня 2013 р.), ні європейським стандартом EN1891по причини того, що безпосередньо цей параметр не впливає на експлуатаційні властивості мотузки. Так що дорікнути окремих виробників у відсутності термофіксації формально не можна, але іноді дуже хочеться.

Статична міцність (Static strength). Мінімум 22 kN для типу А і 18 kN для типу Ст. Для мотузок діаметром 10 і більше міліметрів вона близька до 30 kN (три тонни). Є також параметр — «Міцність з вузлами» (Strength with knots). Це приблизно 70 % від статичної міцності, хоча все залежить від сайту. Деякі виробники вказують, що реальна робоча навантаження на мотузку не повинна перевищувати 10 % від статичної міцності. Тобто якщо мотузка має статичну міцність, наприклад, 32 kN, то це означає, що робоча навантаження не повинна перевищувати 3,2 kN (320 кг).

Коефіцієнт узловязания (Knotability). Даний параметр характеризує м'якість мотузки. На мотузці зав'язують простий вузол і підвішують вантаж до 10 кг на одну хвилину. Потім навантаження зменшують до 1 кг і проводять вимірювання. Відношення внутрішнього діаметра вузла до діаметру мотузки і є коефіцієнт узловязания. Внутрішній діаметр вузла вимірюють мірною конусом. Значення 0,6-0,7 говорить про тактильної м'якості мотузки, 1,0 і вище — про великий жорсткості мотузки. Трапляються зразки вітчизняної мотузки зі значенням 2 і навіть більше. Дану характеристику статичної мотузки не завжди вказують виробники. Кількість ривків (Number of falls): статичні мотузки проходять динамічні випробування, які визначають даний показник. Вантаж масою 100 кг для мотузок типу А або 80 кг для мотузок типу B скидається з фактором ривка, рівним 1. Мотузка повинна витримати не менше п'яти ривків. Зазвичай це значення в кілька разів вище.

Динамічні мотузки
Основна і, по суті, єдине призначення динамічних мотузок — страховка. Верхня, нижня — будь-яка. Виняток становить страхування на рятувальних роботах, де від динамічних мотузок по можливості краще відмовитися. Поява динамічних мотузок призвело до зникнення такого технічного прийому, як «протравлення мотузки». Коли всі мотузки були статичними, протруювання було необхідно для того, щоб максимально знизити навантаження на верхню точку і на зірвався шляхом плавного прикладання навантаження, тобто навантаження розтягування у часі. У кожному альплагере був страхувальний стенд, де цей прийом ретельно опрацьовувався. Це було життєво необхідно.

Властивість динамічної мотузки є поглинання енергії ривка за рахунок подовження мотузки. Фактично, це теж саме протруювання тільки автоматичне. Додаткове протруювання в цьому випадку не тільки не потрібно, але й небезпечно: при зриві з виходом вище нижньої точки людина пролітає 2 відстані перевищення над точкою плюс динамічне подовження мотузки (близько 35 %). Тобто глибина падіння нижче верхньої точки становить близько трьох довжин перевищення над точкою. Мотузка здатна знизити навантаження на верхню точку і на зірвався до безпечних значень, але небезпека ударів про рельєф залишається. Якщо додатково протравити мотузку, то це тільки збільшить глибину падіння і, отже, збільшить ризик ударів про рельєф.

 
В одному з альплагерей я регулярно спостерігаю відділення новачків, яких різні інструктори приводять на старий, але ще живий страхувальний стенд і демонструють їм «силу ривка». Все це відбувається з використанням старої статичної мотузки в якості страхувальної. Новачок жорстко затискає мотузку в страховочном пристрої і при ривку злітає вгору на довжину своєї самостраховки. Інструктор каже: «Ось, бачите який ривок!». При цьому, він навіть не розуміє, що грубо порушує техніку безпеки, використовуючи статичну мотузку в якості страхувальної. Фактор ривка при таких випробуваннях однозначно вище 1. Подібна демонстрація не тільки не безпечна, але і безглузда, так як ривок подібної сили ніколи не виникне, якщо буде використана динамічна мотузка. А саме вона і повинна бути використана, і інструктор альпінізму не може про це не знати.

Все сказане про протруювання не означає, що воно завжди небезпечно. Наприклад, при роботі на снігу воно може виявитися рятівним. Мабуть, можна придумати ситуацію і на скелях. Але! Італійський альпклуб провів дослідження часу виникнення пікового навантаження. Виявилося, що якщо при зриві з нижньою страховкою максимальне зусилля на зірвався виникне через 0,2 секундны після зриву, то на страхує тільки через 0,8 секунд. Тобто коли другий відчув ривок, лідер вже всі «отримав»...

Види динамічних мотузок
залежно від мети використання існує три типи мотузок:
Одинарна (single)— звичайна мотузка, яка може використовуватися для страховки. Маркується така мотузка цифрою 1 в колі. Діаметр одинарної мотузки від 8,7 мм
Подвійна (half) — мотузка з діаметром від 7,5 мм, яка використовується в парі з іншою аналогічною мотузкою, причому вони по черзі встегиваются в різні проміжні точки страховки. Такі мотузки маркуються позначкою 1/2.
Здвоєна (twin) — мотузка так само має діаметр від 7,5 мм. Використання здвоєних мотузок передбачає їх використання як одну, тобто обидві мотузки разом встегиваются у всі проміжні точки страховки. Такі мотузки маркуються позначкою, що складається з двох пересічних кілець. Треба зазначити, що переважна більшість мотузок діаметром 7,5–8,5 мм задовольнять як стандарту для double так і для twin. Неприпустимо використовувати мотузки half і twin як одинарних.

Водовідштовхувальна просочення динамічних мотузок
Поки мотузка нова і суха, то не має значення просякнута вона чи ні. Мотузки, які використовуються в закритих приміщеннях у просочення не потребують. Але як тільки виникає контакт з водою, ситуація змінюється. Існують три основні проблеми:

• Міцність мокрою мотузки більш ніж у два рази менше, ніж сухий. При тестах на кількість ривків мокра мотузка витримує один-два, максимум, три ривка. Після висихання властивості відновлюються.
• Льодовикова вода часто несе з собою суспензію, яка проникає з водою в мотузку і потім там і залишається. При висушуванні вона перетворюється в абразив, який призводить до швидкого зносу мотузки.
• Найочевидніше: мокра мотузка важить набагато більше, ніж суха. Її важко нести, з нею незручно і неприємно працювати. Всім знайома ситуація, коли при спуску по мокрій мотузці на руки ллється потік води, выдавливаемый гальмівним пристроєм. А якщо температура падає нижче нуля, то мокра мотузка перетворюється в дріт.

Висновок: з водою треба боротися.

Якісна, а головне довговічна водовідштовхувальна просочення — головний біль виробників. На ринку можна зустріти три варіанти мотузки: без просочення, з просоченням обплетення, з повною просоченням (обплетення і сердечник). Ціна мотузки з просоченням, безумовно вище, ніж без.

На засіданні комісії з безпеки UIAA у 2012 році було представлено цікаве дослідження, з якого випливає, що просочення тільки обплетення вкрай недовговічна і дуже швидко властивості такої мотузки стають аналогічні властивостям мотузки без просочення. Тому вибираючи мотузку з просоченням не треба економити, купуючи «полупропитанное» виріб. Ви просто переплачуєте чи розраховуєте на дуже короткий термін служби цієї мотузки.

Але треба розуміти, що термін життя просочення в будь-якому випадку коротший, ніж термін життя мотузки. Що вибрати? Для використання на скеледромі, скелелазіння, лазіння на сухих скелях або в явний мороз мотузка з просоченням не потрібна. Хоча треба відзначити, що наявність просочення надає мотузці велику зносостійкість навіть в сухих умовах експлуатації. Якщо ж мова йде про «всепогодности», «звичайних» гірських умовах, то мотузки з просоченням краще.

Основні характеристики динамічних мотузок
Відразу хочу відзначити, що для динамічних мотузок поняття «статична міцність» практично не використовується. Вона майже така ж як у статичних мотузок аналогічного діаметру, але цей параметр не так важливий для динамічної мотузки.

Зусилля першого ривка (Impact force). Найбільш важлива характеристика для динамічної мотузки. Це максимальне зусилля, яке виникає в страхувального ланцюга при зриві з фактором ривка рівним приблизно 1,77 вантажу масою 80 кг (55 кг для мотузок типу half і 80 кг для двох мотузок типу twin). Згідно стандарту, це зусилля не повинно перевищувати 12 kN (1200 кг). Реальні значення становлять 7,5–10 kN. Багато в чому це залежить від виробника. Хтось виробляє мотузки з низьким зусиллям першого ривка, але це призводить до більшого відносному подовженню. Інші, навпаки, намагаються виготовити мотузки з «жорстким» ривком, але при цьому зменшується відносне подовження.

Кількість UIAA ривків (Number of falls UIAA). Шматок мотузки жорстко закріплюється одним кінцем. На іншому кінці закріплюється вантаж вагою 80 кг (55 кг для типу half) і скидається вниз з фактором 1,77. При цьому мотузка вдаряється про карабін (пруток з R=5 мм). Тест повторюється з інтервалом у 5 хвилин (за цей час мотузка «відпочиває») до першого пошкодження мотузки. За стандартом таких ривків повинно бути не менше 5. Зазвичай це значення 7-10 і вище. Треба зазначити, що тест проводиться з використанням карабіна (прутка) з радіусом 5 мм, а сучасні карабіни, використовувані у відтяжках мають, як правило, менший радіус. Очевидно, що і кількість ривків буде менше.

Статичне подовження (Static elongation). Цей параметр стає важливим, якщо мотузка використовується в якості поручнів. Часто можна почути фразу: «жумарити по динамічній мотузці?! Та ви що!». Як правило, це говорять ті, хто користується продукцією одного з двох заводів, що виробляють динамічну мотузку в нашій країні. Ці мотузки виробляються по сильно застарілим технологіям і вони дійсно представляють з себе «гумку». За стандартом ж цей параметр не повинен перевищувати 10 %, а зазвичай він становить 7-8 %, що, звичайно, не дуже добре для перильной мотузки, але якщо розібратися, то всього в два рази перевищує показники статичних мотузок. Безумовно, для перил краще використовувати «статику», але використання сучасної «динаміки» не так незручно, як це було 10-15 років тому.
 

Динамічне подовження (dynamic elongation).
Це власне те, що і гасить ривок — «протруювання». За стандартом максимально значення — 40%. Реально 30-35 %. Зазвичай, чим нижче зусилля першого ривка, тим більше подовження — і навпаки.
Зрушення обплетення і коефіцієнт узловязания ми розглядали, говорячи про статичних мотузках (за стандартом EN892 він не визначений, але його зазвичай розраховують).

Закінчуючи розмову про динамічних мотузках, хочу зазначити, що деякі російські виробники з незрозумілих причин вводять покупців в оману, називаючи завідомо статичні мотузки динамічними. В хибності цього твердження можна легко переконатися, відкривши паспорт, прикладений до мотузці з вимогами стандартів. Якщо ж з якоїсь причини до мотузці не додається нічого (що часто буває), то чи варто взагалі купувати цю мотузку?

Автор тексту: Васильєв Андрій, член комісії з безпеки UIAA