Требования к точкам закрепления
Точки закрепления веревок выбирают по принципу: семь раз проверь, единожды закрепи. Они должны быть достаточно надежны (минимальная проверка: осмотрели, обстучали, подергали, пошатали, нагрузили). В случае сомнения в прочности точек закрепления их необходимо объединять локальными или саморегулирующимися петлями, суммируя их прочность, причем не жалеть для этого веревок.
Локальные петли — это петли веревки, объединяющие вместе (блокирующие) точки закрепления веревок так, что каждая петля нагружается независимо от других. Они могут быть выполнены из кольца основной веревки или из отдельных веревочных
петель. Их назначение — объединить удерживающие возможности ненадежных точек закрепления.
Назначение саморегулирующихся петель то же. Но их отличие в том, что они позволяют добиться равномерного распределения нагрузки на ненадежные точки закрепления и дополнительно могут позволить изменить направление нагрузки закрепленных на них веревок. Такие свойства саморегулирующихся петель достигаются простым перекручиванием одной из ветвей саморегулирующейся петли так, чтобы в месте пристегивания карабина образовалась подвижная петля.
Материал для петель — плоская лента, основная веревка, сдвоенный репшнур или стальной трос.
В некоторых случаях размер локальных петель может быть очень большим. Например, если отсутствуют точки закрепления веревок на крыше, приходится охватывать отдельной петлей угол здания, шахту лифта, балкон и т.п. Как это делается, видно на рисунках.
Точки закрепления веревок должны быть недоступны для посторонних лиц (ограждение, контроль), но доступны для контроля самими спасателями.
Точки закрепления не должны иметь опасного соседства с электрическими сборками и шкафами, горячими трубопроводами, движущимися частями механизмов, в зоне постоянного воздействия агрессивных сред и т.п.
Точки закрепления должны выбираться с учетом минимального допустимого радиуса перегиба веревки (радиус закруглений не менее 5 мм).
Если подходящих точек закрепления не нашлось, их нужно изготовить самим — ввернуть анкеры или шурупы, навесить проволочные или тросовые петли (диаметр не менее 8 мм), набить деревянные накладки, вбить шлямбурные крючья или пристрелить пластины с отверстиями под карабин с помощью монтажного пистолета.
Такие точки закрепления принято называть искусственными точками опоры (ИТО). ИТО организуются с помощью дрели, перфоратора, монтажного пистолета, молотка в предположении, что в каждом конкретном случае их использование оправданно и не приведет к нарушению прочности конструкции, на которой они создаются.
Для того чтобы спуститься по закрепленной веревке, нужно использовать спусковое устройство. Конструкций спусковых устройств очень много. Каждая со своими особенностями, преимуществами и недостатками.
Главный принцип действия всех спусковых устройств состоит в преобразовании энергии движения (спуска) в теплоту, выделяющуюся при трении. Спусковые устройства реализуют этот принцип при огибании веревкой элементов устройства.
Основные конструкции спусковых устройств: «восьмерка» и ее модификации, «Stop» (PETZL), «Anthron», «Simple» (PETZL), «Rack», «I'D» «Gri-gri», «Robot» (Kong) и др.
Простые спусковые устройства — «восьмерка» и ей подобные — не имеют шарниров, осей, пружин. Схема закладывания веревки в такие спусковые устройства обеспечивает достаточный угол перегибания, необходимый для обеспечения безопасной скорости спуска при грамотном использовании спускового устройства. Более удобна «восьмерка» с «рогами», позволяющими зафиксировать веревку очень быстро («Pirana»). На обычной, гладкой «восьмерке» остановка спуска и фиксирование производятся резким заведением свободного конца веревки сверху, между нагруженной ветвью веревки и корпусом спускового устройства. Если требуется длительная остановка, сдвоенным свободным концом веревки, продетым в главное отверстие «восьмерки», вяжется дополнительный узел. С «рогатой восьмеркой» дела обстоят попроще: нижний не нагруженный конец веревки заводится за «рога» и надежно фиксирует спускающегося.
Недостатком простых устройств типа «восьмерка» является так называемое «псевдоскручивание» веревки, когда под нагрузкой оплетка смещается по винтовой линии относительно прядей основы. Длительное использование спусковых устройств такого рода портит веревку.
Спусковое устройство, в котором необходимый угол перегибания достигается за счет нескольких цилиндрических втулок, — «лесенка» (одно из фирменных названий — «Rack» — «решетка») для продолжительных спусков и спасательных работ. Его главное достоинство — в нем веревка не скручивается.
Конструктивно более сложные спусковые устройства (например, фирмы PETZL) обеспечивают позиционирование в любой точке спуска, что удобно для производства любых видов работ, требующих высокой динамики и маневрирования. Для этого нужно лишь пользоваться рукояткой. Особенностью спускового устройства «Stop» (фирмы PETZL) является обязательный контроль свободного конца веревки рукой во избежание наращивания скорости спуска при нечаянном сильном нажатии на рукоятку. Отсюда следует вывод, что непрерывный спуск на устройстве «Stop» возможен только при наличии самостраховки на второй веревке или верхней страховки другим спасателем.
Следующее поколение спусковых устройств («Anthron», «I'D» и т.п.) имеет функцию «антипаник», исключающую спуск как при рефлекторном нажиме на рукоятку, так и при полном ее отпускании.
Спусковые устройства «Gri-gri», «Yo-уо» и «Robot» могут также служить и средствами динамической страховки (см. ниже). Спуск на них осуществляется с контролем свободного конца веревки рукой.
Понятно, что при работе на высоте всегда реально присутствует главная опасность для спасателя — падение с высоты. Главное средство предотвращения падения — страховка. Что же такое собственно страховка? Это комплекс мероприятий, который должен обеспечить защиту от падения при перемещении и работе на высоте.
Для страховки с помощью веревки обязательны три основных правила, три «Н».
Страховка должна быть:
Надежной;
Непрерывной;
Независимой.
Надежность страховки зависит, в первую очередь, от того, кто вас страхует. От его умения, опыта, силы. Во-вторых, от снаряжения и умения им пользоваться. В-третьих, от внешних условий: надежности точек закрепления страховочных веревок, условий работы (ветер, мороз, пожар и т.п.). В любом случае страховка должна организовываться так, чтобы сомнений в ее надежности не возникало.
Непрерывность страховки подразумевает, что при работе на высоте не должно быть даже доли секунды, когда вы остаетесь без страховки. Несчастные случаи происходят именно в тот момент, когда вы вообразили, что именно на этот миг вы находитесь в относительной безопасности.
Независимость страховки означает, что веревка, которой страхуют, никогда не должна быть использована по другому назначению. Ни для страховки другого человека, ни для временных оттяжек, ни для чего иного. Категорически.
Различают следующие виды страховки: верхняя нагруженная, верхняя ненагруженная, нижняя (динамическая), самостраховка, перильная страховка.
При спуске по одной из двух веревок функцию первой страховочной цепи выполняет веревка, нагруженная весом спасателя, — несущая. Это и будет верхняя нагруженная страховка. Вторая обязательная веревка, которую без напряжения удерживает второй спасатель или к которой вы прикрепляетесь схватывающим узлом или страховочным устройством, будет выполнять функцию второй страховочной цепи — верхняя ненагруженная страховка. Эти два вида страховки всегда используются вместе. Нижняя (динамическая) страховка — самая сложная. Применяется тогда, когда вы поднимаетесь снизу вверх при определенной опасности срыва. А самостраховка — это, как правило, отрезок основной веревки и сдвоенного репшнура, который прикрепляется или с помощью глухой петли (узел «восьмерка»), или с помощью схватывающего узла (узлы Пруссика или Маршара), страховочного устройства («ASAP») к надежной точке закрепления или ко второй страховочной веревке.
Перильная страховка предполагает организацию ограждения из веревки, или провешивание веревочных перил на опасном маршруте.
Но всегда на всякий случай, работая с веревкой, нужно иметь при себе нож.
Не забыть бы — снаряжение, используемое для страховки, должно быть сертифицировано, не иметь дефектов и соответствовать срокам годности.
Как правильно страховать? Как страховать надежно?
Попытаемся разобраться. Если на нагруженном конце основной веревки подвешен груз 100 кг, то усилие удержания груза за свободный конец составит около 50 кг при условии огибания этой веревкой металлического прутка диаметром 10 мм на 1800. То есть за счет трения усилие удержания снизится почти вдвое. Если обвить веревку вокруг прутка не один раз, а два (огибание 7200), то усилие удержания груза снизится почти в восемь раз! Из сказанного следует, что если в страховочную цепь включить какой-либо элемент, обеспечивающий необходимое трение, то надежность страховки можно многократно увеличить. Этим элементом может быть узел «УИАА», «шайба Штихта», устройства «Gri-gri», «восьмерка», «Jo-jo» или «Robot».
Срыв и последующее за ним падение происходят в короткий отрезок времени, исчисляемый десятыми долями секунды. Чем на большую глубину падает человек, тем большую потенциальную энергию он запасает за счет безжалостного притяжения Земли. Энергия падения разрядится в усилие рывка, который будет приложен к телу упавшего человека, ИСС, карабинам, веревке, точке ее закрепления. Величина этой энергии (F) легко вычисляется по формуле:
m х V = F х t, где
m — масса падающего человека, кг,
V — скорость падения, м/сек,
F — энергия падения, кгм/сек,
t— время падения, сек.
Известно, что V = , где
g — ускорение свободного падения = 9,8 м/сек2
h — глубина падения, м.
Для примера можно подсчитать, какую энергию приобретет человек, неожиданно сорвавшийся с высоты всего 1 метр. Для полноты эксперимента выберем три варианта его возможной самостраховки, длина которой тоже равна 1 метру:
вариант 1 — самостраховка закреплена наверху, без слабины;
вариант 2 — самостраховка закреплена на уровне груди;
вариант 3 — самостраховка закреплена внизу, без слабины.
При попытке упасть по первому варианту у нашего подопытного ничего не получится — он спокойно зависнет на своей самостраховке. При длине этой самостраховки = 1 м он «упадет» на 0 м. То есть глубина падения в этом случае = 0.
Для будущего употребления произведем несложную операцию: глубину падения (0 м) поделим на длину участвующей в эксперименте веревки (1 м) — 0/1 = 0.
Вторая попытка упасть принесет желаемый неприятный результат. Падать придется на всю длину самостраховки, т.е. на 1 м. Проведем по результатам опыта точно такую же математическую операцию:1/1= 1.
Третья попытка равносильна самоубийству. Но на что не согласишься ради эксперимента? Предстоит падение на полных 2 м-1 м до точки закрепления самостраховки и еще 1 м ниже: 2/1 = 2.
Этот случай заслуживает точного расчета.
Предположим, вес (масса) экспериментатора равен 80 кг. На глубину 2 м пусть он падает (для удобства расчета) — 0,5 сек. Значение ускорения свободного падения = 9,8. И все компоненты подставим в формулу (1):
80 = F х 0,5; откуда
F = 1001,8 кг.
Бог знает, выдержат ли такой рывок элементы страховочной цепи, но то, что у нашего экспериментатора напрочь оторвутся все внутренности, сомнений нет никаких!
Для понимания физической сущности рывка используется термин «фактор рывка». Это безразмерная величина, которую мы рассчитали для трех вариантов, представляющая отношение глубины падения к общей длине выданной веревки. Мы наглядно убедились в том, что величина фактора рывка зависит от положения точки закрепления веревки относительно точки ее закрепления на ИСС. Выходит, что фактор рывка может изменяться в диапазоне от 0 до 2.
Надо при этом иметь в виду, что предельная нагрузка на организм при срыве, когда повреждения становятся не совместимыми с жизнью, составляет около 600 кгс. Эта величина в неблагоприятном случае может быть достигнута уже при факторе рывка = 1,3, то есть при условии, что точка закрепления (или точка промежуточной страховки) находится чуть ниже точки закрепления самостраховки на ИСС. Величина фактора рывка зависит также от упругих свойств веревки и от длины выданного ее отрезка: чем больший отрезок веревки участвует в динамическом процессе, тем лучше. Значит, больше волокон включатся в работу по поглощению энергии рывка. Парадоксально, но факт: падать с большой высоты безопаснее, чем с малой. Конечно, если до земли достаточно далеко.
При рывке в веревке возникают пиковые нагрузки, которые могут превысить предел ее прочности на разрыв с учетом того, что от паспортных данных веревки сразу следует вычесть потерю около 30% прочности на узлах, еще почти 10% прочности от увлажнения и 10-20% прочности на перегибах. В результате реальная прочность веревки оказывается всегда значительно ниже паспортной! При пиковой нагрузке энергия рывка выделяется в очень короткое время. На графике с координатами «усилие рывка-время» пиковая нагрузка изображается резким всплеском (пиком). Площадь под кривой и будет определять энергию рывка (Е). Для снижения пиковой нагрузки и повышения безопасности целесообразно увеличить время процесса, что значительно снизит нагрузку на всю страховочную цепь. То есть на графике превратить пик в пологий холм — «размазать» время, что для нас жизненно важно! В этом случае выделится столько же энергии (Е), только за более длительное время.
Время процесса можно увеличить протравливанием веревки (динамическая страховка), использованием амортизаторов, применением динамической веревки высокого качества.
Рывок при срыве опасен не только пиковыми нагрузками на веревку, точку ее закрепления, карабин, ИСС, тело альпиниста, но может неожиданно превысить допустимые пределы прочности страховочной цепи из-за неучтенных опасных составляющих: критической величины радиуса перегиба веревки, острой кромки, щели, неправильно завязанного узла или неправильного положения карабина или его муфты.
Критической величиной радиуса перегиба веревки следует считать 5 мм. При огибании такого прутка (стандартный радиус карабина) в теле веревки возникают разнонаправленные усилия. В слоях, прилегающих к прутку, возникают усилия сжатия. Средняя часть веревки — нейтральный слой готова воспринять основную нагрузку. А во внешних слоях возникают усилия растяжения. И чем радиус огибания меньше, тем эти усилия больше. Веревке под нагрузкой угрожают две неприятности: сразу лопнуть в месте перегиба от приложения локальной нагрузки (вспомните эффект иголки!) или разорваться по внешней части, а затем полностью разрушиться, но на долю секунды позже. Такую полезную вещь, как амортизатор рывка, внедрять в практику высотных работ нужно обязательно.
Амортизаторы рывка — это устройства для снижения пиковой нагрузки, работающие автоматически, без участия человека. Их можно разделить на две группы: разрушаемые и неразрушаемые.
К амортизаторам первой группы относятся выпускаемые промышленностью текстильные амортизаторы рывка (ТУ 5225-001-01408401-98). Их основное назначение — смягчение рывка за счет поглощения энергии при разрыве нитей сшивки. Текстильные амортизаторы подбираются, исходя из суммарных весовых параметров альпиниста, его инструментов и находящихся при нем расходных материалов. Как правило, расчетная нагрузка начала срабатывания текстильного амортизатора находится в пределах 250-280 кгс.
К амортизаторам второй группы относятся устройства, поглощающие энергию рывка за счет трения (например, амортизатор фирмы PETZL). В этом амортизаторе поглощение энергии рывка достигается за счет преобразования ее в тепло при протягивании отрезка веревки сквозь калиброванное отверстие. Причем диаметр отверстия и длина отрезка подбираются так, что при полном срабатывании амортизатора глубина падения не превышает полутора метров, а выделившееся тепло не разогревает амортизатор до опасной для веревки температуры.
Роль частичного амортизатора могут выполнять некоторые узлы («проводника», «бабочка», «штык», «восьмерка», «девятка»), включенные в страховочную цепь и завязанные с некоторой слабиной.
При навешивании веревок по возможности нужно избегать положения, когда они соприкасаются с острыми гранями и кромками конструкций или рельефа. Если это невозможно, то грани и кромки следует изолировать от веревки заводскими протекторами или самодельными — отрезками пожарных рукавов, резиновыми шлангами, деревянными, тканевыми, металлическими подкладками, бумажными мешками и т.п.
Можно добавить к этому, что промышленность предлагает протекторы двух видов — роликовые (угловые перекаты) и трубчатые из дерматина или искусственной кожи.
Роликовые перекаты (например, «Roll modul» фирмы PETZL) хорошо зарекомендовали себя в условиях длительной работы, без перемещений веревки по горизонтали и «маятников». Их главными недостатками можно считать ограничение функций при смещении веревки по горизонтали и большой вес. Этих недостатков лишено защитное приспособление «Катерпиллер» той же фирмы.
Трубчатые протекторы, снабженные контактной застежкой (липучкой), достаточно универсальны, но их конструктивный недостаток — малая длина и от этого недостаточная надежность.
Как полумеру можно расценивать скругление или сбивание острых кромок (например, железобетонных плит) молотком, чем ограничиваться не стоит.
Для позиционирования и страховки, наряду с отрезками репшнура и схватывающими узлами, могут применяться всевозможные механические устройства.
Их объединяют общим термином «зажимы».
Само собой разумеется, что применять можно только сертифицированные зажимы.
В зажимах для веревки реализованы два принципа действия: пережимание и перегибание.
В качестве рабочего органа зажимы первого типа имеют зазубренный или гладкий кулачок (эксцентрик, ролик, штифт), который, пережимая веревку, обеспечивает ее фиксацию.
В наиболее часто используемых зажимах типа «жюмар», «кролл», «шант», «микроцендер» оба принципа, как правило, используются в комплексе.
Зажимы используются для подъема по вертикальной и наклонно закрепленной веревке, в спасательных операциях, для подъема груза, для натягивания веревок, создания захватов для рук и т.п.
Если конструкция зажима позволяет, то он может использоваться и как средство страховки. А точнее — самостраховки, при использовании которой не возникает большого рывка. Это обязательно оговорено в инструкции по эксплуатации (зажим «капля»).
Например, зажимы типа «жюмар» по своим конструктивным особенностям не могут применяться для страховки. Максимальная нагрузка, после приложения которой у «жюмара» разгибается корпус и выскакивает ось, — всего 150 кгс. Сверяясь с нашими расчетами, можно быть уверенным, что зажим разрушится при самом слабом рывке!
При использовании зажимов возникают большие локальные нагрузки на веревку. А в случае использования кулачков с зубцами возможно еще и повреждение нитей оплетки. Так что использовать зажимы нужно в режиме, щадящем веревку.
Недавно фирма PETZL выпустила новый вид зажима «ASAP», который можно применять для самостраховки на веревке. Зажим имеет принципиально новое свойство, заключающееся в том, что он обеспечивает самостраховку в автоматическом режиме при спуске и при подъеме по веревке (движется самостоятельно вниз и вверх по веревке вместе со спускающимся человеком и обеспечивает остановку при срыве).
Зажимы, имеющие шарниры и пружины, боятся механических загрязнений, ударов и чрезмерных нагрузок. Кроме того, пружины со временем теряют упругость, а зубцы кулачков и эксцентриков изнашиваются.
Зажимы крепятся к ИСС карабином с репшнуром, связанным в петлю с помощью узлов «встречный» или «грейпвайн».
Зажим типа «кролл» хорошо работает при подъемах, если он жестко закреплен на ИСС («распят» отрезком репшнура на уровне пояса в двух точках и прилегает плоской стороной к телу).
Зажим «Шант» приспособлен для работы на сдвоенной веревке, легко освобождается от фиксированного положения, поэтому сильно облегчает освобождение от зависания и незаменим при спасательных работах. Но обязательное условие — веревки должны быть однородны по конструкции и диаметру.
Второе условие изготовителя — зажим крепится на ИСС жестко с помощью карабинов, без соединительного отрезка репшнура. В таком виде он допускает использование в качестве страховочного средства.
Зажим «микроцендер» и его «страший брат» — зажим «рескью-цендер» имеют литые прочные корпуса, кулачок без зубцов и мощную стальную ось. Один вид такого зажима настраивает на доверие. И правильно — зажим пригоден для страховки.
Ролики с зубчатым кулачком — «протрекшн» и миниатюрный «минитрекшн» применяются для передвижения по наклонным веревкам, для подъема грузов. То есть они надежно удерживают веревку от возвратного хода, работая по современной аналогии узла Гарда.
Портативный зажим «Ти-блок» не имеет осей и шарниров и сконструирован по принципу: «гениальное всегда просто». В сочетании с карабином он способен заменить зажимы других систем. Но до того же предела — 150 кгс.
Перед тем как начать движение или настроить самостраховку с помощью зажима, нужно убедиться, что он закреплен на веревке правильно и срабатывает в нужном направлении.
А сейчас мы перейдем к «высшему пилотажу» в технике работы с веревкой — динамической страховке.
Динамическая страховка — это такой способ страховки, при котором кинетическая энергия падения сорвавшегося человека преобразуется в тепловую энергию, выделяющуюся при трении, потенциальную энергию растяжения (сжатия) упругих элементов и/или энергию разрушения амортизаторов. Во время срыва веревка, пропущенная через тормозное устройство («восьмерка», «Gri-gri», «Yo-уо», узел «УИАА» и т.п.), протравливается напарником сорвавшегося на некоторую длину с увеличивающимся сопротивлением до полной остановки. Таким образом уменьшается пиковая нагрузка на сорвавшегося, ослабляется нагрузка на точку закрепления тормозного устройства и в работу включается веревка большей длины, что снижает величину фактора рывка. Об этом написано выше. При грамотной динамической страховке последствия рывка для сорвавшегося минимизируются. Нужно только помнить, что длина протравливания страховочной веревки не должна допустить удара сорвавшегося о землю, выступ скалы, промежуточную площадку или о конструкцию, расположенную на пути падения.
Современные динамические веревки позволяют страхующему уменьшить величину протравливания (иногда до нуля), так как они способны за счет растяжения и внутреннего трения частично или полностью скомпенсировать энергию рывка.
К динамической также относится страховка с применением амортизаторов. В этом случае большую часть энергии рывка поглощает амортизатор.
Если подъем начинается от уровня земли или с площадки, идущий первым спасатель может с некоторым риском набрать высоту четыре-пять метров. Жесткая страховка в этом случае осуществляется динамической веревкой снизу, с помощью тормозного устройства, при отдельно организованной точке закрепления страхующей веревки. Пять метров — величина не случайная. Падение напарника с такой высоты уже может быть адекватно воспринято страхующим. При попытке удержания человека, сорвавшегося с меньшей высоты, скорость реакции может оказаться недостаточной. Следовательно, на высоте пяти метров спасатель должен организовать первую промежуточную точку динамической страховки. Страховка может обеспечиваться одной веревкой (одинарной), двумя (две веревки, простегиваемые в карабины промежуточных точек страховки поочередно, через одну) или сдвоенными (двойниковыми) веревками, простегиваемыми вместе в каждый карабин. Это единственный случай организации страховки одной веревкой, когда в качестве второй страховочной цепи используется сама конструкция, скала или элементы фасада здания. Это предполагает, что вы — здоровый и трезвый человек и при лазании добровольно руки не разожмете.
Требования к промежуточной точке страховки весьма высокие. Ведь дальнейший выход спасателя наверх без промежуточных точек влечет за собой автоматическое увеличение величины фактора рывка и вероятность возникновения пиковых нагрузок в страховочной цепи. В случае срыва нагрузка на верхнюю точку, выдерживающую его, без учета трения будет стремиться к удвоенному значению усилия рывка (трение в карабине верхней точки это значение уменьшает).
Для организации промежуточных точек страховки используются стандартные оттяжки с карабинами. Если таких оттяжек нет, можно использовать связанные петли из ленты, основной веревки или сдвоенной вспомогательной. Чтобы обеспечить более легкое продвижение веревки сквозь промежуточные карабины, в некоторых случаях вместо петель применяют дополнительный карабин, состегнутый с предыдущим, или даже цепочку карабинов.
Расстояние между промежуточными точками страховки на сложных для лазания участках не должно превышать 3-4 метров. Но в каждом конкретном случае это расстояние выбирается спасателем произвольно, в зависимости от объективной опасности срыва, трещиноватости скалы, вида конструкции, ее состояния и т.д.
Страховка при траверсе (перемещении по горизонтали) по пространственным конструкциям предполагает или маятник при срыве (при страховке другим спасателем), или наличие движущегося синхронно со спасателем страховочного устройства и организации веревочных или тросовых перил.
Если амплитуда предполагаемого маятника добавляет угрозу травмирования сорвавшегося спасателя, то в этом случае организуются промежуточные точки страховки по аналогии с описанными выше.
Если вы внимательно прочли этот раздел, то можно уверенно утверждать, что теоретически для работы на высоте вы подготовлены. Остается эти знания подкрепить практикой, в чем вам наверняка помогут более опытные товарищи.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Гофштейн А.И., Мартынов А.И. Промальп в ответах на вопросы. М.: ТВТ Дивизион, 2005.
2. Захаров П.П. Начальная подготовка альпиниста. М.: СпортАка-демПресс, 2004.
3. Мартынов А.И. Безопасность и надежность в альпинизме,
М.: СпортАкадемПресс, 2003.
4. Мартынов А.И. Промальп. М.: ТВТ Дивизион, 2004.
5. Хилл Пит, Джонстон Стюарт. Навыки альпинизма. Курс тренировок. М.: ФАЙР-ПРЕСС, 2005.
Глава 4
АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций предполагает такое множество этих самых ситуаций, что одно их перечисление заняло бы добрую страницу. Тем более что предугадать, в какой обстановке придется работать, что именно использовать в качестве инструмента или приспособления, совершенно невозможно. Хорошо, что в аварийно-спасательной машине заботливо уложен некий стандартный инструментальный набор, который дает возможность немедленно приступить к любой работе. Остается только засучить рукава.
Сначала самое простое.
Лом. Хорошо заточен с обоих концов. Работаем с ломом в перчатках. Не надрываемся. Стараемся использовать вес лома и инерцию движения. Если работаем ломом в горизонтальном положении, следим, чтобы свободным концом не зацепить кого-либо из товарищей или не упереться в противоположную стенку. При любом удобном случае используем лом как рычаг. Забитый под небольшим углом в землю, лом можно использовать в качестве опоры для закрепления веревки. Работаем в защитных очках.
Лопата. Как правило, это совковая лопата, которую используют при разборке завалов, откапывании заваленных землей при стихийных бедствиях. Главное внимание — на крепление черенка лопаты к совку. Работать лопатой нужно так, чтобы чрезмерно не перетруждались мышцы спины: бросать материал минимально сгибая руки, используя для подъема груза мышцы ног. Работаем лопатой в перчатках. Если перчаток нет, черенок лопаты нужно слегка обжечь на огне (в костре, пламени паяльной лампы и пр.), иначе волдырей на ладонях не избежать. Лопата многофункциональный инструмент: в жизни приходилось использовать лопату даже как сковороду.
Кирка. Неоценимый помощник при земляных работах. Производительность вдвое выше, чем при работе ломом. Как и в лопате, главное в кирке — заточка рабочей кромки и прочность крепления черенка. Не имеет смысла удалой замах киркой из-за головы. Снижается точность, зря расходуется сила. Работать киркой нужно экономно, не напрягая спину, полностью используя инерцию инструмента. Как рычагом пользоваться киркой не стоит — легко можно сломать черенок. Работаем в защитных очках.
Кувалда. Главный помощник спасателя в ратном труде. Легко ломает кирпичную кладку, сбивает висячие замки, гнет арматуру, разбивает бетон. Оптимальный вес — 4 кг. Более тяжелые кувалды рассчитаны на геркулесовскую мощь, более легкие — малопроизводительны. Плотное закрепление самой кувалды на рукоятке — больное место. Помогает грамотное диагональное расклинивание. Кувалды с приваренными металлическими рукоятками малоприятны в работе — даже сквозь перчатки передают сотрясение от удара на кисти рук. Работаем в защитных очках.
Топор. По определению заточен на работу. Хороши топоры с длинной ясеневой рукоятью. То ли кабель перерубить, то ли взломать дверь — незаменимый инструмент. Не стоит использовать в качестве рычага. Не рубить сплеча, смотреть под ноги. При работе, естественно, образуются щепки. Работаем в защитных очках.
На этом перечень ручного штатного инструмента заканчивается. Никто не запрещает его разнообразить. Например, возить на ЧС какой-нибудь любимый портативный гвоздодер. Нотам, где заканчиваются силы человеческие, приходит на помощь энергия электричества, бензина или сжатого воздуха.
Тяжелые и специфические спасательные работы буквально заставили инженеров придумать специальные аварийно-спасательные инструменты, которые уже далеко потом из-за своих уникальных свойств нашли применение в других областях техники.
До 1992 года в нашей стране такие инструменты не производились и главным авторитетом в этой области были инструменты голландской фирмы «Холматро». Эта фирма и до сего дня является «законодателем моды» в области спасательного дела, хотя идеология подобных инструментов уже стала классикой, и у нас в России появилось немало оригинальных разработок, которые кое в чем даже опережают знаменитых голландцев. История повторяется. Помните, в свое время царь Петр учился у северных коллег строительству кораблей, а потом русский флот прославили отечественные корабелы. Одно имя адмирала Макарова чего стоит!
Аварийно-спасательные инструменты по функциональным характеристикам и набору в комплекте разделяются на три типа.
Первый — универсальные инструменты, разработанные по общему стандарту.
Такие выпускают практически все специализированные фирмы. В комплект входят несколько (иногда больше десяти) агрегатов, которые предназначены для выполнения нескольких операций: перекусывания арматуры, кабелей, разрушения кирпичной кладки, резки металлического листа, проделывания проходов в завалах, перемещения (подъема) грузов по вертикали и горизонтали, сплющивания труб. Главным признаком инструментов этого типа является наличие в комплекте, наряду с ручным приводом, механизированного привода от ДВС (двигателя внутреннего сгорания) или электромотора. Работать на расстоянии до 25 м от привода такие инструменты могут благодаря электрическому кабелю или гидравлическим шлангам высокого давления. Для удобства управляющие органы инструментов смонтированы непосредственно на них самих. К этому типу относятся комплекты уже известной «Холматро», американский «Лукас», германской «Вебер гидравлик» и многих других. Нашу страну в этом классе достойно представляют фирмы «Спрут», «Комбитех» и «Эконт».
Более мелкие производители выпускают, как правило, инструменты второго типа — инструменты специального назначения.
Такие инструменты предполагают выполнение только одной функции. Например, только кусачки для арматуры, только тянущий гидроцилиндр (домкрат) или тросорез.
Третий тип — комбинированные инструменты. В таких инструментах привод и рабочий орган (например, кусачки и ручной насос) совмещены в одном корпусе. Это портативные инструменты, которые не способны развивать мощности инструментов первого типа, но зато легко переносятся, автономны и не зависят от длины коммуникаций — кабелей и шлангов.
По принципу действия силового привода аварийно-спасательные инструменты можно классифицировать по семи группам:
· гидравлические;
· электрические;
· пневматические;
· механические;
· пиротехнические;
· гидродинамические (горные);
· комбинированные.
В инструментах первой группы рабочие органы приводятся в действие специальной жидкостью (маслом) под высоким давлением. Жидкость — несжимаемая среда, поэтому такие инструменты имеют высокий коэффициент полезного действия (КПД) и, соответственно, большую мощность. Высокое давление, до 700 атм., создается гидравлическим насосом (станцией), который, в свою очередь, получает энергию от ДВС или электромотора. Под давлением жидкость поступает по шлангам к рабочему органу — кусачкам, расширителю, дисковой пиле, отбойному молотку, где запасенная энергия разряжается в виде усилия. Кусачки с гидроприводом способны перекусить пруток диаметром до 32 мм, расширитель способен развить усилие разжима до 11 тонн, домкрат — поднять груз весом 5,5 тонн, силовой цилиндр создает раздвигающее усилие до 22 тонн.
Инструменты второй группы приводятся в действие непосредственно от электропривода. Это могут быть электромотор, питающийся от сети, энергоагрегат с ДВС, аккумулятор. В таких конструкциях существуют ограничения по мощности, так как есть прямая связь с весом агрегата, кабелей и безопасностью работы. Зато электроинструменты очень компактны, а те, которые питаются от встроенных аккумуляторов, совершенно автономны. В нашей практике широко используются электроперфораторы, электродрели, отрезные машинки, ножницы по металлу. Известные фирмы-производители — германская «Black&Decker» и японская «Makita».
К третьей группе инструментов относятся те, которые приводятся в действие сжатым воздухом. Воздух, в отличие от жидкости, среда сжимаемая, поэтому добиться высокой производительности таких инструментов можно только за счет их габаритов. Нужны большие площади мембран и поршней, чтобы скомпенсировать потери рабочей среды на сжатие. Всем известны пневматические отбойные молотки, пневматические перфораторы, пневматические дисковые пилы. Кроме этих традиционных инструментов, сжатый воздух используется в качестве привода для пневматических резиновых домкратов (подушек), заглушек для трубопроводов, пластырей для устранения утечек жидкостей из емкостей. Механические пневмоинструменты получают энергию от громоздких компрессоров и имеют ограниченную длину шлангов. Пневмоподушки работают от сжатого воздуха, заключенного в баллоны. Баллоны хоть и с трудом, но можно перенести в нужное место, и шланги от них длиннее, тоньше и легче.
Механический привод может считаться традиционным. Инструменты такого типа имеют ограниченные возможности. Например, рычажные кусачки для дужек замков.
В инструментах с пиротехническим приводом энергетика обеспечивается расширением газов от сгорания пиротехнического заряда (пороха). К таким инструментам относятся мощные гидроимпульсные бетоноломы, которые применяются при разрушении скальных пород, монолитных фундаментов и кирпичной кладки.
Комбинированный привод предполагает сочетание каких-либо упомянутых типов привода. Наиболее часто встречаются инструменты с электромеханическим приводом или гидравлическим приводом в сочетании с механическим.
Мощные инструменты интенсивно воздействуют на любой материал, поэтому при работе никак не избежать осколков, пыли, брызг. Будем считать еще одной аксиомой: все работы с АСИ (аварийно-спасательными инструментами) всегда проводятся в защитных очках!
В таблицу 1 сведены основные виды пневматических инструментов и дополнительные механизмы и приспособления, которые обеспечивают их работоспособность:
ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ | ||
Пневмодомкраты | Пневмопластыри | |
Компрессоры | Лебедки | |
Рукава | Пластыри | |
Пневмоподушки | Стяжные ленты | |
Баллоны с редукторами | Скобы | |
Пульты управления | Заглушки | |
В таблице 2 приведены данные, относящиеся к механическим инструментам, и перечислены рабочие органы и машины:
МЕХАНИЧЕСКИЕ | ||
Ручной привод | Бензопривод | |
Домкраты | Машина для бурения скважин | |
Кусачки | Мотоперфоратор | |
Ножницы | Моторез | |
Отбойный молоток | ||
Таблица 3 включает в себя приспособления и инструменты с электроприводом:
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ | ||
Станция (генератор) | Осветительный комплекс | Исполнительные инструменты |
Углошлифовальная машина | ||
Перфоратор | ||
Дрель |
Таблица 4 систематизирует гидравлические инструменты по типу энергетических соединений:
|
Дата добавления: 2015-06-10; просмотров: 6791;