Fall Factor такой, какой он есть
Про Фактор рывка, он же (Фактор Падения; — от англ. Fall Factor или же FF) — показатель, характеризующий относительную нагрузку на страховочную систему при срыве, написано очень много, да и говорится об этом постоянно, но хочется попытаться раскрыть эту тему немного под другим углом.
Фактором падения — f является отношение глубины падения — h к длине (в нашем случае уса или веревки до анкерной точки) — L
Реальная ситуация заключается в том, что высчитать FF сможет даже мой 7 летний сын, другой вопрос, что из этого следует, он не совсем понимает. А считаем мы его только для того, чтоб выбрать правильное снаряжение, для тех или иных техник работы в опорном или безопорном пространстве. И чтоб не подвергнуть смертельной опасности себя или других людей в команде, сведя риск наступления данной опасности к нулю или близко к тому.
Совсем недавно, мой коллега рассказал мне историю, что уже его коллега по работе из Восточной Европы, решил блеснуть своими знаниями математики, и на замечание, что у техника, FF больше 1, тот его поправил, и с гордостью ответил 1,5, ну и? Что толку, что человек может высчитать, что у него FF=1,5, совсем не понимая, что из этого следует? И что он уже находится в опасности, используя именно данный тип снаряжения в этой технике работ.
Насколько вообще важно рассчитывать Фактор падения до сотых значений после запятой?
В Европейских стандартах при производстве СИЗ от падения с высоты, заложено для удобства конечного пользователя, 4 значения, которые имеют принципиальную разницу, FF=0, FF=1, FF=2, FF более 2. Что это значит?
Если FF=0 мы можем использовать один тип снаряжения в определенных техниках работ на высоте. Если FF более 0, но меньше 1, мы используем другое снаряжение и другие техники работ. Если FF более 1, но менее 2, мы используем опять другое снаряжение, и возможно другие техники работ. И если значение, FF более 2, мы должны пересмотреть всю систему выполнения работ, в пользу других техник выполнения работ на высоте, так как СИЗ от падения с высоты, не рассчитан на FF более 2.
Естественно, нужно стараться пересматривать любую технику работ так, чтоб FF=0 или был близок к этому значению, даже если это требует дополнительного времени, сил и снаряжения.
Есть еще смежная тема «ударное воздействие на тело», но об этом в другой раз и в отдельно.
Факторы падения с высоты
Факторы падения с высоты – характеристики, описывающие возможную высоту падения до начала срабатывания амортизатора относительно суммарной длины соединительных элементов страховочной системы. На них влияет расположение точки крепления относительно головы человека или места расположения кольца.
Для чего нужны?
Понимание указанных характеристик необходимо для расчета их влияния на работника и правильного подбора оборудования. Важно учитывать не только запас высоты, но и амортизирующие свойства блокирующих устройств, разрывную нагрузку, максимальный рабочий вес для каждого троса и его жесткость.
Зная, сколько метров падения приходится на каждый метр страховочной веревки, можно значительно сократить нагрузки на человека и уменьшить негативное воздействие на оборудование.
Фактор падения 0
Точка крепления анкерного устройства расположена выше головы человека. Риск при срыве в этом случае минимален, поскольку высота свободного падения равна росту человека. Такой способ предпочтительнее и используется на предприятиях, строительных площадках, скалодромах и других местах, где есть возможность устройства страховочных конструкций с креплением стропа выше человеческого роста.
Фактор падения 1
С такой ситуацией чаще сталкиваются альпинисты. В этом случае точка соединения расположена на уровне места крепления к страховочным привязям. Обычно это D-образное кольцо на спине и груди. Возможно анкерное крепление чуть выше этой точки, но в пределах роста человека.
Фактор падения 2
Точка крепления расположена ниже точки соединения с перевязью или на уровне ног. Риск повреждения тела и разрушения страховки значительно повышается. Минимизировать негативные воздействия позволяет использование амортизаторов рывка, а также спусковые устройства, поглощающие энергию рывка.
Защитные устройства
Уменьшить нагрузки при срыве помогут:
Дополнительно рекомендуем приобрести стропы, страховочные привязи и соединительные элементы тех же производителей, что гарантирует совместимость деталей и максимальную безопасность при работе на высоте.
Все представленное оборудование сертифицировано, рассчитано на определенные условия эксплуатации и факторы рывка, что позволяет выбрать оптимальный комплект.
Как заказать?
Купить СИЗ любого назначения можно в компании «Комплект М.». Продукция прошла технологические испытания, сертифицирована, снабжена необходимой документацией. Обеспечивает максимальный уровень безопасности и комфорта при работе на высоте, в условиях загрязненной окружающей среды, неблагоприятных погодных воздействиях.
Предлагаем также купить фильтр с байонетным соединением противоаэрозольного, противогазового и комбинированного типа и другие аксессуары для защиты органов дыхания.
Фактор падения 2: что нужно знать о срывах.
При срыве ваша страховка прерывает падение и притормаживает вас. Силы, действующие на ваше тело, на точки страховки, на страхующего, зависят от нескольких факторов.
Срыв сам по себе создаёт ситуацию, при которой выделяется большой поток энергии. Это связано с тем, что масса человека достаточно большая. Вся сила при рывке проходит через страховочную систему и преумножается на крюке. Поэтому очень важно быть уверенным в том, что все вбито крепко-накрепко.
Сила рывка зависит от:
1) Характеристик верёвки;
2) Фактора падения (Fall-фактор)
3) Массы сорвавшегося человека;
ВАЖНО! Всегда следите за положением верёвки и за тем, что она не расположена между ног: с таким положении веревки при срыве вас может перевернуть и вы рискуете получить травме головы.
1. Ваша безопасность напрямую зависит от того, насколько хорошо тянется ваша верёвка.
Логично, что растяжение динамической верёвки при падении делает силу рывка значительно слабее. Система безопасности в скалолазании опирается на возможности динамической верёвки поглощать ударные нагрузки. Растягиваясь, она сглаживает падение, сводит к возможному минимуму силу удара и снижает возможность поломки страховочной системы. Динамическая верёвка создана для сокращения силы удара на скалолаза (при средней массе в 80 кг), в худшем случае, до 12 кН (1 килоньютон = 101.9 кгс). Следовательно, все элементы страховочной системы рассчитываются (должны) на данную максимальную силу рывка.
Чем более длинной будет верёвка, тем эффективнее она поглотит энергию рывка. Это объясняет, почему fall-фактор второй категории при срыве, например, с четырёх метров развивает такую же силу рывка, как падение с 20 метров, при условии соответствия динамической верёвки стандартам UIAA. Возросшая глубина падения компенсируется большей длиной динамической верёвки, поглощающей энергию падения. Статическая верёвка запрещена к использованию в скалолазании, т.к. практически не тянется.
Статическую верёвку обычно используют в спелеологии и при спасательных операциях. Она разработана таким образом, что растяжение под нагрузкой сводится к минимуму. Другими словами, её поглощающие свойства практически равны нулю, тем более на коротком отрезке падения. Трудность может заключаться и в том, что промышленная маркировка статических верёвок не поддаётся классификации по единым установленным стандартам, поэтому способность этого вида верёвок к растяжению зависит от производителя и страны. Зачастую они настолько «деревянные», что передают на страховочную систему и тело человека почти полноценную силу рывка.
Использование точек страховки без динамической верёвки также потенциально опасно. Fall-фактор: 2 развивает такую силу рывка, которой будет сполна хватать для разрыва обвязки, крюка и карабинов. Срыв на 1 метр на статической верёвке может стать причиной травмы или опасного для жизни случая.
Нужно запомнить, что тело человека может выдержать силу рывка в 12 кН без риска серьёзного повреждения, и не больше 18 кН. Для наглядного сравнения ниже представлены ограничения UIAA:
— Крюки: 25 кН
— Карабины: 20 кН
— Оттяжки: 22 кН
— Обвязки: 15 кН
Одним из основных аспектов в таких видах спорта как скалолазание является понимание физических процессов, действующих при падении. Человеку, который только начал заниматься скалолазанием, зачастую, может не хватать конкретики и наглядности в понимании этого вопроса. Действительно, мысль о том, что пролететь 10 метров с динамической верёвкой более безопасно, чем один метр со статической, на первый взгляд, достаточно нелогична.
В вертикальных видах спорта решающим аспектом является не то, сколько метров вам падать, а соотношение высоты падения к длине используемой вами верёвки. Это соотношение и есть фактор падения (fall-фактор).
Практически не учитывается же такой фактор, как энергия, которая распределяется между скалолазом, страхующим и остальными элементами страховочной цепочки.
Контролировать силу рывка важно для всех страховочных элементов: для страхуемого, для страхующего, а также для точек страховки.
Как только скалолаз стартовал на маршруте, крайне важно установить первый промежуточный крюк настолько быстро, насколько возможно, особенно в свободном лазании. Дополнительные точки страховки нужно создать также оперативно, для того, чтобы сократить fall-фактор и нагрузку на верхний крюк.
В поглощении силы рывка при срыве играют роль такие факторы как:
1. Эластичность верёвки. Работающая длина верёвки зависит от трения о рельеф и трения в промежуточных точках.
2. Блокирующий узел.
3. Деформация обвязки и тела скалолаза.
4. Протравливание верёвки в страховочной системе:
— Протравливание страхующим. Это требует определённого умения.
— Непроизвольное протравливание, когда сила рывка превышает возможности страхующего. Обычно страхующий удерживает руками до 3 кН с обычным устройством. Это протравливание поглощает огромное количество энергии. Это чревато ожогом рук страхующего (если он без перчаток) и потерей страховки. ОБЯЗАТЕЛЬНО НАДЕВАЙТЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПЕРЧАТКИ ПРИ СТРАХОВКЕ.
Мы описали важные факторы, которые помогут вам понимать, почему так важно с умом подходить к выбору верёвки, осознавать происходящее с физической точки зрения, а также быть осознавать, что вы делаете все правильно, а, следовательно, вы в безопасности. Берегите себя и наслаждайтесь скалолазанием!
Международный производственный холдинг KROK™
Производство и продажа средств защиты от падения при работе на высоте, снаряжения для промальпинизма и арбористики, оснащения для спорта и активной деятельности, связанной с высотой: троллей, тайпарки, альпинизм, туризм, спелеология, слеклайн и пр.
Фактор падения и какие нагрузки возникают при срыве
Фактор падения и какие нагрузки возникают при срыве
Сообщение krok » 19 дек 2012, 16:17
Re: Фактор падения
Сообщение krok » 19 дек 2012, 16:26
Re: Фактор рывка
Сообщение krok » 20 дек 2012, 19:09
Re: Фактор рывка
Сообщение krab » 23 дек 2012, 15:26
Re: Фактор рывка
Сообщение krok » 23 дек 2012, 19:55
Re: Фактор рывка
Сообщение krab » 23 дек 2012, 20:53
Из Ваших выкладок,
я так и не понял,
какой максимальны фактор падения возможен?
Можно, просто написать цифру.
Re: Фактор рывка
Сообщение krok » 23 дек 2012, 21:31
Re: Фактор рывка
Сообщение krab » 23 дек 2012, 22:10
Re: Фактор рывка
Сообщение Рус » 24 дек 2012, 10:02
Re: Фактор рывка
Сообщение krok » 24 дек 2012, 18:13
Re: Фактор рывка
Сообщение krab » 24 дек 2012, 21:32
Re: Фактор рывка
Сообщение krab » 25 дек 2012, 19:17
Re: Фактор рывка
Сообщение krok » 25 дек 2012, 19:42
Re: Фактор рывка
Сообщение krab » 26 дек 2012, 14:52
Re: Фактор рывка
Сообщение krok » 27 дек 2012, 19:23
Re: Фактор рывка
Сообщение krab » 27 дек 2012, 20:08
Дано:
-вертикальный отрезок трассы типа Via Ferrata (это:
натянутый стальной трос диаметром 12 мм., закрепленный жестко на штырях- для страховки, и
параллельно ему идущие площадки, и штыри- для перемещения.)
Расстояние по вертикали, между вбитыми штырями, на которые натянут трос, 5-6 метров.
Клиент движется по площадкам, и штырям,
и пристрахован к тросу двумя карабинами, на двух усах самостраховки, длинной по 0,8 метра.
-срыв происходит у верхнего штыря крепления троса, при перестёжке уса.
Клиент летит до нижнего штыря, пристёгнутый к тросу карабином уса длиной 0,8 метра.
Вопрос- какой фактор падения?
Re: Фактор рывка
Сообщение vovhsik » 29 дек 2012, 09:28
krab писал(а): Хорошо.
Дано:
-вертикальный отрезок трассы типа Via Ferrata (это, натянутый отрезок стального троса диаметром 12 мм., закрепленный жестко на двух штырях)
Расстояние между вбитыми штырями 5-6 метров.
-клиент движется по скобам, и пристрахован к тросу двумя карабинами на двух усах самостраховки длинной по 0,8 метра.
Срыв происходит в верхней части, при перестёжке,
клиент летит до нижнего штыря пристёнутый к тросу карабином на усе длиной 0,8 метра.
Re: Компенсатор рывка — падать станет мягче
Сообщение ADK » 23 апр 2015, 21:53
Случайно наткнулся только что в инете на это фото. Статья не о промальпе, а сборе средств на капремонт многоквартирных домов. Но фотка.
Обратите внимание, что у работающего самостраховочный ус так же пристёгнут к боковому Д-рингу страховочной привязи.
Ну а самым «замечательным» является как раз отсутствие самого самостраховочного устройства, т.к. Жумар не только не является самостраховочным устройством, но и при таком использовании при падении с фактором 2 ( Ф=2 по отношению к точке его присоединения к страховочной верёвке) ОЧЕНЬ ОПАСЕН. Кстати, фиксируещего верхнего карабина в жумаре также нет.
Остаётся герою фото уповать как раз на амортизирующие свойства самостраховочной верёвки над собой и что бы её было достаточно. И опять приходим к вопросу: а сколько это «достаточно»?
А мы уже посчитали. Завтра-послезавтра будем практически проверять теоретические расчёты. А расчёты удивили. 
Это главный фактор, определяющий силу сил, действующих на альпиниста и снаряжение.
СОДЕРЖАНИЕ
Размеры факторов падения
Минимально возможный коэффициент падения равен нулю. Это происходит, например, при падении с верхней веревки на веревку без провисания. Веревка растягивается, поэтому, хотя h = 0, падение происходит.
При подъеме с земли максимально возможный коэффициент падения равен 1, поскольку большее падение будет означать, что альпинист ударится о землю.
В многоступенчатом лазании или в любом восхождении, которое начинается с такой позиции, как открытый уступ, фактор падения при лазании с свинцом может достигать 2. Это может произойти только тогда, когда ведущий альпинист, не разместивший защиты, падает мимо страхующего ( в два раза больше длины веревки между ними), или якорь, если альпинист поднимается по маршруту в одиночку, используя самостраховку. Как только альпинист закрепляет веревку в защите над страховкой, коэффициент падения падает ниже 2.
Вывод и сила удара
Сила удара определяется как максимальное натяжение веревки при падении альпиниста. Сначала мы сформулируем уравнение для этой величины и опишем его интерпретацию, а затем покажем его вывод и то, как его можно привести в более удобную форму.
Уравнение для силы удара и его интерпретация
При моделировании веревки как незатухающего гармонического осциллятора (HO) сила удара F max в веревке определяется как:
Ниже мы увидим, что при изменении высоты падения при фиксированном коэффициенте падения величина hk остается постоянной.
Вывод уравнения
Сохранение энергии при максимальном удлинении каната x max дает
Помимо фиксированных свойств системы, эта форма уравнения показывает, что сила удара зависит только от фактора падения.
Обратите внимание, что сохранение g 0 из вывода « Eq » на основе теста UIAA в приведенную выше формулу F max гарантирует, что преобразование будет продолжать действовать для различных полей силы тяжести, например, на уклоне менее 90 градусов по горизонтали. Однако эта простая модель веревки с незатухающим гармоническим осциллятором неправильно описывает весь процесс падения реальных веревок. Точные измерения поведения альпинистской веревки во время всего падения можно объяснить, если к незатухающему гармоническому осциллятору добавить нелинейный член вплоть до максимальной силы удара, а затем, вблизи максимальной силы в веревке, внутреннее трение в добавлена веревка, обеспечивающая быстрое расслабление веревки в исходное положение.
