Экстремум

Объединение добровольных спасателей

Экстремум

объединение добровольных спасателей

Главная

>

>

>

Полиспасты для спасательных работ. Федор Фарберов 2007 г. +2009 год

Полиспасты для спасательных работ. Федор Фарберов 2007 г. +2009 год

19 октября 2009

источник - http://www.risk.ru/users/fedor/1435/

Полиспасты для спасательных работ. Федор Фарберов 2007-2009 г.


Владение системой подъема грузов с помощью полиспастов – это важный технический навык необходимый при проведении спасательных и высотных работ, организации навесных переправ и во многих других случаях. Этим навыком необходимо владеть альпинистам, спасателям, промышленным альпинистам, спелеологам, туристам и многим другим, кто работает с веревками.
К сожалению, в отечественной альпинистской и спасательной литературе трудно найти четкое, последовательное и понятное объяснение принципов работы полиспастных систем и методики работы с ними. Может быть, такие публикации и существуют, но мне пока не удалось их найти.
Как правило, информация либо отрывочная, либо устаревшая, либо излагается слишком сложно, либо и то и другое вместе.



Даже во время обучения на инструктора альпинизма и на жетон «Спасательный отряд» (дело было 20 лет тому назад) мне не удалось составить четкого представления об основных принципах работы полиспастов. Просто никто из обучавших инструкторов не владел этим материалом полноценно. Пришлось доходить самому.
Помогло знание английского языка и зарубежная альпинистская и спасательная литература.
С самыми практичными описаниями и методиками мне удалось вплотную познакомиться во время обучения на курсах спасателей в Канаде.
Несмотря на то, что на момент обучения, считал себя достаточно «подкованным» в полиспастах и сам имел многолетний опыт преподавания спасательных технологий для альпинистов и спасателей, узнал на курсах много нового и полезного
Чем и хочу поделиться со всеми кому это интересно.
Попробую по возможности изложить все как можно проще и практичней.


I. Часть первая. Сначала немного теории.


1. Полиспаст – это грузоподъемное устройство, состоящее из нескольких подвижных и неподвижных блоков огибаемых веревкой, канатом или тросом, позволяющее поднимать грузы с усилием в несколько раз меньшим, чем вес поднимаемого груза.


1.1. Любой полиспаст дает определенный выигрыш в усилии для поднятия груза.
В любой подвижной системе состоящей из веревки и блоков неизбежны потери на трение.
В этой части для облегчения расчетов неизбежные потери на трение не учитываются и за основу берется

Теоретически Возможный Выигрыш в Усилии
или сокращенно ТВ теоретический выигрыш).

Примечание: разумеется, в реальной работе с полиспастами трением пренебречь невозможно. Подробнее об этом и об основных способах снижения потерь на трение будет сказано в следующей части «Практические советы по работе с полиспастами»

2. Основы построения полиспастов.


2.1. Рисунок 1.
Если закрепить веревку (трос) на грузе, перекинуть её через блок, закрепленный на станции (далее стационарный или неподвижный блок) и потянуть вниз, то для поднятия груза необходимо приложить усилие равное массе груза.
Выигрыша в усилии нет
Для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через блок 1 метр веревки.
Это так называемая
схема 1:1.



2.2. Рисунок 2.
Веревка (трос) закреплена на станции и пропущена через блок на грузе. При такой схеме для поднятия груза необходимо усилие в 2 раза меньше чем его масса. Выигрыш в усилии 2:1. Ролик движется вместе с грузом вверх. Для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через ролик 2 метра веревки.
Это схема самого простого
ПОЛИСПАСТА 2:1.



Рисунки №№ 1 и 2 иллюстрируют следующие Основные Правила Полиспастов:


Правило №1.

Выигрыш в усилии дают только ДВИЖУЩИЕСЯ ролики, закрепленные непосредственно на грузе или на веревке идущей от груза.
СТАЦИОНАРНЫЕ ролики служат лишь для изменения направления движения веревки и ВЫИГРЫША В УСИЛИИ НЕ ДАЮТ.


Правило №2.

Во сколько раз выигрываем в усилии – во столько же раз проигрываем в расстоянии.

Например: если в показанном на рис. 2 полиспасте 2:1 на каждый метр подъема груза вверх надо протянуть через систему 2 метра веревки, то в полиспасте 6:1 – соответственно 6 метров.

Практический вывод – чем «сильнее» полиспаст – тем медленнее поднимается груз.


2.3. Продолжая добавлять стационарные ролики на станцию и подвижные ролики на груз, мы получим так называемые
простые полиспасты разных усилий:
Примеры простых полиспастов. Рисунки 3, 4.






2.4. Правило № 3

Расчет теоретического выигрыша в усилии в простых полиспастах.

Здесь все достаточно просто и наглядно.

2.4.1.
Если необходимо определить ТВ уже готового полиспаста,
То нужно посчитать количество прядей веревки, идущих от груза вверх.
Если подвижные ролики закреплены не на самом грузе, а на веревке, идущей от груза (как на рис. 6) – то пряди считаются от точки закрепления роликов.
Рисунки 5, 6.






2.4.2.
Расчет ТВ при сборке простого полиспаста.

В простых полиспастах, каждый подвижный ролик (закрепленный на грузе), добавленный в систему добавочно дает двукратный ТВ.

Добавочное усилие СКЛАДЫВАЕТСЯ с предыдущим.

Пример: если мы начали с полиспаста 2:1, то, добавив еще один подвижный ролик, мы получим 2:1 + 2:1 = 4:1; Добавив еще один ролик – получим 2:1 + 2:1+2:1= 6:1 и т.д.
Рисунки 7,8.

2.5. В зависимости от того, где закреплен конец грузовой веревки (на станции или на грузе) простые полиспасты подразделяются на
четные и нечетные.

2.5.1.
Если конец веревки закреплен на станции,
то все последующие полиспасты будут ЧЕТНЫЕ: 2:1, 4:1, 6:1 и т.д.
Рисунок 7.




2.5.2. Если конец грузовой веревки закреплен на грузе,

то будут получаться
НЕЧЕТНЫЕ полиспасты: 3:1, 5:1 и т.д.
Рисунок 8.




Кроме простых полиспастов в спасательных работах также широко применяются так называемые СЛОЖНЫЕ ПОЛИСПАСТЫ.


2.6.
Сложный полиспаст – это система, в которой один простой полиспаст, тянет за другой простой
полиспаст.

Таким образом могут быть соединены 2, 3 и более полиспастов.

На Рисунке 9 приведены конструкции наиболее употребительных в спасательной практике сложных полиспастов.
Рисунок 9.




2.7.
Правило №4. Расчет ТВ сложного полиспаста.
Для расчета теоретического выигрыша в усилии при использовании сложного полиспаста необходимо

умножить значения простых полиспастов, из которых он состоит.

Пример на рис. 10. 2:1 тянет за 3:1=6:1.
Пример на рис. 11. 3:1 тянет за 3:1= 9:1.

Расчет усилия каждого из простых полиспастов, входящих в состав сложного производиться по правилу простых полиспастов.
Количества прядей считается от точки крепления полиспаста к грузу или грузовой веревки, выходящей из другого полиспаста.
Примеры на рис. 10 и 11.






На рисунке 9 показаны практически все основные виды полиспастов, используемые в спасательных работах.

Как показывает практика в большинстве случае этих конструкций вполне достаточно для выполнения любых задач.
Далее в тексте будут показаны еще несколько вариантов.

Разумеется, существуют и другие, более сложные, системы полиспастов. Но они редко применяются спасательной практике и в данной статье не рассматриваются.

Все показанные выше конструкции полиспастов можно очень легко разучить в домашних условиях, подвесив какой-то груз, скажем, на турнике.
Для этого вполне достаточно иметь отрезок веревки или репшнура, несколько карабинов (с роликами или без) и схватывающих (зажимов).
Очень рекомендую всем тем, кто собирается работать с настоящими полиспастами. На своем опыте и опыте моих учеников знаю, что после такой отработки гораздо меньше ошибок и путаницы в реальных условиях.

Вторая часть статьи будет посвящена практическим рекомендациям по работе с полиспастами

Ф. Фарберов 2007г

Часть II. Практические аспекты применения полиспастов в спасательных работах.

В этой части речь идет об общих принципах работы полиспастами.

Вопросы техники безопасности при работе с полиспастами и конкретные рекомендации по использованию различного снаряжения будут рассмотрены в третьей, заключительной части
статьи. Эта часть пока еще находится в работе, но, надеюсь, что скоро будет закончена.

Неожиданно для меня самого материал получился довольно объемный.
Потому заранее благодарен всем тем заинтересованным и терпеливым читателям кто осилит этот труд до конца.
Отработать все приведенные ниже схемы и оценить их плюсы и минусы вполне возможно в домашних условиях. Это очень помогает потом при работе в реальных условиях.
Думаю, что как начинающие так «продвинутые» пользователи полиспастов смогут найти здесь полезную для себя информацию.




Я не возражаю против размещения данной статьи на других сайтах.
Ссылка на автора и Риск обязательна.
Буду признателен за Ваши замечания и дополнения.
Для тех, кто захочет обсудить данную тему подробнее, мой e-mail farberovf mail.ru

Примечание:
Разумеется, вся приведенная ниже информация не является исчерпывающей.
В различных кругах пользователей полиспастов (альпинисты, промальп, спасатели, спелеологи и т.д.) существуют свои наработки и методики.
Я не располагаю полной информацией по всем существующим наработкам в этой области, и не ставил перед собой задачу рассказать сразу обо всем.

Основная задача данной статьи познакомить заинтересованных российских пользователей с базовыми основами практических методик, применяемых профессиональными и волонтерскими спасательными подразделениями в Канаде, США и Новой Зеландии, и канадскими профессиональными горными гидами IFMGA/UIAGM/IVBV.

У них есть чему поучиться.
Также использован мой личный опыт. Я в течение многих лет регулярно провожу занятия по спасательным работам с камчатскими альпинистами и спасателями. Так что все, о чем написано ниже, проверено на практике и многократно «пропущено через руки» мои и моих учеников.
Ссылки на печатные и Интернет источники приводятся в конце статьи.

Основные термины:


1.
Рабочая длина полиспаста – это расстояние от грузовой станции до 1го (ближайшего к грузу) грузового схватывающего узла (зажима). Обычно это расстояние определяется размерами рабочей площадки или расстоянием от станции до направляющего ролика
(см. п. 2.6.1).
Чем дальше от станции можно разместить грузовой схватывающий (зажим) – тем большее расстояние он сможет пройти (а вместе с ним и груз) за один рабочий ход полиспаста.

2.
Рабочий ход полиспаста – расстояние, которое проходит 1й грузовой схватывающий (и на которое поднимается груз) за один подъем груза. Рабочий ход зависит от рабочей длины полиспаста и от того, насколько полно полиспаст «складывается» – то есть насколько близко 1й грузовой ролик подтягивается к грузовой станции при полностью выбранной веревке.

3.
Перестановки системы – те манипуляции со снаряжением, которые надо делать
спасателям, для того, чтобы снова растянуть полиспаст на всю рабочую длину, после того как он «сложился». Это может быть перестановка схватывающих узлов (зажимов) и другие действия.


1. На практике простые и сложные полиспасты также подразделяются по типу используемой веревки:


1.1. Полиспасты сделанные из отдельной веревки.


В этих случаях отдельный полиспаст прикрепляется к грузовой веревке грузовым схватывающим узлом или зажимом.
В этой системе для предотвращения обратного хода грузовой веревки требуется
фиксирующий схватывающий узел (зажим), который необходимо передвигать вручную.
Для этого нужен отдельный спасатель. Рис. 12.




Плюсы полиспастов из отдельной веревки:

● Быстрота организации за счет того, что полиспаст может быть собран заранее. Этим часто пользуются профессиональные спасатели.
● Возможность использования грузовой веревки на всю длину.
● Облегчается переход от подъема к спуску и наоборот.
● Облегчается пропуск узлов через систему.

Минусы полиспастов из отдельной веревки:

● Невозможно организовать автоматическую фиксацию грузовой веревки.
● Необходимость выделения отдельного человека для перестановки фиксирующего
схватывающего узла (зажима).

1.2. Полиспасты, сделанные из грузовой веревки. Рис. 13





Плюсы полиспастов из грузовой веревки:

● Можно организовать автоматическую систему фиксации веревки
(подробнее об этих системах будет сказано в третьей части).
● Не требуется дополнительная веревка.

Минусы полиспастов из грузовой веревки:

● Для организации полиспастов с большими ТВ требуется много веревки.
● При необходимости подъема груза с большой глубины может не хватить длины веревки
● Сложный переход от подъема к спуску.
● Сложно пропускать узлы через систему.

1.3. Практические советы:

В работе с полиспастами может потребоваться быстро перейти от полиспаста с меньшим ТВ к полиспасту с большим ТВ и наоборот.
Например, подъем пострадавшего идет по склону переменной крутизны: после крутой осыпи идет отвес, потом крутой травянистый склон. Или по каким либо причинам изменилось количество людей тянущих полиспаст.
У профессионалов эти переходы заранее планируются и отрабатываются на тренировках.
Ниже приведены две основные последовательности таких переходов.

1.3.1.

При работе с полиспастом из отдельной веревки чаще всего начинают с конструкции 2:1. Это самый быстрый способ подъема.
Добавив один ролик на станцию и один на груз можно быстро перейти к полиспасту 4:1.
А от 4:1 очень просто перейти к 6:1 – надо снять первый (от тянущих) ролик с груза и пристегнуть его схватывающим узлом к грузовой веревке.
Также быстро можно сделать обратный переход 6:1 – 4:1 – 2:1. Рис. 14
Можно также быстро перейти от 2:1 к 6:1 и обратно напрямую, минуя схему 4:1. Этот переход часто применяется на практике.





1.3.2.
При работе с полиспастом из грузовой веревки обычно начинают со схемы 3:1.
Добавляем один ролик на станцию и один на груз и получаем схему 5:1.
Снимаем первый грузовой ролик и переносим его на грузовую веревку – получается 9:1. Рис.15.
Также можно быстро перейти от 3:1 к 9:1 и обратно напрямую.





2. Борьба с трением в полиспастах.


В реальной работе с полиспастами трением пренебречь не удастся.
За счет потерь на трение эффективность работы полиспаста может быть существенно ниже теоретически возможной.
Большие потери происходят как за счет трения в самом полиспасте, так и за счет трения всей системы или отдельных ее частей о рельеф (скалу, лед, снег и т.п.).
Как с этим бороться?

Есть три главных способа:


● Использовать ролики на всех точках огибаемых движущейся веревкой.
● Использовать оптимальную конструкцию полиспаста.
● Оптимально размещать всю систему полиспаста на местности.

Для эффективной работы полиспаста все эти способы должны использоваться одновременно.
Рассмотрим их по порядку:

2.1 Ролики –

● Главный критерий качества ролика – это его эффективность. У самых качественных
спасательных роликов она составляет примерно 90%. Это значит, что потери на трение при
работе такого ролика составляют 10%.
Эффективность большинства стандартных роликов находится в пределах 80%-70%.
То есть потери на трение составляют 20%-30%.

● При использовании одного ролика высокого качества с 90% эффективностью
(10% потери на трение) в полиспасте 2:1 фактический выигрыш в усилии
(далее в тексте ФВ) составит
1.9:1
● Для полиспаста 3:1 (2 ролика 90%) ФВ составит
2.7

2.2. Карабины –

● Потери на трение для карабинов в среднем составляют
50%.
● Стальные карабины несколько более эффективны
(в среднем 48%) по сравнению с
алюминиевыми
(52%).
● При 50% потере эффективности на карабине, ФВ для полиспаста 2:1 составит
1.5:1
● Для полиспаста 3:1 ФВ составит всего
1.75:1
Примечание:
Сравнение показателей фактического выигрыша в усилии при использовании роликов разного качества и карабинов в полиспастах различных конструкций приводится в Таблице 1, п. 2.4.1.

Практические советы:


● Какие ролики лучше? Не углубляясь в технические подробности можно сказать, что при прочих равных показателях, чем больше у ролика диаметр – тем выше его эффективность.

● Для организации полиспаста у вас есть несколько карабинов и всего один ролик. Или несколько роликов разного качества, из которых один порядком лучше остальных. Как расположить этот ролик в полиспасте, чтобы он работал наиболее эффективно?

Как показывают расчеты приведенные на рисунках 16А и 16Б, общая эффективность простых и сложных полиспастов существенно зависит от эффективности первого (от тянущих) грузового ролика.

Поэтому наибольший эффект от ролика при работе с простыми и сложными полиспастами будет если поставить его в качестве первого грузового (если считать от тянущих) на выходе веревки из полиспаста. рис. 16.
Общий вывод следующий:
Даже один ролик правильно расположенный в системе полиспаста может существенно повысить его общую эффективность. Для примера: все горные гиды, при работе на закрытых ледниках, где есть риск провалиться в трещину и высока вероятность применения полиспаста для вытаскивания провалившегося, обязательно имеют при себе как минимум один легкий ролик.








● Если в наличии только карабины
– то их можно встегивать в каждую точку парами.
Пара должна состоять из одинаковых карабинов. За счет большего радиуса огибания веревки трение вокруг пары карабинов меньше чем вокруг одного.


2.3.Также важно бороться с трением внутри самого полиспаста. Это значит:

● Избегать заклинивания веревок между роликами и другими компонентами системы.
● Избегать перекручивания веревок в полиспасте.

Практический совет:

● Для предотвращения заклинивания и перекручивания веревки в полиспастах необходимо, чтобы веревка располагалась в одной плоскости. Для этого надо организовать грузовую станцию так, чтобы точки крепления стационарных роликов были разделены и не сходились вместе под нагрузкой. Профессионалы используют для этого специальные пластины-органайзеры, закрепленные на грузовой станции. Рис. 17.
● Также желательно пристегивать движущиеся ролики отдельными карабинами.




2.4. Для уменьшения трения полиспаста и грузовой веревки о рельеф,
можно использовать
любые подручные средства, например ледорубы или молотки, а также направляющие ролики (подробнее о них будет сказано ниже).
Для профессиональных спасателей и промальпа выпускается много различных приспособлений для снижения трения веревки на перегибах. Одно из самых простых и доступных средств – это кусок плотного брезента с люверсами или петлями по углам для крепления к рельефу. Подобную защиту нетрудно сделать самостоятельно.

2.4.1





2.5. Выбор оптимальной конструкции полиспаста.


2.5.1.
У каждой конструкции полиспастов, кроме выигрыша в усилии есть и другие важные
показатели, влияющие на общую эффективность её работы.

Общие конструктивные особенности, способствующие повышению эффективности работы полиспастов:


1. Чем больше рабочая длина полиспаста – тем больше его рабочий ход и расстояние, на
которое поднимается груз за один рабочий ход.

2. При одинаковой рабочей длине быстрее работает полиспаст с большим рабочим ходом.

3. При одинаковой рабочей длине и рабочем ходе быстрее работает полиспаст, требующий
меньше перестановок.


4. Простые полиспасты 2:1 и 3:1 дают самый быстрый подъем с минимумом перестановок системы.
Прежде чем переходить к полиспастам с большим усилием, необходимо убедиться, что приняты все меры борьбы с трением в простом полиспасте.

Часто за счет уменьшения потерь на трение удается продолжить работу более простым полиспастом и сохранить высокую скорость подъема.

Но в целом все зависит от конкретной ситуации, в которой должен применяться тот или иной вид полиспаста. Поэтому однозначные рекомендации дать невозможно.
Для того чтобы подобрать оптимальный полиспаст для работы в каждой конкретной ситуации спасатели должны знать основные плюсы и минусы каждой системы.


2.5.2.
Общие рабочие характеристики простых полиспастов[/b]

Плюсы простых полиспастов:
● Просты и понятны в сборке и в работе.
● В простых полиспастах рабочий ход близок к рабочей длине полиспаста, так как они
достаточно полно «складываются» в работе - 1й грузовой ролик вплотную подтягивается к
станции. Это - серьезный плюс, особенно в тех случаях, когда общая рабочая длина
полиспаста ограничена (например, короткая рабочая полка на скале и т.п.)
● Требуется передвигать только один схватывающий (зажим).
● При достаточном количестве людей, выбирающих веревку, простые полиспасты 2:1 и 3:1
дают самую большую скорость подъема.

Минусы простых полиспастов:

● Большее (по сравнению со сложными полиспастами аналогичных усилий) количество
роликов. Следовательно, большие общие потери на трение.
По этой причине в спасательной практике не применяются простые полиспасты больше
чем 5:1.
А при использовании карабинов нет смысла делать простой полиспаст больше чем 4:1
● При одинаковой общей рабочей длине простые полиспасты используют больше веревки чем
сложные полиспасты аналогичных усилий. Рис.18





2.5.3. Общие рабочие характеристики сложных полиспастов.


Плюсы сложных полиспастов:
● При равном количестве роликов и схватывающих узлов (зажимов) позволяют создать
полиспасты больших усилий. Например:

3 ролика требуется для сложного полиспаста 6:1 и простого 4:1.
4 ролика для сложного полиспаста 9:1 и простого 5:1. Рис. 19, 20.

● Требуют меньше веревки по сравнению с аналогичными простыми полиспастами. Рис 16.
● По сравнению с близкими по значению простыми сложные полиспасты дают больший фактический выигрыш в усилии, так как задействовано меньше роликов.
Например: в сложном полиспасте 4:1 работает 2 ролика, в простом 4:1 – 3 ролика.
Соответственно в сложном полиспасте потери на трение будут меньше, а ФВ будет больше.
Пример на рис. 21:
В сложном полиспасте 4:1 (2 ролика) при использовании роликов с потерей на трение 20%
ФВ составит - 3.24:1. В простом полиспасте 4:1 (3 ролика) – ФВ = 2.95:1











[b]Минусы сложных полиспастов:[
● Сложнее в организации.
● Некоторые конструкции сложных полиспастов требуют больше перестановок, так как для того чтобы снова растянуть полиспаст на всю рабочую длину, надо передвигать 2 схватывающих узла (зажима)
● При одинаковой рабочей длине, рабочий ход у сложных полиспастов меньше чем у простых, так как они
не складываются полностью при каждом рабочем ходе (к станции подтягивается ролик, ближайший к
тянущим, а 1й грузовой ролик останавливается, не доходя до станции).
Это существенно снижает эффективность работы, особенно в тех случаях, когда общая
рабочая длина полиспаста ограничена (например, короткая рабочая полка на скале и т.п.)
Это также может осложнить работу на последних этапах подъема, когда надо поднимать
груз на рабочую площадку.
● В целом существенно проигрывают простым полиспастам в скорости подъема


Практические советы по работе со сложными полиспастами:


● Для того чтобы сложный полиспаст более полно складывался при каждом рабочем ходе, и
требовалось меньше перестановок, необходимо разнести станции простых полиспастов,
входящих в состав сложного. Рис.22




● Система сложного полиспаста требует меньше перестановок в работе, если простой
полиспаст с
большим усилием тянет за полиспаст с меньшим усилием.
Пример на рис.22А
А – полиспаст 6:1 (2:1 тянет за 3:1) В этом случае при каждом рабочем ходе требуется
переставлять 2 схватывающих узла.
Б – другая схема полиспаста 6:1 – 3:1 тянет за 2:1. Требуется перестановка только одного
схватывающего узла (зажима). Соответственно система работает быстрее.




2.5.4. Во всех приведенных выше конструкциях полиспастов веревку необходимо тянуть в сторону грузовой станции. В горах, на ограниченной площадке или на стене тянуть снизу – вверх может быть очень тяжело и неудобно. Для того чтобы тянуть вниз и включить в работу свой вес, а также, чтобы не рвать спины, часто встегивают дополнительный стационарный ролик (карабин). Рис. 23.
Однако,
согласно Правилу полиспастов №1 - стационарные ролики не дают выигрыша в усилии.
Потери на трение в такой схеме, особенно при использовании карабина, могут свести на нет все преимущества от тяги вниз.




Что можно сделать в такой ситуации?

Ниже приводятся варианты возможных решений:

а. Если место и снаряжение позволяют – то можно сделать еще одну станцию ниже и собрать один из вариантов полиспаста как показано на Рис. 24.




б. Использовать комплексный полиспаст.

Комплексные полиспасты не являются ни простыми, ни сложными – это отдельный
вид.
Отличительная особенность комплексных полиспастов – наличие в системе роликов движущихся навстречу грузу.

В этом заключается главное преимущество комплексных полиспастов в тех случаях, когда станция расположена выше спасателей и надо тянуть полиспаст вниз.
На Рис 25. приведены две схемы комплексных полиспастов, применяемых в спасработах.
Существуют и другие схемы, но они не находят применения в спасательной практике и в данной статье не рассматриваются.





Примечание:

Схема показанного на Рис. 25 комплексного полиспаста 5:1 приводится в книге «Школа альпинизма. Начальная подготовка» 1989года издания, стр. 442.

Основные недостатки комплексных полиспастов подобны недостаткам сложных полиспастов:
Комплексные полиспасты не складываются полностью, имеют малый рабочий ход и требуют много перестановок. Например, схема 5:1 требует перестановки двух схватывающих узлов.


2.5.5. В тех случаях, когда усилия собранного полиспаста недостаточно, а длины тянущей веревки не хватает для сборки более мощной схемы, может помочь дополнительный полиспаст 2:1, присоединенный к грузовой веревке схватывающим узлом или зажимом.
Для этого достаточно иметь короткий конец веревки или сложенный в 2-3 раза репшнур, 1 ролик (карабин) и 1 схватывающий (зажим). Пример на Рис. 26.




Это один из самых быстрых и простых в организации способов повысить усилие полиспаста - своеобразная «палочка - выручалочка». Добавив схему 2:1 к любому полиспасту вы автоматически получите 2х кратный
теоретический выигрыш в усилии. Каков будет фактический выигрыш, зависит от ситуации.
О недостатках этой схемы уже сказано выше – это короткий рабочий ход и много перестановок (необходимо переставлять два схватывающих).
Однако случаются ситуации, когда этот способ может помочь. Например, такой способ нередко применяют в тех случаях, когда часть тянувших полиспаст спасателей вынуждена переключиться на выполнение других задач, а усилий оставшихся работать на полиспасте недостаточно и надо быстро повысить усилие.

2.5.6. На рисунке 27 приводится схема, так называемой «встроенной двойки».

В этой схеме простой полиспаст 2:1 встроен в систему простого полиспаста 3:1. В результате получился полиспаст с ТВ 5:1. Этот полиспаст не относится ни к простым, ни к сложным.
Мне не удалось найти его точного названия. Приведенное на рисунках название составной придумано мной.

В сравнении со схемой на рис. 26 эта система имеет ряд преимуществ:

Несмотря на небольшой проигрыш в ТВ по сравнению со схемой на рис. 26 (5:1 против 6:1) эта система имеет ряд практических преимуществ:

● Это еще более экономичный способ, так как кроме веревки дополнительно требуется только один ролик (карабин).
● Этот способ требует перестановки только одного схватывающего (зажима) и потому более
эффективен в работе.
● Еще один пример системы «встроенной двойки» показан на рис. 27А.
Здесь работает составной полиспаст 10:1 - полиспаст 2:1 «встроен» в полиспаст 6:1.
Подобная система может применяться при вытаскивании пострадавшего в одиночку. В такой схеме неизбежны большие потери на трение и подъем идет медленно. Но в целом система
довольно практична, работает хорошо и позволяет одному спасателю работать не надрываясь.










2.6. Способы оптимизации расположения полиспаста на местности.


Здесь важно не только уменьшить трение о рельеф всей системы полиспаста или отдельных его частей. Также важно создать необходимое рабочее пространство для эффективной работы полиспаста.

2.5.1. Основной способ – это использование направляющих роликов (далее НР). Рис. 28





Направляющие ролики размещают на отдельной станции непосредственно над местом подъема (спуска).
Станция может быть размещена на скале, на дереве, на специальной или импровизированной треноге и т.п. см. рис.30-37.
При подъеме и спуске с наращиванием веревок используют направляющие ролики самого большого диаметра, через которые свободно проходит веревка с узлами.


Важно!
Станция для направляющего ролика должна быть рассчитана на большие нагрузки.
рис. 29.





Что дает использование направляющих роликов?

Если коротко – то грамотное применение НР позволяет спасателям работать более эффективно и безопасно.
Ниже приведены примеры основных плюсов использования направляющих роликов:

● Сползание веревки под нагрузкой в сторону по краю рабочей площадки при работе спасателей (не важно - подъем это или спуск, скала или здание) крайне нежелательно и опасно перетиранием веревки!
Оптимально веревка должна подходить к краю под углом 90градусов. В противном случае неизбежно сползание грузовой веревки в сторону.
НР позволяет направить грузовую веревку под правильном углом к краю площадки. Рис.31

● В тех случаях, когда нет подходящей рабочей площадки непосредственно над местом подъема или спуска, НР позволяет расположить грузовую станцию для спуска и подъема в стороне от линии подъема, в более удобном для работы месте.
Кроме того, расположение станции в стороне от линии подъема (спуска) снижает вероятность поражения спасателя, пострадавшего, грузовой и страховочной веревок камнями и т.п., которые могут быть сброшены работающими наверху спасателями.

● НР дает возможность полностью или частично поднять систему полиспаста над рельефом. Это существенно повышает эффективность работы за счет снижения потерь на трение полиспаста и его компонентов о рельеф. За счет этого также повышается общая безопасность работы, так как снижается вероятность перетирания, заклинивания или заедания какого либо компонента полиспаста.

● НР позволяет уменьшить или полностью исключить трение грузовой веревки об край
(перегиб) рабочей площадки. Это также очень большой плюс с точки зрения безопасности.

● НР может существенно облегчить переход через край спасателя и пострадавшего, как на подъеме, так и на спуске. Это один из самых сложных и трудоемких моментов в транспортировке, особенно для сопровождающего спасателя.

Направляющие ролики исключительно широко применяется профессионалами в самых разных ситуациях, как в горах, так и в техногенных условиях. Поэтому хочу проиллюстрировать этот способ оптимизации расположения полиспастов на местности поподробнее. Рис. 30-37.






















2.6.2 Использование направляющих роликов при организации переправ. Рис. 37




НР позволяет:
● Поднять переправу выше.
● Удобно расположить систему полиспаста.
● Тянуть полиспаст вниз.
● Регулировать натяжение переправы в процессе работы.

Важно!
При сильном натяжении переправы возникают очень большие нагрузки на
крайние точки крепления переправы. Рис. 38.




Выводы из приведенной выше схемы следующие:

● Следует избегать чрезмерного натяжения переправ – это опасно!
Например:
При одновременной переправе по сильно натянутой переправе двух человек
(Пострадавший + сопровождающий. Общий вес ~ 200кг), за счет неизбежного
раскачивания переправы, пиковые нагрузки на крайние точки могут достигать 20KN (2000кг)
и выше!
Такая нагрузка близка к пределу прочностных характеристик
альпинистских карабинов, оттяжек и веревок (с учетом потери прочности веревки в
узлах).

● Все точки крепления переправы, включая станцию крепления направляющего ролика и
все её компоненты, должны быть исключительно надежны!

В этой части речь пойдет о снаряжении, которое используется для организации полиспастов.
Также рассматриваются вопросы безопасности применения различного снаряжения.




Примечание:
Данный материал не является исчерпывающим. Существуют виды снаряжения и технические приемы, не описанные в этой статье.
Приведенные ниже рекомендации могут отличаться от методик принятых в различных кругах людей работающих с альпинистским и спасательным снаряжением.
Как уже говорилось в предыдущей части,
основная задача данного материала – познакомить заинтересованных российских пользователей полиспастов с практическими наработками зарубежными спасателей и гидов из Канады, США и Новой Зеландии.
Все рекомендации даются на основе практических руководств, принятых в этих странах.
Также использован личный опыт автора.

Наличие иллюстраций по различным техническим приемам и видам снаряжения было одним из главных критериев отбора материала для статьи. Я считаю, что хорошая иллюстрация стоит страницы поясняющего текста, и поэтому не вижу смысла рассказывать о каких-либо приемах «на пальцах». К сожалению, у меня нет иллюстраций по всем техническим аспектам работы с полиспастами. По этой причине в статью не попали некоторые техники, о которых можно было бы рассказать. Так же возможно, что не все приведенные ниже примеры достаточно полно проиллюстрированы. Если найдутся читатели готовые поделиться иллюстрациями, а также дополнительной информацией (также с иллюстрациями) – буду очень благодарен.

Ссылки на источники информации приводятся в конце статьи.


I. Необходимое снаряжение.


Здесь, казалось бы, ничего особо сложного: есть веревка, некоторое количество карабинов
( роликов), схватывающих узлов, жумаров или других зажимов и можно собрать полиспаст и работать.
Но на самом деле не все так просто:
работа с полиспастами – это потенциально опасное дело.

В работе полиспасты могут создавать очень большие нагрузки на все компоненты, из которых они состоят.

Например, если груз или другой компонент полиспаста за что-либо зацепился (носилки уперлись в карниз, или узел грузовой веревки заклинился в трещине и т.п.), а спасатели, не заметив этого, продолжают тянуть полиспаст – то они начинают в буквальном смысле рвать всю систему.

Подобные случаи не редкость как в реальных спасработах, так и на тренировках.

В таких ситуациях нагрузки могут превысить прочностные характеристики каких-либо частей полиспаста и привести к их разрушению.
Последствия такого разрушения могут быть катастрофическими как для пострадавшего, так и для спасателей.
Особенно часто потенциально опасные перегрузки системы происходят при натяжении переправ.

Спасатели должны хорошо знать технические характеристики и параметры безопасного применения того снаряжения, которым они пользуются.

Во всем мире, где существуют профессиональные и полупрофессиональные – волонтерские спасательные подразделения (вроде наших общественных спасотрядов в альплагерях и в регионах), разработаны жесткие стандарты безопасности при производстве спасработ в целом и по работе с полиспастами, в частности.
Там проводиться очень четкая грань между профессиональными спасработами (Organized Rescue) и спасработами с применением подручных средств (Improvised Rescue).
В указанных мной странах и профессионалы, и организованные группы спасателей-волонтеров работают только штатным спасательным снаряжением, специально предназначенным для этих целей.

Подручными средствами считается снаряжение не соответствующее по своим параметрам спасательным стандартам.
Например, горные гиды отрабатывают приемы спасения подручными средствами, то есть тем снаряжением, которое обычно используется альпинистами и скалолазами.

Понимаю, что большую часть читателей этого материала интересуют в первую очередь именно подручные средства. Тем не мене думаю, что и любителям тоже полезно познакомиться с профессиональными подходами к безопасности. Ну а нашим профи может быть будет любопытно узнать «А как это делается у них?»

Поэтому хочу коротко рассказать об основных профессиональных требованиях по технике безопасности при работе с полиспастами, принятыми в перечисленных выше странах.

Сразу должен сказать, что, несмотря на то, что во всем мире подходы очень близки, единых международных стандартов не существует. Поэтому есть некоторые расхождения между европейскими и североамериканскими стандартами по поводу использование того или иного снаряжения.

Все эти стандарты служат для повышения безопасности при проведении технически сложных спасательных работ и призваны, в первую очередь,

защитить самих спасателей
.

1. Ниже приводятся основные положения этих стандартов, имеющие отношение к теме
данной статьи:

● Все спасательные формирования должны работать только со стандартным штатным
снаряжением с соответствующими техническими характеристиками. Использование нештатного
снаряжения запрещено и допускается только в самых крайних случаях.

● Требования к штатному снаряжению основаны на следующем стандарте (приводятся на основе
стандартов принятых в Канаде, США, и Новой Зеландии):

● Любое спасательное снаряжение должно быть рассчитано на нагрузки, возникающие при работе со стандартным спасательным грузом.

● За стандартный спасательный груз принята масса в 2KN (200кг. вес спасателя и пострадавшего + снаряжение).

● Все спасательные системы (и полиспасты в том числе) должны строиться с учетом
фактора безопасности 10:1.
Это значит, что каждый компонент спасательной системы (карабин, блок, спусковое устройство и т.п.) должен выдерживать нагрузку
как минимум в 10 раз больше чем стандартный спасательный груз. Соответственно, любой штатный компонент должен выдерживать нагрузку не менее
20KN (или 2000кг – для тех, кому проще оперировать килограммами).

● Все специальное спасательное снаряжение, выпускаемое ведущими производителями, тестируется исходя из этого стандарта.
В том числе все штатные страховочные устройства, системы и их компоненты испытываются срывом груза весом не менее 200кг.

● Для организации подъема и спуска спасателей и пострадавших, наведения переправ и т.д. в качестве грузовых и страховочных используются
только статические веревки.

1.2. Для сравнения:

Снаряжение, выпускаемое для спортивного альпинизма и скалолазания, тестируется для выдерживания нагрузок при срыве стандартного груза массой 0.8KN (80кг) при страховке с использованием динамической веревки.
Подавляющее большинство альпинистского снаряжения не выдерживает нагрузок соответствующих спасательным стандартам.

Поэтому большая часть альпинистского снаряжения, включая динамические веревки и страховочные устройства, непригодно для ШТАТНОГО применения в спасательных работах и может быть отнесено только к подручным средствам.


1.3. Примечание:

Разумеется, для страховки альпинистов – спасателей при их передвижении в горах к месту спасработ используется обычное альпинистское снаряжение и альпинистские способы страховки.

Но непосредственно для подъема, спуска и страховки, пострадавших и сопровождающих должно использоваться только штатное снаряжение.

В тоже время делается оговорка, что в сложных горных условиях может потребоваться применение нестандартного снаряжения (например, жумаров для работы на обледенелой веревке) и требования соблюдения фактора безопасности 10:1 могут быть невыполнимы. Но делается это только в крайних случаях под личную ответственность руководителя спасподразделения. Как правило, все такие случаи потом очень тщательно разбираются в самом спасподразделении (в этих странах разборы после спасработ или тренировок такая же обычная практика как у нас), а также могут послужить поводом для внутриведомственного расследования.


1. Веревка - Статика.11мм
2. Ролики с диаметром шкива 44 мм и более (не менее чем в 4 раза большим, чем диаметр
веревки).
3. Для присоединения полиспастов и их компонентов к веревке используются схватывающие узлы в три
оборота из статического 8мм репшнура. Далее в тексте - грузовые схватывающие узлы.
Это основной способ, применяющийся в большинстве случаев.
● Такие же схватывающие используются для предотвращения обратного хода грузовой
веревки и её фиксации на выходе из полиспаста. Далее в тексте – фиксирующие
схватывающие.
Стандартная прочность 8мм репшнура у ведущих производителей веревок (Edelweiss, Mammut,
Beal и т.д.) составляет от 12.8 KN до 15 KN. Используются стандартные петли из куска
репшнура длиной 135см.
4. Карабины – только с муфтой.


1.5. Общие требования по безопасности при работе с полиспастами


● Грузовые станции для крепления полиспаста должны быть исключительно надежны и, как
минимум, соответствовать требованиям фактора безопасности 10:1.

● Страховка пострадавшего (с сопровождающим или без) осуществляется отдельной страховочной статической веревкой. Для этого организуется отдельная, независимая страховочная станция.

● Тянуть полиспаст надо равномерно, без рывков и пиковых усилий. Так называемая работа на
«раз, два – взяли!» категорически не допускается. При таком способе очень легко пропустить
момент зацепления какого либо компонента полиспаста за рельеф или другую причину
перегрузки и начать «рвать» систему.
Так же при этом способе возникают опасные пиковые (раскачивающие) нагрузки на станцию и
другие компоненты. Считается, что
если спасатели вынуждены тянуть таким способом, то
это сигнал о том, что в системе полиспаста что-то сделано неправильно.

Это значит, что, прежде чем добавлять количество тянущих, или повышать усилие
полиспаста, или прилагать большие усилия тяги, необходимо остановиться, разобраться
в чем причина и попытаться наладить полиспаст таким образом, чтобы можно было
тянуть без рывков.
Способ тяги, которым работают спасатели можно назвать « рука – через руку»: таким
способом, плавно перехватывая руками веревку, поднимают флаг на флагштоке.

● Основное правило безопасности при работе с полиспастами называется коротко - СТОП!

Это означает, что любой спасатель, заметивший какие-либо существенные неполадки в
работе полиспаста
ИМЕЕТ ПРАВО И ДОЛЖЕН!скомандовать СТОП! Услышав такую
команду, все спасатели должны Сразу же! остановиться и передать её по цепочке: стоп,
стоп, стоп…, чтобы услышал каждый. Только остановившись, начинают выяснять, в
чем причина.
По мнению моих канадских инструкторов спасателей – выполнение этого
очень важного правило уберегло немало спасателей от травм и даже гибели.


Хочу вкратце привести пример из собственной практики, так как лично имел шанс
прочувствовать всю необходимость этого правила около 20 лет тому назад
на спасательной тренировке:
Я был сопровождающим и висел на веревке с пострадавшим за спиной. Мои друзья
бодро вытягивали нас вверх полиспастом, работая на «раз, два – взяли». В результате
перетерлась и лопнула веревка на станции (разумеется, это произошло еще и потому, что
станция была сделана с грубыми ошибками). Этот момент
случайно! заметил один из
ребят, который в то время не был задействован ни на страховке, ни на вытаскивании.
Благодаря его крику все, кто был наверху, схватились за веревку и держали нас на руках
около 10 минут, пока восстанавливали полностью разрушенную станцию. Поскольку
народа было немного, товарищ, страховавший нас отдельной веревкой, бросился на
помощь остальным держать грузовую веревку. При этом он забыл заблокировать
страховочную веревку. В общем ошибка на ошибке. Последствия этих ошибок могли быть
весьма печальные, так как дело было на недостроенном здании, и внизу были плиты с
густо торчащей вверх арматурой. Так что все могло закончиться в лучших традициях
Голливуда…

● Следующее важное правило работы с полиспастами ограничивает количество человек,
работающих на полиспасте:

Фактор тяги (haul factor) - число, полученное от умножения ТВ полиспаста на количество тянущих
не должно быть больше 18.
Это значит, что полиспаст 3:1 должно тянуть не более 6 человек, Полиспаст 2:1 – не более 9 человек и т.д.

При натягивании переправ рекомендуют использовать фактор тяги не более 12.


Примечание:
● Страховка пострадавшего и сопровождающего статической веревкой применяется
профессионалами при любых спасательных действиях: подъем полиспастом, спуск,
транспортировка.

Страховка с помощью динамической веревки считается небезопасной и допускается
только для страховки спасателей при движении по горному рельефу.


Насколько я знаю, техника страховки с применением статической веревки мало
известна у нас в России. Возможно, нашим профессионалам было бы интересно с ней познакомиться. Но так как подробное писание этой техники требует написания отдельной статьи, то пока ограничусь упоминанием о том, что такая техника существует.


Все приводимые ниже рекомендации по применению подручных средств даются на основе методик
Канадской Ассоциации Горных Гидов (ACMG - Association of Canadian Mountain Guides).


Здесь общие рекомендации по безопасности работы с полиспастами звучат коротко:
В спасработах, проводимых силами самой группы альпинистов, попавшей в беду или силами других спортивных групп, пришедших на помощь, используются подручные средства и фактор безопасности 10:1 соблюсти проблематично.
При работе подручными спасатели действуют на свой страх и риск.