Отсутствие химической стойкости верёвок к бытовым кислотам

Пишет Sebastian Pereira, 24.04.2019 16:30

Отсутствие химической стойкости верёвок к бытовым кислотам (Альпинизм, НИУ МГСУ, прочность, воздействие, веревки, снаряжение, опасность, риск, снижение прочности, узлы)

Информационный бюллетень, описывающий часть исследований, выпущенный испытательным сектором Института Комплексной Безопасности НИУ МГСУ в апреле 2019 г.
Далее по тексту:




В мае 2017 года в пещере Монастырь-Чокрак, в результате обрыва верёвки, трагически погиб спелеолог Алексей Карасев, ему был всего 21 год. Причина обрыва во многом указывает на следы химического воздействия. Данное исследование посвящено памяти Алексея.
Отсутствие химической стойкости верёвок к бытовым кислотам (Альпинизм, НИУ МГСУ, прочность, воздействие, веревки, снаряжение, опасность, риск, снижение прочности, узлы)

Мы настоятельно рекомендуем ознакомиться с данным материалом всем, кто имеет отношение к использованию защитной экипировки, особенно руководителям секций, клубов и групп, а также руководителям производства работ на высоте!

Испытательной лабораторией ИКБС НИУ МГСУ проводятся исследования химической стойкости верёвок к наиболее часто встречающимся на практике веществам, оказывающих на полиамид наиболее сильное и опасное воздействие.
Отсутствие химической стойкости верёвок к бытовым кислотам (Альпинизм, НИУ МГСУ, прочность, воздействие, веревки, снаряжение, опасность, риск, снижение прочности, узлы)

Исследования будут состоять из нескольких этапов, нарастающих и увеличивающихся в масштабах.

Внимание! Ввиду скорого наступления майских праздников, и как следствие массовых выездов спортивных групп с целью прохождения маршрутов, тренировок и повышения спортивного мастерства, публикуется только часть наработанного материала 1-го этапа исследований.


ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ


Отсутствие в широком доступе информации по количественной оценке влияния химических веществ на прочность верёвок не добавляет понимания среди пользователей в вопросах безопасности.
РЕАКЦИЯ КИСЛОТНОГО ГИДРОЛИЗА – ЭТО ОБЩАЯ И НАИБОЛЕЕ РАЗРУШИТЕЛЬНАЯ РЕАКЦИЯ ДЛЯ ВСЕХ ПОЛИАМИДОВ. В результате этой реакции волокна верёвки превращаются в отдельные, аморфные, слипшиеся между собой частицы полиамида. После этой реакции пряди, из которой состоит верёвка, не несут нагрузки.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ


Широко используемые на практике статические верёвки диаметром 10 мм, соответствующие требованиям ГОСТ EN 1891-2014 тип А. С целью обеспечения возможности сравнения полученных результатов, для проведения всех испытаний использовалась только новая верёвка одной партии, полученная непосредственно с завода-изготовителя.

Отсутствие химической стойкости верёвок к бытовым кислотам (Альпинизм, НИУ МГСУ, прочность, воздействие, веревки, снаряжение, опасность, риск, снижение прочности, узлы)

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ КИСЛОТЫ


Для исследований использовались кислоты в концентрациях, наиболее часто применяющихся на практике:

- серная кислота H2SO4 в концентрациях 45% и 20% (встречается в автомобильных аккумуляторах, в моющем средстве АТС-350);

- соляная кислота HCl в концентрациях 15%, 10% и 5% (встречается в составе всех смывок высолов со стен, в моющем средстве АТС-350);

- фосфорная кислота H3PO4 в концентрации 30% (встречается в преобразователях ржавчины).


МЕТОД ВОЗДЕЙСТВИЯ КИСЛОТ НА ОБРАЗЦЫ


Отсутствие химической стойкости верёвок к бытовым кислотам (Альпинизм, НИУ МГСУ, прочность, воздействие, веревки, снаряжение, опасность, риск, снижение прочности, узлы)
Контрольную зону образца для испытаний на длину 15 см помещали в кювету с кислотой заданной концентрации на необходимое время.


Время воздействия всех кислот в эксперименте составляло: 30 сек и 1 час.

Все образцы были испытаны на разрыв через 5 суток после воздействия кислоты.

Выдержка образцов осуществлялась в помещении при температуре (22 ± 3)°С.

Исследование проходило на образцах трех различных изготовителей. Общее количество испытанных образцов составило 108 единиц.

Полученные результаты части исследований отображены в Таблице 1 и Рис. 1, в виде процентного отношения потери прочности к прочности контрольных образцов соответствующей новой верёвки.


Таблица 1. Сводные данные процента потери прочности полиамидных верёвок, после воздействия кислот.
Отсутствие химической стойкости верёвок к бытовым кислотам (Альпинизм, НИУ МГСУ, прочность, воздействие, веревки, снаряжение, опасность, риск, снижение прочности, узлы)

Необходимо помнить, что на прочность влияет еще много других факторов, помимо исследованных. И ни один из этих факторов не увеличивает прочность веревки. Комбинация нескольких факторов на отдельном участке веревки, приводит к падению ее прочностных характеристик до КАТАСТРОФИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ!


Рис. 1. Среднее значение процента потери прочности верёвки из полиамида.
Отсутствие химической стойкости верёвок к бытовым кислотам (Альпинизм, НИУ МГСУ, прочность, воздействие, веревки, снаряжение, опасность, риск, снижение прочности, узлы)


Наглядное изображение визуально одинаковых образцов после воздействия кислоты, но с различными значениями остаточной прочности. БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ И ОСТОРОЖНЫ!
Отсутствие химической стойкости верёвок к бытовым кислотам (Альпинизм, НИУ МГСУ, прочность, воздействие, веревки, снаряжение, опасность, риск, снижение прочности, узлы)
Рис.2 Образцы верёвки с потерей прочности ~47,7 %.

Отсутствие химической стойкости верёвок к бытовым кислотам (Альпинизм, НИУ МГСУ, прочность, воздействие, веревки, снаряжение, опасность, риск, снижение прочности, узлы)
Рис.3 Образцы верёвки с потерей прочности ~72,7%.


Примечание: Помните, что хуже отсутствия страховки – наличие её видимости. Всегда лучше перестраховаться и подумать с позиции «а что, если?». Даже на указанных выше фото, верёвки на глаз не имеют таких критических повреждений, которые мы все ожидаем увидеть! Стоит внимательно осмотреть всё снаряжение на предмет химического, физического и термического воздействия. Ведь мы с вами живём в 21 веке, и люди не должны из-за этого погибать…

Ссылка на публикацию

58


Комментарии:
2
Спасибо! Неплохо еще исследовать влияние масел (машинных и не машинных), и бытовых химических жидкостей. (Видел, однажды, как стирали веревку с порошком).

0
а что смс сделает с веревкой? ну кроме повышения гигроскопичности.

1
Уже как лет 10 стираю с небольшим количеством стирального порошка. Динамические в том числе. Мой вес 90 кг. Срывался на них после стирки не один раз. Ещё жив.

2
Не по сути стирки.
Вполне вероятно, что и не влияет.

Но ежели чего после неё пошло не так, то писать ведь потом будет некому.
И статистика в этом плане завсегда будет сугубо положительной.


1
спасибо за исследование. Только выбранные кислоты, на мой взгляд, не особо-то распространенные.
Использование соляной кислоты в быту? Что-то не встречал ни разу в продаже таких средств. По крайней мере в таких концентрациях.
Фосфорная наиболее часто используется 5, ну максимум, 10% в чистящих средствах.
Серная аккумуляторная... ну допустим редкий случай нахождения веревки рядом с текущим аккумулятором.
Что насчет органических кислот? Щавелевая, лимонная, уксусная.
Щелочей?
Органических растворителей?

3
Щелочной гидролиз амидов тоже имеет место. Стирать с порошком или содой не советовал бы. Полоскать в чистой воде - это пожалуйста. То же самое касается и обвязок.
Перед выбрасыванием в мусорку постирать можно, при желании...

1
В кока-коле замочите.

2
В коле нельзя. У нее pH=2, как у разбавленной солянки. Даже клеенка скукожится, если на нее пролить. Колу выдерживает только желудок.

0
Приведенные в статье вещества наиболее актуальны для промальпинистов. Они работают с красками и растворителями. В походной практике можно неудачно залить веревкой следующими веществами
Бензин
Керосин
Водка
Кола, спрайт, байкал и другие газировки
Кумыс
Пиво
Моча
Морская вода


1
И какие рекомендации? Каждый раз (на всякий случай) новая верёвка?
Осмотр, как я понял, практически ничего не даёт...

1
Ну почему же, в основном при осмотре очень часто визуально видны пятна от всякой лишней фигни... Опять же при бухтовании верёвки или при страховке очень даже чувствуется изменения в мягкости...

0
Большое спасибо за титанический труд и подробные выкладки.
Но напрашивается вопрос – а чего делать сермяжному подневольному крестьянину (то бишь, рядовому участнику)?
По внешнему виду определить дефективность (особенно в суете-темноте), как понял, практически невозможно. (А из практики ранних этапов, так и явно побитые ни у кого из неофитов протестов не вызывали.)
Так чего, каждый раз сертификат испытаний от вчерашнего числа требовать?
Али распечатывание новой бухты в присутствии свидетелей?
Ой....

Судя по всему, единственный реальный ответ – расслабиться и философски принимать бытиё.

2
Использовать только веревки с известной историей. Проверять перед началом эксплуатации (омега-тест, целостность оплетки, отсутствие изменений цвета). Следить за правильностью хранения.

1
Вот мы в новичках-значках так и делали...
Как сейчас помню, Серго Барлиани достаёт верёвку и рассказывает нам её историю.
А потом мы её мнём и нюхаем.
И ежели чего... (Людям с неустойчивой психикой дальше лучше не читать.)

7
Доброго дня!

Тактильная проверка способна выявить подавляющее большинство критических случаев химического воздействия. На фотографиях места воздействия кислот визуально очень плохо различимы с нормальными участками верёвки, но при тактильной проверке Вам не составит труда определить локальный повреждённый участок. В данном случае участки этих образцов значительно уплотнились, верёвка потеряла свою мягкость, а сердечник "слипся" с оплёткой, верёвка неестественно задубела, приобрела эффект упругого прутка. Рекомендуется проверять бухты верёвок на наличие дефектов не только визуально, но и тактильно, без использования перчаток.

Войдите на сайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий
По вопросам рекламы пишите ad@risk.ru