CN101865788B - 动力登山绳安全性能的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力登山绳安全性能的测试方法，包括结构和质量测试、绳皮滑动测试、静力延伸率测试、动态性能测试，动态性能测试包括动力延伸率、首次坠落冲击力、坠落次数。测试方法规范、科学，测试数据准确、可靠，提高了动力登山绳的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于绳网技术领域，尤其是涉及一种动力登山绳安全性能的测试方法。
背景技术
动力登山绳是登山安全设备的组成部分之一，用于阻止登山者在登山或攀爬过程中的意外坠落。在有动力冲坠可能性的项目中，一定要用动力绳，如攀岩、登山、下降、蹦极等，此时靠绳的延展来吸收能量。动力登山绳包括单绳、对绳和双绳，单绳是指登山过程中可以单独使用的一根绳索，用于防止坠落；对绳是指登山过程中绳子中间部分固定在高处，两个登山者分别握持绳子两端进行攀登，用于防止坠落；双绳是指登山过程中绳子中间部分固定在高处，一位登山者同时握持绳子两端进行攀登，用于防止坠落。众所周知，UIAA认证DYNAMIC动力绳主要有两个指标，首次冲击力和UIAA下落次数，但是目前国内没有一种规范的测试动力登山绳安全性能的方法和标准，使动力登山绳存在很大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是：提供规范、科学、合理的一种动力登山绳安全性能的测试方法。
本发明的技术方案是：一种动力登山绳安全性能的测试方法，动力登山绳是由绳皮和绳芯组成的编织结构绳索，安全性能测试包括结构和质量测试、绳皮滑动测试、静力延伸率测试、动态性能测试，动态性能测试包括动力延伸率、首次坠落冲击力、坠落次数。
结构和质量测试按以下步骤进行：①将样品一端夹持住，保持自然下垂，②给样品加载一定质量的砝码，砝码距握持点至少1200mm，③当砝码悬挂时间达到60秒时，在绳子上标记出1000±1mm的区段，所作标记与握持点或砝码的距离不低于50mm，④然后在不超过3分钟的时间里，从绳子两端分别开始测量直径，每隔100mm测量一次，⑤将测试样品标记区域剪切下来称重。
静力延伸率测试按以下步骤进行：①夹持样品，两个握持点之间的长度为1500-1600mm，②用10-15秒的时间，将80kg重的砝码加载到样品上，维持此载荷3±0.5min，③去除载荷，无载荷保持100±5min，④用10-15秒的时间，加载5kg重砝码，维持此载荷60±5s，⑤标记出长度为1000±1mm的绳段，⑥用10-15秒的时间，继续增加载荷到80kg，维持此载荷60±5s，⑦测量出标记绳段的新长度。
动态性能测试按以下步骤进行：①用60-80秒的时间，给测试样品加载重物，然后调整握持点位置，使距孔口的样品长度为2500±10mm，②在绳子靠握持点处做一标记，③每次坠落前，将重物升高到距孔口2300±5mm的高度，然后释放重物，④第一次坠落记录最大冲击力和最大伸长，⑤每次坠落之后，用60±5s时间卸载重物，前后两次坠落的时间间隔为5±0.5min，⑥持续进行测试，直到测试样品断裂，记录断裂前的坠落次数。
绳皮滑动测试在绳皮滑动测试装置上进行，绳皮滑动测试装置包括可移动板和固定板，3块可移动板和4块固定板相间排列，绳子由位于可移动板和固定板上的绳孔穿过，向3块可移动板的径向不同方向施加压力。按以下步骤测试：①将绳子的熔融端穿过绳皮滑动测试装置，露出200±10mm，②释放可移动板，给测试样品施加50±0.5N的压力，③将样品以0.5±0.2m/s的速度拉出，拉出长度为1930±10mm，④去除可移动板的压力，将测试样品拉回初始位置，⑤保持可移动板的压力，测量绳皮滑动长度。
本发明的有益效果是：通过合理的测试步骤完成了结构和质量测试、绳皮滑动测试、静力延伸率测试、以及动力延伸率、首次坠落冲击力和坠落次数的动态性能测试，测试方法规范、科学，测试数据准确、可靠，提高了动力登山绳的安全性和可靠性，保障了登山者的生命安全。
附图说明
图1本发明的静力延伸率测试示意图；
图2为本发明的动态性能测试示意图；
图3为本发明的绳皮滑动测试示意图；
图4为图2的左视图。
具体实施方式
根据动力登山绳的使用方法可以将其分为单绳、对绳和双绳。动力登山绳是由绳皮9和绳芯8组成的编织结构绳索，安全性能测试包括结构和质量测试、绳皮滑动测试、静力延伸率测试、动态性能测试。
测试样品安全性能测试前，至少干燥24小时，干燥环境：温度50±5℃，相对湿度10％；然后，将样品冷却2小时，冷却环境：温度20±2℃，相对湿度不超过65％；然后，预调节样品72小时，预调环境：温度20±2℃，相对湿度65％；最后，测试样品，测试温度23±5℃。
结构和质量测试：单绳和对绳测试样品取样长度为40米，双绳测试样品取样长度为80米。其步骤如下：
(1)首先，检查测试样品是否为编织结构；
(2)然后，将样品一端夹持住，保持自然下垂；
(3)缓慢地给样品加载砝码：单绳加载10±0.1kg，对绳加载6±0.1kg，双绳加载5±0.1kg，砝码距握持点至少1200mm；
(4)当砝码悬挂时间达到60秒时，再用不超过10秒的时间在绳子上标记出1000±1mm的区段，所作标记与握持点或砝码的距离不低于50mm；
(5)然后在不超过3分钟的时间里，从绳子两端分别开始测量直径，每隔100mm测量一次，总共测量6次，测试过程中，绳索横截面不允许受力或变形；
(6)将测试样品标记区域剪切下来称重，精确到0.1g。
用6次测得的直径的算术平均值来表示绳索直径，精确到0.1mm，以g/m或ktex为单位表示绳索单位长度的重量，精确到1g。绳子性能如直径、强度、标签等，沿着绳子长度方向变化时，要在绳子不同位置取样并提交测试，提供的测试信息应该包括所有性能最薄弱绳段。
从图3所示本发明的绳皮滑动测试示意图和图4的左视图可以看出，绳皮滑动测试在绳皮滑动测试装置上进行，绳皮滑动测试装置包括可移动板6和固定板7，三块可移动板6和四块固定板7相间排列，绳子从位于可移动板6和固定板7上的绳孔穿过，向三块可移动板的径向不同方向施加压力。在绳皮滑动测试前，首先将绳子头端的绳皮9与绳芯8熔融在一起，然后，在剪切位置上粘贴一段胶带，胶带宽度不低于12mm，粘贴弧度为θ，150°≤θ≤180°，接下来，用锋利的刀片垂直于绳索轴向切割，切下样品长度为2250±10mm。
绳皮滑动测试的步骤如下：
a、将绳子的熔融端穿过测试装置，露出200±10mm；
b、释放可移动板6，给测试样品施加50±0.5N的压力；
c、将样品以(0.5±0.2)m/s的速度拉出，拉出长度为1930±10mm；
d、去除可移动板6的压力，轻轻将测试样品拉回初始位置；
e、将c和d所述操作重复3次，然后再按a、b、c、d操作一次；
F、保持可移动板6的压力，测量绳皮滑动长度。
图1本发明的静力延伸率测试示意图，静力延伸测试按以下步骤进行：
①夹持样品1，两个握持点2之间的长度为1500-1600mm；
②用10-15秒的时间，将80kg重的砝码3加载到样品上，维持此载荷3±0.5min；
③去除载荷，无载荷保持100±5min；
④用10-15秒的时间，加载5kg重砝码3，维持此载荷60s；
⑤接下来用10秒钟时间，标记出长度为1000±1mm的绳段；
⑥用10-15秒的时间，继续增加载荷到80kg，维持此载荷60±5s；
⑦测量出标记绳段的新长度l1。
静力延伸率＝(l1-1000)/10(单位％)，静力延伸率单绳不超过10％，对绳不超过12％；双绳不超过10％。
图2为本发明的动态性能测试示意图，动态性能测试包括动力延伸率、首次坠落冲击力、坠落次数。按以下步骤进行：
①5为熔融端固定位置，用60-75秒的时间，轻轻地给测试样品1加载重物，加载重物分别为：单绳(80±0.1)kg、对绳(55±0.1)kg、双绳(80±0.1)kg，然后调整握持点2位置，直到距孔口4的样品长度为2500±10mm，双绳测试时，要确保两根绳子上的拉力是相等的；
②在绳子靠握持点2处做一标记，双绳测试时，两根绳子都要做标记；
③每次坠落前，将重物升高到距孔口4为2300±5mm的高度，然后释放重物；
④第一次坠落，记录最大冲击力和最大伸长；
⑤每次坠落之后，要用60s时间卸载重物，前后两次坠落的时间间隔为(5±0.5)min；
⑥持续进行实验，直到测试样品1断裂，记录断裂前的坠落次数；
⑦测试样品1断裂时，要检查样品1是否在握持点2处发生滑动，如果滑动距离超过5mm，此次测试无效，要采用新的样品，重新开始测试。
对于每个有效的测试样品，要记录首次坠落的最大冲击力，精确到0.1kN；计算动态伸长率，精确到1％；记录每个有效样品断裂前的坠落次数。每个样品首次坠落时的动态延伸率不能超过40％；在第一次坠落产生的最大冲击力不得超过：单绳——12kN，对绳——8kN，双绳——12kN；每个绳索样品在不断裂的前提下，至少能够承受连续5次坠落，而双绳至少能够承受12次连续坠落。
Claims (2)
1.一种动力登山绳安全性能的测试方法，动力登山绳是由绳皮和绳芯组成的编织结构绳索，安全性能测试包括结构和质量测试、绳皮滑动测试、静力延伸率测试、动态性能测试，动态性能测试包括动力延伸率、首次坠落冲击力、坠落次数，其特征是：
所述结构和质量测试按以下步骤进行：①将样品一端夹持住，保持自然下垂，②给样品加载一定质量的砝码，砝码距握持点至少1200mm，③当砝码悬挂时间达到60秒时，在绳子上标记出1000±1mm的区段，所作标记与握持点或砝码的距离不低于50mm，④然后在不超过3分钟的时间里，从绳子两端分别开始测量直径，每隔100mm测量一次，⑤将测试样品标记区域剪切下来称重；
所述静力延伸率测试按以下步骤进行：①夹持样品(1)，两个握持点(2)之间的长度为1500-1600mm，②用10-15秒的时间，将80kg重的砝码(3)加载到样品(1)上，维持此载荷3±0.5min，③去除载荷，无载荷保持100±5min，④用10-15秒的时间，加载5kg重砝码(3)，维持此载荷60±5s，⑤标记出长度为1000±1mm的绳段，⑥用10-15秒的时间，继续增加载荷到80kg，维持此载荷60±5s，⑦测量出标记绳段的新长度；
所述动态性能测试按以下步骤进行：①用60-80秒的时间，给测试样品(1)加载重物，然后调整握持点位置，使距孔口(4)的样品长度为2500±10mm，②在绳子靠握持点(2)处做一标记，③每次坠落前，将重物升高到距孔口(4)2300±5mm的高度，然后释放重物，④第一次坠落记录最大冲击力和最大伸长，⑤每次坠落之后，用60±5s时间卸载重物，前后两次坠落的时间间隔为5±0.5min，⑥持续进行测试，直到测试样品断裂，记录断裂前的坠落次数；
所述绳皮滑动测试在绳皮滑动测试装置上进行，绳皮滑动测试装置包括可移动板(6)和固定板(7)，3块可移动板(6)和4块固定板(7)相间排列，绳子由位于可移动板(6)和固定板(7)上的绳孔穿过，向3块可移动板(6)的径向不同方向施加压力，以下步骤测试：①将绳子的熔融端穿过绳皮滑动测试装置，露出200±10mm，②释放可移动板(6)，给测试样品施加50±0.5N的压力，③将样品以0.5±0.2m/s的速度拉出，拉出长度为1930±10mm，④去除可移动板(6)的压力，将测试样品拉回初始位置，⑤保持可移动板(6)的压力，测量绳皮(9)滑动长度。
2.根据权利要求1所述的动力登山绳安全性能的测试方法，其特征是：所述安全性能测试前，样品要在一定的温度和湿度下进行干燥和冷却处理。
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