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训练器材的安全标准和使用方法

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第一节  安全标准

由于拓展训练的一部分场地课程要求学员在空中完成攀登、跳跃、行进、下降等动作,为了确保学员安全,均应进口一流的专业登山器材,主要包括:登山绳、安全带、铁锁、下降器、上升器、头盔等,以下对这些训练器材的安全标准进行简单介绍,可根据这些标准进行选择。

登山器材至少应遵循以下两个标准中的一个:UIAA(国际登山联合会标准)、CE(欧洲标准),而绳索和头盔则必须要求有UIAA的认证。

1、绳索

项目

标准

作用

类型

(以下各项标准均针对动力绳)

1.动力绳(Dynamic)①单绳(Single)直径一般大于9毫米,我校统一选用10.5毫米单绳

动力绳因为有一定的延展性(6%-8%)故能有效的承受因攀登者坠落而产生的冲击力又不会对人体造成不必要的伤害

2.静力绳(Static)

下降专用,延展性近似于0,不能用于保护会产生冲坠的攀登

3.扁带(Tape

可根据需要截取连接成长短不一的绳套,用以器材之间的连接和固定空中作业者。注意扁带的延展性近似于0

最大冲击力(Impact force)

80kg物体发生坠落系数是2的坠落过程中最大不能超过12KN(坠落系数=坠落距离/保护时放出绳索的长度,在0-2之间)

冲击力是坠落被制止住时传给攀登者的力量,它也延着绳子传到保护点、铁锁和保护人。若冲击力超过12KN,就可能对身体造成严重损害(这是最根本的数值,一切登山器材的受力要求几乎都据此推出)

daN:十牛顿

打结能力 (Knot ability)

一个承受10kg拉力的单结的内径必须小于绳径的1.1

这个数越小,绳子越柔韧。

下坠次数(No. of falls)

必须能连续承受5次系数为2的坠落

坠落次数越大的绳子就能用得更久

锭数(Number of bobbins)

1. 48

1. 动力性更好

2. 32

2. 更耐磨

延展性(Extension)

80kg的拉力下,单绳小于8%

弹性使绳子吸收坠落能量

护套滑(Sheath slippage)

小于1%


2、安全带

项目

标准

作用

类型

坐式(半身式)


全身式


3、铁锁

项目

标准

作用

类型

D型(铝合金或钛合金)

几乎全部负荷是由开口对面的长边承受,因此承受拉力大

O型(钢制)

负荷由两边平均分担,缺点是承受拉力小,优点是摩擦力小,园动性好

改良D型(铝合金或钛合金)

体积小,腰果型,开口大,操作方便

正常受力

大于15KN

在严重的坠落中要想获得最大的安全,铁锁最起码要能承受起15KN的负荷,铝合金铁锁的正常拉力一般在2030KN,钢制铁锁承受的拉力会更大

横向受力

为正常受力的1/3

开口开启时受力

为正常受力的1/3

开口

丝扣


自锁机关

操作复杂,易损坏,但更安全

4、下降器

项目

标准

作用

类型

8字环

省力、安全、操作简便

GRIGRI

有自锁功能,可用于空中操作、救援等

ATC

管状下降器,方便性不如8字环,我校不使用

承受拉力

25~30KN


5上升器

项目

标准

作用

倒齿

适用于9~11mm

利用倒齿与绳索的单向咬紧,使其在正常状态下,仅能在绳索上向上移动,起到顺绳上攀和固定保护空中作业者的作用

承受拉力

大于5kn


第二节   使用方法

   所有器材应严格遵循正确的方法使用

一、  

(一)、绳索使用及维护注意事项

1. 保护绳应放在凉爽、黑暗、干燥处保存,绳索的寿命与其使用频率及使用环境有关。使用及储存的外界温度不得超过80℃。

2. 一般说来在正确操作及正常环境中绳索的平均使用寿命为:

――高频率(每天使用)使用可使用3个月至1年;

――中频率(每周使用一次)使用可使用2-3年

――偶尔使用(每月使用3次以下)可使用4-5年。

――使用期最长不应超过5年,新绳的储存期最长不可超过10年。

3. 绳端保护点一定要用8字节,8字节所剩余绳头必须超过10CM。

4. 避免使用者与保护点之间的绳索过分松驰。

5. 使用静力绳攀登时的下坠系数必须小于0.3,而且要保护点的高度不能低于攀登者的高度。

6. 绳索第一次使用之前,将绳索弄湿。并让其慢慢干燥,这样,绳索将缩短总长5%,请使用前考虑绳索的使用长度。

7. 绳索在使用前不得接触化学药品,汽油等。这些都会在看不见的情况下损伤绳索内部纤维,禁止用脚踩绳,禁止用绳子拖车、捆包货物。

8. 绳子外网被磨破或割破,不应再用,被重物砸压后也不应使用。

9. 不要乱扔乱拖绳子,尤其是收缠绳子时,谨防岩屑、细砂留存纤维之间而缓慢切割绳子,这种伤害肉眼是无法看出的。

10. 如须清洗用凉水,如用刷子,应使用软毛刷。

11. 绳索在使用中一定要避免与尖锐及工具直接磨擦。避免将绳子跨在尖利的岩角或岩面上,更要避免横向摩擦,如实在避免不了,绳子上又不负重时,应将绳子与岩石之间垫些软质物体减轻磨损或双绳使用。

12. 任何绳子打结后,由于纤维受力扭曲,其强度也相应减弱,所以绳索用过后要解开所有绳结,整理平顺并收拢好,妥善贮存于阴凉、干燥的地方。

13. 不要让两根绳索相互磨擦,否则将会瞬间升温破坏绳索。

14. 通常情况下绳索的热熔点为230℃(警用绳和防火绳除外),所以应尽量避免绳索高速摩擦,否则会降低外皮寿命。

15. 定期检查与绳索相连的各环节是否光滑,潮湿的地带会降低延展性,并且使绳索更易磨损。

16. 如果需要切割绳索应将新绳头进行热处理以保证外皮内芯粘合成一体。

(二)绳结

绳结是绳索之间、绳索与其它装备、攀登者身体或其它物体相互连接和固定的方式。结绳技术是否运用得当,直接影响绳索使用的质量和效果,更关系到攀登者的安全。结绳的原则是科学实用、牢固可靠、简单易结和易解。我校教员不但要依以上原则熟练掌握,还要熟悉各种绳结的用途,在实际应用中才能临危不乱。绳结依其用途不同分为固定、接绳、保护操作三种类型。(见附件图例

1、固定绳结  

8字结:多用于绳头收尾。

8字结:又称8字通过结,用铁索连接安全带或其它保护点。打普通通过结的地方,绳索强度减少二分之一,而打8字结,绳索强度仅减少三分之一。

双套结,可以从中间打起,套在锁内。从锁中取出,结可以马上打开,十分方便。可以从中间打起,套在锁内。从锁中取出,结可以马上打开,十分方便。

编式8字结,能将绳索一端固定在物体上。

布林结(又称人结):用途广泛,可使用这种绳结将绳索一端与固定物体连在一起。受力后仍然可轻易解开,故下降常用。

1、 结绳绳结

方结,用于直径相同的绳子之间

外科手术结

防脱结

8字结

渔人结(双防脱结)连接直径相同绳子最为常用的办法,做绳套也常用此结,非常牢固。

2、 用作保护的绳结

单环结(可用于紧急情况下的下降用,能使主锁与绳索之间产生摩擦制动的绳结,本结十分伤绳子,而且也有可能失去制动作用,所以较为危险,务必小心使用。)

抓结(通常在细绳与粗绳之间10.5mm-6mm;3个抓结相套,可代替上升器使用;两绳的粗细比例越大,效果越好,常用于救人)

*如何按需求截绳索:

(1) 留出合适长度。(保护主绳要多余2米)

(2) 在需要截断处缠紧医用橡皮膏约8厘米。(谨指主绳,扁带不用缠)

(3) 从中点截断,注意刀口不得碰及绳索其它部分。

(4) 将两个截面用火机烧化压平,注意火焰不得靠近绳索其它部分。

二、 安全带

拓展学校使用的安全带有坐式和全身式二种。

(1) 坐式安全带系于腰部,由腰带与腿带组成,腰带上有一些环带,是各种保护装备与人体的连接装置,坐式安全带的主要受力部位为腰,腿部可以分担一些力量。

(2) 全身式安全带是在坐式安全带的基础上增加了一根背带,通过两肩在前胸和后背交叉,主要受力点在胸背部。

3、穿着安全带注意事项:

a) 坐式安全带的腰带顺向插入环扣后,一定折回来再反向插入环扣,我们称为腰带的反扣,以增大摩擦力,防止腰带脱开;

b) 调整好腰带和腿带的长度,腰带略紧,腿带要松紧合适,以能插入一手掌厚度为宜,调整好重心,腰带要尽量上提使之紧贴腰部,扣上铁锁后,铁锁应位于身体的正中,使重心稳定。全身式安全带的穿着是在穿好它的下半部分(同坐式安全带)的基础上,将背带套在双肩上,按体形调整好长度背带要非常紧,在背带连接处打好反扣。还有一些安全带在腰带和腿带上设计了自动反扣的功能,穿时只要收紧就可以了。

c) 连接:坐式安全带的连接点在体前腰带与腿带相结合的部位。在保护会产生冲坠的攀登时,应将绳索以8字通过结的方式直接系于安全带上。但我校大多数项目如果保护得当,均不会产生严重冲坠,而且由于培训时人员轮换频繁,为了避免操作繁琐,我们采用用铁锁将绳子与安全带连接在一起的方式,绳头打改良8字通过结。全身式安全带挂绳索的连接点在后背。

d) 注意事项:每次使用前均应仔细检查,穿时注意反扣,穿好安全带后不要随便坐在地上;有的项目如天梯,学员会抓住同伴的安全带腰带用力攀登,要提醒学员不得抓安全带腰带上挂器械的环和腿带。

三、铁  

使用铁锁时要特别注意:挂在保护点上后要将开口翻至朝下,也就是说大头朝下,这样既可便于挂绳,又可以避免丝扣的意外开启。如需在一个保护点上挂两把铁锁,则要使两把铁锁的开口相反。在使用带丝扣铁锁时,应将丝扣拧好,但不宜拧得过紧,以免拆时打不开。铁锁挂在安全带上时,应大头朝上,开口向内。自锁大铁锁用在天梯上,挂好后要将机关锁住。

主锁的使用及维护:

(1) 主锁勿与化学药品或其他腐蚀性物质接触,尽量不和接触泥砂。

(2) 当清洗主锁时将其放在低于40℃的温水中清洗,加入中性清洁剂,           然后自然干燥。

(3) 切勿使主锁从高处摔向地面,否则其内部的破坏是肉眼看不到的。

(4) 应在干燥、通风处储存,避免与热源接触,不要在潮湿处长期放置。

(5) 主锁的寿命与其使用状况有关,使用频率及其使用环境均对其寿命   有影响。一般来说,主锁的使用率年限不应超过5年。

(6) 在清洗后应对锁门边轴处进行润滑,用硅酮为基本原料的润滑剂,使用中应避免沙粒进入连轴处。

当发生以下现象时,应及时更换主锁:

(1) 当磨损处的凹槽超出主锁直径的1/4时。

(2) 当主锁的锁门不能正常开关时。

(3) 当锁门的螺丝扣不能正常关闭及扭开时。

(4) 当主锁与化学药品接触后。

(5) 当主锁自高处摔落到坚硬地面后。内部损伤和变形严重削弱它的强度。

(6) 当主锁受到强烈冲击后。

(7) 当不确定主锁是否能继续使用时,请立即换掉它。

四、  

   保护方法

1)法式五步保护法

空中单杠、缅甸桥项目为了避免被保护者坠落时受力太大,或保护者需随着被保护者移动,要将保护器械直接固定在保护者身上。将绳索甲端系于攀登者安全带上,甲端向上延伸通过上方保护点绕下,则成为乙端。将乙端绳索按8”字形缠绕在8字环上,将8字环挂在保护者安全带上。以右手为主要用力手为例,第一步:左手握住从上方下来的绳索,右手握紧从8字环绕出来的绳索。保护者两腿前后分立,重心略向后,随着攀登者的逐渐向上运动,保护者要不断将绳索收回。收绳时,左手根据攀登者的上升速度向下拉绳,右手同时将通过8字环绕出的绳端向上收紧;第二步:这时右手离开8字环较远,应向下翻至右大腿前;第三步:用左手过来抓住通过8字环绕出的绳端;第四步:右手换到8字环下抓紧绳索;地五步:恢复第一步姿势。如此反复操作。注意必须始终有一只手抓紧从8字环绕出的绳端。当攀登者达顶后或需放下时,则将右手背于胯后紧贴躯干,手握力略松将绳逐渐放出。一旦攀登者失误脱落,则在两脚站稳的基础上,重心后移,将右手迅速用力抓紧绳子背于胯后,利用8字环的摩擦力使绳索停止滑动而将攀登者固定在空中,使其得到保护,然后再将其慢慢放下。以上保护技术,左利手者操作则正好相反。空中单杠因冲坠较大,应由两组保护人员保护一人。

2)攀岩、天梯项目因攀登者下坠时会往往被直接固定在空中,为了使攀登者更安全,使保护者更省力,我们采用将8字环固定在训练架上的方式,收放绳和换手动作与上述人体保护类似。

3)如学员参加保护,应安排副保护两人,协助收绳并将绳子理顺,在主保护者有失误时,迅速将绳拉紧。无论采取那种保护方式,也无论保护者的力量有多大,一个人要想不借助绳索与器械之间的摩擦,而拉住同自己体重差不多又突然下落的物体是绝对不可能的。保护技术并不难掌握,多实践几次就可操作熟练,但决不可麻痹大意,保护时大家要牢记以下几点:

(a) 保护者自己的重心稳定是很重要的,如控制不好,最严重的问题是攀登者下坠的强大冲击力会将保护者拉到空中。最有效的办法是固定保护者。还有,保护者体重最好不要轻于攀登者太多;

(b) 保护时一定要戴手套,因为放下攀登者时绳索在手中的滑动摩擦转变为热能,手掌根本无法承受;

(c) 保护者一定要精力集中,仔细检查装备无误,互相联系好再开始攀登,并密切注意观察攀登者。在攀登者遇到难点、体力不支或动作明显不协调时,时刻作好制动准备;

(d) 不要把绳拉得过紧,或放得过松。过紧会妨碍攀登者的动作,过松则失去了保护的意义。

五、

(1) 保护:上升器有左手和右手的区别,但无论是左手还是右手,使用上要求教练员均能够单手操作开关。

(2) 利用上升器保护爬梯时,应在上升器的位置不应低于人体重心(腰部)时尽量向上推动器械,向上爬后继续如上动作,推上升器时应完全与绳子平行,不要有角度;

(3) 利用上升器保护顺梯下降时,要用手指将倒齿半开关扳离绳索,在器械不受力的状态下向下拖动,到身体重心时停止,向下爬后,继续如上动作。操作时动作要清淅,注意不要误触开启倒齿的开关。

六、头  

头盔主要用于防止高空落物以及避免攀登者因失手引起的碰撞,在做攀登、下降、空中行进、跳跃等高空项目时,必须佩戴头盔。戴头盔要将下颌护带系好,松紧程度以头盔不会因摇晃及碰撞而脱落,并且,头盔受力时要尽可能的保证颈部的正直。长发必须盘入头盔顶部。


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