专利名称：动力登山绳安全性能的测试方法
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士 Imm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IOOmm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 士 0. 5min，③去除载荷，无载荷保持100 士 5min，④用10_15秒的时间，加载5kg重砝码，维 持此载荷60士5s，⑤标记出长度为1000士 Imm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士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士 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士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士5s时间卸载重物，前后两次坠落的时间间隔 为5士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 士 10mm，②释放可移动板，给测试样品施加50 士0. 5N的压力，③将 样品以0. 5士0. 2m/s的速度拉出，拉出长度为1930士 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。
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。
具体实施例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士5°C，相对湿 度10% ；然后，将样品冷却2小时，冷却环境温度20士2°C，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士2°C，相对湿度65% ；最后，测试样品，测试温度 23 士 5°C。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士0. 1kg，对绳加载6士0. 1kg，双绳加载 5士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士 Imm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IOOmm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. lg。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. Imm,以g/m或ktex为 单位表示绳索单位长度的重量，精确到lg。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士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士 IOmm ；b、释放可移动板6，给测试样品施加50 士0. 5N的压力；C、将样品以(0. 5士0. 2)m/s的速度拉出，拉出长度为1930士 IOmm;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士0. 5min ；③去除载荷，无载荷保持100 士 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士 Imm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士5s ；⑦测量出标记绳段的新长度静力延伸率=(I1-IOOO)/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 士0. l)kg、对绳(55 士0. l)kg、双绳(80 士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士 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士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士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. IkN ；计算动 态伸长率，精确到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，双绳一12kN ；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。
权利要求
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，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。
3.根据权利要求1或2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。
全文摘要
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。
文档编号G01M99/00GK101865788SQ20101018803
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者刘兆新, 宋维广, 张功明, 王存涛, 王立家, 许文强, 许秀萍 申请人:泰安鲁普耐特塑料有限公司