歐億5平台app下載_Grigri 能否用於救援?
關於 Grigri
1. 護身符(在非洲一些地區使用)
2. 充滿魔力的小東西,可以帶來好運(或厄運)的東西
eg:Le joueur chiffre sa chance sous forme de grigris.
– Blasie Cendrars, Moravagine (1926)
賭徒用護身符的形式來標記他們的運氣。
幾乎所有攀岩的人及從事其他繩索活動的人都聽說過Grigri,在中國也有很多人將其誤寫為 Guigui 或稱之為龜龜。Grigri 是一種輔助制停保護器(Assisted braking belay device),是 Petzl 在 90 年代初推出的一款保護器,它的發明的確改變了人類的攀登進程,它的設計靈感應該來自於 STOP 下降器。輔助制停功能的出現讓保護員的壓力降低不少,保護員在制停時,制動端的手幾乎不需要費勁拉着繩子,只需要觸發偏轉凸輪,剩下的制動全交由保護器來完成,這在一些複雜的地面情況或反覆磕線時大大保證了保護員的體力。
相比其他管式保護器或八字環,Grigri 有比較複雜的机械結構,它是一種單繩保護器,重量在 200g 左右,它利用自身可活動的部件來完成輔助制停,很多人也稱之為“自鎖”(self-lock),但這一詞我們通常並不建議使用,因為這個描述會讓人完全信任保護器的“自鎖”功能,從而導致保護員的手對制動端的繩索不管不顧,任何保護器在使用時都要求手始終握住繩索的制動端。從法律層面看,Petzl 和其他廠商一直將它們稱為 belay device with assisted braking,也能避免因為日後錯使用造成事故而產生的法律責任問題。
工作原理和型號:
Grigri 的制動原理是偏轉凸輪擠壓繩索。解鎖時下壓把手降低凸輪對繩索的擠壓,繩索開始滑動,在這個過程中,通過擠壓的力度,右手制動端的控制對繩索滑動速度進行調整。
Grigri 的凸輪內部裝有彈簧,使得凸輪難以被繩索輕鬆抬起從而引發制動,你可能會奇怪為什麼要設計,凸輪的回彈作用是為了在先鋒攀時能夠順暢的送出繩索,而不至於凸輪會很輕鬆就“咬住”繩索。也正是這個原因,在制動時需要手拉着繩索的制動端才能順利保證凸輪被迅速抬起。
至今 Petzl 已經生產過 4 個型號的 Grigri,它們的制動原理並沒有發生改變。
Grigri 2 相比前代把體積縮小后,手柄的長度也相應變短,這造成了槓桿力臂的縮短,如果依然使用 1 代那樣單純的下壓凸輪解鎖原理,必然需要很大的力氣才能解鎖,所以從 Grigri2 開始採用了一種新的槓桿解鎖原理,Petzl 稱之為“progressive control”,你可以把它理解成兩段式槓桿結構,它利用了一個隱藏在把手內的小滾輪頂住側板,增加了槓桿效率(圖中箭頭),手柄在這一段行程里可以很輕鬆的完成下壓,即使是在 90kg 的重量下依然可以輕鬆解鎖。而對於繩索來說,直徑越低,高效的槓桿行程也越大,也越容易解鎖,但這也會增加失控的風險,因為凸輪的擠壓力更容易被解除,且摩擦力小,所以需要右手對制動端更強的控制。
在作者過去的工作中收到的多個損壞的 Grigri,它們大部分的損壞位置都在這裏,所以在使用維護過程中,保證這裏的乾淨和潤滑是非常必要的。下圖兩個損壞案例:
Grigri+ 是細分市場的產物,它做出了以下改變:
• 防慌亂功能:當過度下壓手柄時,凸輪會再次鎖定。而引發防慌亂功能的原因是一個連串的過程:過度下壓手柄 — 下放速度增加 — 失重 —繩索拉力下降 —- 手柄更容易下壓 —- 手柄脫檔。
Grigri+ 的防慌亂功能還有另外一個特點是,即使脫檔后依然可以下壓凸輪,但繼續下壓的過程中手柄的效率很低,這功能是針對下放很輕的攀爬者準備的,由於繩索拉力很低,所以很容易進入防慌亂,這一功能可以保證下放的持續性。
• 先鋒攀 / 頂繩攀模式的調節:通過側板背部的調節鈕完成,先鋒攀模式下可以將凸輪的彈簧力度增加,增加了凸輪被抬起的力度。在頂繩模式下,凸輪被抬起的力度很小,很容易完成鎖定,這樣就增加了保護的安全性。
• 採用了更耐用的鋼製摩擦側板:過去Grigri的側板都採用鋁合金材料,長時間使用會造成側板的嚴重磨損(左圖),Grigri+ 在側板上增加了一片鋼製摩擦片,這樣就能防止其被過快的磨損。但 Grigri+ 為了使凸輪結構更精緻,採用了硬度更低的鋼,這也導致鋼凸輪被磨損的比前兩代更快。
Grigri+ 和 Grigri 2 改 會同時在市面上銷售,前者的價格更高,適合初學者; 而後者的價格更低,更簡約,兩者適合不同的最終用戶。
關於標準:
自從2012年起保護器也有了自己的CE標準,標準號是EN15151 ,全稱是Mountaineering equipment- Braking devices(登山設備–制動器),它是由 CEN(European Committee for Standardization 歐洲標準制定委員會)的 TC 136 (Technical Committee 技術委員會 ) 根據 UIAA 129標準制定的強制性標準,這兩個標準的測試內容是一樣的。
保護器和運動類型的下降器的歷史很悠久,有超過50年的使用歷史,遠早於現在我們現在使用的其他各類設備,但這類設備一直沒有標準,主要的難度在用,這類制動設備的結構太多,很難制停統一的標準。所以 EN 15151 標準對這類設備劃分為兩個大類,8 個小類。
它們的具體關係如下:
約略解釋一下這個圖, 分為兩個大類:
• EN 15151-1:帶有輔助制停功能的制動設備。比如Petzl的Grigri,Stop 或 Camp 的 Matik,它屬於 PPE 類設備,因為它可以在不干預的情況下使人不發生墜落,所以也要符合歐洲的 EU 2016/425 PPE 法規,需要進行強制的第三方認證和生產控制。這類產品上你能看到 CE 標識和後面的 4 位認證機構代碼,以及 EN 15151-1 標準號。
在 EN15151-1 下根據是否有防慌亂功能再分為兩類,abseiling(下降)和 B belaying(保護)功能各分兩類,比如 type 5 是屬於沒有防慌亂功能,只能下降的制動設備,比如 STOP,STOP 很難用於保護用途,因為它送繩不暢(不要鑽牛角尖啊,我知道 STOP 也能送繩,但很難,需要一定的使用經驗!!)。type 8 是屬於有防慌亂,即可以下降也可以送繩保護的設備,比如 Grigri+。
要注意很多工業下降器現在也會做 EN15151-1 的標準。
• EN15151-2: 手動制停的制動設備,比如八字環,管式保護器(ATC,Reverso), Simple 下降器,CT 的 Click Up, Edelrid 的 Jul 保護器等。由於它們必須使用人手來制動,所以它們不屬於 PPE,這樣就不在歐盟的PPE法規下管理,所以產品上看不到CE標識和認證機構代碼,但是產品上可以標明 EN15151-2 的標準號,說明此產品是按照歐盟的這條標準進行設計生產的。
在 EN15151-2 標準下是通過設備能否調節摩擦力分為兩類的,比如帶有 V 槽的管式保護器,它能根據繩索直徑的不同調節相應的摩擦力,V槽能適應不同直徑的繩索。普通的八字環就只屬於不能調節摩擦力的設備。
關於 EN15151 標準,目前很多的產品上是沒有任何 CE標識或 EN標準號的,因為這些產品在標準施行之前就已經問世了,所以得等待廠商出新產品或 5-10 年的過度期后,才會能在所有產品上看到認證信息。
那麼這個標準中的測試內容是什麼呢?(下兩張圖片來自 Edelrid)
EN15151-1 中主要測試設備的鎖定能力和整體的靜態強度。先拉至2kN,查看對繩索的制動能力,不得超過 30cm 的滑動;然後拉至 8kN( 使用墊片或繩結阻擋,防止繩索滑動 ),查看設備的整體強度;最後進行墜落測試(墜落係數大概是1.67),這個測試也是查看設備的整體強度,繩索滑動狀態。
EN15151-2 中主要測試設備的整體強度,大拉力下對繩索的影響。使用單繩 / 對繩,進行 7kN 或半繩 5kN 的靜態拉力測試,以確定設備不會對繩索造成影響;再將設備以錨點結構設置,進行 8kN 的靜態拉力測試以確定設備整體的強度。
了解上面的基礎內容后,幾個關於 Grigri 常見的問題:
1.Grigri 是否適合新手?它安全嗎?為什麼它總發生事故?
是的,Grigri適合新手使用,使用需要更多的操作技巧,它是安全的,但對於入門的攀岩者來說,依然建議從管式保護器開始訓練使用,這樣能養成比較好的保護習慣。從安全性上講 Grigri+ 更適合新手,它的安全性比普通 Grigri 更高。
我們之所以經常聽到使用 Grigri 發生的事故,很大程度上是因為信息傳播的不對等,和關注度導致“攀登者在使用 Grigri”這一信息被放大了,實際上使用其他保護器或下降器發的事故數量佔比更多。正是由於Grigri 的發明和使用才保證了更多人能夠安全的攀爬,大部分的攀登事故都是由於錯誤操作和糟糕環境導致的,和 Grigri 相關的事故中和產品質量及性能無關。作者表示曾經也在岩館被保護者錯誤使用 Grigri 而導致墜地。幾年前,其朋友客棧也在墜落時墜地,同樣也是保護者的問題,以及過低的繩索直徑。Ashima也被父親用Grigri2保護從高空直接墜地,還有在《Free Solo》中的 Alex… 這些事故都是由於保護者錯誤的使用設備而導致的。但不得不否認從机械工程學角度看,越複雜的設備越容易出現操作錯誤,而且輔助制停功能讓人從心理上掉以輕心。
2.Grigri 是否能用於下降?
當然可以,如果你看了今年的奧斯卡最佳紀錄片獎《Free Solo》,你能看到大量使用 Grigri 下降的鏡頭。作者在德國也親眼見過建築工人使用 Grigri 作為下降器在作業(這是違反當地法規的)。還有 Bandaloop 高空舞團早期也是使用 Grigri 作為下降設備。其實我在測試塔上工作時也經常使用 Grigri,因為它更小巧,很適合在 10m 的範圍內使用。
從 EN15151 標準的命名中,就能看到它們被統稱為制動設備,並沒有區分為保護器或下降器,它們都是可以施加一定的重量后在繩索上滑動的設備。它們只是在設計和用途上更偏向於某個領域。
下圖能比較直觀比較各類設備的不同點,上下兩個坐標箭頭表示設備給繩和下降方面性能的高低。左右兩個坐標箭頭表示設備的通用性和專一性,其含義是越往右說明該設備的通用性越好,也就是越多的領域可以使用,但其專項的性能也越差,哪那都能用,但哪都做不好。越往左則說明該設備的專門性越強,越適合某一專門的作業領域。這個坐標繫上我對四類設備進行了大致的區分,它們的長度在縱軸覆蓋的區域說明在送繩/下降方面的性能,橫軸的位置說明了它們的設計用途的偏向。
攀岩保護時的下放也可以看做是一種下降,這和你使用 Grigri 下降的最大區別是繩索上承受的重量不同。在攀岩下放攀爬者時,由於快掛或頂部鎖扣存在摩擦,能降低 40%-70% 攀爬者的重量,所以保護員比較容易控制下放的速度。但你在下降時,你的體重都由 Grigri 承擔,所以控制會更難(如果你使用過 Mad Rock 的 LifeGuard 會深有體會)。幾乎所有的重力勢能都由 Grigri 來釋放,你的重量越大,下降距離越長,下降速度越快,會產生越高的溫度,但高溫通常不會對你系統造成直接的致命風險,它通常會導致繩索在設備中的摩擦力降低,從而增加控制的難度,其實在相同條件下不管你使用何種保護器進行下降都會產生很高的溫度,只是它們的散熱速度各不相同。
從標準和用途上看 Grigri 不是專用的下降器,它不符合工業下降器的標準(EN341,EN12841-C),沒有經過大重量及長距離的下降測試。Grigri 的重量太小,整體強度和耐用性沒有工業下降器高,且內部機構太多,也不適用於繩索上或附近有大量水、泥土沙、冰雪的環境。所以只建議用於短距離(比如攀岩路線的一個pitch,20-30m),低重量(90kg以下),乾淨的環境的下降用途。
實際上一些工業設備也是在 Grigri 基礎上改裝而來的,比如 Grillon可調節挽索,還有 EXO 逃生系統。
使用 Grigri 下降的建議:
控制下降速度,越快的速度會帶來更大的慣性和動能,導致更難以控制速度。
戴手套,戴手套能幫助你的右手更好的控制繩索制動端。
使用輔助摩擦,比如 Freino 鎖扣,Freino 鎖扣的輔助摩擦鈎能幫助你更好的控制制動端。或使用一個快掛增加輔助摩擦。(下兩圖,右圖注意主鎖的鎖門方向不要與繩索發生接觸)
使用直徑更大的繩索,直徑越大的繩索摩擦力越大。舊繩索的制動效果更好,新繩索更光滑。
從我的試驗結果看,Grigri2 的凸輪邊緣在高溫下會對繩皮造成一定的破壞影響,這個問題在 Grigri+ 和 Grigri 2 改中已經改正,其凸輪的結構讓摩擦的熱量分佈更均勻。如果你擔心下降會造成繩皮的損壞,可以在下降的下半段繩索上澆一些水,它能防止高溫對繩皮的影響(但要注意繩索沾水后也會降低一小部分摩擦力),你甚至可以聽見繩索上的水分被凸輪的高溫汽化的“呲呲”聲。
另外在使用 Grigri 時會發現縫隙中經常有油滲出,這是潤滑脂被摩擦產生的高溫融化所致,這能更好的使潤滑脂進入活動部件,但如果使用的環境過臟也會導致潤滑脂上沾滿灰塵和沙粒,反而會增加磨損。
3. Grigri 能否用於橫渡架設?
可以, 但需要小心 ! 要知道 Grigri 的使用極限,它的結構和強度沒有工業下降器高。在設置橫渡時,只能用3:1的滑輪系統單人將其收緊,且橫渡上只建議搭載一人的重量,將橫渡的拉力保持在 4kN 以下,建議使用兩根橫渡系統,這樣能降低對單根繩索的負荷。
低直徑的繩索在 Grigri2 上做靜態拉力測試時會發生滑動,但隨着直徑及拉力的增加,會導致 Grigri 的損壞。作者做了以下測試:
使用 Joker 9.1mm(Beal, 動力繩 ),約 4.5kN 時發生滑動。
使用 Intervention 10mm(Beal ,半靜力繩),7.09kN 時,Grigri 的摩擦板斷裂,同時繩皮被損壞,側板發生小的形變,設備報廢。
同樣在Petzl的官方使用建議中,要求在釋放橫渡時,也應該先用3:1系統將繩索拉住,再下壓手柄,防止過大的拉力下壓手柄時導致手柄損壞(這裏損壞的位置便是前面提到的那個小滾輪)。
4. Grigri 能否用於救援?
這裏需要定義救援的具體方式和環境,上文中已經分別說明了 Grigri的使用極限,Grigri 只適合單人(小於 90kg)用途的短距離下降和攀岩保護。
之所以會寫此文是作者在看到青島攀登的事故后,深有所感,很多人關於 Grigri 安全的討論。由於缺乏足夠的現場證據,沒有辦法準確還原事故原因,但從已知的內容判斷,這起事故的過程是和 Grigri 有關的,其中很大的一個疑點就是繩尾沒有打結。讀完上文會發現作者寫了很多 Grigri 的技術細節,但沒有提到任何和繩尾打結有關的內容,所以自身的安全並不都取決於設備的好壞,使用複雜設備的同時也需要掌握更多的使用方法和知識。
個人的攀爬能力和設備的使用技術經驗沒有直接的關係,經常見到攀爬水平在 5.12 以上的人對於設備的使用知識知之甚少。此外關於發生事故的處理,在事故已經發生后,現場已經處於穩定狀態時(比如已經結束了墜落或進步惡化的可能),需要觀察現場和人員情況並拍照,嚴重事故后的短時間內現場的人員通常是無法扭轉人員傷情的,雖然可能面對的是親友血淋淋殘酷的現狀,但保持冷靜的處理和理智的事後分析是非常有必要的。
最後,作者認為 Grigri+ 是目前綜合性能最好輔助制停保護器,Climb Safe !