Black Diamond质量保证总监的测试报告

我的一个朋友一天发电子邮件说——他在一个峭壁攀岩的时候，看到有人把四号岩石塞的钢丝用鞍带结拴在一个挂片上，然后扣了一把小锁进去，扣进他的绳子后继续往上爬。嗯？也许是锁够了？无法肯定。不管怎样——出于好奇，他问我是否可以做一个快速测试，想看看这样做的强度怎么样。

我们在拉伸测试机上做了几次拉伸试验。注意：由于我们测试所用的挂片是压制而成的，它的一边比较圆滑，而另一边要锐利很多（见照片），所以我们分别用两种方式拴上了岩石塞，以分别获得它对于圆滑边缘和尖利的边缘的承载力数据。
（见图）

注：仅供参考：一个4号岩石塞额定承载为6千牛（1349磅）；一把标准的快挂额定承力为22千牛。

冲坠测试：
我们决定进行类似的测试（即负载于圆滑边缘与负载于锐利边缘），但是在动态（即冲坠）的情况下。结果非常相似：

观测与结论

• 岩石塞的钢丝穿入挂片的方式对系统的最大载荷强度有很大影响（差异约为30 ％ ） 。
• 拉伸试验和动态试验的结果相似。
• 这种做法的强度明显弱于正确使用的快挂（大约只有快挂额定强度（22千牛）的30％）
• 在实际攀登中遇到的负荷可能会超过这一个系统（把岩石塞的钢丝用套结拴在挂片上）的最大负荷，导致系统失效
• 几乎可以肯定有这样的可能性，即攀爬者在攀爬时如果在这个锚点上方脱落，岩石塞的钢丝可能被割坏而他/她将摔到下面一个保护点。

底线

如果你是一个不得已的情况下，你可以这样做——因为有时“有总比没有好。”我曾经把装备肩带绕在一丛灌木上，把我的冰镐扣在上面，并把它留在了那里，作为我完攀后身上剩下的最后一件装备，我甚至把打了结的扁带甚至大锁都作为岩石塞塞进了裂缝里，还有其他大量的不那么聪明，但在绝望时比什么都没有要好的东西。我听说过有个家伙把鞋带解下来绑在帐篷杆上做雪锥用，甚至把一个相机镜头塞在裂缝里来撤离线路。现实情况有时逼你这样做——但在大多数情况下，这是没有必要的。而装备应该被用来做它应该做的事，否则它的强度，以及你的安全，都可能受到损害。

当你要连接一个挂片、机械塞、岩锥、岩石塞或是扁带上时，应该使用锁具。应该把你的绳子扣到锁里，而绝不要通过扁带。不要把岩石塞的钢丝绑到挂片上，也不要用扁带穿挂片、用扁带穿岩石塞钢丝或是用扁带连接扁带等等。了解如何正确使用你的装备，可以通过阅读说明，并在您无法确定时寻求一个合格的登山向导的指导。
安全攀爬！
KP

报废旧绳索——2007年1月19日

我们都在峭壁看到过这种情况，而且我自己也经常这么做——用破旧的绳子攀爬。没错，绳子十分昂贵，这是人们常常把自己的绳索用到极限的最主要的原因——试图把它们的最后一点价值都利用起来，直到他们最终成为拴狗绳或是门垫。我不会说谎——我买绳索的价格非常低，但我还是不喜欢浪费，而且常常超期使用我的绳索。

绳子可能对于某些人来说还有感性价值，也许这条绳子曾经伴你经历过什么特别的事情，或是伴你攀登过山谷里的巨大岩壁——让您不想舍弃它。我有这样一条绳子——一条特别的9.4毫米绳，我不停地用它爬呀爬，直到它被损坏。它一开始时有70米长，然后经过无数的磨擦，它逐渐被截为了65米，然后60米，55米——我就是不想抛弃它。


直到一个周末，我在攀爬一条很难的线路最后一步时，我不得不跳过最后一个快挂，因为我当时已经没力去扣了——并且跳向最后一个大口袋点。我脱落了很多次，并给绳子带来巨大的重复磨损——我对我9.4毫米绳的信赖一次次被推到了极限。绳子的最后10英尺多的地方被完全磨坏了——在那个周末结束的时候，终于是对这条绳子说再见的时候了。
当然，我把它带到实验室并做了一些测试。

测试
我决定只在绳子的不同部位做抗拉强度测试，并把它和同一个型号的全新绳子作比较。我们没有做其它任何花哨的事情，仅在每条绳子末端打了一个8字结，在拉伸试验机上拉到断裂。我们仅仅是出于比较和好奇而做了这个简单而粗糙的实验。
过去做这样的测试时，绳索几乎总是在打结处断裂——并且注意——八字结会在绳结附近减少绳索25-30％的强度。

结果
我们所做的第一个测试是一段已经完全磨损的绳端——它在约6千牛的拉力下断裂了，并且不是在打结的位置。
哇，我刚刚攀爬时还在拼命磨损那个地方——而它在6千牛的拉力下就断了，而且不是在打结的地方——太可怕了。虽然我当时攀爬时受到的冲坠是很小的（我的妻子在保护，她很轻，而我比较胖）——绳子虽然在任何地方受到的拉力远远达不到六千牛，但要是我猛的脱落，或是在离地很近的地方脱落，或是……？在这样的攀登中出现这样的负荷是绝对有可能的。

我们决定对我的绳索做更多的测试——在绳端、在中段、以及一条全新的9.4毫米绳作为比较。在后面所有的测试中，样品如预期一样在打结的地方断裂了，但是我们仍然观测到了一些令人震惊的低数据

我们从另一个质量保证部的人那儿找了另一条9.4毫米绳，并也对它做了测试：

• 任何绳索磨损的地方和末端都比同一条绳子的中间部分强度低很多。
• 我们确实设法找到了一些其他的样品，它们同那些在结点处断裂的绳子不同，在强度不超过7千牛的负荷下在中段断裂。
• 用过的绳索的末端和中段强度始终低于全新的绳线。

底线

• 绳索，和所有其它登山装备一样，不是永不损坏的——报废你的绳索需要一点魄力——注意绳索上严重磨损、破损、突出、或是脱线的部位。绳子的确是不便宜，但它们是你的生命线，所以一定要保护好它们。
• 当你的绳子末端在攀爬困难路线磨损严重时，把末端割下来，或是买一条新绳。
  • 我一直同时切下绳索两端等长的部分，使中点标志始终位于中间。
  • 务必在绳索两端都标上绳子新的长度，让你和你的伙伴知道你们在用的是什么绳子。
  • 当在使用绳子时——在绳子一端打一个结——当放绳时有人因为绳子太短脱出保护器的事情实在太多了——这绝对不是什么愉快的事。
• 对我来说最重要的事情——努力训练让自己变得更加强壮，才不至于磨坏绳子。

收到很多几乎相同的电子邮件问我这个问题真是件令人烦恼的事情：“呃，我撒了点尿到我的绳子上，你认为它还是好的吗”，或者“在岩壁时一条狗在我的绳子上撒尿了，我应该报废它吗”或是“我的女朋友对我的绳子撒尿了，它仍然可以使用吗？”

• 绳索是否还能使用？
• 我应该给我的猫戴什么样的帽子？注：他确实问了这个……”

全强度——每条绳在拉伸试验机拉了5个样本——绳索绕过一个鼓状夹具以显示单绳的破坏模式。 连接大锁的强度——在拉伸试验机上用铁锁连接拉了两个样本——绳子两端都打上八字结。
冲坠塔试验（注：这些试验和UIAA冲坠测试完全不同） 4英尺长的绳子——绳两端均打上八字结——冲坠系数1.35—用铁锁连接 8英尺长的绳子——绳两端均打上八字结——冲坠系数1.2—用铁锁连接 4英尺长的绳子——绳两端均打上八字结——冲坠系数2—直接连接
• 8英尺长的绳子——绳两端均打上八字结——冲坠系数2—直接连接
  
  

• 全强度测试——“猫尿”绳子平均约有全新绳子94％的强度。

• 通过大锁测试——“猫尿”绳平均强度约为新绳的95％。

• 4英尺长的绳子——在绳端打上8字结，1.35的冲坠系数，挂在大锁上

• 8英尺长的绳子——在绳端打上8字结，1.2的冲坠系数，挂在大锁上

• 4英尺长的绳子——在绳端打上8字结，2的冲坠系数，直接拴在锚点上

• 8英尺长的绳子——在绳端打上8字结，2的冲坠系数，直接拴在锚点上

• “猫尿”绳的静拉力强度大约为新绳的95％。
• 第一个冲坠塔试验表明，“猫尿” 绳比新绳更快到达较大的负荷，这意味着它的弹性没有新绳子那么好。
• “猫尿”绳子在所有冲坠塔试验中承受的冲坠次数都略少。

装备
我们测试了一些来自乌克兰未知品牌的机械塞，几个岩石塞和几把锁。

结果

观察与说明
机械塞
·没有一个机械塞达到它们的额定负荷。三个机械塞中的两个的破损部位是独特而不正常的（钢丝连接处断裂，主轴被剪切）。
·Titan机械塞的扁带在额定负荷以下就断裂了，我们用另一条接起来的扁带测试，它在相同拉力又断了，于是我们在不用任何扁带的系统进行了测试，最后在额定负荷以上的拉力下机械塞的球头坏了。
这些不正常的故障模式，可能是因为产品的年龄、材料的选用、之前的滥用，或三者综合造成的。

锁具
这几把锁都非常结实——比它们的额定负荷要强，并表现出这类锁具典型的破坏模式。

岩石塞
·岩石塞通常的破坏模式为“连接塞子的钢丝损坏”，但六个岩石塞中有两个的破坏模式是钢丝脱出了塞头——虽说其中一个比相似大小的BD岩塞额定负荷要高，但另一个却要低得多。这种破坏模式可能是因为塞头铸造不好造成。中等和较大型号的岩石塞比相似大小的BD岩塞强度略低。
·较小岩塞的强度明显弱于相似大小的BD岩塞。

底线
攀登是一个严肃的游戏——向信誉良好的制造商购买你的装备。小心取舍那些小的车库车间制造的装备。我并不是说那些小车间里不可能造出好的装备，但在大多数情况下，这些公司并不经过质量验证过程，并且没有质量保证体系可以确保他们能够完全重复它们的生产过程，并保证他们生产的装备始终符合设计负荷的。感谢Jim Thompson贡献出了他的旧的、有疑问的装备，让我们从中都学到了一些东西。
安全攀登，KP

有的时候，我喜欢研究和调查不同的攀登装备和状况是因为好奇，有时则是人们直接或是通过电子邮件问我问题，有时候是因为我在岩壁上看到一些有问题的东西，有时候则是因为听说攀登界出的事故，它们让我决定花一些时间进行调查，并试着回答一些问题，甚至发现更多东西。

研究把两条扁带连在一起后强度如何的兴趣综合了上面所有的原因。我一直以来都对市场上这些细细的扁带持怀疑态度；有一个学生寄给我一些不同方式连接的扁带，并问我其中哪一个最好；还有就是John Sherman最近发生的一个小事故，他用了鞍带结把两条扁带连接在锚点上时扁带断了——幸好没有人受伤。想要了解事件详情，您可以点击链接到网站上的原文。。

因此，所有这些事情促使我和质量保证部门的家伙们快速列了一个试验清单并做了一些测试。请注意：此测试的初衷并不是为了深入调查John最近发生的事故原因，而是为了了解把两根扁带连到一起的相关信息。所以选择自己需要的部分，因为这一篇文章会比较长。

初步构想
就我个人而言，如果我想要把两条扁带连在一起，我一般采用套索结（Strop bend）（和鞍带结类似，后文会有示意图），因为它很简洁而且是对称的。当遇到受力的情况时，我们这些工程师会更倾向于对称的结构。另外，我还会保证两条扁带都是一样宽的——从来没有人告诉过我这个，我只是认为这是有道理的。想想把一根钓鱼线绕过你的手指再一拉——啊——太细的东西无疑会很割手。但用一个指头绕过另一个再拉，没什么问题。
不过，我的这种方式并没有什么好的理由，幸运的是我也从来没有真正需要用可怕的冲坠来证明这种鞍带结连接起来的绳套强度。我只是希望我们能够从中得到一些好的信息，并与其他攀登者一起分享。
值得一提的是，在互联网上随便逛逛就可以看到关于这一话题的种种信息——有些准确，有些不那么准确。其中我们发现的一个很有用的资料，是一个和我在BD的同一个部门的前任管理人，Chris Harmston写的。
看起来，他已经在数年前做了一些测试，但现在情况有一些小的变化——现在在市场上的扁带已经越来越窄。我们将重复他的一些测试，并添加一些新的测试放在一起讨论。

我们做了什么？
我的电子表格里有约20列之多的原始数据、总结、统计分析、比较、排名、百分比的差异等等，以及同样多的照片，包括测试前的，测试时的和测试后的等。但我想网站的页面是不可能宽到能显示列表中所有的数据的，而且我也怀疑是否会有任何人去看它们，所以我还是尽我所能来做一些总结。

抗拉强度（静态）
把扁带连接在拉伸试验机拉至断裂——测量极限负荷

抗拉强度（动态）
· 利用BD的冲坠塔，对两个连接扁带进行冲击
· 所有扁带用鞍带结连接后测试
· 重物质量是80千克
· 冲坠系数为2
· 使用相同的绳子对每个扁带样本进行重复试验，因此每此冲坠负荷都会增加（因为绳索的弹性在冲坠后下降）
· 记录每次冲坠的负荷，以及冲坠的次数，直到扁带断裂
· 每个样本都使用新的动力绳（11毫米）

耐久度
我们使用气缸机对连接的扁带以大约3.5千牛（800磅）的负荷进行重复冲击。注：这相当于我们在器械攀登时进行弹跳测试时可能会产生的负荷，或是略大于通常典型的顶绳攀登的锚点受到的负荷。
注：值得注意的是，顶绳攀登时锚点的受力可以轻易超过这个负荷。你可以参阅Rock & Ice杂志2004年6月第113期Tyler Stableford的优秀文章《安全攀爬：从顶绳开始》以获取更多信息。

样本
材料
当然有很多很多类型的扁带可供选择，但我们仅采用了以下材料：
·11/16英寸尼龙扁带（类似于机械塞扁带材料）
·12毫米宽的Black Diamond Dynex扁带
·新款10毫米宽的Black Diamond Dynex扁带
注：Black Diamond目前销售的是12毫米宽的Dynex扁带，10毫米宽的Dynex扁带是最新推出的产品。
注：其他几个装备制造商目前有10毫米Spectra扁带，8毫米Spectra扁带甚至6毫米Spectra扁带销售。我们也对其中一些进行了测试。
注：就我们的目的而言，Dynex，Spectra和Dyneema可以被视作同一材料。

方法连接
我们使用了三种主要的结来连接扁带：
· Girth Hitch鞍带结
· Strop Bend 套索结
· Climber’s Hitch 攀登者结

注：鞍带结和套索结非常相似。我相信大多数人都会使用比较松的鞍带结，而它在实际受力后会变为鞍带结或套索结。在这些实验中，我们将区别对待它们。

材料组合
我们测试了很多不同材料组合和不同连接方式，以设法对这个主题有比较深入的认识：
注：照片只显示部分进行测试的组合和材料。

结果
试图展示我们所有的研究结果将占用大量篇幅，这里是我尽量缩减后的版本：
注：为便于比较，强度值和削减程度都是与22千牛进行比较——这是CE对新扁带强度的最低要求，因此这些数字并不是扁带实际减少的强度，因为它们在崭新的时候强度可能是超过22千牛的。

静态拉伸试验
图表显示了全新的扁带断裂时的强度百分比（与22千牛相比）

注：由于套索结(Strop Bend)和攀登者结(Climber’s Hitch)是对称的，因此用套索结连接10毫米Dynex和11/16英寸尼龙扁带和用套索结连接11/16英寸尼龙和10毫米Dynex扁带是一样的，等等。

10毫米Dynex扁带用鞍带结连接11/16英寸尼龙扁带——静态拉伸测试

10毫米Dynex用套索结连接10毫米Dynex扁带——静态拉伸测试

8毫米Dynex扁带用攀登者结连接 11/16英寸尼龙扁带——静态拉伸测试

观察结果
·两个扁带的连接降低了它们的极限强度，在某些情况下强度的减低会超过50％
·当尼龙和Dynex或Spetra材料连接时，断裂的总是尼龙
·总体而言，所使用的扁带越窄，强度的减弱越多
·总体来说，不同宽度的扁带连接会造成扁带较大程度的强度减弱。

冲坠测试
（所有样本均用鞍带结(Girth Hitch)连接）

观察结果
·当扁带是粗细连接时，在动态负荷的情况下，较窄的扁带通常先断裂（在我们所有测试中仅有一个例外）
·在一个测试中一个样品的鞍带结(Girth Hitch)滑动成了套索结(Strop Bend)，这个样品最终承受了比鞍带结(Girth Hitch)多很多的冲坠。
·还需要更多的测试来证明，套索结在动态负荷下的表现明显优于鞍带结(Girth Hitch)——我们测试了两个故意用套索结连接的样本，结果如下

·如此看来，使用套索结连接扁带在动态负荷下的表现明显好于鞍带结(Girth Hitch)（和上面的数据比较），它能够多承受50-75％的冲坠，并把断裂模式变为了尼龙扁带
·在所有的测试中，扁带系统都承受住了不止一次的严重冲坠。

耐久度测试
所有参与检验的样本（ 11/16英寸尼龙和11/16英寸尼龙扁带连接，10毫米Dynex和11/16英寸尼龙连接，8毫米Spetra和11/16英寸尼龙连接）使用鞍带结(Girth Hitch)、套索结(Strop Bend)及攀登者结(Climber’s Hitch)，它们全都顺利通过了负荷为800磅的5000次冲击。
补充说明
·如果增加负荷或改变负荷频率后再重复上述试验，可能可以区分出连接方式和连接材料在耐久度试验中的强弱。

结论及最后的想法
同往常一样，我一定要再次声明：这些研究是非正式的——它们只是一些提供参考的资料。我不是一个登山向导，也不在电视节目里扮演这个角色。这些实验从任何方面来说都缺乏涵盖性——想要得到任何确切的结论，更多的测试都是必须的。所有攀登者在山上使用他们自己的最佳判断是非常重要的。
首先，我们的测试结果和Chris Harmston的发现非常相似，我同意他的建议——在你要连接两条扁带之前先思考一下下面几点：
·是否可以只用一条长扁带？
·如果你需要和扁带链接，用锁的强度会高一些

而且：
·如果你一定要连接两条扁带，使用相同材料和宽度的扁带
·对称的结（如套索结和登山者结）连接扁带似乎比普通鞍带结效果要好。

一般情况
·注意到一个有趣的情况，即当带不同尺寸的扁带连接时，缓慢的静态拉力测试总是尼龙扁带断裂，但在冲坠塔的动态测试情况下，窄的带子断裂。这一点证明了负荷施加于系统的速度会对极限负荷和模式产生影响。

那么为什么John Sherman的细扁带在那样的负荷下会断了呢？
·看到锚点设置的照片，我很怀疑这个锚点的均衡性。在我看来，这个出问题的锚点承受了在这个情况下的大部分负荷，不过，他在顶绳保护自降的情况下负荷应该仍然远低于所用的连接方法和材料的限度。
John Sherman补充说：“锚点的照片是我第二天重新上去修复锚点，完成头一天工作时拍的（我只是用一条静力绳替换了断裂的扁带），然后再把它尽可能恢复到之前的状态（或接近）拍照。我同意断裂的一边可能承受了更多的重量（虽然我曾试图避免这种情况），但照片可能会有误导，因为实际双鞍带结可能要低一两英寸，同时当身体重量完全落到绳索上后角度会略有不同（当系统受力时扁带会向上提几英寸）。”

·一个有趣的地方是，他的那根较窄的扁带断了。正如以上所说的，在我们所有的实验中，只有在冲坠实验的时候窄扁带才断过一次。这使我相信，也许他当时对锚点的冲击是比原先认为的情况更为动态的；或者也许他的鞍带结(Girth Hitch)并没有“理顺”（扁带若是折叠的话压力会增大）。
"鞍带结(Girth Hitch)上的扁带拧了半圈，这会增加压力吗？用时鞍带结上的Dyneema扁带中间还有一个V型槽——看起来沿着扁带的中部好像有额外的张力，使它实际受力的情况更类似于宽度更窄的扁带。在两股扁带从结上脱离时，这个结紧紧夹住了Dyneema扁带的一股，一股扁带断了，另一股在结的同一个位置也受损了" 。

·同时值得注意的是，他的窄扁带的断口看上去非常整齐——在我们进行的所有测试中，断口都有很多磨损处的碎屑毛边，而且，我们所有的窄扁带断裂都是呈对角线的，而John的扁带断口看上去垂直于扁带。是否有可能在他的窄扁带上已经有了轻度的划痕，导致在负荷时创口扩大？

·那么，根据物理原理，究竟是什么原因使得John的扁带这样断裂呢？我不知道——但也许是有人故意这么做的？？（小心暗算，John） 。
“此外，已经有不少人跟我说过，但是只有两个攀岩者去过发生事故的岩壁，而且在扁带断裂的时候我们都在下降。任何破坏分子，都必须非常聪明才会把Dyneema扁带割开并且把切口藏到结的背面去。为什么不干脆割了我的绳子呢？另外，我的狗当时正在悬崖下面，如果有入侵者或是有其它人靠近，它应该会大叫。（我的狗已经12岁了，她的牙齿都已经不行了，所以她没有嫌疑）”。
但愿John的事故和上文所述的这些实验和结果能够至少让你在下一次需要连接两条扁带之仔细想一下。
安全攀登，
KP