(TIỂU LUẬN) CHUYÊN đề KHOA học bổ SUNG một số ỨNG DỤNG của dây TRONG HOẠT ĐỘNG cứu nạn, cứu hộ

Trong các trang thiết bị phục vụ các hoạt độngchiến đấu của lực lượng Cảnh sát phòng cháy chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ khixảy ra các tai nạn, sự cố thì dây là phương tiện được sử dụng rộ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

KHOA CỨU NẠN, CỨU HỘ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

KHOA CỨU NẠN, CỨU HỘ

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Dây xoắn 3 cấp 4

Hình 1.2: Các kiểu sợi xoắn 4

Hình 1.3: Cách kết hợp các sợi xoắn 4

Hình 1.4: Sợi dây tết 5

Hình 1.5: Dây tết 2 lớp 5

Hình 1.6: Sợi đan 5

Hình 1.7: Cấu tạo dây có độ giãn cao (dynamic) 11

Hình 1.8: Cấu tạo dây có độ giãn thấp và dây tĩnh 12

Hình 1.9: Cấu trúc của sợi dây 13

Hình 1.10: Dây đơn (bản rộng) 13

Hình 1.11: Dây đôi (bản rộng) 14

Hình 1.12: Dây ống (bản rộng) 14

Hình 1.13: Cách tạo nút chữ O 15

Hình 1.14: Cách tạo nút số 8 với cấu kiện hở 16

Hình 1.15: Cách tạo nút số 8 đối với cấu kiện kín 16

Hình 1.16: Cách tạo nút thắt vòng đơn 17

Hình 1.17: Cách tạo nút số 4 17

Hình 1.18: Cách tạo nút số 5 18

Hình 1.19: Cách tạonút số 6 18

Hình 1.20: Cách nối dây thứ 1 19

Hình 1.21: Cách nối dây thứ 2 19

Hình 1.22: Cách nối dây thứ 3 20

Hình 1.23: Cách tạo vòng dây sử dụng nút nối dây số 3 20

Hình 1.24: Cách nối dây bản rộng 21

Hình 1.25: Cách tạo nút thắt nội tuyến 21

Hình 1.26 Dây bị mài mòn do ma sát và tải trọng lớn 23

Hình 2.1: Hệ ròng rọc cơ bản 26

Hình 2.2: Tính toán lực tác dụng lên tải trọng 27

Hình 2.3: Một số hệ ròng rọc cơ bản 28

Hình 2.4: Cấu tạo của móc khóa 29

Hình 2.5: Hình dạng của móc khóa 30

Hình 2.6: Hệ thống khóa chuyển động ngược chiều 30

Hình 2.7: Hướng chịu tải của móc khóa 31

Hình 2.8: Cấu tạo của ròng rọc đơn 32

Hình 2.9: Cấu tạo của bánh xe của ròng rọc cứu nạn, cứu hộ 32

Hình 2.10: Cấu tạo của của ròng rọc kép 33

Hình 2.11: Cơ cấu gỡ xoắn dây cho ròng rọc 33

Hình 2.12: Thông số ghi trên ròng rọc 33

Hình 2.13: Các loại ròng rọc cứu nạn, cứu hộ 34

Hình 2.14: Cách bố trí cơ cấu hãm dây 35

Hình 2.15: Cách tạo vòng dây hãm 36

Hình 2.16: Cách thiết lập dây neo ròng rọc động 37

Hình 2.17: Sơ đồ thiết lập dây neo ròng rọc động 38

Hình 2.18: Cách thiết lập cơ cấu giải phóng tải trọng 39

Hình 2.19: Sơ đồ ứng dụng cơ cấu giải phóng tải trọng 40

Hình 2.20: Sơ đồ thiết lập dây bảo hiểm 41

Hình 2.21: Sơ đồ thiết lập điểm neo phụ ứng lực trước 42

Hình 2.22: Cách thiết lập các thành phần 42

Hình 2.23: Sơ đồ thiết lập điểm neo phụ dự ứng lực 43

Hình 2.24: Cách nối dây trực tiếp vào neo chính 44

Hình 2.25: Sơ đồ hệ thống căng dây kết hợp hấp thụ lực đột ngột 44

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Độ bền của dây nylon 6

Bảng 1.2: Độ bền của dây polyester 8

Bảng 1.3: Độ bền của dây poly-propylene 9

Bảng 1.4: Độ bền của dây polyaramid 10

Bảng 1.5: Ảnh hưởng của các nút buộc dây đối với độ bền kéo của dây 22 Bảng 2.1: Độ bền kéo của Móc khóa khi chịu tải 3131

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 NHẬN THỨC CHUNG VỀ DÂY ỨNG DỤNG TRONG HOẠT ĐỘNG CỨU NẠN, CỨU HỘ 3

1.1 Khái niệm, cấu trúc, phân loại dây cứu nạn, cứu hộ 3

1.1.1 Khái niệm 3

1.1.2 Kết cấu của dây cứu nạn, cứu hộ 4

1.1.3 Phân loại dây cứu nạn, cứu hộ 6

1.2 Một số cách buộc dây thường sử dụng trong cứu nạn, cứu hộ 15

1.2.1 Các nút buộc dây vào cấu kiện 15

1.2.2 Các nút nối dây 19

1.3 Một số lưu ý trong khi sử dụng dây 22

1.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của dây 22

1.3.2 Biện pháp an toàn trong quá trình sử dụng dây 24

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 25

CHƯƠNG 2 BỔ SUNG MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA DÂY CỨU NẠN, CỨU HỘ 26 2.1 Một số hệ cơ học sử dụng trong hoạt động cứu nạn, cứu hộ 26

2.1.1 Các hệ cơ học ứng dụng dây, ròng rọc và móc khóa 26

2.1.2 Các thiết bị kết nối với dây thiết lập hệ cơ học 29

2.2 Các ứng dụng bổ sung của hệ ròng rọc 35

2.2.1 Tạo cơ cấu hãm khi dây bị tuột 35

2.2.2 Tạo điểm neo cho ròng rọc động trong hệ ròng rọc 37

2.2.3 Thiết lập cơ cấu giải phóng tải trọng 38

2.3.4 Thiết lập điểm neo phụ 42

KẾT LUẬN CHUNG 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn chuyên đề

Hoạt động cứu nạn, cứu hộ sử dụng rất nhiều các trang thiết bị, phươngtiện khác nhau cùng kết hợp để hỗ trợ các chiến sỹ trong tổ chức, triển khai cáchoạt động cứu người bị nạn Trong các trang thiết bị phục vụ các hoạt độngchiến đấu của lực lượng Cảnh sát phòng cháy chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ khixảy ra các tai nạn, sự cố thì dây là phương tiện được sử dụng rộng rãi nhờ tính

cơ động, có thể linh hoạt trong quá trình sử dụng, đặc biệt khi kết hợp dây vớicác thiết bị khác để tạo thành các hệ cơ học thì hiệu quả sử dụng dây lại tăng lênnhiều lần trong việc tổ chức cứu người bị nạn cũng như tạo lối thoát an toàn chocác chiến sỹ trong quá trình thực hiện nhiệm vụ

Trên thực tế, dây cứu nạn, cứu hộ chủ yếu được sử dụng trong các tìnhhuống cần cứu người theo phương thẳng đứng, mà các chiến sỹ không có khảnăng trực tiếp di chuyển tới vị trí của người bị nạn bị ví dụ như cứu người dướicác hố sâu, giếng sâu, dưới nước hoặc trong các giếng kỹ thuật như thang máyhoặc dây được thiết lập thành các cầu dây đưa người từ trên cao xuống mặt đấtnhư các công trình cao tầng, đưa chiến sỹ và các phương tiện cứu nạn, cứu hộ dichuyển xuống vị trí người bị nạn để hỗ trợ, di chuyển người bị nạn đến nơi antoàn Trong các tình huống tai nạn, sự cố như trên, việc thiết lập các hệ thống cơhọc kết hợp giữa dây, ròng rọc và các thiết bị khác là một trong những giải pháppháp nhanh chóng và đem lại hiệu quả cao

Hệ cơ học sử dụng kết hợp giữa dây, ròng rọc và móc khóa là một trongnhững biện pháp tối ưu, dễ dàng triển khai trong hoạt động cứu nạn, cứu hộ Sửdụng hệ ròng rọc tạo lợi ích về lực và hướng di chuyển, an toàn cho chiến sỹ khithực hiện nhiệm vụ ở vị trí khó tiếp cận như trên cao, dưới sâu Tuy nhiên, vềmặt kỹ thuật, để thiết lập được hệ ròng rọc đảm bảo an toàn cần phải tính toán,xem xét về độ bền của dây và các thiết bị kết nối, các yếu tố ảnh hưởng đến độbền của dây, đến an toàn của hệ ròng rọc để đảm bảo hiệu quả công tác cứu nạn,cứu hộ Xuất phát từ nhận thức trên, nhóm tác giả lựa chọn nghiên cứu chuyên

đề: “Bổ sung một số ứng dụng của dây trong hoạt động cứu nạn, cứu hộ” với

mục đích bổ sung, hoàn thiện thêm các kiến thức lý luận về dây, tìm hiểu về các

hệ cơ học thiết lập bằng dây và các thiết bị khác phục vụ hoạt động cứu nạn, cứu

hộ trong các tình huống có người bị nạn ở trên cao hoặc dưới hố sâu, vực sâu

2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu * Mục tiêu:

- Bổ sung, hoàn thiện thêm kiến thức lý luận, thông số kỹ thuật và tính chất của dây cứu nạn, cứu hộ;

- Nghiên cứu các hệ cơ học thiết lập bằng dây và các trang thiết bị hỗ trợ;

- Bổ sung một số ứng dụng của dây nhằm đảm bảo an toàn và hỗ trợ các

hệ cơ học hoạt động có hiệu quả

* Nhiệm vụ của chuyên đề:

- Nghiên cứu đưa ra khái niệm về dây cứu nạn, cứu hộ, tìm hiểu các tínhchất, đặc điểm của dây có liên quan đến hoạt động cứu nạn, cứu hộ; các thông số

kỹ thuật về dây, các cách buộc dây và đặc điểm của các cách buộc dây

- Nghiên cứu về các thiết bị thiết lập hệ cơ học gồm ròng rọc, Móc khóa và các hệ ròng rọc ứng dụng trong các tình huống cứu người dưới hố sâu, vực sâu

- Nghiên cứu bổ sung một số ứng dụng của dây cứu nạn, cứu hộ nhằm nâng cao hệ số an toàn, hỗ trợ về kỹ thuật cũng như tăng hiệu quả sử dụng của dây

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Ứng dụng của dây cứu nạn, cứu hộ

- Phạm vi nghiên cứu: Ứng dụng dây trong các hệ cơ học có kết nối với Móc khóa và ròng rọc

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu;

CHƯƠNG 1 NHẬN THỨC CHUNG VỀ DÂY ỨNG DỤNG TRONG

HOẠT ĐỘNG CỨU NẠN, CỨU HỘ 1.1 Khái niệm, cấu trúc, phân loại dây cứu nạn, cứu hộ

1.1.1 Khái niệm

Dây xuất hiện và được sử dụng trong đời sống sinh hoạt của con người từrất lâu đời, các sợi dây ra đời vào khoảng 17.000 năm trước công nguyên Banđầu các sợi dây chỉ là các đoạn ngắn, tuy nhiên theo thời gian chiều dài của cácsợi dây được thiết kế ngày càng phong phú với nhiều độ dài khác nhau tăng lên

để phù hợp với yêu cầu của công việc Theo từ điển tiếng Việt thì dây là vật có

hình sợi dùng để buộc, nối, truyền dẫn, như vậy theo thuật ngữ này dây được

thể hiểu là tất cả các vật có dạng sợi và chức năng dùng để buộc, nối, truyền dẫn

Ví dụ: nhảy dây, dây buộc tóc, dây kéo lưới, dây câu…

Hiện nay, dây được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, mỗi lĩnhvực lại khai thác tính năng, tác dụng của dây phù hợp với đặc điểm của ngànhnghề, đồng thời từ đó dây cũng được cải tiến, sản xuất với nhiều sản phẩm đadạng về chủng loại, thông số để phù hợp với hoạt động của các nhóm ngànhnghề nhất định

Trong công tác cứu nạn, cứu hộ, dây được sử dụng như một thiết bị hỗ trợcác chiến sỹ triển khai các hoạt động cứu nạn, cứu hộ Với tính chất của hoạtđộng cứu nạn, cứu hộ liên quan trực tiếp đến tính mạng của con người và có yêucầu cao về độ an toàn cao, do vậy dây sử dụng trong hoạt động cứu nạn, cứu hộcũng phải đảm bảo đủ độ bền, chắc chắn, có khả năng chịu lực tốt

thiết lập các cầu dây để tự cứu; phương tiện kết nối giữa các chiến sỹ trong quátrình tìm kiếm người bị nạn; tạo các nút buộc để cứu người bị nạn trên cao, dướisâu; tạo ra các hệ cơ học để kéo, thả người, phương tiện; cố định các phươngtiện, tài sản… nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động cứu nạn, cứu hộ

Từ nhận thức trên, khái niệm về dây cứu nạn, cứu hộ được hiểu là các loạidây sử dụng trong hoạt động cứu nạn, cứu hộ, đảm bảo về độ bền, độ chắc chắn

và khả năng chịu lực, có thể sử dụng độc lập hoặc kết hợp với các thiết bị khácnhằm hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi các chiến sỹ thực hiện các nhiệm vụ cứunạn, cứu hộ như: thiết lập các cầu dây tự cứu, phương tiện kết nối trong quátrình tìm kiếm, tạo các nút buộc cứu người, kéo, thả người, phương tiện; cố địnhphương tiện, tài sản

1.1.2 Kết cấu của dây cứu nạn, cứu hộ

Dây cứu nạn, cứu hộ cấu tạo bởi cách bện xoắn, đan tết, dệt các sợi dây cócấu trúc nhỏ hơn với nhau để tạo thành dây có kích thước theo yêu cầu, có kết cấucủa dây cứu nạn, cứu hộ gồm 3 kiểu phổ biến bao gồm: sợi xoắn, sợi tết và sợi đan

Hình 1.2: Các kiểu sợi xoắn

b Dây tết

Dây tết được hình thành bằng cách tết các sợi dây lại với nhau, cách tếtcác sợi dây lại với nhau sẽ làm các sợi dây đề lộ ra ngoài do đó dây dễ bị màimòn, dưới tải trọng tác dụng dây có xu hướng bị giãn nhưng sẽ ít xoắn Để khắcphục tình trạng dây bị mài mòn người ta thường tết 2 lớp dây đan để lớp dây bênngoài bảo vệ lớp dây bên trong giảm tác động của sự mài mòn

1.1.3 Phân loại dây cứu nạn, cứu hộ

a Phân loại dây cứu nạn, cứu hộ theo loại vật liệu

Dây có thể được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, tuy nhiên đối với

dây cứu nạn, cứu hộ có yêu cầu cao về cường độ nên được làm bằng các sợi

tổng hợp như sợi nylon, sợi polyethylene, polypropylene, polyester…các dây

cứu nạn, cứu hộ phải đảm bảo không có nút thắt, không có điểm nối từ các sợi

nhỏ nhất cho tới các sợi lớn nhất Một số loại sợi tổng hợp được sử dụng làm

dây cứu nạn, cứu hộ bao gồm:

* Dây nylon

Một số tính chất vật lý của dây sợi nylon:

- Trọng lượng riêng: 1,13 (không nổi trên mặt nước);

- Độ giãn lớn trước khi bị phá hủy do kéo, độ đàn hồi trung bình, khả

năng hấp thụ lực đột ngột tốt;

- Dễ nóng chảy thay vì cháy, nếu cháy thì phát ra nhiều HCN;

- Sức căng tỷ lệ với khối lượng;

- Trong suốt dưới ánh sáng hồng ngoại;

Bảng 1.1: Độ bền của dây nylon

Ưu điểm dây nylon:

- Polyamide có khả năng chống tia cực tím tốt;

- Nó là tương đối rẻ tiền;

- Nó khá bền với dung môi và dầu, nhưng không thích hợp với các bazơ

và axit mạnh;

- Chống mục và nấm mốc nhưng dễ bám bẩn đặc biệt là chất bẩn hòa tan trong nước;

- Chất liệu nylon chắc chắn, chống mài mòn;

- Nylon có tính đàn hồi và độ căng lên tới 40% (phổ biến hơn là 15-25%) nên được sử dụng rộng rãi như là dây kéo vì lý do này;

- Dễ thao tác buộc, thắt nút

Nhược điểm của dây nylon:

- Phân hủy ra các chất độc hại;

- Độ đàn hồi cao nên không phù hợp khi làm dây neo;

- Dây dễ bị co lại khi chịu lực;

- Độ bền kéo khi ướt giảm 20% so với lúc khô;

- Trong điều kiện đàn hồi liên tục, dây sinh ra nội ma sát làm nóng dây, giảm độ bền kéo, có thể xảy ra đứt nếu tải trọng lớn

* Dây sợi tổng hợp poly-ester

Một số tính chất vật lý của dây sợi poly-ester

- Dây Polyester có trọng lượng riêng 1,38, không nổi trên mặt nước;

- Dây Polyester có độ bền cao, độ bền kéo tương đương dây như nylon 6,

và mạnh hơn một chút so với dây nylon thông thường;

- Điểm nóng chảy 240°C (tủy thuộc vào thành phần làm dây);

- Khả năng chống tia UV cao, một sợi dây polyester sẽ chỉ mất 10% sứcbền sau 2 năm sử dụng ngoài trời (không kể các vết cắt hoặc mài mòn nghiêm

trọng) Polyester thường được chọn làm lớp phủ bên ngoài cho một sợi dây được

làm từ vật liệu mạnh hơn nhưng nhạy cảm với tia cực tím như Kevlar;

Tương quan độ bền kéo và tải trọng làm việc:

- Độ bền kéo được xác định bằng giá trị của lực khi kéo căng sợi dây tại

thời điểm dây đứt;

- Tải trọng làm việc: là tải trọng mà dây có thể tải được Tải trọng làm

việc thông thường chỉ bằng 15% - 25% độ bền kéo, hoặc thậm chí ít hơn, trong các

ứng dụng quan trọng;

- Hầu hết các nút thắt sẽ làm giảm 40% - 50% độ bền kéo;

- Tuổi thọ của dây bị giảm mạnh nếu thường xuyền tiếp xúc với tia UV, bị

oxy hóa bởi không khí, muối và clo, dầu, trượt hoặc xoắn lõi, xoắn toàn bộ dây và

hao mòn do tải trọng va đập và mài mòn Tải trọng làm việc tối đa chỉ bằng 1/5,

1/10 hoặc ít hơn độ bền kéo của dây;

- Dây chịu lực đột ngột kém, khi có lực tác dụng đột ngột độ bền của dây

giảm mạnh;

Bảng 1.2: Độ bền của dây polyester

- Độ căng thấp;

- Rất phù hợp với tải trọng tĩnh

Nhược điểm:

- Dây polyester kiểu đan khá cứng, độ đàn hồi thấp, thường được sử dụng

làm lớp bảo vệ bên ngoài

* Dây sợi poly-propylene

Tính chất vật lý:

- Dây Polypropylen có trọng lượng riêng là 0,91 do đó nổi trên nước

Polypropylen là một loại nhựa nhiệt dẻo, bền với dung môi, axit và bazo;

Nhiệt độ nóng chảy là 170° C, điểm nóng chảy và tốc độ dòng chảy phụ

thuộc vào trọng lượng phân tử; dây Polypropylen thường cứng và dẻo, có khả

năng chịu uốn tốt

Bảng 1.3: Độ bền của dây poly-propylene

Nhược điểm:

- Chống tia UV kém, dây dễ bị giòn nếu để dưới ánh nắng;

- Dây Polypropylen cứng và trơn, đàn hồi thấp khi bị thắt nút

* Dây sợi tổng hợp Aramid

- Nhiệt độ tới hạn 204 ° C, phân hủy ở 426 ° C, Chống cháy;

- Bền với hóa chất nhưng nhạy cảm với Clo;

- Ít co, không giòn ở độ thấp thấp;

Bảng 1.4: Độ bền của dây polyaramid

Ưu điểm:

- Độ bền kéo rất cao với tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao Độ bền không bị ảnh hưởng khi ướt nhưng nó có thể hấp thụ độ ẩm;

- Không dẫn điện ở điều kiện bình thường, nếu ướt thì có thể dẫn điện;

- Ổn định hóa học trừ axit, bazo mạnh và Clo

b Phân loại theo độ giãn của dây

Dựa vào độ giãn của dây tại thời giá trị của độ bền kéo khi đứt, dây cứunạn, cứu hộ được chia là 3 loại:

* Dây có độ giãn cao

Dây có độ giãn cao là dây có độ giãn là 10% chiều dài của dây dưới lựctác dụng là 1.95 kN, và độ giãn có thể lên tới 60% chiều dài của dây khi dây đạttới độ bền đứt

Hình 1.7: Cấu tạo dây có độ giãn cao (dynamic)

Dây có lớp vỏ ngoài cấu tạo bởi các sợi đan, lớp lõi là các dây có thể bệnxoắn, hoặc tết lại với nhau, khi chịu lực kéo các sợi dây siết chặt lại và sau khingừng tác dụng của tải dây sẽ tạo ra lực đàn hồi trở về ban đầu.

độ giãn cao

Hiện nay, trong hoạt động cứu nạn, cứu hộ chỉ sử dụng dây có độ giãnthấp và dây tĩnh để hỗ trợ thực hiện các nhiệm vụ, dây có độ giãn cao thườngđược ứng dụng trong các hoạt động leo núi vì lực đàn hồi lớn dễ sinh ra nội masát trong dây làm dây yếu và cường độ kéo giảm, có thể xảy ra đứt dây khi chịulực đột ngột

c Phân loại dây cứu nạn, cứu hộ theo hình dạng và cấu trúc của dây

Theo hình dạng Dây cứu nạn, cứu hộ được chia làm 2 loại là dây có mặtcắt tròn và dây bản rộng, mỗi loại dây lại có cấu tạo khác nhau, cụ thể như sau:

* Dây có mặt cắt tròn

Dây có mặt cắt tròn thường được cấu tạo bởi việc kết hợp giữa các sợi dây

có cấu trúc xoắn hoặc đan, có 2 lớp, lớp trong là lớp lõi, lớp ngoài là lớp vỏ Cấutrúc của một số loại dây có mặt cắt tròn như sau:

Hình 1.9: Cấu trúc của sợi dây

Hầu hết các dây cứu nạn, cứu hộ hiện nay đều là dây 2 lớp, lớp lõi bêntrong là các dây xoắn được sắp xếp theo trật tự nhất định có tác dụng chịu lựcchính, lớp vỏ bên ngoài là lớp dây đan có tác dụng bảo vệ lớp phía trong khỏi sựmài mòn đồng thời bổ sung thêm độ bền cho dây Lớp vỏ và lõi có thể làm bằngcác chất liệu khác nhau, yêu cầu đối với các sợi cơ sở phải đảm bảo không cónút thắt, điểm nối suốt chiều dài của dây vì các sợi dây dài có khả năng chịu lựccao hơn so với các sợi dây ngắn được nối lại với nhau để xoắn hoặc đan thànhcác sợi dây lớn hơn

- Dây đôi có cấu tạo như dây đơn nhưng gập đôi lại và ở phần mép được nối với nhau bằng cách khâu lại (Hình 1.11)

Hình 1.11: Dây đôi (bản rộng)

- Dây ống có cấu trúc hình ống, không có đường viên khâu kết nối, nhượcđiểm của dây là sau khi chịu lực dây sẽ bị kéo giãn và ống dây có thể bị vặn, xoắnlàm giảm độ bền kéo của dây (Hình 1.12)

Hình 1.12: Dây ống (bản rộng)

Dây bản rộng dùng trong hoạt động cứu nạn, cứu hộ thường có chiều rộng

là 1 inch (khoảng 2,45 cm) Chiều dài của dây được đánh dấu bằng mầu sắc, cụthể: dây mầu xanh lá cây có chiều dài 5 ft (khoảng 152 cm); dây mầu vàng 12 ft(khoảng 365 cm), mầu xanh da trời 15 ft (khoảng 457 cm), mầu da cam 20 ft(khoảng 609 cm) Độ bền kéo của dây phụ thuộc vào loại dây, đối với dây đơn

độ bền kéo là 6000 lbs (khoảng 26,7 kN), dây ống có độ bền kéo là 4000 lbs(khoảng 17,8 kN)

d Phân loại dây cứu nạn, cứu hộ theo chức năng trong hệ cơ học

Theo chức năng dây được chia thành 2 loại: Dây chịu lực chính, dây phụ.Các dây này đều là dây có độ giãn thấp, và khác nhau ở yêu cầu về khả năngchịu lực và hấp thụ lực đột ngột

* Dây chịu lực chính

Dây chịu lực chính thường dùng có lõi 1,27 cm (0,5 inch), độ bền kéo tớigiới hạn đứt của dây phải tương đương 40 kN, khối lượng tải an toàn khoảng2,67 kN

Độ bền kéo của dây phụ thuộc vào đường kính, cụ thể:

Dây đường kính 10mm – độ bền kéo 20 kN

Dây đường kính 11mm – độ bền kéo 26,7 kN

Dây đường kính 12,5 mm – độ bền kéo 40

kN * Dây phụ

Dây phụ là các dây có độ giãn thấp, thường được sử dụng để làm dây neo

có đường kính khoảng từ 6 mm đến 8 mm Độ bền kéo của dây phụ thuộc vàođường kính, cụ thể:

Dây đường kính 6 mm – độ bền kéo 7,2 kN

Dây đường kính 7 mm – độ bền kéo 9,8 kN

Dây đường kính 8 mm – độ bền kéo 12,8

kN * Dây neo

Dây neo thường sử dụng là các dây bản rộng có chiều rộng là 1 inch (2,45cm), có chiều dài tùy thuộc vào mầu sắc, được sử dụng làm dây neo tại các điểmtreo của ròng rọc hoặc móc khóa, với tính chất bản rộng dây ít bị mài mòn vớivật neo, khả năng giữ ổn định của dây cũng tốt hơn vì ma sát với vật neo sẽnhiều hơn so với dây tiết diện tròn Độ bền kéo của dây từ 4000 – 6000 lbs

1.2 Một số cách buộc dây thường sử dụng trong cứu nạn, cứu hộ

1.2.1 Các nút buộc dây vào cấu kiện

a Nút chữ O (Bowline)

Hình 1.13: Cách tạo nút chữ O

Nút chữ O có khả năng linh hoạt khi ứng dụng để buộc dây vào cấu kiện,tuy nhiên, bắt buộc phải tạo nút chặn khi thực hiện làm nút chữ O để tránh nútbuộc bị tuột ra do tính chất đàn hồi của dây khi chịu tải trọng, khi sử dụng nútchữ O để buộc dây vào cấu kiện sẽ thuận lợi cho việc tháo dây cũng như điềuchỉnh kích thước vòng dây cho phù hợp với cấu kiện

b Nút số 8 (Figure 8)

Nút số 8 tạo vòng đơn được thiết lập ở cuối cuộn dây thích hợp để tạođiểm neo, nút buộc này dễ thực hiện đồng thời không bị trượt, hay tuột khi chịutải (Hình 1.14)

Hình 1.14: Cách tạo nút số 8 với cấu kiện hở

Đối với các cấu kiện kín hoặc các vòng chữ D trên đai an toàn của chiến

sỹ, nút số 8 có thể được thực hiện bằng cách đi dây đơn theo chiều số 8 (Hình1.15)

Hình 1.15: Cách tạo nút số 8 đối với cấu kiện kín

c Nút thắt vòng đơn (overhand)

Hình 1.16: Cách tạo nút thắt vòng đơn

Nút thắt vòng đơn là nút đơn giản thường được sử dụng là nút chặn khikết hợp các các nút buộc khác để đảm bảo an toàn Khi sử dụng nút thắt vòngđơn để tạo một vòng dây ở phía cuối sợi dây để buộc vào cấu kiện thì nút thắt sẽkhông bị tuột nhưng khi chịu kéo thì các nút này sẽ khó tháo ra sau khi sử dụng.(Hình 1.16)

d Nút số 4 (clove hitch)

Hình 1.17: Cách tạo nút số 4

Nút số 4 ứng dụng để buộc dây vào các cấu kiện hở, tròn, tránh sự trượtdây, tuột dây ra khỏi cấu kiện, được sử dụng kèm với nút thắt vòng đơn để tạonút chặn trên dây chính, tránh cho dây bị tuột Nút thắt này đặc biệt hữu ích khicần điều chỉnh độ dài của dây chạy, vì việc rút dây từ một trong hai hướng sẽnới lỏng nút thắt và thiết lập nút thắt mới ở vị trí lựa chọn (Hình 1.17)

e Nút số 5(Prusik knot)

Hình 1.18: Cách tạo nút số 5

Nút số 5 được ứng dụng vào việc tạo dây neo giữ an toàn cho dây chính,được thực hiện bằng cách buộc nút số 5 vào dây chính, có tác dụng giữ dâychính trong trường hợp bị tuột hoặc chịu lực đột ngột Để buộc nút số 5 khôngdùng dây cứng vì nó làm mất tác dụng giữ dây chính khi có lực đột ngột, đườngkính của dây neo không quá 50% so với dây chính để đảm báo dây có thể trượt

và giữ được dây chính khi cần thiết (Hình 1.18)

f Nút số 6 (two half hitches)

Hình 1.19: Cách tạonút số 6

Tương tự như nút số 4, nút số 6 có tác dụng buộc dây vào các cấu kiện

hở, để tránh dây không bị tuột hoặc trượt theo cấu kiện khi chịu lực (Hình 1.19)

c Cách nối thứ 3 (double overhand bend)

Hình 1.22: Cách nối dây thứ 3

Cách nối dây thứ 3 thường được sử dụng để nối 2 sợi dây một cách chắcchắn, tuy nhiên, nút thắt này cũng được sử dụng để tạo cho một dây thẳng thành

1 vòng dây để ứng dụng vào dây neo (buộc nút số 5)

Ưu điểm của cách nối dây thứ 3 là dễ sử dụng, tuy nhiên nút sẽ trở nên rấtchặt và khó tháo sau khi đã chịu lực

Nút nối dây số 3

Hình 1.23: Cách tạo vòng dây sử dụng nút nối dây số 3