CHƯƠNG 1. NHẬN THỨC CHUNG VỀ GIÁ BA CHÂN SỬ DỤNG TRONG HOẠT ĐỘNG CỨU NẠN, CỨU HỘ 1. Khái niệm, cấu tạo 1. Khái niệm Giá ba chân là thiết bị di động được sử dụng để thiết lập điểm neo cho hệ cơ học sử dụng dây và ròng rọc để cứu người theo phương thẳng đứng để tránh dây chịu lực bị tác động bởi các cạnh sắc nhọn hoặc các vật cản khi thực hiện các hoạt động cứu nạn, cứu hộ.
Đặc điểm cấu tạo giá ba chân dùng trong cứu nạn, cứu hộ Giá ba chân thường được thiết kế bằng nhôm hoặc hợp kim nhôm, mục đích để giảm trọng lượng và tăng cường độ của thiết bị. Trong hoạt động cứu nạn, cứu hộ giá ba chân rất đa dạng về chủng loại, được sản xuất bởi nhiều quốc gia như Đức, Mỹ, Nhật, Canada, Trung Quốc… mỗi sản phẩm có thông số kỹ thuật khác nhau, nhưng về đặc điểm cấu tạo về cơ bản đều bao gồm các bộ phận chính gồm: thanh chống, chốt cài, chân đế, xích giằng, ròng rọc, khung kết nối. Vì vậy, sáng kiến lựa chọn giới thiệu cấu tạo chi tiết của giá ba chân Voltex để minh hoạ cho đặc điểm cấu tạo chung của giá ba chân. Để minh hoạ cho đặc điểm cấu tạo của giá ba chân, 1.
Chân giá: Chân giá là những thanh hoặc ống có độ dài nhất định, có thể lắp ghép với nhau để đạt được chiều dài cần thiết 2. Đế chân giá: đế chân giá được gắn với một đầu của chân giá mục đích để giữ cho chân giá đứng vững ở các địa hình khác nhau. Thường thì đế chân giá 3 Tieu luan VORTEX x HARDWARE Most of the Vortex 7 hardware components are OUTER LEG (VXLL) machined from solid aluminum x3 Attaches to feet. Can be and incorporate design reversed to fit into A- features that reduce weight Frame & Gin Pole and increase strength.
B INNER LEG (VXUL) Attaches to A-Frame, Gin Pole Head and feet. Fits within Outer Leg to adjust height or join two Outer Legs. x1 C GIN POLE HEAD (VXGH) Connects to the A-Frame Head to construct tripod & variants. x1 D A-FRAME HEAD (VXAF) Attaches to Legs and Gin Pole Head to create tripod and other custom configurations.
x3 FLAT FEET (VXFF) Features x3 rubber sole for optimal grip on flat surfaces. Ball joint easily adjusts to E RAPTOR FEET (VXRF) necessary angle. Uses replaceable carbide tip for optimal grip on appropri- ate surfaces. Rotates to adjust orientation.
4 Tieu luan x1 x17 G PULLEY WHEEL (VXHPW) H LEG & 5 Tieu luan 1.5” Pulley Wheel FOOT PINS attaches to A-Frame (Ball-lock Pin VXQR375) Head using Head Pin. Uses high-eflciency x4 bearing. HEAD PINS I (Ball-lock Pin VXQR500 1 Tieu luan VORTEX 1. 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 1 Tieu luan 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; - Nhiệt độ nóng chảy 216°C; - Sức căng: 28,16 kg/cm2; - Chống tia UV tốt; Bảng 1.1: Độ bền của dây nylon Đường kính Độ bền kéo Khối lượng (mm) (kN) (kg/m) 6 7.387 Ưu điểm dây nylon: - Polyamide có khả năng chống tia cực tím tốt; - Nó là tương đối rẻ tiền; 2 Tieu luan - 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; - Không cháy; - 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: - Chìm dưới nước; - 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; - Không co giãn, độ rão thấp; - Giữ được độ bền khi ướt; - 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% sức bền 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; 3 Tieu luan - Chống mài mòn cao; - Không dẫn điện; 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 Đường Độ bền kéo Khối lượng kính (mm) (kN) (kg/m) 4.488 Ưu điểm: - Bền với hóa chất tốt ở nhiệt độ thường; - Chống tia cực tím tốt; 4 Tieu luan - Độ bền tương tự như nylon nhưng không bị giảm độ bền khi ướt; - Độ căng thấp; - Cứng hơn dây sợi nylon; - Rất phù hợp với tải trọng tĩnh. Nhược điểm: - Dây không nổi trên mặt nước; - 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.3: Độ bền của dây poly-propylene Đường kính Độ bền kéo Khối lượng (mm) (kN) (kg/m) 6 5.27 Ưu điểm: - Dây propylene nhẹ và nổi trên mặt nước; 5 Tieu luan - Giá thành thấp; - Không bị mục, mốc; - Bền với hóa chất, dung môi. Nhược điểm: - Độ bền không cao, sức căng thấp; - Chống tia UV kém, dây dễ bị giòn nếu để dưới ánh nắng; - Độ giãn lớn; - Dây Polypropylen cứng và trơn, đàn hồi thấp khi bị thắt nút. * Dây sợi tổng hợp Aramid Tính chất vật lý: - Trọng lượng riêng 1,44; - Khả năng chống cắt cao; - Độ bền kéo cao 29784kg/cm2; - 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; - Bị ảnh hưởng bởi tia UV; - Hút ẩm, có độ ổn định cao; - Độ giãn dài khi đứt thấp 1,5-4,5%; - Không dẫn điện; - Độ bền cao; - Chịu lực đột ngột kém.4: Độ bền của dây polyaramid Đường kính Độ bền Khối lượng (mm) (kN) (Kg/m) 3,1 6,67 0,29 4,8 16.70 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; - Độ bền nhiệt cao; - 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 - Sức căng tốt; - Độ cứng cao, khó cắt và chống mài mòn.
Nhược điểm - Khá nặng; - Khá đắt; - Tính chất nén tương đối kém; - Khó cắt mà không sờn; - Hấp thụ độ ẩm; - Khả năng chịu lực đột ngột kém; - Tải an toàn của một sợi dây thường là 1/10 đến 1/12 độ bền đứt của nó; - Khi có các nút thắt độ bền (giảm 50-80%). Phân loại theo độ giãn của dây Dựa vào độ giãn của dây tại thời giá trị của độ bền kéo khi đứt, dây cứu nạn, cứu hộ được chia là 3 loại: * Dây có độ giãn cao 7 Tieu luan Dây có độ giãn cao là dây có độ giãn là 10% chiều dài của dây dưới lực tác dụng là 1.95 kN, và độ giãn có thể lên tới 60% chiều dài của dây khi dây đạt tới độ bền đứt.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 bện xoắn, hoặc tết lại với nhau, khi chịu lực kéo các sợi dây siết chặt lại và sau khi ngừng tác dụng của tải dây sẽ tạo ra lực đàn hồi trở về ban đầu. * Dây có độ giãn thấp Dây có độ giãn trung bình có độ giãn vào khoảng 6 – 10% so với chiều dài của dây khi lực tác dụng bằng 10% so với tải trọng tối thiểu khi dây đứt. Dây có cấu tạo lớp vỏ là các sợi đan với nhau, lớp lõi là các sợi cơ sở được đặt song song để giảm tối đa giãn và độ đàn hồi của dây.