16 Noviembre 2012

Puede un descendedor caliente cortar una cinta

Foto Black Diamond Puede un descendedor caliente cortar una cinta

No te pasado nunca, que al hacer un rapel y sacar el descendedor has sentido el calor del mismo. Los dispositivos de freno se calientan, pero ¿puede ser lo suficiente como para derretir la cuerda, o tal vez la cinta con la cual te anclas?

¿Entonces un descendedor recalentado podría cortar una cinta en una ruta de varios largos? Kolin Powick de Black Diamond, dice que cada escalador debe anclarse con dos cintas independientes, y usar nylon en la medida de lo posible, ya que tiene una temperatura de fusión superior al Dyneema/Spectra/Dynex.

Pero de todas maneras en Black Diamond hicieron algunas pruebas para obtener algunos datos reales y aún más importante, ponerlos a prueba en el campo. Hasta ahora no se ha tenido noticia de que un dispositivo de freno recalentado haya derretido una cinta, sin embargo, han ocurrido las siguientes situaciones:

- Manos quemadas al tocar el descendedor o el mosquetón después de un largo rapel.
- Unos pocos casos en donde la gente que estaba bajando rápidamente en un rapel, se detuvo al final de su cuerda para anclarse a la próxima reunión, y el sistema de freno derritió un poco la funda de la cuerda.
- Rapelar tan rápido que la funda de la cuerda se quemó un poco.

 Sin embargo, Black Diamond nunca ha escuchado que una cinta fuera quemada por un descendedor recalentado, así que decidieron responder estas dos preguntas:

- ¿A que temperatura puede llegar a estar un descendedor tras un rapel?
- ¿Puede un descendedor recalentado derretir una cinta?

Los experimentos

Todas estas pruebas se realizaron basándose en algunos supuestos:

- El Dyneema, Spectra y Dynex se consideran prácticamente iguales, tienen una temperatura de fusión de alrededor de 145°C.
- El nylon tiene una temperatura de fusión de alrededor de 245°C.
- A partir de 70°C, es muy caliente al tacto- Un típico soldador que se utiliza en las tiendas de escalada para cortar cuerdas o cordinos alcanza como máximo los 650°C.
- La piel se quema a los 100°C .

Como en todas las pruebas, hay un montón de factores a considerar. ¿Cuál es el tipo de dispositivo de freno?, ¿Cuál es el diámetro de la cuerda?, ¿El rapel es con cuerda simple o doble?, ¿Cuánto pesa la persona?, ¿Varios rápeles o uno sólo?, ¿De qué material es la cinta de la reunión?, ¿Cuánta es la fuerza sobre la cinta? Las combinaciones son infinitas, y con el fin de obtener una idea general tuvieron que reducir, hacer algunas suposiciones y, finalmente, realizar algunas pruebas rápidas. Al final el equipo de Black Diamond decidió hacer cuatro pruebas diferentes para responder a las preguntas iniciales.

Foto Black Diamond

PRUEBA # 1: ¿Cuanto puede calentarse un descendedor? (simulando rápeles)

El equipo de Black Diamond simuló un rapel, que tenia 38 mts aprox. con diferentes diámetros de cuerda, varios sistemas de freno, unos guantes gruesos, un termómetro infrarrojo y una camioneta.

La idea fue conducir la camioneta a una velocidad razonable para representar un rapel alta velocidad (38 metros en 10 segundos), también mantuvieron el dispositivo de freno con diferentes masas (en representación de las diferentes masas de escaladores). La siguiente tabla muestra la configuración de cada cuerda/dispositivo de freno y la temperatura que alcanzó.

Fuente Black Diamond

Los resultados muestran un rango de temperaturas bastante amplio, desde una temperatura razonable de 133°C para un escalador de 114 kg, hasta 256°C para un paso de 181 kg.

Algunas de estas temperaturas entran en la zona de peligro cuando se compara con la temperatura de fusión aproximada del Dyneema e incluso para el nylon, pero hay que recordar que este ensayo fue bastante extremo y no demasiado realista.

PRUEBA # 2: ¿Cuanto puede calentarse un descendedor? (rapel real)

Dado el rango de valores que se obtuvieron en la prueba de simulación, se fueron al exterior para obtener valores reales. Se estableció un rapel de 45mts aprox usando una cuerda de 10 mm, y como escaladores a los ingenieros “más livianos” y “menos livianos” de Black Diamond. A continuación en la base, tomaron la temperatura con el termómetro infrarrojo. Cada hombre hizo dos rápeles, uno a una velocidad moderada y otro a una alta.

Fuente Black Diamond

Los resultados mostraron dos cosas:

 - Un rapel más rápido da como resultado un dispositivo de freno más caliente.
 - Un escalador pesado puede llegar a conseguir un dispositivo de freno más caliente

El equipo de Black Diamond podría haber adivinado las dos conclusiones previas, pero siempre es bueno tener un poco de evidencia empírica. Estos fueron rápeles simples, sin embargo, el equipo siguió el siguiente razonamiento, si el sistema de freno se va calentando más a medida que continua el rapel, efecto que aumentaría en una ruta de varios largos, eventualmente con el tiempo el dispositivo se pondría lo suficientemente caliente como para quemar y cortar una cinta de Dyneema.

El segundo experimento de campo consistió en simular las condiciones de una ruta de varios largos. Para esto cinco de las personas del ensayo anterior volvieron al mismo lugar con una caña de pescar. ¡Sí, una caña de pescar! Cada uno rapeló con una velocidad media/rápida, tomando la temperatura al final de la maniobra, luego engancharon el dispositivo de freno en la caña de pescar para volverlo al inicio del rapel y la siguiente persona descendió con el mismo dispositivo repitiendo el proceso. Los resultados fueron los siguientes:

Fuente Black Diamond

En ésta prueba, se demuestra que el dispositivo de freno en realidad no se va recalentando progresivamente en forma significativa, y que básicamente, alcanzó su punto máximo a los 135º C.

PRUEBA # 3: ¿Qué temperatura necesita el dispositivo de freno para cortar cintas tensadas?

Foto Black Diamond

 El objetivo de esta prueba es determinar en qué medida un sistema de freno recalentado compromete la resistencia de las cintas. Tensaron las cintas con 113 kg para simular un escalador colgando con todo su peso de la cinta, luego calentaron los dispositivos de descenso de 25°C en 25ºC, e intentaron cortar la cinta. Los resultados se muestran a continuación:

Fuente Black Diamond

Esta prueba demuestra que, con una cinta tensada, y empujando el sistema de freno con fuerza contra la cinta, es posible conseguir cortarla, pero SÓLO si el sistema de freno está a altas temperaturas (mayores de lo que se podría obtener en un rapel).

Foto Black Diamond

Esto también muestra que la cinta de nylon puede soportar temperaturas más altas que el Dyneema de 10 mm, y que el cordino de Kevlar se comporta incluso mejor. Así que los temores de que un sistema de freno recalentado pueda cortar una cinta, se están comenzando a desvanecer.

PRUEBA #4: ¿A qué temperatura una cinta de Dyneema comienza a derretirse?

Esta prueba consistió en poner la cinta de Dyneema dentro de una estufa y aumentar lentamente la temperatura hasta ver claras señales de derretimiento. Algunas cosas para recordar:

- Se dice que el punto de fusión de este material es de 145°C .
- Las cintas Dyneema no están hechas 100% de UHMWPE (polímeros de alto peso molecular). Por lo general, se añade nylon para darles algo de color.

Foto Black Diamond

El equipo de Black Diamond realmente no observó indicios visibles de fusión hasta que el horno se mantuvo estable alrededor de 160°C:

 - 160 ° C la cinta de Dyneema comenzó a contraerse y girar.
 - 165 ° C fusión real

Después “cocinaron” la cinta durante unos momentos a 165°C, y se le hizo una prueba de resistencia, obteniéndose un resultado de 2,4 kN (alrededor del 11% del valor normal de 22 kN ). En realidad, mejor de lo que esperaba, considerando que estaba derretida.

Conclusiones

Hay muchas pruebas más que se podrían hacer para investigar el fenómeno, pero ¿qué podemos aprender de éstas limitadas pruebas?

 - En el mundo real, no se pudo conseguir un dispositivo de freno que alcanzara más de 135°C.
 - En condiciones simuladas extremas se pudo conseguir que el dispositivo de rapel alcanzara los 170°C hasta los 250°C con grandes cargas.
 - La velocidad del rapel definitivamente afectó la temperatura del sistema de freno (más rápido = mayor temperatura en el sistema de freno).
 - La masa de la carga/escalador afectó drásticamente a la temperatura resultante del dispositivo de freno después de un rapel (carga más pesada = temperatura más alta)

Finalmente

 La conclusión es que Black Diamond no pudo conseguir derretir cintas con dispositivos de freno recalentados bajo condiciones reales de rápeles. Es más probable quemarse las manos que una cinta de 10mm.

 Sin embargo, se pueden hacer algunas recomendaciones para reducir potenciales problemas:

 - Hacer rápeles lentos para evitar un ascenso excesivo de la temperatura del dispositivo de freno.
 - Hacer rápeles con pesos bajos, para evitar un ascenso excesivo de la temperatura del dispositivo de freno.
 - Utilizar cintas de nylon en los anclajes, porque tienen mayores temperaturas de fusión.
 - Siempre usar dos cintas independientes en las reuniones.

Fuente: Black Diamond



Las actividades de montaña conllevan riesgos. Es tu responsabilidad como escalador adquirir la formación adecuada para la actividad que vas a realizar y por lo tanto ni Atate.info, sus editores o autores serán responsables del uso por parte de los usuarios de los contenidos aparecidos en las páginas de Atate.info.

1 comentario

  • Enlace al Comentario Almogávar 19 Noviembre 2012 Almogávar

    Se supone que hablamos de anillos cosidos de cinta o de cinta plana con nudo de cinta? En ese caso, usar cinta tubular aumentaría la resistencia al calor. Por otro lado veo más susceptible de quemarse la cuerda que la cinta, puesto que el descensor iría conectado a la cinta o anillo del arnés, que sería lo mismo, con un mosquetón que haría un efecto de ruptura de puente térmico reduciendo la temperatura que se transmite a la cinta. De todas maneras, la temperatura máxima alcanzada en los ensayos ha sido de 135 grados con 6 rápeles consecutivos, insuficiente para fundir la cinta aunque se encuentre cerca del punto de fusión del dynema, pero lejos del punto de fusión del nylon. Conclusión, cinta tubular de nylon y si vas a descender grandes verticales, algo poco usual en deportiva, hazte con un rack o un stop.

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