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INFORMECUERDA ROTA EN EL SISTEMA

SABADELL (A-21)PARA LA GUARDIA CIVIL DEJACA

KORDAS

Referencia: I05-09Fecha emisin: 30-11-2009

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INDICE

Antecedentes-------------------------------------------- Pg. 3

Descripcin de la cuerda------------------------------ Pg. 4

Normativa de referencia------------------------------- Pg. 4

Ensayo de la cuerda enviada-------------------------- Pg. 5

Conclusiones-------------------------------------------- Pg. 11

Anlisis de posibles causas concurrentes------------ Pg. 11

Recomendaciones-------------------------------------- Pg. 14

Nota: En el presente Informe se darn los valores de fuerza en deca-Newtons (daN) undeca-Newton es aproximadamente un Kilogramo Fuerza.

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ANTECEDENTES

El da 5 de noviembre de 2009 recibimos de la guardia civil de Jaca una cuerda rota que

haba ocasionado un accidente el pasado 24 de octubre.

Datos conocidos del accidente:

Lugar: Pirineo de Huesca. Cavidad Sistema Sabadell, Boca A-21, a 200m de

profundidad en un pozo de 21 m.

Accidentado: Xavi Arregui Maulini, pertenece al ERE del Centre Excursionista de

Catalunya. Peso 85 kg ms 15 Kg de material en el momento del accidente. Masa total

100Kg.

Descripcin de la disposicin de la cuerda:

La cuerda estaba dispuesta en la cabecera del pozo con un pasamanos de acceso sobre

dos chapas en serie, un nudo amortiguador y una cabecera en la vertical del pozo

constituida por dos chapas ms con la cuerda dispuesta en y con un 8 doble. La cuerda

se rompi 2,8m por debajo del nudo de la y, ver foto (Es el trozo que aparece recogido

en cabecera).

Foto 1: Cabecera del pozo el da del rescate

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El accidente se produjo mientras el accidentado suba a puo y croll por la cuerda,

cuando ya estaba a bastante altura. El accidentado, afirma recordar haber visto romper

la cuerda y separarse los dos extremos de la rotura.

DESCRIPCIN DE LA CUERDALa cuerda recibida el da 5 de noviembre, ha sido lavada y viene mojada en el interior

de 2 bolsas de plstico. Se presenta en dos tramos, el de la cabecera descrita que se ve

en la foto 1 con las chapas. El otro tramo es el correspondiente al de la vertical del pozo

por debajo de la rotura. Viene marcada con la longitud 35m y el cdigo N-20. Se

procedi a su secado y acondicionamiento para anlisis en laboratorio.

Es una cuerda muy antigua de 9mm. No dispone de cinta de marcaje interior, por lo que

seguro que es anterior a la aparicin de la norma que rige este tipo de materiales.

Aunque la norma es de obligado cumplimiento desde el ao 1998, la mayora defabricantes ya ponan cinta de marcaje interior desde el ao 1996.

Se ha consultado al ERE del Centre Excursionista de Catalunya para ver si tenan algn

registro de la cuerda con el cdigo N-20. Nos han expresado que no disponen de ningn

registro de la misma. Que N-20 significa que es de 9mm. Que ellos en la actualidad solo

compran cuerdas de la marca Kordas o Beal, pero que histricamente tambin haban

comprado TSA y Cousin.

An as y basndonos en los distintivos de la cuerda, el tipo de estructura, las cuerdas

que histricamente compraban y la opinin del distribuidor de TSA en Espaa de la

poca en que tendra que ser la cuerda. Llegamos a la conclusin que la cuerda en

cuestin se trata de una TSA de 9mm de entre 1985 y 1995.

La cuerda tiene un aspecto muy inflado y una extraordinaria rigidez, ambas cosas

caractersticas de cuerdas muy antiguas, tambin presenta un general deterioro de la

funda por diversas abrasiones y tramos con fusiones parciales de la misma ocasionadas

por rapelador.

La zona de la rotura presenta signos de fallo de las almas por traccin, la funda aparece

desgarrada con inicio de rotura en un lateral, no se aprecian abrasiones importantes en

las zonas cercanas a la rotura.

NORMATIVA DE REFERENCIA

La norma actual de referencia para este tipo de materiales es la EN-1891:1998 Tipo B.

En base a esta norma se han realizado los ensayos del presente estudio, completndolos

con algn ensayo que ayude a esclarecer ms lo ocurrido. Hay que apuntar que la fecha

de fabricacin de la cuerda es anterior a la norma y que es posible que ya de nueva no

cumpliera algn aspecto de la misma.

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ENSAYO DE LA CUERDA ENVIADA

Descripcin estructural de la cuerda.

Alma.- Reunin de 7 trenzados de 16 husos a paso 2x2. Ms dos cabos torcidosparalelos.

Funda.- Trenzada de 32 husos (1 cabo torcido por uso), con disposicin 2x2.Material.- Poliamida 95,5%, Polister 4,5%(corresponde a los dos limitadores torcidosdel alma).

Ensayo traccin con mordaza cilndrica.-

Ensayo Fuerza (daN) Exigencia Norma (daN)1 936,3 No cumple 1800

2 900,6 No cumple 1800

3 1024,2 No cumple 1800

4 962,9 No cumple 1800

El ensayo 1 corresponde a la zona inmediatamente inferior a la rotura.

El ensayo 2 corresponde a la zona inmediatamente superior a la rotura.

El ensayo 3 corresponde a una zona superior a la rotura.

El ensayo 4 corresponde a una zona inferior a la rotura.

A lo largo del ensayo se puede apreciar como los limitadores de polister rompen a unos

500 daN.

El promedio de los 4 ensayos da una resistencia a la traccin de 956 daN, menos de la

mitad de la resistencia original de la cuerda.

Comparativa ensayo cilndrica

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

0 100 200 300 400 500 600

Deformacin (mm)

Fuerza(daN

)

Cilndrica 1

Cilndrica 2

Cilndrica 3

Cilndrica 4

Grfica 1

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Ensayo dimetro.-

Ensayo Lectura (mm)1 10,07

2 9,63

3 9,994 9,57

5 10,03

6 9,68

Promedio 9,8

Podemos apreciar un importante inflado de la cuerda respecto de sus medidas

originales. La cuerda es un 19% ms voluminosa.

Ensayo nudabilidad.-

LecturasL1 = 26

L2 = 30

La norma marca un lmite de 1,2 y la cuerda da 2,85, es extremadamente rgida.

Ensayo gramaje (peso por metro y porcentajes).-

Gramaje (g/m) Gramaje (%) Exigencia NormaAlma 30,16 51,5% >49,4% cumple

Funda 28,38 48,5% >39,5% cumple

CUERDA 58,54 100%

Aunque en la actualidad cumple este punto de la norma, nueva probablemente no lo

haca. Aunque se aprecia que la cuerda pesa ms por metro que cuando era nueva

(debido al encogimiento), de hecho ha perdido entre un 5 y un 10% de su masa. Y esta

la ha perdido bsicamente en la funda debido al desgaste de la misma. Es decir esta

cuerda originalmente tena poca alma respecto lo que marca la actual norma.

Ensayo traccin con nudo.-

Ensayo Fuerza (daN) Exigencia Norma1 759,8 No cumple >1200 - 3 minutos2 871,3 No cumple >1200 - 3 minutos3 812,4 No cumple >1200 - 3 minutos4 843,0 No cumple >1200 - 3 minutos

Resistencia residual con nudo de 8 = 86%.

A pesar de dar una resistencia residual con nudo muy alta, como es habitual en cuerdas

viejas. En valor absoluto es evidente que es muy bajo, ya que da un promedio de

resistencia con nudo de 821,6 daN, cuando para que pasara las exigencias de la actual

norma tendra que dar un resultado del orden de 1320 daN. Es decir da solamente un62% de la resistencia con nudo deseable.

k = 2,85 > 1,2 no cum le

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Ensayo de alargamiento.-

Elasticidad (50-150 Kg) = 6,5%

La norma limita este ensayo a menos del 5% por lo que tampoco cumple este punto.

Deslizamiento de la funda.-

Ss = 0 %

Este punto es conforme a la exigencia normativa. Las cuerdas viejas normalmente

mejoran esta caracterstica con el tiempo. Es una de las pocas mejoras del

envejecimiento.

Fuerza mxima de parada de cada.

Ensayo Fuerza (daN) Exigencia Norma1 375 daN Cumple

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Este punto no lo cumple ya que la norma nos pide que la cuerda soporte sin romper 5

impactos de Factor 1 con 80 Kg. La muestra ensayada solo ha soportado un impacto.

Adems, probablemente, si hiciramos ms ensayos obtendramos roturas en el primer

impacto. Ya que la fuerza de choque es de 817 daN y el promedio de resistencia con

nudo es de 822daN.

Se adjunta las dos grficas de los ensayos de impacto de Factor 1. Tambin se adjunta al

presente informe como anexo un CD con un video de alta velocidad de los ensayos de

impacto.

Primer impacto factor 1

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Tiempo en segundos

Fuerzaen

daN

Grfica 3: Fuerza de choque 817 daN

Segundo impacto factor 1

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

Tiempo en segundos

Fuerzaen

daN

Grfica 4: Se produce la rotura a 893 daN

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Ensayo de resistencia con bloqueador dentado.

Este ensayo ya no pertenece a la norma EN-1891:1998. Se ha realizado por considerarlo

interesante ya que el accidentado suba a puo y croll cuando se produjo la rotura de la

cuerda. El ensayo se ha realizado conforme a la norma EN-567:1997.

La cuerda con un bloqueador dentado soporta las 4 cargas de 400 daN sin romper. Es

conforme a las exigencias de la norma.

Se ha realizado un ensayo complementario, no normativo, para determinar la resistencia

de la cuerda con un bloqueador dentado. Se ha obtenido un valor de rotura de la cuerda

de 656 daN. Substancialmente mejor que los 500 daN que deba dar cuando la cuerda

era nueva. Se adjunta grfica del ensayo.

Resistencia con bloqueador

0

100

200

300

400

500

600

700

0 50 100 150 200 250 300

Deformacin (mm)

Fuerza(daN)

Grfica 5

Este valor elevado es caracterstico de cuerdas viejas y es junto con la cohesin que

mejora el deslizamiento alma-funda, las dos nicas mejoras que ocasiona el

envejecimiento de las cuerdas. Ya que el resto de parmetros empeoran drsticamente

incluyendo la resistencia con nudo que como ya hemos visto mejora en porcentual perocae mucho en valor absoluto.

Capacidad de absorcin de energa de la cuerda.

Este ensayo no es referido por ninguna norma. Se ha realizado siguiendo un protocolo

interno. Con l se mide la capacidad de absorber energa que tiene nica y

exclusivamente la cuerda (sin nudos) hasta el valor promedi de la rotura con nudo. El

resultado da una buena medida de la salud de una cuerda.

El resultado es de 11,9 Julios/gramo

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Una cuerda nueva tiene una capacidad de unos 30 Julios/gramo. Cuerdas muy viejas (ya

retiradas) de poliamida suelen tener unas capacidades de alrededor de 10 Julios/gramo.

El resultado que da es el caracterstico de una cuerda muy vieja ya retirada. Para que

nos hagamos una idea, un cordino de 6 mm nuevo de poliamida ofrece por metro msmargen de seguridad que la cuerda estudiada.

Fuerzas generadas sobre la cuerda por 100 Kg de masa.

Se ha modelizado la cuerda para ver las fuerzas que generaran diferentes factores de

cada con 100 Kg de masa (la masa del accidentado). Se adjunta grfica. El factor 0

corresponde aproximadamente al esfuerzo que podra haber realizado como mximo al

subir.

Fuereza de choque Con 100 Kg

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

Factor de cada

Fuerzade

Choque

(daN)

Grfica 6

Como se puede observar las zonas de la cuerda estudiadas, sin ningn desperfecto,

romperan (con 100 kg. de masa) a un factor de cada de 0,7.

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CONCLUSIONES

La conclusin es que la rotura de la cuerda fue principalmente producida por sumal estado. Es una cuerda muy vieja que est prcticamente a una tercera parte del

margen de seguridad que ofrece una cuerda nueva. La cuerda tiene entre 15 y 25 aosde antigedad y ha sufrido un intenso uso, ya hace muchos aos que tendra que haber

sido retirada.

Por otro lado el estado general de la cuerda no explica por si solo que se rompiera con

las cargas de trabajo normales que se producen con ascenso a puo y croll. Por lo

general durante el ascenso las cargas no suelen pasar del doble del peso de la persona

que sube. Es decir en el caso que nos ocupa el accidentado con 100 Kg de masa no

tendra que haber producido sobre la cuerda ms de 200 daN de esfuerzo.

Una carga de 200 daN no es suficiente como para partir la cuerda en las zonas

estudiadas de la misma. Evidentemente el punto por el que rompi no puede seranalizado dinamomtricamente. As que se tuvo que producir otra causa secundaria

concurrente. Aunque no se tiene la suficiente informacin para determinar con

seguridad cual fue la causa secundaria concurrente, si que estamos seguros de la

existencia de la misma. Tambin estamos seguros que si esta cuerda hubiera sido

retirada hace aos y la misma causa secundaria se hubiera producido con una cuerda en

buenas condiciones el accidente no se habra producido.

En cualquier caso ha sido una concatenacin de desafortunados factores que por si solos

no hubieran provocado el accidente pero que juntos se aliaron para producirlo.

ANLISIS DE POSIBLES CAUSASCONCURRENTES

Bsicamente entendemos que hay tres posibles causas concurrentes que podran haber

favorecido la rotura. Para discernir cual de ellas hubiera sido la ms probable

tendramos que conocer cuantos metros de cuerda haba entre el croll del accidentado y

el punto de rotura. Desgraciadamente ni el accidentado ni la persona que le quit los

aparatos de la cuerda lo recuerdan.

Causa concurrente posible sin impacto.

Bajo esta hiptesis la nica explicacin posible es que, en la zona por donde rompi, la

cuerda tuviera un grave desperfecto. Este desperfecto tendra que haber sido muy

importante ya que la resistencia de la cuerda es de unos 900 daN y en ese punto tendra

que haberla dejado a unos 200 daN. Esto podra haber sido producido por una pedrada

previa, un ataque qumico puntual...

Si esta hubiera sido la causa secundaria la cada podra haberse producido desdecualquier altura.

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Causa concurrente posible con impacto grande.

Bajo esta hiptesis se contempla la posibilidad de que en la rotura mediara un impacto.

Esta posibilidad requiere una explicacin ms extensa que la anterior.

Por un lado sabemos que la rotura se produjo entre el accidentado y el nudo cuando estesuba a puo y croll. Por otro lado sabemos que la resistencia de la cuerda con nudo es

del orden de 800 daN y que la resistencia con bloqueador es del orden de 650daN. Por

lo que el punto por donde rompi tuvo que ser a una carga inferior a 600daN.

Tambin sabemos que durante el accidente no salto ningn anclaje, que el pozo era

areo hasta prcticamente la cabecera y que no tena ninguna repisa de la que pudiera

haber resbalado el accidentado.

Observemos la siguiente foto, es la cabecera del pozo con la misma instalacin que

sufri el accidente, pero anterior al mismo.

Foto 2

Esta foto tiene una perspectiva ms amplia que la foto 1. Como podemos observar la

zona donde pone los pies el espelelogo est 1,3 metros aproximadamente por debajo

del nudo. Esta zona presenta numerosas irregularidades. Es posible que la cuerda

quedara enganchada por el punto donde rompi (es decir 2,8 metros por debajo delnudo) en una de estas aristas.

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Bajo esta hiptesis, el accidentado al llegar prcticamente al labio del pozo tocara un

poco pared, la cuerda saltara de la arista desgarrando la funda de la cuerda

(prcticamente la mitad de su masa) y cayera los 1,5 metros de cuerda que haba

quedado floja entre la arista y el nudo de Y.

Si por ejemplo el accidentado estaba situado 1 metro por debajo de la arista cuando lacuerda salto de ella, habra cado 1,5m y habra tenido un total de 3,8 metros de cuerda

entre l y la Y. En estas condiciones tardara solamente 0,5 segundos en caer los 1,5

metros, lo justo para levantar la vista a ver que pasaba y observar como la cuerda

rompa al saque. El saque habra sido de factor 0,4 con 100 Kg de masa y habra

provocado una fuerza de choque de unos 600 daN, lo suficiente para romper la vieja

cuerda con la funda reventada por la arista.

Esta Hiptesis implica que el accidentado tena que estar muy arriba cuando rompi la

cuerda solo 3 o 4 metros por debajo de la cabecera, es decir que habra cado del orden

de 17 metros.

Causa concurrente posible con impacto pequeo.

Esta de hecho es una mezcla de las dos anteriores. Implica que la cuerda tuviera un

desperfecto por el punto por donde rompi que le hubiera dejado la resistencia entre 300

y 450 daN. Observemos la Foto 3 est tirada desde la cabecera del pozo enfocando pozo

abajo. La zona que se ve con salientes est situada a unos 3 metros por debajo del nudo

de Y de cabecera.

Foto 3

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Es posible que la cuerda quedara enganchada en uno de estos salientes y el accidentado

sufriera un pequeo saque-pndulo con un factor de cada pequeo, del orden de 0,1 a

0,2. Saques de esta magnitud habran provocado en la cuerda esfuerzos de entre 300 y

450 daN lo suficiente para romperla si ya tenia un importante desperfecto previo o en el

transcurso del saque se le hubiera producido.

Esta hiptesis implica que el accidentado cayera de entre 5 y 10 metros por debajo de la

cabecera. Es decir que la cada que habra sufrido hasta el suelo habra sido de entre 11

y 16 metros.

RECOMENDACIONES

Las cuerdas hay que retirarlas como mximo tras 6 o 7 aos de utilizacin aunque se

usen espordicamente y tengan buen aspecto. No es recomendable almacenar las

cuerdas durante ms de 3 o 4 aos antes de hacerlas servir por primera vez. Una cuerda

con ms de 10 aos de antigedad desde su fecha de fabricacin tiene que ser retiradaaunque tenga buen aspecto. Hay que realizar al menos una inspeccin anual de este tipo

de materiales. Y adems de valorar el estado general visualmente y por tacto, hay que

comprobar la antigedad de la cuerda.

Hay un mtodo muy sencillo para comprobar la antigedad de una cuerda si no se

dispone de ningn historial de la misma. Se corta un trocito de unos cuantos centmetros

y se mira si tiene cinta de marcaje interior. Si no tiene cinta de marcaje interior hay que

retirarla inmediatamente, porque quiere decir que la cuerda es anterior a la aparicin de

la normativa y por lo tanto tiene ms de 10 aos. Si tiene cinta de marcaje en ella

pondr escrito el ao de fabricacin. Se suele repetir cada 20cm aunque la norma obliga

a por lo menos una repeticin del ao de fabricacin por metro. Tambin hay algunos

fabricantes como nosotros que tenemos un cdigo de colores para la cinta que se repite

cada diez aos, as simplemente con mirar el color de la cinta en la punta de la cuerda se

puede llegar a saber el ao sin necesidad de cortarla.

Varios sistemas sencillos para valorar la degradacin de las cuerdas son:

Si la cuerda est muy rgida e hinchada mala seal.

Sobre la cuerda limpia y seca raspar con la ua la funda. Si se desprende un

polvillo blanco mala seal.

Cortar un trocito de la punta de la cuerda (10 cm) con un cuter afilado,separar la funda del alma. Coger la funda, estirar de los cabos que componen

la funda deslizndolos entre una ua y un dedo: Si se desprenden capilares

cortitos de 3 o 4 mm de longitud mala seal.

Del mismo trozo anterior de las fibras que componen el alma si podemos,

estirando con los dedos, romper con facilidad los capilares mala seal.

Espero que el presente informe les sea de utilidad, atentamente,

Jose Joaquin Castao Castellgal a 30 de Noviembre de 2009

Director Tcnico