攀岩墙的机械保护（攀岩岩馆里的自动保护器安全吗）

攀岩墙的机械保护（攀岩岩馆里的自动保护器安全吗）可伸缩型止坠设备很多人都见过下图中的这种止坠设备，国内习惯叫它“葫芦”，它是一种可伸缩型止坠设备，用于工业作业。它的外壳里有制动器和连接挽索，挽索可能是扁带或钢缆。人员向上移动时，挽索会被回收至外壳内。而当人员缓慢向下移动时，挽索也可以被拉出。但当工人坠落时它能迅速制停，它的工作程序有点像汽车的座椅安全带。我们常见的自动保护器和这种止坠器外形类似，但岩馆的顶绳攀爬需要将攀爬者下放至地面，所以相比可伸缩型止坠器，自动保护器需要增加自动下降的功能，这一功能增加了设计难度和设备的复杂程度。Trublue 自动保护器我现在已经完全习惯了自动保护器，对于我来说使用它最大的不同就是不能偷懒，磕线时人类保护员可以帮我收紧绳子悬挂在那里休息片刻。为了更好的使用自动保护器，你需要客观的了解这类设备是如何工作的，它的使用方式和现状。自动保护器这个名称在英文中有专门的术语 auto-belay device，但

我在大学时经常帮着岩馆给小孩们保护，特别是在周末，小盆友们经常叽叽喳喳的排着队等着爬墙，有时候忙起来几个小时连喝水的机会都没有。那会儿我就在想有没有自动保护装置能给攀爬者提供顶绳保护，我觉得这应该并不困难，毕竟早在 1969 年人类都可以登月了。其实自动保护器很早就被发明出来了，已经有了十几年的市场使用历史，只是在国内普及的很晚，因为前些年我们的攀登人群和岩馆规模依然很小。从发展规律上看经济的发展是自动保护器真正推广的原因，只有当攀岩市场，岩馆规模，攀爬频率和人工成本的上升到一定程度时，才足以让岩馆经营者从降低运营成本和提高效率的角度去考虑使用自动保护器。（内心 OS，资本家才是社会发展的推动者啊）

除了成本方面的考虑，自动保护器的优势还有很多，比如：能够吸引单个攀岩者。过去单个攀岩者在岩馆里训练更多的是在抱石墙上完成的，岩馆的教练精力有限（国外很多岩馆的保护教练需要单收费），你又不好意思（或不放心）找陌生人给你保护。自动保护器能够让那些“独行侠”们更好的练习长线路，这恐怕也促进了攀岩领域的“单身经济”。更高的线路使用效率和安全性。只要使用自动保护器，一条线路几乎可以从早到晚不停的攀爬，这大大提高岩馆的运行效率和可容纳顾客量。而且从概率上降低了事故率，因为在同样强度下，人类保护员更容易发生错误。

作为老岩友，对于使用自动保护器是需要一段心理上的接受期的，我第一次使用自动保护器是在上海（侧面反映出当时魔都的岩馆发展比帝都更快），当爬到顶时我并不敢松手，我习惯了有只两脚兽在下面保护我，虽然人也会出错，但为什么我现在要把性命交给一个长得像电饭煲的设备手里。我纠结了很久才松开手，当时的感觉比先锋攀坠落前还要担心。我想这种担心也同样弥漫在其他的岩友心里，特别是当他们听说一些岩馆的发生了和自动保护器相关的事故后，我认识的一些岩友甚至拒绝继续使用自动保护器。很多人问我“自动保护器是否安全”，我很难量化它的安全性，要知道“攀登本身就是危险的”这句话经常出现在各类产品说明书或册页中。这个问题类似于“开车是否是安全的？”，然而每天都会有车祸发生，所以自动保护器的安全与否很大程度上和管理、使用方法、产品可靠性有关。我能告诉你的是我在岩馆中依然在使用自动保护器。IFSC 的攀岩比赛中依然在速度赛中使用 Perfect Descent（以下简称 PD）的自动保护器，目前在欧洲和北美地区岩馆中并没有停止使用 Trublue ( 以下简称 TB ) 和 PD 这两款保护器。

Perfect Descent 自动保护器

Trublue 自动保护器

我现在已经完全习惯了自动保护器，对于我来说使用它最大的不同就是不能偷懒，磕线时人类保护员可以帮我收紧绳子悬挂在那里休息片刻。为了更好的使用自动保护器，你需要客观的了解这类设备是如何工作的，它的使用方式和现状。

原理：

自动保护器这个名称在英文中有专门的术语 auto-belay device，但在中文中可能会造成一定的混淆，因为有些人将 Grigri 一类的辅助制停保护器也称为自动保护器。

很多人都见过下图中的这种止坠设备，国内习惯叫它“葫芦”，它是一种可伸缩型止坠设备，用于工业作业。它的外壳里有制动器和连接挽索，挽索可能是扁带或钢缆。人员向上移动时，挽索会被回收至外壳内。而当人员缓慢向下移动时，挽索也可以被拉出。但当工人坠落时它能迅速制停，它的工作程序有点像汽车的座椅安全带。我们常见的自动保护器和这种止坠器外形类似，但岩馆的顶绳攀爬需要将攀爬者下放至地面，所以相比可伸缩型止坠器，自动保护器需要增加自动下降的功能，这一功能增加了设计难度和设备的复杂程度。

可伸缩型止坠设备

这种鼓式结构的自动保护器目前有两种下降原理：

1.摩擦制动。简单说和自行车刹车的原理一样，属于单纯的摩擦制动，当攀爬者松手下坠时带动轴转动，离心力将摩擦片向外甩开与四周的摩擦板接触摩擦，人越重，或起始掉落的速度越快，也会给转轴带来更大的转速和离心力，导致更大的挤压摩擦力，所以能针对不同体重的人保持一定的下降速度。最终攀爬者的重力势能转换为内能。

摩擦制动

目前市面大部分的自动保护器都是这种制动原理，比如 PD 的自动保护器。

2.磁涡流制动。听起来很天顶星科技，但实际上就是电磁感应原理，导体在磁场中的运动产生了电流，从而产生了磁场，它和固定磁铁的磁场相斥，这样就产生了阻力。如果你们愿意可以在淘宝上搜“楞次定律演示器”，一个铜块在磁管内下落时就能产生这一效应。在自动保护器中，当下拉的扁带带动转轴旋转时，几个非磁导体被甩开，切割固定磁铁产生的磁场，人越重，旋转越快离心力会将更大面积的导体甩开，这样就能产生更大的制动力。

磁涡流制动

在这一过程中重力势能同样转换为了内能，所以长时间使用后，也能摸到发烫的外壳，和前者不同的是磁涡流制动中没有接触的摩擦机构，所以设备的消耗很低，这样能提高设备的使用寿命。最早使用这个原理的自动保护器是 Headrush 的 TB，这家公司也使用这个原理制造了很多其他类似的高空制动装置。

3.液压制动。它的原理很简单，很像自动门上的液压阻尼，利用液压连杆拉住钢缆进行制动，这种液压制动保护器和外形和以上两种都不一样，它需要在岩板的后方有很大的安装空间，因为需要安装液压和滑轮组结构，它通常使用钢缆作为连接。这种液压制动保护器是最早出现的自动保护器，在国外一些岩馆还能少量见到，一些小型的可搬用的活动型岩板上也会使用这种自动保护器。液压制动的自动保护器的体积太大，而且有漏液的风险，从目前的使用趋势看，它几乎被市场淘汰。接下来的内容中也不讨论此原理的自动保护器。

液压制动

鼓式自动保护器的其他结构：

前两种保护器的整体结构都和工业的伸缩型止坠器类似，甚至采用了相同的部件，所有结构都集中在一个大葫芦内，这种结构更方便搬运和设置，当然它们的自重也不轻，（注意，TB 使用了笨重的磁铁，每台的重量达到了 20kg，所以在搬用过程中要注意腰部的保护。PD 的重量也达到了 14kg。）

前面说明的自动保护器的制动下降原理和技术原理已经很成熟，主要问题是设备的零件设计和制造工艺。实际上为了防止出现极端的制动失效，很多自动保护器都有一个备份的锁死装置，比如当出现高速失控坠落时，它们内部有多个弹杆会被离心力甩出完全制动。所以对于合格的自动保护器，基本上没有必要担心会出现失控坠落的可能。

备份的锁死装置

自动保护器另外三个主要部件是：

连接挽索：连接挽索是攀爬者唯一会接触到的部件，为了缩小体积，多数自动保护器采用扁带结构，也有厂商采用了静力绳，比如荷兰的 honor 生产的 STAR。扁带采用尼龙或聚酯纤维，或尼龙和高模量聚乙烯混纺制造。后者的重量很轻适合高速版本的自动保护器。很多人问我为什么这些没有延展的扁带可以用于攀岩，是因为自动保护器是通过机械结构的旋转阻力来缓冲的，而不是连接挽索自身，而且顶绳攀登的冲击力通常很小。

挽索的终端采用了一个 T 类（EN 362:class T）的锁扣，PD 和 TB 都使用了 ISC 制造的锁扣，自动门，上端有一个万向节防止扁带过度扭曲。也有人质疑一把锁扣不安全，没有备份，这种 T 类锁扣始终在主轴上受力，它的强度很高，没有必要担心单个锁扣会断裂，锁扣的耐用程度要远比连接攀爬者的扁带耐用。

挽索回收装置：攀爬者在攀爬时扁带要回收，回收的力量全部来自发条弹簧，弹簧弹性不能过大，否则会降低攀爬者的攀爬重量。为了在速攀中实现高速回收，高速版本的自动保护器的扁带会使用更轻的聚乙烯材料，连终端锁扣也改为了铝合金锁扣。自动保护器的回收系统和释放系统是两个独立的系统，即使一个系统损坏也不会影响另一个系统。

挽索回收装置

外壳及锚点：自动保护器的外壳通常是铝合金 钢 部分塑料。它们的顶部有连接孔可以连接在普通的岩馆钢管保护站上。

标准：

虽然全球的岩馆生意是个不小的市场，但目前并没有专门针对自动保护器的标准，但很显然这个设备又关乎人的生命安全，所以厂商只能使用工业止坠设备对自动保护器进行认证和安全监督。为了满足多个发达地区或国家的法规要求，通常自动保护器会进行以下的标准认证：

欧洲：EN 341 Class A1 个人防坠落保护设备-救援下降器标准 EN 360 个人防坠落保护设备-可回收型止坠器标准美国：ANSI/ASSE Z359.4 个人止坠系统，辅助救援和自救系统，次级系统和部件安全标准加拿大：CSA Z259.2.3-99 下降控制设备标准澳大利亚：AS/NZS 1891 工业止坠系统和设备

这些工业标准主要是关于止坠和下降器的，自动保护器的实际上兼具了这两种设备的特点，我主要研究的领域是欧洲的 PPE 标准，我相信通过这些标准测试都经过了很极端的坠落和下降测试，从设计功能性上它们都是很安全的。在北美的标准中止坠系统要经过 300 磅（136kg）的重量测试，所以这些自动保护器是可以下降重达接近 140kg 体重的人。

使用和安全性：

产品的最终目的是使用，除了安装外，自动保护器的使用更偏向于“傻瓜型”的设计概念，攀爬者只需要将终端的锁扣连接在自己的安全带上就可以进行攀爬。这种连接过程对于经过了训练的岩友或绳索作业人员来说是很简单的事情，但对于新手来说这一过程依然很困难。这种认识上的差距对于岩馆的经营者和教练来说往往造成了一种认知误区，让岩馆的监督者放松了检查，所以很多事故都发生在连接过程中，甚至一些攀爬者会完全忘记连接，因为单个攀岩者并没有保护员对他的提醒，这也是三角帘的用途，它能阻挡攀爬者在未连接的情况下进行攀爬。

PD 和 TB 都使用了 ISC 生产的三动自动锁，由于弹簧带动扁带会产生向上拉的力量，不熟悉这种锁扣的人是很难单手开合对其进行连接的。一些岩馆在扁带的终端 DIY 了一根扁带和锁扣，这样能起到很好的连接过度。

岩馆在扁带的终端 DIY 了一根扁带和锁扣

岩馆常用的安全带结构，自动保护器的锁扣需要连接在 belay loop 上。

连接完毕后，要检查锁门是否完全锁住，由于开合使用频率很高，加上粉尘的影响，这种自动锁门很可能会出现无法完全闭合的情况。未完全关闭或未锁住的锁门很可能在攀爬的过程中脱离于安全带的连接。ISC 过去的工作人员告诉我，这些锁扣最初并不是为岩馆设计的，而岩馆的使用频率可以轻松达到每年开合 5 万次以上，而在工业环境根本达不到这种使用频率的，锁扣的维护和保养十分重要。岩馆需要定期清理锁门的转轴和套筒，并使用润滑油进行润滑。

为了解决这个问题，PD 也推出了新的连接终端，采用两把锁扣，这样做的目的不是为了增加锁扣的连接强度，而是防止单个锁门的连接问题以及连接时能更好的过度。

此外，由于钢制锁扣的镀层比较容易被扁带磨损，从而导致钢表面生锈，导致扁带的连接位置磨损，解决它的办法可以使用细砂纸将粗糙的生锈面打磨。

同样自动保护器的扁带也需要检查，它是整个系统中最容易被耗损的部件，PD和TB都有详细的扁带检查文件，可以在他们的官网下载。

这里要注意，因维护不当，而发生的锁扣问题和扁带的磨损并不属于产品的质量问题，所有 PPE 设备都是消耗品。

在岩馆的事故中大部分的事故和人员的使用操作不当或设备缺乏维护造成的。那么有因为质量原因而导致的事故吗？当然

（google 搜索，看来大家都关心这个问题）

我听说的最近一次自动保护器的严重事故发生在 18 年 3 月，加拿大魁北克地区的 Canyon Escalade 岩馆，一名 16 岁的男孩使用自动保护器攀爬时从 15m 的高度掉落，双腿严重受伤。根据 Reddit 的论坛得到的消息自动保护器是液压制动原理保护器，使用钢缆与攀爬者连接。没有更多详细的消息。

在去年 TB 和 PD，ISC 公开发布了“检查召回”通知，他们发现在锁扣的万向节上可能缺少铆钉，这会导致锁扣的万向节部分解体。这是由于生产过程中的失误造成的，但出现有问题锁扣概率很低，事后我没有了解到国内出现有质量问题的锁扣。

回到国内，最近几个月国内的一些小事故，让很多人心存顾虑。这些事故分别出现在了 PD 和 TB 保护器上。除去因为维护和正常消耗的原因，出现问题的地方都是在自动保护器的扁带回收系统。我要再次说明扁带的回收系统和下降的制动系统是两个独立的系统。

出问题的自动保护器均是由于回收弹簧断裂，导致回收功能失效，甚至导致扁带被缓慢吐出。在攀爬过程中如果遇到这种情况，虽然下放系统没有故障，但扁带一旦由于重力原因被缓慢拉出后，攀爬者一旦脱落可能会导致巨大的冲击力，甚至直接坠地，这取决于扁带被拉出的长度和攀爬者的高度。

北京的岩时岩馆也发生了数次这种问题，出问题的保护器全部是高速版本的 TB 自动保护器。老板客栈给了我这一段视频片段。

我无法一一判断所有事故中发条弹簧断裂是由于使用寿命导致的疲劳断裂还是弹簧的质量问题。我询问和查阅了很多资料。

PD 对发条弹簧的使用寿命中这样解释“There is no way to judge the fatigue level of the spring. They are designed to last 100k cycles or more and the standard replacement cycle is 5 years. (没有办法来判断弹簧的疲劳程度。它们的设计使用频次是至少 10 万次，标准的更换周期是 5 年。)”

Headrush 对 TB 的发条弹簧的寿命是这样解释的：Retraction springs have an extremely high cycle life. However like most mechanical devices they may eventually wear out. Therefore retraction springs are replaced during recertification when certain wear limits are seen by the technicians.（回收弹簧的使用寿命非常高，但是和其他机械设备一样，它们都会被损耗。因此在厂商的认证（复查）时，如果技术人员发现达到了一定的消耗情况，那么回收弹簧需要被更换。）

PD 可能在之前已经意识到了这个问题，它们将自己产品更换为了双弹簧驱动的回收系统，这样能大大降低单弹簧失效后扁带被吐出的风险。

双弹簧驱动的回收系统

TB 这边的回馈非常慢，包括在国内的售后也非常慢，在我催发了几封邮件后他们才回复，并且没有给出很好的解决方案。由于岩时的高速版 TB 自动保护器都是在检查质保期内出的问题，所以我认为这些损坏案例都属于质量问题或者售后复查时出现误诊。最新的消息是 Headrush 通过邮件通知了国内使用方，在 TBSD00104----TBSD00658 序列号内的高速版自动保护器需要召回，原因应该是和回收弹簧有关，我没有得到更多的技术信息。

很有意思的是这两家企业在其官网上都没有公开这些内容，也没有提及过回收弹簧不可靠的问题，只是通过邮件和各地区的经销商联系。我个人是不满意这种做法的，也正因此，我写了这篇文章。

我归纳了目前已知的信息：

• TB 和 PD 自动保护器都有出现了扁带回收系统故障的情况，高速版的 TB 自动保护器出现问题的概率很高（从岩时岩馆的事故率得出）。
• 目前我没有看到因此原因报告的伤亡案例。
• 回收弹簧的损坏大概率上是由于质量原因造成的。
• PD 对此提出了技术解决方案，TB 只是召回，还没有详细的技术解决方案。
• 我认为即使有了解决方案，这种事故依然可能发生，因为发条弹簧是有寿命的部件，为了安全，我对于岩友和岩馆的建议是：
• 建议岩馆在高峰日和普通日对自己的保护器进行人数使用次数统计，以根据统计了解自己的自动保护器处在什么样的使用阶段。
• 岩友攀爬前拉动扁带终端感受弹簧回收的力度和流畅度，有异常可以询问工作人员。
• 岩友若在攀爬中发现扁带不再回收，应该停止攀爬，若扁带没有自由吐出，可以松手自行下降。对于有体力的攀爬者来说也可以选择倒攀，或原地等待其他人的协助。若扁带大量吐出，建议原地等待其他人的协助，有十足把握的攀爬者可以倒攀。
• 岩馆应该建立某种应急方案以应对类似事故的发生，比如使用梯子或其他教练员使用另一个保护系统接近受困者。如果教练使用旁边的自动保护器接近被困者，是可以使用同一个自动保护器同时连接两个人的，因为自动保护器的工作负荷达到了 140kg，虽然这并不意味着它可以在日常中保护两个人，但在紧急情况下，它可以承担 140kg 重量的下降。如果教练使用旁边的顶绳系统接近被困者，若同时下放两个人的重量，下方保护员要有足够配重，并且谨慎使用保护器。整个救援过程要注意防止摆荡或碰撞。
• 岩馆应该按照厂商要求每年将设备送回售后方进行检查认证，这种设备属于复杂机械设备，按照欧盟的法规或厂商要求都必须周期性被送回厂商进行全面检查。
• 岩馆经营方应该建立事故报告制度，对出现的事故经过进行记录和分析。

最后再说一遍，我依然在岩馆使用自动保护器，我明确知道攀登是有风险的，通过提高自己的认识和技术可以极大降低事故发生的概率。

说了这么多，最后可能会有人问我为什么没有介绍国产的自动保护器，就我目前已知的信息，国产的自动保护器都没有严格去做欧盟或美国的相关标准认证，而且主要是以仿制为主，所以我在此不进行讨论。

文章来源：岩点