장비 연구소
당신이 항상 알고 싶었던 장비 강도 테스트
이번 장비 연구소에서는 콜린 포윅과 그의 팀원들이 그들의 장기를 살려 제품을 일일이 분해해 테스트 한 후 여러분의 궁금증을 풀어드리는 시간을 가져볼것입니다. 테스트를 통해 얻은 자세한 결과는 아래 글에서 확인하실수 있습니다
2018년 6월 5일
캐머롯이 “우산 모양”으로 펼쳐졌을 때 실제로 얼마나 큰 하중을 견딜수 있는지 궁금해 보신적이 있으신가요? 매듭 진 슬링은 또 어떨까요? 걱정하지마세요! 이번 장비 연구소에서는 콜린 포윅과 그의 팀원들이 그들의 장기를 살려 제품을 일일이 분해해 테스트 한 후 여러분의 궁금증을 풀어드리는 시간을 가져볼것입니다. 테스트를 통해 얻은 자세한 결과는 아래 글에서 확인하실수 있습니다.
사진: 앤디 얼
테스트

스토퍼, 헥스, 캠, 슬링 그리고 빌레이 루프와 같은 가장 기초적인 것부터 시작해보도록 하죠. 우리는 실험을 통해 각각의 장비가 견딜 수 있는 최대 하중을 측정했고, 그 이유 또한 살펴보았습니다. 물론 항상 기준치를 초과하는 특수한 상황도 있을 수 있지만, 일단은 등반 장비의 내구성을 측정하기에 앞서, 일반적인 등반 환경에서 장비에 가해지는 평균적인 하중을 생각해보기로 하였습니다. 이것과 관련해서 페츨에서 발간한 장비의 내구성에 대한 좋은 정보를 제공하는 짧은 기사 또한 읽어보시면 좋습니다:  Forces At Work in a Real Fall

사진: 앤디 얼
스토퍼와 헥스
스토퍼와 헥스는 그 크기에 따라 내구성도 천차만별입니다. 제품에 사용되는 케이블의 크기가 다르기 때문이기도 하며, 스토퍼의 치수에 따라 케이블이 단단하게 조이기도, 느슨해지기도 하기 때문입니다. 스토퍼 내구성의 한계를 궁금해하는 분들의 궁금증을 해결해주기 위해 스토퍼 몇 개를 직접 찢어보았습니다. 실험에는 표준 규격의 헥스와 스토퍼를 사용했고, 실제 클라이머들의 사용과 유사한 환경을 만들기 위해 반대쪽에는 카라비너 하나를 달았습니다.
#1 스토퍼 – 제품 표시 강도 – 2kN
3.3kN에서 끊어짐 – 케이블 끝에 너트 고정 지름이 짧은 케이블은 스토퍼 끝에 고정된 너트의 반지름 또한 짧게 만들기 때문에 취약해진 너트 쪽의 케이블이 끊어진 것은 어찌 보면 당연한 결과입니다. 2kN는 언제든 쉽게 발생할 수 있는 하중이기 때문에, 이렇게 작은 스토퍼는 인공등반(aid climbing)에만 사용하도록 되어있습니다.
#5 스토퍼 – 제품 표시 강도 – 6kN

8.3kN에서 끊어짐 – 케이블 끝에 너트 고정

마찬가지로 너트 쪽의 케이블이 끊어졌습니다. 8.3kN은 실제 클라이밍에서 흔하게 발생하지는 않지만, 충분히 가능성 있는 하중입니다.

#11 스토퍼 – 제품 표시 강도 – 10kN
11.2kN에서 끊어짐 – 케이블 끝에 카라비너 고정 크기가 더 큰 케이블은 너트 쪽이 그렇게 꽉 조이지 않기 때문에, 균열의 시작점이 상대적으로 더 타이트한 카라비너 쪽으로 이동합니다. 하지만 마찬가지로 제품의 실제 등급보다 훨씬 상회하는 하중에서 끊어졌으며, 11kN은 실제 등반에서 발생할 가능성이 거의 없는 하중입니다.
#4 헥스 – 제품 표시 강도 10kN
11.4kN에서 끊어짐 – 케이블 끝에 카라비너 고정 스토퍼와 비슷한 결과.
#6 헥스 – 제품 표시 강도 10kN
11.9kN에서 끊어짐 – 케이블 끝에 카라비너 고정 요즘에는 헥스를 케이블에 고정하는 추세이죠. 헥스 또한 스토퍼와 같은 크기의 케이블을 사용했을 때 스토퍼와 동일한 결과를 보이고 있습니다.
#6 헥스 – 6mm 끈에 연결
7.4kN에서 끊어짐 – 헥스 부근에서 파열 발생 팀의 엔지니어 중 한 명이 그녀의 옛날 장비를 뒤지다가 끈이 달린 헥스를 몇 개 발견했습니다. 제가 등반을 시작했을 때만 하더라도, 헥스를 사면 헥스만 살 수 있었죠. 당시에는 헥스가 케이블이나 끈에 달려 있지 않았습니다. 어디선가 6mm 짜리 끈을 구해서 더블 피셔맨 매듭으로 직접 묶어야 했죠. 케이블을 사용하는 “신세대” 헥스와 끈을 사용하는 “구세대” 헥스의 내구성을 비교해보기로 했으나, 테일러의 장비를 부수고 싶지 않았던 우리는 새 헥스에서 케이블을 잘라 낸 후 6mm 짜리 끈에 다시 묶었습니다. 예상했던 대로 헥스의 구멍 끝 쪽의 끈이 먼저 끊어지며 케이블을 사용했을 때보다 내구성이 현저히 떨어지는 결과를 보였습니다. 헥스와 케이블의 조합이 더 강했을 뿐만 아니라, 케이블이 상대적으로 더 빳빳하기 때문에 장비를 설치하거나 제거하기에 더 용이했습니다. 기능적으로도 더 뛰어난 것이죠. 끈에 달린 헥스는 눅눅한 국수 가닥처럼 늘어져서 설치하기 쉽지 않습니다.
테스트 캠
캠 또한 크기에 따라 내구성이 달라지며, 모양에 따라 내구성과 파열 형태에 차이를 보입니다. 대부분의 여러분이 실제로 한 번도 본적 없는 캠 내구성의 한계를 시험하기 위해, 여러 가지 상황에서 힘을 가해보도록 하겠습니다.
#1 캐머롯 – 제품 표시 강도 14kN – 50% 오므린 상태

15.5kN에서 끊어짐 – 케이블 끝에 썸 루프(thumb loop) 고정 정석대로 설치된 아름다운 자태의 빨간색 캐머롯입니다. 일반적인 등반 환경에서는 볼 수 없는 크기의 하중으로 시험했습니다. 이 정도 크기의 하중이 가해지는 상황이 실제로 발생한다면 캐머롯이 끊어지는 것 말고도 더 큰 문제가 발생하겠죠.

많은 분들이 블랙다이아몬드가 캐머롯에 두 배 더 두꺼운 슬링을 사용하는 이유를 궁금해하는데요.  QC Lab: Reslinging Camalots and C3s 에서 이미 이야기한 바 있듯이, 두 배로 두꺼운 띠가 하중을 분산시켜 케이블이 접혀서 끊어지는 것을 방지하는 것이죠. 클라이머가 추락시에 케이블이 뒤틀리지 않게 하기 위함도 있습니다. 결과적으로 내구성이 더 강해지는 것이죠.

#1 UL캐머롯 – 제품 표시 강도 12kN – 50% 오므린 상태
18kN에서 끊어짐 – 케이블 끝에 핀 고정 UL 캐머롯은 C4 캐머롯과는 다른 위치에서 파열이 발생했습니다. 아주 강력한 다이닉스 코어(dynex core)가 UL 캐머롯 머리 부분에 고정된 꽉 조여진 핀을 감싸고 있기 때문에, 그 부분에서 균열이 시작된 것입니다.
#1 캐머롯 – 제품 표시 강도 12kN – 50% 간격의 우산 모드
15.2kN에서 끊어짐 – 캠 로브 파괴 저 조차도 지난 25년간 등반하면서 한 번도 캠을 우산 모드로 설치한 적이 없는데요. 우산 모드가 이렇게 강하다는 걸 일찍 알았더라면 좋았을 텐데 말이죠. 듀얼 액슬 캠은 내구성도 강할 뿐 아니라, 캠의 범위 또한 확장시켜준다는 장점이 있습니다.
슬링 – 철 VS 나일론 VS 다이닉스

옛날 클라이머들은 슬링 대신에 두꺼운 띠를 사용했습니다. 요즘은 나일론이나 다이니마/스펙트라/다이닉스(사실 상 다 같은 원단임)로 짜여진 슬링이 표준이죠. 각각 다른 재질의 슬링의 강도와 신축성을 알아보기 위해, 그중 몇 개를 뽑아 내구성을 시험해 보았습니다. 비교를 위해 “강철 케이블 슬링” 또한 제작하였으며, 실험 중 카라비너의 파손을 방지하기 위해 12mm 짜리 핀을 사용했습니다.

3/16” 강철 케이블 – 60cm
27.1kN에서 끊어짐 – 케이블 끝에 핀 고정 무게: 154g 다른 제품의 강도와 신축성의 비교를 위한 실험입니다.

18mm 나일론 러너 – 60cm – 제품 표시 강도 – 22kN 27.2kN에서 끊어짐 – 끝에 핀 고정

무게: 37g

나일론 러너가 강철 케이블 보다 신축성이 훨씬 좋다는 것을 확인하실 수 있습니다.


10mm 다이닉스 – 60cm – 제품 표시 강도 22kN

27.4kN에서 끊어짐 – 끝에 핀 고정

무게: 20g

다이닉스의 강도는 강철과도 같다는 말이 있죠. 그 말이 사실임이 입증되는 순간입니다. 60cm 길이의 10mm 다이닉스 슬링의 무게는 19g 정도로 매우 가볍지만, 27kN이 넘어서는 하중까지 견뎌냈습니다. 154g 짜리 3/16” 강철 케이블과 비슷한 강도를 보였으며, 36g 짜리 60cm 길이의 18mm 나일론 슬링과도 같은 결과입니다.


무게에 따른 강도

제품 무게 강도
3/16” 강철 케이블 루프 154g 27.1kN
18mm 나일론 러너 37g 27.2kN
10mm다이닉스 러너 20g 27.4kN

신축성   표


위 그래프에서 확인 하실 수 있듯이, 강철 케이블은 27kN에서 끊어지기 직전까지 약 2.5cm 정도 늘어나는 게 전부였습니다. 반면 같은 강도에서 끊어진 다이닉스 슬링은 강철 슬링보다 약 4배가량 더 늘어났습니다. 네, 맞습니다. 다이닉스가 강철보다 신축성이 뛰어난 것은 당연한 것이죠. 하지만 여기 나일론을 보세요. 마찬가지로 같은 강도의 테스트를 통과한 나일론은 다이닉스보다 2배, 강철보다 8배 더 뛰어난 신축성을 보였습니다. 그렇기 때문에 상황에 맞는 장비를 사용하는 것이 중요합니다. 어느 정도의 신축성을 포기하고 발생하는 충격을 조금 더 감수하더라도 장비의 무게를 정말로 줄여야 하는 상황에는 다이닉스 슬링을 선택하세요. 반대로 장비 설치가 쉽지 않은 루트여서 신축성이 꼭 필요하거나 장비 무게보다 추락시 충격을 최소한으로 줄이는 것이 더 중요하다면 나일론 슬링이 적격입니다.
구멍난 슬링

구멍이 뚫린 18mm 나일론 러너 – 60cm – 제품 표시 강도 – 22kN19.4kN에서 끊어짐 – 구멍에서 균열 발생

생각지도 못한 결과가 나왔군요. 그전에 어디서 어떤 용도로 쓰였는지 알지 못한 채 그냥 사무실에서 가져온 슬링인데, 장력 시험 장치에 고정하면서 보니 중간에 1mm도 채 안되는 아주 작은 구멍이 하나 있었습니다. 강철과 다이닉스 슬링과의 신축성 비교를 위한 실험이니 별문제 없을 거라 생각했었죠. 슬링은 19kN를 넘기자마자 끊어졌고 우리는 놀라움을 금치 못했습니다. 파열음 또한 상당했죠. 연구원들이 머리를 맛 대고 의논했고, 아래와 같은 몇 가지 결론을 도출했습니다.

  1. 콜린 포윅의 사무실에서 나온 물건은 항상 의심하라.
  2. 장비를 항상 꼼꼼히 살피자.
  3. 사소해 보이는 작은 결점도 내구성과 강도에 큰 영향을 끼칠 수 있다.
  4. 실험 전에 무언가 의심쩍은 부분이 있다면, 사진부터 찍어라. – 사진을 못 남긴 게 참 아쉬워요.

18mm 나일론 러너 – 일부러 구멍을 냄 – 제품 표시 강도 – 22kN

16.7kN에서 끊어짐

위 실험에 근거하여, 우리는 이번엔 고의로 슬링에 구멍을 뚫어보기로 했습니다. 이 전보다 구멍의 크기는 더 커졌지만 좀 지저분한 구멍이었죠. 전과 마찬가지로 등급보다도 현저히 떨어지는 충격에도 버티지 못하는 결과를 보였습니다. 다시 한번 강조하지만, 장비를 항상 꼼꼼하게 살피세요. 당신의 장비에 무언가 미심쩍은 부분이 있다면, 교체하는 것이 가장 좋습니다.


매듭진 슬링

바느질로 짜여진 슬링이 CE 마크를 획득하려면 22kN의 충격을 견딜 수 있어야 합니다. 하지만 아직 몇몇 클라이머들은 집에서 직접 만든 슬링을 사용하기도 하죠. 또 우리는 종종 슬링의 일부를 잘라 나무나 바위에 묶어야 하는 상황이 오기도 합니다. 따라서 이번엔 매듭진 슬링을 시험해 보도록 하겠습니다. 18mm 나일론 러너, 워터 노트(water knot)로 묶음

20.1kn에서 끊어짐 – 매듭에서 파열 시작

매듭 부분에서 끊어졌으며, 등급보다 낮은 충격을 버티지 못했다는 사실은 예상했던 결과입니다. 대부분의 경우에 매듭 부분이 가장 취약한 지점입니다.

10mm 다이닉스, 워터 노트로 묶음

7.7kN에서 풀림
다이닉스/다이니마/스펙트라 원단은 매우 미끄럽기 때문에 강한 매듭을 지을 수 없습니다. 절대로   다이닉스   슬링으로   매듭을   짓지   마세요 .


10mm 다이닉스, 워터 노트로 묶음

7.8kN에서 풀림
확실히 하기 위해 한번 더 실험해보았습니다. 절대로 다이닉스 슬링으로 매듭을 짓지 마세요.


그냥 일반적인 끈 – 워터 노트(water knot)로 묶음

13.9kN에서 끊어짐


수 많은 종류의 끈이 있지만, 그중 어떤 게 정말 “강한”지 우리는 알 수 없습니다. 다시 한번 사무실에서 놀고 있는 아무런 끈을 하나 주워왔습니다. 가방이나 스키 바지 벨트에 쓰일법한 그런 끈이었습니다. 워터 노트로 묶은 끈은 14kN에 가까운 충격을 견뎌냈죠. 나쁘지 않은 결과에요. 하지만 18mm 나일론 슬링에 비하면 턱없이 부족하죠. “등산용처럼 생긴” 끈을 함부로 믿지 마세요.


빌레이 루프

빌레이 루프는 매우 튼튼하죠. 빌레이 루프에 관한 또 다른 장비 연구소 기사는:  QC Lab: Strength of Worn Belay Loops CE 인증은 하네스에만 해당이 되고, 빌레이 루프는 따로 특별한 시험을 거치지 않습니다. 하네스 시험에 빌레이 루프가 포함이 되어있으며 15kN를 버텨야 통과할 수 있습니다.

블랙다이아몬드에서 제작하는 대부분의 빌레이 루프는 바텍의 마모를 방지하기 위해 표면에 보호층이 추가로 덧대집니다. 따라서 빌레이 루프는 항상 표면의 보호층이 먼저 손상됩니다. 꽤나 멋진 장면이 연출되기 때문에 실험하지 않을 수 없었죠.


빌레이 루프 – 등급 – 15kN

샘플 1 – 22.9kN에서 끊어짐 – 텍 부분 파열

샘플 2 – 21.9kN에서 끊어짐 – 텍 부분 파열

낮은 하중에서 보호층이 먼저 찢어지기 시작하지만, 전체 빌레이 루프의 강도는 실제 등반에서 가해지는 충격보다 더 큰 힘을 버티는 것을 확인하실 수 있습니다.


결론
  • 스토퍼는 크기가 클수록 강하다.
  • 헥스는 슬링에 걸지 말자 – 장비 설치에도 용이하지 않으며 작은 하중에도 쉽게 끊어짐.
  • C4 캐머롯은 썸 루프가 먼저 끊어진다 – 두 배로 두꺼운 슬링이 끊어짐을 방지하는데 도움이 된다.
  • UL 캐머롯은 머리 부분의 핀에서 끊어진다.
  • 듀얼 액슬 캠은 우산 모드일 때조차 강하다.
  • 다이닉스는 강철만큼 튼튼하다.
  • 나일론이 다이닉스보다 신축성이 뛰어나다.
  • 작은 구멍이 슬링의 강도를 떨어뜨린다. 장비를 항상 점검하자.
  • 매듭진 나일론은 OK.
  • 다이닉스로 매듭을 짓지 말자. 작은 하중에도 매듭이 쉽게 풀린다.
  • 끈이 아무리 튼튼해 “보일지라도”, 실제로 그렇지 않을 수 있다.
  • 빌레이 루프는 강력하다.
  • 콜린 포윅의 사무실에서 나온 물건은 쉽게 믿지 마라.

 

안전등반을 기원하며.

KP


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