Водолазное снаряжение и оборудование
Вентилируемое водолазное снаряжение обеспечивает необходимые параметры дыхательной среды водолаза путем непрерывной подачи сжатого воздуха по шлангу с поверхности в подшлемное пространство и удаления его избытка в воду через травящие клапаны.
Оно достаточно широко применяется при выполнении всех видов водолазных работ на глубинах до 60 м. Им комплектуются компрессорные водолазные станции спасательных судов и водолазных катеров. В комплекте с трехцилиндровой помпой оно используется в аварийных партиях Поисково-спасательной службы ВМФ для выполнения работ на глубинах до 15 м.
Вентилируемое снаряжение:
1 — шлем УВС-50М; 2 — манишка; 3 — рубаха; 4 — шланг; 5 — кабель; 6, 10 — грузы; 7 — нож; 8 — нижний брас; 9 — галоши
В состав вентилируемого снаряжения входят: водолазный шлем 1 УВС-50М с манишкой 2, водолазная рубаха 5, воздушный шланг 4, телефонный кабель 5, передний 6 и задний 10 грузы с плечевыми и нижним брасами, водолазный нож 7 с поясом, водолазные галоши 9, телефонное устройство и водолазное белье.
Масса комплекта снаряжения около 80 кг, средний расход сжатого воздуха на вентиляцию при легкой работе 60 л/мин, при работе средней тяжести — 80 л/мин, при тяжелой работе — 100 л/мин.
Водолазный шлем УВС-50М представляет собой жесткую часть водолазного снаряжения, защищающую голову водолаза и образующую свободный объем для дыхания под водой. Шлемы изготавливаются из листовой меди, а их арматура — из латуни.
Шлем УВС-50М (рис. 2.2) состоит из котелка 2 и манишки 7. На котелке смонтированы передний (съемный) 3 и два боковых 4 иллюминатора. В верхней части имеется обух 1 для взятия водолаза на подвес. Слева от переднего иллюминатора оборудовано микрофонное гнездо 5. На тыльной стороне шлема установлены травящий головной клапан и воздухотелефонный ввод 15. Внутри котелка смонтированы невозвратный пружинно-тарельчатый клапан 14, съемный щиток 13, 16, направляющий поток воздуха к переднему иллюминатору, и зажимы 12 для крепления телефона.
Шлем УВС-50М:
/_обух; 2 —котелок; 3, 4 -иллюминаторы; 5 — микрофонное гнездо;б — шпилька;7 —
манишка;8 — палец;9 — табличка;10 — крючок;// — гайки;12 — зажимы; 18,16 — щиток;
14 — невозвратный клапан; 15 — воздухотелефонный ввод
Манишка обеспечивает устойчивое удержание шлема на плечах. На переднем козырьке манишки размещены два пальца 8 для навешивания грузов, фирменная табличка 9 и крючки 10, ограничивающие сползание плечевых брасов. Между фланцами шлема и манишки с помощью трех шпилек 6, гаек 11 и прокладки зажимается мягкий резиновый фланец водолазной рубахи.
Масса шлема с манишкой составляет 18,5 кг.
Головной клапан обеспечивает периодическое удаление избытка воздуха из снаряжения. Он сочетает в себе пружинно-тарельчатый 2 и резиноотворотный 5 клапаны. Двойной запор надежно предотвращает попадание воды в подшлемное пространство. В корпусе 1 клапана сделана коническая выточка, являющаяся седлом тарельчатого клапана 2. На корпус клапана навернут стакан 4, в который упирается коническая пружина 3, удерживающая тарельчатый клапан в закрытом положении. Внешняя торцовая кромка стакана 4 закрыта резиноотворотным клапаном 5. Снаружи головной клапан защищен разрезной решетчатой крышкой 6 со стопорным винтом 7. На шток тарельчатого клапана навернута пуговка 8. Предохранительная решетка 9 защищает клапан от попадания посторонних предметов.
Удаление воздуха из подшлемного пространства через головной клапан происходит при нажатии на пуговку 8. При избыточном давлении воздуха в шлеме, превышающем 1 м вод. ст., головной клапан открывается автоматически.
Воздухотелефонный ввод имеет два канала. К штуцеру нижнего канала присоединяется воздушный шланг. Через верхний канал в шлем вводится телефонный кабель.
Головной клапан:
/—корпус; 2 — пружинно-тарельчатый клапан; 3 — пружина; 4—стакан; 5 — резиноотворотный клапан; б — крышка; 7 — винт; 8 — пуговка; 9 — решетка
Герметизация кабеля осуществляется резиновой втулкой 11, упорным кольцом 10 и нажимной гайкой 9. Для защиты кабеля от повреждений на изгибе служит предохранительный щиток 8.
С внутренней стороны шлема на Воздухотелефонный ввод навернуто гнездо 7 пружинно-тарельчатого клапана 5 с кожаной прокладкой 6. Клапан удерживается в закрытом положении пружиной 5.
Воздухотелефонный ввод:
/ — корпус; 2, 6 — прокладки; 3 — пружина; 4 — шток; 5 — клапан; 7 — гнездо клапана; в —щиток; Р —гайка; 10 — кольцо; // — втулка
Рубахи изготавливают из специальных прорезиненных тканей. В зависимости от эластичности материала различают обычные рубахи ВР-3 и повышенной эластичности ВРЭ-3.
Водолазная рубаха защищает тело водолаза от воздействия воды. В практике используются два вида рубах: зимние — с рукавицами для работы в холодной воде, летние — с эластичными резиновыми манжетами, плотно облегающими запястья рук.
Водолазная рубаха сшита как единое целое со штанинами. В верхней ее части вклеен и прошит эластичный резиновый фланец 1 с тремя отверстиями под шпильки манишки, позволяющий соединить рубаху со шлемом. Для усиления мест, подвергающихся наибольшему износу, на рубаху наклеиваются налокотники 2, леи 3 и наколенники 4. В области груди с левой стороны на рубахе имеется заводское клеймо в виде резиновой наклейки, на котором помещены: условный знак завода-изготовителя, номер роста, порядковый номер рубахи и дата изготовления.
Рубахи изготавливают из специальных прорезиненных тканей. В зависимости от эластичности материала различают обычные рубахи ВР-3 и повышенной эластичности ВРЭ-3.
Рубахи ВР-3 бывают трех ростов. Первый (малый) —для водолазов ростом 165 см, второй (средний)—для водолазов ростом 175 см и третий (большой) —для водолазов ростом 185 см. Масса водолазной рубахи ВР-3 около 8 кг, испытательное давление 0,2 кгс/см2.
Рубахи ВРЭ-3 изготавливают двух ростов.
Водолазная рубаха: / — резиновый фланец; 2 — налокотник; 3 —лея; 4 — наколенник; 5 —штанина; tf —отверстие тра-
вяще-предохранительного клапана
. Первый — для водолазов ростом до 185 см, второй—для водолазов большего роста. Масса водолазной рубахи ВРЭ-3 около 6 кг, испытательное давление 0,2 кгс/см2.
На водолазных рубахах ВР-3 и ВРЭ-3 спереди, на расстоянии 160 мм от среднего шва и 140 мм от фланца, и сзади, на расстоянии 200 мм от среднего шва и 220 мм от фланца, устанавливаются травяще-предохранительные клапаны, предохраняющие водолазную рубаху от разрыва, а водолаза от случайного всплытия с глубины на поверхность.
Наиболее надежным в работе является универсальный травяще-предохранительный клапан (рис. 2.6). Он объединяет в себе два резиноотворотных и один пружинно-тарельчатый клапаны. На корпус 1 с закрепленным резиноотворотным клапаном 2 сверху навернута крышка 5, содержащая пружинно-тарельчатый клапан 11. Осевое перемещение крышки ограничено стопорными винтами 6. Снизу навернута гайка 3 с седлом и вторым резиноотворотным клапаном. Для герметизации травяще-пре-дохранительного клапана в отверстии водолазной рубахи в зазоре между гайкой и корпусом предусмотрены шайба 4 и прокладка 5.
Травяще-предохранительный клапан: / — корпус; 2 — резиноотворотные клапаны; 3 — гайка; 4 — шайба; 5 —прокладка; 6 — стопорный винт; 7 — пружина; «S — решетчатая крышка; 9 — защитная крышка; 10 — винт; 11 — пружинно-тарельчатый клапан
При закрытой крышке пружина 7 и тарелка клапана 11 прижимают верхний резиноотворотный клапан к седлу. В таком положении клапан работает как предохранительный и имеет сопротивление 350—500 мм вод. ст.
При открытой крышке клапан работает как травящий.
Водолазные грузы предназначены для погашения положительной плавучести водолаза. В настоящее время наибольшее применение получили свинцовые грузы с брасами из прорезиненного ремня и замком-зажимом нижнего браса. К заднему грузу прикреплены верхние (плечевые) брасы с петлями для навешивания на пальцы манишки и нижний, который пропускается между ног водолаза и вводится в замок, размещенный на переднем грузе.
Передний груз имеет петли 1 для навешивания на пальцы манишки, карабин 2 для закрепления шланга и кабеля и винтовой зажим 4.
Передний груз: / — петли; 2 — карабин; 3 — кольцо; 4 — зажим
В процессе эксплуатации вентилируемого снаряжения перед каждым водолазным спуском производится его рабочая проверка, включающая проверку шлема, рубахи, грузов, галош, телефонной связи, шлангов и ножа. При спусках на глубины более 20 м дополнительно готовят и проверяют декомпрессионную барокамеру и дыхательный аппарат для кислородной декомпрессии.
Проверка шлема заключается в его внешнем осмотре и определении исправности головного и предохранительного клапанов.
Внешним осмотром проверяют наличие и целость иллюмина-торных стекол и резиновых прокладок, отсутствие видимых повреждений, исправность резьбовых соединений.
Исправность головного клапана определяют двух-трехкратным нажатием на пуговку штока. После прекращения нажатия шток и клапан под действием пружины должны возвращаться в первоначальное положение. Кроме того, в головном клапане проверяют состояние резинового клапана, а также надежность крепления решетчатой крышки стопорным винтом.
Невозвратный клапан воздухотелефонного ввода проверяют, делая выдох ртом через штуцер. При этом воздух свободно должен поступать в шлем. Обратного поступления воздуха из шлема на вдохе не должно быть.
Водолазную рубаху проверяют внешним осмотром, при этом обращают внимание на целость ткани рубахи, отсутствие разрывов и проколов. С травяще-предохранительных клапанов на рубахах снимают крышки, проверяют плотность прилегания резиновых клапанов, очищают отверстия и седла.
Грузы, галоши и водолазный нож проверяют осмотром. Кольца грузов должны быть сварены встык. Винтовой зажим должен надежно закреплять нижний брас.
Проверку связи производят испытанием в действии. При внешнем осмотре проверяют крепление телефона и микрофона в шлеме, крепление кабеля к шлангу, убеждаются в отсутствии повреждений.
Водолазные шланги проверяют осмотром на отсутствие повреждений. Герметичность шлангов и шланговых соединений проверяют внутренним рабочим давлением в течение 5 мин. При этом падения давления (по манометру) не должно быть. Проверяют также наличие положенной маркировки.
Результаты рабочей проверки водолазного снаряжения докладывают командиру спуска, заносят в журнал водолазных работ за подписью лица, проверявшего снаряжение.
Спускаться под воду без рабочей проверки водолазного снаряжения и средств обеспечения спусков категорически запрещается!
Вентилируемое водолазное снаряжение отличается простотой, надежностью и безопасностью в эксплуатации, создает достаточно хорошие условия для работы. Применение постоянной вентиляции подшлемного пространства практически исключает повышение сопротивления дыханию водолаза и позволяет выполнять трудоемкую физическую работу длительное время.
В то же время при работе в этом снаряжении водолаз подвергается воздействию неблагоприятных факторов, которые могут вызвать определенные функциональные отклонения в организме.
В нормальных условиях работы снаряжения граница воздушной подушки должна находиться на уровне нижнего края грудной клетки.
Недостаточная вентиляция подшлемного пространства (малая воздушная подушка) при тяжелой физической работе может привести к накоплению в нем углекислого газа и создать опасность отравления.
Возникающий в этом случае обжим нижней части грудной клетки вызывает дополнительное сопротивление дыханию, приводит к утомлению дыхательной мускулатуры и снижает работоспособность.
Увеличенная подача воздуха в подшлемное пространство повышает положительную плавучесть водолаза и требует дополнительных физических усилий для удержания у места выполнения работы. Непомерно большая воздушная подушка может привести к выбрасыванию водолаза на поверхность и, как следствие, появлению декомпрессионных расстройств.
Большая масса и значительные габариты снаряжения, наличие воздушного шланга и телефонного кабеля ограничивают перемещение водолаза, создают дополнительное сопротивление его движениям.
Несмотря на относительно большой объем воздушной подушки в вентилируемом снаряжении, при прекращении подачи воздуха с поверхности поддержание жизнедеятельности водолаза ограничивается несколькими минутами. Поэтому аварийная автономность вентилируемого снаряжения крайне мала.
АВМ-5
Воздушно-дыхательный аппарат АВМ-5 может обеспечить снабжение водолаза воздухом, подавая его непосредственно из баллонов аппарата (автономный режим работы) и от внешнего источника по водолазному шлангу (шланговый режим работы).
Технические характеристики аппарата:
Максимальная глубина погружения: автономная………………60м.
шланговая……………….40м
время прибывания на макс. глубине: автономное………………5мин
шланговое……………..145мин
два баллона объемом каждый………………………………………………………7л.
Рабочее давление………………………………………150кгс/см*2или 200кг.с/см*2
Давление зарядки аппарата : -рабочие спуски –не менее чем на 10% от рабочего
-учебные спуски не менее 100кг.с/см*2
Габаритные размеры, см……………………………………………………..67*30*15
Масса: -снаряженного аппарата………………………………………………….21кг.
-не снаряженного…………………………………………………………19кг.
Давление редуктора установочное : для 150кг.с/см*2…………….от 7,5 – 9,5кг.с/см*2
для 200кг.с/см*2………………от 8 – 10 кг.с/см*2
Давление открытия предохранительного клапана………………..…..13 – 15 кг.с/см*2
Подпор в шланге: до 20 метров…………………………………10 – 20 кг.с/см*2
свыше 20 метров…………………………….20 – 25кг.с/см*2
Плавучесть с пустыми баллонами……………………………………….+1,5 кг.
С полными баллонами………………………………………- 2.1кг.
Давление открытия перепускного клапана : автономный…………40 – 60 кг.с/см*2.
шланговый……не менее 135 кг.с/см*2.
Аппарат АВМ-5 состоит из следующих основных узлов : дыхательного автомата / со шлангом, обеспечивающего подачу воздуха в дыхательные пути водолаза; редуктора 2, понижающего давление воздуха, поступающего из баллонов; вентиля 4 основной подачи воздуха; вентиля 3 резервной подачи воздуха с дистанционным управлением 5, обеспечивающих подачу резервного запаса при израсходовании
основного и баллонов — хранителей воздуха (основного 13 и резервного 6), соединенных между собой ниппелем 15 с накидными гайками.
В тройник основного баллона вмонтирован запирающий клапан, препятствующий выходу воздуха из баллонов при обрыве шланга подачи.
В корпусе вентиля резервной подачи воздуха из баллона 6 установлен перепускной клапан, препятствующий выходу резервного запаса. Пружина этого клапана отрегулирована на усилие 4—5 МПа (40—50 кгс/см2).
Баллоны скрепляются стяжными хомутами 12. Последние оснащены креплениями для плечевых 7, поясного 8 и брасового 10 ремней. На сферические днища баллонов надеты резиновые опоры 11, позволяющие ставить аппарат вертикально.
Дыхательный автомат является главной частью аппарата, регулирующей подачу воздуха на вдох под давлением, строго соответствующим глубине погружения, и в необходимом для вдоха количестве.
|
|
Аппарат комплектуется двумя дыхательными автоматами: одним— с загубником и пряжками для крепления на голове, предназначенным для погружений без гидрокомбинезона, другим — со штуцером для присоединения к лицевой части гидрокомбинезона.
Дыхательный аппарат АВМ-5:
/ — дыхательный автомат; 2 — редуктор; 3 — вентиль резервной подачи; 4 —запорный вентиль (основной подачи); 5 — дистанционное управление; 6, 13 — баллоны; 7 — плечевые ремни; 8 — поясной ремень; 9 — ручка дистанционного привода; 10 — брасовый ремень; // — резиновые опоры; 12 — хомуты; 14 — гайка-заглушка; 15 — соединительный ниппель
Конструкция обоих автоматов одинакова, отличие лишь в том, что дыхательный автомат для погружения в гидрокомбинезоне оборудован клапаном переключения на дыхание из атмосферы.
Дыхательный автомат выполнен из пластмассовых корпуса 1 и крышки 3, скрепленных между собой металлическим хомутом 2. Между корпусом и крышкой закреплена эластичная резиновая мембрана 7 с металлической накладкой 6.
В корпус автомата вмонтирован клапан вдоха 8 с рычагом 5 и штуцером 9 для соединения со шлангом редуктора. В приливах корпуса размещены два резиноотворотных клапана выдоха 12 и клапан 10 переключения на дыхание из атмосферы. Штуцером вдоха 11 дыхательный автомат подсоединяется к лицевой части гидрокомбинезона.
Дыхательный автомат:
/ — корпус; 2 —хомут; 3 — крышка; 4 — кнопка; 5 — рычаг; 6 — накладка; 7 — мембрана; 5 — клапан вдоха; 9, //-—штуцера; 10 — клапан переключения; /2 — клапан выдоха
Корпус и мембрана образуют замкнутую, герметичную полость Дыхательного автомата.
Крышка 3 дыхательного автомата имеет отверстия для сообщения с окружающей водой. В крышке смонтирована подпружиненная кнопка 4, при нажатии на которую можно принудительно открыть клапан вдоха.
Клапан вдсха собран в металлической обойме 2, которая герметично закреплена в гнезде дыхательного автомата. Внутри обоймы размещены клапан 3 со штоком, на который воздействует рычаг /, пружина клапана 4 и центрирующая шайба 6 с отверстиями для прохода сжатого воздуха. Входные отверстия закрыты металлической сеткой 5.
Редуктор воздушно-дыхательного аппарата АВМ-5 обеспечивает снижение давления воздуха, поступающего из баллонов, до 0,8—1 МПа (8—10 кгс/см2). В водолазной практике это давление называют установочным и зависит оно от жесткости пружины редуктора, которая по необходимости может корректироваться установкой проставочных шайб.
Клапан вдоха:
1 — рычаг; 2 — обойма; 3 —клапан; 4 —
пружина; а —сетка; 6 — центрирующая шайба
Редуктор состоит из корпуса 2, внутри которого размещены поршень 1 с тарелкой 4 и пружина 3. На резьбу корпуса сверху навернута крышка 5.
Для герметизации предусмотрены резиновые кольца 6, размещенные в проточках корпуса и поршня. В нижней части поршня запрессована фторопластовая подушка, прижимаемая к седлу 8. В теле поршня имеются осевой и радиальные каналы, сообщающие между собой верхнюю и нижнюю полости редуктора.
Редуктор АВМ-5 относится к так называемым редукторам открытого типа, которые позволяют поддерживать на выходе давление, превышающее гидростатическое давление глубины спуска на величину установочного. Так, например, при установочном давлении 1 МПа (10 кгс/см2) на глубине 40 м (0,4 МПа) редуктор будет поддерживать давление, равное 1,4 МПа. Достигается это тем, что полость под тарелкой 4 поршня редуктора через отверстие в корпусе сообщается с окружающей водой, гидростатическое давление которой создает дополнительное усилие, отжимающее поршень от седла.
Для присоединения редуктора к корпусу вентилей аппарата служит ниппель с накидной гайкой 9. В торец ниппеля ввернут сетчатый фильтр 10. Сбоку в корпус редуктора вмонтирован предохранительный клапан 7, срабатывающий при избыточном давлении во внутренней полости редуктора более 1,3—1,5 МПа.
Вентили основной и резервной подачи размещены в одном корпусе. Внутри корпуса размещены их клапаны, управляемые маховичками через осевые шпиндели. Маховичок вентиля резервной подачи имеет шкив, в канавке которого закреплен трос дистанционного привода.
Дистанционный привод представляет собой отрезок стального-тросика, заключенный в резиновую оплетку, один конец которого прикреплен к вентилю резервной подачи, а на другом установлена ручка управления с двумя фиксаторами.
Для полного уяснения характера взаимодействия узлов дыхательного аппарата АВМ-5, порядка движения и расходования сжатого воздуха рассмотрим его схему действия..
Редуктор:
/ — поршень; 2 — корпус; 3—пружина; 4 — тарелка; 5 — крышка; 6-резиновые кольца; 7—предохранительный клапан; 8 — седло; 9-накидная гайка; 10 — фильтр.
При работе дыхательного аппарата в автономном режиме в исходном положении запорный вентиль // основной подачи открыт, вентиль резервной подачи 9 закрыт, запирающий 3 и перепускной 13 клапаны закрыты. Сжатый воздух из основного баллона / через боковые отверстия клапанов 3 и 13 по каналу через фильтр 8 поступает в редуктор 6 и под клапан вдоха 5 дыхательного автомата 4. По мере заполнения через радиальные каналы поршня верхней полости редуктора давление в последней нарастает и при достижении установочного преодолевает усилие пружины, прижимая поршень к седлу. Дальнейший доступ воздуха в редуктор и к дыхательному автомату прекращается.
На фазе вдоха давление в подмембранной полости дыхательного автомата падает. Мембрана под действием повышенного наружного давления прогибается, нажимая на рычаг. Усилие рычага передается на шток клапана вдоха 5 и открывает его. Воздух от редуктора свободно поступает на вдох. Усилием пружины редуктора поршень отжимается от седла, пропуская следующую порцию воздуха из баллонов. Таким образом, динамическое взаимодействие поршня редуктора и клапана дыхательного автомата обеспечивает необходимый для дыхания расход воздуха. По окончании вдоха давление под мембраной дыхательного автомата выравнивается с окружающим, мембрана возвращается в первоначальное положение, клапан вдоха 5 закрывается.
Выдох производится непосредственно в воду через резиноот-воротные клапаны выдоха.
. Схема действия аппарата АВМ-5:
1,12 — баллоны; 2 — гайка-заглушка; 3 — запирающий клапан; 4 —дыхательный автомат; 5 —клапан вдоха; 6 — редуктор; 7 — предохранительный клапан; 8—фильтр; 9 — вентиль резервной подачи;10 — дистанционный привод;11— запорный вентиль (основной подачи); 13 — перепускной клапан.
. При нарушении работы редуктора и повышении давления в нем более 1,3—1,5 МПа срабатывает предохранительный клапан 7.
Конструктивные особенности дыхательного аппарата АВМ-5 таковы, что расход воздуха из его баллонов происходит неодновременно. Он регулируется перепускным клапаном 13, который обеспечивает поддержание давления в баллоне 12 на 4—6 МПа (40—60 кгс/см2) больше, чем в баллоне 7, создавая тем самым резервный запас. Когда давление в основном баллоне снизится до уровня установочного давления редуктора, водолаз почувствует недостаток воздуха на вдох. В этом случае необходимо нажать на фиксаторы ручки дистанционного привода 10, потянуть ее вниз — вентиль резервной подачи 9 открывается. Сразу после открытия вентиля резервной подачи вдох становится свободным, но в связи с ограниченным запасом воздуха водолаз обязан прекратить работу и начать подъем на поверхность
При использовании аппарата вшланговом режиме путем подачи воздуха с поверхности водолаз может находиться под водой более продолжительное время, что значительно повышает технические возможности снаряжения. В этом случае перед началом спуска баллоны аппарата полностью заряжаются сжатым воздухом, затем со штуцера основного баллона снимается гайка-заглушка 2 и к нему присоединяется водолазный шланг. Воздух по шлангу поступает под запирающий клапан 3 основного баллона, который остается закрытым до тех пор, пока, как и в автономном варианте использования, не будет израсходован основной его запас. Как только давление в основном баллоне станет несколько меньше давления в шланге, клапан 3 откроется. В дальнейшем дыхание водолаза обеспечивается воздухом, поступающим по шлангу от внешнего источника. При этом в баллоне 12 сохраняется резервный запас воздуха под давлением на 4—6 МПа (40— 60 кгс/см2) больше подаваемого по шлангу.
Заканчивая изучение воздушно-дыхательного аппарата АВМ-5, следует вспомнить еще об одной его конструктивной особенности, позволяющей использовать его для погружения только с одним баллоном. При этом применяется баллон с вентилями основной и резервной подачи, монтируемый на специальной панели, входящей в комплект аппарата.
Комплект аппарата поступает в упаковочном ящике и кроме самого аппарата включает дыхательный автомат с загубником, пояс с грузами, водолазные очки, манометры высокого и низкого давления, зарядный змеевик, соединительный шланг, монтажную панель, ключи, отвертки и запасные части к аппарату. В комплект аппарата также входит формуляр.
Открытая схема дыхания с подачей на каждый вдох свежей порции воздуха практически исключает возможность возникновения у водолаза в этом снаряжении кислородного голодания и углекислотного отравления. Ограниченная 40—60 м глубина погружения предотвращает опасность токсического воздействия кислорода и азота.
Вместе с тем при повреждении отдельных узлов в процессе погружения в этом снаряжении могут возникнуть неблагоприятные последствия, что надо знать и учитывать в практической деятельности.
Главными конструктивными узлами воздушно-баллонных аппаратов являются редуктор и дыхательный автомат, обеспечивающие подачу воздуха на дыхание под давлением окружающей среды и в необходимом в соответствии с энергетическими потребностями количестве. Отказ в работе любого из них может привести к прекращению подачи воздуха или его поступлению на дыхание под большим давлением. В обоих случаях возможна баротравма легких.
poznayka.org
Похожие:
|
В целях совершенствования применения авиации в системе Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным… |
|
Министерство российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий |
|
Министерство российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям |
|
Министерство российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям |
|
Министерство российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий… |
|
… |
|
Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий |
|
С. Н. Вангородский, зав. Центром переподготовки преподавателей и специалистов безопасности жизнедеятельности поипкро, канд военных… |
|
… |
|
Приказ Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных… |
|
Министерство российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям |
|
… |
|
… |
|
И по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (далее – мчс россии) определяет… |
|
Всероссийский ордена «Знак почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны |
|
Всероссийский ордена «Знак почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны |
rykovodstvo.ru
История водолазного снаряжения
В древности при попытках погружения под воду (например, в охотничьих целях) человек мог рассчитывать только на свою выносливость и отвагу. При этом первые упоминания о технических приспособлениях для погружения под воду встречаются ещё в трудах Аристотеля в IV веке до нашей эры[2]. В своих трудах он пишет, что во времена Александра Македонского ныряльщики могли дышать под водой, опуская в него перевёрнутый котёл, в котором оставался воздух. По сути этот перевёрнутый котёл был прототипом придуманного лишь в XVI веке водолазного колокола.
Водолазный колокол
История водолазного снаряжения восходит ещё к средним векам, когда на помощь исследователям морей пришло техническое приспособление названное водолазным колоколом. Суть его заключалась в том, что при погружении внутри этого колокола оставался воздух, которого хватало, чтобы человек какой-то время мог работать под водой. Примерно в то же время придумали и техническое приспособление кессон, применявшееся для образования под водой камеры, свободной от воды.[3]
В 1689 году Дени Папен предложил дополнить водолазный колокол мощным поршневым насосом, который позволял бы восполнять использованный воздух.[4]
Примерно в это же время придумали и водолазный шлем, по сути колокол в миниатюре, воздух в который подавался через гибкий шланг с помощью насоса находившегося на поверхности. В 1690—1691 годах Эдмунд Галлей предложил свой вариант водолазного снаряжения, названного впоследствии его именем. Так как смена воздуха в новых вариантах снаряжения происходила непрерывно, обеспечивая постоянную вентиляцию, снаряжение начали называть вентилируемым.[3]
Несмотря на то, что эти методы были довольно примитивны и сильно ограничивали водолазов, они были широко распространены вплоть до середины XIX века.[3]
Водолазный костюм
Первый удобный для подводной работы костюм относят к 1819 году. Считают, что его автором был англичанин Август Зибе. В состав костюма входили шлем с иллюминатором, герметично соединённый с водонепроницаемой рубахой. Через шланг подавался воздух в шлем, а из-под рубахи уже использованный воздух спокойно выходил наружу. Основным недостатком этого костюма была возможность проникновения воды под рубаху при наклонах водолаза. Позже рубаха была заменена полностью герметичным костюмом. В дополнение к костюму прилагались галоши, нагрудные грузы для компенсации выталкивающей способности воздуха. При этом шлем дополнялся выпускным клапаном, предназначенным для удаления лишнего воздуха, что позволяло водолазу регулировать плавучесть.[3]
В 1829 году русский механик Гаузен, служивший на флоте в Кронштадте, предложил свой вариант водолазного снаряжения. Новый варинат был похож на костюм Зибе, но представлял собой видоизменённый водолазный колокол. Голова водолаза находилась в уменьшенном колоколе с застеклёнными окнами (аналог шлема), к которому крепилась широкая металлическая шина, изогнутая дугой. Излишки воздуха выходили стандартным образом из-под края шлема, что не позволяло совершать водолазу наклонные движения, из-за опасности проникновения воды внутрь шлема. Водолаз в водонепроницаемой одежде фактически сидел на этой шине. Чуть позже, шину заменили жесткими ремнями, которые охватывали водолаза под мышками. Правда применение этой разработки Гаузена нашлось только в России.[3]
Однако ещё в 1839 году в России начали появляться английские водолазные костюмы, изобретенные Джоном Дином. Это водолазное снаряжение представляло собой совмещение скафандра Зибе с мощной помпой. Данное снаряжение довольно быстро развивалось, и уже к середине XIX века фактически являлось прототипом современного двенадцатиболтового вентилируемого снаряжения. Чуть позже в России появляется аналог современного трёхболтового снаряжения, изобретённый французом Огюстом Дейнерузом (фр.)русск..[3]
С 1860-х годов было налажено производство двенадцатиболтового снаряжения на российских заводах,. примерно с этого времени в штат экипажа крупных судов были введены корабельные водолазы.[3]
Вентилируемое водолазное снаряжение
Вентилируемое водолазное снаряжение обеспечивает дыхание водолаза за счет непрерывной подачи сжатого воздуха с поверхности через гибкий шланг в внутрь снаряжения, обычно в пространство под шлемом. Внутри снаряжения воздух смешивается с использованным воздухом, и периодически выпускается в воду (вентилируется).[5]
Классическим представителем вентилируемого водолазного снаряжения является водолазный костюм. В зависимости от типа соединения шлема с самим водолазным костюмом, снаряжение разделяется на трёхболтовое и двенадцатиболтовое.
Трёхболтовое водолазное снаряжение
Трёхболтовое водолазное снаряжение находит своё применение в основном в морских условиях на средних глубинах. Чаще всего используется для различных аварийно-спасательных и судоподъемных водолазных работ. Обычно находится в эксплуатации на спасательных судах, водолазных станциях морских водолазных ботов.[5]
Двенадцатиболтовое водолазное снаряжение
Двенадцатиболтовое водолазное снаряжение находит применение на малых глубинах, в основном на реках и озерах. Чаще всего используется для выполнения подводно-технических работ в портах и гаванях. Преимущество этого снаряжение в том, что оно легко надевается, но соединение шлема с костюмом менее герметично, чем в трёхболтовом, поэтому глубина погружения ограничена. Находится в эксплуатации на береговых водолазных постах, водолазных станциях речных водолазных ботов и технических плавсредствах.[5]
Инжекторно-регенеративное снаряжение
Инжекторно-регенеративное снаряжение применяется для водолазных работ на больших глубинах и обеспечивает дыхание водолаза за счет газового объема снаряжения, в котором дыхательная смесь полностью или частично восстанавливается в регенеративной системе снаряжения. Энергоёмкость регенеративной системы прямо влияет на длительность нахождения водолаза под водой. При этом максимальная глубина погружения зависит не только от конструктивных особенностей, но и от состава дыхательных смесей.[5]
Инжекторно-регенеративное снаряжение делится на два типа:
- воздушно-кислородное снаряжение;
- гелиокислородное снаряжение.
Воздушно-кислородное снаряжение
Воздушно-кислородное снаряжение — это трёхболтовое снаряжение, оборудованное инжекторно-регенеративным устройством. Основными элементами этого устройства являются инжектор, регенеративная коробка и съемный кран переключения. Существует возможность снимать инжекторно-регенеративное устройство, получая таким образом обычное трёхболтовое снаряжение.[5]
Воздушно-кислородное снаряжение позволяет водолазу погружаться на глубину до 100 м. В основном это снаряжение находится в эксплуатации глубоководных водолазных станций морских водолазных ботов и используется для выполнения аварийно-спасательных и судоподъемных водолазных работ.[5]
Гелиокислородное снаряжение
Гелиокислородное снаряжение также оборудовано инжекторно-регенеративным устройством. Но в этом типе снаряжения инжекторно-регенеративное устройство позволяет восстанавливать газовый состав в скафандре на всех этапах погружения. Инжектор этого устройства работает в двух режимах, а регенеративная коробка оборудована двумя патронами, которые включены в систему восстановления воздуха параллельно. В корпусе переднего груза вмонтированы кран переключения режимов работы и устройство аварийного запаса газа.[5]
При работе на глубине или при подъеме инжектор работает в экономичном режиме. Этот режим называется основным. Вспомогательный режим работы инжектора предусматривает усиленную подачу газа на работу инжектора. Второй режим применяется только во время погружения или быстрой смене газовой смеси в скафандре на глубине. Режимы работы инжектора, а также устройство аварийного запаса газа находятся в управлении водолаза. Устройство аварийного запаса газа предназначено для аварийной ситуации для восполнения газа, когда из скафандра происходят утечки, или прекращается подача газа с поверхности, например, из-за разрыва шланга.[5]
Гелиокислородное снаряжение находится в эксплуатации глубоководных водолазных станций спасательных, спасательно-судоподъемных и других судов. Основное название этого снаряжения аварийно-спасательные, судоподъемные работы.
Регенеративное снаряжение
Регенеративное снаряжение, или снаряжение с замкнутой схемой дыхания, в отличие от вентилируемого и инжекторно-регенеративного оборудовано автономной системой газообеспечения и намного легче, поэтому его относят к легкому снаряжению. В данном снаряжении не применяется газовый объем, а дыхание обеспечивается замкнутой системой дыхательного аппарата. Регенерация воздуха происходит в процессе дыхания в специальном аппарате, входящем в состав снаряжения.[5]
Различают следующие типы регенеративного снаряжения: кислородное, азотнокислородное, спасательное и др.
Кислородное снаряжение обычно состоит из нагрудного или заспинного дыхательного аппарата и гидрокомбинезона. Обычно позволяет погружаться на глубину порядка 20 м и используется для корабельных водолазных работ. Существует также и маломагнитный вариант этого снаряжения, применяемый для водолазных работ при наличии минной опасности.[5]
Снаряжение с открытой схемой дыхания
Снаряжение с открытой схемой дыхания — это легководолазное снаряжение, в котором дыхание водолаза обеспечивается потоком воздуха, направленного только на вдох, а выдох использованного воздуха производится непосредственно в воду. В основном используется в спортивных целях, реже для корабельных водолазных работ. Делится на 3 основных типа: шланговое, воздушнобаллонное и универсальное. Дыхание во всех трех типах происходит через загубник или полумаску шлема.[5]
Шланговое снаряжение состоит из шлангового аппарата, гидрокомбинезона, галошей, нагрудного и поясного грузов.
Воздушнобаллонное снаряжение состоит из воздушнобаллонного аппарата, гидрокостюма, грузового ремня и ласт. Снаряжение полностью автономно и позволяет свободно перемещаться под водой. применяется чаще всего в спортивных целях. Дыхание в снаряжении осуществляется через загубник шлем-маски или полумаску шлема.
Универсальное снаряжение состоит из воздушнобаллонного или шлангового аппарата, гидрокомбинезона, грузов, ботов, галош и ласт. Такое снаряжение в основном применяется для корабельных водолазных работ. Помимо автономной системы подачи воздуха, предусмотрена возможность подачи воздуха с поверхности через шланг.
Средства подачи воздуха
- Водолазная помпа — механизм для подачи воздуха с поверхности, через шланг в костюм водолаза (в частности в трёхболтовое водолазное снаряжение), для работы на глубине до 20 метров.
- Дыхательный аппарат — устройство, осуществляющее защиту органов дыхания от агрессивной внешней среды, подачу очищенного воздуха на вдох и отведение продуктов выдоха.
- Искусственные жабры — система для подводного дыхания, способная выделять воздух, растворённый в воде.
- Ребризер, или изолирующий дыхательный аппарат — дыхательный аппарат, в котором углекислый газ, выделяющийся в процессе дыхания, поглощается химическим составом (химпоглотителем), обогащается кислородом и подаётся на вдох.
Дезинфекция водолазного снаряжения
Для предупреждения различных кожных и инфекционных заболеваний водолазное снаряжение периодически подвергается дезинфекции. Обязательную дезинфекцию проводят во время ежегодной проверки водолазного снаряжения, а также при его получении со склада. В процессе эксплуатации дезинфекция обычно делается в редких случаях и в основном связано с подозрением или появлением у водолаза инфекционных заболеваний[6].
Перед самой дезинфекцией проводят подготовительную очистку от загрязнений и омывание кипяченой водой, остуженной до 40—50 °C. После очищения насухо вытирают ветошью. Затем при помощи этилового спирта-ректификата проводят саму дезинфекцию[6].
Гофрированные трубки, дыхательный мешок, водолазные шланги и газонапорные магистрали промывают горячей водой, иногда пропаривают, после чего заливают определенным количеством спирта на 10—15 мин. Позже спирт сливают, а его остатки удаляют сильным напором воздуха. Дезинфекцию таких частей снаряжения, как шлем, маска, полумаска, загубники, фланцы и прочие резиновые изделия просто протирают проспиртованным марлевым тампоном[6].
Для обезжиривания и дезинфекции штуцеров кислородных и гелиевых баллонов, их протирают проспиртованной ветошью, остатки спирта удаляют струей воздуха[6].
Расход спирта-ректификата для дезинфекции определяют по справочным изданиям, например, Справочник водолаза. Под общ. ред. Е. П. Шиканова[6].
dis.academic.ru
К водолазному снаряжению относятся предметы, надеваемые на человека для погружения под воду.
Водолазное оборудование включает предметы и устройства, обеспечивающие погружение человека.
Впервые водолазное снаряжение было предложено в 1719 году русским изобретателем – самоучкой Ефимом Никоновым.Оно состояло из кожаного костюма, бочонка с воздухом и грузом. Такое снаряжение позволяло возу самостоятельно передвигаться под водой на глубине 2 – 3 м. После были и другие конструкции.
Выполнение подводных работ на больших глубинах стало возможным после создания в 1829 году русским механиком Гаузеном нового снаряжения, состоящего из медного шлема, соединенного с костюмом из медного шлема, соединенного с костюмом из непроницаемой ткани. Воздух для дыхания подавался в шлем с поверхности земли.
В 1871 году инженером А.Н. Лодыгиным впервые в мире был предложен автономный дыхательный аппарат, работающий на искусственной газовой смеси (кислород и водород).
В 1882 году в Кронштадте открылась водолазная школа, ставшая первым научным центром водолазного дела. Школа готовила водолазов, способных вести работы на глубинах от 50 до 60 метров. Школа готовила водолазов высокой квалификации.
В 1923 году в России была создана экспедиция подводных работ особого назначения (ЭПРОН). В этой организации было создано много новой водолазной техники, были разработаны научно-обоснованные правила спусков водолазов под воду.
Классификация водолазного снаряжения
По способу защиты водолаза от воздействия внешней среды, водолазное снаряжение разделяется на два класса: мягкое и жесткое.
Жесткое снаряжение изолирует водолаза от внешнего давления. Снаряжение имеет стальную оболочку, внутри которой поддерживается атмосферное давление. Такое снаряжение громоздко, имеет значительный вес и сложно по устройству. Кроме того, из за воздействия давления воды на шарнирные сочленения аппарата, работа водолаза затрудняется с увеличением глубины. На глубине около 150 м работа водолаза становится практически невозможной. Достоинство жесткого снаряжения состоит в том, что такое снаряжение обеспечивает возможность погружения человека на большие глубины без опасности развития каких – либо профессиональных заболеваний. Вес такого снаряжения около 500 кг.
Мягкое снаряжение не обеспечивает защиту водолаза от внешнего давления. Снаряжение выпускается промышленностью в виде гидрокостюмов, гидрокомбинезонов, водолазных рубах. Недостаток мягкого снаряжения состоит в следующем. Водолазу, с целью обеспечения противодавления, подается воздушная смесь, сжатая до давления окружающей среды.
По способу обеспечения дыхания водолазов мягкое снаряжение подразделяется следующим образом:
1.Вентилируемое снаряжение. В этом снаряжении сжатый воздух для дыхания водолаза подается в шлем по шлангу. Вентиляция производится самим водолазом периодическим нажатием клапана, через который отработанный воздух вытравливается из шлема в воду. В этом случае необходимы помпы ил компрессоры для подачи воздуха при работах на глубинах до 60÷80 м.
2. Инжекторно-регенеративное снаряжение. (Инжектор, в переводе с французского, струйный насос для нагнетания газа или жидкости в резервуар.) В этом снаряжении дыхательная смесь полностью или частично восстанавливается (регенерируется) в регенеративной системе снаряжения. Дыхательная смесь, подаваемая с поверхности, поступает в инжектор и оттуда в скафандр. При отсутствии под газовой смеси с поверхности, отработанный воздух поступает через инжектор на регенерацию и, затем, после восстановления перекачивается насосом в скафандр.
Инжекторно-регенеративное снаряжение используется при работах на больших глубинах (100÷160 м.). Снаряжение подразделяется на воздушно-кислородное (ВКС-57) и гелиокислородное (ГКС-3м).
3. Регенеративное снаряжение. Регенеративное снаряжение является автономным имеет аппарат с замкнутой схемой дыхания. Для погружения на глубины до 20 м. используются кислородные аппараты имеющие баллоны с кислородом и искусственной газовой смесью. Дыхание в этом снаряжении обеспечивается за счет кислорода или газовой смеси из баллонов. Выдыхаемая водолазом газовая смесь очищается от содержащегося в ней углекислого газа и снова поступает в систему дыхания. Благодаря экономному расходу кислорода или газовой смеси, это снаряжение обеспечивает длительное пребывание водолаза под водой. Однако такое снаряжение сложно по устройству,, требует высокой квалификации водолаза и соблюдения сложных мер безопасности.
4. Снаряжение с открытой системой дыхания или акваланги применяются для обследования акваторий, судов, трубопроводов, причалов и других сооружений. Это снаряжение автономного типа. Предельная глубина погружения в таком снаряжении 40 м.
studopedia.su