Система жизнеобеспечения под водой

 Конспект лекций курса SSI «Open Water Diver»

Термозащита

• Потеря тепла в дайвинге происходит за счет трех явлений:

  • внешняя теплопроводность — отдача телом тепла в воде и на воздухе — основная причина потери тепла в дайвинге
  • внутренняя теплопроводность — дыхательная смесь при выходе из баллона расширяется и охлаждается, мы используем внутреннее тепло тела, чтобы нагреть вдыхаемую смесь
  • конвекция — постоянное движение воды вдоль нашего тела

• Основной задачей тела является сохранение мозга и внутренних органов в тепле. Если тело не справляется с этой задачей, ток крови к конечностям замедляется

• Толщина гидрокостюма решает проблему потери тепла из-за внешней и внутренней теплопроводности, а размер и целостность шва — потерю тепла за счет конвекции

• Лучшие гидрокостюмы мокрого типа производятся из высококачественного неопрена — материала, состоящего из закрытых ячеек, заполненных воздухом или азотом. Именно крохотные пузырьки воздуха или азота обеспечивают изоляцию и тепло, а не резина. Азот меньше подвержен сжатию, что позволяет пузырьку сохранять свои изоляционные свойства более равномерно и эффективно

• Большая часть тепла тела уходит через голову, ноги и руки. Шлемы, перчатки и боты отвечают за 30%-40% термозащиты

Рекомендации по выбору костюма

Система подачи воздуха

• Система подачи воздуха — это система жизнеобеспечения под водой

• Наиболее эффективное дыхание во время погружений — чередование глубокого вдоха с плавным выдохом — глубокое, размеренное и ритмичное

• В состоянии покоя мы вдыхаем от 6 до 12 литров дыхательной смеси в минуту. Не замерзший и комфортно себя чувствующий взрослый дайвер вдыхает от 12 до 15 литров в минуту

• Вместимость баллонов рассчитывается по объему дыхательной смеси в литрах. Например, 12 литрового баллона, заполненного под давлением 200 бар, хватит дайверу с расходом воздуха на поверхности 15 литров в минуту на 160 минут в целом

• Потребление воздуха возрастает прямо пропорционально глубине: чем глубже — тем больше дыхательной смеси требуется. Например, при 2 бар абсолютного давления (10м) дайвер расходует в два раза больше воздуха, чем дайвер на поверхности при абсолютном давлении один бар. При давлении пять бар (40м) дайвер расходует в пять раз больше воздуха, чем человек на поверхности

• Потребление воздуха дайвером, который делится воздухом с другим дайвером, может возрасти в два и более раз

• Для того, чтобы регулятор позволял легко дышать, тело должно находиться под определенным углом — 15-20 градусов вверх от горизонтальной линии

• Термин акваланг (SCUBA) обозначает автономный аппарат для дыхания под водой

• В систему подачи воздуха входит регулятор, альтернативный источник подачи воздуха и баллон под высоким давлением

Регулятор

1. Первая ступень 2. Вторая ступень 3. Загубник 4. Регулировка усилия на вдох 5. Клапан очистки

• Регулятор имеет первую и вторую ступени

• Первая ступень снижает давление поступающей из баллона дыхательной смеси, до давления, примерно на 10 бар выше давления окружающей среды

• Вторая ступень снижает давление дыхательной смеси из первой ступени до давления окружающей среды

• Помимо основной второй ступени, система подачи воздуха оснащается запасной второй ступенью — октопусом — яркого цвета и с более длинным шлангом

• В холодной воде альтернативный источник воздуха должен состоять из отдельного регулятора (первой и второй ступени), который присоединен либо к выходу второго вентиля, либо к отдельному баллону для дайвинга

• Система подачи воздуха может крепиться к баллону двумя различными способами:

  • DIN — первая ступень вкручивается в клапан
  • Yoke — первая ступень пригоняется к клапану и затягивается винтом вилки

Баллоны

• Баллоны предназначены для хранения запаса воздуха

• В зависимости от размера и конструкции баллона, дыхательная смесь внутри сжимается примерно в 150 раз и может храниться в относительно малом пространстве

• Воздух, которым мы дышим содержит примерно 21% кислорода (О2), необходимого нам для выживания, 78% азота (N₂) и 1% газовых примесей, которыми можно пренебречь

• Существует два вида вентилей баллонов: INT/Yoke и DIN

• На самом баллоне нет предупреждения о низком уровне запаса воздуха

• Мембранное предохранительное устройство является необходимым элементом всех вентилей баллонов и должно разрываться при давлении примерно в полтора раза превышающем рабочее давление баллона. Разрывная мембрана защищает баллон в случае переполнения или нахождения в багажнике автомобиля на солнце. При нагреве давление воздуха в закрытом жестком контейнере повышается. Температура в багажнике автомобиля может достичь 90°C — давление повышается достаточно сильно и может произойти взрыв баллона, если он не оборудован разрывной мембраной

• На всех баллонах для дайвинга ставится маркировка на горловине, включающая вид материала, дату изготовления баллона, размер и давление

• Пример маркировки на распространенном в США алюминиевом баллоне:

  • DOT — Министерство транспорта США, которое регулирует изготовление и проведения испытания баллонов высокого давления. CTC — Канадская транспортная комиссия по тем же вопросам
  • 3AL — сплав алюминия, из которого изготовлен баллон. 3AA — баллон изготовлен из стали
  • 3000 — расчетное давление баллона в фунтах на кв. дюйм
  • P264001 — уникальный серийный номер баллона
  • MFG — производитель баллона
  • 10/12 — дата изготовления баллона
  • S 80 — объем цилиндра составляет 80 кубических футов воздуха под давлением 3000 фунт/кв. дюйм

• Если внутрь баллона попадает влага, коррозия может ослабить стенки баллона

• Способа определить внутренне состояние баллона снаружи не существует

• Чтобы убедиться в отсутствии коррозии, баллоны для должны проходить испытания давлением каждые несколько лет

• Если баллон проходит гидравлическое испытание, дата испытания и код контрольного прибора ставится на горловине баллона. Если баллон не прошел испытание, его нельзя использовать и необходимо уничтожить

• Все баллоны для дайвинга должны проходить визуальную проверку как внутренней, так и наружной поверхности не менее одного раза в год в соответствии с программой визуального контроля (VIP). Если баллоны не проходят VIP, они должны пройти гидростатические испытания не зависимо от текущей даты

• Самое важное в уходе за баллоном не допустить попадания влаги. Для этого в баллоне постоянно должно быть минимальное давление 30-50 бар

• Храните баллон в прохладном, сухом месте, в безопасном положении, чтобы он не упал. При транспортировке баллона, кладите его дном вперед и закрепите, чтобы он не катался

Контрольные приборы

• Режимы работы дайв-компьютеров

  • режим планирования — позволяет просматривать бездекомпрессионное время для запланированной глубины и текущую продолжительность нахождения на поверхности

  • режим погружения — отслеживает глубину, фактическое время, проведенное под водой и время до конца бездекомпрессионного погружения. На поверхности продолжает считать вывод азота, поэтому во время второго погружения в расчетах учитывается остаточный азот после предыдущих погружений

  • режим логбука — записывает глубину, фактическое время под водой, температуру, предупреждения, высоту и пр. за последние 5-100 погружений.

  • предупреждения — можно настраивать для различных событий: достижение максимальной глубины, слишком быстрое всплытие, близость бездекомпрессионного предела или разряд батареи

  • время до полета и погружение в горах

  • интеграция с PC

• Аналоговые приборы

  • Манометр или SPG (Submercial Pressure Gauge ) — указатель давления в баллоне. Манометр со шлангом вкручивается в порт высокого давления (HP) на первой ступени регулятора

  • Глубиномер

  • Часы — должны быть рассчитаны на глубину не менее 100 метров или, еще лучше, 20 бар

  • Компас — будьте осторожны во время погружения вблизи обломков или месторождений тяжелых минералов — некоторые металлы могут искажать указанное направление компаса

  • Термометр

Система контроля плавучести

• Плавучесть — это свойство погруженного в жидкость тела оставаться в равновесии, не выходя из воды и не погружаясь дальше, то есть плавать

• Закон Архимеда: на плавающее или погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу вытесняемого объема жидкости

• Три вида плавучести:

  • положительная — тело, которое весит меньше, чем жидкость вокруг него, плавает
  • отрицательная — тело, которое вести больше, чем жидкость вокруг него, тонет
  • нейтральная — тело, вес которого равен весу жидкости вокруг, не тонет и не плавает

• Система плавучести состоит из двух основных частей: компенсатора плавучести (КП) и грузовой системы

• Компенсаторы оборудованы стравливающими клапанами на плече и нижней части спины

1. Компенсатор плавучести регулируемый, типа «Жилет» 2. Компенсатор плавучести с наспинной камерой, типа «Крыло» 3. Компенсатор плавучести стабилизирующий, типа «Жилет»

• Проще всего стравить газ из компенсатора, перевернувшись в вертикальное положение, подняв высоко инфлятор и нажимая кнопку спуска или натягивая шнур стравливающего клапана

• Нейтральная плавучесть позволяет легко двигаться и потреблять меньше воздуха

• Конструкция пояса и карманов для груза позволяет легко отсоединять их в случае возникновения чрезвычайной ситуации

Обслуживание снаряжения

• Система подачи воздуха

  • первая и вторая ступени регулятора полностью разбираются и промываются в специальном чистящем растворе
  • меняются седла высокого и низкого давления, замене подлежат все о-ринги, износившиеся клапаны, фильтры высокого давления
  • по окончании работ проводится тестирование регулятора в соответствии с требованиями производителя

• Контрольные приборы

  • проверка под давлением на точность показаний
  • проверка и замена батарей

• Компенсатор плавучести

  • раз в год: проверка на наличие утечек, работу строп и пряжек и целостность шва камеры компенсатора
  • разборка, чистка и ремонт механизмов инфлятора, промывка внутренней поверхности камеры компенсатора кондиционером, очистка и проверка исправности стравливающего клапана

• Баллоны

  • раз в несколько лет: гидравлические испытания
  • раз в год: визуальная проверка внутренних и наружных поверхностей баллонов на наличие ржавчины, коррозии и трещин

• Гидрокостюмы

  • мелкий ремонт гидрокостюмов мокрого типа может проводиться самостоятельно, а ремонт гидрокостюмов сухого типа выполняется специалистами

Порядок сборки

1. Намочите баллонный ремень компенсатора, чтобы баллон не выскользнул под водой

2. Поверните баллон выходом вентиля от себя

3. Закрепите компенсатор на баллоне на правильной высоте при помощи ремня регулировки высоты

4. Закрепите компенсатор на баллоне

5. Осмотрите и проверьте О ринг баллона или О ринг DIN соединения регулятора на предмет повреждений

6. Закрепите систему подачи воздуха так, чтобы шланги основной 2-ой ступени октопуса находились с правой стороны, а система приборов контроля и шланг инфлятора с левой стороны и затяните соединения, не применяя чрезмерных усилий

7. Перед подачей газа проверьте основную 2-ю ступень на предмет утечек, поочередно вдыхая из них — вдоха быть не должно

8. Присоедините шланг инфлятора к компенсатору

9. Положите систему приборов контроля (консоль, манометр) стеклом вниз или прижмите к баллону и откройте баллон

10. Медленно полностью откройте вентиль и поверните назад на пол-оборота

11. Полностью надуйте компенсатор, проверьте работу стравливающих клапанов, оставьте компенсатор полностью заполненным и проверьте на наличие возможных утечек и, после успешной проверки герметичности, стравите воздух

12. Проверьте исправность работы регуляторов и качество дыхательной смеси, сделав осторожный вдох. Чистая дыхательная смесь не имеет цвета, запаха и вкуса. Если у дыхательной смеси присутствует какой-либо запах или вкус, НЕ ПОГРУЖАЙТЕСЬ С ТАКИМ БАЛЛОНОМ! Сделайте несколько полных вдохов из основной 2-ой ступени и октопуса и убедитесь, что система работает исправно

13. После завершения процедуры проверки, поместите все шланги системы подачи воздуха и контрольных приборов внутрь компенсатора плавучести

14. Для разборки, просто выполните действия в обратном порядке. Единственная разница в том, что подача дыхательной смеси выключается. Как только подача дыхательной смеси выключена, необходимо стравить дыхательную смесь их системы подачи воздуха, а затем отсоединить баллон

Основные правила дайвинга

1. Дышите непрерывно — это позволит избежать баротравмы легких

2. Всплывайте медленно и сохраняйте контроль плавучести — не всплывайте быстрее 9 метров в минуту

3. Не погружайтесь в одиночку и не превышайте уровень подготовки