ILoveDiving.ru

Компрессионные камеры

Главным элементом водолазного комплекса является компрессионная камера, используемая в ходе экспериментов для имитации глубоководных погружений, для подводной гипербарической транспортировки водолазов к объекту, а также для создания гипербарического давления во время лечебной декомпрессии (или компрессии). Существуют камеры различных размеров и конструкций — от передвижных, рассчитанных на одного человека, до многоотсечных камер длиной более 9 м, используемых при так называемом «насыщенном» погружений. Для пояснения эксплуатационного назначения компрессионных камер необходимо проследить их эволюцию, начиная с лечебных и кончая современными погружными камерами, входящими в состав водолазных комплексов.

Лечебные камеры. Самое распространенное специфическое заболевание водолазов-профессионалов — кессонная, или деком-прессионная, болезнь. Особенно часто эта болезнь поражала водолазов в прежние времена, и для разработки методов ее лечения было затрачено немало усилий. Однако единственным эффективным методом оказался тот, при котором пострадавший помещался в гипербарическую атмосферу и оставался там до тех пор, пока не исчезали симптомы кессонной болезни. В наиболее тяжелых случаях они исчезали лишь при воздействии на пострадавшего давления, эквивалентного испытываемому водолазом на глубине 50 м и более.

Рис. 22. Транспортируемая компрессионная камера производства итальянской компании «Галеацци».

Первые компрессионные камеры отличались примитивной конструкцией, но по мере того, как совершенствовались способы декомпрессии, камеры становились также более совершенными. Сегодня все средние и крупные водолазные станции оборудованы лечебными компрессионными камерами; все водолазные1 работы промышленного характера, выполняемые на глубине 18 м и более, проводятся только при наличии камер для проведения лечебной декомпрессии в полевых условиях.

Самой простой по конструкции является жесткая передвижная компрессионная камера (рис. 22), представляющая собой стальной сосуд диаметром около 90 см и длиной немногим более 2 м. На одном торце камеры имеется люк, через который в камеру помещают пострадавшего. Масса такой полностью готовой к эксплуатации камеры со всей ее арматурой около 450 кг. Камера оборудована батареей газовых баллонов со сжатым воздухом, необходимым для жизнеобеспечения водолаза.

Как правило, в такой камере предусматривается арматура для подачи водолазу кислорода с целью сократить продолжительность последних ступеней декомпрессии. Точные манометры позволяют контролировать давление внутри камеры. Для дыхания водолаза и вентиляции камеры подается автоматически регулируемый непрерывный поток сжатого воздуха. Пищей и медикаментами водолаз снабжается через небольшой воздушный шлюз; визуальное наблюдение за ним осуществляется через иллюминаторы; имеется переговорная система. Разумеется, передвижные компрессионные камеры не отличаются особой комфортабельностью, однако неудобства, испытываемые во время пребывания в них, как правило, с лихвой компенсируются выздоровлением водолаза.

Передвижные компрессионные камеры в основном используются для оказания экстренной помощи. В тех случаях, когда возникает необходимость продолжить курс компрессии под наблюдением врачей, камеру вместе с находящимся в ней водолазом транспортируют к месту расположения более совершенной стационарной камеры. Принцип действия большой камеры такой же, как и передвижной, но в отличие от последней стационарная камера имеет несколько отсеков, лучше оснащена контрольно-измерительной аппаратурой и хорошо приспособлена для длительного пребывания в ней пациента и лечащего врача.

Диаметр стационарных установок варьируется в пределах от 137 до 182 см, а длина зависит от количества отсеков и может достигать 3,5 м. Обычная стационарная лечебная камера представляет собой цилиндр, на одном торце которого имеется входной герметический люк. За люком находится предкамера, а за ней — лечебный отсек, где размещаются пострадавший (в лежачем положении) и лечащий врач. На другом торце цилиндра имеется устройство для присоединения передвижной одноместной компрессионной камеры, внутри которой в атмосфере повышенного давления находится водолаз. Порядок присоединения следующий. Передвижная и стационарная камеры оборудованы штуцерными кольцевыми фланцами, обеспечивающими при стыковке герметичность соединения. После стыковки камер, еще до того, как давление в лечебном отсеке повысится, туда входит лечащий врач, отсек герметизируется, и давление в нем уравнивается с высоким давлением в передвижной камере. Затем открывают оба люка — люк в стационарной камере и входной люк передвижной камеры,—и водолаза из передвижной камеры переводят в лечебный отсек стационарной. Люк лечебного отсека закрывают и убирают передвижную камеру.

Для того чтобы медицинский и обслуживающий персонал мог входить в камеру, не изменяя в ней давления, предкамера герметизируется, и в ней создается давление, равное давлению в лечебном отсеке. После этого открывается переходный люк, и персонал получает возможность переходить из предкамеры в отсек и обратно. Затем люк герметически закрывается, а давление в предкамере снижается до наружного, тогда как в лечебном отсеке оно сохраняется по-прежнему повышенным.

Лечебные отсеки снабжены небольшими медицинскими шлюзами, через которые, не прибегая к помощи предкамеры, в отсек можно передавать пищу, медикаменты и малогабаритное медицинское оборудование. Как правило, атмосфера в лечебном отсеке состоит из воздуха, но в некоторых случаях необходимо, чтобы водолаз вдыхал чистый кислород. Однако материалы, содержащие углеводородные соединения, легко воспламеняются в кислородной среде, поэтому кислородная среда £ри сравнительно высоком давлении внутри камеры чрезвычайно взрывоопасна.

Хотя пожары и взрывы в барокамерах происходят не так уж часто, они послужили причиной многих несчастных случаев. Так, в 1965 г. при вспышке на опытовом гипербарическом комплексе ВМС, расположенном в Вашингтоне, погибли двое военных пловцов. По окончании эксперимента, во время которого в заполненной водой гипербарической камере имитировалось их погружение на глубину 76 м, они вошли в главную компрессионную камеру с атмосферой, содержащей 28% кислорода, 36% азота и 36% гелия при давлении 2,8 кгс/см2. Для удаления из атмосферы углекислого газа в камере был установлен портативный блок очистки воздуха (ПВО) с встроенным циркуляционным вентилятором. Через несколько минут после того как водолазы вошли в камеру, содержание кислорода в ее атмосфере упало до 27%, в связи с чем туда подали дополнительно чистый кислород и включили ПВО. Через минуту один из водолазов сообщил, что в камере возник пожар, а наблюдатель в тот же момент заметил вспышку, охватившую помещение предкамеры. Давление в камере мгновенно достигло 9 кгс/см2. В ходе расследования было установлено, что причиной пожара явился двигатель ПВО.

В тех случаях когда водолазу необходимо вдыхать чистый кислород, в лечебных отсеках теперь нередко используют специальные аппараты для дыхания по ингаляционному способу. Один из таких аппаратов выпускается фирмой «Скотт эвиэйшн корпорейшн». Аппарат, осуществляющий подачу кислорода и отсос выдыхаемого газа, состоит из двух регуляторов давления и полумаски, закрывающей только рот и нос водолаза. Дыхательная смесь проходит через первый регулятор и подается водолазу по трубке, которая по конструкции аналогична трубке вдоха в акваланге. Выдыхаемая водолазом газовая смесь содержа Щая сравнительно большой процент кислорода, проходит через второй регулятор и выводится из камеры с помощью вакуумной системы. Таким образом исключается загрязнение газовой среды в камере и ограничивается расход сравнительно дорогостоящего кислорода.

Подъемные декомпрессионные камеры. По мере совершенствования водолазной техники работа на больших глубинах и длительное пребывание водолазов на грунте становятся обычным явлением. Декомпрессия при глубоководных погружениях занимает очень много времени. Так, если водолаз совершает одно погружение на глубину 58 м и остается на грунте свыше 50 мин, необходимая после этого декомпрессия занимает 3 ч. При выполнении водолазных технических работ такая длительная декомпрессия неизбежно приведет к увеличению расходов, будет сопряжена с неудобствами и может усложнить работу на грунте.

Для упрощения длительной процедуры подводной декомпрессии водолаза была разработана подъемная декомпрессионная камера. Теперь водолаз поднимается с грунта до глубины его первой декомпрессионной остановки и здесь помещается в подъемную декомпрессионную камеру, которая представляет собой одноотсечный цилиндр высотой 2—2,5 м и диаметром 1,2 м. В нижнем торце цилиндра имеется входной люк. Войдя в подъемную камеру, водолаз снимает свое подводное снаряжение; вода из камеры отжимается давлением воздуха, и днищевыйлюк герметически закрывается. Затем камеру поднимают на поверхность и устанавливают на палубе баржи или другого судна. Внутри камеры поддерживается давление, эквивалентное давлению водной среды на глубине первой декомпрессионной остановки. На палубе камера соединяется с источником, подающим дыхательную смесь, и начинается декомпрессионный цикл. Для водолаза декомпрессия в такой камере значительно удобнее, чем декомпрессия в толще воды; кроме того, в ходе декомпрессии, проводимой на поверхности, можно осуществлять непосредственное наблюдение за состоянием здоровья водолаза.

Водолазные камеры. По мере того как возрастают глубины водолазных работ, становится все более непрактичным порядок, при котором время подъема водолаза на поверхность определяется его декомпрессией, даже если она происходит в подъемной камере. В последние годы появился новый тип водолазного снаряжения— водолазная камера.,, Это универсальный, многоцелевой аппарат. Водолазная камера выполняет роль «лифта», транспортируя водолаза на грунт, а на обратном пути служит водолазу подъемной декомпрессионной камерой. Обеспечивая высокую степень безопасности водолаза, она, кроме того, способствует увеличению объема полезной работы, выполняемой им на грунте, и упрощает процедуру декомпрессии.

В качестве примера можно привести обычную водолазную камеру, выпускаемую западногерманской фирмой «Дрегерверк» (модель ТК-200). Камера предназначена для транспортировки „ пребывания в ней трех человек (обычно двух водолазов и о иного страхующего). Дыхательная смесь может подаваться в аппарат как с поверхности, так и из 50-литровых баллонов, укрепленных на его корпусе. Конструкция аппарата рассчитана на работу в условиях давления (действующего на корпус снаружи или изнутри) порядка 20 кгс/см2. Таким образом, аппарат может быть погружен на глубину 200 м при внутреннем давлении в 1 атм или поднят на поверхность с глубины 200 м при сохранении в нем давления, эквивалентного^наружному давлению на указанной глубине. Камеры выпускаются нескольких конфигураций: их форма зависит от того, где находится фланец для стыковки с палубной декомпрессионной камерой.

Водолазная камера может быть использована в различных целях. Вот самый обычный способ эксплуатации таких аппаратов. Герметически закрытую камеру с водолазами опускают на грунт с помощью одного или нескольких направляющих тросов. В период погружения внутри камеры может сохраняться нормальное (атмосферное) давление, благодаря чему сокращается время, в течение которого водолазы испытывают воздействие повышенного давления, Когда камера опустится на грунт, давление дыхательной смеси внутри нее уравнивается с давлением забортной воды на этой глубине. После этого открывается люк, и водолазы выходят к объекту для выполнения рабочего задания. Страхующий остается в камере, наблюдает за водолазами, поддерживает связь с поверхностью. По окончании работы водолазы возвращаются в камеру, снова герметически закрывают ее, и лебедка поднимает ее на поверхность.

Во время подъема водолазы начинают проходить декомпрессию, которая осуществляется независимо от давления воды снаружи. На поверхности курс декомпрессии, если он не особенно длительный, завершается в самой камере; в случае необходимости продолжительной декомпрессии водолазная камера стыкуется с палубной декомпрессионной камерой и водолазы, оставаясь в атмосфере высокого давления, переходят в палубную камеру, чтобы продолжить декомпрессию в более комфортабельном помещении.

Опубликовано:
11.10.12

Категория - Техника освоения морских глубин