Средства транспортировки водолаза

Одной из весьма серьезных задач является транспортировка водолаза с поверхности к подводному объекту и возвращение его на поверхность по окончании работ. Если оставить

в стороне свободное погружение и всплытие водолаза, то можно выделить два вида средств его транспортировки: водолазные беседки и водолазные колокола.

Водолазные беседки. Беседки предназначены для перемещения водолаза, непосредственно подверженного действию давления окружающей его воды. Они дают возможность водолазу на глубине менее 40 м выключиться из дыхательного аппарата и, дыша воздухом, собранным под куполом беседки, безопасно и с комфортом пройти декомпрессию по мере подъема на поверхность. Наиболее совершенным образцом водолазной беседки является конструкция фирмы КОМЕ КС (рис. 14). Она обеспечивает спуск двух водолазов на глубину до 90 м с использованием для дыхания воздуха или искусственных дыхательных смесей. В состав комплекта входят собственно водолазная беседка и спуско-подъемное устройство.

Рис. 14. Схема устройства водолазной беседки фирмы КОМЕ КС.
1 — спусковая рама; 2 — лебедка; ’3 — платформа; 4 — воздушные баллоны; 5 — сиденье; 6 — купол

Водолазная беседка имеет внутренний диаметр 1,22 м, высоту 2,33 м, длину 1,72 м, ширину 1,12 м и массу 2,1 т. Находящиеся в беседке водолазы располагаются на откидных сидениях друг против друга так, что их головы и туловища по грудь находятся в сухом вентилируемом воздухом или дыхательной смесью объеме.

В состав оборудования беседки входят два баллона с запасом кислорода и шесть баллонов с запасом рабочей дыхательной смеси; все баллоны имеют объем по 50 л и рабочее давление по 19,6 МПа (200 кгс/см2), по одному распределительному щиту с тремя дыхательными автоматами подачи водолазам кислорода и рабочей дыхательной смеси, глубиномер, четыре наружных и два внутренних светильника мощностью по 150 Вт и громкоговоритель системы связи.

Палубное спуско-подъемное устройство предназначено для спуска и подъема беседки, а также для питания всех агрегатов комплекса энергией. В состав спуско-подъемного устройства входят П-образная рама с гидроприводом, имеющая грузоподъемность 84337 Н (8,6 тс) при давлении в гидроприводе 14,70 МПа (150 кгс/см2), пневмолебедка грузоподъемностью 19613 Н (2 тс), насосная гидростанция производительностью 7 л/мин при давлении 14,70 МПа (150 кгс/см2), электрогенератор 380 В.

Палубное спуско-подъемное устройство в собранном виде имеет длину 4,5 м, ширину 2,1 м, высоту с беседкой в походном положении 5 м. Масса комплекса, включая массу водолазной беседки, составляет 4,4 т.

Водолазные колокола. Колокол является неотъемлемой частью глубоководных водолазных комплексов. Его прочный герметичный корпус изолирует водолаза от окружающей среды, позволяет поддерживать давление дыхательной смеси внутри колокола на необходимом уровне независимо от глубины, на которой он находится. Основные функции водолазного колокола могут быть сформулированы следующим образом. Колокол (рис. 15) должен обеспечить безопасную и комфортабельную транспортировку водолаза между судном обеспечения и объектом работ. В понятие «безопасно и комфортабельно» входит поддержание необходимого давления, температуры и состава дыхательной смеси в колоколе, т. е. защита водолаза от воздействия окружающей воды. Водолазный колокол является для работающего под водой водолаза «островком безопасности», расположенным в непосредственной близости.

Конструкция колокола должна обеспечивать возможность поддержания в нем как высокого внутреннего давления на поверхности, так и нормального атмосферного — на дне. Это позволяет использовать водолазный колокол как наблюдательную камеру.

Рис. 15. Схема одного из вариантов водолазных колоколов фирмы КОМЕ КС

Таблица 5
Технические характеристики водолазных колоколов

И, наконец, водолазный колокол должен иметь узлы стыковки с палубными судовыми декомпрессионными и жилыми камерами, для перевода водолазов, находящихся под повышенным давлением, из водолазного колокола в камеру и обратно.

Основные характеристики водолазного колокола (табл. 5) выбирают, весьма тщательно оценивая рабочую глубину, так как увеличение глубины погружения ведет к повышению прочности колокола, следовательно, возрастают технологические трудности, масса и, в конечном счете, стоимость самого колокола и эксплуатационные расходы.

Водолазные колокола обычно строят сферической и цилиндрической формы. Предпочтение отдают сферическим колоколам, так как они имеют большую прочность по сравнению с цилиндрическими при равных толщинах стенки и внутренних объемах.

Размер водолазного колокола берут минимальным с учетом предъявленных к нему прочих требований. Увеличение массы ведет к росту грузоподъемности лебедок и стрел водолазного судна и, как правило, к усложнению операции спуска и подъема. Так, например, сферический водолазный колокол диаметром 1,73 м при заданной отрицательной плавучести 4413 Н (450 кгс) должен иметь в воздухе массу около 3 т; при диаметре 2,03 м и той же отрицательной плавучести масса колокола возрастает до 4,67 т. Таким образом, увеличение диаметра колокола всего на 0,3 м влечет за собой рост его массы на 1,67 т.

Для изготовления водолазных колоколов обычно используют сталь от высокопрочной до самой обычной. Выбор марки стали зависит от ее цены, необходимых размеров колокола, глубины его погружения, массы. Во всех случаях предпочтительна сталь, имеющая хорошие характеристики при низких температурах.

Быстрое, надежное, простое и безопасное соединение колокола с камерой обеспечивает узел стыковки. Он состоит из фланцев, обойм с С-образными зажимами, байонетных замков. Узел стыковки располагают сбоку колокола или в нижней донной его части.

Оборудование колокола, включая и резервное, состоит из сложных приборных комплексов и простых шлангов и трубопроводов, а водолазный колокол в зависимости от рабочей глубины и типа комплекса, в состав которого он входит, может иметь самое различное конструктивное оформление.

Наиболее прост, по-видимому, водолазный колокол «Сабком», выпускаемый фирмой «Дрегер» (рис. 16). Этот колокол совмещает в себе функции собственно водолазного колокола (т. е. обеспечивает доставку водолазов на объект и возвращение на поверхность) и палубной декомпрессионной камеры, в которой водолазы после погружения проходят декомпрессию. Колокол имеет форму цилиндра с эллиптическими днищами. В его нижнее днище и боковую стенку врезаны два люка с байонетными затворами. Все пневмовводы и электровводы сгруппированы в съемной крышке фланца в верхнем днище колокола. Снаружи корпуса расположены два защитных кольца. Устройства для очистки дыхательной смеси, проведения газоанализа в конструкции «Саб-кома» не предусмотрены.

Рис. 16. Общий вид водолазного колокола «Сабком»

Перед погружением колокол «Сабком» заполняют воздухом, запасенным в бортовой батарее баллонов. Искусственную дыхательную смесь для работающих в воде водолазов подают также из бортовых баллонов через установленный в колоколе смеситель. При спуске под воду «Сабком» находится в вертикальном положении, а на палубе после завершения погружения его укладывают горизонтально с помощью специальной рамы, установленной снаружи корпуса колокола, и водолазы, располагаясь на двух откидных койках, с удобством проходят декомпрессию.

Глубоководные водолазные колокола несут главным образом транспортировочную функцию, обеспечивая декомпрессию водолазов лишь на начальных этапах. В водолазной практике эксплуатируется уже около сотни колоколов с рабочими глубинами свыше 200 м, более трех десятков с рабочей глубиной 300 м и более. Весьма характерным примером конструкций подобного рода является водолазный колокол комплекса АДС-1500, имеющий рабочую глубину погружения 450 м. Колокол построен в соответствии с правилами американского Общества инженеров-механиков, американского Бюро судостроения и береговой охраны США. Он выдерживает внутреннее и наружное давления, равные 4,43 МПа (45 кгс/см2) с запасом 1,5.

Спуск и подъем колокола производят на нескручивающемся стальном тросе диаметром 25,4 м. По кабель-шлангу с поверхности в колокол подают дыхательную смесь, электроэнергию для питания блоков ее очистки от углекислого газа, приборов обогрева колокола горячей морской водой, освещения и связи. Глубина погружения колокола и давление в нем измеряются электронными датчиками и преобразователями давления, сведения передаются на поверхность.

На борту колокола предусмотрены аварийный источник энергии для питания бортового оборудования и аварийный запас дыхательной смеси в баллонах. В случае обрыва несущего троса колокол может быть поднят на поверхность за кабель-шланг, а в случае отказа лебедок на судне-носителе водолазы могут сбросить вручную балластный груз и всплыть на поверхность самостоятельно.

Отдельной задачей, успешное решение которой определяет в конечном счете и работоспособность водолазов, является вывод водолазного колокола к месту работы. Традиционным решением в водолазной практике является использование специальной рамы— якоря, подвешенной на двух независимых тросах, а чаще на одном тросе, пропущенном через блоки на раме. Рама спускается на грунт в непосредственной близости от объекта работ, а колокол, скользя ловителями по тросам якоря, как по направляющим концам, выходит при спуске прямо на якорь, т. е. к объекту, даже если он не находится непосредственно под судном.

Якорный метод наведения колокола на объект имеет, однако, ряд существенных недостатков. Во-первых, обилие тросов потенциально опасно; повышается вероятность запутывания. Во-вторых, на палубе необходимо размещать дополнительные лебедки, посты управления и пр. И, наконец, если объект работ достаточно длинен, то перевод колокола с одного его участка на другой связан с длительной и сложной перекладкой якоря, что увеличивает опасность его укладки прямо на объект.

Одна из современных тенденций — обеспечение самостоятельного перемещения водолазных колоколов под водой в ограниченных пределах при сохранении связи по средствам кабель-шланга и троса с судном-носителем. Примером подобной системы может служить колокол водолазного комплекса судна «Хавдрилл» фирмы «С. Ж- Дорис». В целом подобный большинству других водолазных колоколов колокол фирмы «С. Ж- Дорис» снабжен четырьмя подруливающими устройствами, обеспечивающими подвижность колокола в горизонтальной плоскости, и системой переменного водяного балласта для регулирования плавучести колокола.

Исследования эксплуатационных возможностей самоходного колокола, проведенные французскими инженерами, показали, что радиус действия колокола под водой составляет примерно половину глубины его погружения, а расход энергии на движение соизмерим с расходом энергии на обогрев колокола.

Опубликовано:
4.04.12


Категория -

     

© Ilovediving.ru