Устройство водолазных комплексов

Водолазный комплекс, как единую систему, обеспечивающую жизнь и работу человека, находящегося под давлением, условно можно разделить на две части, к одной из которых отнести технические средства, создающие необходимые условия жизни водолаза на поверхности в промежутках между погружениями (давление и состав дыхательной смеси, нормальные бытовые условия), к другой — средства, обеспечивающие работу водолаза под водой, в том числе и средства доставки водолаза с поверхности на объект и обратно.

В состав первой группы водолазного оборудования входят камеры различных типов и вспомогательные системы, обслуживающие эти камеры, в состав второй — водолазные беседки, колокола и водолазное снаряжение.

Палубные декомпрессионные камеры (рис. 8). Эти камеры используют обычно для кратковременной декомпрессии после разовых погружений водолаза. Они представляют собой прочные сосуды, имеющие форму горизонтального цилиндра или конуса с эллиптическими днищами. Размеры камер обеспечивают размещение в них от одного до шести человек одновременно, а рабочее давление в камерах составляет, как правило, от 0,4903 МПа (5 кгс/см2) до 0,981 МПа (10 кгс/см2). Конструкция камер этого типа во многом подобна конструкции отечественных камер типа БРК или ПДК-

Для большинства водолазных декомпрессионных камер западных фирм характерно наличие в конструкции комингсов их входных люков узла герметичной стыковки с одноместными или двухместными переносными рекомпрессионными камерами. Обычно стыковка осуществляется с помощью откидных болтов, стяжных полуколец или байонетных затворов.

Рис. 8. Общий вид декомпрессионной камеры ТДС-1 фирмы «Дрегер»

Переносные рекомпрессионные камеры. Камеры получили широкое распространение при практических спусках даже на малых глубинах. Эти одноместные камеры (рис. 9) имеют встроенную систему жизнеобеспечения с автономностью несколько часов, малые массу и габариты, что дает возможность переносить или перевозить их практически любым видом транспорта. В Европе подобные камеры производят фирмы «Дрегер» и «Галеацци» (Италия).

Рис. 9. Общий вид одноместной транспортной рекомпрессионной камеры фирмы «Дрегер»

Таблица 1
Технические характеристики переносных рекомпрессионных камер

Таблица 2
Технические характеристики жилых отсеков некоторых

В США институтом Бателле также разработана рекомлрессион-ная камера, которую рассмотрим более подробно, как одну из лучших на сегодняшний день. Основные технические данные этой камеры, а также камер, созданных фирмой «Дрегер», приведены в табл. 1.

Камера, разработанная в США, имеет вид горизонтального цилиндра, укрепленного на трубчатой раме. Рама используется как для опоры, так и для переноски системы. При транспортировке камеры через люки и узкости рама может отстыковываться.

Сварной корпус рекомпрессионной камеры изготовлен из алюминия толщиной 4 мм, днища камеры эллиптические, крышка люка самоуплотняющаяся. Внутренний объем камеры около 0,5 м3, длина ее внутреннего пространства 213 см, внутренний диаметр 55 см. Два иллюминатора диаметром по 100 мм обеспечивают обзор внутреннего объема камеры. Медицинский шлюз в конструкции не предусмотрен: необходимый запас пищи и воды подается в камеру одновременно с пострадавшим.

Система жизнеобеспечения может работать в полузамкнутом режиме (воздух подается из баллонов в камеры через эжектор, который, в свою очередь, обеспечивает циркуляцию атмосферы в камере через патрон с химическим поглотителем С02) и в режиме вентиляции.

Пульт управления расположен в «головной» части корпуса камеры и содержит клапаны, манометры и устройства связи. Здесь же размещен корпус с поглотителем С02.

Система обеспечивает компрессию и двухчасовую экспозицию пострадавшего под давлением 0,4903 МПа (5 кгс/см2) с использованием в качестве источника воздуха двух баллонов с содержанием по 2,5 м3 свободного газа в каждом. Вторая пара баллонов, размещенная так же, как и первая, под камерой, обеспечивает еще 5 ч работы системы. Нормальная автономность фильтра С02 от 8 до 12 ч. При давлении в камере 0,7846 МПа (8 кгс/см2) система потребляет 0,8 м3/ч сжатого воздуха, тогда как в режиме вентиляции расходуется 20 м3/ч воздуха.

Рис. 10. Интерьер жилого отсека водолазного комплекса длительного пребывания фирмы «Драсс» (Италия)

Камеры многосуточного пребывания водолазов под давлением. Жилые компрессионные камеры предназначены для многосуточного пребывания в них водолазов, находящихся под давлением. Поэтому одним из основных требований к подобным камерам, конечно, после функциональной их надежности, должно быть требование удовлетворительной обитаемости. Это требование, не очень существенное при кратковременных спусках, выступает на первый план при многосуточной, а иногда многонедельной жизни в камере водолазов.

Все жилые камеры палубных водолазных комплексов, созданных в последние годы ведущими водолазными фирмами или по их заказу, концентрируют в себе опыт, накопленный на глубоководных водолазных работах. Поэтому представляется весьма интересным анализ компоновок этих камер, их размеров, состава насыщения, т. е. анализ вопросов, не поддающихся прямому математическому расчету и позволяющий сделать некоторые обобщения (табл. 2).

Все жилые камеры длительного пребывания (рис. 10) имеют форму цилиндра с эллиптическими днищами. Исключение составляют, пожалуй, лишь сферические камеры комплекса ОДС-967 фирмы «Галеацци» и комплекса фирмы «Интернэйшнл андеруотер контракторс» (США). Отсеки, рассчитанные на четырех человек, выполнены, как правило, в виде горизонтального цилиндра; двухместные отсеки могут быть расположены как горизонтально, так и вертикально. Спальные койки в жилых отсеках расположены в два яруса друг над другом по обоим бортам отсека. Кроме того, в отсеке устанавливают откидные стулья и раздвижной стол.

Диаметр жилых камер колеблется около 2 м при длине отсека (для четырех водолазов) около 4,5 м. Удельный объем отсека, приходящийся на одного водолаза, составляет в среднем 3,5 м3. Эти сравнительно небольшие величины, снижающие уровень обитаемости отсеков, обусловливаются необходимостью экономии места на палубах судов-носителей водолазных комплексов (или платформ) и гелия, необходимого для заполнения отсеков.

Жилые камеры, как правило, состыкованы со шлюзовыми отсеками, которые разделяют водолазный колокол и жилой отсек. Шлюзовые отсеки имеют обычно форму вертикального цилиндра или сферы. Это позволяет при их сравнительно небольших размерах размещать три-четыре комингса с входными люками или узлами стыковки.

Кроме функции собственно шлюзования такие отсеки наделены, как правило, и санитарными функциями — в них размещены туалеты и душевые.

Шлюзовые отсеки могут быть конструктивно выполнены как отдельные отсеки, герметично и прочно состыкованные с жилым отсеком посредством комингса переходного люка, и как выделенная прочной переборкой от переходного люка часть жилого отсека * (рис. 11). Примером конструкции первого типа могут служить палубные отсеки водолазного комплекса ДДБ-МК!, находящегося на вооружении ВМС США. Примером конструкции второго типа может служить обитаемый палубный отсек водолазного комплекса ЦДС-61 фирмы «Тэйлор дайвинг энд селведж компани».

Реже встречаются варианты компоновки палубных отсеков, в которых жилой отсек со шлюзом-предкамерой состыкован с отдельным шлюзовым отсеком. Примером подобной конструкции может служить французский комплекс фирмы КОМЕКС, собранный на базе жилых барокамер типа РДО-18СЮ.

Следует отметить высокую степень унификации корпусов, а также насыщения отсеков палубных водолазных камер. Как правило, одна фирма-разработчик применяет на водолазных комплексах даже различных модификаций, не говоря уже о различных отсеках одного комплекса, одни и те же люки, малые шлюзы, иллюминаторы. Это позволяет снизить расходы на проектирование и постройку систем и упростить их дальнейшую эксплуатацию.

Рис. 11. Варианты расположения отсеков палубных жилых камер.
1 — водолазный колокол; 2 — шлюзовой отсек: 3 — жилой отсек; 4 — предкамера

Вспомогательные системы глубоководных водолазных комплексов. Основной задачей систем водолазного комплекса является обеспечение нормальных условий жизни и работы водолазов, находящихся под давлением. В течение всего времени пребывания водолазов под давлением необходимо удерживать и регулировать в надлежащих пределах: общее давление дыхательной смеси, парциальное давление кислорода, содержание в дыхательной смеси углекислого газа и вредных газообразных примесей, температуру и влажность дыхательной смеси, бактериальную обсемененность дыхательной смеси и находящихся в отсеках людей и предметов, шумность в отсеке, возгораемость дыхательной смеси.

Перечисленные задачи решает целый ряд специальных систем (рис. 12) водолазных комплексов, причем одни из них непосредственно регулируют параметры среды обитания водолазов, другие, являясь вспомогательными, обеспечивают работу основных систем комплекса.

Управление давлением дыхательной смеси в отсеках водолазных комплексов осуществляют путем подачи в отсеки камеры дыхательной смеси или ее инертной компоненты (азота, гелия) или выпуском части дыхательной смеси из отсеков. Обе эти операции осуществляют с помощью запорных клапанов, управляемых автоматически или вручную. Диапазон изменения давления в современных водолазных камерах находится в пределах от 0 до 4,41 МПа (45 кгс/см2), при этом необходимая точность регулирования составляет 0,0024 МПа (0,025 кгс/см2) — 0,0049 МПа (0,05 кгс/см2) в зависимости от давления в отсеке.

Рис. 12. Блок-схема системы регенерации и кондиционирования дыхательной смеси фирмы КОМЕКС.
1 —побудитель расхода — насос Рутса; 2—блок поглощения углекислого газа; 3 — подогреватель дыхательной смеси; 4 — низкотемпературные запорные клапаны; 5 — отвод горячего воздуха при регенерации силика-геля; 6 — силикагелевые поглотители влаги; 7 — высокотемпературные запорные клапаны; 8 — шаровые краны; 9 — электропитание регенератора силика-геля; 10 — устройство с вентилятором для регенерации силикагеля; 11 — трубопроводы к обслуживаемой камере; 12 — подача кислорода; 13 —регулирование давления

Режим компрессии характеризуется, главным образом, скоростью подъема давления. В зависимости от характера предстоящих работ скорость компрессии может меняться от нескольких метров водяного столба в час (для глубоководных погружений с длительным пребыванием под давлением) до нескольких десятков метров водяного столба в минуту (для кратковременных, разовых погружений на малые глубины). Поскольку с помощью одного и того же оборудования можно проводить водолазные погружения по обоим методам, система подачи дыхательной смеси должна обеспечивать оба режима подъема давления.

В период нахождения на глубине систему подачи газа используют, главным образом, для стабилизации давления в отсеке при его изменении за счет шлюзований, стыковок с водолазным колоколом, просто утечек смеси. В этот период используют контур как быстрой, так и медленной компрессии.

Декомпрессию водолазов, происходящую во время снижения давления в камере, обеспечивают выпуском необходимого количества дыхательной смеси из камеры. В водолазной практике неоднократно делались попытки автоматизировать процессы компрессии и декомпрессии. Создававшиеся экспериментальные модели обычно были сложны конструктивно и весьма дороги, и в практику работ они пока не внедрены.

Регулирование парциального давления кислорода в дыхательной смеси производят, подавая в смесь чистый кислород (при необходимости увеличить парциальное давление) и чистый инертный газ с выпуском части дыхательной смеси из отсека (при необходимости снизить парциальное давление кислорода).

В практике глубоководных водолазных погружений в режиме длительного пребывания под давлением принято удерживать парциальное давление кислорода в пределах 0,01961 МПа (0,2 кгс/см2)— 0,02941 МПа (0,3 кгс/см2) с точностью до ± 0,01 кгс/см2.

Кислород подают в дыхательную смесь с помощью специального контура, состоящего из подающего механизма, источника и распределителя кислорода по отсеку.

Кислородоподающие механизмы имеют самую разную конструкцию, однако все они или подают кислород непрерывно через дозатор или прерывисто заранее рассчитанными по количеству порциями (дозами). И в том, и в другом случае ведет непрерывный контроль за содержанием кислорода в дыхательной смеси на основе измерений управление кислородо подающими устройствами.

Содержание в смеси углекислого газа и вредных примесей поддерживают ниже границы предельно допустимых концентраций и регулируют путем прокачки дыхательной смеси через специальные кассеты, заполненные веществом-поглотителем. Поглотители удерживают тем или иным способом удаляемые из смеси газы, физиологическое действие которых определяется их массовым содержанием в единице объема отсека или парциальным давлением и не зависит от общего давления смеси.

Весьма большое влияние на качество работы химических поглотителей оказывают температура и влажность обрабатываемой дыхательной смеси. Поглотительная способность вещества кассеты, рассчитанной на работу в течение 8 ч при температуре 21° С, при падении температуры до 4° С снижается вдвое, а при намокании поглотителя такой кассеты —до 15 мин.

В состав вредных газообразных примесей, выделяющихся в процессе жизнедеятельности водолазов, входят, главным образом, углеводороды, окись азота, окислы серы, галогенные соединения, аммиак, ароматические соединения, окись углерода.

В отличие от углекислого газа, поглощен ие вредных примесей производится путем физической их адсорбци и соединениями типа активированного угля. Это вещество, однако, не задерживает окись углерода и аммиак. Для аммиака существует свой адсорбент, включаемый в состав шихты блоков очистки дыхательной смеси от вредных примесей. Окись углерода с помощью катализаторов дожигают до двуокиси углерода — углекислого газа, который поглощается химическим поглотителем.

Температура и влажность дыхательной смеси в значительной степени определяют условия обитаемости отсеков. Экспериментально доказано, что температуру дыхательной смеси на основе гелия нужно поддерживать в пределах 30ч-32 +0,5° С с отклонениями по вертикали не более + 2°С и по горизонтали ± Iе С от оси камеры. Влажность дыхательной, смеси при этом следует поддерживать в пределах 60-^80 ±2%.

Регулирование температуры в отсеках, как правило, сводится к подогреву дыхательной смеси, поскольку теплопотери из отсека превышают естественное выделение в него тепла. Подогрев дыхательной смеси выполняют обычно с помощью грелок, омываемых потоком подаваемой в отсек или циркулирующей в нем дыхательной смеси. Грелки могут быть электрическими в виде трубчатых нагревателей или водяными в виде теплообменников.

Осушение дыхательной смеси (удаление из нее водяных паров, поступающих с дыханием водолазов, испарениями от пищи, душевых и прочих источников) также производят двумя методами: наиболее часто — путем конденсации водяных паров на холодных поверхностях теплообменника «хладоагент—дыхательная смесь», реже — путем поглощения водяных паров регенерируемыми сорбентами типа силикагеля.

Весьма сложные проблемы встают в связи со значительной бактериальной обсемененностью отсеков. Замкнутость объемов отсеков, многосуточная циркуляция одного и того же объема газа в камере, высокая температура и зачастую высокая влажность способствуют ускоренному развитию микрофлоры, в том числе и патогенной. Это особенно опасно при длительном пребывании экипажа под давлением, поскольку в этих условиях сопротивляемость организма человека к инфекционным заболеваниям резко падает. В силу этих обстоятельств в набор фильтров циркуляционной системы очистки дыхательной смеси включают фильтры, улавливающие взвешенные в воздухе и осевшие на частицах пыли и аэрозолей бактерии.

Рассмотренные параметры характеризуют условия обитания экипажа в отсеках. Использующиеся для удержания их в пределах норм агрегаты (фильтры, нагреватели, теплообменники и пр.) подключены трубопроводами друг к другу, создавая циркуляционный контур очистки и кондиционирования (контур или систему регенерации) дыхательной смеси. Контуры регенерации по конструктивному исполнению бывают трех типов: выносными, встроенными и комбинированными. Непрерывная циркуляция дыхательной смеси в камере и аппаратах контура регенерации обеспечивается специальными устройствами — побудителями расхода дыхательной смеси, перекачивающими смесь по системе.

Посты управления водолазными комплексами. Тенденция компоновки в одном блоке всех выносных агрегатов, в том числе и постов управления, четко прослеживается в конструкции современных водолазных комплексов.

Все агрегаты и системы собраны в отдельной рубке (рис. 13), имеющей размерения, близкие к размерениям стандартных большегрузных контейнеров. Это облегчает транспортировку рубки контейнера и монтаж ее на судне.

Рис. 13. Рубочный пост управления во-долазным комплексом «Ошеанер 1000»,США.
1 — пост управления спуско-подъемными операциями; 2 — входной тамбур-шлюз; 3— телевизионные видеоконтрольные устройства; 4—пульт управления освещением камер; 5— магнитофон; 6 — газоанализаторы; 7 — пульт связи; 8 — пульт управления декомпрессией; 9 — распределительный электрощит; 10 — окно оператора

Так, типовой блочный пост управления водолазными комплексами фирмы «Оушн системе» размещен в отдельной рубке длиной 3,7 м, шириной 2,4 м, высотой 2,3 м и массой 2722 кг. Во взрыво-безопасном исполнении пост управления снабжен дополнительной пристройкой-шлюзом размером 0,91 X 1,20 м, и в этом случае его площадь составляет около 9,6 м2. Пост имеет большие окна, обеспечивающие хороший обзор рабочих зон, 5-сантиметровую теплоизоляцию стен и собственную установку кондиционирования воздуха.

Пульт управления комплексом, смонтированный в рубке, имеет клапаны, манометры, таймеры, газоаналитическую и иную аппаратуру, необходимую для нормальной эксплуатации водолазного комплекса. Операторы с пульта могут управлять и контролировать все этапы водолазного погружения, начиная с компрессии водолазов и кончая декомпрессией, включая процессы спуска, подъема и стыковки водолазного колокола с камерой.

Пост управления подключен к системам и камерам комплекса стандартизированными трубопроводами и кабелями с разъемами.

Снабжение водолазных комплексов. Задачей вспомогательных систем является также обеспечение комплекса энергией, сжатыми газами, пресной водой, контроль за составом и параметрами дыхательной смеси, а также поддержание двусторонней связи.

Судовые водолазные комплексы, как стационарные, так и передвижные, как правило, не имеют собственного источника электроэнергии и питаются от бортовой сети судна-носителя через собственный распределительный щит. Энергопотребление в зависимости от типа комплекса может быть различным. Для комплекса с рабочей глубиной 300 м оно составляет в среднем примерно 250 кВт при работах с колоколом и примерно 60 кВт при работах без него (колокол поднят на борт и состыкован со шлюзовым отсеком).

Сжатые газы — гелий, азот, воздух, кислород подаются из баллонов, входящих в комплект комплекса. Бортовой запас сжатых газов должен обеспечить заданное количество рабочих циклов погружений водолазов, а судовые условия — достаточно длительное хранение газа в баллонах.

Бортовая батарея баллонов делится на группы по четыре—восемь баллонов, содержащих один и тот же газ. В стационарных водолазных комплексах число этих групп и, следовательно, запас газа, фиксированы, а в передвижных комплексах используют столько групп баллонов, сколько требуется для выполнения планируемого объема водолазных работ на определенных глубинах. В последнем случае группа баллонов составляет единую кассету, которую можно транспортировать в собранном виде. Такие кассеты с баллонами широко используют для доставки сжатых газов на отдельные платформы. Замену пустой кассеты, заряженной доставленной с берега, производят на борту платформы.

Фирма «Ошеанееринг интернэйшнл инкорпорейтид» использует в своих водолазных комплексах кассеты размером 1,82 X 1,2 X X 1,85 м, массой около 2,3 т, объединяющие 24 баллона. Фирма «Оушн системе» применяет кассеты из шести баллонов суммарной емкостью 51 м3 свободного газа, рабочим давлением 18,23 МПа (186 кгс/см2). Кассета имеет высоту 1,68 м, ширину 0,61 м, длину 0,76 м и массу около 0,56 т.

Для заправки стационарно установленных на борту водолазного судна баллонов большой емкости в условиях портов используют транспортировочные кассеты-трейлеры с баллонами. В водолазной практике используют кассеты-трейлеры суммарной емкостью по свободному газу от 708 до 4810 м3. Заправку баллонов судна от транспортировочной кассеты производят прямым перепуском, а затем перекачкой газа, с помощью мембранного или иных компрессоров.

В процессе эксплуатации водолазного оборудования, особенно при многократных компрессиях и декомпрессиях, может быть собрано и очищено для повторного использования значительное количество гелия. Сбор и очистку отработанной дыхательной смеси производят с помощью установок утилизации гелия, качество очистки которого современными системами утилизации весьма высоко. Характеристики по американским стандартам чистого, получаемого от поставщика и прошедшего очистку для повторного использования гелия приведены в табл. 3.

Таблица 3
Сравнительные характеристики гелия

Влючение утилизаторов гелия в состав водолазного комплекса приводит в конечном итоге к росту водоизмещения судна (плат- V форма) и, следовательно, к увеличению его стоимости. Оценка эксплуатационных затрат показывает, что при отлаженной системе централизованной поставки гелия на морские буровые суда в ряде случаев выгоднее выпускать в воздух отработанную при декомпрессии гелиокислородную смесь и получать свежий гелий, чем обеспечивать ее утилизацию. Системы утилизации нецелесообразно использовать, главным образом, на буровых судах и платформах, на которых водолазное оборудование является вспомогательным, а водолазные работы носят разовый характер, имея целью ликвидацию последствий аварий, ремонт оборудования и другие действия.

На специализированных судах обеспечения подводно-техниче-ских работ, как правило, устанавливают системы утилизации отработанной дыхательной смеси. В состав основных систем таких судов входит глубоководное оборудование. Интенсивность использования водолазных комплексов специализированных судов весьма велика – водолазы работают под водой практически непрерывно. В силу этого процессы декомпрессии также являются систематической операцией и расход гелия при выпуске его в атмосферу делается непомерно высоким.

Электрооборудование водолазных комплексов. Элементы электрооборудования, включенные в состав других систем, описаны вместе с этими системами, поэтому ограничимся характеристикой трех самостоятельных систем: освещения жилых отсеков водолазных камер, контроля газового состава дыхательной смеси и параметров микроклимата и связи между всеми постами и службами водолазного комплекса, в том числе между судном и водолазным колоколом.

Следует отметить, что хотя эти три системы весьма различны по своему характеру и принципу действия, в их конструкции необходимо учитывать три специфических фактора воздействия на них дыхательной среды в отсеках, а именно: воздействие повышенного парциального давления кислорода, повышенное механическое воздействие дыхательной смеси и проникающее действие гелия в гелиокислородной смеси.

Приборы, предназначенные для освещения обитаемых отсеков камер (наружные и внутренние светильники), обеспечивают определенный уровень освещенности и пожаробезопасность.

Наружные светильники, сконструированные так, чтобы весь световой поток был направлен в иллюминатор, устанавливают вне отсека над специальными световыми иллюминаторами. С внутренней стороны на световой иллюминатор прикрепляют матовый рас-сеиватель, обеспечивающий более равномерное освещение отсека. Основные преимущества наружных светильников заключаются в их полной пожаробезопасности и легкости обслуживания (ремонт, смена ламп).

Внутренние герметизированные светильники используют в подавляющем большинстве глубоководных водолазных комплексов.

Размещение светильников внутри отсека непосредственно в среде обитания экипажа обеспечивает большие бытовые удобства, так как допускает организацию и общего, и местного освещения. Однако условия пожаро- и электробезопасности требуют, во-первых, герметичности внутренних светильников и взрывобезопасно-сти, прокладки электропроводки в отсеке в защитных трубах или бронированным кабелем (предполагается, что эти меры полностью исключают искрение), во-вторых, поддержания напряжения питания светильников не выше 24 В.

Системы контроля состава и параметров дыхательной среды являются одними из наиболее ответственных систем водолазного комплекса, ибо от качества их работы непосредственно зависит не только уровень комфорта, но здоровье и жизнь водолазов. Эти системы состоят, как правило, из электронных, электромеханических или электрохимических чувствительных элементов, электронных блоков преобразования сигнала и электромеханических исполнительных устройств.

Устройства контроля за параметрами среды производят измерения температуры, влажности и давления дыхательной смеси.

Устройства контроля за составом дыхательной смеси определяют содержание в смеси ее компонентов — гелия, азота, кислорода и других газов. Один из вариантов технических требований к этим устройствам приведен в табл. 4.

Таблица 4
Технические требования к системам контроля за составом и параметрами среды обитания (по Реймерсу)

Системы связи водолазных комплексов обеспечивают связь между постами служб обеспечения водолазного комплекса, водолазами в воде, водолазным колоколом, отсеками барокамер между собой и службами обеспечения.

В практике подводно-технических водолазных работ используется главным образом проводная связь, как телефонная, так и телевизионная. Высокое давление дыхательной смеси и присутствие в ней гелия накладывает целый ряд специфических условий на аппаратуру связи как в части ее конструктивного оформления, так и в схемных решениях.

Повышенное давление дыхательной среды, действующее на общепромышленные элементы электронных схем, вызывает, как правило, механическую деформацию герметизированных корпусов. Эта деформация влечет за собой или изменения электрических характеристик элементов (например, емкости конденсаторов), или внутренние замыкания. Чтобы избежать деформации корпусов электронных приборов, проводят их разгерметизацию, добиваясь равенства давлений внутри и снаружи корпуса, либо заливку собранных и отлаженных схем компаундами на основе эпоксидных смол, причем толщину слоя заливки выбирают такой, чтобы эпоксидная смола брала на себя все нагрузки от действия давления и не передавала их на корпуса приборов.

Из-за высокой проникающей способности при длительных экспозициях гелий, находящийся в дыхательной смеси, диффундирует сквозь корпуса приборов во внутренние объемы. При снижении давления в процессе декомпрессии он не успевает диффундировать из корпуса приборов наружу, и, после того как давление внутри прибора превысит наружное давление окружающей среды, прибор разрушится. Это, кстати, относится не только к электронным приборам, но и к обычным осветительным лампам накаливания, электронно-лучевым трубкам телевизионных передатчиков и приемников и т. п. Меры борьбы с диффузией гелия в корпусе приборов в общем те же, что и меры борьбы с механическим давлением дыхательной смеси.

Интенсивные исследования воздействия давления и гелия на работу электронной аппаратуры привели к тому, что появился целый ряд электронных устройств и блоков, предназначенных для работав гелиевых средах в составе водолазных комплексов. В числе этих устройств созданы и так называемые корректоры «гелиевой» речи водолазов.

Суть возникшей при глубоководных водолазных работах проблемы коррекции речи заключается в том, что при дыхании гелием речь человека делается неразборчивой. Поэтому в системы связи глубоководных водолазных комплексов включают специальные блоки—корректоры речи.

Системы телевизионного наблюдения за работой водолазов в палубных камерах и под водой в целом также подобны общепромышленным системам.

Следует отметить, что все сказанное выше относится к оборудованию, устанавливаемому на палубе судна (платформы)-носителя, как на постах обеспечения, так и в отсеках палубных камер и колоколах. Водолазная аппаратура связи и телевизионного наблюдения, относимая к индивидуальному водолазному снаряжению, рассмотрена отдельно.

В значительной степени определяет комфортность жилых и де-компрессионных камер наличие и качество санитарно-фановых систем. Обычно в камерах, предназначенных для обеспечения работ на малых глубинах в режимах кратковременных разовых спусков, подобных систем вообще нет. Во многих глубоководных водолазных комплексах, предназначенных для многочасового пребывания водолазов, в предкамерах или шлюзовых отсеках смонтированы фановые устройства, а в комплексах длительного пребывания людей под давлением — санитарно-фановая система, состоящая из унитаза, умывальника, душа с горячей и холодной водой и устройств подачи|в камеру под давлением воды и отвода фановых вод. Следует обратить внимание на то, что подача свежей воды в отсек и отвод фановых вод не должны изменять давление в отсеках во всем диапазоне рабочих глубин.

Системы водолазных комплексов представляют собой сложные много контурные устройства с перекрестными связями. Мы затронули лишь часть возникающих при создании водолазного оборудования проблем, показывающих насколько сложна эта задача.

Опубликовано:
4.04.12


Категория -

     

© Ilovediving.ru