Подъемная сумка
![]() Подразделение подводных миссий ВМС Израиля переносит оборудование с помощью подъемных подушек | |
Использование | Подъем тяжелых предметов под воду |
---|
Подъемная сумка — это предмет водолазного снаряжения, состоящий из прочной и герметичной сумки сумки с ремнями, который используется для подъема тяжелых предметов под воду за счет плавучести . может либо переместить под водой горизонтально Тяжелый предмет дайвер , либо отправить на поверхность без сопровождения. [ 1 ]
Соответствующая вместимость подъемной сумки должна соответствовать поставленной задаче. Если подъемная сумка слишком велика, это может привести к срыву или иному неконтролируемому подъему. Имеющиеся в продаже подъемные подушки могут включать в себя спускные клапаны, позволяющие оператору контролировать плавучесть во время подъема, но это опасная операция с высоким риском запутывания при неконтролируемом подъеме или затопления. Если одного мешка недостаточно, можно использовать несколько мешков, которые следует распределить в соответствии с нагрузкой. [ 1 ]
Существуют также подъемные подушки, используемые на суше в качестве коротких домкратов для подъема автомобилей или тяжелых грузов, или подъемные подушки, которые используются в машинах в качестве пневматического привода, обеспечивающего нагрузку на большую площадь. Эти подъемные подушки типа AS/CR используются, например, в тормозном механизме американских горок. [ 2 ]
Физика плавучего подъема
[ редактировать ]Объем . мешка определяет его грузоподъемность: каждый литр воздуха внутри мешка поднимет вес в 1 килограмм, а каждый кубический фут поднимет около 62 фунтов Например, сумка объемом 100 литров (3,5 куб. футов) может поднять подводный объект массой 100 кг (220 фунтов). [ 1 ]
Частично наполненный мешок будет ускоряться при подъеме, потому что воздух в мешке расширяется по мере уменьшения давления при подъеме, следуя закону Бойлса мешка , увеличивая плавучесть , тогда как полный мешок будет переполняться или сдувать лишний объем и сохранять тот же объем и плавучесть при условии, что он не опускается. Мешок, который протекает достаточно сильно, чтобы начать тонуть, потеряет объем из-за сжатия и станет менее плавучим в петле положительной обратной связи, пока не остановится на дне. [ 1 ]
Разразиться
[ редактировать ]Силу, необходимую для подъема затопленного объекта со дна, можно разделить на две основные составляющие: [ 1 ]
- Кажущаяся масса, то есть вес объекта за вычетом плавучести его перемещения.
- Усилия отрыва из-за заделки в днище, которые могут составлять незначительную, а в некоторых случаях и большую часть нагрузки.
После того, как объект оторвался от дна, остается только кажущийся вес, и контролируемый подъем требует способа управления внезапным уменьшением сопротивления подъемной силе. Это можно сделать тремя основными способами: [ 1 ]
- Использование механических или гидравлических земляных работ для разрыхления отложений, удерживающих груз.
- Использование «якоря мертвеца» - большого тяжелого груза - и удерживающего троса, чтобы предотвратить отход мешка слишком далеко, чтобы можно было скорректировать плавучесть для более точного соответствия нагрузке. [ 3 ]
- Использование неглубоких мешков с длинными тросами для обеспечения отрыва груза, который поднимает только на небольшое расстояние перед всплытием, после чего груз можно поднимать дальше с помощью поэтапных подъемников или прямого подъема с помощью плотно сцепленных мешков. [ 4 ]
Стабильность нагрузки
[ редактировать ]Как только груз будет поднят с подложки, он будет вращаться до тех пор, пока центр тяжести не окажется в положении с наименьшей потенциальной энергией. Если он подвешен в одной точке, кажущийся центр тяжести (с поправкой на собственную плавучесть) будет находиться непосредственно под точкой подъема. Если нежелательно, чтобы груз поворачивался на большой угол при отрыве от дна, необходимо выбрать точку подъема, учитывающую этот эффект, и может потребоваться составной строп или траверса, а также может потребоваться закрепите стропы, чтобы они не соскальзывали. [ 5 ]
Типы и конструкция
[ редактировать ]Подводные подъемные подушки представляют собой подъемное оборудование и поэтому могут требовать соответствия стандартам безопасности. [ 1 ]
Открытые подъемные сумки (парашютные подъемные сумки)
[ редактировать ]
Сумки для подъема парашюта открыты снизу. При заполнении лишний или расширяющийся воздух выльется наружу. [ 1 ] Форма открытой подъемной сумки должна распределять объем в вертикальном, а не горизонтальном направлении, чтобы открытый конец сумки всегда оставался под водой. Если открытый конец достигнет поверхности, из пакета выйдет воздух и он может утонуть. [ 5 ] [ 6 ]
Самый простой вариант — двусторонние пакеты, либо соединенные по краям, либо сложенные и соединенные по двум сторонам. Ленточные ремни могут быть пришиты к двойным заплаткам, которые затем приклеиваются или привариваются к сумке на сумках для легких грузов, но на сумках для больших и тяжелых грузов обычно к сумкам прикрепляются полоски материала сумки, которые образуют плоские удерживающие трубки для ремня, который пропущены через трубки и могут быть извлечены для обслуживания и проверки. Открытые мешки для тяжелых условий эксплуатации обычно имеют коническую форму с куполообразным верхом или верхом с обратным усеченным конусом и могут иметь несколько ремней от точки подъема внизу, через направляющие трубки по бокам до корончатого кольца из лямки или стали вверху. , чтобы равномерно распределить груз по ткани сумки. [ 1 ]
Подушки для парашютов не могут быть переполнены и подходят для подъемников, в которых наблюдается большое изменение давления и где может потребоваться опрокидывание (переворот) сумки, чтобы остановить неконтролируемый подъем. [ 5 ]
Некоторые подъемные сумки можно превратить из открытого в закрытый, прикрутив крышку к нижнему отверстию. [ 7 ]
-
Открытая (парашютная) подъемная сумка.
-
Небольшая подъемная сумка для отдыха.
-
Подъемная сумка средней грузоподъемности 50 кг.
-
Небольшая подъемная сумка, свернутая для транспортировки
Подъемные сумки для пропеллеров
[ редактировать ]Установка и снятие гребных винтов представляет собой специализированное применение, при котором над грузом обычно очень мало свободного пространства, которое обычно, по крайней мере частично, находится под судном. Подъемные сумки для этого применения частично закрывают гребной винт во время использования и необходимы для удержания гребного винта в правильном положении для установки на вал. Возможно, потребуется балластировать нижнюю лопасть, чтобы гребной винт оставался в вертикальном положении. Детали оснастки будут зависеть от точной геометрии гребного винта, например соотношения сторон, перекоса и количества лопастей. Подъемная сумка пропеллера закрывает верхнюю часть пропеллера, но не может выступать ниже линии верха вала. Для устойчивости он будет поддерживать гребной винт как минимум за две лопасти, а гребной винт обычно подвешивается с зазором вверху для максимального зазора между законцовками. Мешок может иметь относительно горизонтальную верхнюю часть или изогнутую форму, повторяющую лезвийный диск. Крепление к лопастям должно осуществляться с обеих сторон для обеспечения устойчивости, а стропы не должны повреждать поверхности лопастей или повреждать переднюю или заднюю кромку. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]
Закрытые подъемные мешки (верблюды)
[ редактировать ]

Закрытые подъемные мешки имеют клапан избыточного давления, предотвращающий превышение внутреннего давления над давлением окружающей среды более чем на заданную величину (около 10 кПа или 1 мсв). [ 1 ] Закрытые подъемные сумки предназначены для использования на поверхности или вблизи нее. [ 5 ] поскольку они сохраняют воздух даже в бурном море. Они доступны в нескольких конфигурациях, включая горизонтальный цилиндр, вертикальный цилиндр, каплевидную форму и подушку. [ 11 ] [ 12 ] [ 7 ]
Быстрое развертывание
[ редактировать ]Подъемные сумки быстрого развертывания оснащены баллоном для подводного плавания, установленным снаружи, в котором содержится достаточно воздуха для надувания сумки на заданную глубину. Сумку можно прикрепить к грузу, а когда она будет готова, клапан откроется, и дайвер уплывет. [ 13 ] Если давление регулятора установлено на более низкое давление, чем давление предохранительного клапана избыточного давления, закрытый мешок автоматически перестанет наполняться до того, как откроется предохранительный клапан, но будет долит, если он протечет после достижения поверхности. Давление регулятора должно учитывать разницу гидростатического давления между верхом и низом мешка, чтобы мешок был полностью заполнен.
Сливные клапаны
[ редактировать ]Сливные клапаны используются для выпуска воздуха из мешка при нахождении в воде. Дайвер может управлять ими вручную с помощью клапана или дистанционно с помощью тягового шнура, которым может управлять дайвер или быть прикреплен к грузу, который автоматически откроет клапан, если груз будет поднят со дна. Некоторые сливные клапаны могут работать обоими этими способами. Одна система работает, нажимая сверху или потягивая трос, прикрепленный снизу, для приведения в действие подпружиненного клапана. Сливной клапан может представлять собой ввинчивающуюся систему быстрой замены, а натяжение пружины может регулироваться. [ 14 ] [ 12 ] [ 15 ] [ 16 ]
Использовать
[ редактировать ]Динамические лифты
[ редактировать ]Когда пустой подъемный мешок прикреплен к грузу и подъем осуществляется за счет контроля объема накачиваемого воздуха, это называется динамическим подъемом. [ 5 ]
Прямой подъем
[ редактировать ]Мешок или комплект мешков используется для подъема груза непосредственно на поверхность. Это просто, но существует риск, что если подъемная подушка слишком велика и не может быть достаточно быстро вентилирована, подъемник может выйти из-под контроля и подняться так быстро, что подушка вырвется из поверхности, опрокинется и рухнет, потеряв так много воздуха, что затем не сможет выдержать вес груза и опустится обратно на дно. Если есть маркерный буй, он, по крайней мере, не потеряется. Подъемный мешок, который лишь немного больше, чем необходимо для поддержки груза, будет подниматься медленнее и с меньшей вероятностью опрокинется на поверхности, поскольку во время подъема будет постоянно выливаться лишний воздух. [ 1 ] [ 4 ]
Поэтапный подъем
[ редактировать ]Подъемные мешки используются для поэтапного подъема груза: длинная цепь или строп используется для соединения груза с подъемным мешком чуть ниже поверхности, который наполняется, чтобы вырвать груз и поднять его до тех пор, пока мешок не достигнет поверхности. затем используется вторая сумка, чтобы поднять груз дальше. Эта процедура продолжается до тех пор, пока груз не будет достаточно поднят. Преимущества этого метода — более контролируемый подъем, возможность использовать большую мощность для первоначального прорыва без риска разбега. К недостаткам относится требование к водолазам работать на подъемном механизме или рядом с ним под нагрузкой. [ 1 ] [ 17 ] [ 4 ]
Подъемник с помощью плавучести
[ редактировать ]Подъем осуществляется с помощью троса с надводного судна, а нагрузка снижается с помощью подъемной сумки, объем которой слишком мал, чтобы выдержать вес груза в заполненном виде. Это позволяет быстрее поднимать лебедкой. Подъемное устройство должно быть способно выдержать груз в случае выхода из строя мешка или должно быть устроено таким образом, чтобы обеспечить безопасный выход из строя. [ 1 ]
Подъем с помощью плавучести - это обычная процедура для дайверов-любителей, помогающая восстановить линию выстрела или якорь, которые в противном случае поднимались бы вручную. Небольшой подъемный мешок, прикрепленный к выстрелу, частично наполняется дайвером, последним покинувшим дно, а после всплытия экипаж подтягивает трос, и воздух в мешке расширяется по мере подъема, оказывая большую помощь экипажу. В этом случае неконтролируемый подъем обычно не является проблемой, и размер мешка не имеет решающего значения.
Статические лифты
[ редактировать ]Подъемные подушки также можно использовать для статических подъемов, когда сумка закрепляется на месте с помощью такелажа и используется в качестве точки подъема с очень высокой плавучестью по сравнению с грузом, который затем поднимается контролируемым образом с помощью покупного или цепного блока или другое подходящее подъемное устройство. [ 5 ]
Такелаж подъемных мешков
[ редактировать ]
Подъемные подушки не могут быть чрезмерно надуты и обычно не могут создавать статическую плавучую силу, превышающую их безопасную рабочую нагрузку (SWL), однако такелаж может подвергаться рывковым нагрузкам, которые могут быть вызваны несколькими факторами. [ 5 ]

- Когда мешок используется на мелководье, и воздействие волн или волн вызывает быстрые изменения динамической нагрузки, растягивая мешок из стороны в сторону. [ 5 ]
- Когда мешок поднял груз на поверхность и подвергся воздействию вертикальной волны. [ 5 ]
- Когда подъемная подушка неправильно закреплена [ 5 ]
- Когда подъемная подушка зацепляется, она вырывается на свободу, чтобы ее можно было остановить, когда слабина будет устранена. [ 5 ]
- Когда груз частично поддерживается подъемным тросом и происходит внезапное изменение натяжения троса из-за движения судна или проскальзывания троса. [ 5 ]
При подъеме более чем одного мешка следует учитывать уменьшение вместимости, если мешки прикреплены таким образом, что они прижимаются друг к другу. [ 5 ]
Неправильная оснастка может привести к концентрации нагрузки в точках крепления, которая может превысить SWL. [ 5 ]
К верхней части сумки можно прикрепить инвертор или опрокидывающую линию. Эта линия должна быть достаточно длинной и достаточно прочной, чтобы ее можно было прикрепить к независимой точке крепления, чтобы в случае выхода из строя подъемной подушки или такелажа подушка перевернулась и воздух вышел, предотвращая самопроизвольный подъем. Эта процедура обычно используется для транспортировки на короткие расстояния вблизи дна, например, при выравнивании крупных компонентов для сборки. [ 1 ] [ 3 ] При использовании этого метода груз обычно удерживает мешок в вертикальном положении, поэтому стропа может подвергаться значительной нагрузке, и мешок не может перевернуться. К грузу также можно прикрепить инверторную линию, поэтому она опрокинет мешок, если она вырвется из груза, но это не остановит неуправляемый подъем, и для этой цели используется удерживающая линия. [ 5 ]
Удерживающая линия используется для предотвращения уплывания подъемной сумки и груза при подъеме на короткие расстояния внизу. Крепление крепится к подъемному кольцу сумки или к грузу и должно быть прикреплено прочным тросом к точке крепления, которую он не может поднять. SWL фиксатора должен быть как минимум равен грузоподъемности мешка. Удержание и инвертор часто используются вместе. [ 18 ] [ 1 ] [ 3 ] [ 5 ]
Распорка может использоваться для более равномерного распределения подъемной нагрузки между мешками или вдоль груза. [ 5 ]
Если при заполнении мешков каждый мешок полностью заполняется до начала наполнения следующего мешка, вероятность того, что начнется разгон, меньше, поскольку только один из мешков может увеличить подъемную силу при подъеме. Это будет последний мешок, и дайверы будут внимательно следить за ним, пока наполняют его, поэтому у них будет больше шансов вовремя среагировать и восстановить контроль над подъемной силой. [ 5 ]
Линия сброса с грузом автоматически начнет открывать клапан, чтобы начать сбрасывать лишний воздух, если груз будет поднят со дна. Это предотвратит дальнейший подъем подъемника, если спускной клапан выпускает воздух достаточно быстро. Когда груз опускается обратно на дно под действием тонущего груза, клапан снова закроется и должен удерживать груз устойчивым. Стабильность этой системы зависит от предварительной нагрузки клапанной пружины и размера отверстия клапана. [ 5 ]
Заполнение лифт-бэгов
[ редактировать ]Количество воздуха, необходимое для подъемной сумки, зависит от кажущегося веса груза и глубины сумки. Примерно 1 м 3 воздуха при атмосферном давлении требуется на тонну подъемной силы. Объем свободного воздуха подчиняется закону Бойля и пропорционален абсолютному давлению окружающей среды в барах или ата. [ 1 ] [ 6 ]
- Например: для подъема 5 тонн с мешками, которые нужно заполнить на высоте 20 метров, требуется 5 метров. 3 воздуха при давлении 3 бар, что составляет 15 м. 3 при поверхностном давлении.
Воздух для наполнения обычно подается с поверхности от компрессора низкого давления, но при небольших подъемах дайвер может иметь при себе для этой цели баллон с воздухом. В некоторых юрисдикциях считается плохой практикой заполнять подъемную сумку из баллона с дыхательным газом дайвера, особенно если у дайвера есть обязательства по декомпрессии или только один баллон, поскольку существует риск израсходовать слишком много воздуха и оставить дайвера без достаточного количества воздуха для безопасного погружения. восхождение считается недопустимым. [ 19 ] [ 6 ]
Мешки можно надувать с более безопасного расстояния с помощью воздушной трубки — жесткой трубы, которую можно вставить в отверстие мешка.
Опасности использования
[ редактировать ]- Зацепление дайвера или его пуповины или спасательного троса за подъемное оборудование, что приводит к неконтролируемому быстрому всплытию. [ 1 ]
- Использование слишком большого количества воздуха из системы подачи дыхательного газа аквалангиста, что приводит к нехватке воздуха. [ 19 ]
- Использование слишком большого объема подъемных мешков приводит к расширению с положительной обратной связью при подъеме и неконтролируемому подъему. [ 1 ]
- Утечки в подъемных подушках, вызывающие потерю плавучести и затопление груза после подъема. В этом случае груз может тонуть все быстрее, поскольку воздух в мешках сжимается, и может представлять опасность для дайверов, находящихся внизу или работающих с грузом на поверхности, или груз может быть утерян. [ 1 ]
- Несбалансированное крепление подъемного механизма может привести к тому, что груз станет неустойчивым после того, как его оторвут от дна. последующее опрокидывание или смещение груза может привести к его отрыву от такелажа или повреждению груза или подъемной подушки. Аналогичным образом, неправильно выбранные или неадекватные точки подъема могут привести к перегрузке груза и повреждению. [ 1 ] [ 5 ]
Разметка подъемника
[ редактировать ]Если существует значительный риск того, что мешок потеряет плавучесть и снова затонет вместе с грузом, можно прикрепить поверхностный маркер, который останется на поверхности и будет отмечать новое положение груза, чтобы его можно было снова поднять. Линия маркерного буя должна быть достаточно длинной, чтобы достигать поверхности, если груз затонет где-нибудь поблизости.
Крепление груза на поверхности
[ редактировать ]На поверхности груз можно закрепить, придав ему дополнительную плавучесть, подняв на борт судна или другим способом.
Галерея
[ редактировать ]-
Дайверы выпускают воздух из подъемной сумки под водой.
-
Водолазы на поверхности с подъемными сумками.
-
Подводные археологи устанавливают подъемную сумку для корректировки крепления во время раскопок американского военного шлюпа «Скорпион».
-
Обучение водолазов ВМФ работе с подъемными сумками.
-
Учения ВМФ с использованием подъемных подушек.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т Беван, Джон, изд. (2005). «3:Прикладные техники». Справочник профессиональных дайверов (второе изд.). Алверсток, Госпорт, Хэмпшир: Submex Ltd., стр. 174–177. ISBN 978-0950824260 .
- ^ Персонал. «Когда и где используются подъемные сумки?» . Мы специализируемся на подъемных подушках, но что на самом деле представляет собой подъемная подушка? . Хейлоо, Нидерланды: Ha-Ka International BV Архивировано из оригинала 4 марта 2017 года . Проверено 3 марта 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Карл В. Мюллер, изд. (июль 2013 г.). «7.23 Операции с подводными подъемными подушками». Стандарты коммерческого дайвинга (PDF) . Беллингем, Вашингтон: Департамент природных ресурсов Ламми, Индийский деловой совет Ламми. стр. 55–57. Архивировано (PDF) из оригинала 22 декабря 2016 года . Проверено 7 марта 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Филлипс, Марк; Киндер, Боб; Элджин, Чак (февраль 2010 г.). «Промежуточные операции с подъемной подушкой: грузоподъемность от 100 до 500 фунтов» (PDF) . PSDiver Ежемесячно . 6 (70). Марк Филлипс: 3–23. Архивировано (PDF) из оригинала 26 декабря 2011 года . Проверено 23 марта 2017 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т Персонал (август 2016 г.). «15: Общие требования безопасности. 15.19 Подъемные сумки». Руководство для супервайзеров по дайвингу IMCA D022 Ред. 1 . Международная ассоциация морских подрядчиков. стр. 15–15–15–18.
- ^ Перейти обратно: а б с Филлипс, Марк (январь 2010 г.). «Основы лифтинга». PSDiver Ежемесячно . 6 (69). Марк Филлипс: 6–12.
- ^ Перейти обратно: а б Персонал. «Подъёмная сумка для поверхностной плавучести — с закрытым дном — парашютного типа «TE/DLE» » . Плавучесть и подводные подъемные сумки и спасательные средства . Canflex (США), Inc. Архивировано из оригинала 19 марта 2017 года . Проверено 18 марта 2017 г.
- ^ «Сумка для восстановления пропеллера» . www.agastybuoyant.com . Архивировано из оригинала 1 сентября 2019 года . Проверено 13 августа 2020 г.
- ^ «Сумки для подводных пропеллеров» . каталог.matjack.com . Архивировано из оригинала 22 сентября 2020 года . Проверено 13 августа 2020 г.
- ^ «ЦСПБ-100 (100 ФН)» . www.commercialdivingsupplies.com . Архивировано из оригинала 24 октября 2021 года . Проверено 13 августа 2020 г.
- ^ Персонал. «Спасательные понтоны - вертикальные» (PDF) . www.subsalve.com . Норт-Кингстаун, Род-Айленд: Корпорация Subsalve USA. Архивировано (PDF) из оригинала 19 марта 2017 года . Проверено 18 марта 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б Персонал. «Подводные подъемные сумки для спасения и подъема» . savatech.com . Дейтона-Бич, Флорида: Savatech Corp. Архивировано из оригинала 9 января 2017 года . Проверено 18 марта 2017 г.
- ^ Персонал. «Система быстрого восстановления» (PDF) . www.subsalve.com . Норт-Кингстаун, Род-Айленд: Корпорация Subsalve USA. Архивировано (PDF) из оригинала 19 марта 2017 года . Проверено 18 марта 2017 г.
- ^ Персонал. «Профессиональные подъемные сумки» (PDF) . www.subsalve.com . Норт-Кингстаун, Род-Айленд: Корпорация Subsalve USA. Архивировано (PDF) из оригинала 19 марта 2017 года . Проверено 18 марта 2017 г.
- ^ Персонал. «Подушка безопасности для подводного подъема — открытое дно — парашютного типа «OB/DL» » . Плавучесть и подводные подъемные сумки и спасательные средства . Canflex (США), Inc. Архивировано из оригинала 19 марта 2017 года . Проверено 18 марта 2017 г.
- ^ «Парашютные сумки с открытым дном» . proliftbags.com . Пролифт, ООО. Архивировано из оригинала 19 марта 2017 года . Проверено 18 марта 2017 г.
- ^ Программа дайвинга NOAA (США) (28 февраля 2001 г.). «10.8.1.3» . В Джойнере, Джеймс Т. (ред.). Руководство NOAA по дайвингу, Дайвинг для науки и технологий (4-е изд.). Силвер-Спринг, Мэриленд: Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Управление океанических и атмосферных исследований, Национальная программа подводных исследований. стр. 10–24–10–27 . ISBN 978-0-941332-70-5 . АСИН 0941332705 . Компакт-диск подготовлен и распространен Национальной службой технической информации (NTIS) в партнерстве с NOAA и Best Publishing Company.
- ^ Подводные пневматические подъемные сумки, IMCA D 016 Ред. 3, июнь 2007 г., Международная ассоциация морских подрядчиков, www.imca- http://www.imca-int.com/divisions/diving/publications/016.html . Архивировано 2012–2004 гг. -15 в Wayback Machine
- ^ Перейти обратно: а б Консультативный совет по дайвингу. Кодекс практики прибрежного дайвинга (PDF) . Претория: Министерство труда Южной Африки. Архивировано из оригинала (PDF) 9 ноября 2016 года . Проверено 16 сентября 2016 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Калькулятор размера/объема подъемного мешка — онлайн-калькулятор для определения вместимости подъемного мешка и объема воздуха, необходимого для извлечения подводного объекта из пресной или соленой воды.