Водолазная камера

«Гипербарическая камера» перенаправляется сюда. Не путать с гипобарической камерой или гипербарической медициной .

Водолазная камера

Декомпрессионная камера Лаборатории нейтральной плавучести.
Акроним	ДДК
Другие имена	Декомпрессионная камера Палубная декомпрессионная камера Рекомпрессионная камера Гипербарическая камера Камера насыщения
Использование	Обучение дайверам Терапевтическая рекомпрессия Декомпрессия поверхности Дайвинг с насыщением Исследования физиологии дайвинга

Водолазная камера — это сосуд для занятий людьми, который может иметь вход, который можно герметизировать, чтобы поддерживать внутреннее давление, значительно превышающее давление окружающей среды , газовую систему под давлением для контроля внутреннего давления и подачу дыхательного газа для находящихся в нем людей.

Камеры для дайвинга выполняют две основные функции:

• как простейшая форма погружного судна для перевозки водолазов под водой и в качестве временной базы и системы поиска на глубине;
• или системы на суше, корабле или морской платформе в качестве гипербарической камеры для искусственного воспроизведения гипербарических условий под водой . Внутреннее давление выше нормального атмосферного давления предусмотрено для применений, связанных с дайвингом, таких как погружение с насыщением и декомпрессия дайвера, а также для медицинских применений, не связанных с дайвингом, таких как гипербарическая медицина . Также известен как сосуд под давлением для пребывания людей или PVHO. Код проектирования по инженерной безопасности — ASME PVHO-1.

Основные типы водолазных камер

Существует два основных типа погружных водолазных камер, различающихся по способу создания и контроля давления в водолазной камере.

Открытый водолазный колокол

Дополнительная информация: Водолазный колокол § Структура типичного мокрого колокола.

Исторически более старая открытая камера для дайвинга, известная как открытый водолазный колокол или мокрый колокол, по сути представляет собой отсек с открытым дном, содержащий газовое пространство над свободной поверхностью воды , что позволяет дайверам дышать под водой. Отсек может быть достаточно большим, чтобы полностью вместить дайверов над водой, или может быть меньше, в нем помещается только голова и плечи. Внутреннее давление воздуха равно давлению свободной поверхности воды и соответственно меняется с глубиной. Подача дыхательного газа для открытого колокола может быть автономной или, что чаще всего, подавать с поверхности через гибкий шланг, который можно комбинировать с другими шлангами и кабелями в качестве шлангокабеля колокола . Открытый колокол также может содержать панель распределения дыхательного газа со шлангокабелями водолазов для подачи дыхательного газа водолазам во время выхода из колокола, а также бортовую аварийную подачу газа в баллонах для хранения высокого давления. Этот тип камеры для дайвинга можно использовать только под водой, поскольку внутреннее давление газа прямо пропорционально глубине под водой, а подъем или опускание камеры — единственный способ отрегулировать давление.

Гипербарическая камера

Герметизируемая водолазная камера, закрытый колокол или сухой колокол представляет собой сосуд под давлением с люками, достаточно большими для входа и выхода людей, а также системой подачи сжатого дыхательного газа, которую можно использовать для повышения внутреннего давления. Такие камеры обеспечивают подачу дыхательного газа для пользователя и обычно называются гипербарическими камерами, независимо от того, используются ли они под водой, на поверхности воды или на суше. Термин «погружная камера» может использоваться для обозначения тех, которые используются под водой, и «гипербарическая камера» для тех, которые используются вне воды. Есть два связанных термина, которые отражают конкретное использование, а не технически разные типы:

• Декомпрессионная камера, гипербарическая камера, используемая для декомпрессии дайверов с надводным питанием.
• Рекомпрессионная камера — гипербарическая камера, используемая для лечения или профилактики декомпрессионной болезни .

При использовании под водой существует два способа предотвращения затопления воды при открытом люке погружной барокамеры. Люк может открываться в камеру лунного бассейна , и тогда его внутреннее давление сначала должно быть уравнено с давлением в камере лунного бассейна. В более общем случае люк открывается в подводный шлюз , и в этом случае давление в основной камере может оставаться постоянным, в то время как давление в шлюзе уравнивается с внешним. Такая конструкция называется камерой блокировки и также используется на подводных лодках , аппаратах для подводного плавания и подводных средах обитания .

При использовании под водой все типы водолазных камер развертываются с водолазного судна, подвешенного на тросе для подъема и спуска, а также на шлангокабеле, подающем, как минимум, сжатый дыхательный газ, электроэнергию и средства связи. Им может понадобиться балластный груз, чтобы преодолеть плавучесть .

Сопутствующее оборудование

Помимо водолазного колокола и барокамеры, соответствующие сосуды под давлением для пребывания людей (PVHO) включают в себя следующее:

• Подводная среда обитания : состоит из отсеков, работающих по тем же принципам, что и водолазные колокола и водолазные камеры, но размещенных в фиксированном положении на морском дне для длительного использования.
• Аппараты для подводного плавания и подводные лодки отличаются возможностью передвижения своим ходом. Внутри помещений обычно поддерживается давление на поверхности, но некоторые примеры включают воздушные шлюзы и внутренние гипербарические камеры.
• Существует также другое оборудование для глубоководных погружений, имеющее атмосферное внутреннее давление, в том числе:
  • Батисфера : название экспериментальной глубоководной водолазной камеры 1920-х и 1930-х годов.
  • Бентоскоп : преемник батисферы, созданный для погружения на большую глубину.
  • Батискаф : самоходное погружающееся судно, способное регулировать собственную плавучесть для исследования экстремальных глубин.
  • Атмосферный водолазный костюм : примерно антропоморфный подводный аппарат для одного человека, который поддерживает внутреннее давление, близкое к нормальному атмосферному давлению на уровне моря.
  • Декомпрессионная камера : сосуд под давлением, используемый для лечения дайвера с контролируемой атмосферой и давлением для предотвращения связанных с этим травм. Медицинские гипербарические камеры можно использовать для декомпрессии дайверов, а также для лечения травм.
  • под давлением Туннелепроходческие машины : так же, как первоначальный термин «изгибы» или «декомпрессионная болезнь» возник из-за использования давления воздуха в горнодобывающей промышленности и строительстве, туннелепроходческие машины под давлением используют давление воздуха для вытеснения воды из туннеля, требуя от операторов «сухое погружение», при котором они проходят те же процедуры повышения давления и декомпрессии, что и дайверы.
  • Высотные камеры : PVHO, используемые для снижения давления при обучении и оценке пилотов, космонавтов и других смежных областях в условиях большой высоты.

Использование под водой

Помимо перевозки водолазов, в водолазной камере находятся инструменты и оборудование , баллоны высокого давления для аварийной подачи дыхательного газа , а также средства связи и аварийно-спасательное оборудование. Он обеспечивает временную среду сухого воздуха во время длительных погружений для отдыха, приема пищи, выполнения задач, которые невозможно выполнить под водой, а также в чрезвычайных ситуациях. Водолазные камеры также служат подводной базой для водолазных операций с надводным питанием водолазов , при этом шлангокабели (подача воздуха и т. Д.) Прикрепляются к водолазной камере, а не к судну поддержки водолазов.

Водолазные колокола

Водолазные колокола и открытые водолазные камеры того же принципа были более распространены в прошлом из-за их простоты, поскольку им не обязательно контролировать, контролировать и механически регулировать внутреннее давление. Во-вторых, поскольку внутреннее давление воздуха и внешнее давление воды на стенку колокола почти уравновешены, камера не обязательно должна быть такой сильной, как камера для дайвинга под давлением (сухой колокол). Воздух внутри открытого колпака находится под тем же давлением, что и вода на поверхности раздела воздух-вода. Это давление постоянно, и перепад давления на оболочке колокола может быть выше внешнего давления на высоту воздушного пространства в колоколе.

Мокрый водолазный колокол или открытая камера для дайвинга должны медленно подниматься на поверхность с декомпрессионными остановками, соответствующими профилю погружения, чтобы находящиеся в нем люди могли избежать декомпрессионной болезни . Это может занять несколько часов, что ограничивает его использование.

Погружные гипербарические камеры

Погружные гипербарические камеры, известные как закрытые колокола или капсулы для перевозки персонала, могут быть подняты на поверхность без задержки, поддерживая внутреннее давление и либо разжимая водолазов в камере на борту вспомогательного судна, либо переводя их под давлением в более просторную декомпрессионную камеру или в систему насыщения , где они остаются под давлением на протяжении всего срока службы, рабочие смены находятся под примерно постоянным давлением и разгерметизируются только один раз в конце. Возможность вернуться на поверхность без декомпрессии в воде снижает риск для дайверов, если погода или нарушение динамического позиционирования заставят судно поддержки покинуть станцию.

Водолазную камеру на основе сосуда под давлением построить дороже, поскольку она должна выдерживать большие перепады давления. Это может быть давление разрыва, как в случае с сухим колоколом, используемым для погружений с насыщением, где внутреннее давление соответствует давлению воды на рабочей глубине, или давление разрушения, когда камера опускается в море и внутреннее давление меньше чем давление окружающей воды, например, которое может быть использовано для спасения подводных лодок.

Спасательные колокола - это специализированные водолазные камеры или подводные аппараты, способные в чрезвычайной ситуации поднимать водолазов или обитателей водолазных камер или подводных обиталищ и поддерживать их под необходимым давлением. Они имеют шлюзы для входа под воду или для образования водонепроницаемого затвора с люками на целевой конструкции для осуществления сухой перевозки личного состава. Спасение пассажиров подводных лодок или подводных аппаратов с внутренним давлением воздуха в одну атмосферу требует способности выдерживать огромный перепад давления для осуществления сухой транспортировки и имеет то преимущество, что не требует принятия мер по декомпрессии при возвращении на поверхность, что позволяет продолжить более быстрый ремонт. спасательная операция.

Использование воды без воды

Гипербарические камеры также используются на суше и над водой:

• считать водолазов с надводным питанием, которые были подняты из-под воды в результате оставшейся декомпрессии, в качестве поверхностной декомпрессии либо после подъема под давлением окружающей среды, либо после перевода под давлением из сухого колокола . (декомпрессионные камеры)
• научить дайверов адаптироваться к гипербарическим условиям и процедурам декомпрессии, а также проверить их работоспособность под давлением.
• для лечения дайверов от декомпрессионной болезни (рекомпрессионные камеры)
• для лечения людей, использующих повышенное парциальное давление кислорода при гипербарической кислородной терапии при состояниях, не связанных с дайвингом.
• в водолазных системах жизнеобеспечения с насыщением
• в научных исследованиях, требующих повышенного давления газа.

Гипербарические камеры, предназначенные только для использования вне воды, не должны выдерживать разрушающие силы, а только разрывающие. Те, что предназначены для медицинского применения, обычно работают при абсолютном давлении не более двух или трех атмосфер, а те, что предназначены для водолазных работ, могут достигать шести и более атмосфер.

Легкие портативные гипербарические камеры, которые можно поднимать с помощью вертолета , используются военными или коммерческими водолазными операторами и спасательными службами для перевозки одного или двух водолазов, которым требуется рекомпрессионная терапия, в подходящее учреждение.

Декомпрессионная камера

Декомпрессионная камера, или палубная декомпрессионная камера, представляет собой сосуд под давлением для размещения людей, используемый при погружениях с поверхности, чтобы дать дайверам возможность завершить декомпрессионные остановки в конце погружения на поверхности, а не под водой. Это устраняет многие риски длительных декомпрессий под водой, в холодных или опасных условиях. Декомпрессионную камеру можно использовать с закрытым раструбом для декомпрессии после погружений с отскоком, после перевода под давлением, или дайверы могут всплывать на поверхность до завершения декомпрессии и подвергаться повторной компрессии в камере, следуя строгим протоколам, чтобы минимизировать риск развития симптомов декомпрессионной болезни в короткий период времени, прежде чем вернуться к давлению.

• 
  Два моряка ВМС США в декомпрессионной камере собираются пройти тренировку.
• 
  Одноместная палата
• 
  Пульт управления декомпрессионной камерой базовой палубы
• 
  Медицинский шлюз декомпрессионной камеры базовой палубы при закрытой двери
• 
  Внешний вид декомпрессионной камеры базовой палубы
• 
  Переносная декомпрессионная камера
• 
  Дайверы дышат кислородом во время поверхностной декомпрессии
• 
  Управление камерой с пульта управления

Гипербарическая камера

Гипербарическая камера – это гипербарическая камера, предназначенная или введенная в эксплуатацию для медицинского лечения при давлении выше местного атмосферного давления.

Камера гипербарической оксигенации

Мономестная камера для клинической гипербарической оксигенации

Внутренний вид многоместной камеры для гипербарической оксигенации: герметичная дверь, ведущая к входному замку.

Клапан сброса давления и манометр внутри гибкой камеры гипербарической оксигенотерапии низкого давления.

Внутри гибкой камеры гипербарической оксигенотерапии низкого давления

Камера гипербарической оксигенации используется для лечения пациентов, в том числе дайверов, состояние которых может улучшиться за счет лечения гипербарической оксигенацией . Некоторые заболевания и травмы возникают и могут сохраняться на клеточном или тканевом уровне. В таких случаях, как проблемы с кровообращением, незаживающие раны и инсульты, достаточное количество кислорода не может достичь поврежденного участка, и процесс заживления организма не может функционировать должным образом. Гипербарическая кислородная терапия увеличивает транспорт кислорода за счет растворенного кислорода в сыворотке и наиболее эффективна при нарушении гемоглобина (например, отравление угарным газом) или когда избыток кислорода в растворе может диффундировать через ткани после эмболий , которые блокируют кровоснабжение, как при декомпрессионной болезни. . Гипербарические камеры, способные вместить более одного пациента (многоместные) и обслуживающего персонала, имеют преимущества при лечении декомпрессионной болезни (ДКБ), если пациенту требуется другое лечение в случае серьезных осложнений или травм во время пребывания в камере, но в большинстве случаев мономестные камеры могут использоваться для лечения декомпрессионной болезни (ДКБ). успешно использоваться для лечения декомпрессионной болезни. Жесткие камеры способны обеспечить большую глубину рекомпрессии, чем мягкие камеры, которые не подходят для лечения ДКБ.

Рекомпрессионная камера

Дополнительная информация: Декомпрессионная болезнь § Лечение.

Рекомпрессионная камера

Рекомпрессионная камера — это камера гипербарической терапии, используемая для лечения дайверов, страдающих некоторыми расстройствами дайвинга, такими как декомпрессионная болезнь .

Лечение назначает лечащий врач (офицер-водолаз) и обычно следует одной из стандартных схем гипербарического лечения, таких как Таблицы 5 или 6 лечения ВМС США.

Когда используется гипербарический кислород, его обычно вводят с помощью встроенных дыхательных систем (BIBS), которые уменьшают загрязнение газа в камере избытком кислорода.

Испытание давлением

Если диагноз декомпрессионной болезни считается сомнительным, водолазный офицер может назначить испытание давлением. Обычно это рекомпрессия на глубину 60 футов (18 м) продолжительностью до 20 минут. Если дайвер отмечает значительное улучшение симптомов или сопровождающий может обнаружить изменения при физическом осмотре, следует придерживаться схемы лечения.

Репрезентативные таблицы лечения

Дополнительная информация: Графики гипербарического лечения.

Таблица 6 ВМС США включает компрессию на глубину 60 футов (18 м) с пациентом на кислороде. Позже дайвера декомпрессируют до глубины 30 футов (9,1 м) на кислороде, а затем медленно возвращают к поверхностному давлению. Эта таблица обычно занимает 4 часа 45 минут. Оно может быть продлено и дальше. Это наиболее распространенный метод лечения декомпрессионной болезни 2 типа.

Таблица 5 ВМС США аналогична таблице 6 выше, но короче по продолжительности. Его можно использовать дайверам с менее серьезными жалобами (декомпрессионная болезнь 1-го типа).

Таблица 9 ВМС США включает сжатие на глубине 45 футов (14 м) с пациентом на кислороде с последующей декомпрессией до давления на поверхности. Этот стол может использоваться в мономестных гипербарических камерах низкого давления или в качестве последующего лечения в многоместных камерах.

жизнеобеспечения для дайвинга

Основная статья: Дайвинг с насыщением

Схематический план простой системы насыщения, показывающий основные сосуды под давлением, используемые человеком.
ДДК - Жилая камера
DTC — Передаточная камера
ПТК - Камера перемещения персонала (колокол)
RC - Камера рекомпрессии
SL - Блокировка подачи

Капсула для перевозки персонала

Небольшой гипербарический спасательный модуль

Интерьер большой гипербарической спасательной шлюпки

Гипербарическая среда на поверхности, состоящая из набора связанных барокамер, используется при погружениях с насыщением, чтобы содержать дайверов под давлением на время проекта или от нескольких дней до недель, в зависимости от обстоятельств. Пассажиры разгерметизируются до давления на поверхности только один раз, в конце своего срока службы. Обычно это делается в декомпрессионной камере, которая является частью системы насыщения. Риск декомпрессионной болезни значительно снижается за счет минимизации количества декомпрессий и очень консервативной скорости декомпрессии.

Система насыщения обычно состоит из комплекса, состоящего из жилой камеры, передаточной камеры и погружной декомпрессионной камеры . обычно называют который в коммерческом и военном дайвинге водолазным колоколом , ПТК (капсула для перевозки персонала) или SDC (погружная декомпрессионная камера). Система может быть стационарно установлена ​​на корабле или океанской платформе, но обычно ее можно переносить с одного судна на другое. Управление системой осуществляется из диспетчерской, где контролируется и контролируется глубина, атмосфера в камере и другие параметры системы. Водолазный колокол используется для перевода водолазов из системы на место работы. Обычно он соединяется с системой с помощью съемного зажима и отделен от системы коробом, через который дайверы переходят к колоколу и обратно.

Питание колокола осуществляется через большой многосекционный шлангокабель, по которому подается дыхательный газ, электричество, средства связи и горячая вода. Колокол также оснащен установленными снаружи баллонами с дыхательным газом для использования в экстренных ситуациях. Водолазы работают с колокола, используя водолазное оборудование с надводным шлангокабелем .

Для аварийной эвакуации дайверов-сатураторов из системы насыщения могут быть предусмотрены гипербарическая спасательная шлюпка, гипербарический спасательный модуль или спасательная камера. Это будет использоваться, если платформа подвергается непосредственной опасности из-за пожара или затопления, чтобы уберечь пассажиров от непосредственной опасности. Гипербарическая спасательная шлюпка автономна и автономна в течение нескольких дней в море.

Трансфер под давлением

Процесс перевода персонала из одной гипербарической системы в другую называется переводом под давлением (ТУП). Он используется для перевода персонала из портативных рекомпрессионных камер в многоместные камеры для лечения, а также между системами жизнеобеспечения с насыщением и капсулами для перевозки персонала (закрытыми колоколами) для транспортировки на рабочее место и обратно, а также для эвакуации водолазов с насыщением в гипербарическую спасательную шлюпку. .

Гипербарический транспорт

Иногда возникает необходимость перевезти дайвера с тяжелыми симптомами декомпрессионной болезни в более подходящее для лечения учреждение или эвакуировать людей, находящихся в гипербарической среде, которой угрожает опасность высокого риска. Гипербарические носилки могут быть полезны для перевозки одного человека, переносная камера предназначена для транспортировки пострадавшего с сопровождающим, а гипербарические системы спасения и эвакуации используются для перевозки групп людей. Иногда закрытый колокол можно использовать для перевода небольшого количества (до трех) дайверов между одним гипербарическим комплексом в другой, когда имеется необходимая инфраструктура.

Гипербарические носилки

Основная статья: Гипербарические носилки

Сверхмощные (10 бар) гипербарические носилки со снятым люком, показаны стопорные кольца люка и для подсоединения к полноразмерным камерам.

Гипербарические носилки — это легкий сосуд под давлением для размещения людей (PVHO), предназначенный для размещения одного человека, проходящего начальную гипербарическую терапию во время или во время ожидания транспортировки или перевода в лечебную камеру .

спасения и

См. Также: Дайвинг с насыщением § Гипербарические системы спасения и спасения.

Гипербарический спасательный модуль

Дайвера, находящегося в насыщенном состоянии, которого необходимо эвакуировать, желательно транспортировать без значительного изменения давления окружающей среды. Гипербарическая эвакуация требует транспортного оборудования под давлением и может потребоваться в ряде ситуаций:

• Судно обеспечения находится под угрозой опрокидывания или затопления.
• Недопустимая опасность пожара или взрыва.
• Отказ гипербарической системы жизнеобеспечения.
• Медицинская проблема, которую невозможно решить на месте.

Для аварийной эвакуации дайверов-сатураторов из системы насыщения может быть предусмотрена гипербарическая спасательная шлюпка или спасательная камера. Это будет использоваться, если платформа подвергается непосредственной опасности из-за пожара или затопления, и позволяет дайверам, находящимся в состоянии насыщения, избежать непосредственной опасности. Гипербарическая спасательная шлюпка является автономной и может управляться экипажем на поверхности, пока находящиеся в камере находятся под давлением. Он должен быть автономным в течение нескольких дней в море на случай задержки спасательных операций из-за морских условий. После запуска можно начать декомпрессию, если пассажиры стабильны с медицинской точки зрения, но морская болезнь и обезвоживание могут задержать декомпрессию до тех пор, пока модуль не будет восстановлен.

Спасательную камеру или гипербарическую спасательную шлюпку обычно восстанавливают для завершения декомпрессии из-за ограниченности бортового жизнеобеспечения и средств. План восстановления будет включать в себя резервное судно для проведения восстановления.

Закрытый колокол, спасение и побег

Перенос колокола на колокол может использоваться для спасения дайверов от потерянного или застрявшего колокола. «Потерянный» колокол — это колокол, оторванный от подъемных тросов и шлангокабеля; фактическое положение колокола обычно известно со значительной точностью. Обычно это происходит на дне или вблизи него, и дайверы перемещаются между колоколами при атмосферном давлении. В некоторых случаях также возможно использовать колокол в качестве спасательной камеры для транспортировки дайверов из одной системы насыщения в другую. Это может потребовать временной модификации раструба и возможно только в том случае, если ответные фланцы систем совместимы.

История

Камера ранней декомпрессии (рекомпрессии) в парке Брума, Западная Австралия . Сейчас камера находится в Музее Брума.

Экспериментальные камеры сжатия используются примерно с 1860 года.

В 1904 году инженеры-подводники Зибе и Горман вместе с физиологом Леонардом Хиллом разработали устройство, позволяющее дайверу войти в закрытую камеру на глубине, затем поднять камеру – все еще находящуюся под давлением – и доставить на борт лодки. Затем давление в камере постепенно снижали. Эта профилактическая мера позволила дайверам безопасно работать на большей глубине в течение более длительного времени, не развивая декомпрессионную болезнь.

В 1906 году Хилл и другой английский ученый М. Гринвуд подвергли себя воздействию среды высокого давления в барокамере, построенной Зибе и Горманом, чтобы исследовать эффекты. Их выводы заключались в том, что взрослый человек мог безопасно выдержать семь атмосфер при условии, что декомпрессия была достаточно постепенной.

Рекомпрессионная камера, предназначенная для лечения дайверов с декомпрессионной болезнью, была построена CE Heinke и компанией в 1913 году и доставлена ​​в Брум, Западная Австралия , в 1914 году. где его успешно использовали для лечения водолаза в 1915 году. Эта камера сейчас находится в Историческом музее Брума.

Структура и планировка

См. Также: Человеческий фактор при проектировании снаряжения для дайвинга § Камеры для дайвинга.

Медицинский замок на декомпрессионной камере. Используется для перемещения медикаментов и продуктов питания в камеру и из нее, когда она находится под давлением. Дверь блокируется поворотом на 45 градусов. В отключенном положении можно увидеть защитную блокировку, которая предотвращает любое вращение двери, пока замок находится под давлением, что показывает, что открывать внешнюю дверь можно безопасно. Манометр также показывает, что давление сброшено.

Конструкция и расположение гипербарической водолазной камеры зависит от ее предполагаемого использования, но есть несколько особенностей, общих для большинства камер.

Там будет сосуд под давлением с системой наддува и сброса давления в камере, устройствами доступа, системами мониторинга и контроля, смотровыми окнами и часто встроенной дыхательной системой для подачи альтернативных дыхательных газов.

Сосуд под давлением

Сосуд под давлением является основным конструктивным элементом и включает в себя оболочку основной камеры, а также, при наличии, оболочки форкамеры и медицинского или снабженческого шлюза. Может присутствовать передняя камера или входной шлюз для обеспечения доступа персонала к основной камере, пока она находится под давлением. Может присутствовать медицинский или складской замок, обеспечивающий доступ к основной камере для мелких предметов, находящихся под давлением. Небольшой объем позволяет быстро и экономично перемещать мелкие предметы, поскольку потерянный газ имеет относительно небольшой объем по сравнению с форкамерой.

В Соединенных Штатах стандартами инженерной безопасности являются сосуды под давлением для размещения людей (PVHO) Американского общества инженеров-механиков (ASME). Существуют нормы проектирования (PVHO-1) и нормы после строительства, или технического обслуживания и эксплуатации (PVHO-1). Сосуд под давлением в целом, как правило, соответствует нормам ASME по котлам и сосудам под давлением , раздел VIII. Эти правила безопасности PVHO сосредоточены на системных аспектах камер, таких как требования к жизнеобеспечению, а также акриловые окна. Код PVHO касается гипербарических медицинских систем, коммерческих водолазных систем, подводных лодок и туннелепроходческих машин под давлением.

Двери доступа

Дверь доступа или люк обычно откидывается внутрь и удерживается в закрытом состоянии за счет перепада давления, но его также можно зафиксировать для лучшей герметизации при низком давлении. На входе в переднюю камеру, основную камеру, на обоих концах медицинского или складского замка, а также на любом канале для соединения нескольких камер имеется дверь или люк. Закрытый колпак имеет внизу аналогичный люк для использования под водой и может иметь боковой люк для передачи под давлением в систему насыщения или может использовать для этой цели нижний люк. Внешняя дверь медицинского замка необычна тем, что она открывается наружу и не удерживается в закрытом состоянии внутренним давлением, поэтому требуется система защитной блокировки, чтобы сделать невозможным открытие, когда замок находится под давлением.

Обзорные экраны

Обычно предусмотрены смотровые окна, позволяющие эксплуатационному персоналу визуально контролировать пассажиров, и их можно использовать для подачи сигналов вручную в качестве вспомогательного метода экстренной связи. Основными компонентами являются окно (прозрачный акрил), сиденье у окна (удерживает акриловое окно) и стопорное кольцо. Внутреннее освещение можно обеспечить путем установки светильников снаружи смотровых иллюминаторов. Это особенность сосудов под давлением, характерная для PVHO, поскольку необходимо видеть людей внутри и оценивать их здоровье. Раздел 2 норм инженерной безопасности ASME PVHO-1 используется во всем мире для проектирования смотровых окон. Сюда входят медицинские палаты, камеры для коммерческого дайвинга, декомпрессионные камеры и туннелепроходческие машины под давлением. Невоенные подводные лодки используют акриловые иллюминаторы для наблюдения за окрестностями и управления любым прикрепленным оборудованием. Были попытки использовать другие материалы, такие как стекло или синтетический сапфир, но они постоянно не могли сохранять герметичность при высоких давлениях, и трещины быстро прогрессировали, приводя к катастрофическому разрушению. Акрил, скорее всего, будет иметь небольшие трещины, которые операторы смогут увидеть и успеть принять меры по смягчению последствий, вместо того, чтобы выйти из строя катастрофически.

Мебель

Мебель обычно предусмотрена для комфорта жильцов. Обычно есть сиденья и/или кровати. В системах насыщения также есть столы и санузлы для жильцов.

Система давления

Система внутреннего давления включает в себя подачу газа в основную и резервную камеру, а также клапаны и трубопроводы для управления ею для создания и сброса давления в основной камере и вспомогательных отсеках, а также предохранительный клапан для предотвращения повышения давления выше расчетного максимального рабочего давления. Клапаны обычно дублируются внутри и снаружи и имеют маркировку, чтобы избежать путаницы. В случае чрезвычайной ситуации обычно можно управлять камерой на несколько человек изнутри. Оборудование для мониторинга будет различаться в зависимости от назначения камеры, но будет включать в себя манометры для подачи газа и точно откалиброванный манометр для измерения внутреннего давления во всех отсеках, где находятся люди.

Связь

Также будет установлена ​​система голосовой связи между оператором и жильцами. Обычно это разговор снаружи и постоянная передача изнутри, чтобы оператор мог лучше следить за состоянием пассажиров. Также может быть резервная система связи.

Безопасность

Необходимо наличие противопожарного оборудования, так как пожар в камере чрезвычайно опасен для находящихся в ней людей. Можно использовать либо огнетушители, специально предназначенные для гипербарической среды с нетоксичным содержимым, либо внутреннюю систему распыления воды под давлением. Ведра для воды часто предоставляются в качестве дополнительного оборудования.

Кислородный монитор для барокамеры, 1969 г.

Жизненное обеспечение

Системы жизнеобеспечения для систем насыщения могут быть довольно сложными, поскольку обитатели должны постоянно находиться под давлением в течение нескольких дней или недель. Содержание кислорода в газе камеры постоянно контролируется, и при необходимости добавляется свежий кислород для поддержания номинального значения. Камерный газ можно просто выпустить и промыть, если это воздух, но смеси гелия дороги, и в течение длительного времени потребуются очень большие объемы, поэтому камерный газ системы насыщения рециркулируется, пропуская его через скруббер углекислого газа и другие фильтры. для удаления запахов и лишней влаги.Многоместные камеры, которые могут использоваться для лечения, обычно содержат встроенную дыхательную систему (BIBS) для подачи дыхательного газа, отличного от газа-компрессора, а закрытые колокола содержат аналогичную систему для подачи газа в шлангокабели водолазов. Камеры с BIBS обычно оснащены кислородным монитором . BIBS также используются в качестве аварийного источника дыхательного газа, если газ в камере загрязнен.

Санитария

Требуются санитарные системы для мытья и вывоза мусора. Выпуск является простым из-за градиента давления, но его необходимо контролировать, чтобы избежать нежелательной потери давления в камере или колебаний. Питание обычно осуществляется путем приготовления еды и напитков на открытом воздухе и их передачи в помещение через шлюз магазина, который также используется для переноса использованной посуды, белья и других принадлежностей.

Строительство

Непереносные камеры обычно изготавливаются из стали. так как он недорогой, прочный и огнестойкий. Переносные камеры изготовлены из стали, алюминиевого сплава, и армированные волокнами композиты. В некоторых случаях структура композитного материала становится гибкой при сбросе давления.

Операция

Водолазный барокомплекс Спас Тихоокеанского флота России

Детали будут различаться в зависимости от приложения. Описана обобщенная последовательность действий для автономной камеры.Оператора декомпрессионной камеры для коммерческого дайвинга обычно называют оператором камеры , а оператора системы насыщения называют техником жизнеобеспечения (LST).

• Перед использованием системы будут проводиться проверки, чтобы гарантировать ее безопасную эксплуатацию.
• Предполагаемые обитатели будут проверены и допущены к сжатию, и они войдут в камеру.
• Герметичная дверь закроется, связь с пассажирами будет установлена, и начнется подача давления.
• Оператор будет контролировать и контролировать скорость повышения давления, а также следить за состоянием пассажиров.
• После создания давления оператор будет контролировать давление, время работы, газ в камере и, если применимо, независимую подачу дыхательного газа. Качество газа в камере можно контролировать с помощью систем очистки углекислого газа, фильтров и систем кондиционирования воздуха и добавления кислорода по мере необходимости или путем периодической или непрерывной вентиляции путем добавления свежего сжатого воздуха с одновременным выпуском части воздуха из камеры.
• Когда начинается декомпрессия, оператор уведомит пассажиров и выпустит газ из камеры в атмосферу или прокачает насосы, если его необходимо переработать. Скорость снижения давления контролируется для соблюдения заданного графика декомпрессии в пределах допуска.
• Сжатие и декомпрессия могут быть прерваны, если у пассажиров возникают проблемы, вызванные изменением давления, например, сдавливание ушей или носовых пазух, или симптомы декомпрессионной болезни .
• Когда декомпрессия завершена, давление в камере уравнивается с давлением окружающей среды, и двери можно открыть. Жильцы могут выйти, и их обычно проверяют на отсутствие вредных последствий.
• Камера будет подвергнута послеоперационному обслуживанию по мере необходимости, чтобы быть готовой к следующей операции или к хранению, в зависимости от обстоятельств.

Рабочее давление

В зависимости от применения камеры используется широкий диапазон рабочих давлений. Гипербарическая оксигенотерапия обычно проводится при давлении, не превышающем 18 мс, или при абсолютном внутреннем давлении 2,8 бар.Декомпрессионные камеры обычно рассчитаны на глубину, аналогичную той, с которой дайверы столкнутся во время плановых операций. Камеры, в которых в качестве атмосферы используется воздух, часто рассчитаны на глубину от 50 до 90 м.кв., а камеры, закрытые колокола и другие компоненты систем насыщения должны быть рассчитаны как минимум на запланированную рабочую глубину. У ВМС США есть графики декомпрессии насыщения Heliox для глубин до 480 м. ю. ст. (1600 фут. на ю. ю.). Экспериментальные камеры могут быть рассчитаны на большую глубину. Экспериментальное погружение было проведено на глубину 701 м.с. (2300 м.с.), поэтому по крайней мере одна камера рассчитана как минимум на эту глубину.

См. также

• Байфорд Дельфин (авария из-за декомпрессии)
• Декомпрессионная болезнь - расстройство, вызванное растворенными газами, образующими пузырьки в тканях.
• Водолазный колокол - камера для вертикальной транспортировки дайверов по воде.
• Глоссарий терминологии подводного дайвинга . Определения технических терминов, жаргона, дайверского сленга и сокращений, используемых в подводном дайвинге.
• Гипербарическая медицина - Лечение при повышенном атмосферном давлении.
• Гипербарические носилки - портативный сосуд под давлением для перевозки человека, находящегося под давлением.
• Лунный бассейн - отверстие в основании корпуса, платформы или камеры, обеспечивающее доступ к воде внизу.
• Погружение с насыщением - техника декомпрессии дайвинга.
• Дайвинг с поверхности - дыхательный газ для подводного плавания, подаваемый с поверхности.

Внешние ссылки

• «Дайверы погружаются на большую глубину с помощью камеры» Популярная механика , декабрь 1930 г., первое использование водолазной камеры водолазами Королевского флота Великобритании - подробные чертежи по теме.
• Детали декомпрессионной камеры
• Короткометражный фильм «Гипербарическая камера» (1979) доступен для бесплатного просмотра и скачивания в Интернет-архиве .