Смешивание газа для подводного плавания


Смешивание газа для подводного плавания (или смешивания газа)- это заполнение дайвинговых цилиндров с не воздушными дыхательными газами , такими как нитрокс , тримикс и Heliox . Использование этих газов, как правило, предназначено для повышения общей безопасности запланированного погружения, путем снижения риска декомпрессионной болезни и/или наркоза азота , и может улучшить простоту дыхания .
Заполнение цилиндров смесью газов имеет опасность как для наполнителя, так и для дайвера. Во время заполнения существует риск пожара из-за использования кислорода и риска взрыва из-за использования газов высокого давления. Композиция смеси должна быть безопасной для глубины и продолжительности запланированного погружения. Если концентрация кислорода слишком наклоняется, дайвер может потерять сознание из -за гипоксии , и если она слишком богата, дайвер может страдать от токсичности кислорода . Концентрация инертных газов, таких как азот и гелий, планируется и проверяется, чтобы избежать азотного наркоза и декомпрессионной болезни.
Используемые методы включают в себя пакетное смешивание с помощью парциального давления или массовой фракции и непрерывных процессов смешивания. Завершенные смеси анализируются на композицию для безопасности пользователя. Законодательство может потребовать газовых блендеров, чтобы доказать компетентность, если наполнение для других лиц.
Приложение
[ редактировать ]Для некоторых дайвингов газовые смеси, отличные от обычного атмосферного воздуха (21% кислорода , 78% азота , 1% следовых газов), можно использовать для преимущества, [ 1 ] [ 2 ] Пока дайвер компетентен в их использовании. Наиболее часто используемая смесь - нитрокс , также называемая обогащенным воздушным нитроксом (EAN), который представляет собой воздух с дополнительным кислородом, часто с 32% или 36% кислородом и , следовательно к тому же давлению для равного риска. Снижение азота также может обеспечить отсутствие остановок или более короткого времени остановки декомпрессии или более короткий интервал поверхности между погружениями. Распространенным заблуждением является то, что нитрокс может уменьшить наркоз , но исследования показали, что кислород также является наркотиком. [ 3 ] [ 4 ]
Повышенное частичное давление кислорода из -за более высокого содержания кислорода в нитроксе увеличивает риск токсичности кислорода, что становится неприемлемым ниже максимальной рабочей глубины смеси. Чтобы вытеснить азот без повышенной концентрации кислорода, могут использоваться другие разбавительные газы, обычно гелий , когда результирующая трех газовая смесь называется Trimix , а когда азот полностью заменен гелием, гелиокс .
Для погружений, требующих длинных декомпрессионных остановок, дайверы могут нести цилиндры, содержащие различные газовые смеси для различных этапов погружения, обычно обозначенных как перемещения, нижней и декомпрессионной газы. Эти различные газовые смеси могут использоваться для продления нижнего времени, уменьшения эффектов наркотиков инертного газа и сокращения декомпрессии времени .
Опасности
[ редактировать ]Есть несколько опасностей, связанных с смешением газа:
- Цилиндры заполнены газом высокого давления . есть какое -либо повреждение или коррозия , это тот случай, когда они наиболее вероятно потерпят неудачу структурно. Если в сосуде или клапанах цилиндра [ 5 ] [ 6 ]
- кислород поддерживает сжигание ; Если он вступает в контакт с топливом и нагрейте три ингредиента для пожара . Пожары в присутствии высоких концентраций кислорода сжигают более энергично, чем в воздухе. Огонь в присутствии газа высокого давления может привести к выходу из строя цилиндров.
- Другое оборудование для высокого давления, такое как кнуты, компрессоры, газовые банки и клапаны, которые могут привести к травмам, если давление выпускается или происходит механический сбой, находясь под давлением
- Есть опасности огня от топлива и электроэнергии компрессора
- Есть опасности травм из движущихся частей компрессора
- Существует возможность удушья из -за присутствия в ограниченном пространстве больших концентраций газов, которые не содержат кислорода, таких как гелий
Для газовых блендеров возможно создавать токсичные и опасные газовые смеси для дайверов. [ 5 ] [ 6 ] Слишком много или слишком мало кислорода в смеси может быть смертельным для дайвера. Анализаторы кислорода используются для измерения содержания кислорода в смеси после смешивания. Неадекватное смешивание может вызвать неточный анализ. Чтобы гарантировать, что состав газа известен конечным пользователю, содержимое анализируется в присутствии дайвера, который признает содержимое, подписав журнал.
Возможно, что токсичные загрязняющие вещества, такие как угарный газ или углеводородные смазки , попадут в цилиндры из дайвингового воздушного компрессора . [ 5 ] [ 6 ] Как правило, это проблема с техническим обслуживанием компрессора или расположением ввода воздуха в компрессор, хотя он может быть из других источников. [ 5 ]
Токсичные загрязняющие вещества также могут попасть в дыхательную смесь, если какой -либо материал внутри смешивающих клапанов или ожогов труб, например, когда адиабатическое нагревание происходит при декантировании или повышении кислорода. [ 5 ] [ 6 ]
Кислородные меры предосторожности
[ редактировать ]В присутствии больших объемов кислорода высокого давления один угол огненного треугольника в хорошей мере существует . Жизненно важно, чтобы два других угла не разрешаются существовать.
Внутренне смешивание оборудования и цилиндров дайвинга должны быть в чистоте кислорода; Все топлива и частицы, которые могут быть источниками зажигания, должны быть удалены. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Материалы, выбранные для использования в клапанах, суставах и компрессорах, должны быть совместимыми с кислородом: они не должны сжигать или легко разлагать в среде высокого кислорода. [ 8 ]
При смешивании газа высокие температуры легко производятся путем адиабатического нагрева, просто путем декантации газа высокого давления в трубы с более низким давлением или цилиндры. [ 6 ] Давление падает, когда газ покидает открытый клапан, но затем увеличивается, когда газовые обструкции сталкиваются с такими, как цилиндр или изгиб, сужение или частица в трубопроводе.
Один простой способ уменьшения тепла декантирования - медленно открывать клапаны. [ 6 ] С чувствительными клапанами, такими как игольчатые клапаны , газ может медленно допускать через клапан, так что увеличение давления медленно со стороны низкого давления. Труба, суставы и клапаны в системе смешивания должны быть разработаны, чтобы минимизировать острые изгибы и внезапные сужения. Иногда в трубопроводной работе присутствуют петли 360 градусов, чтобы уменьшить вибрацию .
Пространства, где газ смешан или хранится кислород, должны быть хорошо вентилируются, чтобы избежать высоких концентраций кислорода и риска пожара.
Смешивание нитрокса
[ редактировать ]С нитроксом есть несколько методов смешивания газа: [ 5 ] [ 6 ] [ 9 ]
- Смешивание при парциальном давлении: измеренное давление кислорода декантируется в цилиндр, а цилиндр «наполняется» воздухом из дайвингового воздушного компрессора . Для смесей с фракцией кислорода 40% или более качество доставленного воздуха должно быть подходящим для обслуживания кислорода. Это обычно достигается с использованием подходящего уровня масла и дополнительного встроенного фильтра (гиперфильтр), чтобы уменьшить остаточное загрязнение масла в сжатом воздухе до более строгих требований для смешивания с высоким содержанием газов с частичным давлением кислорода. Цилиндры, используемые для парциального смешивания давления, и для смесей с фракцией кислорода, более 40%, в некоторых странах требуются более 40%. [ который? ] быть очищенным для обслуживания кислорода. [ Цитация необходима ] В Южной Африке, цилиндр, который будет использоваться для смесей с высоким парциальным давлением кислорода, должен быть очищен до того, как его поместят в эту службу. [ 10 ]
- Предварительное декантирование: поставщик газа предоставляет большие цилиндры с популярными смесями, такими как 32% и 36%.
- Смешивание путем непрерывного смешивания. Регулированный поток кислорода подается в статический микшер с воздухом, проанализируется и подается на вход компрессора. Компрессор и, в частности, компрессорное масло, должны подходить для этой услуги. Если фракция кислорода составляет менее 40%, некоторые страны не требуют, чтобы цилиндр и клапан были очищены для обслуживания кислорода.
- Смешивание с помощью массовой фракции: кислород добавляется к частично полному цилиндра, который точно взвешивается до тех пор, пока не будет достигнута необходимая смесь.
- Смешивание с помощью газового разделения : для удаления некоторых из более мелких молекул азота используется проницаемая азотная мембрана из воздуха с низким давлением до достижения необходимой смеси. Полученный нитрокс низкого давления затем накачивается в цилиндры компрессором.
Смешивание гелиевых смесей
[ редактировать ]
Гелийские смеси могут быть сделаны путем парциального смешивания давления, смешивания массовой фракции или сжатия премикс, смешанного при атмосферном давлении (непрерывное смешивание).
Частичное смешивание давления
[ редактировать ]Газ смешивается путем декантирования или сжатия компонентных газов в цилиндр высокого давления, измеряемый от парциального давления, добавляется последовательно и корректируется на температуру. [ 6 ]
С Trimix измеренные давления кислорода и гелия декантируются в цилиндр, который «наполняется» воздухом от дайвингового газового компрессора, что приводит к трех газовой смеси кислорода, гелия и азота. [ 6 ] Альтернативой является сначала деканте гелия в цилиндр, а затем доставить его до рабочего давления известной смесью нитрокс . Как NAUI , так и TDI предлагают курсы, используя тримикс, которую они называют «Helitrox», смешанным последним методом, который ограничивает долю гелия примерно 17–20%. Смеси, изготовленные путем смешивания гелия с нитроксом, содержащим около трети кислорода, такого как EAN32 (общий предварительно сметный нитрокс), обладает желательным свойством, которое на их максимальной глубине эксплуатации для частичного давления кислорода в 1,4 бар, их эквивалентная глубина наркотика всегда приблизительно 32 32. метры (105 футов), безопасное предел.
При Heliox измеренные давления кислорода и гелия декантируются или перекачиваются в цилиндр, что приводит к двум газовой смесью кислорода и гелия. [ 6 ]
С Heliair измеренное давление гелия декантируется в цилиндр, который «превышается» с воздухом из дайвингового газового компрессора, что приводит к трех газовой смесью кислорода, гелия и азота с азотом: кислородное соотношение, фиксированное при 4 : 1. [ 6 ]
Массовая фракция смешивание
[ редактировать ]Смешивание массовой фракции требует точной шкалы, которая предпочтительно должна быть способна устанавливать ноль с пустым цилиндром, подключенным к наполненному кнуту, стоящему по шкале.
Массы смешанных газов должны быть рассчитаны на основе конечного коэффициента парциального давления и общего давления, а цилиндр заполняется до соответствующего веса, соответствующего дополнительному весу каждого компонента. Преимущество этой системы заключается в том, что температура не влияет на точность, поскольку давление не измеряется в ходе процесса. Недостатком является то, что гелий имеет гораздо более низкую плотность, чем другие компоненты, и небольшая ошибка в измеренной массе гелия приведет к относительно большой ошибке в составе.
Непрерывное смешивание и сжатие
[ редактировать ]
Принцип
[ редактировать ]Непрерывное смешивание - это процесс добавления компонентных газов смеси вместе в качестве непрерывного процесса, а затем сжатие смеси в цилиндр хранения. Намерение состоит в том, чтобы снабжать компонентные газы для впуска компрессора в непрерывный поток при давлении, подходящем для конструкции компрессора, уже смешанного с правильной спецификацией. Обычно это требует оборудования для контроля и управления потоком входных газов, которые обычно поставляются из цилиндров хранения высокого давления, [ 6 ] За исключением воздуха, который обычно берется из окружающей среды.
Смешивание газов
[ редактировать ]

Большинство дышащих газовых компрессоров высокого давления предназначены для принятия впускного газа при нормальном атмосферном давлении. И одним из обычных компонентов для дыхательных газовых смесей для дайвинга является атмосферный воздух, поэтому удобно смешать газы при атмосферном давлении в аксессуаре с компрессором, называемой смешанной трубкой или смешивающей палочкой . Смешанная трубка является типом статического миксера и может быть построена различными способами, при условии, что она не ограничивает чрезмерную ограничение и адекватно смешивает газы перед анализом и перед въездом в компрессор. Большой ассортимент коммерчески произведенных и домашних смешанных трубок был успешно использован. [ 6 ]
Одна популярная конфигурация для микширующей трубки - это большая буровая трубка с серией внутренних перегородков, которые создают турбулентность в смеси после точки инъекции, что вызывает довольно быстрое смешивание с однородной смесь Дальнейшая обработка, или может быть непосредственно обработана и проанализирована позже из цилиндра хранения. Непрерывный анализ позволяет регулировать скорость потока добавленных газов для исправления смеси, если она отклоняется от спецификации. Постанализ усложняет коррекцию. Добавление компонентов может быть сделано в последовательности или вместе. Добавление их вместе означает, что смешивание выполняется один раз, и это уменьшает потерю давления в системе впуска. Важно, чтобы газы были тщательно смешаны до анализа, поскольку анализ будет более надежным. Также очень желательно гарантировать, что впускные газы существенно не различаются по содержанию кислорода с течением времени по соображениям безопасности, так как компрессор, вероятно, будет безопасным только для ограниченной фракции кислорода.
Непрерывное смешивание путем добавления кислорода и гелия последовательно позволяет изменять парциальное давление кислорода, которое будет использоваться в качестве прокси для измерения содержания гелия. Сначала добавляют кислород, и PO 2 измеряется после перемешивания, затем гелий добавляется во второй пробирке для смешивания, а PO 2 измеряется на выходе после смешивания. Разница в PO 2 может быть использована для расчета PHE, или, наоборот, для расчета PO 2 можно использовать желаемое частичное давление продукта Trimix .
- Пример:
- Желаемый продукт 50% гелий, 16% кислорода, остаток азота (34%). PO 2 после добавления гелия должен составлять 0,16 бар, если имеется незначительная потеря давления.
- Соотношение кислорода к азоту должно составлять 16:34, что дает 16/(16+34) = 32% кислорода или 0,32 бар PO 2 для нитрокса.
- На эти значения будут влиять потери давления в пробирках, поэтому может потребоваться некоторая эмпирическая калибровка.
Скорости потока газа обычно контролируются регулятором промышленного газа на цилиндре и могут измеряться промышленным счетчиком потока . Измерение скорости потока может быть заменой анализа смешанного газа, но, как правило, менее точное в прогнозировании доставляемой смеси из -за изменений в температуре и эффективности доставки газа компрессора, что может варьироваться при изменении давления доставки.
Смешанные газы при входе с компрессором будут находиться под давлением, немного ниже окружающей среды, из -за потерь в смешанной трубе. Это может сделать невозможно использовать некоторые типы аналитических приборов, которые зависят от потока газа через прибор, управляемый давлением измеренного газа. Кислородные клетки также чувствительны к падению давления, так как они непосредственно измеряют парциальное давление, и это может привести к смеси, богатой, чем предполагалось, поскольку поток кислорода может быть установлен на частичное давление, подходящее для атмосферного давления, в то время как измеренная смесь находится в более низкое давление. Это может быть компенсировано с помощью небольшого отборочного насоса, чертающего газ из трубки смешивания и доставления его на приборы или путем обеспечения снижения давления на входе для анализа кислорода с помощью встроенной датчической ячейки. Это потребует вакуумного датчика, измеряющего падение давления или абсолютное давление на датчике. Частичное давление кислорода должно быть правильным как доля абсолютного давления в точке измерения.
Сжатие
[ редактировать ]Многие компрессоры высокого давления, используемые для дыхательных газов, подходят для сжатия дыхательных газовых смесей, содержащих умеренные доли кислорода и гелия, но с производителем следует консультироваться по ограничениям на обоих газах. Сжатие смесей с высокой частью кислорода является повышенной опасностью пожара, а смазка компрессора должна быть совместима, чтобы минимизировать этот риск. Гелий создает совершенно другую проблему, так как он совершенно инертный и не создает опасности пожара напрямую, но его температура повышается больше, чем кислород и азот при сжатии, что может вызвать компрессор, предназначенный для перегрева воздуха. Это может в конечном итоге привести к проблемам с смазкой компрессора и подшипниками, и если кислородная фракция также высока, это увеличит опасность пожара. К счастью, большинство смесей Trimix имеют кислородную фракцию, обратно связанную с фракцией гелия, что снижает вероятность этой проблемы. [ 6 ]
Анализ микса
[ редактировать ]Смешанный газ должен быть проанализирован перед использованием, поскольку неточное предположение о композиции может привести к проблемам гипоксии или токсичности кислорода в случае анализа кислорода и декомпрессионной болезни, если компоненты инертного газа отличаются от запланированного состава. Анализ фракции кислорода обычно выполняется с использованием электрогалванического датчика кислорода , тогда как фракция гелия обычно выполняется путем сравнения теплопередачи между анализируемым газом и стандартным образцом. [ 6 ]
Воздушное пополнение
[ редактировать ]Воздушная вершина или воздушная верхняя вершина заполняет цилиндр, содержащий газовую смесь с помощью сжатого воздуха, либо к рабочим давлению цилиндра, либо к любому произвольному или рассчитанному более низкому давлению. Это точно то же самое в принципе, что и окончательная стадия смеси парциального давления, и состав полученной смеси может быть рассчитана заранее с использованием аналогичного метода или просто проанализирован после пополнения, в зависимости от того, является ли точный анализ Важно для плана погружения или нет.
Количество и точность
[ редактировать ]Чтобы избежать токсичности кислорода и наркоза , дайверу необходимо спланировать необходимую смесь для смешивания и проверить пропорции кислорода и инертных газов в смешанном смеси перед погружением. [ 6 ] [ 9 ] Как правило, допуск каждой конечной фракции газа в конечном итоге должен находиться в пределах +/- 1% от необходимой фракции. Аналитические инструменты, обычно используемые блендерами для отдыха/технического дайвинга, обычно способны иметь разрешение 0,1% как для кислорода, так и для гелия.
Расчет композиции
[ редактировать ]При смешивании смеси с давлением до примерно 230 бар (3300 фунтов на квадратный дюйм), закон «Идеальный газ» обеспечивает разумное приближение, и для расчета давления каждого компонентного газа можно использовать простые уравнения. При этом давлении и нормальных температурах воздух отходит от линейности примерно на 5%, например, 10-литровый цилиндр, заполненный до 230 бар с воздухом, содержит только около 95% от ожидаемых 2300 литров свободного воздуха. Помимо этого давления, композиция конечной смеси трудно предсказать, используя простые уравнения, но требует более сложного уравнения Ван -дер -Ваальса .
Идеальные расчеты газа
[ редактировать ]Частичное смешивание давления с использованием расчетов идеального газа довольно проста. Выбирается требуемая смесь, либо в качестве лучшего смеси , которая оптимизирует преимущества декомпрессии для приемлемого воздействия кислорода на основе запланированного профиля погружения, или выбран из ряда стандартизированных смесей, подходящих для диапазона глубин и времени, или оптимизированных для соответствия доступному газу акции или другие ограничения. Смесь указана с точки зрения газовых фракций компонентных газов, и соглашение состоит в том, чтобы указать тип (нитрокс, тримикс или Heliox) и состав как процент по объему кислорода, гелия, если он присутствует и азот. Остальная часть азота не всегда конкретно указана и предполагается, что является балансом.
- Примеры:
- «TX 20/40» (или TX 20/40/40) будет смеси Trimix с 20% кислородом, 40% гелия и оставшимся 40% азотом. Это подходит для глубины до 60 метров (200 футов), если парциальное давление кислорода должно быть ограничено 1,4 бар. Это нормоксическая смесь и безопасна для использования на поверхности.
- «Он/O 2 12/88» будет смеси Heliox с 12% кислородом и 88% гелия. Этот газ будет использоваться в коммерческом дайвинге до глубины до 100 метров (330 футов), в зависимости от продолжительности, но не может использоваться меньше, чем около 7 метров (23 фута) без риска гипоксии.
- «Нитрокс 32», или EAN 32, будет смеси нитрокса с 32% кислородом и 68% азотом. Это популярная рекреационная смесь для погружений до глубины до 33 метров (108 футов).
Азот в смеси почти всегда обеспечивается, заполняя цилиндр воздухом до давления наполнения. Весь гелий и часть кислорода обеспечивается декантированием или повышением от объемных цилиндров.
Количество гелия, которое должно быть декантировано, очень просто для расчета: умножьте желаемую газовую долю гелия (F He ) на общее давление заполнения (P TOT ), чтобы получить частичное давление гелия (P HE ). В случае TX 20/40 в 230 -бар цилиндра это будет 230 бар x 40% = 92 бар (или для заполнения 3000 фунтов на квадратный дюйм, потребуется 3000 x 40% = 1200 фунтов на квадратный дюйм гелия).
Количество кислорода труднее рассчитать, так как оно получено из двух источников, добавленного кислорода и воздушного пополнения. Однако весь азот обеспечивается пополнением воздуха, поэтому парциальное давление азота рассчитывается аналогичным образом, как и для гелия, что позволяет рассчитать давление воздуха, предполагая, что азот составляет 79% от воздух. В примере TX 20/40 фракция азота составляет 100% - (20% + 40%) = 40%. Следовательно, требуемое частичное давление азота составляет 230 бар x 40% = 92 бар, поэтому давление на поверхности воздуха составляет 92 бар / 79% = 116 бар (для заполнения 3000 фунтов на квадратный дюйм это будет 3000 x 40% / 79% = 1500 фунтов на квадратный дюйм воздуха). Остальное давление 230 бар - 92 бар - 116 бар = 22 бар - это добавленное давление кислорода, необходимое для смеси (для заполнения 3000 фунтов на квадратный дюйм это будет 3000 - 1200 - 1500 = 300 фунтов на квадратный дюйм кислорода).
Настоящие газовые эффекты
[ редактировать ]
При давлениях выше около 200 бар сжатие газов начинает отклоняться от законов об идеальном газе, и, следовательно, неравностное смешивание давления должно учитывать, что газы, добавленные при более высоком давлении от линейности будет варьироваться в зависимости от газа. Расчеты для смесей парциального давления высокого давления могут потребовать использования уравнения Ван -дер -Ваальса . Это не влияет на предплачимые газы, которые сохранят их соотношение смеси при любом давлении, поэтому эта проблема не влияет на постоянное смешивание.
Как азот, так и кислород сжимают относительно линейно и будут приближаться к идеальному газу к гораздо более высоким давлениям, чем гелий, который опадает значительно ниже 200 бар. Смеси воздуха и нитрокс могут быть аппроксимированы как идеальные без значительной ошибки до примерно 230 бар при нормальных температурах.
Влияние адиабатического нагрева
[ редактировать ]Повышение температуры при заполнении затрудняет точный декант или накачивание измеренного количества газа на основе измерения давления. [ 5 ] [ 6 ] Когда цилиндры быстро заполняются газом, как правило, через 10-60 минут на станции погружения, газ внутри становится горячим, что увеличивает давление газа относительно его массы. Когда цилиндр охлаждается, давление газа падает, что приводит к уменьшению объема дышащего газа, доступного для дайвера.
Есть несколько решений этой проблемы:
- Заполните цилиндр до требуемого давления, дайте цилиндру остыть и измерьте давление газа, а затем повторите процесс, пока не будет достигнуто правильное давление. Необходимый интервал охлаждения зависит от температуры окружающей среды. Этот шаг должен соблюдаться для каждого компонента смеси.
- Заполните цилиндры в водяной бане. Более высокая теплопроводность воды по сравнению с воздухом означает, что тепло в цилиндре быстрее удаляется из цилиндра при заполнении. Для этого для получения точных результатов наполнение должно быть достаточно медленным, чтобы избежать значительного повышения температуры. Это очень медленно.
- Заполните цилиндры на 5-20% больше газа (как показания давления), чем требуется. Если заполнение (при давлении при горячем) хорошо оценивается, когда цилиндр охлаждает, конечное давление будет находиться в пределах допуска требуемого давления. Это относительно быстро, но требует здравого смысла, основываясь на опыте или измерении температуры газов в цилиндре после каждой стадии смешивания, и необходимо внести исправления, чтобы обеспечить влияние температуры.
Анализ газа
[ редактировать ]

Перед тем, как газовая смесь покинет станцию смешивания, и до того, как дайвер дышит от нее, следует проверить долю кислорода в смеси. Обычно электрогалванические кислородные датчики используются для измерения фракции кислорода. [ 6 ] [ 9 ] Анализаторы гелия также существуют, хотя в настоящее время они дороги, что позволяет дайверу Trimix выяснить долю гелия в смеси. [ 6 ] [ 11 ]
Важно, чтобы газовая смесь в цилиндре была тщательно смешана перед анализом, или результаты были неточными. Когда частичное давление или массовое смешивание выполняется при низких скоростях потока, газы, попадающие в цилиндр, недостаточно движутся достаточно быстро, чтобы обеспечить хорошее смешивание, и, особенно, когда смеси содержат гелий, они могут иметь тенденцию оставаться в слоях из -за различий в плотности. Это называется стратификацией, и, если оставить достаточно долго, диффузия обеспечит полное смешивание. Однако, если газ должен быть проанализирован вскоре после смешивания, рекомендуется механическое возбуждение. Это может быть путем лечения одного цилиндра на плоской поверхности и перевернуть его в течение короткого периода времени, но близнецы чаще инвертируются несколько раз. Стратификация более выражена с помощью смесей, содержащих гелий, но также может привести к неточному анализу смесей нитрокса. [ 6 ]
Надежные спецификации для количества перемешивания, необходимого для полного смешивания, недоступны, но если анализ остается прежним до и после возбуждения, газ, вероятно, полностью смешан. После смешивания газ не будет стратизировать со временем.
Идентификация содержания цилиндров
[ редактировать ]Метка, идентифицирующая содержание цилиндра по типу газа и составляющей фракции, может потребоваться по закону, и полезно для пользователя как записи о том, что в последнем анализе в цилиндре была проанализирована смеси. [ 10 ] Детали формата метки и цветовой кодирования цилиндра варьируются в зависимости от юрисдикции. [ 10 ] [ 6 ]
Поставки газа
[ редактировать ]В Соединенном Королевстве и Южной Африке кислород и гелий покупаются у коммерческих промышленных и медицинских поставщиков газа и обычно доставляются в 50 -литровых цилиндрах «J» максимум в 200 бар. В дополнение к стоимости газа можно взимать плату за прокат цилиндров и доставку.
«Каскадная система» используется для экономического декантации из банок цилиндров хранения, чтобы максимально возможный газ был удален из банка. [ 6 ] Это включает в себя заполнение дайвингового цилиндра путем декантации от банкнота с наименьшим давлением, которое выше давления цилиндра дайвинга, а затем из следующего цилиндра с более высоким давлением подряд до полного цилиндра дайвинга. Система максимизирует использование банковского газа низкого давления и сводит к минимуму использование банка высокого давления.

Бустерные насосы , такие как Haskel Pump, могут использоваться для съемки остатков дорогих газов в почти пустых цилиндрах, позволяющих безопасно перекачивать газы низкого давления в цилиндры, которые уже содержат газ при более высоком давлении. [ 6 ]
Обучение и компетентность газового блендера
[ редактировать ]

Обучение и сертификация для смеси Scuba Gas предоставляется некоторыми агентствами по обучению Diver, [ 12 ] и может потребоваться с точки зрения национального законодательства или стандартов. [ 10 ] ISO 13293 обеспечивает минимальные стандарты обучения для блендеров для газовых блендеров для отдыха на двух уровнях. Газовый блендер уровня 1 компетентен для смешивания нитрокса и обработки кислорода, воздуха и нитрокса, то есть газового блендера Nitrox, а газовый блендер уровня 2 также компетентен для смешивания газов, содержащих гелий и аргон, то есть газовый блендер Trimix. [ 13 ]
Газовый блендер с точки зрения ISO 13293 Уровень 1 должен быть компетентным для смешивания дыхательного газа нитрокс и с точки зрения уровня 2, компетентного для смешивания любых газов, покрытых стандартом, который Mainlty включает в себя дыхательный газ тримикс. Они должны быть компетентны для смешивания, измерения композиции, отмечать цилиндр и записывать определенные смеси со спецификацией состава и давления в совместимом цилиндре высокого давления. Очистка кислорода и обслуживание оборудования, консультируя дайвера по использованию газа и установление эксплуатационных параметров для газа выходит за рамки этой конкретной компетенции. [ 13 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Бустер насоса - машина для повышения давления жидкости
- Дыхательный газ - газ, используемый для дыхания человека
- Каскадная система заполнения - заполнение газа с давлением из серии цилиндров хранения
- Heliox - дыхательный газ, смешанный с гелия и кислорода
- Нитрокс - дыхательный газ, смесь азота и кислорода
- Статический миксер - устройство для смешивания двух жидких материалов в трубке, содержащей серию перегородков
- Тримикс (дыхательный газ) - дыхательный газ, состоящий из кислорода, гелия и азота
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Руководство по дайвингу США, 6 -й пересмотр . Соединенные Штаты: Командование военно -морских систем США. 2006. Архивировано из оригинала 2 мая 2008 года . Получено 24 апреля 2008 года .
- ^ Брубакк, Альф О; Нейман, Том С. (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннетта и Эллиотта, 5 -й рев . Соединенные Штаты: Saunders Ltd. p. 800. ISBN 0-7020-2571-2 .
- ^ Гессер, CM; Fagraeus, L.; Adolfson, J. (1978). «Роль азота, кислорода и углекислого газа в наркозе сжатого воздуха». Подводная биомед. Резерв 5 (4): 391–400. ISSN 0093-5387 . OCLC 2068005 . PMID 734806 .
- ^ Брубакк, Альф О; Нейман, Том С. (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннетта и Эллиотта, 5 -й рев . Соединенные Штаты: Saunders Ltd. p. 304. ISBN 0-7020-2571-2 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Миллар, Иллинойс; Mouldey, PG (2008). «Сжатый дыхательный воздух - потенциал зла изнутри». Дайвинг и гипербарическая медицина . 38 Общество подводной медицины южной части Тихого океана : 145–51. PMID 22692708 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а п Q. ведущий с Т в v В х Харлоу, Вэнс (2002). Компаньон кислорода Хакер . Airspeed Press. ISBN 0-9678873-2-1 .
- ^ Jump up to: а беременный Росалес, Кр; Shoffstall, MS; Stoltzfus, JM (2007). «Руководство для оценки совместимости кислорода на кислородных компонентах и системах». НАСА, технический отчет Джонсона Космического центра . НАСА/ТМ-2007-213740.
- ^ Jump up to: а беременный в Ланг М.А. (2001). Дан Нитрокс Мастерская . Дарем, Северная Каролина: Дайверы предупреждают сеть . п. 197
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Южноафриканский национальный стандарт SANS 10019: 2008 Транспортируемые контейнеры для сжатых, растворенных и сжиженных газов - базовый дизайн, производство, использование и техническое обслуживание (6 -е изд.). Претория, Южная Африка: Стандарты Южная Африка. 2008. ISBN 978-0-626-19228-0 .
- ^ «Analox 8000 - Руководство пользователя Helium Analyzer» (PDF) . Стоуксли, Северный Йоркшир: Analox Sensor Technology Ltd. Архивирована из оригинала (PDF) 25 апреля 2012 года . Получено 6 ноября 2011 года .
- ^ «Программа обучения газового блендера Trimix» . Стандарты обучения CMAS . Всемирная подводная федерация (CMA). 2012. Архивировано из оригинала 7 августа 2016 года . Получено 3 июля 2016 года .
- ^ Jump up to: а беременный Персонал (2012). «Ресекционные услуги дайвинга - требования к программам обучения блендера газового блендера» . ISO 13293: 2012 . Международная организация стандартов. Архивировано с оригинала 17 августа 2016 года . Получено 3 июля 2016 года .
Внешние ссылки
[ редактировать ]СМИ, связанные с смешением газа для подводного плавания в Wikimedia Commons