Кратковременные погружения на глубину до 50 м.
В определенных условиях глубоководные погружающиеся камеры могут использоваться и для погружения на небольшую глубину, ограниченную 50-метровой отметкой. В таких погружениях обычно участвуют два-три человека, а третий участник выполняет вспомогательные функции. Спуск на заданную глубину осуществляется при неизменном внутреннем давлении либо с постепенным наддувом камеры по воздушному шлангу сверху (рис. 9).
Рис. 9. Схема кратковременного погружения на глубину до 50 м с выходом людей из погружающейся камеры.
На первом этапе (см. рис. 9, а) люди входят в погружающуюся камеру через палубную декомпрессионную установку, с которой она состыкована в положении «сверху». Внутри избыточное давление отсутствует, после герметизации начинается повышение давления до уровня, соответствующего предполагаемой глубине погружения. Затем (см. рис. 9, б) погружающаяся камера принимает рабочее положение, при этом внутреннее давление уравнивается с наружным. Люки открываются, и люди могут выходить из камеры для работы под водой. Снабжение электроэнергией и подача воздуха осуществляется с поверхности. Следующий этап (см. рис. 9, в) – люди возвращаются в камеру, люки задраиваются и давление внутри несколько снижается (первая степень декомпрессии). Камера поднимается на борт обеспечивающего судна для стыковки с палубной декомпрессионной установкой. После стыковки (см. рис. 9, г) давление выравнивается, люки открываются и люди переходят в палубную декомпрессионную установку, где в более или менее комфортабельных условиях проходят декомпрессию.
Внутри камеры необходимого количества баллонов с воздухом разместить не удается. Чтобы не стеснять людей, участвующих в погружении, внутрь камеры помещают запас воздуха не более 16 000 л, т. е. водолаз, получающий воздух для дыхания из погружающейся камеры, может оставаться на глубине 50 м максимум 60 мин. Однако снаружи стандартной погружающейся камеры можно легко установить баллоны общей емкостью 100 000 л. Следует отметить, что даже при погружении на небольшие глубины желательно свести к минимуму зависимость погружающейся камеры от надводного обеспечения. Большое внимание должно быть уделено надежности и безотказности системы подводной связи между погружающейся камерой, людьми, работающими в толще воды, и надводным обеспечивающим судном.
Кратковременные «ненасыщенные»погружения на глубину свыше 50 м.
Оптимальное использование глубоководных погружающихся камер обеспечивается, как правило, при рабочих глубинах свыше 50 м (рис. 10). Во многих странах такие условия эксплуатации даже предписаны квалификационными правилами.
При кратковременном «ненасыщенном» погружении люди входят в погружающуюся камеру через палубную декомпрессионную установку, с которой она состыкована в положении «сверху», избыточное давление внутри отсутствует (рис. 10, а). После герметизации начинается спуск на заданную глубину погружения, по достижении которой в камере повышается давление (в него подается искусственная газовая смесь).
Рис. 10. Схема кратковременного «ненасыщенного» погружения на глубину свыше 50 м с выходом людей из погружающейся камеры.
Затем (рис. 10, б) погружающаяся камера принимает рабочее положение, и внутреннее давление уравнивается с наружным. Люки открываются, и люди могут выходить из камеры для работы под водой. Снабжение электроэнергией и подача искусственной газовой смеси осуществляется с поверхности, при этом производится дозированная подача кислорода. Выполнив работу, люди возвращаются в камеру, люки задраиваются, давление внутри несколько снижается (первая ступень декомпрессии) и камера поднимается на борт обеспечивающего судна (рис. 10, в). После этого выполняется стыковка погружающейся камеры с палубной декомпрессионной установки (рис. 10, г). Давление выравнивается, люки открываются, и люди переходят в стационарную барокамеру (рис. 10, д), где в более или менее комфортабельных условиях они проходят декомпрессию (при дыхании искусственной газовой смесью).
Из-за невозможности использовать для дыхания на таких глубинах атмосферный воздух применяют искусственные газовые смеси, в которые входят гелий и кислород или гелий, кислород и азот. Намного дешевле водородно- кислородные газовые смеси. Однако они взрывоопасны и до сих пор практически не применяются.
Как уже указывалось, индивидуальные дыхательные системы могут работать по замкнутому, полузамкнутому и открытому циклам. Благодаря несложной конструкции, малой массе и высокой надежности наибольшее распространение получили системы открытого цикла. Правда, они имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что требуют значительных запасов газовых смесей, особенно при работе на больших глубинах. Но этот недостаток в определенных условиях перекрывается эксплуатационными преимуществами этих систем.
Высокой экономической эффективностью отличаются системы замкнутого цикла. Но для них характерны повышенные требования к эксплуатационному уходу и довольно сложное конструктивное исполнение. Поэтому в водолазной практике их почти не применяют.
Такие недостатки, как большой расход дорогостоящих газовых смесей и сложность ухода при эксплуатации, удалось устранить в новой конструкции индивидуального дыхательного аппарата, работающего в режиме так называемого большого замкнутого цикла. Эта конструкция успешно прошла испытания в суровых эксплуатационных условиях.
Кратковременные погружения с дыхательными системами открытого цикла выполняются примерно по следующей схеме. Водолазы входят в погружающуюся камеру при нормальном атмосферном давлении. После герметизации (закрытия люков) камера опускается на заданную глубину и только тогда в ней повышается давление (газ подается сверху или из собственных баллонов). Когда давление сравняется с наружным, открывают люки и водолазы могут выйти в воду для работы. При этом они пользуются дыхательными аппаратами открытого цикла, получающими искусственную газовую смесь по кабель-шлангу из погружающейся камеры. Кроме шланга газоснабжение водолазы соединены с погружающейся камерой телефонным кабелем, а в некоторых случаях – шлангом для подачи теплой воды. При этом люди могут опускаться под воду и работать на глубинах не более 200 м. Ниже этой отметки можно погружаться лишь при условии насыщения организма искусственной газовой смесью.
При выходе людей наружу остающейся в камере водолаз дышит искусственной внутренней атмосферой, газовый состав которой (особенно парциальное давление кислорода и углекислого газа) постоянно контролируется специальными приборами. В случае нарушения заданного газового состава из-за неисправности в системе газоснабжения все участки погружения могут немедленно воспользоваться индивидуальными дыхательными аппаратами.
После возвращения водолазов в камеру днищевые люки перекрываются и сразу начинается всплытие. Одновременно внутри камеры понижается давление для того, чтобы к моменту достижения поверхности оно соответствовало давлению при окончании первой ступени декомпрессии. При всплытии люди могут дышать искусственной газовой смесью, обычным атмосферным воздухом или чистым кислородом.
Когда камера поднята на борт обеспечивающего судна, ее состыковывают с палубной декомпрессионной установкой, и люди переходят в более просторную стационарную барокамеру, где завершают процесс декомпрессии.
Описанная схема погружения является, в сущности, одной из многих возможных. В частности, способ наддува камеры зависит от характера газоснабжения (по шлангу с поверхности или из собственных газовых баллонов). Если же нет возможности разместить необходимое количество баллонов и отсутствует шланг газоснабжения с обеспечивающего судна, то в камере еще на поверхности создается давление, соответствующее заданной глубине погружения.