ВОЕННО-МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ФИЗИОЛОГИИ ПОДВОДНОГО ПЛАВАНИЯ

Под редакцией профессора В.И.Кулешова

Санкт-Петербург 1999

Руководство к практическим занятиям по физиологии подводною плавания / Под ред. В.И.Кулешова.- СПб., ВМедА, 1998,- 215 с.

Диагноз специфического профессионального заболевания челове­ка, работающего под повышенным давлением, может быть поставлен только при наличии у врача знании по устройству, физиологической характеристике водолазного снаряжения и правилам его эксплуатации. Характер и особенности (недостатки) эксплуатации и снаряжения во многом определяют этиологию, патогенез, клинику, лечение и профи­лактические мероприятия при специфических профессиональных за­болеваниях водолазов. Все эти вопросы на современном уровне отра­жены в предлагаемом руководстве.

Настоящее учебное пособие предназначено для слушателей VI фа­культета, но может быть использовано слушателями 1,11,1V и V фа­культетов академии. Кроме того, оно окажется полезным врачам ко­раблей и частей, осуществляющим медицинское обеспечение любых видов работ при повышенном давлении (водолазные и спасательные работы, работа в кессонах, подводный спорт, подводные исследова­ния, баротерапия).

Пособие содержит ключевые темы практических занятий, необхо­димый справочный материал и методические указания к проведению занятий.

Авторский коллектив:

Ю.М.Бобров, В.Л.Бухарин, В.И.Кулешов, И.В.Левшин, О.В.Леонтьев, А.И.Лупанов, Г.И.Мухамеджанов, А.А.Мясников, В.Я. Назаркин, А.Н. Поликарпочкин, Л.Н.Сонин, В.И.Тюрин, В.И.Чернов.

Рецензенты: доктор медицинских наук профессор Сапов И.А. доктор медицинских наук профессор Бойцов С.А.

Печатается согласно редакционно-издательскому пла­ну академии.

© ВМедА, 1999

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ

ПУТИ И СПОСОБЫ ПОГРУЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ПОД ВОДУ. УСТРОЙСТВО И ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОЛАЗНОГО СНАРЯЖЕНИЯ

Введение

Пребывание человека под водой связано с воздействием на организм многочисленных и необычных факторов окружающей среды, обусловливающих специфичность труда водолаза, влияющую на его работоспособность. Из всех этих факторов наибольшее значение имеют факто­ры повышенного давления, определяемые свойствами га­зовой и водной сред.

С погружением под воду на каждые 10 м давление уве­личивается на 0,1 МПа П кгс/см-). Это дополнительное давление называют избыточным. Абсолютное давление - это сумма атмосферного и избыточного давлений. На дыхание водолазу должна поступать газовая смесь под давлением, равным давлению окружающей среды. Общее, абсолютное давление газовой смеси складывается из дав­ления каждого газа, входящего в ее состав. Часть из об­щего давления, приходящаяся на долю каждого газа, но­сит название парциального (частичного) давления.

Существуют два пути проникновения человека в глу­бины моря. В первом случае человек приспосабливается * к необычной для него среде, подвергаясь действию повы­шенного давления газовой смеси и воды. Во втором слу­чае человек погружается в воду в жестких водонепрони­цаемых устройствах, воспринимающих действие возрас­тающего с глубиной давления.

В настоящее время начал использоваться и еще один путь освоения человеком водных глубин. Он занимает промежуточное место между первым и вторым, и полу­чил название "нормобарического способа". Сущность его состоит в том, что человек, работая на больших глуби­нах, подвергается воздействию несопоставимо малого давления (в пределах 0,01-0,02 МПа - 1-2 м водн.ст.).

Труд водолазов остается одним из самых опасных ви­дов профессиональной деятельности человека. Поданным статистики, риск для жизни этих специалистов составля­ет 1х10^-2 , т.е. погибает один из 100 спускающихся водола­зов-глубоководников. Для сравнения: риск для жизни работающих на буровых платформах на морском шель­фе, на автотранспорте, морском рыболовстве лежит в пре­делах 1х10^-3, 1х10^-4 в год, а для космонавтов и летчиков-испытателей составляет 1,7х10^-3. Водолазное снаряжение - это комплект надеваемых на человека изделий и устройств, включающий средства обеспечения дыхания, изоляции тела от воздействия ок­ружающей среды, пассивной и активной тепловой защи­ты, регуляции плавучести и обеспечения устойчивости, средства связи и ориентирования, а также различные при­способления, обеспечивающие в течение определенного времени жизнедеятельность водолаза под водой.

Эксплуатационные и физиологические характеристи­ки отдельных узлов и снаряжения в целом, его техничес­кое состояние являются важнейшими элементами безопас­ности при водолазных работах. Поэтому конструкторс­кие разработки, технология изготовления, физиолого - гиеническая характеристика, функционирование и мето­дика использования снаряжения должны регламентироваться определенными положениями. К настоящему вре­мени таких требований, сформулированных в каких-либо государственных или международных правилах или до­кументах, подобно, к примеру, требованиям к спасатель­ным средствам на море, нет. В нашей стране в 1978 году сделаны первые шаги в этом направлении, представлен­ные в принятых ГОСТах (1978 г.).

Однако, исходя из физических и физиологических осо­бенностей водолазных спусков, имеющегося опыта про­ведения подобных работ в стране и за рубежом представ­ляется возможным изложить общие требования к водо­лазному снаряжению, перечень которых сводится к сле­дующему:

- давление газовой смеси, поступающее на дыхание во­долаза, должно быть равным давлению окружающей во­долаза среды;

- поступающая на дыхание газовая смесь должна быть качественной по составу;

- парциальное давление газов дыхательной смеси дол­жно быть возможно полнее оптимизировано по глуби­нам (давлению) погружения;

- должен быть надежно обеспечен принятый принцип циркуляции газа в системе снаряжение - легкие;

- сопротивление дыханию в снаряжении во всех режи­мах использования его не должно превышать допустимых физиологических пределов;

- снаряжение должно иметь аварийную систему обес­печения человека газовой смесью;

- должна быть предусмотрена надлежащая система теплозащиты человека при работе под водой;

- снаряжение должно быть надежным и безопасным в эксплуатации;

- снаряжение должно допускать возможность работы в варианте плавания под водой и с опорой на грунт;

- снаряжение должно быть удобным в эксплуатации, простым в сборке и разборке, легким в регулировке;

- снаряжение должно соответствовать предназначению по габаритам и массе;

- снаряжение должно обладать допустимой живучес­тью к механическим повреждениям;

-снаряжение должно обеспечить надежную связь во­долаза с поверхностью.

Современное состояние науки и техники позволяет выдвинуть и такие важнейшие требования к водолазно­му снаряжению как наличие:

соответствующих устройств, позволяющих регистри­ровать работу отдельных узлов и снаряжения в целом и передавать эту информацию на поверхность;

устройств, регистрирующих состояние основных си­стем организма водолаза (дыхательной, сердечно-сосуди­стой...) и передающих эту информацию на поверхность.

В снаряжении, создаваемом для выполнения опреде­ленных, специальных работ, превалируют те или иные характеристики или выдвигаются дополнительные требо­вания. Так для поиска и обследования объектов под водой водолазу необходимо передвигаться в разных направ­лениях на большие расстояния, иногда с максимальной скоростью, поэтому дыхательные аппараты (и снаряже­ние в целом) должны быть весьма компактны, иметь не­большую массу и удобны для передвижения.

Выполнение длительных работ под водой, работы про­мышленного характера не требуют от водолаза больших удалений от места спуска, поэтому снаряжение для таких случаев должно обеспечить водолазу устойчивое положе­ние, потребное количество газовой смеси, возможность выполнения тяжелых работ.

Снаряжение для спасения экипажа из затонувшей под­водной лодки, которое проходит при высоком нервно-эмоциональном напряжении и при быстро изменяющем­ся внешнем давлении от низкого к высокому и обратно, помимо компактности, небольшой массы, минимальных действий по управлению снаряжением должно автомати­чески изменять состав дыхательной газовой смеси в со­ответствии с быстро изменяющимся окружающим давле­нием.

К настоящему времени в эксплуатации находятся не­сколько десятков различных видов водолазного снаряже­ния. В практике используются различные принципы, глав­ным образом тактического и конструкторского характера. Положенные в основу классификации водолазного сна­ряжения. Так по глубине использования различают снаря­жение для малых (средних) глубин и глубоководное; по спо­собу подачи дыхательной смеси - автономное и шланго­вое. Классифицируется снаряжение и по способам тепло­защиты, по способу изоляции тела от окружающей среды и т.п.

Более рациональной является классификация, в осно­ве которой лежит принцип обеспечения жизнедеятельно­сти человека в необычных условиях пребывания, для чего, собственно, и создается, и служит снаряжение. Первосте­пенное место в поддержании и сохранении жизни зани­мают меры по обеспечению дыхания человека, находя­щегося в экстремальных условиях внешней среды. Естественно поэтому классификацию водолазного снаряже­ния строить по принципу оптимизации, создания и поддержания должного состава дыхательной газовой смеси, что дает более полное представление о работе снаряже­ния, его особенностях, достоинствах и недостатках, дви­жении газовой смеси в системе аппарат - легкие, степени сложности его устройства и управления им, надежности и безопасности, возможности использования на различ­ных глубинах и выполнения различного рода работ под водой или в иных условиях.

На схеме (рис. 1) представлена классификация водолаз­ного снаряжения.

В жестком снаряжении его конструкция воспринима­ет на себя гидростатическое давление окружающей сре­ды, и человек в нем находится в условиях нормального давления. В мягком снаряжении водолаз подвергается действию давления воды и высокого парциального дав­ления газов дыхательной смеси. В вентилируемом снаря­жении воздух для дыхания водолазу подается с поверх­ности, и относительно оптимальный состав смеси в ска­фандре поддерживается за счет его интенсивной вентиля­ции. Для снаряжения с открытой схемой дыхания харак­терным является то, что вдох производится из баллонов аппарата, а выдох осуществляется в окружающую среду.

В шланговых аппаратах воздух (газовая смесь) подается с поверхности, а запас его в баллонах является аварий­ным. Универсальное снаряжение может использоваться как в шланговом, так и в автономном варианте. В регене­ративном снаряжении дыхание осуществляется по замк­нутому циклу: выдыхаемая газовая смесь очищается от двуокиси углерода, обогащается кислородом.

ЖЕСТКОЕ ВОДОЛАЗНОЕ СНАРЯЖЕНИЕ.

Жесткое водолазное снаряжение было создано в 20-х годах нашего столетия для выполнения подводных работ на больших глубинах. Главной особенностью снаряже­ния является металлический корпус скафандра, воспри­нимающий гидростатическое давление и обеспечиваю­щий пребывание человека под водой в условиях нормаль­ного давления. Дыхание водолаза, находящегося в малом герметизированном объеме, обеспечивается подачей кис­лорода из баллонов скафандра, а выдыхаемый газ очи­щается от двуокиси углерода химическим поглотителем. При спусках в жестком снаряжении исключается опас­ность возникновения специфической патологии, обуслов­ленной высоким давлением, отпадает необходимость в проведении декомпрессии водолаза. Снаряжение дает воз­можность относительно длительное время находиться на значительных глубинах, Обеспечивает вполне удовлетво­рительную теплозащиту человека под водой.

Однако по ряду причин этот тип снаряжения не на­шел широкого распространения. Среди этих причин преж­де всего следует указать на сложность и высокую сто­имость спусков в этом скафандре. Большая масса комп­лекта снаряжения, громоздкость, необходимость иметь для спусков специально оборудованное судно со слож­ным спуско - подьемным устройством, значительное чис­ло обслуживающего персонала существенно снижают экономические показатели работы. Большая масса, низ­кая подвижность частей снаряжения в сочленениях, ис­пользование манипуляторов для выполнения работ суще­ственно затрудняют передвижение водолаза, вызывают быстрое утомление и снижают производительность тру­да. Вследствие всего этого жесткие скафандры использо­вались крайне редко и только в тех случаях, когда производимые работы оправдывали большие затраты.

В последнее время вновь повысился интерес к жест­ким скафандрам. Применение в конструкциях совре­менных высокопрочных металлических сплавов и плас­тмасс, совершенствование системы очистки воздуха и газоснабжения, создание высокоэффективных манипу­ляторов и гидравлических сочленений, увеличение аварийной автономности существенно повысили на­дежность снаряжения, безопасность спусков, произво­дительность и экономичность работ, расширили диа­пазон рабочих глубин погружения.

Необходимость разработки и создания современных жестких скафандров обусловлена главным образом эко­номической целесообразностью: гипербарические водо­лазные комплексы длительного пребывания, применяе­мые при глубоководных спусках (200-300 м) на морском шельфе, оправдывают себя при длительных, стационар­ных работах. При кратковременных спусках (контроль за функционированием глубоководных сооружений, подъем оборудования, предметов и т.д.) жесткие скафан­дры на порядок экономичнее гипербарических комплек­сов и позволяют человеку погружаться на значительно большие глубины (600-900 м). Ряд зарубежных фирм на­копили уже достаточный опыт в использовании жестких скафандров. Систематически проводятся работы на глубинах более 120-300 м с временем пребывания водолаза на грунте 3-6 ч, в том числе в условиях зимней Арктики.

Цель: Ознакомиться с принципами устройства и оце­нить физиологическую характеристику жесткого водолаз­ного снаряжения.

Организация и содержание занятия:

Практические занятия проводятся в музее водолазного снаряжения, где слушатели знакомятся с устройством, особенностями жестких водолазных скафандров.

Контрольные вопросы:

1. Классификация водолазного снаряжения.

2. Каковы пути и способы освоения человеком глубин моря''

3. Каковы требования к водолазному снаряжению.

4. Достоинства и недостатки жестких скафандров, их физиологичес­кая характеристика.

ВЕНТИЛИРУЕМОЕ ВОДОЛАЗНОЕ СНАРЯЖЕНИЕ

Несмотря на длительный срок применения в водолаз­ной практике, вентилируемое снаряжение не претерпело существенных изменений и в настоящее время оно доста­точно часто используется для выполнения разнообразных работ на средних глубинах, особенно если последние свя­заны с продолжительным пребыванием подводой. Обес­печение допустимых характеристик дыхательной среды в этом классе снаряжения достигается путем системати­ческой вентиляции подшлемного пространства.

С оставными частями вентилируемого снаряжения (рис.2) являются: водолазный шлем с манишкой (1,2), во­долазная рубаха (3), водолазные галоши (9), воздушный шланг (4), телефонный кабель (5), водолазные грузы (6,10) с плечевыми и нижним брасами (8), телефонное устрой­ство, водолазный нож (7).

Водолазный шлем предназначен для защиты головы водолаза от возможных повреждений и создания неболь­шого объема воздуха (до 30 л) для дыхания под водой. Шлем изготавливается из листовой меди (толщиной око­ло 1,5 мм), а его арматура из латуни. Он состоит из ко­телка и манишки (масса около 18 кг). В котелке смонти­рованы передний (съемный) и два боковых иллюминато­ра (толщина стекла около 14 мм) для обеспечения обзора водолаза под водой.

Па задней поверхности котелка расположены ввод для телефонного кабеля и воздухопроводный рожок, а его ниж­няя часть заканчивается фланцем стремя отверстиями под шпильки (болты) манишки. На наружном конце телефон­ного ввода имеется сальниковое устройство, крепление и герметизация которого осуществляется с помощью рези­нового уплотнительного кольца, металлической втулки и нажимной гайки. На наружном конце воздухопроводного ввода имеется штуцер для присоединения к нему воздуш­ного шланга с помощью накидной гайки. На внутренней поверхности котелка воздухопроводный ввод заканчива­ется предохранительным невозвратным клапаном резиноотворотного типа, пропускающим внутрь шлема воздух и препятствующим его стравливанию при обрыве или по­вреждении водолазного шланга.

Па тыльной (внутренней) стороне котелка смонти­рованы защитный щиток (для рассеивания подаваемо­го в шлем воздуха и уменьшения его охлаждающего дей­ствия), зажимы для крепления телефона и головной тра­вящий клапан (рис.3).

Последний предназначен для пе­риодического удаления из подшлемного пространства избытка воздуха вместе с выдыхаемым углекислым газом. По своей конструкции он состоит из пружинно - тарельчатого (2) и резиноотворотного (5) клапанов, что обеспечивает двойную защиту от попадания воды в подшлемное пространство. В корпусе головного кла­пана имеется конической формы седло для тарельчато­го клапана, который удерживается в закрытом состоя­нии с помощью специальной пружины (3). На корпусе клапана смонтирован стакан (4), верхнее отверстие ко­торого закрыто резиноотворотным клапаном. Снару­жи головной клапан защищен решетчатой крышкой (6) со стопорным винтом(7), а изнутри - предохранитель­ной крышкой (9) для предотвращения попадания по­сторонних предметов соответственно под резиноотво­ротный и тарельчатый клапаны.

Манишка служит для устойчивости удержания котел­ка шлема на плечах водолаза. На переднем ее козырьке размещены два "пальца", предназначенные для крепле­ния грузов, а расположенные в верхней ее части крючки манишки ограничивают смещение плечевых брасов. Меж­ду фланцами котелка и манишки шлема с помощью трех шпилек и гаек зажимается мягкий резиновый фланец во­долазной рубахи, что обеспечивает герметичное и проч­ное соединение ее со шлемом.

Водолазная рубаха изготавливается из прочных (ис­пытательное давление 0,2 кгс/см-) специальных прорези­ненных тканей обычной или повышенной эластичности (массой 8 или 6 кг) в зимнем или летнем вариантах, рука­ва которых заканчиваются трехпалыми рукавицами или эластичными резиновыми манжетами. Верхняя часть ру­бахи заканчивается эластичным резиновым фланцем с от­верстиями для шпилек манишки, а на передней и задней ее поверхности (на уровне правого соска и левой лопат­ки) располагаются два травяще - предохранительных кла­пана (ТПК) для удаления избытка воздуха (дополнитель­ная вентиляция) и защиты водолазной рубахи от разрыва. ТПК состоит из корпуса с резиноотворотным клапа­ном, крышки корпуса с отверстиями, с помощью кото­рой корпус крепится к рубахе, и поворотной гайки с от­верстиями. На заднем ТПК поворотная гайка закреплена на крышке в положении когда их отверстия совпадают, что обеспечивает постоянную работу клапана. На пере­днем ТПК поворотная гайка может вращаться в прорези крышки, что позволяет водолазу регулировать его рабо­ту. При совпадении отверстий - клапан работает как тра­диций; а при их несовпадении - находится в закрытом положении.

Водолазные (свинцовые) грузы (массой около 16 кг каждый) предназначены для придания водолазу отрицательной плавучести. К заднему грузу крепятся нижний брас и верхние (плечевые) брасы с петлями для навеши­вания на пальцы манишки. Передний груз имеет петли для подвешивания на пальцы манишки и винтовой зажим для крепления браса.

Водолазные галоши (боты) надеваются на штанины водолазной рубахи и состоят из свинцовой подошвы, де­ревянной стельки, металлического носка, парусинового верха и крепежных ремней. За счет значительной массы (10-11 кг каждая) они способствуют погашению положи­тельной плавучести и улучшению остойчивости водола­за, а также защищают стопы от повреждений.

Для обеспечения дыхания водолаза при работе под во­дой воздух с поверхности подается по водолазному шлан­гу и через резиноотворотный клапан воздухопроводно­го ввода поступает внутрь шлема. Дыхание водолаза осу­ществляется за счет газовой среды подшлемного про­странства. Выдыхаемый углекислый газ удаляется из под­шлемного пространства за счет вентиляции через пере­дний и задний травяще - предохранительные клапаны во­долазной рубахи и, главным образом, через головной травящий клапан при нажатии на пуговку штока пру­жинно-тарельчатого клапана. Если давление газовой сме­си под шлемом будет на 0,1 атм. (10 кПа) превышать дав­ление окружающей водной среды, то клапан откроется автоматически.

Для поддержания допустимой концентрации углекис­лого газа в газовой среде подшлемного пространства (1-1,5%) водолазу с поверхности необходимо подавать боль­шое количество сжатого воздуха (80-100 л/мин) в зависи­мости от степени тяжести выполняемой работы

Дыхание водолаза воздухом ограничивает глубину ис­пользования вентилируемого снаряжения (60 м), так как повышение парциального давления азота до 5,6 атм. (560 кПа или 0,56 МП а) вызывает развитие азотного наркоза.

что сопровождается существенным изменением функци­онального состояния и снижением профессиональной ра­ботоспособности человека.

Достоинствами вентилируемого водолазного снаряже­ния являются простота его устройства и эксплуатации, на­дежность в работе, относительная безопасность в вероят­ности развития кислородного голодания и токсического действия кислорода, а избыточная подача воздуха прак­тически исключает повышение сопротивления дыханию, что позволяет достаточно долго выполнять тяжелую фи­зическую работу под водой.

Вместе с тем при работе в вентилируемом водолазном снаряжении возможно развитие декомпрессионной болез­ни и баротравмы легких, общего обжима, баротравмы уха и околоносовых полостей, наркотического действия азо­та. Недостаточная подача воздуха с поверхности приво­дит к накоплению углекислого газа в подшлемном про­странстве и развитию отравления. Прекращение подачи воздуха с поверхности или обрыв водолазного шланга из-за небольшого объема подшлемного пространства при­водит к быстрому повышению содержания диоксида уг­лерода в дыхательной среде и развитию острой формы отравления (малая аварийная автономность).

Большая подача сжатого воздуха для поддержания до­пустимых величин концентрации углекислого газа в под­шлемном пространстве сопровождается формированием интенсивного шума (80-92 дБ) в диапазоне средних и вы­соких частот, что отрицательно влияет на субъективное состояние, психику и вегетативные функции человека, функциональные возможности слухового анализатора, затрудняет речевую связь с водолазом, снижая разборчи­вость речи. Необходимость постоянного контроля и ре­гуляции плавучести требует дополнительных усилий для Удержания у места проведения работ, а значительные га­бариты и масса снаряжения, наличие воздушного шланга и телефонного кабеля затрудняют и ограничивают пе­редвижение водолаза под водой.

С целью контроля за состоянием вентилируемого сна­ряжения проводятся его осмотры (ежедневные, недельные, месячные, ежегодные) и проверки (рабочая и полная). Ра­бочая проверка производится перед каждым водолазным спуском. Основными элементами ее являются:

- внешний осмотр водолазного шлема с манишкой;

- проверка исправности (работы) головного травяще­го клапана и невозвратного предохранительного клапа­на воздуховода водолазного шлема;

- внешний осмотр водолазной рубахи;

- проверка исправности (работы) переднего и заднего травяще - предохранительных клапанов водолазной рубахи;

- внешний осмотр водолазных грузов, галош и ножа;

проверка исправности (работы) телефонной связи и внешний осмотр ее составных частей;

внешний осмотр и проверка на герметичность водо­лазных шлангов.

Результаты рабочей проверки вентилируемого снаря­жения заносят в журнал водолазных работ.

Трехболтовое вентилируемое снаряжение.

Трехболтовое вентилируемое снаряжение предназна­чено для выполнения работ под водой на глубинах до 60 м. Однако, при проведении аварийно-спасательных работ и наличии опытных водолазов оно может приме­няться по специальному разрешению до 80 м.

Составными частями трехболтового снаряжения яв­ляются шлем с манишкой, водолазная рубаха, водолаз­ные галоши, шланги, нож. Кроме того, в комплект снаря­жения входят телефонное устройство и водолазное бе­лье. Трехболтовое водолазное снаряжение является типич­ным представителем вентилируемого снаряжения. В его устройстве имеются некоторые конструктивные особен­ности.

В устройстве водолазного шлема к ним следует отнес­ти наличие единого воздухотелефонного ввода, который обеспечивает подачу воздуха в подшлемное пространство по нижнему каналу, а через его верхний канал в шлем вво­дится телефонный кабель. Для защиты последнего от по­вреждений, на изгибе имеется предохранительный щиток. С внутренней стороны воздушного ввода вместо предох­ранительного клапана резиноотворотного типа смонтиро­ван пружинно-тарельчатый клапан, который удерживает­ся в закрытом положении с помощью специальной пружи­ны.

Защитный щиток воздушного ввода дополнен объем­ным воздухонаправляющим щитком, который направля­ет поток поступающего воздуха к переднему иллюмина­тору с целью уменьшения его запотевания и лучшего рас­сеивания воздуха в подшлемном пространстве.

Головной травящий клапан устроен таким образом, что обеспечивает удаление воздуха не только при нажа­тии на пуговку штока тарельчатого клапана, но и авто­матически при избыточном его давлении в шлеме более 1 м вод. столба за счет специальной тарировки пружины.

На водолазной рубахе вместо травящее - предохранительного клапана на ее передней поверхности устанавли­вается универсальный травящее - предохранительный кла­пан, который содержит два резиноотворотных клапана и один клапан пружинно-тарельчатого типа. На корпус с резиноотворотным клапаном сверху навернута крышка с пружинно-тарельчатым клапаном, осевое перемещение последней ограничено стопорными винтами. Снизу на корпусе закреплена гайка с седлом и вторым резиноот­воротным клапаном. При закрытой крышке за счет пру­жины тарельчатый клапан прижимает верхний резиноотворотный клапан к седлу, что предопределяет работу универсального клапана в режиме предохранительного. При этом воздух, находящийся внутри водолазной руба­хи, поступает через нижний резиноотворотный клапан в корпус клапана и, преодолевая силу пружины тарельча­того клапана (сопротивление 350-500 мм вод. столба), через верхний резиноотворотный клапан проходит под решетчатую крышку в окружающую водную среду. При открытой крышке универсальный клапан работает в ре­жиме травящего.

К конструктивным особенностям трехболтового во­долазного снаряжения можно отнести наличие в верхней части водолазного шлема обуха (для взятия водолаза на подвес), а также размещение на переднем грузе винтово­го зажима для крепления нижнего браса и карабина для фиксации воздушного шланга и телефонного кабеля.

Двенадцатиболтовое вентилируемое снаряжение.

Оно предназначено для выполнения работ под водой на глубинах до 30 м. Отличается от трехболтового вен­тилируемого снаряжения особенностями конструкции во­долазного шлема, манишки и водолазной рубахи. Так, котелок водолазного шлема соединяется с манишкой с помощью секторной резьбы на их фланцах. Для обеспе­чения надежности данного способа соединения на флан­цах шлема смонтирован стопорный винт.

Водолазная рубаха этого снаряжения имеет широкий ворот, позволяющий легко одевать и снимать снаряжение. Широкий ворот рубахи накладывается сверху на усили­тельную планку по нижней кромке манишки и крепится к ней при помощи четырех накладных планок и двенадцати барашковых гаек. Вследствие менее надежного крепления водолазной рубахи со шлемом существенно уменьшается допустимая глубина работы под водой (30 м), что в два раза меньше предельной глубины работы в вентилируе­мом снаряжении.

Цель: изучить устройство, физиолого-гигиеническую характеристику, правила эксплуатации и проведение ра­бочей проверки вентилируемого водолазного снаряжения.

Организация и содержание занятия:

Используя образцы вентилируемого водолазного сна­ряжения, его составные части, учебно-наглядные пособия, изучают устройство, комплектацию, принцип работы и правила эксплуатации данного класса снаряжения. В про­цессе занятия осваивается методика одевания (раздева­ния) вентилируемого снаряжения и его рабочей провер­ки.

Контрольные вопросы:

1. Преимущества и недостатки вентилируемого снаряжения.

2. В чем заключается рабочая проверка вентилируемого снаряжения?

3. Какие специфические водолазные заболевания развиваются при использовании вентилируемого снаряжения и возможные причи­ны их возникновения?

4. Какова принципиальная схема циркуляции дыхательной смеси при работе в вентилируемом водолазном снаряжении?

5. Назовите составные части вентилируемого водолазного снаряжн-ния и ил предназначение. .

6. Достоинства и недостатки вентиляционного способа поддержания газового состава дыхательной смеси в снаряжении.

ВОДОЛАЗНОЕ СНАРЯЖЕНИЕ С ОТКРЫТОЙ СХЕМОЙ ДЫХАНИЯ

Для снаряжения с открытой схемой дыхания характер­ным является разомкнутый цикл дыхания: вдох произво­дится из баллона аппарата, а выдох осуществляется в воду. В шланговых аппаратах воздух подается с поверх­ности, а запас его в баллонах является аварийным. Уни­версальное снаряжение может использоваться как в ва­рианте шлангового, так и в варианте автономного аппа­ратов.

Снаряжение с открытой схемой дыхания отличается компактностью, простотой конструкции, быстротой при­готовления к спуску и удобством в использовании. Ос­новным назначением снаряжения с открытой схемой ды­хания является обеспечение выполнения всех видов водо­лазных работ, плавание под водой и ведение борьбы за живучесть аварийного корабля. В комплект снаряжения входят: дыхательный аппарат, гидрокомбинезон, утепли­тель, боты, ласты, водолазный нож, нагрудник и пояс­ные грузы, редуктор, капроновый сигнальный конец.

Технические характеристики снаряжения с открытой схемой дыхания

Показатель СВУ-3 СВУ-4 СВШ

1. Тип дыхательного АВМ – 5 АВМ – 9 ШАП - 77 аппарата

2. Максимальная глубина погружения, м: в автономном режиме 60 65 20 в шланговом режиме 40 65 40

3. Время прибывания на максимальной глубине, без учета времени выхода, мин, не более: в автономном режиме 5 5 8 в шланговом режиме 145 60 145

4. Число и емкость баллонов, л: 2х7 2х7 3х2

5.Рабочее давление баллонов, МПа(кгс/см2) 20(200) 20(200) 20(200)

6. Масса снаряженного дыхательного аппарата, кг: 21 21,5 19,5

7. Установочное давление редуктора 0,8-1 1-1,2 1-1,2 дыхательного аппарата, МПа (кгс/см2) 8-10 10-12 13-15

8. Давление, при котором срабатывает 1,3-1,5 1,3-1,5 1,3-1,5 предохранительный клапан редуктора, 13-15 13-15 13-15 МПа (кгс/см2)

9. Необходимый подпор воздуха в шланге при погружении, МПа (кгс/см2) на глубины до 20м 1-2,5 (10-25) 1-1,5 (7-10) 1,3-1,5(7-10) на глубины свыше 20 м 2-2,5 (20-25) 1-1,5 (10-15) 1-1,5 (10-15)

В случаях необходимости в состав снаряжения могут быть включены: подводный фонарь, наручный компас, часы и подводный планшет. Основные технические ха­рактеристики наиболее распространенных видов снаря­жения приводятся в таблице 1.

Несмотря на большое разнообразие этих аппаратов и их конструктивных особенностей, в каждом акваланге имеются следующие основные части: баллоны высокого давления, система газовых трубок с запорным вентилем и зарядным штуцером, редуктор, дыхательный автомат, мундштучная коробка, указатель минимального давле­ния.

Баллоны, изготовленные из специальной легирован­ной стали, бывают различной емкости от 1 до 10 л и рас­считаны обычно на рабочее давление в 150-200 кгс/см2.

При их эксплуатации должны соблюдаться требования, предъявляемые к сосудам высокого давления. На каждом баллоне должно быть клеймо завода-изготовителя, дата гидравлического испытания и год следующего испыта­ния, рабочее давление, емкость баллона, вес и знак ОТК .

Запорный вентиль, перекрывающий выход газа из бал­лонов, устанавливается на горловину баллонов или со­единяется с ними с помощью воздушных трубок.

Зарядный штуцер служит для присоединения трубки к аппарату при зарядке баллонов сжатым воздухом. Шту­цер располагается у горловины баллонов. В корпусе шту­цера имеется обычно невозвратный клапан и сетчатый фильтр. Снаружи на штуцер навернута гайка-заглушка.

Дыхательный автомат (рис.4) обеспечивает подачу во­долазу воздуха в необходимом объеме и под давлением, равным давлению окружающей среды. Он состоит из кор­пуса (1) и крышки (2), между которыми расположена мем­брана (3). Крышка имеет отверстия, поэтому внешняя сто­рона мембраны находится под давлением воды. В подмембранной полости расположены два рычага (4), нижний из которых соединен с клапаном (5), перекрывающим канал подачи воздуха в подмембранную полость. Подмембранная полость имеет штуцер, к которому крепится трубка вдоха (6). При вдохе в подмембранной полости создается разрежение, и резиновая мембрана, прогибаясь внутрь по­лости, воздействует на верхний рычаг, который, развора­чиваясь на своей оси, давит на нижний. Последний, опус­каясь, открывает клапан (5), и воздух заполняет подмемб­ранную полость. Поступление газа в эту полость будет про­должаться до тех пор, пока продолжается вдох и давление под мембраной поддерживается ниже давления в окружа­ющей среде. С прекращением вдоха и при самом незначи­тельном повышении давления в полости мембрана проги­бается в сторону крышки, и клапан под действием пружи­ны перекрывает поступление воздуха.

Дыхательные автоматы, где высокое давление в бал­лонах сразу же понижается до величин окружающего дав­ления, являются автоматами одноступенчатого редуци­рования.

Большинство современных аквалангов имеют двухсту­пенчатое редуцирование.

В этих аппаратах промежуточной ступенью редуциро­вания является редуктор, который понижает давление воз­духа из баллонов до 8-10 кгс/см2 (установочное давление редуктора).

Рис.4. Принципиальная схема дыхательного автомата и редуктора.

При открывании запорного вентиля сжатый воздух поступает под клапан (7), отжимает его и по мере заполне­ния камеры редуктора мембрана (8) прогибается и тянет вверх рычаг (9), который, поворачиваясь на своей оси, одним плечом отжимает пружину (10), а другим - надав­ливает на шток клапанов (7). Под действием рычага (9) клапан перекрывает поступление воздуха в полость ре­дуктора. При вдохе открывается клапан (5) автомата, и воздух поступает из камеры редуктора в подмембранную полость. С падением давления в камере редуктора при вдохе пружина (10) разворачивает рычаг и выводит его из соприкосновения со штоком клапана (7), который отходит от своего седла, и воздух вновь поступает в камеру редуктора. При выдохе газ поступает через клапан выдоха в надмембранную полость дыхательного автомата и через отверстия в крышке (2) выходит в воду.

Мундштучная (клапанная) коробка с трубками вдоха и выдоха с помощью загубника или полумаски обеспечивает поступление воздуха из аппарата в дыхательные пути чело века. В тех аквалангах, где дыхательный автомат расположен на мундштучной коробке, трубок вдоха и выдоха нет.

Указатель минимального давления служит для предуп­реждения об израсходовании рабочего запаса воздуха. На первых аквалангах с этой целью применялся визуальный (зрительный) контроль по манометру, затем звуковой сиг-1 нал, а в последнее время получили распространение указатели минимального давления, работа которых основан на перекрытии основного канала подачи воздуха при падении давления в баллонах до 25-30 кгс/см2. При этом затрудняется дыхание аквалангиста вследствие резкого возрастания сопротивления на вдохе и для его нормали­зации необходимо открыть кран резервной подачи.

При подготовке к погружению все виды аквалангов подвергаются рабочей проверке, методика которой из­ложена в описаниях и инструкциях по эксплуатации снаряжения. Как правило, проверяют:

- комплектность снаряжения и отсутствие внешних по­вреждений его составных частей;

- давление воздуха в баллонах аппарата;

- установочное давление редуктора;

- работу клапана резервной подачи воздуха или давле­ние, при котором срабатывает указатель минимального дав­ления;

- исправность работы дыхательного автомата;

- герметичность акваланга.

Результаты рабочей проверки фиксируются в журна­ле водолазных работ.

Акваланги как водолазные аппараты для малых и средних глубин имеют существенные преимущества в сравнении с другими видами водолазного снаряжения. Они просты по устройству, надежны в эксплуатации. Имея небольшую массу и габариты, снаряжение практи­чески не стесняет движений водолаза; может использо­ваться как в варианте хождения по грунту, так и в вари­анте плавания подводой. Важным преимуществом аква­лангов в сравнении с регенеративным снаряжением явля­ется их более высокая безопасность. Отказ от утилиза­ции выдыхаемого воздуха практически исключает воз­можность возникновения отравления углекислым газом, а ограничение предельной глубины погружения - опас­ность отравления кислородом и азотный наркоз. Неболь­шой запас сжатого воздуха в аквалангах автономного типа, ограничивая время дыхания на глубине, исключает значительное насыщение тканей организма индифферен­тным газом, а значит и сводит к минимуму вероятность возникновения декомпрессионной болезни при безоста­новочном выходе на поверхность. Использование в совре­менных аквалангах двухступенчатого редуцирования га­зовой смеси снижает вероятность развития баротравмы легких и уменьшает зависимость сопротивления дыханию на вдохе от величины давления воздуха в баллонах.

Одной из важнейших характеристик любого дыхатель­ного аппарата, в том числе и акваланга, является величи­на сопротивления дыханию, которая в основном форми­руется за счет механического, аэродинамического и гидростатистического компонентов. С учетом всех факторов, формирующих дополнительное сопротивление в аквалан­гах, его суммарная величина может достигать 3,5-5 кПа

(350-500 мм рт. ст.) и более. Существенным недостатком возрастающий с глубиной расход запасов газа что служит одним из ограничений максимальной глубины спусков в автономных аппаратах. В шланговых аппаратах воздух на дыхание подается с поверхности, а его запас в баллонах является аварийным.

В таких аквалангах время пребывания подводой может быть значительно увеличено.

Расчет времени действия дыхательных аппаратов

При расчете времени действия дыхательных аппаратов (Т) учитываются емкость (V), давление в баллонах (Р,) и аварийный запас воздуха (Р,), а также величина легочной вентиляции водолаза (G) и абсолютное давление на глубине погружения ("Н" кгс/см2):

Коэффициент "к" учитывает зависимость давления баллонах аппарата от разницы в температурах воздух (t,) и воды (t,) и определяется по таблице 2, или расчетным методом из соотношения:

Величина легочной вентиляции (G) для конкретных условий спуска определяется по таблице 3.

Коэффициент "к" учитывает зависимость давления баллонах аппарата от разницы в температурах воздух (t,) и воды (t,) и определяется по таблице 2, или расчетным методом из соотношения:

Пример расчета: Определить допустимое время пре­бывания водолаза под водой на глубине 15 м в снаряже­нии СВУ-3, выполняющего работу умеренной тяжести. Давление воздуха в баллонах 180 кгс/см2, температура воздуха 20°С, воды - 12°С. Решение:

Округление до 1 мин осуществляется в сторону сокра­щения времени пребывания под водой. Не более, чем через 27 мин водолаз обязан начать подъем на поверхность.

Комплектующие изделия и принадлежности водолазного снаряжения

Кроме аппаратов, в формировании условий для нор­мального функционирования организма и профессио­нальной деятельности водолаза важную роль играют средства изоляции от воды, пассивной теплозащиты, обес­печивающие подвижность и устойчивое положение на грунте и др.

Гидрокомбинезоны и гидрокостюмы обеспечивают за­щиту тела водолаза от непосредственного воздействия воды при погружении и выполнении работ на грунте.

У гидрокомбинезонов верхняя (куртка) и нижняя (шта­ны) части изготовлены как единое целое, у гидрокостю­мов - раздельно. Для изготовления гидрокостюмов исполь­зуются как плотные резинотканевые материалы, так и по­ристые (ячеистые). Гидрокостюмы, как правило, изготав­ливаются из пористых материалов, которые обладают бо­лее высокими теплозащитными свойствами, однако они менее прочны по сравнению с прорезиненными тканями.

Наибольшее распространение в водолазной практике получили унифицированные гидрокомбинезоны УГК-1, УГК-2, УГК-3, УГК-4, изготовленные из ячеистой резины, облицованной с двух сторон эластичным трикотажным по­лотном, что позволяет их эксплуатировать при нормаль­ной и пониженной до -30°С температурах окружающей сре­ды.

Они выпускаются промышленностью от 50-го до 56-го размеров, могут использоваться водолазами с ростом от 160 до 185 см. Масса самого большого гидрокомбине­зона не превышает 8 кг. Иногда при выполнении водо­лазных работ более удобно использовать водопроницае­мые ("мокрые") гидрокостюмы, которые плотно облега­ют тело человека и создают защитную оболочку, затруд­няющую водообмен в подкостюмном пространстве, что значительно уменьшает отдачу тепла. Изготавливаются из пористой резины гидрокостюмы: "Нептун-1" и "Не-птун-2", а в последние годы гидрокостюм Мб, обладаю­щий более высокими теплозащитными свойствами и усо­вершенствованной формой.

К средствам пассивной теплозащиты относится шер­стяное водолазное белье (свитер, рейтузы, феска, чулки, носки и перчатки), которое может использоваться прак­тически с любым видом водолазного снаряжения. С по­явлением новых синтетических материалов на смену ему поступают утеплители. Это цельнокроенный комбинезон с передней застежкой-молнией, изготавливаемый из полиуританового поропласта, облицованного трикотаж­ным полотном. Его масса вместе с подшлемником не пре­вышает 4 кг, а по теплозащитным свойствам утеплитель не уступает комплекту шерстяного водолазного белья.

Водолазные шланги В-50-8,5 и В-50-12 представляют собой гибкие резинотканные трубопроводы, служащие для подачи в снаряжение водолаза сжатого воздуха. Они изготавливаются из светомаслостойкой резины, рассчи­таны на рабочее давление 5 МПа (50 кгс/см2).Три внут­ренние синтетические оплетки позволяют выдерживать не только высокое рабочее давление, но и продольные нагрузки до 400-500 кгс. Поставляются шланги длиной до 100 м.

Водолазные галоши ВГ-У, обеспечивающие перемеще­ние в воде, имеют свинцовую подошву, дубовую стельку и носок из латуни, а их верх выполнен из специальной прорезиненной ткани. Галоши (общая масса пары 21 кг) закрепляются шнуровками и ремнями. Безразмерные га­лоши (масса 10 кг) состоят из металлической подошвы с приваренным задником Л приклепанным голенищем, пе­редвигаемого носка, позволяющего подгонять размер галоши под ступню водолаза, и крепежных ремней. Во­долазные боты (массой 6 кг) изготавливаются из резины, а внутрь их вкладываются резиноглетовые стельки.

Ласты ножные применяются для увеличения скорости перемещения и улучшения маневренности при использовании водолазного снаряжения в плавательном вариан­те. Они изготавливаются из эластичной резины и надева­ются поверх штанин гидрокомбинезона (гидрокостюма). Для закрепления предусмотрены шнуровка и резиновые ремни.

В Военно-морском флоте наибольшее распростране­ние получили водолазное снаряжение СВУ-3 с дыхатель­ным аппаратом АВМ-5 (АВМ-5АМ), СВУ-4 в комплекте с аппаратом АВМ-9 и шланговый аппарат ШАП-77.

Аппарат АВМ-5

Д ыхательный аппарат АВМ-5 может обеспечить снаб­жение водолаза воздухом, подавая его непосредственно из баллонов аппарата (автономный режим работы до 60 м) и от внешнего источника по водолазному шлангу (шланговый режим работы до 40 м).

Аппарат АВМ-5 состоит из следующих основных уз­лов (рис.5): дыхательного автомата (1) со шлангом, обес­печивающего подачу воздуха в дыхательные пути водо­лаза через полумаску или загубник, редуктора (2), венти­ля (4) основной подачи воздуха; вентиля (3) резервной подачи воздуха с дистанционным управлением (5), основ­ного и резервного баллонов - хранителей воздуха (основ­ного (13) и резервного (6)), соединенных между собой нип­пелем (15) с накидными гайками. В тройник основного баллона вмонтирован запирающий клапан, препятству­ющий выходу воздуха из баллонов при обрыве шланга подачи.

В корпусе вентиля резервной подачи воздуха из балло­на (6) установлен перепускной клапан, препятствующий выходу резервного запаса воздуха. Пружина этого клапа­на отрегулирована на усилие 4-5 МПа (40-50 кгс/см2).

Баллоны скрепляются стяжными хомутами (12). Пос­ледние оснащены креплениями для плечевых (7), поясно­го (8) и брасового (10) ремней. На сферические днища баллонов надеты резиновые опоры, позволяющие ставить аппарат вертикально.

Дыхательный автомат является главной частью аппа­рата, регулирующей подачу воздуха на вдох под давле­нием, строго соответствующим глубине погружения, и в необходимом для вдоха количестве. Аппарат комплекту­ется двумя дыхательными автоматами: один - с загубником для погружения без гидрокомбинезона, другой - со штуцером для присоединения к лицевой части гидроком­бинезона.

Рис.6. Редуктор:

1-поршень; 2-корпус; 3-пружина; 4-тарелка; 5-крышка; 6-резиновые кольца; 7-предохранитель­ный клапан; 8-седло; 9-накидная гайка; 10-фильтр.

Редуктор акваланга АВМ-5 обеспечивает снижение Давления воздуха, поступающего из баллонов, до уста­новочной величины 0,8-1,0 МПа (кгс/см2),зависящей от жесткости пружины редуктора, которая по необходимо­сти может корректироваться установкой проставочных шайб.

Редуктор (рис.6) состоит из корпуса (2), внутри которо­го размещены поршень (1) с тарелкой (4) и пружина (3). На< резьбу корпуса сверху навернута крышка (5). Для гермети­зации предусмотрены резиновые кольца (6), размещенные в проточках корпуса и поршня. В нижней части поршня зап­рессована фторопластовая подушка, прижимаемая к седлу (8). В теле поршня имеются осевой и радиальный каналы, сообщающие между собой верхнюю и нижнюю полости ре­дуктора.

Редуктор АВМ-5 относится к так называемым редук­торам открытого типа, которые позволяют поддерживать на выходе давление, превышающее гидростатическое дав­ление глубины спуска на величину установочного. Дос­тигается это тем, что полость под тарелкой (4) поршня редуктора через отверстие в корпусе сообщается с окру­жающей водой, гидростатическое давление которой со­здает дополнительное усилие, отжимающее поршень от седла. Для присоединения редуктора к корпусу вентилей аппарата служит ниппель с накидной гайкой (9). В торец ниппеля ввернут сетчатый фильтр (10). Сбоку в корпусе редуктора вмонтирован предохранительный клапан (7), срабатывающий при избыточном давлении во внутрен­ней полости редуктора более 1,3-1,5 МПа (13-15кгс/см2).

Вентили основной и резервной подачи размещены в одном корпусе, внутри которого располагаются их кла­паны, управляемые маховичками через осевые шпинде­ли. Маховичок вентиля резервной подачи имеет шкив, в канале которого закреплен трос дистанционного приво­да. Последний представляет собой отрезок стального тро­сика, заключенного в резиновую оплетку, один конец которого прикреплен к вентилю резервной подачи, а на другом установлена ручка управления с двумя фиксато­рами.

Для понимания характера взаимодействия узлов ак­валанга АВМ-5 рассмотрим схему действия при различ­ных режимах его работы (рис.7).

При работе дыхательного аппарата в автономном ре­жиме в исходном положении запорный вентиль(2) основ­ной подачи открыт, вентиль резервной подачи (9) закрыт, запирающий (3) и перепускной (13) клапаны закрыты. Сжатый воздух из основного баллона (1) через боковые отверстия клапанов (3) и (13) по каналу через фильтр (8) поступает в редуктор (6) и от него под клапан вдоха (5) Дыхательного автомата (4). По мере заполнения через Радиальные каналы поршня верхней полости редуктора

Рис.7. Схема действия аппарата АВМ-5:

1,12-баллоны; 2-гайка-заглушка; 3-запирающий клапан; 4-дыхательный автомат; 5-клапан вдоха; 6-редуктор; 7-предохранительный клапан; 8-фильтр; 9-вентель резервной подачи; 10-дистан-ционный привод; 11-запорный вентиль (основной подачи); 13-перепускной клапан.

давление в последней нарастает и при достижении уста­новочного преодолевает усилие пружины, прижимая пор­шень к седлу. Дальнейший доступ воздуха в редуктор и к дыхательному автомату прекращается.

На фазе вдоха давление в подмембранной полости ды­хательного автомата падает. Мембрана по действием повышенного наружного давления прогибается, нажимая на рычаг. Усилие рычага передается на шток клапана входа (5) и открывает его. Воздух от редуктора свободно поступает на вдох. Усилием пружины редуктора поршень отжимается от седла, пропуская следующую порцию воз­духа из баллонов. Таким образом, динамическое взаимо­действие поршня редуктора и клапана дыхательного ав­томата обеспечивает необходимый для дыхания расход воздуха. По окончании вдоха давление под мембраной дыхательного автомата выравнивается с окружающим, мембрана возвращается в первоначальное положение, клапан вдоха (5) закрывается. Выдох производится непос­редственно в воду через резиноотворотные клапаны.

Конструктивные особенности дыхательного аппара­та АВМ-5 таковы, что расход воздуха из его баллонов происходит неодновременно. Он регулируется перепуск­ным клапаном (13), который обеспечивает поддержание давления в баллоне (12) на 4-6 МПа (40-60 кгс/см2) боль­ше, чем в баллоне (1), создавая тем самым резервный за­пас. Когда давление в основном баллоне снизится до уров­ня установочного давления редуктора, водолаз почув­ствует недостаток воздуха на вдох. В этом случае необхо­димо нажать на фиксаторы ручки дистанционного при­вода (10), потянуть ее вниз: вентиль резервной подачи (9) открывается. Сразу после открывания вентиля резервной подачи вдох становится свободным.

При использовании аппарата в шланговом режиме пе­ред началом спуска баллоны аппарата полностью заря­жаются сжатым воздухом, затем со штуцера основного баллона - снимается гайка-заглушка (2) и к нему присое­диняется водолазный шланг. Воздух по шлангу поступа­ет под запирающий клапан (3) основного баллона, кото­рый остается закрытым до тех пор, пока, как и в авто­номном варианте использования, не будет израсходован воздух из основного баллона. Как только давление в ос­новном баллоне станет несколько меньше давления в шланге, клапан (3) откроется и обеспечит поступление воздуха по шлангу от внешнего источника. При этом в баллоне (12) сохраняется резервный запас воздуха под давлением на 4-6 МПа (40-60 кгс/см2) больше подаваемое го по шлангу.

Комплект аппарата поступает в упаковочном ящике и, кроме самого аппарата, включает дыхательный авто< мат с загубником, пояс с грузами, водолазные очки, манометры высокого и низкого давления, зарядный змеевик, соединительный шланг, монтажную панель, ключи, отвертки и запасные части к аппарату. В комплект аппарата входит также формуляр.

Аппарат АВМ-9

Конструкция аппарата обеспечивает автоматическое переключение водолаза на дыхание резервным запасом воздуха с одновременной информацией об этом с помощью световой сигнализации. Аппарат используется как в автономном так шланговом режимах работы на глубинах до 6а м, сохраняя свою работоспособность при давлении воздуха в баллонах от 1 до 20 МПа (10-200 кгс/см2) или подаче воз духа от внешнего источника по шлангу под давлением о 0,7 до 1,5 МПа (7-15 кгс/см2).

Аппарат состоит из следующих основных узлов (рис.8)" двух баллонов для хранения сжатого воздуха (1) и (7), запорного вентиля (4), редуктора (3) и аварийного переключателя (5), жестко закрепленных на корпусе вентиля и закрытых кожухом (6), дыхательного автомата (9) со шлангом (10) и полумаской, указателя минимального давления (15) с контрольным манометром и сигнальной лам пой.

Штуцер высокого давления запорного вентиля (4) со единен трубопроводом (11) с зарядным тройником (12), которому с другой стороны присоединен шланг указателя минимального давления. К штуцерам аварийного переключателя (5) присоединены шланг дыхательного автомата (10) и шланг подключения (8) к системе подачи сжатого воздуха от внешнего источника.

Между баллонами закреплена пенопластовая вставка (13), предназначенная для увеличения плавучести аппарата.

Взаимодействие узлов дыхательного аппарата АВМ-9 имеет свои особенности в зависимости от режима его использования (рис.9). При работе в шланговом режиме в исходном положении к шлангу (1) аппарата присоеди­нен шланг подачи воздуха от внешнего источника, шток (6) аварийного переключателя утоплен, клапан (20) зак­рыт, вилка разъема (10) установлена в положение "ш".

Рис.8. Дыхательный аппарат АВМ-9:

1,7-баллоны; 2-ручка; 3-редуктор; 4-запорный вентиль; 5-аварийный переключатель; 6-кожух; 8-шланг подключения; 9-дыхательный автомат; 10-шланг дыхательного автомата; 11-трубопровод; 12-тройник; 13-пенотластовая вставка; 14-резиновые опоры; 15-указатель минимального давления.

Рис.9. Схема действия аппарата АВМ-9:

1-шланг; 2,16,20-клапан; 3,11,17-пружины; 4,19-мембраны; 5,8,13,18-рычаги; 6,12-штоки; 7-упор; 9-сигнальная лампа; 10-вилка разъема; 14-электрозамыкатель; 15-запорнын вентиль; 21-дыхательный автомат.

При открывании запорного вентиля (15) сжатый воздух из баллонов поступает под клапан редуктора (16). При отсутствии давления во внутренней полости редуктора пружина (17), воздействуя на рычаг (18), прогибает мем­брану (19) внутрь и освобождает клапан редуктора - воз­дух свободно поступает во внутреннюю полость редук­тора и под клапан (20) аварийного переключателя. Ког­да давление воздуха во внутренней полости редуктора достигает 1-1,2 МПа (10-12 кгс/см2), мембрана возвраща­ется в нейтральное положение, рычаг (18) сжимает пру­жину (17) и закрывает клапан (16). Под давлением 0,7-0,8 МПа (7-8 кгс/см2) в шланге подачи воздуха последний, открывая клапан (2), заполняет внутреннюю полость ава­рийного переключателя и поступает к дыхательному ав­томату (21). Аппарат готов к использованию.

После включения в аппарат воздух по мере необходи­мости через клапан (2) поступает на вдох. С началом по­гружения в шланге подачи необходимо поддерживать под­пор воздуха, на 0,7-0,8 МПа превышающий давление на глубине погружения. В случае прекращения подачи возду­ха по шлангу из-за обрыва, пережатия или по иным при­чинам клапан закрывается. При очередном вдохе давле­ние воздуха во внутренней полости аварийного переклю­чателя резко снижается, пружина (3) своим усилием про­гибает мембрану (4), шток мембраны, воздействуя на ры­чаг (5), освобождает упор (7), который под действием сво­ей пружины отбрасывает шток (6), освобождая клапан (20). Воздух после редуктора заполняет внутреннюю полость аварийного переключателя и далее поступает к клапану дыхательного автомата на вдох. В этот же момент рычаг (8) замыкает контакты электрозамыкателя и зажигает сиг­нальную лампу (9), оповещая о работе аппарата в авто­номном режиме.

При подготовке аппарата к работе в автономном ва­рианте шланг (1) заглушают, вилку разъема (10) устанав­ливают в положение “А”, упор (7) штока аварийного пере­ключателя выводят из зацепления с рычагом (5), клапан (20) открыт.

При открытом вентиле (15) баллонов сжатый воздух поочередно заполняет внутренние полости редуктора, аварийного переключателя, поступает под клапан дыха­тельного автомата (21) и к штоку (12) указателя мини­мального давления.

В результате расходования воздуха на дыхание в мо­мент достижения минимального давления пружина (11)

преодолевает усилия, приходящиеся на шток (12), и с по­мощью рычага (13) воздействует на контакт электроза­мыкателя (14). Сигнальная лампа (9) загорается, предуп­реждая водолаза о расходовании резервного запаса воз­духа.

Аппарат шланговый подводный ШАП-77

Предназначен для выполнения подводно-технических работ в водной среде, загрязненной нефтепродуктами, и спасательных работ в стесненных условиях и узкостях. Он отличается сравнительно небольшими габаритами и мас­сой, а его технические характеристики позволяют выпол­нять достаточно длительную работу на глубинах до 40 м с подачей сжатого воздуха по шлангу с поверхности. Кро­ме того, аппарат в автономном режиме кратковременно может быть использован для погружения на глубину до 20 м. Запас воздуха в баллонах является резервным при работе аппарата в шланговом варианте и основным - при работе в автономном режиме.

Конструктивной особенностью ШАП-77 является воз­можность подключения к аппарату второго водолаза в аварийной ситуации, осуществляемая с помощью входя­щего в комплект снаряжения шланга с замком.

Все узлы аппарата (рис. 10) смонтированы в жестком кор­пусе-ранце, располагающемся на спине водолаза. В нем раз­мещена батарея (1) баллонов аварийного запаса воздуха с запорным вентилем (2) и зарядным штуцером (3), соединен­ная трубопроводами с редуктором (4) и переключателем (5). В верхней части корпуса размещен распределитель (10), к выходному штуцеру которого присоединены шланг (12) с дыхательным автоматом (11). На нагруднике снаряжения смонтированы держатели для закрепления шланга прием" воздуха (8), указателя минимального давления (16), атак: панель для закрепления нагрудного груза.

При работе аппарата в шланговом режиме (рис.11) в исходном положении кнопка штока (6) аварийного пере­ключателя утапливается (клапан 9 закрыт, контакты элек­трозамыкателя 8 разомкнуты), вилка (15) разъема уста­навливается в положение "ш". Воздух под давлением от 0>7 до 1,5 МПа (7-15 кгс/см2) по шлангу (1) поступает под клапан (2), открывая его, заполняет внутреннюю полость аварийного переключателя и поступает к распределите-"о (Ю) и дыхательному автомату (11). Воздух аварийного запаса после открытия запорного вентиля (18), заполняет внутреннюю полость редуктора (17) и трубопровод

Рис.11. Схема действия аппарата ШАП-77:

1-приемный шланг; 2,9-клапаны; 3-пружина; 4-мембрана; 5,13-рычаги; 6,12-штоки; 7-упор; 8,14-электрозамыкатели; 10-распределитель; 11-дыхапельный автомат; 15-илка разъема; 16-сигнальная лампа; 17-редуктор 18-запорный вентиль.

до клапана (9)- аварийного переключателя. В процессе работы под водой в шланге необходимо постоянно под­держивать подпор на 0,7-1,5 MI]а (7-15 кгс/см2) больше давления, соответствующего глубине спуска. При прекра­щении подачи воздуха по шлангу в аварийной ситуации или по иным причинам клапан (2) закрывается. Очеред­ной вдох приводит к резкому падению давления во внутренней полости переключателя, изменению положения мембраны (4) и рычага (5),что освобождает упор (7), ко­торый под действием своей пружины отбрасывает шток(6) освобождая клапан (9). Воздух из полости редуктора (17) заполняет внутреннюю полость аварийного переключателя и далее поступаете шланг дыхательного автомата. В этот же момент замыкаются контакты электрозамыка­теля (8) и зажигается сигнальная лампа (16), оповещая о работе аппарата в автономном режиме.

При подготовке аппарата для работы в автономном режиме шланг (1) заглушают, вилку разъема (15) устанав­ливают в положение А, кнопка штока (6) переключателя находится в отжатом положении, клапан (9) открыт. Пос­ле открывания вентиля (18) батареи баллонов сжатый воздух поочередно заполняет внутренние полости редук­тора, аварийного переключателя, поступает под кран рас­пределителя (10), дыхательного автомата (11) и к штоку (12) указателя минимального давления. Последний, удер­живая пружину рычага (13) в сжатом состоянии, не по­зволяет замкнуть контакты электрозамыкателя (14). При снижении давления до установочного минимума (в про­цессе работы) пружина рычага (13) преодолевает усилие, приходящееся на шток (Г2), и замыкает контакты элект­розамыкателя (14). Сигнальная лампа (16) загорается, оповещая водолаза о необходимости немедленно выйти на поверхность.

Цель: изучить устройство, физиологическую характе­ристику и освоить правила рабочей проверки и эксплуа­тации водолазного снаряжения с открытой схемой дыха­ния.

Организация и содержание занятия:

Изучаются устройство, физиологическая характерис­тика и принципиальная схема работы аппаратов АВМ-5, АВМ-9 и ШАП-77.

Осваиваются практические действия на этапах: под­ковки снаряжения к использованию, рабочей провер­ки снаряжения, включения на дыхание в аппарат, дыхания в аппарате на поверхности, выключения из аппарата, одевания и раздевания водолаза.

Производятся расчеты допустимого времени работы в аквалангах с учетом их технических характеристик, конкретных условий работы под водой и ее тяжести.

Контрольные вопросы:

1. Физиологическая характеристика водолазного снаряжения с крытой схемой дыхания.

2. Составные части аквалангов и их предназначение.

3. Предназначение и конструктивные особенности АВМ-5, АВМ-ШАП-77.

4. Предназначение и принципы работы дыхательных автоматов.

5. Каковы принципы работы указателя минимального давления?

6. Каковы составные элементы рабочей проверки аквалангов?

7. Методика расчеса допустимого времени работы в аквалангах.

РЕГЕНЕРАТИВНОЕ ВОДОЛАЗНОЕ СНАРЯЖЕНИЕ

Регенеративное снаряжение является самым предста­вительным по числу входящих в него видов и в отличие от других классов водолазного снаряжения включает в себя аппараты самого различного целевого назначения (для спусков на малые и на предельные глубины, аппара­ты для спасения из подводных лодок, для дыхания в за­раженной атмосфере и др.). Конструктивные и физиологогигиенические характеристики столь различных аппа­ратов не могут быть однозначными. Общим признаком аппаратов этого класса является принятая схема снабже­ния человека газовой смесью: дыхание водолаза обеспе­чивается за счет запасов газовой смеси в баллонах (запа­сов регенеративного вещества) и непрерывной ее регене­рации при циркуляции по замкнутому контуру.

Характерной особенностью замкнутой схемы дыхания является экономный расход газовой смеси, возможность более длительного нахождения водолаза под водой. Ре­генеративные аппараты отличаются небольшой массой и габаритами, мало стесняют движения под водой, их ис­пользование не вызывает существенных дополнительных энерготрат, представляет возможность передвигаться спо­собом плавания и с опорой на грунт.

Вместе с тем регенеративное снаряжение более слож­но по устройству, менее надежно, для своего использова­ния требует хорошей профессиональной подготовки. При соответствующих условиях использование аппаратов свя­зано со значительной вероятностью развития практически всех видов профессиональной патологии водолазов.

В комплект регенеративного водолазного снаряжения входят: дыхательный регенеративный аппарат, гидрокомбине­зон, водолазное белье, боты (ласты), нож и другие предметы (часы, компас и пр.) в зависимости от предназначения.

Основными элементами конструкции всех видов регенеративных аппаратов являются: газоподводящие пути, представленные мундштучно - клапанной коробкой с за­губником (полумаской) и клапанами вдоха, выдоха, а также гофрированными трубками вдоха и выдоха; узел регенерации - регенеративный патрон с химическим по­глотителем (регенеративным веществом); дыхательный мешок с травящее - предохранительным клапаном; балло­ны с запасом газовой смеси для дыхания и механизм, обес­печивающий ее подачу в мешок.

В клапанной коробке, являющейся соединительным элементом между дыхательными трубками и загубником, размещены клапаны вдоха и выдоха (выполнены из слю­ды или специальной резины в виде диска). Они обеспечи­вают циркуляцию дыхательной смеси по замкнутому кон­туру в системе аппарат - легкие. В корпусе клапанной ко­робки, кроме того, вмонтирован пробковый кран, пред­назначенный для переключения на дыхание из аппарата или атмосферным воздухом.

Регенеративный патрон, где размещается химический по­глотитель углекислого газа (ХПИ) или регенеративное ве­щество (РВ), двухкорпусной, крышка и дно его внутренне­го корпуса решетчатые. По периметру внутреннего корпу­са установлены отбойные кольца, препятствующие прохо­ду выдыхаемой газовой смеси между стенкой корпуса и гра­нулами РВ. Выдыхаемая газовая смесь проходит через РВ внутреннего корпуса, выходит через решетку дна и по зазо­ру между корпусами поступает через соединительный шту­цер в дыхательный мешок. Кольцевой зазор между корпу­сами является также теплоизоляционным слоем. Емкость ре­генеративного патрона в зависимости от предназначения дыхательного аппарата может быть разной: от 0,5 до 5 кг поглотителя (регенеративного вещества).

Дыхательный мешок емкостью до 8 л является резер­вуаром дыхательной газовой смеси и выполнен из проре­зиненной материи. Для предупреждения переполнения и разрыва дыхательного мешка газовой смесью на нем мон­тируется травящее - предохранительный клапан. Мешок имеет ниппель для присоединения гофрированной трубки вдоха и фланцы для соединения с регенеративным патро­ном, монтажа дыхательного автомата и механизма, по­дающего газ из баллонов аппарата.

Дыхательный автомат предназначен для автоматичес­кой подачи газовой смеси из баллонов в дыхательный ме­шок при ее недостатке на вдох. Устройство и принцип работы этого узла аналогичны соответствующему меха­низму в аквалангах.

Газоподающий механизм предназначен для пониже­ния давления газовой смеси, поступающей из баллонов, до величин установочного давления (5-7 кгс/см2) и обес­печения ее постоянной подачи в дыхательный мешок.

Понижение давления осуществляется редуктором, принцип устройства и работа которого во всех аппара­тах идентичны. Корпус редуктора, выполненный в виде цилиндра, разделяется резиновой мембраной или порш­нем на две части - верхнюю и нижнюю. В дне нижней ча­сти корпуса имеется отверстие, которое перекрывается клапаном. Шток клапана или сам клапан, обычно с по­мощью промежуточных деталей, соприкасается с мемб­раной. С верхней стороны на мембрану воздействует пру­жина, отрегулированная на 5-7 кгс/см² и герметично зак­рытая металлическим колпачком.

В исходном положении под воздействием пружины мембрана прогнута в полость редуктора и клапан от­жат от своего седла. При открытии вентиля баллона га­зовая смесь через открытый клапан заполняет полость редуктора, давление в нем повышается. Под воздействи­ем давления мембрана, прогибаясь в сторону пружины, сжимает ее, и при создании давления в корпусе редукто­ра 5-7 кгс/см2 клапан полностью перекрывает поступле­ние газа в редуктор. Постоянная подача газовой смеси той или иной величины в дыхательный мешок обеспечива­ется размещением в канале выхода газа дозирующей дюзы с определенным диаметром отверстия.

Непременным условием обеспечения дыхания по закры­тому контуру является герметичное соединение аппарата с дыхательными путями человека с помощью загубника или полумаски.

Полумаски лишены многих недостатков, свойственных загубнику, однако с их помощью труднее добиться плотно­го соединения дыхательных путей с аппаратом.

Неисправности в работе клапанов вдоха и выдоха кла­панной коробки ведут к нарушению круговой схемы дви­жения газа в аппарате, увеличению мертвого пространства и нарушению регенерации выдыхаемой смеси.

Эффективность в работе системы очистки дыхательной смеси зависит также от массы и качества поглотителя угле­кислого газа, продолжительности работы системы, темпе­ратуры среды, влажности выдыхаемой газовой смеси, ско­рости протекания ее через коробку и величины общего дав­ления.

Дыхательный мешок регенеративного аппарата являет­ся не только резервуаром для газовой смеси, но и редуциру­ющей емкостью, автоматически выравнивающей давление внутри мешка с величиной давления в окружающей среде за счет работы дыхательного автомата и травящее - предохранительного клапана.

Замкнутая система дыхания требует постоянной коррек­ции состава дыхательной газовой смеси. Потребление орга­низмом кислорода вызывает прогрессирующее снижение его парциального давления в циркулирующей газовой сме­си. Для поддержания содержания кислорода в аппаратах в допустимых пределах предусмотрена постоянная или пе­риодическая его подача с помощью газоподающего меха­низма.

Для создания оптимальной по кислороду газовой смеси в системе аппарат - легкие сразу после включения на дыха­ние в аппарат производят по специальной методике 3-5-крат­ную промывку для замены газовой смеси в системе. По мере дыхания из аппарата в циркулирующей газовой смеси воз­растает доля индифферентного газа, снижается содержание кислорода. Поэтому периодически (в зависимости от интен­сивности физических нагрузок, глубины погружения) про­изводится однократная "промывка" системы аппарат - лег­кие. В некоторых видах регенеративного снаряжения ману­альные промывки заменяются увеличенной подачей кисло­рода или соответствующей газовой смеси, обеспечивая тем самым постоянную замену циркулирующего газа.

Общее дополнительное сопротивление дыханию в регене­ративных аппаратах складывается, как и в аквалангах, из фак­торов механического, аэродинамического и гидростатическо­го характера и по величине оно составляет 2,5-4 кПа (250-400 мм вод.ст.).

Помимо общих особенностей, присущих регенеративному снаряжению в целом, каждый конкретный вид имеет свои спе­цифические характеристики, что позволяет все многообразие аппаратов условно разделить на три группы.

Регенеративные аппараты I поколения сравнительно эле­ментарны по устройству и соответственно более сложны по управлению. Должный состав газовой смеси в аппарате под­держивается самим водолазом за счет производства много­кратных и однократных промывок.

В аппаратах в качестве дыхательной смеси используется кислород, что вынуждает ограничивать время работы под водой и максимальную глубину спуска (20 м). В последние годы для работ на малых глубинах эти аппараты ввиду слож­ности их использования и меньшей надежности использу­ются редко. В настоящее время в основном они используются при проведении декомпрессии, а также сеансов оксигенобаротерапии.

Регенеративные аппараты II поколения более совершен­ны по конструкции, что выражается в некоторой автомати­зации промывок и замене газовой смеси в зависимости от глубины погружения. На малых глубинах для дыхания ис­пользуется кислород, а на глубинах более 20 м - дыхательные газовые смеси. Эксплуатация снаряжения несколько уп­рощена, однако это преимущество достигается за счет ус­ложнения конструкции и снижения надежности снаряжения.

Регенеративные аппараты III поколения снабжены дат­чиками, регистрирующими величину парциального давле­ния кислорода в дыхательной газовой смеси, счетно-реша­ющим электронным устройством, воспринимающим пока­зания датчиков и выдающим корректирующий сигнал на блок электромагнитных клапанов. В этих аппаратах в про­цессе всего спуска автоматически поддерживается заданная величина парциального давления кислорода и индифферен­тных газов. Аппараты этой группы являются самыми опти­мальными в физиологическом отношении и самыми слож­ными по устройству.

Перед использованием регенеративное снаряжение под­вергается рабочей проверке, элементы которой у разных ви­дов аппаратов могут несколько отличаться. Однако в об­щем плане рабочая проверка включает в себя следующие действия:

• внешним осмотром снаряжения проверяется его комп­лектность, отсутствие механических и иных повреждений его составных частей, правильность и прочность их соединения;

• проверяется величина давления газа в баллонах аппара­та (оно должно составлять 15-20 МПа - 150-200 кгс/смⁱ);

• проверяется величина постоянной подачи газовой сме­си (кислорода) в дыхательный мешок;

- проверяется зарядка регенеративных патронов;

• проверяется дыхательный мешок и исправность травящее - предохранительного клапана;

• поочередным пережатием гофрированных трубок про­веряется герметичность клапанов вдоха, выдоха клапан­ной коробки;

• проверяется работа дыхательного автомата;

• погружением аппарата в воду при заполненном дыхательном мешке убеждаются в его герметичности;

• осмотром убеждаются в отсутствии повреждений гид­рокомбинезона, исправности травящих клапанов;

• осматривают и проверяют другие части комплекта сна­ряжения (сигнальный конец, водолазный нож и пр.).

i

Аппарат ИДА-72Д2

Изолирующий дыхательный аппарат ИДА-72Д2 (см табл.4) предназначен для обеспечения кислородной де­компрессии в водолазных барокамерах и может быть использован для проведения сеансов оксигенобаротерапия. Для спусков под воду аппарат не используется.

По устройству это типичный регенеративный аппарат как и ИДА-72Д1 (рис.12). Особенностями его конструк­ции являются гофрированные трубки вдоха, выдоха (4) увеличенного диаметра, что снижает дополнительное со­противление дыханию. Регенеративный патрон (8) обладает большей емкостью и вмещает 3 кг регенеративного вещества, поэтому время использования аппарата до пе­резарядки существенно возрастает (до 6 ч). В аппарате отсутствует механизм постоянной подачи кислорода в ды­хательный мешок (имеется лишь ручной пускатель газа-14), нет и дыхательного автомата. В плане безопасности использования аппарата это решение не является опти­мальным.

Отдельные узлы снаряжения монтируются на нагруд­нике из прорезиненной ткани, и аппарат размещается на груди человека. Такое расположение удобно для наблю­дения за работой частей аппарата и управления его ра­ботой.

Особенности конструкции и обеспечения дыхательной смесью человека, включенного в аппарат, требует особен­но тщательного соблюдения методики его использования. Так предупреждение кислородного голодания достигается 3-5-кратной заменой газовой смеси (промывкой) сразу после включения в аппарат и периодическими однократ­ными промывками: через 5 мин после дыхания в аппара­те и в последующем - через каждые 20 мин. Отсутствие дыхательного автомата, а также ошибки при производ­стве промывок системы увеличивают вероятность возник­новения баротравмы легких.

Аппарат ИДА-72Д1

Аппарат ИДА-72Д1 (рис. 12) предназначен для обес­печения дыхания водолазов при "спусках" (до 300 м) в камерах высокого давления и кислородной декомпрессии.

По устройству этот аппарат идентичен аппарату ИДА-72Д2, но имеет некоторые дополнительные узлы. Аппа­рат оснащен съемным дыхательным автоматом (13), смон­тированным на шланге (12) с редуктором (10), по кото­рому поступает дыхательная газовая смесь из стационарной дыхательной системы камеры

После редуктора газовая смесь под давлением 1-1,2 МПа (10-12 кгс/см²) поступает под клапан дыхательного авто­мата (рис.13, п.3), а также в дыхательный мешок через ин­жектор (2). Последний расположен на выходном штуцере регенеративного патрона. При прохождении газовой сме­си через инжектор создается подсос, что несколько снижает сопротивление дыханию на выдохе.

Постоянная подача соответствующей глубине погруже­ния газовой смеси и удаление ее излишков через травящий клапан обеспечивают поддержание должного процентного содержания кислорода в дыхательном мешке при исполь­зовании аппарата в режиме компрессии и декомпрессии в барокамере. В этом случае баллон аппарата заполняется со­ответствующей дыхательной смесью (КАГС, КГС), и ее за­пас является аварийным.

Аппарат ИДА-71У

Аппарат ИДА-71У входит в комплект снаряжения СЛВИ-71, предназначенного для выполнения водо­лазных работ на глубине до 40 м.

Комплект аппарата включает перечень обычных уз­лов, обеспечивающих замкнутый регенеративный цикл дыхания водолаза (рис.14). Все части аппарата смонтированы в металлическом корпусе, что улучшает обтекае­мость, компактность и предупреждает их от механичес­ких повреждений. На корпусе крепятся поясные и брасовые ремни, с помощью которых аппарат размещается на спине водолаза.

Особенностью конструкции ИДА-71У является нали­чие двух регенеративных патронов, в одном из которых размещается химический поглотитель, в другом - регене­ративное вещество.

Предохранительный клапан (1), (рис. 15) дыхательно­го мешка имеет дополнительную деталь - компенсатор (3) в виде металлической трубки, по которой газ от клапана отводится в окружающую среду. Выходное отверстие ком­пенсатора расположено в верхней части дыхательного меш­ка (выше уровня размещения клапана), что позволяет под­держивать в нем постоянный объем газа в любом положе­нии водолаза под водой.

Редуктор кислородного баллона с установочным дав­лением 0,5-0,6 МПа конструктивно выполнен в одном корпусе с запорным вентилем (18). К редуктору подсое­динен зарядный штуцер, манометр, предохранительный клапан, выходной штуцер со шлангом, по которому газ поступает к разъему.

Разъем предназначен для присоединения к аппарату подвесного (дополнительного) азотно-кислородного бал­лона. Он состоит из двух частей: одна смонтирована на корпусе аппарата, а другая - на газоподводяших шлангах (56) азотно-кислородного баллона. В корпусах каждой ча­сти разъема смонтированы клапаны, которые взаимно открывают друг друга при соединении частей.

Азотно-кислородный баллон (35), придаваемый ап­парату для обеспечения дыхания на глубинах 20-40 м вместе с редуктором (33) по конструкции аналогичен кислородному баллону. Давление 40% КАС на выхо­де из редуктора составляет 0,9 МПа (9 кгс/см²).

Автомат промывки обеспечивает промывку системы аппа­рата кислородом на поверхности, промывку системы аппара­та смесью на глубинах более 20 м, промывку системы аппара­та кислородом при всплытии с глубины более 20 м.

Автомат промывки (23) выполнен в едином блоке и объеди­няет датчик глубины, механизмы кислородной (29) и азотно-кислородной промывки (46). Датчик глубины представляет со­бой сильфон (32) (герметичная емкость), который, изменяя свой объем в зависимости от величины окружающего гидростатистического давления, перемещает рычаг (38), обеспечивающий включение (выключение) механизма промывки смесью (46) или кислородом (29).

Для размещения и крепления дыхательного аппарата на корпусе водолаза служит нагрудник из прорезиненной ткани. На нем закрепляется кронштейн для переднего груза, держате­ли шланга с манометром, фиксаторы для трубок вдоха и выдо­ха и петли крепления к корпусу аппарата.

Схема действия аппарата предусматривает два режима его использования. По первому варианту для дыхания на глубинах до 20 м используется только кислород. Кислород из баллона (17) через редуктор (15), отсечный клапан (19) по шлангу (59) поступает в полость "а" разъема (клапаны его закрыты), а за­тем по трубопроводу (12) к клапану (11) дыхательного автома­та (8). Циркуляция дыхательной смеси осуществляется по обыч­ному замкнутому контуру. Следовательно, в этом режиме ап­парат функционирует как регенеративный аппарат I поколения, со всеми вытекающими отсюда особенностями.

По второму режиму при спусках до 40 м для дыхания во­долаза используется кислород и 40% кислородно-азотная смесь, и в этом случае к разъему аппарата подсоединяется азотно-кислородный баллон.

После открытия вентиля кислородного баллона газ направ­ляется к дыхательному автомату. Одновременно из полости "а" разъема, открытые клапаны (20), (21), (55) и (57) газ поступает через шланг (22) в камеру клапана (26), который перекрывается и блокирует поступление кислорода в механизм промывки сме­сью. Перекрывается также клапан (24) и кислород проходит к дюзе (53) и в подмембранную полость "б". Под действием дав­ления кислорода мембрана (50), прогибаясь, открывает доступ газу к дюзе (49), открывается клапан (48) и кислород по шлангу (51), трубопроводу (54) поступает в аппарат для промывки. Объем кислорода, поступающего в дыхательный мешок, состав­ляет 20-27 л. Длительность промывки определяется временем заполнения полости "в" через дюзу (53): при выравнивании дав­ления в полостях "в" и "б" мембрана (50) перекрывает выход кислорода через дюзу (49).

После открытия вентиля азотно-кислородного баллона (36) газовая смесь через редуктор (33), шланг (37) идет под клапан(42), который находится в закрытом положении. Если глубина погружения превышает 15-18 м, то сильфон (32) сжимается, ос­вобождается рычаг (38), открывая клапан (42) и закрывая кла­пан (31). Газовая смесь далее следует к следующим узлам:

• газ, попадая в полость "д" механизма кислородной про­мывки, перемещает клапан (24) от одного его седла к другому, перекрывает тем самым доступ кислорода к механизму кисло­родной промывки. Одновременно кислород из полости "в" че­рез дюзу (53), открытое седло клапана (24) и клапан (48) сбра­сывается в дыхательный мешок. Тем самым механизм кисло­родной промывки, освобожденный от кислорода, вновь изго­тавливается к последующей промывке кислородом;

• газовая смесь из баллона (35), через клапан (26), по шлангу (22), клапаны (21), (20), трубопровод (12) поступает к дыхатель­ному автомату (8). В этот же момент блокируется выход кисло­рода из баллона (17) путем перекрытия клапана (19);

• кислородно-азотная смесь, поступившая через клапан (42) в полости "г" и "е", далее направляется в дыхательный мешок по каналам, аналогичным для движения кислорода при кислород­ной промывке. В мешок за 15-35 сек. поступает 35-50 л смеси.

При подъеме водолаза к поверхности на глубинах 15-18 м происходит промывка дыхательной системы кислородом. Силь­фон на этих глубинах растягивается, воздействует на рычаг (38), клапан (42) закрывается и прекращается поступление кислород­но-азотной смеси на дыхание. Одновременно открытие клапана (31) ведет к сбросу давления в полости "Д", открытию клапанов, блокировавших поступление кислорода в механизм промывки и дыхательный мешок.

Несомненно, применение кислородно-азотной смеси расширило возможности использования аппарата, а авто­матическое производство промывок дыхательной системы оптимизировало процесс поддержания должного состава дыхательной смеси при спусках на глубины до 40 м.

Конструктивная сложность аппарата, наличие автома­та промывки и других дополнительных узлов снижают его надежность. Негативной характеристикой аппарата явля­ется возможность развития отравления кислородом при спусках на глубины более 20 м в случае израсходования запаса кислородно-азотной смеси. В этой ситуации сни­мается блокировка доступа кислорода, и этот газ начина­ет поступать в аппарат на дыхание. Кроме того, возраста­ет вероятность развития патологии и при задержке водо­лаза на "пограничных" глубинах 18-20 м, когда еще не про­изошла промывка системы аппарата смесью.

Принудительная промывка аппарата кислородом на поверхности сразу же после открытия вентилей баллонов является излишней, если спуск изначально планируется на глубины более 20 м и не предусматривается задержка на малых глубинах. Не является оптимальным и отсутствие возможности регулирования объема промывки и постоян­ной подачи кислорода в дыхательный мешок при работах на малых глубинах

Снаряжение СВГ-200

Снаряжение предназначено для выполнения водолаз­ных работ на глубинах до 200 м.

В комплект снаряжения входят: дыхательный аппа­рат ИДА-72, гидрокомбинезон ГК СВГ, телефонная ап­паратура, боты, водолазный шланг, нож и некоторые другие изделия.

Аппарат ИДА-72

Конструкция аппарата, помимо обязательных для лю­бого регенеративного снаряжения частей, включает ряд дополнительных узлов: автомат подачи, аварийный сиг­нализатор, переключатель, нагреватель газовой смеси, ди­станционное управление. Части аппарата (рис.16) смон­тированы в металлическом корпусе, закрываемого крыш­кой (6). Аппарат размещается на спине водолаза и зак­репляется плечевым, брасовым и поясным ремнями.

В аппарате используются два баллона (10) емкостью по 2 л. Установочное давление газа на выходе из редуктора (1) 0,95-1,05 МПа (9,5-10,5 кгс/см2). Регенеративный пат­рон (2) увеличенной емкости вмещает 5 кг регенеративно­го вещества или ХПИ

Автомат подачи газа (2) является распределительным узлом. В его корпусе имеется система каналов с клапана­ми, по которым поступающая с поверхности (из балло­нов) газовая смесь направляется к отдельным узлам ап­парата: дыхательному автомату, дистанционному управ­лению, в дыхательный мешок. В корпусе автомата раз­мещен также сильфонный клапан, перекрывающий канал поступления газовой смеси из баллонов.

Аварийный сигнализатор (12) оповещает водолаза и командира спуска звуковым сигналом о прекращении по­дачи газовой смеси по шлангу с поверхности или паде­нии ее давления ниже допустимого.

Переключатель (3) предназначен для переключения во­долаза с рабочего режима на дыхание по открытой схеме. В корпусе узла размещен блок двух клапанов на одном што­ке. В рабочем режиме клапаны находятся в крайнем левом положении и канал поступления газовой смеси из мешка на дыхание открыт. В аварийном режиме при подаче газа под блок клапанов и его перемещении в крайне правое по­ложение перекрывается указанный выше канал и откры­вается путь для движения газа из трубки выдоха непосред­ственно в дыхательный мешок.

Дистанционное управление предназначено для руч­ного управления работой переключателя, а также для принудительной подачи газовой смеси в мешок. В его корпусе смонтировано два клапана с ручным переклю­чателем, с помощью которых газовая смесь может быть подана к переключателю или в мешок.

Нагреватель (электрического или водяного типа) газо­вой смеси (4) расположен между дыхательным мешком и трубкой вдоха. В его корпусе размещен нагревательный элемент, от которого подогревается газовая смесь при ее прохождении на вдох.

Функционирование аппарата предусматривает три ре­жима работы: рабочий режим и два аварийных (подача на дыхание газовой смеси из баллонов и открытая схема дыхания).

В рабочем режиме на дыхание водолазу соответствен­но глубине погружения подается газовая смесь с поверх­ности по шлангу. Из открытых баллонов (рис. 17) аварий­ная газовая смесь через редуктор (26) по трубопроводу попадает в полость сильфонного клапана (23), который перекрывает канал поступления газа в автомат подачи. Газовая смесь с поверхности по шлангу (24) поступает под клапан-мембрану (16) автомата подачи и по его внутрен­нему каналу через рабочую дозу (19) направляется в ды­хательный мешок. Одновременно газовая смесь через об­ратный клапан (17) поступает к дыхательному автомату

(8), а также в полость дистанционного управления и в полость "в" сильфона, удерживая его в сжатом положе­нии. Давлением газовой смеси (на 1,1 МПа-11 кгс/см2 больше окружающего) блокируется клапан (18) на кана­ле подачи газа в пневматический блок сигнализатора.

При вдохе газовой смеси из дыхательного мешка (2) че­рез открытое седло "а" переключателя поступает в нагре­ватель (11) и по трубке вдоха к клапанной коробке (9). При недостатке газовой смеси на вдох в процессе погружения срабатывает клапан дыхательного автомата, обеспечивая дополнительное поступление смеси в дыхательный мешок. Выдыхаемая газовая смесь, как обычно, проходит очист­ку в регенеративном патроне.

При необходимости в дополнительной вентиляции ды­хательного мешка газовая смесь подается через клапан ручной подачи (13) дистанционного управления.

В аварийном режиме при уменьшении давления газо­вой смеси в шланге подачи (24) или полном прекращении ее поступления автоматически происходит включение по­дачи смеси из аварийных баллонов аппарата. При сни­жении давления в шланге и каналах автомата подачи сильфон (22) разжимается и открывает клапан (23). Газовая смесь через дюзу (20) поступает в дыхательный мешок, через обратный клапан (18) к дыхательному автомату, а также в полость сигнализатора и включается генератор звуковых сигналов.

Одновременно давлением газовой смеси перекрывается клапан (17) и клапан-мембрана (16), исключая тем самым выход газа из автомата подачи в окружающую среду.

Аварийная открытая схема дыхания включается во­долазам в случае значительного увеличения сопротивле­ния дыханию из-за попадания воды в аппарат. При этом переводом рукоятки (14) открывается клапан дистанци­онного управления, и газовая смесь попадает в полость "г" переключателя и перемещает клапан (6), перекрывая седло "а" переключателя. В этой ситуации вдох осуще­ствляется через дыхательный автомат, а выдох - через открытый клапан переключателя в дыхательный мешок с последующим вытравливанием газа через травящий клапан (12).

В сохранении работоспособности и безопасности че­ловека в условиях водной среды важная роль принад­лежит гидрокомбинезонам, изолирующим тело челове­ка от воды, пассивной теплозащите и активному обо­греву тела. В снаряжении СВГ-200 применяются гид­рокомбинезоны ГК СВГ (ГК СВГ-В), по конструкции аналогичные универсальным гидрокомбинезонам дру­гих видов водолазного снаряжения.

ГК СВГ несколько отличается от УГК внешним ви­дом, большими размерами (с учетом использования си­стемы обогрева) и некоторыми деталями, обусловлен­ными особенностями закрепления защитной каски и дыхательного аппарата на водолазе.

В качестве средства пассивной теплозащиты исполь­зуется шерстяное водолазное белье, утеплители из синте­тических материалов, теплозащитная одежда (ТОВ-2) на основе новых тканей и тонкошерстяных войлочных ма­териалов. К средствам активного обогрева относится электрообогревательная одежда и костюмы водяного обогрева.

Электрообогревательная система СЭВ-72 включает в себя одежду электрообогревательную с терморегулятором ВЭКГ-72, блок питания с пультом управления, кабель пи­тания со штепсельным разъемом для подключения его к рас­пределительной коробке, нагреватель газовой смеси с тер­морегулятором.

Пульт управления электрообогревательной системы устанавливается на судне, подключается к блоку питания и предназначен для регулирования величины силы посто­янного тока, который по кабелю питания поступает к рас­пределительной коробке, находящейся на груди водола­за, откуда по соединительным кабелям подается на 23 электрообогревательных элемента одежды и нагреватель газовой смеси.

Электрообогревательная одежда выполнена в виде комбинезона, состоящего из двух оболочек, между кото­рыми на эластичном каркасе закреплены нагревательные элементы, выполненные из токопроводящей резины, в которую завулканизированы электроды.

Распределительная коробка выполнена в виде нагруд­ного груза, внутри которого размещены терморегуляторы одежды, нагревателя смеси и балластное сопротивление, ус­тановленное для уменьшения колебаний напряжения при от­ключении нагревательных элементов.

Рабочая проверка электрообогревательной одежды осуществляется путем включения питания, при этом че­рез 15 минут нагревательные элементы должны ощутимо нагреться. Нагреватель газовой смеси проверяется при включении питания на 5-10 с.. Величина потребляемого тока должна составлять 9 ± 2 А. Кроме этого, замеряется электрическое сопротивление одежды, и ее величина за­носится в протокол спуска.

После погружения под воду включается питание элек­трообогревательной одежды в зависимости от ее сопротивления (табл.5).

табл.5

Допустимые значения тока в зависимости

от электрического сопротивления одежды

Электрическое сопротивление, ом 1,4 1,5 1,6 1,7 1,81,9 2 2,1 2,2Максимально допустимое значение тока, А15 14 141312,512,51211,511,5

На глубине 80 м и более включается питание нагрева­теля газовой смеси, температура которой поддерживает­ся в пределах 22-34°С (табл.6).

табл.6

Зависимость потребляемого тока для

обогрева водолаза от глубины погружения

Глубина погружения, м 80 10 10012 12014 14016 16018 1802 200Потребляемый ток, А 9,0 9,5 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5

В снаряжении СВГ-200В используется система водя­ного обогрева КВО-2, выполненного в виде комбинезо­на с капюшоном, на наружной поверхности которого на­ходятся разводящие трубки. Теплоноситель (горячая вода) с температурой 36-50°С от источника подачи с по­верхности последовательно проходит через разъемы на входе в гидрокомбинезон и костюм водяного обогрева, коллектор подачи теплоносителя - в разводящие трубки, распределяясь по всей поверхности тела. Отработанная вода через коллектор отвода теплоносителя, разъем на выходе из костюма и гидрокомбинезона поступает в на­греватель вдыхаемой газовой смеси и далее последова­тельно в межтрубное пространство трубки вдоха, а отту­да через отверстия в наружной трубке сливается в окру­жающую среду. Количество подводимого тепла регули­руется расходом теплоносителя и его температурой.

Снаряжение СВГ-200 имеет ряд преимуществ в срав­нении с другими регенеративными аппаратами. Приме­нение искусственных дыхательных смесей позволяет осу­ществлять спуски на значительные глубины. Дополни­тельные узлы в конструкции аппарата достаточно про­сты по устройству, поэтому снаряжение достаточно на­дежно в эксплуатации. Подогрев газовой смеси и актив­ный обогрев тела существенно улучшает условия пребы­вания человека под водой. Предусмотренные два аварий­ных режима газоснабжения водолаза повышают безопас­ность спусков.

Основным же фактором повышения безопасности ра­бот в снаряжении является постоянное поддержание в пе­риод спуска в определенном диапазоне глубин должного состава дыхательной смеси в системе аппарат - легкие.

Однако относительно постоянный состав поступающей на дыхание газовой смеси достигается за счет ее избыточ­ного поступления в дыхательный мешок, существенно пре­вышающего физиологические потребности водолаза. На поверхности величина подачи составляет порядка 20 л/мин, а на предельных глубинах - 100-120 л/мин. Таким образом, по своей сути снаряжение СВГ-200 является комбиниро­ванным регенеративно - вентилируемым.

Аппараты с автоматическим регулированием состава дыхательной газовой смеси

Имеется уже значительное количество образцов аппара­тов этого поколения, которые по устройству и функциони­рованию принципиально не отличаются от типичных реге­неративных аппаратов. Однако в их конструкции имеются совершенно новые узлы, важнейшими из которых являют­ся датчики кислорода и регулирующий электронный блок. На пути движения газовой смеси, обычно на выходе из регенеративного патрона, расположены датчики на кислород, показания которых считываются и анализируются элект­ронным блоком. При недостаточной величине парциально­го давления кислорода в циркулирующей смеси электрон­ный блок подает сигнал на клапан кислородподающего ме­ханизма, и кислород поступает в дыхательный мешок, а из­лишки смеси вытравливаются через предохранительный клапан мешка. При избыточном содержании кислорода в смеси подающий клапан закрывается по сигналу с блока регулирования, а из гелиевого баллона через обычный ды­хательный автомат подается индифферентный газ, что по­зволяет обеспечить дыхание водолаза оптимальными по со­ставу дыхательными смесями (р02 0,8-1,2 кгс/см2) во всем диапазоне доступных для .человека глубин.

Состав газовой смеси в аппарате может дополнитель­но контролироваться водолазом по наручному указате­лю (индикатору), работающему от одного из датчиков кислорода, независимо от электронного блока. При не­обходимости кислород или индифферентный газ может подаваться в аппарат с помощью ручного пускателя.

Организация занятия:

Используя образцы и отдельные узлы, а также учеб­но-наглядные пособия, слушатели изучают устройство, принципы работы различных классов водолазного сна­ряжения, знакомятся с правилами его использования.

Производя рабочую проверку, включаясь на дыхание в аппарат, слушатели овладевают методикой производ­ства рабочей проверки снаряжения, методикой включе­ния и выключения на дыхание из аппарата.

Контрольные вопросы:

1. Принципы устройства и работа регенеративного дыхательного аппарата.

2. Физиологическая характеристика регенеративного снаряжения и отдельных его узлов.

3. Содержание и методика производства рабочей проверки регенера­тивного снаряжения.

4. Способы поддержания должного состава дыхательной смеси в реге­неративных аппаратах. Методика производства промывок аппара­та.

5. Структура, величина, физиологическая оценка общего сопротив­ления дыханию в регенеративных аппаратах.

Назначение, особенности конструкции, физиологическая характе­ристика регенеративного снаряжения с аппаратами ИДА-72Д2, ИДА-72Д1, ИДА-71У, снаряжения СВГ-200

Спасательное снаряжение подводника

Спасательное снаряжение для выхода из подводных лодок (объектов) является пециализированным регене­ративным снаряжением, которое должно отвечать мно­гочисленным и часто взаимоисключающим требованиям. Это снаряжение, обеспечивающее жизнедеятельность че­ловека на больших глубинах, по условиям применения весьма существенно отличается от условий использова­ния любого водолазного снаряжения. Спасение из под­водных лодок характеризуется максимально быстрой компрессией, минимально возможной экспозицией под наибольшим давлением и максимально сокращенной до допустимых пределов декомпрессией.

Использование спасательного снаряжения подводни­ка в таком режиме возможно только при автоматической замене дыхательной смеси в соответствии с быстро изме­няющимся внешним давлением как при компрессии, так и в период декомпрессии. Кроме этого, конструкция ды­хательного аппарата и методика использования снаряже­ния должны в определенной мере обеспечивать предуп­реждение развития специфических видов патологии (декомпрессионной болезни, баротравмы легких, токсичес­кого действия кислорода, гипоксической гипоксии, наркотического действия азота, токсического действия угле­кислого газа и др.).

Спасательное снаряжение подводника должно отве­чать следующим требованиям:

• предоставить возможность для самостоятельного спа­сения подводников из аварийной пл как методом свобод­ного всплытия на поверхность, так и методом постепен­ного подъема по буйрепу;

• обеспечить возможность спасения подводников с ис­пользованием сил поисково - спасательной службы;

- предоставить возможность ведения борьбы за живу­честь корабля при нормальном и повышенном давлении в отсеках;

- допускать максимально возможное время пребыва­ния людей в отсеках при загрязнении отсечного воздуха вредными примесями;

- обеспечивать предупреждение развития специфичес­ких форм патологии у подводников при самостоятельном спасении и спасении с помощью сил и средств поисково-спасательной службы;

- допускать проведение спусков под воду (учебные, тре­нировочные) на малые глубины;

- управление снаряжением должно быть максимально автоматизировано, а число элементов ручного управле­ния сведено к минимуму;

- снаряжение должно быть компактным, простым по устройству и высоконадежным при использовании.

Спасательное снаряжение подводника (ССП) предназ­начено для:

- самостоятельного спасения личного состава аварий­ной пл "мокрым" способом методом выхода по буйрепу с глубин до 100 м и методом свободного всплытия с глу­бин до 220 м;

- спасения личного состава пл "мокрым" способом силами спасательной службы с глубин до 200 м при вы­полнении мероприятий, предусмотренных действующи­ми Правилами выхода л/с из пл;

- спасения личного состава пл "сухим" способом;

- ведения борьбы за живучесть в отсеках пл при повы­шенном до 1 МПа (10 кгс/см2) давлении.

В комплект снаряжения ССП входят: аппарат ИДА-59М; полумаска МИА-1; спасательный гидрокомбинезон СГП-К; ремень с карабином; парашютная система ПП-2; комплект теплого белья; запасные части и инструменты.

Аппарат ИДА-59М представляет собой изолирующий автономный дыхательный аппарат регенеративного типа с замкнутым циклом дыхания.

Аппарат (рис.18) состоит из следующих основных уз­лов: дыхательного мешка с дыхательным автоматом и травящее - предохранительным клапаном; клапанной ко­робки с гофрированными трубками вдоха и выдоха; ре­генеративного патрона; кислородного баллона с редук­тором и переключателем; кислородно – азотно - гелиевого баллона с редуктором и крестовиной для присоедине­ния дополнительного гелиевого баллона, нагрудника с поясным ремнем и нижним брасом.

В аппарате имеется дыхательный мешок кольцевой формы (объем 7 л), располагающийся на плечах и груди подводника.

Автоматическое изменение состава дыха­тельной смеси в мешке в зависимости от величины внеш­него давления обеспечивается кислородоподающим ме­ханизмом, дыхательным автоматом и травящее - предохранительным клапаном.

Редукторные узлы баллонов аппарата ИДА-59М вы­полняют важнейшую функцию по изменению состава ды­хательной смеси соответственно изменяющемуся внешне­му давлению, а также понижают высокое давление газа, поступающего из баллонов, до промежуточной (устано­вочной) величины.

На кислородном баллоне (рис. 19) смонтировано два таких узла: редуктор (23) и переключатель (20).

Герметичная полость редуктора в верхней части пере­крыта резиновой мембраной, над которой размещена ра­бочая пружина с регулирующей гайкой, закрываемые гер­метично металлическим колпачком. Таким образом, в надмембранной полости всегда сохраняется атмосферное давление, а пружина сжимается только при создании дав­ления внутри полости редуктора (под мембраной) более 5,5-6,5 кгс/см2. В нижней части полости редуктора разме­щен клапан, который под воздействием своей пружины перекрывает канал (седло) поступления газа из баллона. С повышением давления в полости (за счет ли гидростатического давления или вследствие поступления газа из баллона) до 5,5-6,5 кгс/см2 клапан перекрывает доступ газа. Из полости редуктора отходит также канал отвода газа в дыхательный мешок аппарата, в котором разме­щена дюза (ДЗ) с диаметром отверстия, откалиброванного на подачу кислорода 1 л/мин в условиях атмосферно­го давления.

С увеличением внешнего давления (глубины погруже­ния) количество поступающего кислорода в дыхательный мешок неуклонно уменьшается.

11среключатель кислородного баллона устроен и фун­кционирует аналогично редуктору. Различие сводится к тому, что его рабочая пружина отрегулирована на 2,5-3 кгс/см2. Отверстие дюзы (Д2) канала подачи газа в ме­шок от переключателя обеспечивает поступление 3 л кис­лорода в минуту при атмосферном давлении.

В одном корпусе с: переключателем смонтирован ме­ханизм мембранного клапана. Его назначение - умень­шить величину подачи кислорода в дыхательный мешок через дюзы редуктора (ДЗ) и переключателя (Д2) в пе­риод повышения окружающего давления в спасательном устройстве пл и сохранить возрастающую величину по­ступления кислорода в мешок в период подъема (декомпрессии) подводника на поверхность воды. В полости этого узла размещена подпружиненная (жесткость пру­жины 2,5-3 кгс/см2) мембрана (26), перекрывающая сед­ло (С4) обходного канала. При закрытом седле (С4) газ из баллона (24), прежде чем поступить к дюзам (Д2) и (ДЗ), проходит дюзу (Д1), размещенную в канале пода­чи газа, проходное сечение которой оттарировано на прохождение 0,3-0,6 л кислорода в минуту.

Редуктор кислородно – азотно - гелиевого баллона имеет негерметичный колпачок, закрывающий рабочую пружи­ну, вследствие чего количество выходящей из редуктора газовой смеси не изменяется с глубиной погружения (внеш­него давления).

При выходе из аварийной пл с глубин 100-120 м к ап­парату подсоединяется дополнительный гелиевый баллон (ДГБ) с редуктором и пускателем (3). Баллон с гелием (объемом 1 л под давлением 200 кгс/см2-20 МПа) пред­назначен для коррекции дыхательной газовой смеси в период компрессии. Пускатель выполняет роль блокатора, открывающего доступ гелия к дыхательному автома­ту при повышении давления во внешней среде до 0,9 МПа (80 м вод ст.).

Устройство, назначение и функционирование осталь­ных узлов аппарата ИДА-59М идентично таковым в дру­гих регенеративных аппаратах (табл.7).

Принципиальная схема действий аппарата ИДА-59М

При вдохе (см. рис. 19) газовая смесь из дыхательного мешка (17) через гофрированную трубку (13) и клапан вдо­ха (8) поступает в органы дыхания. При выдохе газовая смесь через клапан выдоха (10) и гофрированную трубку (11) направляется в регенеративный патрон (27) с погло­тительным веществом 0-3. Очищенная от углекислого газа и обогащенная кислородом газовая смесь поступает в дыхательный мешок (17),

Таблица 7

Основные технические характеристики аппарата ИДА-59М

Максимальное расчетное время использования аппарата

а) в отсеке с нормальным давлением: »

• при нахождении в покое, ч 5

• при выполнении легкой работы, ч 2,5

• при выполнении тяжелой работы, ч I

• при повышенной (40-60°С) температуре воздуха в отсеке, мин 20

б) в отсеке с повышенным давлением до 2 кгс/см2:

• при нахождении в покое, ч 1,5

• при выполнении легкой работы, мин 20

-при выполнении тяжелой работы, мин 10

Сопротивление легочного автомата постоянному потоку

50 л/мин, мм вод.ст. от 110 до 160

Подача кислорода на выходе из переключателя при повышении окру­жающего давления, л/мин:

• 0 кгс/см2 0,3-0,6

• -2,4 кгс/см2 0,2-0,6

• -3,0 кгс/см2 . 1,1-0,5

• 6,8 кгс/см2 0

Подача кислорода на выходе из переключателя при понижении окру­жающего давления, л/мин.

• 6,8 кгс/см2 0

• 4,5 кгс/см2 1,1

• 2,0 кгс/см? 3-4,4

- 0 кгс/см2 3,2-4,4

Емкость кислородного и кислородно – азотно - гелиевого

баллонов, л 1

Рабочее давление в кислородном и кислородно – азотно - гелиевом баллонах, кгс/см2 180-200

Установочное (статическое) давление в камере

редуктора кислородною и кислородно – азотно - гелиевого

баллонов, кгс/см2 5,5-6,5

Масса аппарата с неснаряженным регенеративным

патроном, кг 14

Масса регенеративного вещества, кг 1,7

где смешивается с газами, поступа­ющими из баллонов (24,28) аппарата (дополнительного ге­лиевого баллона) через механизмы подачи газовых смесей (20 и 16).

Кислородный редуктор (23) и переключатель (20) на глубинах от "0" до 55-65 м обеспечивают изменения по­дачи кислорода в дыхательный мешок (17) из баллона (24).

В период повышения давления окружающей среды, со­ответствующего глубине от "0" до 25 м, клапан (21) пере­ключателя открыт, седло С4 перекрыто мембраной (26), кислород через дюзу Д1(и дюзы Д2ДЗ с большими про­ходными отверстиями) в количестве 0,3-0,6 л/мин посту­пает в дыхательный мешок. Таким образом, до глубины 25-30 м дюза Д1 определяет количество кислорода, поступающего в мешок.

На глубине 20-24 м клапан (21) закрывается, дюза Д2 отключается. Под воздействием давления соответствую­щего 25-30 м мембрана (26),преодолевая усилие пружи­ны (25), открывает седло С4 и кислород через дюзу ДЗ редуктора, минуя дюзу Д1, поступает в полость дыхатель­ного мешка. Седло С4 остается открытым в процессе даль­нейшего повышения давления и последующего всплытия на поверхность воды (декомпрессии). Подача кислорода в дыхательный мешок определяется дюзой (ДЗ), оттарированной на подачу 1 л/мин. На глубине 55-65 м эта дюза перекрывается, и подача, кислорода из баллона прекра­щается.

При подъеме на поверхность подача кислорода из кис­лородного баллона возобновляется с глубины 65-55 м через дюзу (ДЗ) и постепенно возрастает до 1 л/мин, а с глубин 24-20 м с открытием клапана (21) газ начинает поступать в ме­шок еще и через дюзу (Д2); таким образом, на глубинах ме­нее 24 м постоянная подача кислорода в мешок составляет примерно 3,5-4 м/мин.

В шлюзовом устройстве пл при повышении окружаю­щего давления и в случае возникновения разряжения в дыхательном мешке (17) мембрана (15) дыхательного ав­томата (16) прогибается и через систему рычагов откры­вает клапан (14), обеспечивая поступление газовой смеси в дыхательный мешок из кислородно – азотно - гелиевого баллона (на глубинах до 100 м) или из дополнительного гелиевого баллона (на глубинах от 80 до 120 м).

Спасательный гидрокомбинезон (СГП К) предназна­чен для защиты подводника от непосредственного сопри­косновения с водой при выходе из затонувшей пл и для обеспечения длительного плавания на поверхности воды после выхода.

Комбинезон склеен из двух слоев прорезиненной тка­ни, которые образуют надувные секции. Секции могут за­полняться газом из специальных пальчиковых баллонов или надуваться выдыхаемым воздухом через специальные трубки при плавании подводника на поверхности воды.

Шлем гидрокомбинезона снабжен полумаской со шту­цером, с помощью которого гидрокомбинезон присоеди­няется к дыхательному аппарату. Полумаска прижимает­ся к лицу подводника специальными эластичными лямка­ми, что обеспечивает достаточную герметизацию дыха­тельных путей от подшлемного пространства.

При подготовке пл к выходу в море проводится ос­мотр, а перед каждым погружением под воду произво­дится рабочая проверка снаряжения ССП. При этом про­веряется работа всех основных узлов снаряжения:

• определяется величина давления газа в баллонах ап­парата (18-20 МПа или 180-200 кгс/см2);

• определяется величина установочного давления в каме­рах редукторов баллонов (0,55-0,65 МПа или 5,5-6,5 кгс/см2);

• проверяется подача кислорода в дыхательный мешок;

• проверяется работа дыхательного автомата;

• проверяется работа клапанов вдоха и выдоха, а так­же крана клапанной коробки;

• проверяется достаточность зарядки регенеративно­го патрона веществом 0-3;

• проверяется плотность резьбовых соединений и гер­метичность аппарата;

- проверяется гидрокомбинезон.

Полная проверка снаряжения ССП проводится при по­лучении нового снаряжения или прошедшего ремонт, а так­же при плановых проверках, и по объему превосходит ра­бочую проверку.

Методика включения на дыхание в аппарат ИДА-59М зависит от конкретных условий и способа его примене­ния, изложенных в Правилах выхода личного состава из аварийной пл. Принципиально включение на дыхание в аппарат предусматривает выполнение следующих дей­ствий:

• установить кран клапанной коробки в положение "на воздух";

• присоединить клапанную коробку к штуцеру шлема гидрокомбинезона;

-отвернуть (открыть) до упора накидную гайку (крышку) травящее - предохранительного клапана дыха­тельного мешка;

-открыть вентили на обоих баллонах;

-установить кран клапанной коробки в положение "на аппарат".

Для выключения из аппарата необходимо;

• завернуть (закрыть) до упора накидную гайку (крыш­ку) травящее - предохранительного клапана дыхательного мешка;

• переключиться на дыхание атмосферным воздухом, для чего установить кран клапанной коробки в положе­ние на атмосферу;

- закрыть вентили баллонов.

В аппаратах, которые используются для учебных или тренировочных спусков подводу, необходимо установить увеличенную подачу кислорода в дыхательный мешок (порядка 4 л/мин). С этой целью удаляется дюза с наи­меньшим проходным сечением - (Д1).

Аппарат ИДА-59М, отличаясь простотой использова­ния, обеспечивает профилактику специфических заболе­ваний при спасении подводников.

В период подъема на поверхность по буйрепу важным элементом профилактики кислородного голодания и де-компрессионной болезни является автоматическая смена дыхательной газовой смеси за счет изменения скорости подачи кислорода.

Непременным условием для спасения свободным всплы­тием и предупреждения возникновения декомпрессионной болезни является минимальное насыщение организма ин­дифферентными газами, что и достигается максимальным сокращением времени нахождения в шлюзовом устройстве под давлением и максимально допустимым содержанием кислорода в дыхательной газовой смеси.

Кроме того, последующий безостановочный подъем на поверхность в случае выхода с глубин более 140 м осу­ществляется с переменной скоростью: быстрый подъем на первом этапе существенно замедляется на глубинах 80-60 м за счет срабатывания парашютной системы.

При свободном всплытии сохраняется опасность раз­вития баротравмы легких. Для предупреждения заболе­вания конструкцией снаряжения и правилами его исполь­зования предусматриваются определенная скорость всплытия, увеличенная пропускная способность травящее - предохранительного клапана, предупреждающая пере­полнение дыхательного мешка. Кроме того, в случае по­вышения давления в подмасочном пространстве плот­ность прилегания полумаски к лицу нарушается, и через образовавшееся отверстие излишки газа вытравливают­ся в окружающую среду, что также является важным эле­ментом профилактики баротравмы легких

Организация и содержание занятия:

Используя образцы снаряжения ССП и отдельные узлы, учебно-наглядные пособия, слушатели изучают ус­тройство, принцип работы аппарата ИДА-59М -и снаря­жения ССП, изучают правила его использования.

Производя рабочую проверку, включаясь на дыхание в аппарат, слушатели овладевают методикой производ­ства рабочей проверки снаряжения, методикой включе­ния и выключения на дыхание из аппарата.

Контрольные вопросы:

1. Устройство, принцип работы аппарата ИДА-59М

2. Назначение и правила использования снаряжения ССП при раз­личных способах спасения из затонувшей подводной лодки.

3. Физиологическая характеристика снаряжения ССП.

4. Каковы основные элементы рабочей проверки аппарата ИДА-59М?

5. Правила включения на дыхание в аппарат ИДА-59М при отработ­ке задач водолазной подготовки. Выключение из аппарата ИДА-59 М.

6. В каких случаях производится рабочая и полная проверка ИДА-59М?

7. В чем состоит отличие ИДА-59М от других водолазных регенера­тивных аппаратов?

8. Каковы основные тактико-технические характеристики аппарата ИДА-59М0

9. Как изменяется скорость подачи кислорода в дыхательный мешок в аппарате ИДА-59М на этапах повышения давления в спасатель­ных устройствах и выхода на поверхность?