Производство газовых смесей для погружения

Это необходимый этап обучения технического дайвера, который должен его освоить и понять даже в том случае, если он не производит газовую смесь сам. Подобный подход является важным фактором безопасности, так как дайвер должен анализировать и использовать газовые смеси. Необходимо понять, как готовятся все используемые смеси: Найтрокс, Тримикс, а также Гелиокс, который применяется достаточно редко и предназначен прежде всего для ребризеров.

Методы изготовления газовых смесей иногда изучаются на курсах Advanced Nitrox Diver. Normoxic Trimix и Trimix. Однако, после того как диплом окажется в кармане, многие забывают, как заправлять свои баллоны. Где найти Найтрокс и Тримикс?

Существует несколько возможностей:
- При наличии значительных финансовых средств можно заказать 50 литровые транспортные баллоны с готовой необходимой смесью непосредственно у производителей, специализирующихся на производстве газовых смесей, например, в компаниях AGA-LINDE, AIR LIQUIDE. После чего необходимо перепустить газ в баллоны для погружения. Для этого необходимо иметь специальное оборудование. Лишь немногие организации, как например, Национальный Морской флот или Национальный Институт профессионального подводного плавания INPP, могут позволить себе покупку такого газа!

- Другое, более рациональное решение состоит в том, чтобы обратиться в профессиональный центр дайвинга, оборудованный станцией заправки газовой смесью. Такие центры не очень распространены, но с развитием технического дайвинга становится все проще найти станции, оборудованные мембранными компрессорами или смесителями. Это решение наиболее простое, оно избавляет от проблем, связанных с подготовкой смеси.
- Для некоторых дайверов изготовление газовой смеси является составной частью технического дайвинга, им нравится самим готовить газовую смесь. Этот вариант представляет третье, наиболее экономичное решение, заключающееся в оборудовании мини-станции со смесителем. перепускным шлангом, фильтром.

Метод смешивания по парциальному давлению. Этот метод наиболее распространен среди технических дайверов. Он прост и экономичен. Чистый кислород медленно (от 5 до 10 бар/мин) перепускают напрямую из 50-литрового транспортного баллона в очищенный от жира баллон для кислорода. Главным оборудованием для такого метода смешивания является перепускной шланг с высокоточным манометром.

Лирообразный перепускной шланг. Эго поэтическое название (по-французски lyre dе transfert, то есть перепускная лира) объясняется формой гибкого шланга, которая напоминает музыкальный инструмент. Перепускной шланг состоит из нескольких элементов.

- Шланг должен быть изготовлен из матери (из полиуретана и оплетки из нержавеющей стали), он должен быть очищен от жира и выдерживать высокое давление (по крайней мере, 250 бар). На одно окончание шланга крепится насадка стандартного размера DIN, на другое - насадка для кислорода. Рекомендуется использовать жесткий трос, который предохраняет при отбросе шланга в случае повреждения одного из элементов системы и, тем самым, предотвращает возможность несчастного случая.
- Качество крана играет важную роль, поэтому используется дросселирующий вентиль, называемый также «игольчатым затвором» или «регулирующим вентилем». Он позволяет с высокой точностью контролировать газовый поток. Он не имеет ничего общего с клапанами на четверть оборота, которые установлены на некоторых станциях для зарядки воздуха и которые не позволяют дозировать газ.
- Возвратный клапан необходим для того, чтобы избежать возвращения газа. Когда давление принимающего баллона превышает давление кислорода или гелия в 50-литровом транспортном баллоне, то возникает риск перехода газовой смеси в транспортный баллон. Однако чистый газ транспортного баллона не должен смешиваться с другими газами, иначе все расчеты смеси будут ошибочными. Впрочем, в целях безопасности, производители всех 50-литровых медицинских баллонов с кислородом устанавливают на них возвратный клапан, что позволяет гарантировать качество их содержимого.
- Высокоточный манометр позволяет контролировать повышение давления и повысить точность перепуска газов. Лучше всего использовать электронный манометр с цифровым индикатором, который наиболее точен. При использовании классического манометра, рекомендуется выбирать манометр 1-го класса диаметром 100 мм. Он хорошо читается и достаточно точен для зарядки баллонов. Перепускной шланг должен храниться в специальном ящике с прокладкой, защищающей его от ударов; во избежание загрязнения окончания шланга должны быть закрыты пробками.

Для того чтобы получить желаемую смесь, после перекачки кислорода в баллон необходимо добавить воздух от компрессора. Внимание! Несмотря на наличие фильтров, воздух компрессора может быть загрязнен маслом (как правило, при хорошем состоянии фильтров загрязнение составляет около 0.3 мг/м³), поэтому, во избежание риска воспламенения при контакте с O₂, следует установить дополнительный двойной фильтр.

Этот фильтр очищает воздух до уровня содержания масла, не превышающею о,1 мг/м. Установка двойного фильтра не избавляет от необходимости уделять особое внимание фильтрам компрессора, которые должны поддерживаться в хорошем состоянии. Большинство картриджей к дополнительным фильтрам имеют рабочий ресурс около 200 баллонов по 12 литров. Дополнительный фильтр устанавливается между перепускным шлангом и компрессором. Никогда не устанавливайте использованный дополнительный фильтр для перекачки кислорода.

Один из дайверов, по неосторожности установивший использованный дополнительный фильтр между транспортным кислородным баллоном и баллоном Найтрокс, погиб при взрыве баллона. Использованный фильтр содержит всевозможные жировые загрязне­ния, оставшиеся после фильтрования компрессорного воздуха, а смешение жиров с O₂, приводит к пагубным последствиям.

Для перекачки гелия необходим иной тип соединения, чем для кислорода. Кран баллона с гелием имеет выход типа «папа», а кран кислорода - выход типа «мама». Существуют быстро разъёмные соединения, позволяющие превратить насадку для кислорода в насадку для гелия (оборудование Underwater). Кроме того можно использовать перепускной шланг с двумя соединениями стандартного размера DIN и специальные насадки на транспортные баллоны с кислородом или гелием для подсоединения к ним. Необходимо также предусмотреть переходник для новых кранов, установленных на баллонах Найтрокс (М26 - диаметр, слегка превышающий классический размер DIN). Существуют многочисленные и разнообразные товары, которые несложно найти в специализированных компаниях по продаже оборудования для технического дайвинга.

Работа с кислородом. Работа по перепуску кислорода является достаточно сложной и опасной, она требует предварительного обучения у квалифицированных специалистов по изготовлению газовых смесей. Даже при наличии большого опыта не исключено возникновение критических ситуаций, как это произошло совсем недавно с одним опытным подводным спелеологом, который увидел, как буквально у него на глазах расплавился кран баллона.

Проверка на адиабатическое сжатие, то есть быстрое сжатие кислорода. Сжатый газ сильно нагревается, в чем можно убедиться, дотронувшись до баллона сразу после его забивки! Во время перепуска кислорода газ проходит через систему с огромной скоростью, и малейшее уменьшение диаметра или препятствие в системе вызывает дополнительное локализованное сжатие и резкое увеличение температуры (до 600°С). Используемые материалы могут самовоспламениться. Поэтому рекомендуется использовать металлы на основе нержавеющей стали и гибкие шланги на основе тефлона.

Поступающие в продажу комплекты оборудо­вания для зарядки O₂ (перепускной шлаке регулятор баллона Найтрокс, соединения) очищены от грязи и жира их производителями, что определяется понятием «кислородная очистка». Необходимо принять меры для того, чтобы сократить до минимума любые загрязнения, которые могут привести к воспламене­нию, поэтому следует закрывать пробками все соединения и отверстия регуляторов, перепуск­ного шланга и баллонов. В перепускном шланге, оставленном без пробки на несколько недель в гараже, может легко образоваться паутина, которая вспыхнет при первой же более менее быстрой перекачке! Однажды я сам видел внутреннюю часть отверстия баллона, которое за несколько дней в саду покрылось слоем налёта, принесенного насекомыми!

Прежде чем подсоединять баллоны, необходимо открыть вентиль и выпустить немного газа для того, чтобы продуть отверстия соединений. Это позволяет также проверить, не заблокирован ли вентиль и, таким образом, избежать риска резкого открывания в том случае, если вентиль открывается с усилием.

Во время визуального осмотра и проверки баллонов или при замене регуляторов следует проводить чистку и обезжиривание. Необходимо изучить процедуры чистки, а также виды используемых чистящих средств, рекомендуется пройти специальное обучение. Французская Федерация подводных исследований и спорта FFESSM организовала «кислородную службу» для помощи Техникам Визуального Осмотра.
- Используемые смазки должны быть совместимы с кислородом: Christo-lube, Voltalef, Krytox и т.п. (небольшие банки со смазкой можно купить в специализированном магазине для технического дайвинга).
- Инструменты для работы с оборудованием Найтрокс и O₂ должны быть чистыми, не иметь жирных пятен, а место проведения работ должно быть очищено от пыли.

Практическое использование перепускного шланга. После открывания вентилей и чистки отверстий транспортного баллона (ТБ) и принимающего баллона (ПБ) соедините баллоны перепускным шлангом (ПШ). Необходимо повышать давление по участкам для того, чтобы постоянно контролировать процесс и определять давление баллонов. Процесс проходит по следующей схеме:

Основным неудобством метода перепуска, который основан на уравновешивании давления между баллонами, является невозможность полного опорожнения транспортного баллона, что приводит к ограниченной величине давления. Действительно, как только устанавливается равновесие между транспортным и принимающим баллоном, например, при давлении 65 бар, процесс останавливается и перепуск прекращается! Если по Вашим расчетам, Вам необходимо добиться давления 75 бар. то необходимо найти другое решение.

- Первое, что приходит в голову, это использовать серию из нескольких транспортных баллонов. Вы начинаете с самого низкого давления, а затем, по мере повышения давления, дополняете газ из плотно забитых баллонов. Таким методом можно получить необходимое давление кислорода. Для того чтобы избежать отсоединения перепускного шланга при переходе на другой баллон, рекомендуется соединить транспортные баллоны между собой (по 3, 4 и более) с помощью гибкого шланга. Подобным образом их будет возможно подключать один за другим.

- Другое решение состоит в использовании дожимающего компрессора. С помощью полученный из транспортного баллона кислород и подает его в принимающий баллон.

Бустеры. Небольшие дожимающие компрессоры, называемые бустерами, позволяют дозабивку баллонов небольшого объема: от 2 до 6 литров. Это аппарат со свободным поршнем, который имеет широкую поверхность и приводится в попеременное движение сжатым воздухом. Как правило, он работает при среднем давлении 7-10 бар, не требует электричества и смазки. Он позволяет повышать давление в баллонах без использования специальных смесителей, которые требуют пропускания гелия через компрессор. Необходимо всячески избегать использования самодельных аппаратов или аппаратов неизвестного происхождения. Известно немало несчастных случаев с ожогами и ранениями, произошедших во время забивки чистым кислородом. Использование аппаратов с маркировкой СЕ является залогом безопасности. Аппарат должен гарантировать абсолютную изоляцию между толкающим газом (воздухом) и камерой сжатия (кислород). Примером бустеров с маркировкой СЕ являются бустеры Baby Booster и Магеа Diving компании Jetsam.

Для забивки баллонов большого объема требуется несколько часов, и лишь крупные дожимающие компрессоры типа «Haskel» или «Maxitech» являются достаточно эффективными, однако, их стоимость слишком высока.