Вентиляция водолазного шлема. Недостатки водолазных шлемов
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 21.12.2024
Трехболтовое вентилируемое водолазное снаряжение для выполнения аварийно-спасательных, судоподъемных, подводно-технических, корабельных и специальных работ водолазов. Технические характеристики трехболтового и двенадцатиболтового водолазного снаряжения.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.10.2013 |
| Размер файла | 633,2 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Вентилируемое водолазное снаряжение
1. Назначение УВС-50М
водолаз снаряжение подводный спасательный
Под вентилируемым водолазным снаряжением понимается такое снаряжение, в котором дыхание водолаза под водой обеспечивается непрерывной подачей с поверхности сжатого воздуха по шлангу в газовый объем снаряжения (подшлемное пространство), где воздух смешивается с продуктами дыхания водолаза и периодически вентилируется (вытравливается в воду). Стравливание излишка воздуха производится путем периодического открывания водолазом головного травящего клапана шлема. В зависимости от конструкции соединения шлема с водолазной рубахой традиционное вентилируемое снаряжение подразделяется на трехболтовое , двенадцатиболтовое.
Трехболтовое вентилируемое водолазное снаряжение характеризуется непрерывной подачей сжатого воздуха с поверхности по шлангу в скафандр для дыхания водолаза и вентиляции скафандра. Снаряжение предназначено для выполнения аварийно-спасательных, судоподъемных, подводно-технических, корабельных и специальных водолазных работ. Спуски водолазов в этом снаряжении производятся при подаче воздуха от ручной водолазной помпы или от помпы с электроприводом на глубины до 15 м, при подаче воздуха от компрессорной установки -- на глубины до 60 м.
В комплект трехболтового вентилируемого водолазного снаряжения входят:
-- шлем водолазный трехболтовый в сборе с манишкой;
-- водолазная рубаха зимняя (летняя) с травяще-предохранительным клапаном;
-- водолазные шланги и шланговые соединения;
Трехболтовое водолазное снаряжение применяется для выполнения аварийно-спасательных, судоподъемных и других работ на глубинах до 60 м. Им комплектуются компрессорные и ручные станции морских и рейдовых водолазных ботов, спасательных судов и буксиров, а также других плавсредств водолазного обеспечения. В этом снаряжении шлем, рубаху и манишку соединяют тремя болтами, что обеспечивает высокую надежность сборки и водонепроницаемость.
Двенадцатиболтовое водолазное снаряжение используется на глубинах до 25 м главным образом для выполнения работ на озерах и реках. По комплектации узлов оно не отличается от трехболтового снаряжения. Отличие этого снаряжения от трехболтового состоит в конструкции соединения шлема, манишки и водолазной рубахи.
Водолазный шлем образует воздушный объем, в котором дышит водолаз, и защищает его голову от воздействия воды и ушибов
2. Технические характеристики
Технические характеристики трехболтового и двенадцатиболтового водолазного снаряжения
Рабочая глубина погружения, м
Масса снаряжения, надеваемого на водолаза, кг
Масса шлема с манишкой, кг
Масса водолазных грузов, кг
Масса пары водолазных галош, кг
Типы водолазных рубах
Газовый объем скафандра при нулевой плавучести, л
Отрицательная плавучесть водолаза при полном обжатии скафандра, кгс
Положительная плавучесть водолаза при полном раздутии скафандра, кгс
Средний расход сжатого воздуха на вентиляцию при работе, л/мин: - легкой
При работе подводой, а также для защиты глаз от лучей при электросварке путем установки светофильтра. Шлем присоединяется к манишке, расположенной на плечах водолаза, Манишка служит для герметичного соединения шлема с водолазной рубахой и размещения плечевых ремней. Все шлемы (кроме шлема ДМ220/2) изготовляют из листовой отожженной меди марки МЗ толщиной 1-1,5 мм вручную или полумеханическим способом. Металлические шлемы имеют по 3 иллюминатора (передний и два боковых). Внутри шлема любой конструкции размешено переговорное устройство, на корпусе шлема имеются воздушный ввод с невозвратным предохранительным клапаном, телефонный ввод и головной травящий клапан. Невозвратный клапан предотвращает стравливание воздуха из скафандра в случае разрыва водолазного шланга. Головной травящий клапан шлема предназначен для периодического вытравливания воздуха из скафандра с целью его вентиляции и регулирования плавучести водолаза. Клапан приводится в действие путем нажатия на его шток головой. Головной клапан может также открыться самостоятельно при избыточном давлении в скафандре более 0,1 кгс/см 2 . Срок службы шлемов - 9 лет.
Вначале в трехболтовом водолазном снаряжении применялся шлем Ш-3, а затем его модификации: шлем УВС-50 (усовершенствованный водолазный скафандр) и шлем УВС-50М.
В шлеме УВС-50 в отличие от предыдущей модели изменены конструкции телефонного и воздушного вводов, объединенных в один корпус. Внутри шлема для защиты головы водолаза от прямой струи подаваемого воздуха установлен щиток, направляющий поток воздуха к переднему иллюминатору, что обеспечивает также подачу свежего воздуха для дыхания ближе к ротовой полости и уменьшает возможность запотевания переднего иллюминатора. На внутренней части воздушного ввода установлен невозвратный предохранительный клапан пружинно-тарельчатого типа, который предотвращает стравливание воздуха из скафандра при обрыве шланга. Применявшийся в старой конструкции шлема клапан резиноотворотного типа был недостаточно надежным.
В шлеме УВС-50М в отличие от УВС-50 имеется латунный рым » виде скобы для подвеса шлема при одевании и раздевании, а также для подъема при появлении аварийной ситуации с водолазом. Микрофон помещен в специальное гнездо внутри шлема. Щиток подачи воздуха внутри шлема выполнен съемным.
В двенадцатиболтовом снаряжении применяются шлемы Ш-12 и ДМ220/2.
Шлем Ш-12 двенадцатиболтового снаряжения отличается от трехболтового тем, что соединяется с манишкой не болтами, а фланцем с секторной резьбой. Это позволяет быстро, поворотом шлема на 60°, присоединить его к манишке и снимать. Плотность соединения шлема с манишкой обеспечивается кольцевой кожаной прокладкой, а от самоотвинчивания с резьбы манишки предохраняет стопорный винт с барашком в задней части фланца шлема. Манишка шлема по периметру имеет усиленную (утолщенную) планку с 12 болтами, на которых с помощью накладных планок и барашков крепится фланец водолазной рубахи.
Шлем ДМ220/2 изготовляют из пластмассы (армированной стекловолокном полиэфирной смолы), покрытой изнутри пищевой краской. Вместо боковых имеется верхний иллюминатор. Толщина стекол иллюминаторов в 4 раза меньше, чем у медных шлемов (3 мм против 12 мм), С использованием этого шлема можно спускаться до глубины 50 м, вдвое большей, чем со шлемом Ш-12.
Двенадцатиболтовое снаряжение по сравнению с трехболтовым имеет свои преимущества и недостатки. Оно просто и легко надевается. Шлем быстро отсоединяется от манишки, что удобно для кратковременного отдыха водолаза с выходом на трап без раздевания. Воротник хорошо защищает водолаза от стекающей со шлема конденсированной влаги. Но в этом снаряжении трудно достигать полной водонепроницаемости соединения шлема с манишкой и манишки с рубахой, в связи с чем снаряжение не применяется при спусках на средние и большие глубины.
Комбинированный шлем марки ШВК имеет котелок, который 3 болтами соединяется с манишкой, а у манишки имеется 12 шпилек с накидными планками. Это позволяет использовать данный шлем как с трехболтовой водолазной рубахой ВР-3 (или ВРЭ-3), так и с двенадцатиболтовой рубахой ВР-12. Глубина водолазного спуска зависит от типа применяемой рубахи (60 м или 25 м соответственно).
3. Основные части, их назначение, устройство
Водолазная рубаха изолирует водолаза от воды, снижает тепло потери и защищает тело водолаза от возможных травм. Для трехболтового снаряжения применяются рубахи ВР-3 и ВРЭ-3, а для двенадцатиболтового - ВР-12.
Объем водолаза, одетого в снаряжение, увеличивается на 30-90 дм 3 в зависимости от вида водолазного снаряжения и объема воздуха в скафандре. Для погашения положительной плавучести вес водолаза должен быть больше веса воды, вытесненной водолазом, одетым в снаряжение. Для увеличения веса водолаза используются водолазные грузы и галоши, которые нейтрализуют положительную плавучесть (подъемную силу) и придают ему необходимую остойчивость под водой. Грузы и галоши рассчитаны так, чтобы водолаз при работе мог находиться на грунте, не всплывая, и при этом его вес в снаряжении (отрицательная плавучесть) был больше веса вытесненной им воды и составлял от 3 до 8 кгс.
Грузы, представляющие собой две свинцовые или чугунные отливки массой 16 кг (утяжеленные - 18 кг) каждая, крепятся двумя плечевыми ремнями поверх манишки и нижним брасом, который пропускается между ног водолаза и застегивается пряжкой у переднего груза. Расположение заднего груза несколько ниже переднего придает водолазу наклон вперед и облегчает его передвижение.
Пара водолазных галош имеет общую массу 21 кг (нормальной массы) или 23 кг (утяжеленные). Каждая галоша имеет свинцовую подошву, латунный носок и кожаный задник, которые крепятся на деревянной стельке. На ней же закреплен верх галоши из прорезиненной толстой ткани. Обычно применяются безразмерные галоши.
Утяжеленные грузы и галоши используются при работах на течении и на глубинах более 45 м, а также при спусках в жидкости с очень большой плотностью, например на заиленный грунт или в очень мутную воду строящейся шахты. Напротив, при спуске в нефть и другие жидкости, плотность которых меньше плотности воды, требуется уменьшить массу грузов.
Водолазный пояс изготовлен из прорезиненной прочной ткани. На нем спереди закрепляются нож и поводок с карабином для сигнального конца.
Сигнальный конец или кабель-сигнал, закрепленные на водолазе, служат дублирующим средством связи с водолазом, а также для поддержания водолаза во время спуска, передвижения по грунту и подъема на поверхность. Сигнальный конец должен быть цельным и не иметь сращений, на одном его конце должен быть огон для крепления за прочную часть судна, на другом - кольцо для крепления за карабин на водолазном поясе. Кабель-сигнал совмещает в себе функции сигнального конца и телефонного кабеля, что облегчает обслуживание водолаза, а его рифленая резиновая поверхность облегчает удержание в руках. Ходовой конец надевают на талию водолаза петлей или закрепляют с помощью карабина к водолазному поясу.
Водолазный нож предназначен для перерезания воздушных шлангов, растительных и синтетических концов в случае запутывания водолаза, проволоки, тканей и других материалов, а также для защиты от морских хищников.
Водолазные шланги служат для подачи воздуха в скафандр и представляют собой гибкие резинотканевые трубопроводы. Шланг-кабель представляет собой шланг с подвязанным к нему кабелем. Наиболее часто применяются длинномерные водолазные шланги, изготовляемые из светомаслостойкой резины бездорновым способом. Три внутренние синтетические оплетки обеспечивают не только высокое рабочее давление, но и восприятие продольной нагрузки. Длина колена шланга составляет 100-150 м, рабочее давление - 50 кгс/см 2 . Шланги типа В-50-8,5 имеют наружный диаметр 25 мм, внутренний - 8,5 мм и испытывают осевую нагрузку 200 кгс. Шланги типа В-50-12 при наружном диаметре 28 мм имеют внутренний диаметр 8,5 мм и рассчитаны на осевую нагрузку 250 кгс.
Шланговые соединения, изготовляемые из латуни, бывают разъемными и неразъемными.
Теплозащитная одежда предназначена для уменьшения теплопотерь водолаза, работающего под водой, и защиты кожных покровов от потертостей. В качестве теплозащитной одежды используются водолазное белье, меховые изделия и поролоновый утеплитель.
В комплект водолазного белья входят шерстяное белье (свитер, рейтузы, феска или подшлемник, двупалые варежки или пятипалые перчатки, носки, чулки), а также меховые носки и чулки из овечьих или собачьих шкур, которые дополнительно надеваются поверх водолазного белья при низкой температуре воды. Водолазное белье вяжется из шерстяных ниток с добавлением для прочности хлопчатобумажных нитей. Под водолазное белье надевается рабочее платье.
Поролоновый утеплитель представляет собой комбинезон, изготовленный из поролона с двухсторонней капроновой обкладкой. Штаны утеплителя оканчиваются мягкими чулками, рукава открытые. Подшлемник изготовляется отдельно от утеплителя.
Шлем трехболтовый с манишкой является верхней жесткой частью скафандра и служит для сохранения постоянного воздушного объема, в котором дышит водолаз, а также для защиты головы водолаза от ударов под водой о твердые предметы. Шлем присоединяется к манишке, расположенной на плечах водолаза.
Шлем состоит из котелка 1 и манишки 7. К шейной части манишки и к котелку шлема припаяны фланцы. На фланце котелка имеются три отверстия под три соединительных болта фланца манишки. В разъем между фланцами котелка и манишки помещаются резиновый фланец водолазной рубахи и резиновая прокладка толщиной 8 мм.
Манишка служит для герметичного соединения шлема с водолазной рубахой и распределяет равномерно нагрузки на плечи от водолазных грузов. Манишка имеет передний и задний козырьки, служащие для устойчивого удержания шлема на плечах водолаза. Для придания прочности манишке по ее кромке закатана латунная проволока. На переднем козырьке манишки имеются два пальца 6, а в наплечных частях приклепаны крючки 4, являющиеся ограничителями плечевых (верхних) брасов от водолазных грузов. К манишке припаивается фирменная табличка 5 с указанием завода-изготовителя, номера шлема, года изготовления и клейма ОТК.
Котелок шлема также изготовляется из листовой красной меди. В него вмонтированы один передний 8 (съемный) и два боковых иллюминатора 2. С левой стороны котелка, между боковым и передним иллюминаторами, припаян глухой стакан 3 для размещения в нем микрофона. В верхней части котелка шлема (рис. 2) приклепан обушок 1 для взятия на подвес одетого в снаряжение водолаза.
На задней стороне котелка приклепан воздухо-телефонный ввод, на котором внутри шлема смонтирован невозвратный пружинно-тарельчатый клапан 5, закрытый металлическим щитком 4. К металлическому щитку прикрепляется воздухо-подводящий щиток 7, направляющий воздух к переднему иллюминатору. Благодаря этому свежий воздух поступает непосредственно к лицу водолаза.
С левой стороны внутри котелка припаяны два зажима 3 для крепления телефона. На котелке справа, между боковым иллюминатором и воздухо-телефонным вводом, установлен головной клапан 2 для вытравливания водолазом воздуха из шлема.
Воздухо-телефонный ввод служит для подачи воздуха и пропуска телефонного кабеля в шлем, смонтирован в одном корпусе и закреплен к котелку шлема заклепками. С внутренней стороны котелка шлема на корпус воздухо-телефонного ввода навернут корпус 7 пружинно-тарельчатого клапана 5 с прокладкой 6. Клапан удерживается в закрытом положении пружиной 3. Через верхний канал ввода пропускается телефонный кабель, который уплотняется (герметизируется) резиновой уплотнительной втулкой 11, упорным кольцом 10 и нажимной гайкой 9. Для предохранения кабеля от повреждений сверху на вводе закрепляется предохранительный щиток 8.
Головной клапан предназначен для периодического вытравливания воздуха из скафандра с целью его вентиляции и регулирования плавучести водолаза. Водолаз, нажимая головой на пуговку клапана, открывает его, и избыток воздуха, образующийся за счёт подачи свежего воздуха с поверхности, выходит в воду. Кроме того, меняя частоту и продолжительность нажатия на пуговку водолаз может регулировать свою плавучесть.
Головной клапан сочетает в себе пружинно-тарельчатый и резиноотворотный клапаны. Резиноотворотный клапан предотвращает попадание воды в скафандр при неисправном действии пружинно-тарельчатого клапана. Корпус клапана 1 по периметру припаян к котелку шлема. Внутри корпуса клапана сделана коническая выточка, являющаяся седлом клапана. На корпус клапана навернут стакан 4, на который опирается коническая пружина 3, удерживающая тарельчатый клапан в закрытом положении. На стакане 4 закреплен резиноотворотный клапан 5. На корпус клапана навернута разрезная предохранительная решетка 6 со стопорным винтом 7. Внутри шлема припаяна решетка 9, предохраняющая от попадания под тарельчатый клапан посторонних предметов.
К шлемам вентилируемого снаряжения всех типов предъявляется ряд обязательных технических требований. Так ,герметичность соединений должна быть обеспечена при избыточном давлении внутри шлема не менее 4,9 кПа (0,5 кгс/см 2 ), при этом падение давления за 30 мин не должно превышать 0,49 кПа (0,05 кгс/см 2 ). На глубинах до 60 м в шлеме должна обеспечиваться интенсивность вентиляции не менее120 л/мин независимо от давления воздуха, подаваемому водолазу, шлем должен допускать крепление на нём защитных светофильтров для резки и сварки под водой. Устройство шлема должно исключать возможность выхода воздуха при обрыве водолазного шланга или прекращения подачи воздуха с поверхности.
Осмотр № 1 -- еженедельно
1. Произвести наружный и внутренний осмотр шлема, убедиться в отсутствии видимых повреждений, проверить крепление щитка и микрофона.
2. Протереть шлем сухой ветошью и снаружи смазать металлические части тонким слоем вазелина.
3. Проверить целость стекол иллюминаторов, чистоту резьбы переднего иллюминатора и надежность его удержания в шлеме. Люфт стекла переднего иллюминатора в обойме не допускается.
Осмотр № 2 -- ежемесячно и в дни спусков
Выполнить все, относящееся к осмотру № 1, а также:
1. Проверить исправность действия головного клапана и невозвратного клапана.
Выполнить все, относящееся к осмотру № 2, а также:
2. Проверить герметичность шлема нагнетанием в него воздуха под давлением 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).
3. Проверить и отрегулировать головной клапан шлема на исправность действия созданием давления воздуха 0,01--0,015 МПа (0,1--0,15 кгс/см2).
4. Проверить надежность крепления воздухотелефонного ввода путем подвешивания груза массой 200 кг с выдержкой 3 мин.
5. Проверить состояние резьбы соединительных болтов и гаек манишки.
Передний иллюминатор является съемным. Своим корпусом 2 он ввертывается в обойму 1, припаянную к котелку шлема. Стекло 5 с резиновым уплотнением 4 крепится в корпусе прижимным кольцом 7. Герметизация достигается прокладкой 6. Для отворачивания иллюминатора служат два штырька 3.
Обнаруженные неисправности должны быть немедленно устранены. Если причина неисправности той или иной части снаряжения не очевидна, её выясняют, руководствуясь таблицей. При необходимости повреждённую часть разбирают, очищают, смазывают; сломанные или повреждённые детали заменяют с последующей сборкой и проверкой
Категорически запрещается использовать части снаряжения, имеющие даже самые незначительные повреждения или неисправности.
Возможные неисправности вентилируемого водолазного снаряжения. Их причины и способы устранения
Вентиляция водолазного шлема. Недостатки водолазных шлемов
Главной причиной избыточного Piсо2 во время погружения водолаза является неадекватная вентиляция шлема, что можно сказать и о вентиляции барокамер. Ситуация почти идентична показанной на модели (бокс) для рассмотрения процесса альвеолярной вентиляции. Водолаз увеличивает содержание двуокиси углерода в подшлемном пространстве со скоростью, равной Vco2.
Воздух, поступающий по подводящему шлангу, смешивается с двуокисью углерода и выходит из шлема через выпускной клапан. Этот же метод расчета можно применить с использованием для аппроксимации уравнения 13. В этом случае Рсо2 внутри объема шлема является PiCO2 водолаза и поэтому должно поддерживаться намного меньшим, чем Расо2,Va, таким образом, будет представлять уровень вентиляции шлема, выраженной в литрах в минуту при BTPS.
Для точных расчетов следует принимать во внимание действительную температуру вентилирующего воздуха и содержание в нем паров воды.
В приведенном ранее примере Vco2 водолаза был равен 1,5 л/мин в соответствии с выполняемой им умеренной физической работой. Каков должен быть уровень вентиляции шлема для поддержания PiCO2 равным 10 мм рт. ст.? Не проводя расчет, можно видеть, что вентиляция шлема должна в 4 раза превышать альвеолярную вентиляцию, необходимую в обычных условиях для поддержания Расо2> равным 40 мм рт. ст.
В данном примере вентиляция шлема, видимо, должна составлять 130 л/мин при BTPS. Следует обратить внимание, что для определения объема эквивалентного газа, который был бы измерен на поверхности, надо значения этих объемов умножить на величину абсолютного давления на глубине. Если бы в нашем примере водолаз работал на глубине 30 м (абсолютное давление 4 кгс/см2), то для вентиляции шлема при умеренной физической работе потребовалось бы нагнетание воздуха эквивалентного таковому на поверхности в количестве 130X4 = 520 л/мин.
Такая вентиляция обычного водолазного шлема при проведении рабочих погружений редко находит широкое применение.
Замена обычного шлема дыхательной системой с открытым циклом и легочным автоматом позволила бы уменьшить количество потребляемого воздуха до объема реально выдыхаемого водолазом VE (BTPS). Потребности в воздухе будут приблизительно в 4 раза ниже необходимых для нормальной вентиляции шлема. Любое другое преимущество обычных водолазных шлемов и сравнимых с ними устройств, которое, вероятно, можно обеспечить, вызывает большой перерасход воздуха или высокие уровни двуокиси углерода.
Разработка современных водолазных шлемов до некоторой степени упрощает проблему в результате использования загубника или ротоносовой маски. Такая конструкция обеспечивает водолаза дыхательной газовой смесью, в то время как значительное пространство вокруг головы водолаза может вентилироваться отдельно.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Объем вентиляции. Механика дыхательных движений
При определении необходимого объема вентиляции легких важно знать имеет ли аппарат, который предполагают применять, необычное по объему мертвое пространство.
Для последующего обсуждения допустим, что используемый дыхательный аппарат имеет мертвое пространство, объем которого всего 0,1 л. Прибавив это значение к величине принятого объема мертвого пространства водолаза Vd, равному 0,3 л, получим общую величину—0,4 л. Это значение, вероятно, превышает действительную величину мертвого пространства у здорового молодого водолаза, выполняющего легкую работу в хорошо сконструированном дыхательном аппарате.
Однако эта величина не может быть больше необходимой для анализа менее благоприятных ситуаций. Уяснив это, можно перейти к рассмотрению влияния вентиляции мертвого пространства на общую вентиляторную потребность организма. Если бы при конкретной физической нагрузке для обеспечения метаболизма требовался Va = 30 л/мин, то испытуемый с Vd, равным 0,4 л, и частоте 10 дыханий/мин имел бы средний дыхательный объем (3,0 + 0,4) =3,4 л, a VE = 3,4X 10 = 34 л/мин.
Если бы у этого же испытуемого частота дыхания составляла 30 движений/мин при том же минутном объеме альвеолярной вентиляции Va, to дыхательный объем Vt составил 1,0+0,4 = 1,4 л/мин, a Ve=1,4х30 = 42 л/мин, или стал приблизительно на 24% выше такового в предыдущем примере.
Механика дыхательных движений
В предыдущем обсуждении было показано, что самое существенное нарушение дыхательной функции состоит в неадекватной вентиляции легких во время физического напряжения. Одной из важных причин гиповентиляции является избыточная работа, затрачиваемая на акт дыхания.
Работу, затрачиваемую на дыхание, можно рассматривать как механическую работу, направленную на преодоление сил, препятствующих изменению объема легких и сил, оказывающих сопротивление движению воздуха. Наиболее важное значение имеют эластические свойства системы грудная клетка — легкие и сопротивление газовому потоку в дыхательных путях. Существуют также факторы, на которые значительное влияние оказывают силы, возникающие при выполнении работы под водой.
Возросшая плотность газа ведет к увеличению сопротивления дыхательных путей, тогда как погружение под воду связано с перепадами гидростатического давления, взаимодействующими с эластическими свойствами системы.
Указанные величины являются округленными и несколько превышают средние значения для здоровых молодых мужчин. Они, вероятно, близки к средним величинам и для водолазов, у которых, однако, отмечается большая индивидуальная вериабельность этих значений.
Важным ориентиром в системе грудная клетка — легкие служит релаксационный объем, т. е. объем в состоянии покоя Vp, к которому стремится система, когда дыхательные мышцы расслаблены, а воздухоносные пути открыты. Легочный объем, соответствующий VP, представляет собой функциональную остаточную емкость легких (ФОЕ). Как правило, он составляет приблизительно 30% от жизненной емкости легких (ЖЕЛ).
Во время отдыха или выполнения легкой физической работы в нормальных условиях в акте дыхания участвуют только мышцы, обеспечивающие вдох. Они увеличивают объем легких свыше Vp, а затем расслабляются, очень часто постепенно, позволяя эластическим силам вернуть системе Vp.
Дыхательный объем (Vt) представляет собой объем легких при любом отдельном дыхательном акте. Традиционно средней величиной этого объема в состоянии покоя считают 0,5 л, но действительное значение Vt сильно колеблется в зависимости от индивидуального характера дыхания и уровня физической активности. VT может быть равен величине ЖЕЛ, но вряд ли когда-либо достигает ее.
Обычно этот объем редко превышает 50% от ЖЕЛ, даже во время физического напряжения. По мере усиления физической активности Vt, как правило, возрастает и прежде всего за счет резервного объема вдоха. Увеличение Vt в результате выдоха (за уровень VP) связано с повышением активности мышц, обеспечивающих выдох, и обычно отмечается только при более высоких уровнях физического напряжения.
Альвеолярная вентиляция. Учет легочной и альвеолярной вентиляции
Наиболее широко распространенные респираторные нарушения при подводных погружениях связаны с недостаточной вентиляцией легких, приводящей к повышению давления двуокиси углерода в альвеолах РаСОз и последующему изменению напряжения двуокиси углерода в артериальной крови (Рас02).
Целесообразно считать эти объемы газов не как поступающие в альвеолярное пространство, а как покидающие его. Можно также зрительно представить альвеолярное пространство как абстрактный бокс, не имеющий определенных размеров, с поступающим в него потоком С02 при заданной скорости на одном конце и потоком свежего воздуха, поступающим при другой скорости в этот же бокс на другом конце. Двуокись углерода и свежий воздух полностью перемешиваются в боксе и выходят из него через отдельное отверстие. Критическими объемами являются относительные объемы (в единицу времени) поступающей в бокс двуокиси углерода и покидающего бокс смешанного газа.
Допустим, что входящий поток С02 имеет скорость 1 л/мин, а выходящий поток смешанного с двуокисью углерода свежего воздуха —20 л/мин (для обоих газовых объемов сделана поправка на одни и те же условия среды). Все поступающее количество двуокиси углерода должно удаляться из бокса. Следовательно, фракционная концентрация С02 в потоке выходящего газа должна составлять 1/20 или 0,05, что составляет 5%. Парциальное давление двуокиси углерода в этой газовой смеси будет равно 0,05Х (Рв—47).
Следует, однако, обратить внимание на то, что формула справедлива, если Vco2 и VA выражены в одинаковых единицах и скорректированы на одни и те же условия среды.
Различные поправки, обычно применяемые в отношении Vco2 и Va, особенно важны для показателя РаСО2. в условиях повышенного давления. Коррекция Vco2 и Vo2c учетом условий STPD является необходимой, так как оба минутных объема газов связаны с химическими реакциями, происходящими на молекулярном уровне. Скорректированные по STPD, Vo2 и Vco2 пропорциональны числу задействованных молекул и остаются для данного уровня физической активности по существу такими же независимо от колебаний давления окружающей среды.
Величины легочной и альвеолярной вентиляции логично скорректировать по BTPS, т. е. учесть действительно существующие условия в легких в момент измерения. Для любого конкретного уровня физического напряжения величины вентиляции сохраняются почти такими же (когда измеряются при: действующем давлении) в широком диапазоне давления окружающей среды. До вмешательства в процесс посторонних факторов у водолаза, выполняющего один и тот же объем работы отмечаются приблизительно одинаковые по объему и частоте (в минуту) циклы дыхания, как при абсолютном давлении 3 кгс/см2, так и нормальном атмосферном давлении.
Причину именно такого учета величины легочной и альвеолярной вентиляции нетрудно понять при помощи модели. С физиологических позиций при изменении давления окружающей среды РАСО3 должно оставаться постоянным. Однако возникает вопрос — каким образом можно поместить бокс, например, под абсолютное давление 10 кгс/см2 без изменения РаСО2. Из уравнения (9) следует, что если Paq02. должно остаться прежним при увеличении Рв в 10 раз, то Fac02. должно снизиться приблизительно до 1/10 от первоначальной величины.
Когда в боксе создастся давление в 10 кгс/см2, то Vco2, составляющий 1 л/мин и содержащий прежнее число молекул при STPD, будет иметь реальный объем, приблизительно равный 0,1 л/мин. Если минутный объем альвеолярной вентиляции Va поддерживается на уровне 20 л/мин (измеренный при давлении 10 кгс/см2), то FAСО2 будет равно 0,1/20, или 0,005, что составляет 1/10 от величины, имевшей место при нормальном атмосферном давлении. Таким образом, РасО2 остается почти постоянным.
2. Водолазное снаряжение 2.1. Вентилируемое снаряжение
Вентилируемое снаряжение является видом водолазного снаряжения, в котором дыхание водолаза под водой обеспечивается непрерывной подачей с поверхности сжатого воздуха по шлангу в газовый объем снаряжения (подшлемное пространство), где воздух смешивается с продуктами дыхания водолаза и периодически вентилируется (вытравливается в воду). В зависимости от конструкции соединения шлема с водолазной рубахой вентилируемое снаряжение подразделяется на трехболтовое и двенадцатиболтовое.
Трехболтовое снаряжение (рис. 2.1) широко применяется в морских условиях преимущественно на средних глубинах для выполнения аварийно-спасательных и судоподъемных водолазных работ. Им комплектуются компрессорные и ручные водолазные станции морских водолазных ботов, спасательных судов и других плавсредств водолазного обеспечения.
Двенадцатиболтовое снаряжение широко применяется на реках и озерах, в портах и гаванях на малых глубинах преимущественно для выполнения подводно-технических водолазных работ. Это снаряжение легко надевается с помощью одного человека. Соединение шлема с манишкой в нем по сравнению с трехболтовым снаряжением имеет меньшую герметическую прочность, что ограничивает глубину погружения, но зато позволяет быстро надевать и снимать шлем, а это очень важно при работах на малых глубинах, когда водолазу по характеру работы часто приходится выходить на поверхность. Им комплектуются ручные и компрессорные водолазные станции речных водолазных ботов, технических плавсредств (например, корчекранов) и береговых водолазных постов.
Рис. 2.1. Трехболтовое вентилируемое снаряжение: 1 – шлем; 2 – плечевой брас; 3 – рубаха; 4 – шланг; 5 – кабель-сигнал; 6 – передний и задний грузы; 7 – нож; 8 – нижний брас; 9 – галоши
Комплектация вентилируемого снаряжения (без телефонной гарнитуры и кабеля):
Тип снаряжения 3-болтовое/12-болтовое
Технические данные вентилируемого снаряжения, характеризующие его возможности, приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1. Характеристика вентилируемого снаряжения
* Эти величины относятся и к снаряжениям ГКС-Зм и BKС-57
11. СНАРЯЖЕНИЕ
11. СНАРЯЖЕНИЕ 11.1. Снаряжение партизана в городе Приводимые ниже варианты снаряжения полезны как партизанам и борцам с антинародным режимом так и обычным гражданам, думающим о своей безопасности.*ОДЕЖДА (ЗИМА)*.1. Куртка (кожаная, на меху, удлиненная, на молнии, отсутствие
Снаряжение
Снаряжение Верхушку пирамиды образует снаряжение. В отличие от процесса выживания, эффективность реабилитации становится значительно выше при хорошем обеспечении различными медицинскими приспособлениями.Медицинским устройствам для реабилитации посвящен
1. Снаряжение аквалангистов
1. Снаряжение аквалангистов Водолазы. Они ищут сокровища затонувших кораблей, драгоценный жемчуг и кораллы, могут отразить нападение хищных акул, латают пробоины подводной части корабля, натолкнувшегося на рифы. Если на гребной винт судна намотался трос или сеть, если
Форма и снаряжение
Форма и снаряжение Партизаны должны носить форму, отличающуюся от формы солдат правительственной армии, с четкими и различимыми на расстоянии эмблемами. Это необходимо не только для соблюдения международных конвенций, приравнивающих партизан к комбатантам[1] и
2.3. Регенеративное снаряжение
2.3. Регенеративное снаряжение Регенеративное снаряжение – вид водолазного снаряжения, которое в отличие от вентилируемого и инжекторно-регенеративного имеет автономную систему газоснабжения. В нем отсутствует газовый объем, и дыхание водолаза осуществляется в
Снаряжение Теперь я бы хотел уделить внимание рыболовному снаряжению и рассказать о характерных местах ловли, где глубинные воблеры могут составить конкуренцию джиговым приманкам.Первое – это лодка. Она должна быть большой, лучше с жестким дном. Если же она оснащена
Снаряжение Условия и характер туристских путешествий предъявляют к снаряжению целый ряд требований. Оно должно быть легким, прочным, надежным, отличаться простотой в употреблении, небольшими габаритами, возможностью использования в условиях холода, жары и повышенной
1. Снаряжение
1. Снаряжение 1.1. Рюкзак В зависимости от того, на какое время идете, возьмите рюкзак на 15–60 л.: для коротких однодневных походов — 15–25 л, для путешествий на 2–5 дней — 45–60 л. Более большие рюкзаки для более длительных походов точно не для новичков.Некоторые рекомендуют
4. Групповое снаряжение
4. Групповое снаряжение Если вы идете в поход в группе на несколько дней, то возьмете с собой групповое снаряжение. В этом случае проконсультируйтесь у руководителя похода, что брать с собой. Т. к. в ином случае возможно не нужное повторение в снаряжении или вообще можете
3. Снаряжение
3. Снаряжение Современный мир заставляет человека все больше задумываться над вопросами собственной безопасности и безопасности своей семьи. Урбанизация и пренебрежительное отношение к окружающей среде часто приводят к катастрофам как природного, так и техногенного
Читайте также: