Loading AI tools
Из Википедии, свободной энциклопедии
Балло́н (для подводного плавания) — стальной, алюминиевый или композитный (тонкостенная металлическая колба, усиленная углеродным волокном) сосуд цилиндрической или, намного реже, сферической формы, используемый для хранения и транспортировки газа под большим (до 300 атм) давлением. Баллон является частью акваланга.
Газ из баллона поступает к пловцу через регулятор. Газ в баллонах обычно содержится под давлением от 186 до 300 бар (от 2700 до 4300 psi, или от 18,6 до 30,0 МПа), а типичный объём резервуара составляет от 1,5 до 18 литров, что позволяет иметь запас газа от 300 до 3600 литров при нормальных условиях (от 30 до 120 ft³ (кубических футов)).
Газовые баллоны также используются для различных надводных задач, включающих в себя хранение газа для кислородной первой помощи при лечении заболеваний, связанных с погружениями, в дыхательных аппаратах пожарных и применяются в качестве хранилища газов в компрессорных станциях; также существуют различные области применения, не связанные с дайвингом.
В состав баллона, в общем случае, входит:
В настоящий момент существует четыре зарубежных типа вентилей:
По правилам Евросоюза с августа 2008 года всё оборудование, используемое для погружений с использованием нитроксов или чистого кислорода, должно соответствовать новому стандарту.
Кроме импортных стандартных вентилей на территории СНГ используется так же большое количество баллонов с советскими стандартами на присоединительную резьбу. Самым массовыми являются баллоны с вентилем ВК-200, присоединительная резьба которых используется так же на аппаратах «Украина-2» и «Юнга» («АСВ»). Кроме этого есть ещё разъём «АВМ-5» («АВМ-7») и разъём «АВМ-1». Для установки импортных регуляторов, а также регуляторов с другими стандартами резьбы, на такие баллоны устанавливаются переходники:
Баллоны изготавливаются из стали, алюминия, композитного материала из стали и углеродного волокна. При этом каждый вариант имеет как плюсы, так и минусы.
| Баллон | Воздух | Вес на поверхности | Вес в воде | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Материал | Объём, л | Давление, бар | Объём, л | Вес, кг | Пустой, кг | Полный, кг | Пустой, кг | Полный, кг |
| Сталь | 12 | 200 | 2400 | 3,0 | 16,0 | 19,0 | −1,2 | −4,3 |
| 15 | 200 | 3000 | 3,8 | 20,0 | 23,8 | −1,4 | −5,2 | |
| 2×7 | 200 | 2800 | 3,5 | 19,5 | 23,0 | −2,0 | −5,6 | |
| 8 | 300 | 2400 | 3,0 | 13,0 | 16,0 | −3,5 | −6,5 | |
| 10 | 300 | 3000 | 3,8 | 17,0 | 20,8 | −4,0 | −7,8 | |
| 2×4 | 300 | 2400 | 3,0 | 15,0 | 18,0 | −4,0 | −7,0 | |
| 2×6 | 300 | 3600 | 4,6 | 21,0 | 25,6 | −5,0 | −9,6 | |
| Алюминий | 9 | 203 | 1826 | 2,3 | 12,2 | 13,5 | +1,8 | −0,5 |
| 11 | 203 | 2247 | 2,8 | 14,4 | 17,2 | +1,8 | −1,1 | |
| 13 | 203 | 2584 | 3,2 | 17,1 | 20,3 | +1,4 | −1,7 | |
Дайверы часто используют несколько видов баллонов. Каждый баллон имеет своё назначение.
Дайверы, совершающие рекреационные погружения, часто имеют в наличии следующие баллоны:
Дайверы, совершающие технические погружения, часто используют несколько видов дыхательных смесей, каждая из которых находится в отдельных баллонах, для всех этапов погружения:
В ребризерах используются баллоны небольшого объёма (1 — 3 литра):
Наиболее часто задаваемый вопрос выглядит так: «как долго можно пробыть под водой, используя тот или иной баллон?». Вопрос состоит из двух частей:
Сколько газа может содержать баллон? Ёмкость баллона зависит от двух показателей:
Сколько газа потребляет пловец? На потребление газа влияют два фактора:
На потребление газа также влияют скорость потребления кислорода организмом (метаболизм), физическая нагрузка, и психологическое состояние. Строго говоря два последних фактора влияют на расход воздуха не напрямую, а через частоту дыхания. Так как известно, что в зависимости от физической нагрузки увеличивается потребление организмом кислорода, а как следствие, увеличивается объём потребляемой смеси и частота дыхания. Психологическое состояние (стресс, возбуждение, спокойствие) также заметно влияет на расход дыхательной смеси. Логично предположить, что потребление газа больше, если водолаз нервничает или возбуждён.
Настоятельно рекомендуется часть используемого газа резервировать для повышения безопасности. Резерв может понадобиться для осуществления более длинных декомпрессионных остановок, чем было предусмотрено планом погружения, или для предоставления дополнительного времени для устранения последствий происшествий под водой.
Размер резерва зависит от вероятности возникновения той или иной нештатной ситуации во время погружения. Глубоководное или декомпрессионное погружение требует бо́льшего резерва, чем мелководное или бездекомпрессионное погружение. В рекреационных погружениях рекомендуется планировать погружение таким образом, чтобы при выходе на поверхность в баллоне оставался газ под давлением 50 бар или 25 % от начальной ёмкости. В технических погружениях (погружения в надголовные среды или глубоководные погружения) аквалангисты планируют погружения с увеличенными пределами безопасности используя правило третей: одна треть газа планируется на погружение, вторая треть — на выход на поверхность и третья — резерв. При этом в последнее время появились более жёсткие рекомендации, которые основываются на анализе происшествий: оставлять в резерве половину (две четверти), а то и более, запаса газа. Данные рекомендации относятся в большей степени к людям, занимающимся проникновением в подводные пещеры, останки кораблей, в другие надголовные среды с ограниченной свободой манёвра.
Под аквалангом здесь понимается набор из баллона и регулятора — минимальный комплект, позволяющий дышать под водой.
Для обеспечения безопасности водолазы часто берут дополнительный резервный акваланг, чтобы уменьшить вероятность возникновения ситуации «без воздуха» (англ. out-of-air). Есть несколько вариантов использования баллонов и регуляторов:
Резервуары должны заряжаться только воздухом на компрессорах или другими дыхательными газами, используя методы смешивания газов. Обе этих услуги должны предоставляться надёжными организациями, вроде магазинов подводного оборудования. Использование для дыхания индустриальных сжатых газов может быть смертельным, потому что высокое давление увеличивает эффект любых примесей в них.
Специальные меры, которые должны быть предприняты при работе с газовыми смесями, отличными от воздуха:
Дыхание загрязнённым воздухом на глубине может стать фатальным. Общие загрязнители: угарный газ — побочный продукт сгорания, углекислый газ — продукт метаболизма, масла и смазок, попавших из компрессора.
Взрыв, вызванный внезапным выбросом из баллона газа под высоким давлением, может быть очень опасным при неумелом обращении. Самый большой риск взрыва существует во время зарядки баллона и первые минуты после окончания зарядки и увеличивается из-за уменьшения в результате коррозии толщины стенок колбы баллона. Другая причина — повреждение или коррозия резьбы и горловины баллона в месте крепления вентиля.
Если зарядка идет от мощного компрессора без предварительного охлаждения сжатого воздуха — баллон разогревается, а после зарядки — остывает, при этом воздух внутри ещё горячий. Напряжения в металле дополняются термическими напряжениями. Это при критическом давлении может довести ситуацию до разрушения. Поэтому остывание в первые минуты после забивки — наиболее опасное время.
Хранение баллона под давлением уменьшает вероятность загрязнения внутренней части баллона коррозийными или токсичными агентами: морской водой, парами нефти, бензина, дизельного топлива, ядовитыми газами, колониями грибов или микроорганизмов.
В большинстве стран требуется регулярная проверка баллонов. Обычно она включает в себя визуальную проверку внутренней поверхности и гидростатический тест (опрессовку). В США визуальная проверка должна проводиться каждый год, а гидростатический тест — каждые пять лет. В ЕС визуальная проверка должна проводиться раз в два с половиной года, а гидростатический тест — каждые пять лет. В Норвегии гидростатический тест (и визуальная проверка) должен проводиться через три года после производства баллона, а затем — каждые два года.
Законодательство в Австралии требует, чтобы баллоны были гидростатически проверены каждые двенадцать месяцев.
Гидростатический тест включает доведение давления в баллоне до испытательного (поверочного) давления и измерение объёма баллона до и после теста. Постоянное увеличение объёма, характеризуемое коэффициентом остаточного расширения, выше допустимого уровня обычно 10 %, означает, что баллон не выдерживает тест и должен быть уничтожен. Коэффициент остаточного расширения это отношение остаточного изменения объёма баллона после сброса поверочного давления, к полному, при поверочном давлении, зачастую выражается в процентах.
При производстве баллона его параметры, включающие рабочее давление, тестовое давление, дату производства, материал, ёмкость и вес, штампуются на поверхности колбы.
При проведении тестов дата текущего тестирования или дата проведения следующей проверки в некоторых странах, например, в Германии, штампуется на плечиках колбы для облегчения проверки в любой момент.
Большинство операторов компрессорных станций проверяют эти сведения перед зарядкой баллонов и могут отказать в случае наличия нестандартных или просроченных баллонов.
В соответствии с EN 1098-3 в ЕС вводится в использование цветовое кодирование газовых смесей в баллонах.
Раскраска горловин[3]:
Во многих дайв-центрах по всему миру, где воздух и нитрокс являются стандартно используемыми газами, найтроксные баллоны имеют следующую цветовую маркировку: зелёная полоса на жёлтом основании. Обычным цветом алюминиевого баллона является серебристый. Стальные баллоны окрашиваются во избежание коррозии, главным образом, в жёлтый или белый цвет, что позволяет улучшить заметность. В некоторых промышленных стандартах маркировки баллонов жёлтый цвет означает наличие в баллоне хлора, а в Европе жёлтый цвет означает ядовитое или корродирующее содержимое, однако для подводного плавания это не имеет никакого значения, так как арматура и оборудование не совместимо.
В Европейском союзе баллоны должны быть промаркированы в соответствии с их содержимым. Ярлык должен содержать сведения о типе дыхательной смеси в баллоне.
Баллоны, предназначенные для использования обогащённых кислородом газовых смесей также требуют наличия маркировки «подготовлено к использованию с кислородом», означающей, что они подготовлены для использования в обогащённой кислородом среде.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
