Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Система смешивания газов с парциальным давлением воздуха, кислорода и гелия
Компрессорная установка непрерывного смешивания найтрокса
Трубки для смешивания найтрокса и тримикса на входе компрессора с анализаторами кислорода
Регуляторы, подающие контролируемый поток кислорода и гелия в систему непрерывного смешивания для тримикса или найтрокса.

Смешивание газов для подводного плавания с аквалангом (или смешивание газов) - это заполнение водолазных баллонов газами, не связанными с воздухом, такими как найтрокс , тримикс и гелиокс . Использование этих газов, как правило, предназначено для повышения общей безопасности планируемого погружения за счет снижения риска декомпрессионной болезни и / или азотного наркоза , а также может улучшить легкость дыхания .

Наполнение баллонов смесью газов представляет опасность как для заправщика, так и для дайвера. Во время наполнения существует риск возгорания из-за использования кислорода и риск взрыва из-за использования газов под высоким давлением. Состав смеси должен быть безопасным для глубины и продолжительности планируемого погружения. Если концентрация кислорода слишком низкая, дайвер может потерять сознание из-за гипоксии, а если он слишком богат, дайвер может пострадать от кислородного отравления . Планируется и проверяется концентрация инертных газов, таких как азот и гелий, чтобы избежать азотного наркоза и декомпрессионной болезни.

Используемые методы включают периодическое смешивание парциальным давлением или массовой долей, а также процессы непрерывного смешивания. Готовые смеси анализируются на состав для безопасности пользователя. Законодательство может потребовать от газовых смесителей доказать свою компетентность при заполнении для других лиц.

Заявление [ править ]

Для некоторых погружений с успехом могут использоваться газовые смеси, отличные от нормального атмосферного воздуха (21% кислорода , 78% азота , 1% следовых газов), [1] [2], если дайвер компетентен в их использовании. Наиболее часто используемой смесью является нитрокс , также называемый обогащенным воздухом нитрокс (EAN), который представляет собой воздух с дополнительным кислородом, часто с 32% или 36% кислорода и, следовательно, с меньшим количеством азота, что снижает риск декомпрессионной болезни или позволяет более длительное воздействие. к одинаковому давлению для равного риска. Сниженный уровень азота может также обеспечить отсутствие остановок, более короткое время декомпрессионных остановок или более короткий поверхностный интервал между погружениями. Распространенное заблуждение состоит в том, что найтрокс может уменьшить наркоз., но исследования показали, что кислород также обладает наркотическим действием. [3] [4]

Повышенное парциальное давление кислорода из-за более высокого содержания кислорода в найтроксе увеличивает риск кислородного отравления, которое становится неприемлемым ниже максимальной рабочей глубины смеси. Чтобы вытеснить азот без повышенной концентрации кислорода, можно использовать другие газы-разбавители, обычно гелий , когда образующаяся трехгазовая смесь называется тримикс , а когда азот полностью замещен гелием, гелиокс .

Для погружений, требующих длительных декомпрессионных остановок, дайверы могут иметь при себе баллоны, содержащие различные газовые смеси для различных фаз погружения, обычно обозначаемые как путевой, нижний и декомпрессионный газы. Эти различные газовые смеси могут использоваться для увеличения времени нахождения на дне, уменьшения наркотического воздействия инертного газа и сокращения времени декомпрессии .

Опасности [ править ]

Есть несколько опасностей, связанных со смешиванием газов:

  • баллоны заполнены газом высокого давления . Если есть какие-либо повреждения или коррозия в сосуде высокого давления или клапанах цилиндра, это тот случай, когда они, скорее всего, выйдут из строя конструктивно. [5] [6]
  • кислород поддерживает горение ; если он вступает в контакт с топливом и нагревается, три ингредиента для огня существуют. Пожары при высокой концентрации кислорода горят сильнее, чем на воздухе. Возгорание в присутствии газа под высоким давлением может привести к выходу баллонов из строя.
  • используется другое оборудование высокого давления, такое как хлысты, компрессоры, газовые баллоны и клапаны, которые могут причинить травмы в случае сброса давления или механической поломки под давлением
  • существует опасность возгорания от источников топлива и электроэнергии компрессора
  • есть опасность травмирования движущимися частями компрессора
  • существует возможность удушья из-за наличия в замкнутом пространстве больших концентраций газов, не содержащих кислорода, таких как гелий

Газовые смесители могут создавать токсичные и опасные газовые смеси для дайверов. [5] [6] Слишком много или слишком мало кислорода в смеси может быть фатальным для дайвера. Анализаторы кислорода используются для измерения содержания кислорода в смеси после смешивания. Неадекватное смешивание может привести к неточному анализу. Чтобы гарантировать, что состав газа известен конечному пользователю, содержимое анализируется в присутствии дайвера, который подтверждает содержимое, подписывая журнал.

Вполне возможно, что токсичные загрязнители, такие как окись углерода или углеводородные смазочные материалы , попадут в баллоны из воздушного компрессора для дайвинга . [5] [6] Обычно это проблема, связанная с техническим обслуживанием компрессора или расположением входа воздуха в компрессор, хотя это может быть из других источников. [5]

Токсичные загрязнители также могут попасть в дыхательную смесь, если какой-либо материал внутри смесительных клапанов или труб горит, например, когда происходит адиабатический нагрев при откачке или повышении подачи кислорода. [5] [6]

Меры предосторожности при использовании кислорода [ править ]

При наличии больших объемов кислорода под высоким давлением один угол огненного треугольника существует в достаточной мере. Очень важно, чтобы два других угла не существовали.

Изнутри смесительное оборудование и водолазные баллоны должны быть чистыми от кислорода; все топливо и частицы, которые могут быть источниками возгорания, должны быть удалены. [6] [7] [8] Материалы, выбранные для использования в клапанах, соединениях и компрессорах, должны быть совместимы с кислородом: они не должны гореть или быстро разрушаться в среде с высоким содержанием кислорода. [8]

При смешивании газов высокие температуры легко достигаются за счет адиабатического нагрева, просто переливая газ под высоким давлением в трубы или цилиндры низкого давления. [6] Давление падает, когда газ выходит из открытого клапана, но затем увеличивается, когда газ встречает препятствия, такие как цилиндр или изгиб, сужение или частица в трубопроводе.

Один простой способ уменьшить жар при декантации - медленно открывать клапаны. [6] При использовании чувствительных клапанов, таких как игольчатые клапаны , газ можно медленно пропускать через клапан, так что давление на стороне низкого давления увеличивается медленно. Трубопроводы, соединения и клапаны в системе смешения должны быть спроектированы таким образом, чтобы минимизировать резкие изгибы и внезапные сужения. Иногда в трубопроводе используются петли на 360 градусов для уменьшения вибрации .

Помещения, где смешивается газ или хранится кислород, должны хорошо вентилироваться, чтобы избежать высоких концентраций кислорода и риска возгорания.

Смешивание найтрокса [ править ]

Существует несколько методов смешивания газов с найтроксом : [5] [6] [9]

  • Смешивание за счет парциального давления: измеренное давление кислорода переливается в баллон, и баллон «пополняется» воздухом из компрессора воздуха для дайвинга . Для смесей с долей кислорода 40% и более качество подаваемого воздуха должно подходить для работы с кислородом. Обычно это достигается за счет использования подходящего сорта масла и дополнительного встроенного фильтра для уменьшения остаточного загрязнения масла в сжатом воздухе до более строгих требований для смешивания с газами с высоким парциальным давлением кислорода. Баллоны, используемые для смешивания парциального давления и смесей с содержанием кислорода более 40%, требуются по закону в некоторых странах [ какие? ] для очистки для работы с кислородом. [ необходима цитата ]
  • Декантирование предварительной смеси: поставщик газа предоставляет большие баллоны с популярными смесями, такими как 32% и 36%.
  • Смешивание путем непрерывного перемешивания: на вход компрессора подается измеренное количество кислорода. Компрессор и особенно компрессорное масло должны подходить для этой службы. Если доля кислорода составляет менее 40%, в некоторых странах не требуется чистка баллона и клапана для работы с кислородом.
  • Смешивание по массовой доле: кислород добавляется в частично заполненный цилиндр, который точно взвешивается, пока не будет достигнута требуемая смесь.
  • Смешивание путем разделения газов : используется проницаемая для азота мембрана для удаления некоторых более мелких молекул азота из воздуха низкого давления до тех пор, пока не будет достигнута требуемая смесь. Полученный нитрокс низкого давления затем закачивается в цилиндры компрессором.

Смешивание гелиевых смесей [ править ]

Смеси гелия могут быть получены путем смешивания при парциальном давлении, смешивания массовой доли или прессования премикса, смешанного при атмосферном давлении (непрерывное смешивание).

Смешивание при частичном давлении [ править ]

Газ смешивается путем декантации или сжатия составляющих газов в баллоне высокого давления, измеряется парциальным давлением, последовательно добавляется и корректируется с учетом температуры. [6]

С помощью тримикса измеренные давления кислорода и гелия декантируются в баллон, который «заполняется» воздухом из газового компрессора для дайвинга, в результате чего получается смесь из трех газов: кислорода, гелия и азота. [6] Альтернативой является сначала слить гелий в баллон, а затем долить его до рабочего давления известной смесью найтрокса . И NAUI, и TDI предлагают курсы с использованием тримикса, который они называют «helitrox», смешанного с помощью последнего метода, который ограничивает долю гелия примерно до 17–20%. Смеси, полученные путем смешивания гелия с найтроксом, содержащие около одной трети кислорода, такие как EAN32 (обычный предварительно смешанный нитрокс), обладают желаемым свойством: при максимальной рабочей глубинедля парциального давления кислорода 1,4 бара их эквивалентная наркотическая глубина всегда составляет приблизительно 32 метра (105 футов), что является безопасным пределом.

С помощью гелиокса измеренные давления кислорода и гелия декантируются или перекачиваются в цилиндр, в результате чего получается смесь из двух газов: кислорода и гелия. [6]

С гелиаром измеренное давление гелия декантируется в баллон, который «доливается» воздухом из газового компрессора для дайвинга, в результате чего получается смесь из трех газов: кислорода, гелия и азота с соотношением азот: кислород, установленным на уровне 4. : 1. [6]

Смешивание массовых долей [ править ]

Для смешения массовых долей требуются точные весы, которые предпочтительно можно установить на ноль, когда пустой цилиндр соединен с наполняющим венчиком, стоящим на весах.

Массы смешиваемых газов должны быть рассчитаны на основе конечного соотношения парциальных давлений и общего давления, и баллон заполняется до соответствующего веса, соответствующего добавленному весу каждого компонента. Преимущество этой системы в том, что температура не влияет на точность, так как давление не измеряется во время процесса. Недостатком является то, что гелий имеет гораздо меньшую плотность, чем другие компоненты, и небольшая ошибка в измерении массы гелия приведет к относительно большой ошибке в составе.

Непрерывное смешивание и сжатие [ править ]

Принцип [ править ]

Непрерывное смешивание - это процесс добавления составляющих газов смеси вместе в качестве непрерывного процесса с последующим сжатием смеси в баллоне для хранения. Намерение состоит в том, чтобы подавать составляющие газы на впуск компрессора непрерывным потоком под давлением, подходящим для конструкции компрессора, уже смешанного с правильной спецификацией. Обычно для этого требуется оборудование для контроля и управления потоком входящего газа, который обычно подается из баллонов высокого давления [6], за исключением воздуха, который обычно забирается из окружающей среды.

Смешивание газов [ править ]

Принципиальная схема смесительной трубы с кислородными датчиками для непрерывного смешивания тримикса. Смесь Tx16 / 50 в этом примере

Большинство компрессоров дыхательного газа высокого давления предназначены для приема всасываемого газа при нормальном атмосферном давлении. и одним из обычных компонентов для дыхания газовых смесей для дайвинга является атмосферный воздух, поэтому удобно смешивать газы при атмосферном давлении в дополнительном приспособлении к компрессору, называемом смесительной трубкой или смесительной палкой . Смесительная трубка может быть сконструирована различными способами, при условии, что она не будет чрезмерно ограничивать поток и адекватно перемешивает газы перед анализом и перед всасыванием в компрессор. Успешно используется широкий ассортимент труб для смешивания промышленного и домашнего производства. [6]

Одной из популярных конфигураций смесительной трубы является труба большого диаметра с рядом внутренних перегородок, которые создают турбулентность в смеси после точки впрыска, что вызывает довольно быстрое перемешивание до гомогенной смеси, которую затем можно непрерывно анализировать с помощью контрольного прибора перед дальнейшая обработка или может быть непосредственно обработана и проанализирована позже из баллона для хранения. Непрерывный анализ позволяет регулировать расход добавленных газов для корректировки смеси, если она отклоняется от спецификации. Постанализ затрудняет исправление. Добавление компонентов может производиться последовательно или вместе. Их сложение означает, что смешивание выполняется один раз, и это снижает потерю давления во впускной системе. Важно тщательно перемешать газы перед анализом, так как тогда анализ будет более надежным.Также крайне желательно обеспечить, чтобы содержание кислорода во всасываемых газах не менялось во времени значительно по соображениям безопасности, поскольку компрессор, вероятно, будет безопасен только для ограниченной фракции кислорода.

Непрерывное смешивание путем последовательного добавления кислорода и гелия позволяет использовать изменение парциального давления кислорода в качестве прокси для измерения содержания гелия. Сначала добавляют кислород, и после смешивания измеряют PO 2 , затем во вторую смесительную трубку добавляют гелий , и после смешивания измеряют PO 2 на выходе. Разницу в PO 2 можно использовать для расчета PHe или, наоборот, желаемое парциальное давление продукта тримикса можно использовать для расчета PO 2 для стадий смеси найтрокс и тримикс.

Пример:
Желаемый продукт: 50% гелий, 16% кислород, остаток азота (34%). PO 2 после добавления гелия должен составлять 0,16 бар, если потеря давления незначительна.
Отношение кислорода к азоту должно быть 16:34, что дает 16 / (16 + 34) = 32% кислорода или 0,32 бар PO 2 для найтрокса.
На эти значения будут влиять потери давления в смесительных трубках, поэтому может потребоваться некоторая эмпирическая калибровка.

Расход газа обычно контролируется промышленным газовым регулятором на баллоне и может быть измерен промышленным расходомером . Измерение расхода может заменить анализ смешанного газа, но, как правило, оно менее точное при прогнозировании подаваемой смеси из-за изменений температуры и эффективности подачи газа компрессором, которая может меняться при изменении давления подачи.

Смешанные газы на входе в компрессор будут иметь давление немного ниже атмосферного из-за потерь в смесительной трубе. Это может сделать невозможным использование некоторых типов аналитических приборов, которые полагаются на поток газа через прибор, управляемый давлением измеряемого газа. Кислородные ячейки также чувствительны к перепаду давления, поскольку они непосредственно измеряют парциальное давление, и это может привести к получению более богатой смеси, чем предполагалось, поскольку поток кислорода может быть установлен на парциальное давление, соответствующее атмосферному давлению, в то время как измеряемая смесь находится на уровне более низкое давление. Это можно компенсировать, используя небольшой насос для отбора проб, отбирающий газ из смесительной трубки и подающий его к приборам, или допуская пониженное давление на входе для анализа кислорода с помощью встроенной сенсорной ячейки.Для этого потребуется вакуумметр, измеряющий падение давления или абсолютное давление на датчике. Парциальное давление кислорода должно быть правильным как часть абсолютного давления в точке измерения.

Сжатие [ править ]

Многие компрессоры высокого давления, используемые для дыхательных газов, подходят для сжатия смесей дыхательных газов, содержащих умеренные доли кислорода и гелия, но следует проконсультироваться с производителем относительно ограничений для обоих газов. Сжатие смесей с высоким содержанием кислорода представляет повышенную опасность возгорания, и смазка компрессора должна быть совместимой, чтобы минимизировать этот риск. Гелий представляет собой совсем другую проблему, поскольку он полностью инертен и напрямую не создает опасности возгорания, но его температура повышается больше, чем при сжатии кислорода и азота, что может вызвать перегрев компрессора, рассчитанного на воздух. В конечном итоге это может привести к проблемам со смазкой и подшипниками компрессора, а если доля кислорода также высока, это повысит опасность возгорания.К счастью, в большинстве смесей Trimix доля кислорода обратно пропорциональна доле гелия, что снижает вероятность возникновения этой проблемы.[6]

Анализ микса [ править ]

Смешанный газ должен быть проанализирован перед использованием, так как неточное предположение о составе может привести к проблемам гипоксии или кислородного отравления в случае анализа кислорода и к декомпрессионной болезни, если компоненты инертного газа отличаются от запланированного состава. Анализ фракции кислорода обычно выполняется с помощью электрогальванического датчика кислорода , тогда как фракция гелия обычно выполняется путем сравнения теплопередачи между анализируемым газом и стандартной пробой. [6]

Количества и точность [ править ]

Чтобы избежать кислородного отравления и наркоза , дайвер должен спланировать требуемую смесь для смешивания и проверить пропорции кислорода и инертных газов в смешанной смеси перед погружением. [6] [9] Обычно допуск для каждой фракции конечного компонента газа должен быть в пределах +/- 1% от требуемой фракции. Инструменты для анализа, обычно используемые в газовых смесителях для любительского и технического дайвинга, обычно имеют разрешение 0,1% как для кислорода, так и для гелия.

Расчет состава [ править ]

При смешивании смесей с давлением примерно до 230 бар (3300 фунтов на квадратный дюйм) закон идеального газа обеспечивает разумное приближение, и можно использовать простые уравнения для расчета давления каждого компонента газа, необходимого для создания смеси. При этом давлении и нормальной температуре воздух отклоняется от линейности примерно на 5%, например, 10-литровый баллон, заполненный воздухом до 230 бар, содержит только около 95% от ожидаемых 2300 литров свободного воздуха. Выше этого давления состав конечной смеси трудно предсказать с помощью простых уравнений, но требуется более сложное уравнение Ван-дер-Ваальса .

Расчет идеального газа [ править ]

Смешивание парциального давления с использованием расчетов идеального газа довольно просто. Требуемая смесь выбирается либо как лучшая смесь, которая оптимизирует преимущества декомпрессии для приемлемого воздействия кислорода на основе запланированного профиля погружения, либо выбирается из ряда стандартизированных смесей, подходящих для диапазона глубин и времен, либо оптимизирована для соответствия доступному газу. запасы или другие ограничения. Смесь указывается с точки зрения газовых фракций составляющих газов, и принято указывать тип (нитрокс, тримикс или гелиокс) и состав в процентах по объему кислорода, гелия, если он присутствует, и азота. Остаток азота не всегда конкретно указывается и считается балансом.

Примеры:
  • «Tx 20/40» (или Tx 20/40/40) будет смесью тримикса с 20% кислорода, 40% гелия и оставшимися 40% азота. Это подходит для глубин до 60 метров (200 футов), если парциальное давление кислорода должно быть ограничено до 1,4 бара. Это нормоксичная смесь, которую можно безопасно наносить на поверхность.
  • «He / O 2 12/88» будет смесью гелиокса с 12% кислорода и 88% гелия. Этот газ будет использоваться при коммерческом погружении на глубину примерно до 100 метров (330 футов), в зависимости от продолжительности, но не может использоваться на глубине менее 7 метров (23 фута) без риска гипоксии.
  • «Найтрокс 32», или EAN 32, будет смесью найтрокса с 32% кислорода и 68% азота. Это популярная рекреационная смесь для погружений на глубину до 33 метров (108 футов).

Азот в смеси почти всегда обеспечивается за счет заполнения баллона воздухом до давления заполнения. Весь гелий и часть кислорода поступают путем декантации или наддува из баллонов.

Количество гелия, которое необходимо декантировать, очень просто вычислить: умножьте требуемую газовую долю гелия (F He ) на общее давление заполнения (P tot ), чтобы получить парциальное давление гелия (P He ). В случае Tx 20/40 в баллоне на 230 бар это будет 230 бар x 40% = 92 бар (или для заполнения на 3000 фунтов на квадратный дюйм потребуется 3000 x 40% = 1200 фунтов на квадратный дюйм гелия).

Количество кислорода вычислить труднее, так как его получают из двух источников: добавленного кислорода и воздуха. Однако весь азот обеспечивается за счет доливки воздуха, поэтому парциальное давление азота рассчитывается так же, как и для гелия, что позволяет рассчитать давление воздуха, предполагая, что азот составляет 79% от воздух. В примере Tx 20/40 доля азота составляет 100% - (20% + 40%) = 40%. Таким образом, необходимое парциальное давление азота составляет 230 бар x 40% = 92 бар, поэтому давление подпитки воздуха составляет 92 бар / 79% = 116 бар (для заполнения 3000 фунтов на квадратный дюйм это будет 3000 x 40% / 79% = 1500 фунтов на квадратный дюйм воздуха). Оставшееся давление 230 бар - 92 бар - 116 бар = 22 бара - это давление добавленного кислорода, необходимое для смеси (для заполнения 3000 фунтов на квадратный дюйм это будет 3000 - 1200 - 1500 = 300 фунтов на квадратный дюйм кислорода).

Эффекты реального газа [ править ]

Сравнение сжимаемости по сравнению с давлением для типичных дыхательных газов для дайвинга при 293K (20 ° C)

При давлениях выше примерно 200 бар сжатие газов начинает отклоняться от законов идеального газа, и, следовательно, при смешивании парциального давления необходимо учитывать, что газы, добавленные при более высоком давлении, будут обеспечивать меньшую объемную пропорцию, чем газы, добавленные при более низком давлении, и эти отклонения от линейности будет варьироваться в зависимости от газа. Для расчетов смесей с парциальным давлением высокого давления может потребоваться использование уравнения Ван-дер-Ваальса . Это не влияет на предварительно смешанные газы, которые сохранят свое соотношение смешивания при любом давлении, поэтому на непрерывное смешивание эта проблема не влияет.

И азот, и кислород сжимаются относительно линейно и приближают идеальный газ к гораздо более высоким давлениям, чем гелий, которое значительно отклоняется даже ниже 200 бар. Смеси воздуха и найтрокса можно без существенной погрешности назвать идеальными до примерно 230 бар при нормальных температурах.

Эффекты адиабатического нагрева [ править ]

Повышение температуры при наполнении затрудняет точное декантирование или перекачку измеренного количества газа на основе измерения давления. [5] [6] Когда баллоны наполняются газом быстро, обычно за 10-60 минут на станции заправки для дайвинга, газ внутри становится горячим, что увеличивает давление газа относительно его массы. Когда баллон охлаждается, давление газа падает, что приводит к уменьшению объема пригодного для дыхания газа, доступного дайверу.

Есть несколько вариантов решения этой проблемы:

  • Наполните баллон до необходимого давления, дайте баллону остыть и измерьте давление газа, а затем повторяйте процесс, пока не будет достигнуто правильное давление. Необходимый интервал охлаждения зависит от температуры окружающей среды. Этот шаг необходимо соблюдать для каждого компонента смеси.
  • заполнить баллоны на водяной бане. Более высокая теплопроводность воды по сравнению с воздухом означает, что тепло в цилиндре быстрее отводится от цилиндра по мере его заполнения. Для получения точных результатов наполнение должно происходить достаточно медленно, чтобы избежать значительного повышения температуры. Это очень медленно.
  • заполните цилиндры на 5–20% больше газа (по показаниям давления), чем требуется. Если переполнение (давление в горячем состоянии) хорошо оценено, когда баллон остынет, конечное давление будет в пределах допустимого значения. Это относительно быстро, но требует правильного суждения, основанного на опыте или измерения температуры газов в цилиндре после каждой стадии смешивания, и необходимо вносить поправки, чтобы учесть влияние температуры.

Газовый анализ [ править ]

Анализ смеси тримикс с помощью портативного гелиевого анализатора
Две кислородные ячейки, используемые в кислородных датчиках для подводного газа
Анализатор кислорода и гелия для дыхательного газа для дайвинга

Перед тем, как газовая смесь покинет смесительную станцию ​​и до того, как дайвер выдохнет из нее, необходимо проверить долю кислорода в смеси. Обычно для измерения доли кислорода используются электрогальванические датчики кислорода. [6] [9] Также существуют анализаторы гелия , хотя в настоящее время они дороги, что позволяет водолазу Trimix определить долю гелия в смеси. [6] [10]

Важно, чтобы газовая смесь в баллоне была тщательно перемешана перед анализом, иначе результаты будут неточными. Когда парциальное давление или массовое смешивание выполняется при низких скоростях потока, газы, поступающие в цилиндр, движутся недостаточно быстро, чтобы гарантировать хорошее смешивание, и особенно когда смеси содержат гелий, они могут иметь тенденцию оставаться слоями из-за разницы в плотности. Это называется расслоением, и если оставить его достаточно долго, диффузия обеспечит полное перемешивание. Однако, если газ должен быть проанализирован вскоре после смешивания, рекомендуется механическое перемешивание. Это можно сделать, положив один цилиндр на плоскую поверхность и покатав его в течение короткого периода времени, но обычно близнецов переворачивают несколько раз. Стратификация более выражена для смесей, содержащих гелий, но также может привести к неточному анализу смесей найтрокса.[6]

Надежных спецификаций количества перемешивания, необходимого для полного перемешивания, нет, но если анализ остается прежним до и после перемешивания, газ, вероятно, полностью перемешан. После смешивания газ не расслаивается со временем.

Поставки газа [ править ]

В Соединенном Королевстве и Южной Африке кислород и гелий закупаются у коммерческих поставщиков промышленных и медицинских газов и обычно доставляются в 50- литровых J-баллонах при максимальном давлении 200 бар. Помимо стоимости газа, может взиматься плата за аренду и доставку баллонов.

«Каскадная система» используется для экономичной декантации из блоков баллонов для хранения, так что из банка удаляется максимально возможное количество газа. [6] Это включает наполнение водолазного баллона путем слива из баллона с самым низким давлением, которое выше, чем давление в водолазном баллоне, а затем из следующего баллона с более высоким давлением последовательно, пока водолазный баллон не будет заполнен. Система максимально увеличивает использование банковского газа низкого давления и сводит к минимуму использование банковского газа высокого давления.

Небольшой переносной бустерный насос высокого давления для дыхательного газа

Подкачивающие насосы , такие как насос Haskel, могут использоваться для удаления остатков дорогостоящих газов из почти пустых баллонов, что позволяет безопасно перекачивать газы низкого давления в баллоны, уже содержащие газ под более высоким давлением. [6]

Обучение и опыт работы с газовым смесителем [ править ]

Сертификационная карта газового смесителя CMAS-ISA
Сертификационная карта оператора компрессора CMAS-ISA

Обучение и сертификация по смешиванию газов с аквалангом предоставляется некоторыми агентствами по обучению дайверов [11] и может потребоваться в соответствии с национальным законодательством или стандартами. [12] ISO 13293 обеспечивает минимальные стандарты обучения для газовых смесителей для услуг любительского дайвинга на двух уровнях. [13]

Ссылки [ править ]

  1. ^ ВМС США Diving Manual, шестой пересмотр . США: Командование военно-морских систем США. 2006 . Проверено 24 апреля 2008 года .
  2. ^ Брубакк, Альф О; Нойман, Том S (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта, 5-е изд . США: Saunders Ltd. p. 800. ISBN 0-7020-2571-2.
  3. ^ Hesser, CM; Fagraeus, L .; Адольфсон, Дж. (1978). «Роль азота, кислорода и углекислого газа в наркозе сжатым воздухом» . Подводный биомед. Res . 5 (4): 391–400. ISSN 0093-5387 . OCLC 2068005 . PMID 734806 . Проверено 8 апреля 2008 года .   
  4. ^ Брубакк, Альф О; Нойман, Том S (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта, 5-е изд . США: Saunders Ltd. p. 304. ISBN 0-7020-2571-2.
  5. ^ Б с д е е г Миллар, IL; Mouldey, PG (2008). «Сжатый воздух для дыхания - опасность зла изнутри» . Дайвинг и гипербарическая медицина . Южнотихоокеанское общество подводной медицины . 38 : 145–51 . Проверено 28 февраля 2009 .
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w Харлоу, Вэнс (2002). Компаньон кислородного хакера . Скорость полета Press. ISBN 0-9678873-2-1.
  7. ^ NAVSEA (2005). «Справочник по очистке и анализу газов для дайвинга» . Техническое руководство NAVSEA . Командование военно-морских систем. SS521-AK-HBK-010 . Проверено 28 сентября 2009 .
  8. ^ a b Розалес, КР; Шоффстолл, М.С. Штольцфус, Дж. М. (2007). «Руководство по оценке кислородной совместимости кислородных компонентов и систем» . НАСА, Технический отчет Космического центра Джонсона . NASA / TM-2007-213740 . Проверено 28 февраля 2009 .
  9. ^ а б в Ланг, Массачусетс (2001). Материалы семинара DAN Nitrox . Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения водолазов . п. 197 . Проверено 28 февраля 2009 .
  10. ^ ANALOX 8000 - Руководство пользователя по анализу гелия , Analox Sensor Technology Ltd, 15 Ellerbeck Court, Stokesley Business Park, North Yorkshire, TS9 5PT, « Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 25 апреля 2012 года . Проверено 6 ноября 2011 . CS1 maint: archived copy as title (link)
  11. ^ Персонал (2012). «Программа обучения газовым смесителям Trimix» . Стандарты обучения CMAS . Всемирная подводная федерация (CMAS) . Проверено 3 июля +2016 .
  12. ^ Южноафриканский национальный стандарт SANS 10019: 2008 Переносные контейнеры для сжатых, растворенных и сжиженных газов - Базовая конструкция, производство, использование и обслуживание (6-е изд.). Претория, Южная Африка: Стандарты Южной Африки. 2008. ISBN 978-0-626-19228-0.
  13. ^ Персонал (2012). «Рекреационные дайвинг-услуги - Требования к программам обучения газовым блендерам» . ISO 13293: 2012 . Международная организация по стандартизации . Проверено 3 июля +2016 .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные со смешиванием газов для подводного плавания, на Викискладе?