Рейтинг лучших баллонов для дайвинга на 2021 год

Новички часто пугаются рассказов о взрывающихся баллонах. Такая ситуация реальна, но это может произойти в процессе заправки, если превышен показатель допустимого давления или устройство настолько изношено, что закачанная смесь вырывается из щелей наружу. Во избежание таких недоразумений стоит внимательно относиться к своему снаряжению и уделять его целостности больше внимания. О лучших баллонах для дайвинга расскажем ниже.

• 4.1.1 EuroCylinder, 10l
• 4.1.2 Luxfer, 6.8l
• 4.1.3 Luxfer LCX 6.8l
• 4.2.1 Catalina, 11.1l
• 4.2.2 Vitcovice, 12l, 230 bar
• 4.2.3 XS Scuba, 2l
• 4.2.4 Steel Cylinders
• 4.2.5 Faber Cylinders
• 4.3.1 BTS, 12l
• 4.3.2 EuroCylinder, 18l
• 4.3.3 Scubapro, 12l

Что такое дайвинг



Стоит отметить, что дайвинг – это достаточно увлекательное занятие. Погружаясь под воду на значительное расстояние, можно познать удивительный мир, получить массу положительных эмоций, сделать фото с морскими обитателями. Когда человек единожды побывал в состоянии невесомости, ощутил малейшее движение воды, бескрайние морские просторы, тишину и невероятную красоту подводного мира, никогда не откажется от таких путешествий в будущем. Данные погружения возможны только с аквалангом.

Помимо акваланга, нужно иметь правильно подобранное снаряжение. Основные его составляющие выглядят следующим образом:

1. Гидрокостюм. Чтобы не допустить ошибки при выборе, необходимо сразу определиться, в какую воду собирается нырять человек: пресную или соленую, холодную или теплую. Модель костюма и плотность ткани выбирается, исходя из температуры воды. Можно подобрать продукцию с капюшоном, застежкой – молнией с двух сторон и дополнительными карманами.
2. Маска. Предоставляет возможность изучать красоты подводного мира во всем его многообразии, не сужая обзора. Критерии выбора общие: температура воды, продолжительность пребывания на глубине, индивидуальные особенности лица дайвера, глубина погружения. Если у человека плохое зрение и в повседневной жизни он носит линзы, то стоит рассмотреть вопрос о приобретении изделия с диоптриями.
3. Трубка. Позволяет легко и просто дышать под водой. Именно от загубника зависит качественность данного приспособления. Но плавать в маске и с трубкой можно только на небольшой глубине. При существенных погружениях необходимость в трубке отсутствует.
4. Ласты. Можно, конечно, обойтись и без такого элемента снаряжения, но при их наличии движения ногами становится более плавными, легче преодолевается сопротивление и увеличивается скорость передвижения. На что необходимо обратить особое внимание, чтобы не допустить ошибки при выборе? На размер, форму и материал изготовления данного элемента экипировки.
5. Регулятор и октопус. Одни из основных элементов снаряжения для дайвинга. Их основная задача – обеспечить поступление кислорода ныряльщику, чтобы нахождение его под водой было комфортным и безопасным. Октопус представляет собой резервный регулятор, который спасет жизнь при наступлении непредвиденной ситуации. Благодаря регулятору в момент вдоха в легкие дайверу подается воздух.
6. Консоль или подводный компьютер. Очень полезная штука и такая необходимая при самостоятельных погружениях, когда можно опираться исключительно на собственные силы и знания. Как правило, они оснащены манометром, встроенным компасом, глубиномером, что позволяет осуществлять контроль за глубиной погружения, температурой воды, и другими существенными показателями. Самые популярные модели, возглавляющие рейтинг качественных товаров, оснащаются дополнительным функционалом.
7. Жилет – компенсатор плавучести. Очень важная составляющая при погружении. Он предоставляет ныряльщику нулевую плавучесть, тем самым обеспечивая его свободное передвижение под водой. Какие бывают жилеты? Разнообразие впечатляет. Лучшие производители успешно наладили выпуск таких видов продукции: комбинирующие, ADV – жилеты, простые, «крылья». Основное их отличие друг от друга – уровень стабилизации ныряльщика в водной глади и использование его, исходя из степени профессионализма. Некоторые фирмы выпускают модели с дополнительными карманами, предназначенными для хранения всякой мелочевки и аксессуаров.
8. Баллоны. Различаются конструктивными особенностями, внешним видом, параметрами, объемом кислорода и материалом изготовления.

Как выбрать и где купить



Рекомендации специалистов сводятся к следующему. Первым необходимо для себя решить, на каком варианте остановить свой выбор: из стали или из алюминия. Для этого нужно ознакомиться с их характеристиками, провести обзор самых хороших моделей, посмотреть отзывы. В сравнительной таблице приведем описание идентичной по своим функциям и размерам стальной и алюминиевой продукции:

Параметры	Сталь	Алюминий
Размер	Более компактные.	Значительные по параметрам.
Вес	Тяжелее.	Легче, но для большей прочности товара приходится делать толстые стенки, что приводит к утяжелению готовой продукции.
Характеристики	Прочный.	Подвержен механическим повреждениям.
Объем	Со временем объем закачиваемого кислорода уменьшается. Опрессовку проводит не каждое предприятие.	Остается неизменным на протяжении всего срока эксплуатации.
Плавучесть	Меньшая.	Большая.
Эксплуатационный срок	Максимальное количество циклов – 100000.	Максимальное количество циклов – 100000.
Износоустойчивость	Начинают со временем ржаветь.	Отсутствие трещин и окисления, но возможны вмятины от удара тупых предметов.
Обслуживание	Необходима опрессовка один раз в пять лет и должный уход.	Необходима опрессовка один раз в пять лет и надлежащий уход.

Какой фирмы лучше выбрать товар для дайвинга, зависит от многих факторов, в том числе и индивидуальных предпочтений человека. Производители выпускают популярные модели разного вида, с дополнительными функциями и без таковых, недорогие и по значительной цене. Ежегодно на всеобщее обозрение предоставляются новинки, на которые, по мнению покупателей, стоит обращать внимание.

Лучше всего посетить специализированные торговые точки, посмотреть, что сколько стоит, определиться с набором, дизайном, особенностями заправки, выяснить, насколько хватает воздуха, тип вентиля и другие нюансы. Можно заказать продукцию онлайн в интернет – магазине. Но необходимо четко понимать, какой лучше купить, чтобы не стать обладателем некачественного товара.

Можно, конечно, сделать кислородный баллон своими руками, используя подручные материалы. Пошаговая инструкция имеется в интернете. Но стоит иметь в виду, что от качественности такой конструкции зависит не только здоровье, но и жизнь ныряльщика. Поэтому прежде, чем приступать к изготовлению такой специфической продукции самостоятельно, тысячу раз подумайте о возможных негативных последствиях и предоставьте возможность профессионалам заниматься производством такого рода товара на высокоточном оборудовании, используя инновационные технологии.

Основные советы по обслуживанию

Владельцы приспособлений для подводного плавания должны четко знать и соблюдать основные правила, приведенные ниже.

Следить за тем, чтобы вода не попала внутрь конструкции



Для стальных моделей это чревато полной потерей функционала. Алюминиевые изделия подвергнуться окислению, что приведет к загрязнению воздуха и ослаблению качества металла. В отличие от стали, окисленный алюминий серьезную проблему не представляет. При покрытии стенок конструкции дальнейшего окисления. Порошкообразный белый состав может оказать негативное воздействие на внутренние составляющие регулятора, но сам баллон практически не пострадает. В конечном счете, можно провести его качественную очистку.

Что касается ржавления или окисления стали, то данный тип разрушения может быть губительным и сыграть злую шутку с дайвером в самый неподходящий момент. При попадании соленой воды внутрь она вступает в реакцию с ржавчиной. Если агрегат хранить в горизонтальном положении, то в скором времени он превратится в реактивный снаряд. Лучше всего хранить устройство в вертикальном положении, чтобы предотвратить ржавление боковых стенок. Если конструкции заправлены найтроксом, то возможность взрыва очень реальна, так как в смеси присутствует большое содержание кислорода.

Как правило, вода попадает внутрь изделия в период заправки. Во избежание данных неприятностей, стоит предпринять следующие шаги:

1. При помощи полотенца протереть верх приспособления.
2. Прежде, чем установить заправочный шлаг, на долю секунды стоит приоткрыть вентиль. Даже незначительный объем вырывающегося воздуха уберет с поверхности капельки воды.
3. Обязательно нужно продуть шланг. Мастер перед тем, как соединить заправочный шланг с крантиком, в обязательном порядке сделает продувку его воздушным потоком.
4. Стараться не использовать в процессе заправки бочки с водой. Холодная вода немного охладит конструкцию, но совершенно не обезопасит от возможного взрыва.
5. Ни в коем случае нельзя полностью опустошать емкость. Если это произошло, нужно плотно закрыть вентиль. В противном случае влага из окружающего пространства попадет внутрь, что приведет к негативным последствиям.

Серьезно относитесь к плановым проверкам



Каждый год внимательно осматривайте свои баллоны на предмет наличия мелких трещин, коррозии, вмятин и иных механических повреждений. Даже с мельчайшими пятнами ржавчины необходимо бороться, чтобы не допустить их увеличения, что приведет к негодности товара. Задача профессионального инспектора – проверить наружную часть конструкции и выявить сколы, вмятины, коррозию. Используя яркий свет, проверить внутренность конструкции. Стоматологическое зеркало поможет изучить качественность резьбы, чтобы не было истираний и сколов. Большое внимание стоит уделять качественности уплотнительных колец и исправному состоянию вентиля.

Стоит иметь в виду, что не все инспекторы – знатоки своего дела. Некоторые из них не прошли должного обучения, что негативно сказывается на качественности их работы.

Прежде, чем отдавать свой агрегат на инспектирование, стоит предпринять такие действия:

1. Проверить у инспектора сертификат.
2. Задать наводящие вопросы: «Что вы увидели?», «Почему сделали такие выводы?», «Как это отразится на функционале товара?» и так далее. Полученные ответы должны звучать четко, внятно и уверенно, информация излагаться доступным для обывателя языком, а не замысловатыми фразами, непонятными даже профессионалу.
3. Прикрепите к устройству наклейку с любым изображением. Если инспектор не снимет ее, чтобы проверить качественность поверхности под ней, то он делает свое дело некачественно.

Один раз в пять лет, помимо визуального осмотра, необходимо проводить гидростатический тест. Эта процедура предполагает полное заполнение баллона водой и поднятие давления до 5/3 от указанного показателя на горловине. Вначале объем емкости под давлением увеличивается, затем постепенно снижается до атмосферного. При этом его объем постоянно измеряется. Полученные данные скажут о том, насколько «устал» металл.

Рейтинг лучших баллонов для дайвинга на 2021 год

Недорогие модели



Бюджетная модель на 10 литров, выполненная из хромомолибденовой стали. Отличается устойчивостью к коррозии и отменной прочностью. Наружная часть покрыта цинком, а также полиэфирной или полиуретановой пленкой. Резьба для установки вентиля на горловине – М 25 х 2 ISO. Возможна комплектация вентилями Aqua Lung: с двумя выходами (V — образным), с одним выходом (Z — образным).

Средняя цена – 18000 рублей.

• в комплекте имеется башмак для баллона;
• качественность материала изготовления;
• наличие антикоррозийного покрытия;
• надежность;
• длительный срок службы;
• оптимальные параметры: 570 х 171 мм.
• в комплекте отсутствует вентиль.



Конструкция выпускается американской компанией. Пользуется огромной популярностью среди профессиональных подводников. Относится к типу легких и ультра безопасных устройств. Весит 3,8 кг, выдерживает рабочее давление в 300 Атм. Мировой производитель постоянно следит за качеством и надежностью выпускаемой продукции, знакомит своих почитателей с новинками.

Средняя стоимость – 10990 рублей.

• реализуется с вентилем drager;
• незначительный вес;
• компактность;
• возглавляет рейтинг качественных товаров;
• оптимальный цвет;
• современный дизайн;
• бюджетный вариант.
• отсутствие манометра.



Американский бренд выпускает продукцию на китайском предприятии. Мировой лидер продаж осуществляет постоянный контроль за качеством производимого товара и отвечает за его надежность и долговечность. Модель относится к категории легких и безопасных. Используются как профессиональными дайверами, так и новичками. Выдерживает проверочное давление в 450 Атм., эксплуатируется с рабочим давлением в 300 Атм.

Товар можно приобрести в специализированных магазинах по цене 9900 рублей за единицу.

• безупречность;
• долгий срок службы;
• надежность;
• функциональность;
• безопасность;
• в комплекте присутствует манометр.
• не установлены.

Продукция среднего сегмента



При производстве баллонов используется высокопрочный алюминиевый сплав типа 6061 – Т6. Благодаря применению бесшовной технологии товар получается прочным и долговечным. Изготавливается с неукоснительным соблюдением требований Американского Департамента Транспорта (DOT) 3AL и Транспортного Департамента Канады (TC) 3ALM. Каждая выпускаемая единица проходит индивидуальную проверку и испытания Независимым Авторизованным Тестирующим Агентством DOT и ТС.

Рабочее давление – 200 бар, высота – 65,4 см, диаметр – 18,4 см. Такую модель можно купить по цене 26090 рублей.

• высокое качество материала;
• тип резьбы – ¾ PS*14;
• износостойкость;
• надежность;
• комфортность;
• безопасность.
• отсутствие в комплекте башмака и вентиля.



Стальная конструкция с 12-литровым объемом никак не подходит под понятие «мини». Отличительная особенность – в комплекте присутствует башмак и вентиль. Производится исключительно в черном цвете. Материал изготовления – хромомолибденовая сталь, которой не страшна коррозия. Резьба – М 25/2 (европейский стандарт), диаметр емкости – 17,8 см, дно закругленное.

Средняя стоимость – 25000 рублей.

• практичная;
• удобная;
• безопасная;
• комфортная;
• функциональная;
• выдерживает значительное давление в 230 бар;
• укомплектована башмаком;
• отменное сочетание цены и качества.
• в комплекте отсутствует ручка, сетка и вентиль.



Высококачественная продукция производится на американском заводе Luxfer. Основное отличие от аналогичных моделей – наличие вентиля din и переходника – вкрутки yoke. Как правильно заправить? Использовать газовые смеси, содержание кислорода в которых не превышает показатель 40%. Диаметр емкости – 11,1 см, объем – 2 литра, вес – 2.7 кг, стенки толщиной в 116 мм, максимальное рабочее давление – 207 бар, высота с учетом вентиля – 41,0 см.

Баллон для дайвинга — Diving cylinder

Плавание цилиндр или плавание газовый баллон представляет собой газовый баллон используется для газа хранения и транспортировки высокого давления , используемого в водолазных работ . Это может быть газ для дыхания, используемый с комплектом акваланга , и в этом случае баллон также может называться баллоном для акваланга , аквалангом или баком для дайвинга . При использовании в качестве аварийного источника газа для подводного плавания или подводного плавания с аквалангом он может называться аварийным баллоном или аварийным баллоном . Его также можно использовать для подводного плавания с водой или в качестве декомпрессионного газа . Водолазный баллон также может использоваться для подачи газа для надувания сухого костюма или компенсатора плавучести. Баллоны подают газ водолазу через регулирующий клапан водолазного регулятора или дыхательный контур водолазного ребризера .

Баллоны для дайвинга обычно изготавливаются из алюминиевых или стальных сплавов, и при использовании с аквалангом обычно оснащены одним из двух распространенных типов клапана баллона для наполнения и подключения к регулятору. Могут быть предоставлены другие аксессуары, такие как коллекторы , ленты цилиндров, защитные сетки, ботинки и ручки для переноски. В зависимости от области применения дайвер может носить с собой баллон или баллоны во время погружения с различными конфигурациями привязи. Баллоны, используемые для подводного плавания, обычно имеют внутренний объем (известный как емкость по воде) от 3 до 18 литров (0,11–0,64 кубических футов) и максимальное рабочее давление от 184 до 300 бар (от 2670 до 4350 фунтов на квадратный дюйм ). Доступны также баллоны меньшего размера, например, 0,5, 1,5 и 2 литра, однако они часто используются для надувания надувных буев , сухих костюмов и компенсаторов плавучести, а не для дыхания. Аквалангисты могут нырять с одним баллоном, парой аналогичных баллонов или основным баллоном и баллоном «пони» меньшего размера , которые носятся на спине дайвера или пристегиваются к ремню сбоку. Спаренные цилиндры могут быть объединенными или независимыми. В техническом дайвинге может потребоваться более двух баллонов с аквалангом.

Под давлением цилиндр несет эквивалентный объем свободного газа, превышающий его вместимость по воде, потому что газ сжимается до давления , в несколько сотен раз превышающего атмосферное. Выбор соответствующего набора водолазных цилиндров для операции водолазной основан на количестве газа , необходимое для безопасного завершения погружения. Баллоны для дайвинга чаще всего заполнены воздухом, но поскольку основные компоненты воздуха могут вызывать проблемы при дыхании под водой при более высоком атмосферном давлении, дайверы могут выбирать для дыхания баллоны, наполненные смесями газов, кроме воздуха. Во многих юрисдикциях действуют правила, регулирующие наполнение, запись содержимого и маркировку баллонов для дайвинга. Периодические испытания и осмотр водолазных баллонов часто являются обязательными для обеспечения безопасности операторов заправочных станций. Водолазные баллоны под давлением считаются опасными грузами для коммерческих перевозок, и могут также применяться региональные и международные стандарты окраски и маркировки.

СОДЕРЖАНИЕ

• 2.1 Сосуд под давлением
• 4.1 Внутренний объем

Терминология

Термин «водолазный баллон» обычно используется инженерами, производителями газового оборудования, специалистами по поддержке и дайверами, говорящими на британском английском языке . «Акваланг» или «резервуар для дайвинга» чаще используется в разговорной речи непрофессионалами и носителями американского английского языка . Термин « кислородный баллон » обычно используется не дайверами; однако это неправильное название, поскольку эти баллоны обычно содержат (сжатый атмосферный) воздух для дыхания или смесь воздуха, обогащенного кислородом . Они редко содержат чистый кислород, за исключением случаев, когда они используются для дайвинга с ребризером , неглубоких декомпрессионных остановок при техническом дайвинге или для терапии с рекомпрессией кислорода в воде . Вдыхание чистого кислорода на глубине более 6 метров (20 футов) может привести к кислородному отравлению .

Баллоны для дайвинга также называются бутылками или флягами, перед которыми обычно стоит слово scuba, diving, air или bailout. Цилиндры также могут называться аквалангами — это обобщенная торговая марка, производная от оборудования Aqua-легкого, производимого компанией Aqua Lung / La Spirotechnique , хотя это более правильно относится к аквалангу с открытым контуром или регулятору для дайвинга с открытым контуром.

Водолазные цилиндры также могут быть указаны в зависимости от их применения, например, в аварийных цилиндрах, сценических цилиндрах, декомпрессионных цилиндрах, боковых цилиндрах, цилиндрах для пони, цилиндрах для надувания костюмов и т. Д.

Запчасти



Функциональный водолазный баллон состоит из напорного резервуара и клапана баллона. Обычно есть одно или несколько дополнительных аксессуаров в зависимости от конкретного применения.

Сосуд под давлением

Сосуд высокого давления представляет собой бесшовный цилиндр обычно изготовлен из холодной экструзии алюминия или кованной стали . Композитные баллоны с намотанной нитью используются в противопожарных дыхательных аппаратах и оборудовании для оказания первой кислородной помощи из-за их малого веса, но редко используются для дайвинга из-за их высокой положительной плавучести . Их иногда используют, когда мобильность для доступа к месту погружения имеет решающее значение, например, при погружении в пещеры . Композитные баллоны, сертифицированные по ISO-11119-2 или ISO-11119-3, могут использоваться для подводных применений только в том случае, если они изготовлены в соответствии с требованиями для подводного использования и имеют маркировку «UW». Сосуд высокого давления содержит цилиндрическую секцию с одинаковой толщиной стенки, с более толстым основанием на одном конце и куполообразным выступом с центральной горловиной для присоединения клапана цилиндра или коллектора на другом конце.

Иногда могут использоваться другие материалы. Инконель использовался для изготовления немагнитных и устойчивых к коррозии сферических газовых баллонов высокого давления, совместимых с кислородом, для ребризеров смешанного газа Mk-15 и Mk-16 ВМС США .

Алюминий

Особенно часто на тропических курортах для дайвинга используется баллон «Aluminium-S80», представляющий собой алюминиевый баллон с внутренним объемом 0,39 кубических футов (11,0 л), рассчитанный на номинальный объем 80 кубических футов (2300 л) атмосферного воздуха. газ под давлением при номинальном рабочем давлении 3000 фунтов на квадратный дюйм (207 бар). Алюминиевые баллоны также часто используются там, где дайверы несут много баллонов, например, при техническом дайвинге в воде, которая достаточно теплая, чтобы гидрокостюм не обеспечивал большую плавучесть, поскольку большая плавучесть алюминиевых баллонов снижает количество дополнительной плавучести, которая может понадобиться дайверу. для достижения нейтральной плавучести. Их также иногда предпочитают носить в качестве «сайдмаунтинговых» или «подвесных» цилиндров, поскольку почти нейтральная плавучесть позволяет им удобно висеть по бокам тела дайвера, не нарушая дифферента, и их можно передать другому дайверу или сбросить на ступеньку. с минимальным влиянием на плавучесть. Большинство алюминиевых цилиндров имеют плоское дно, что позволяет им стоять вертикально на ровной поверхности, но некоторые из них были изготовлены с куполообразным дном. При использовании клапан баллона и регулятор добавляют массу к верхней части баллона, поэтому основание имеет тенденцию быть относительно плавучим, а алюминиевые опускаемые цилиндры имеют тенденцию опираться на основание в перевернутом положении, если плавучесть близка к нейтральной. По той же причине они имеют тенденцию висеть под углом при переноске в качестве стропных цилиндров, если их не стесняют.

Для водолазных баллонов используются алюминиевые сплавы 6061 и 6351. Сплав 6351 подвержен длительному растрескиванию под нагрузкой, и баллоны, изготовленные из этого сплава, следует периодически испытывать на вихревые токи в соответствии с национальным законодательством и рекомендациями производителя. Сплав 6351 был заменен на новый, но многие старые баллоны все еще используются, и все еще законны и считаются безопасными, если они проходят периодические гидростатические, визуальные и вихретоковые испытания, требуемые правилами и как указано производителем. Число цилиндров, которые катастрофически вышли из строя, составляет порядка 50 из примерно 50 миллионов произведенных. Многие из них не прошли вихретоковый тест и визуальный осмотр резьбы шейки, или они протекли и были выведены из эксплуатации без вреда для кого-либо.

Алюминиевые цилиндры обычно производятся путем холодного выдавливания алюминиевых заготовок в процессе, при котором сначала прижимаются стенки и основание, затем обрезается верхний край стенок цилиндра, а затем прессуется заплечик и шейка. Окончательный структурный процесс — это обработка внешней поверхности шейки, расточка и нарезание резьбы шейки и канавки под уплотнительное кольцо . Затем цилиндр подвергается термообработке, тестированию и штамповке с требуемой стойкой маркировкой. Алюминиевые водолазные баллоны обычно имеют плоские основания, что позволяет им стоять вертикально на горизонтальных поверхностях, и относительно толстые, чтобы обеспечить грубое обращение и значительный износ. Это делает их тяжелее, чем они должны быть для прочности, но дополнительный вес у основания также помогает поддерживать низкий центр тяжести, что обеспечивает лучший баланс в воде и снижает избыточную плавучесть.



Участок матрицы с вставленной заготовкой

Процесс холодной экструзии



Экструзионный продукт перед обрезкой



Раздел после закрытия верхнего торца



Разрез, в котором подробно показаны обработанные участки шеи



Сталь

При нырянии в холодной воде, когда человек, одетый в теплоизолирующий гидрокостюм с высокой плавучестью, имеет большое превышение плавучести, часто используются стальные баллоны, потому что они более плотные, чем алюминиевые баллоны. Кроме того, они часто имеют меньшую массу, чем алюминиевые баллоны с той же вместимостью газа, из-за значительно более высокой прочности материала , поэтому использование стальных баллонов может привести как к более легкому баллону, так и к меньшему балласту, необходимому для того же объема газа, что позволяет экономить в обоих направлениях. от общего сухого веса водолаза. Стальные баллоны более подвержены внешней коррозии, чем алюминий, особенно в морской воде, и могут быть оцинкованы или покрыты антикоррозийными красками для защиты от коррозионных повреждений. Нетрудно контролировать внешнюю коррозию и ремонтировать краску в случае повреждения, а стальные баллоны, которые содержатся в хорошем состоянии, имеют длительный срок службы, часто дольше, чем алюминиевые баллоны, поскольку они не подвержены усталостным повреждениям при заполнении в пределах их безопасного рабочего давления. пределы.

Стальные баллоны изготавливаются с куполообразным (выпуклым) и выпуклым (вогнутым) днищем. Выпуклый профиль позволяет им стоять на горизонтальной поверхности и является стандартной формой для промышленных цилиндров. Баллоны, используемые для аварийной подачи газа на водолазные колокола, часто имеют такую ​​форму и обычно имеют емкость около 50 литров («Дж»). Куполообразные днища дают больший объем при той же массе баллона и являются стандартом для баллонов с аквалангом до 18 литров, хотя некоторые баллоны с вогнутым дном были проданы для подводного плавания.

Стальные сплавы, используемые для изготовления водолазных баллонов, разрешены производственным стандартом. Например, американский стандарт DOT 3AA требует использования мартеновской, кислородной или электротехнической стали одинакового качества. Утвержденные сплавы включают 4130X, NE-8630, 9115, 9125, углерод-бор и промежуточный марганец с указанными компонентами, включая марганец и углерод, а также молибден, хром, бор, никель или цирконий.

Стальные баллоны могут быть изготовлены из стальных пластинчатых дисков, которые холоднотянуты в цилиндрическую форму чашки, в два или три этапа, и обычно имеют куполообразное основание, если они предназначены для рынка акваланга, поэтому они не могут стоять сами по себе. После формирования основания и боковых стенок верхняя часть цилиндра обрезается по длине, нагревается и проходит горячее прядение для формирования плеча и закрытия горловины. Этот процесс делает материал плеча утолщенным. Цилиндр подвергается термообработке путем закалки и отпуска для обеспечения максимальной прочности и ударной вязкости. Цилиндры подвергаются механической обработке для обеспечения резьбы на шейке и седла уплотнительного кольца (если применимо), затем подвергаются химической очистке или дробеструйной очистке изнутри и снаружи для удаления прокатной окалины. После осмотра и гидростатических испытаний на них наносится необходимая стойкая маркировка с последующим внешним покрытием антикоррозийной краской или горячим цинкованием и окончательной проверкой.

Альтернативный метод производства — это экструзия нагретой стальной заготовки в обратном направлении , аналогичная процессу холодной экструзии алюминиевых цилиндров, с последующей горячей вытяжкой и формованием дна для уменьшения толщины стенки, а также обрезка верхней кромки для подготовки к формированию уступа и шейки горячим способом. спиннинг. Остальные процессы практически одинаковы для всех методов производства.

Цилиндровая шейка

Шейка цилиндра является частью конца , который имеет форму узкого концентрических цилиндра и внутреннюю резьбу , чтобы соответствовать клапану баллона. Существует несколько стандартов резьбы для шеи, к ним относятся:

• Коническая резьба (17E) с конической правой резьбой 12%, стандартная форма Уитворта 55 ° с шагом 14 витков на дюйм (5,5 витков на см) и делительным диаметром верхней резьбы цилиндра 18,036 мм (0,71 дюйма). ). Эти соединения герметизированы резьбовой лентой и затянуты с моментом затяжки от 120 до 150 ньютон-метров (89 и 111 фунт-сила-фут) на стальных цилиндрах и от 75 до 140 Нм (55 и 103 фунт-сила-фут) на алюминиевых цилиндрах.

Параллельные потоки выполняются по нескольким стандартам:

• Параллельная резьба M25x2 ISO , которая закрывается уплотнительным кольцом и затягивается с моментом затяжки от 100 до 130 Н · м (от 74 до 96 фунт-сила-фут) для стали и от 95 до 130 Н · м (от 70 до 96 фунт-сила-фут) для алюминия. цилиндры;
• Параллельная резьба M18x1,5, которая закрывается уплотнительным кольцом и затягивается с моментом затяжки от 100 до 130 Н · м (от 74 до 96 фунт-сила-фут) на стальных цилиндрах и от 85 до 100 Н · м (от 63 до 74 фунт-сила-фут). ) на алюминиевых баллонах;
• Параллельная резьба 3/4 дюйма x14 BSP , имеющая форму резьбы Витворта 55 °, делительный диаметр 25,279 мм (0,9952 дюйма) и шаг 14 витков на дюйм (1,814 мм);
• Параллельная резьба 3/4 «x14 NGS (NPSM), уплотненная уплотнительным кольцом, затяжка с усилием от 40 до 50 Н⋅м (от 30 до 37 фунт-сила⋅ футов) на алюминиевых цилиндрах, с формой резьбы 60 ° и делительным диаметром от 0,9820 до 0,9873 дюйма (от 24,94 до 25,08 мм) и с шагом 14 витков на дюйм (5,5 витков на см);
• 3/4 дюйма x16 UNF , уплотненное уплотнительным кольцом, затянутое с усилием от 40 до 50 Н⋅м (от 30 до 37 фунт-сила⋅фут) на алюминиевых цилиндрах.
• 7/8 «x14 UNF, уплотненное уплотнительным кольцом.

3/4 «NGS и 3/4» BSP очень похожи, имеют одинаковый шаг и средний диаметр, который отличается только примерно на 0,2 мм (0,008 дюйма), но они несовместимы, так как формы резьбы различаются.

Все клапаны с параллельной резьбой уплотнены с помощью уплотнительного кольца в верхней части резьбы горловины, которое уплотняет фаску или ступеньку на горловине цилиндра и прилегает к фланцу клапана.

Перманентная маркировка штампа

На заплечике цилиндра нанесена маркировка, дающая необходимую информацию о цилиндре.

Маркировка штампа на алюминиевом цилиндре 40 куб. Футов 3000 фунтов на квадратный дюйм американского производства

Маркировка штампа на алюминиевом цилиндре 80 куб. Футов 3000 фунтов на квадратный дюйм американского производства

Маркировка штампа на алюминиевом баллоне емкостью 12,2 литра на 232 бар, произведенном в Великобритании.

Маркировка штампа на стальном 7-литровом баллоне на 300 бар итальянского производства.

Обязательная маркировка включает:

• Идентификация производителя
• Стандарт производства, который будет определять спецификацию продукта.
• Серийный номер
• Дата производства
• Давление зарядки
• Емкость
• Знак аккредитованного испытательного агентства
• Дата каждого теста на повторную валидацию

Различные другие маркировки могут требоваться национальными правилами или быть необязательными.

Клапан баллона



Цель цилиндра клапана или стойка клапана , чтобы управлять потоком газа и из сосуда высокого давления и обеспечить соединение с регулятором или заправочным шлангом. Клапаны цилиндров обычно изготавливаются из латуни и покрываются защитным и декоративным слоем хрома . Металлическая или пластиковая погружная трубка или трубка клапана, вкручиваемая в нижнюю часть клапана, входит в цилиндр, чтобы снизить риск попадания жидких или твердых частиц из цилиндра в газовые каналы при переворачивании цилиндра, а также блокировки или заклинивания регулятора. Некоторые из этих погружных трубок имеют простое отверстие, но некоторые имеют встроенный фильтр.

Клапаны цилиндров подразделяются на четыре основных аспекта: спецификация резьбы, соединение с регулятором, номинальное давление и другие отличительные особенности. Стандарты, относящиеся к спецификациям и производству клапанов баллонов, включают ISO 10297 и стандарт CGA V-9 для клапанов газовых баллонов. Другие отличительные особенности включают конфигурацию выпускного отверстия, маневренность и ориентацию ручки клапана, количество выпускных отверстий и клапанов (1 или 2), форму корпуса клапана, наличие резервного клапана, соединения коллектора и наличие устройства сброса избыточного давления с разрывной мембраной. .

Резьба цилиндра может быть двух основных конфигураций: коническая резьба и параллельная резьба. Спецификация резьбы клапана должна точно соответствовать спецификации резьбы горловины цилиндра. Неправильно подобранная резьба на шейке может выйти из строя под давлением и привести к фатальным последствиям. Номинальное давление клапана должно соответствовать номинальному давлению в баллоне.

Параллельная резьба более терпима к повторному снятию и повторной установке клапана для проверки и тестирования.

Аксессуары

Дополнительные компоненты для удобства, защиты или других функций, которые не требуются напрямую для работы в качестве сосуда высокого давления.

Коллекторы



Коллектор цилиндра — это трубка, которая соединяет два цилиндра вместе, так что содержимое обоих может подаваться в один или несколько регуляторов. Есть три обычно используемые конфигурации коллектора. Самый старый тип — это трубка с соединителем на каждом конце, которая прикреплена к выпускному отверстию клапана баллона, и выпускное соединение в середине, к которому прикреплен регулятор. Вариант этой схемы включает резервный клапан на выпускном патрубке. Цилиндры изолированы от коллектора, когда они закрыты, и коллектор можно присоединять или отсоединять, пока цилиндры находятся под давлением.

В последнее время стали доступны коллекторы, которые соединяют цилиндры со стороны цилиндра клапана, оставляя выходное соединение клапана цилиндра доступным для подключения регулятора. Это означает, что соединение не может быть выполнено или разорвано, пока цилиндры находятся под давлением, поскольку нет клапана, изолирующего коллектор от внутренней части цилиндра. Это очевидное неудобство позволяет подключать регулятор к каждому баллону и изолировать его от внутреннего давления независимо, что позволяет изолировать неисправный регулятор на одном баллоне, в то же время позволяя регулятору на другом баллоне получать доступ ко всему газу в обоих баллонах. Эти коллекторы могут быть простыми или могут включать запорный клапан в коллекторе, который позволяет изолировать содержимое цилиндров друг от друга. Это позволяет изолировать и обезопасить содержимое одного баллона для дайвера, если утечка в резьбе горловины баллона, соединении коллектора или разрывной мембране на другом баллоне приведет к потере его содержимого. Относительно необычная коллекторная система представляет собой соединение, которое ввинчивается непосредственно в резьбу шейки обоих цилиндров и имеет единственный клапан для выпуска газа к соединителю регулятора. Эти коллекторы могут включать резервный клапан либо в основном клапане, либо в одном цилиндре. Эта система представляет в основном исторический интерес.

Баллоны также могут быть соединены с помощью съемного хлыста, обычно связанного с двойными выпускными клапанами баллона, а бортовая аварийная подача газа водолазного колокола обычно коллектором осуществляется с помощью полупостоянных труб из металлического сплава между клапанами баллона.

Клетка клапана

Также известная как коллекторная клетка или клетка регулятора, это конструкция, которая может быть прикреплена к шейке цилиндра или коллекторных цилиндров для защиты клапанов и первых ступеней регулятора от ударов и истирания во время использования, а также от закручивания клапана. трением маховика о потолок (скатывание). Клетка клапана часто изготавливается из нержавеющей стали, и некоторые конструкции могут зацепиться за препятствия.

Цилиндрические ленты

Ленты цилиндров представляют собой ленты, обычно из нержавеющей стали, которые используются для скрепления двух цилиндров вместе как сдвоенного набора. Цилиндры могут быть коллекторными или независимыми. Обычно используется полоса цилиндра в верхней части цилиндра, чуть ниже плеч, а одна — внизу. Обычное расстояние между осевыми линиями для крепления болтами к задней пластине составляет 11 дюймов (280 мм).

Пыльник цилиндра



Пыльник баллона — это крышка из твердой резины или пластика, которая надевается на основание водолазного баллона для защиты краски от истирания и ударов, для защиты поверхности, на которой стоит баллон, от удара о баллон, а в случае баллонов с круглым дном. , чтобы цилиндр мог стоять на основании вертикально. В некоторых ботинках плоская поверхность залита пластиком, чтобы уменьшить склонность цилиндра катиться по плоской поверхности. В некоторых случаях вода может попасть между чехлом и цилиндром, и если это морская вода и краска под чехлом в плохом состоянии, поверхность цилиндра может корродировать в этих местах. Обычно этого можно избежать, промыв пресной водой после использования и храня в сухом месте. Дополнительное гидродинамическое сопротивление, вызванное пыльником цилиндра, тривиально по сравнению с общим сопротивлением дайвера, но некоторые стили ботинок могут представлять немного повышенный риск зацепиться за окружающую среду.

Цилиндровая сетка

Цилиндровая сетка представляет собой трубчатую сетку, натянутую на цилиндр и привязанную сверху и снизу. Функция состоит в том, чтобы защитить лакокрасочное покрытие от царапин, а на цилиндрах с ботинком он также помогает дренировать поверхность между пыльником и цилиндром, что снижает проблемы коррозии под пыльником. Размер ячейки обычно составляет около 6 миллиметров (0,24 дюйма). Некоторые дайверы не будут использовать ботинки или сети, так как они могут зацепиться легче, чем баллон без покрытия, и представляют собой опасность захвата в некоторых средах, таких как пещеры и внутренняя часть затонувших кораблей. Иногда для защиты цилиндра могут использоваться гильзы из других материалов.

Ручка цилиндра



Для удобства переноски баллона может быть установлена ​​ручка баллона, обычно прикрепленная к шейке. Это также может увеличить риск зацепления в замкнутом пространстве.

Пылезащитные колпачки и заглушки

Они используются для закрытия отверстия клапана цилиндра, когда цилиндр не используется, чтобы предотвратить загрязнение отверстия пылью, водой или другими материалами. Они также могут помочь предотвратить выпадение уплотнительного кольца клапана хомута. Пробка может вентилироваться, чтобы утечка газа из баллона не создавала давление на пробку, что затрудняет ее удаление.

Номинальное давление

Толщина стенок цилиндра напрямую связана с рабочим давлением, и это влияет на характеристики плавучести цилиндра. Цилиндр низкого давления будет более плавучим, чем цилиндр высокого давления с аналогичным размером и соотношением длины к диаметру и из того же сплава.

Рабочее давление

Баллоны для подводного плавания технически представляют собой газовые баллоны высокого давления, но в промышленности США обычно используются три номинальных значения рабочего давления (WP);

низкое давление (от 2400 до 2640 фунтов на квадратный дюйм — от 165 до 182 бар), стандартный (3000 фунтов на кв. дюйм — 207 бар), и высокое давление (от 3300 до 3500 фунтов на квадратный дюйм — от 227 до 241 бар).

Производимые в США алюминиевые цилиндры обычно имеют стандартное рабочее давление 3000 фунтов на квадратный дюйм (210 бар), а компактные алюминиевые цилиндры имеют рабочее давление 3300 фунтов на квадратный дюйм (230 бар). Некоторым стальным баллонам, изготовленным по стандартам США, разрешено превышение номинального рабочего давления на 10%, что обозначается знаком «+». Это дополнительное давление зависит от того, проходит ли цилиндр соответствующие периодические гидростатические испытания более высокого стандарта.

Те части мира, которые используют метрическую систему, обычно относятся к давлению в баллоне непосредственно в барах, но обычно используют «высокое давление» для обозначения баллона с рабочим давлением 300 бар (4400 фунтов на кв. Дюйм), который не может использоваться с соединителем бугеля на регулятор. 232 бар — очень популярное рабочее давление для баллонов акваланг из стали и алюминия.

Испытательное давление

Давление гидростатического испытания (TP) указано в производственном стандарте. Обычно это 1,5-кратное рабочее давление или в США 1,67-кратное рабочее давление.

Развитое давление

Рабочее давление в баллоне указано при эталонной температуре, обычно 15 ° C или 20 ° C. а баллоны также имеют указанную максимальную безопасную рабочую температуру, часто 65 ° C. Фактическое давление в баллоне будет изменяться в зависимости от температуры, как описано в газовых законах, но это приемлемо с точки зрения стандартов при условии, что развиваемое давление, скорректированное на эталонную температуру, не превышает указанного рабочего давления, указанного на баллоне. Это позволяет безопасно и законно заполнять баллоны до давления, превышающего указанное рабочее давление, когда температура наполнения выше эталонной температуры, но не выше 65 ° C, при условии, что давление наполнения не превышает развиваемое давление. для этой температуры, и баллоны, заполненные в соответствии с этим положением, будут иметь правильное рабочее давление при охлаждении до эталонной температуры.

Мониторинг давления





Внутреннее давление водолазного баллона во время использования измеряется в несколько этапов. Он проверяется перед наполнением, контролируется во время наполнения и проверяется, когда наполнение завершено. Все это можно сделать с помощью манометра на заправочном оборудовании.

Давление также обычно контролируется дайвером. Сначала в качестве проверки содержимого перед использованием, затем во время использования, чтобы убедиться, что всегда остается достаточно воды для безопасного завершения погружения, и часто после погружения в целях ведения записей и расчета личной нормы потребления.

Давление также контролируется во время гидростатических испытаний, чтобы гарантировать, что испытание проводится при правильном давлении.

Большинство водолазных баллонов не имеют специального манометра, но это стандартная функция для большинства водолазных регуляторов и требование для всех заправочных устройств.

Существует два широко распространенных стандарта измерения давления газа для ныряния. В Соединенных Штатах и, возможно, в некоторых других местах давление измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi), а в остальном мире используется бар . Иногда датчики могут быть откалиброваны в других метрических единицах, таких как килопаскаль (кПа) или мегапаскаль (МПа), или в атмосферах (атм или ATA), особенно датчики, которые фактически не используются под водой.

Емкость



Есть два обычно используемых соглашения для описания емкости водолазного баллона. Один основан на внутреннем объеме цилиндра. Другой основан на номинальном объеме хранимого газа.

Внутренний объем

Внутренний объем обычно указывается в большинстве стран, использующих метрическую систему. Согласно ISO 13769 эта информация должна быть выбита на заплечике цилиндра. Его можно легко измерить, наполнив цилиндр пресной водой. Это привело к появлению термина «вместимость по воде», сокращенно WC, который часто наносится на заплечик баллона. Почти всегда он выражается объемом в литрах, но иногда и массой воды в кг. Пресная вода имеет плотность, близкую к одному килограмму на литр, поэтому числовые значения практически идентичны с точностью до двух десятичных знаков.

Стандартные размеры по внутреннему объему

Это репрезентативные примеры, для более широкого диапазона можно обратиться к онлайн-каталогам таких производителей, как Faber, Pressed Steel, Luxfer и Catalina. Приложения типовые, но не эксклюзивные.

• 22 литра: стальные, 200 и 232 бар,
• 20 литров: доступны из стали, 200 и 232 бар,
• 18 литров: доступны в стальном исполнении, 200 и 232 бар, используются как одинарные или двойные для обратного газа.
• 16 литров: доступны в стальном исполнении, 200 и 232 бар, используются как одинарные или двойные для обратного газа.
• 15 литров: доступны из стали, 200 и 232 бар, используются как одинарные или двойные для обратного газа
• 12,2 литра: доступны из стали 232, 300 бар и алюминия 232 бар, используются как одинарные или двойные для обратного газа
• 12 литров: доступны из стали 200, 232, 300 бар и алюминия 232 бар, используются как одинарные или двойные для обратного газа
• 11 литров: Доступен в алюминиевом исполнении, 200, 232 бар, используется как одинарный или двойной для заднего газа или бокового крепления
• 10,2 литра: алюминиевый, 232 бар, используется как одинарный, так и двойной для обратного газа
• 10 литров: доступны в стальном исполнении, 200, 232 и 300 бар, используются в качестве одинарных или двойных для обратного газа и для аварийной остановки.
• 9,4 литра: алюминиевый, 232 бар, используется для подачи газа сзади или в качестве строп
• 8 литров: доступны из стали, 200 бар, используются для полузамкнутых ребризеров
• 7 литров: Доступен в стальном исполнении на 200, 232 и 300 бар и в алюминиевом 232 бар, с задним газом, как одиночные, так и двойные, а также в качестве аварийных баллонов. Популярный размер для автономного дыхательного аппарата
• 6 литров: Доступен в стальном исполнении, 200, 232, 300 бар, используется для обратного газа как одиночные и двойные, а также как аварийные баллоны. Также популярный размер для автономного дыхательного аппарата.
• 5,5 литра: доступны из стали, 200 и 232 бар,
• 5 литров: доступны из стали, 200 бар, используются для ребризеров
• 4 литра: доступен из стали, 200 бар, используется для ребризеров и баллонов пони.
• 3 литра: доступны из стали, 200 бар, используются для ребризеров и баллонов пони.
• 2 литра: доступен из стали, 200 бар, используется для ребризеров, баллонов пони и надувания костюмов.
• 1,5 литра: доступны из стали, 200 и 232 бар, используются для надувания костюма.
• 0,5 литра: доступны из стали и алюминия, 200 бар, используются для компенсатора плавучести и надувания маркерного буя.

Номинальный объем хранимого газа

Номинальный объем хранимого газа обычно обозначается как вместимость баллона в США. Это мера объема газа, который может быть выпущен из полного баллона при атмосферном давлении. Термины, используемые для обозначения мощности, включают «объем свободного газа» или «эквивалент свободного газа». Это зависит от внутреннего объема и рабочего давления баллона. Если рабочее давление выше, баллон будет хранить больше газа при том же объеме.

Номинальное рабочее давление не обязательно совпадает с используемым фактическим рабочим давлением. Некоторым стальным баллонам, изготовленным по стандартам США, разрешено превышать номинальное рабочее давление на 10%, что обозначается знаком «+». Это дополнительное давление зависит от того, проходит ли баллон соответствующее периодическое гидростатическое испытание, и оно не обязательно действительно для баллонов из США, экспортируемых в страны с другими стандартами. Номинальное содержание газа в этих баллонах основано на повышении давления на 10%.

Например, обычный баллон из алюминия 80 (Al80) представляет собой алюминиевый баллон с номинальной емкостью для «свободного газа» 80 кубических футов (2300 л) при давлении 3000 фунтов на квадратный дюйм (210 бар). Его внутренний объем составляет примерно 11 литров (0,39 куб. Футов).

Стандартные размеры по объему хранимого газа

• Алюминий C100 — это большой (13 л) цилиндр высокого давления (3300 фунтов на квадратный дюйм (228 бар)). Тяжелый — 42,0 фунта (19,1 кг).
• Алюминий S80, вероятно, является наиболее распространенным баллоном, который используется курортами во многих частях мира для обратного газа, но также популярен в качестве стропного баллона для газа декомпрессии и в качестве баллона с боковым креплением в пресной воде, поскольку он имеет почти нейтральную плавучесть. Эти цилиндры имеют внутренний объем приблизительно 11 литров (0,39 куб. Футов) и рабочее давление 3000 фунтов на квадратный дюйм (207 бар). Их также иногда используют как двойные коллекторы для крепления на спине, но в этом случае дайверу требуется больше балластных грузов, чем с большинством стальных баллонов эквивалентной емкости.
• Алюминий C80 является эквивалентом высокого давления, с объемом воды 10,3 л и рабочим давлением 3300 фунтов на квадратный дюйм (228 бар).
• Алюминий S40 — популярный цилиндр для бокового и стропного крепления, а также для декомпрессионного газа на умеренных глубинах, так как он имеет небольшой диаметр и почти нейтральную плавучесть, что делает его относительно незаметным для этого стиля монтажа. Внутренний объем составляет примерно 5,8 литра (0,20 кубических футов), а рабочее давление — 3000 фунтов на квадратный дюйм (207 бар).
• Алюминиевый S63 (9,0 л) 3000 фунтов на квадратный дюйм (207 бар) и стальной HP65 (8,2 л) меньше и легче, чем Al80, но имеют меньшую вместимость и подходят для небольших дайверов или более коротких погружений.
• Сталь LP80 2640 фунтов на квадратный дюйм (182 бара) и HP80 (10,1 л) при 3442 фунтах на квадратный дюйм (237 бар) более компактны и легче, чем алюминий S80, и оба обладают отрицательной плавучестью, что снижает количество балластного веса. требуется дайверу.
• Стальные баллоны HP119 (14,8 л), HP120 (15,3 л) и HP130 (16,0 л) обеспечивают большее количество газа для найтрокса или технического дайвинга.

Физические размеры

Здесь описываются баллоны из бесшовной стали и алюминиевых сплавов. Ограничения для композитных цилиндров с намотанной нитью будут разными:

Существует небольшое количество стандартизованных наружных диаметров, поскольку это экономически выгодно для производства, поскольку большая часть одного и того же инструмента может использоваться для цилиндров с одинаковым диаметром и толщиной стенки. Ограниченное количество стандартных диаметров также удобно для совместного использования аксессуаров, таких как коллекторы, башмаки и ленты резервуара. Объем в серии с заданным внешним диаметром контролируется толщиной стенки, которая соответствует материалу, классу давления и стандарту конструкции, и длине, которая является основной переменной для управления объемом в серии. Масса определяется этими факторами и плотностью материала. Доступны стальные баллоны следующих размеров и, возможно, других:

• OD = 83 мм, от 0,8 до 1,8 литра
• OD = 100 мм, от 2,0 до 4,75 литров
• OD = 115 мм, от 2,5 до 5,0 литров
• OD = 140 мм, от 4,0 до 15,0 литров
• OD = 160 мм, от 6,0 до 16,0 литров
• OD = 171 мм, от 8,0 до 23,0 литров
• OD = 178 мм, от 8,0 до 35,0 литров
• OD = 204 мм, от 10,0 до 40,0 литров
• OD = 229 мм, от 20,0 до 50,0 литров
• OD = 267 мм, от 33,0 до 80,0 литров

Толщина стенок варьируется в зависимости от местоположения, материала и практических соображений. Стороны цилиндрической секции достаточны, чтобы выдерживать нагрузки большого количества циклов испытания под давлением, с поправкой на небольшую потерю материала из-за общей коррозии и незначительные местные повреждения из-за истирания и нормального износа при эксплуатации. , а также ограниченная глубина локального повреждения из-за ямочной и линейной коррозии и физического повреждения. Допустимый размер ущерба и материального ущерба соответствует критериям отказа от визуального осмотра. Стальные баллоны рассчитаны на испытательные напряжения ниже предела выносливости сплава. Толщина стенки примерно пропорциональна диаметру при заданном испытательном давлении и прочности материала — если диаметр удваивается, базовая толщина стенки также удваивается. Цилиндрическая секция имеет наименьшую толщину стенки и соответствует производственным допускам для всей цилиндрической секции.

Толщина торца позволяет значительно увеличить износ и коррозию нижней части цилиндра, а выступ сделан более толстым, чтобы учесть вариативность, присущую производственному процессу закрытия торца, и любые концентраторы напряжения из-за процесса постоянного штамповая маркировка. На распределение толщины днища стального цилиндра и толщину уступа всех металлических цилиндров в значительной степени влияет производственный процесс, и они могут быть больше, чем это строго необходимо для обеспечения прочности и устойчивости к коррозии.

Характеристики плавучести

Плотность цилиндра сосредоточена на концах, которые имеют относительно толстые стенки и имеют меньший закрытый объем на единицу массы. Детали различаются в зависимости от спецификации, но эта тенденция характерна как для стальных, так и для алюминиевых цилиндров и более выражена для плоских или выпуклых концов. Как следствие, длинные узкие цилиндры менее плотные, чем короткие широкие цилиндры для того же материала и той же конфигурации концов, в то время как для того же внутреннего объема короткий широкий цилиндр тяжелее, чем длинный узкий цилиндр.

Плавучесть водолазного баллона имеет практическое значение только в сочетании с прикрепленным к нему клапаном баллона, регулятором акваланга и аксессуарами регулятора, поскольку без них он не будет использоваться под водой. Эти аксессуары прикреплены к верхней части цилиндра, и оба уменьшают плавучесть комбинированного блока и перемещают центр тяжести к вершине (конец с клапаном).

Установленные сзади комплекты баллонов обычно не снимаются во время погружения, и характеристики плавучести могут быть учтены в начале погружения, если дайвер имеет достаточный запас плавучести, чтобы плавать с полными баллонами, и достаточный балласт, чтобы оставаться под водой при погружении. все баллоны пусты. Компенсатор плавучести должен быть достаточным для обеспечения некоторой положительной плавучести на всех глубинах при заполненных цилиндрах. Корректировки балластировки могут компенсировать другие переменные плавучести. Невозможность комфортного погружения при самой неглубокой декомпрессионной остановке может привести к неполной декомпрессии и повышенному риску декомпрессионной болезни.

Изменение плавучести водолазного баллона во время погружения может быть более проблематичным для баллонов, установленных сбоку, а фактическая плавучесть в любой момент во время погружения является соображением для любого баллона, который может быть отделен от водолаза по любой причине. Баллоны, которые будут сброшены со сцены или переданы другому дайверу, не должны изменять плавучесть дайвера сверх того, что может быть компенсировано с помощью их компенсатора плавучести. Баллоны с приблизительно нейтральной плавучестью при заполнении обычно требуют наименьшей компенсации при отсоединении, так как они, вероятно, будут отсоединены для постановки или передачи, когда они относительно полны. Это с меньшей вероятностью будет проблемой для спасательного комплекта для дайвера -одиночки, так как будет меньше случаев снимать его во время погружения. Предполагается, что комплекты бокового крепления для плотных проходок будут отклоняться вперед или отсоединяться для прохождения через узкие сужения и не должны сильно влиять на дифферент или плавучесть во время этих маневров.

Крупный производитель стальных баллонов, Faber, утверждает, что их стальные баллоны нейтральны или слегка отрицательны в пустом состоянии, но не уточняет, к какому номинальному давлению они относятся или учитывает ли это клапан баллона.

Таблица, показывающая плавучесть водолазных баллонов в воде, когда они пусты и полны воздуха

Спецификация цилиндра			Емкость воздуха		Вес в воздухе		Плавучесть в воде
Материал	Объем (литр)	Давление (бар)	Объем (литр)	Вес (кг)	Пустой (кг)	Полный (кг)	Пустой (кг)	Полный (кг)
Сталь	12	200	2400	3.0	16.0	19.0	-1,2	-4,2
	15	200	3000	3.8	20,0	23,8	-1,4	-5,2
	16 (XS 130)	230	3680	4.4	19,5	23,9	-0,9	-5,3
	2×7	200	2800	3,4	19,5	23,0	-2,2	-5,6
	8	300	2400	2,9	13.0	16.0	-3,6	-6,5
	10	300	3000	3,6	17.0	20,8	-4,2	-7,8
	2×4	300	2400	2,9	15.0	18.0	-4,1	-7,0
	2×6	300	3600	4.4	21,0	25,6	-5,2	-9,6
Алюминий	9 (AL 63)	207	1863 г.	2.3	12.2	13,5	+1,8	-0,5
	11 (AL 80)	207	2277	2,8	14,4	17,2	+1,7	-1,1
	13 (AL100)	207	2584	3,2	17,1	20,3	+1,4	-1,8
Предполагается, что 1 литр воздуха при атмосферном давлении и температуре 15 ° C весит 1,225 г. Вес цилиндра, клапана и коллектора зависит от модели, поэтому фактические значения будут соответственно меняться.

Приложения и конфигурации



Дайверы могут иметь при себе один или несколько баллонов, в зависимости от требований погружения. Если дайвинг проводится в районах с низким уровнем риска, где дайвер может безопасно совершить свободное всплытие или где есть напарник, который может обеспечить альтернативную подачу воздуха в чрезвычайной ситуации, дайверы-любители обычно имеют только один баллон. Там, где риск ныряния выше, например, при плохой видимости или когда дайверы-любители совершают более глубокие или декомпрессионные погружения , и особенно при погружениях под потолком, дайверы обычно несут более одного источника газа.

Водолазные баллоны могут служить разным целям. Один или два баллона могут использоваться в качестве основного источника дыхания, из которого предполагается дышать на протяжении большей части погружения. Меньший цилиндр, переносимый в дополнение к большему, называется « бутылкой пони ». Баллон, который используется исключительно как независимый резерв безопасности, называется «аварийным баллоном » или аварийной подачей газа (EGS). Бутылка пони обычно используется в качестве спасательной бутылки, но это будет зависеть от времени, необходимого для всплытия.

Дайверы, занимающиеся техническим дайвингом, часто несут с собой разные газы, каждый в отдельном баллоне, для каждой фазы погружения:

• «Путевой газ» используется при спуске и подъеме. Обычно это воздух или нитрокс с содержанием кислорода от 21% до 40%. Дорожный газ необходим, когда донный газ гипоксичен и поэтому небезопасно дышать на мелководье.
• «донный газ» вдыхается только на глубине. Обычно это газ на основе гелия с низким содержанием кислорода (ниже 21%) или гипоксический (ниже 17%).
• « Декомпрессионный газ» используется на декомпрессионных остановках и обычно представляет собой одну или несколько смесей найтрокса с высоким содержанием кислорода или чистого кислорода для ускорения декомпрессии.
• «ступень» — это баллон, содержащий резервный, путевой или декомпрессионный газ. Их обычно несут «на боковой подвеске», пристегиваются с обеих сторон дайвера к привязи спинки и крыла или компенсатора плавучести , а не на спине, и их можно оставить на дистанционной линии для использования при возвращении. (этап упал). Обычно дайверы используют алюминиевые баллоны ступени, особенно в пресной воде, потому что они почти нейтрально плавучие в воде и могут быть сняты под водой с меньшим влиянием на общую плавучесть дайвера.
• «Газ для надувания костюма» может быть взят из баллона с газом для дыхания или может подаваться из небольшого автономного баллона.

В целях безопасности дайверы иногда носят с собой дополнительный независимый баллон с аквалангом с собственным регулятором для смягчения последствий нехватки воздуха в случае отказа основной подачи газа для дыхания. Это дополнительное оборудование не требуется и не используется для большинства распространенных рекреационных погружений, когда контролируемое экстренное плавательное всплытие является приемлемо безопасным. Этот дополнительный баллон известен как аварийный баллон, и его можно переносить разными способами, и он может быть любого размера, который может удерживать достаточно газа, чтобы безопасно вернуть дайвера на поверхность.

Подводное плавание с открытым контуром

Для аквалангистов открытого цикла существует несколько вариантов комбинированной системы баллона и регулятора:



• Одиночный цилиндр состоит из одного большого цилиндра, обычно установленного сзади, с одним регулятором первой ступени и обычно двумя регуляторами второй ступени. Эта конфигурация проста и дешева, но имеет только один источник дыхательного газа: у нее нет резервирования на случай отказа. Если цилиндр или регулятор первой ступени выходит из строя, у дайвера нет воздуха, и он сталкивается с опасной для жизни ситуацией. Агентства по обучению рекреационных дайверов обучают дайверов полагаться на напарника, который поможет им в этой ситуации. Навыку обмена газом обучают на большинстве курсов подводного плавания с аквалангом. Эта конфигурация снаряжения, хотя и обычна для дайверов начального уровня и используется для большинства видов спортивного дайвинга, учебными агентствами не рекомендуется для любых погружений, где необходимы декомпрессионные остановки или где есть окружающая среда над головой ( затонувшие корабли , пещерные погружения или ледовые погружения. ), поскольку он не обеспечивает функциональной избыточности .
• Одиночный цилиндр с двумя регуляторами состоит из одного большого цилиндра, установленного сзади, с двумя регуляторами первой ступени, каждый с регулятором второй ступени. Эта система используется для дайвинга, когда холодная вода увеличивает риск замерзания регулятора и требуется функциональное резервирование. Это распространено в континентальной Европе, особенно в Германии. Преимущество заключается в том, что отказ регулятора может быть решен под водой, чтобы привести погружение к контролируемому завершению без дыхания напарника или совместного использования газа. Однако до клапанов трудно добраться, поэтому можно в некоторой степени полагаться на напарника, который поможет быстро закрыть клапан регулятора свободного хода.
• Главный цилиндр плюс небольшой независимый цилиндр : в этой конфигурации используется больший задний главный цилиндр вместе с независимым меньшим цилиндром, часто называемым «пони» или «аварийным цилиндром». У дайвера есть две независимые системы, но общая «дыхательная система» теперь тяжелее, и ее дороже покупать и обслуживать.
  • Пони , как правило, от 2 до 5-литровый цилиндр. Его емкость определяет глубину погружения и продолжительность декомпрессии, на которую он обеспечивает защиту. Пони могут быть прикреплены к компенсатору плавучести (BC) дайвера или главному цилиндру за спиной дайвера, или могут быть пристегнуты к ремню сбоку или груди дайвера, или перенесены в качестве баллона для строп. Пони обеспечивают приемлемое и надежное аварийное снабжение газом, но требуют, чтобы дайвер был обучен их использованию.
  • Другой тип небольшого независимого источника воздуха — это переносной баллон, наполненный примерно 85 литрами (3,0 куб. Фута) свободного воздуха с непосредственно присоединенным регулятором для дайвинга , таким как Spare Air. Этот источник обеспечивает лишь несколько вдохов газа на глубине и наиболее подходит для спасения на мелководье.

  

  • Независимые сдвоенные комплекты или независимые сдвоенные блоки состоят из двух независимых цилиндров и двух регуляторов, каждый с погружным манометром. Эта система тяжелее, дороже в покупке и обслуживании и дороже в заполнении, чем комплект с одним цилиндром. Дайвер должен поменять местами клапаны потребления во время погружения, чтобы сохранить достаточный запас газа в каждом баллоне. Если этого не сделать, то в случае отказа баллона у дайвера может оказаться недостаточный запас хода. Независимые сдвоенные комплекты плохо работают с компьютерами с воздушной интеграцией, поскольку обычно они контролируют только один цилиндр. Сложность периодического переключения регуляторов для обеспечения равномерного использования обоих баллонов может быть компенсирована резервированием двух полностью отдельных источников дыхательного газа. Баллоны могут быть установлены в виде сдвоенного набора на спине дайвера или, в качестве альтернативы, могут быть перенесены в конфигурацию с боковым креплением, где этого требует проникновение в затонувшие корабли или пещеры и где клапаны баллона находятся в пределах легкой досягаемости.
  • Двойные комплекты с гладким коллектором или двойные коллекторные агрегаты с одним регулятором состоят из двух цилиндров, установленных сзади, с их опорными клапанами, соединенными коллектором, но только один регулятор присоединен к коллектору. Это делает его относительно простым и дешевым, но означает, что у дыхательной системы нет лишних функций, только двойная подача газа. Такое расположение было довольно распространено на заре подводного плавания, когда баллоны низкого давления были объединены, чтобы обеспечить больший приток воздуха, чем это было возможно из имеющихся одиночных баллонов. Он до сих пор используется для аварийных комплектов большой емкости для глубоких коммерческих погружений.

  

  • Сдвоенные изолирующие коллекторные комплекты или двойные коллекторные комплекты с двумя регуляторами состоят из двух установленных сзади цилиндров, клапаны со стойками соединены коллектором , с клапаном в коллекторе, который может быть закрыт для изоляции двух клапанов с опорой. В случае проблемы с одним баллоном дайвер может закрыть запорный вентиль, чтобы сохранить газ в баллоне, который не вышел из строя. К преимуществам этой конфигурации можно отнести: больший запас газа, чем от одного баллона; автоматическая балансировка подачи газа между двумя баллонами; таким образом, нет необходимости постоянно менять регуляторы под водой во время погружения; и в большинстве аварийных ситуаций дайвер может закрыть клапан неисправного регулятора или изолировать баллон и может сохранить доступ ко всему оставшемуся газу в обоих баллонах. Недостатки заключаются в том, что коллектор является еще одной потенциальной точкой отказа, и существует опасность потери всего газа из обоих цилиндров, если запорный клапан не может быть закрыт при возникновении проблемы. Такая конфигурация баллонов часто используется в техническом дайвинге .

  

  • Цилиндры для строп — это конфигурация независимых цилиндров, используемых для технического дайвинга . Это независимые цилиндры с собственными регуляторами, которые прикрепляются к ремню безопасности сбоку от дайвера. Их назначение может заключаться в транспортировке ступенчатого, путевого, декомпрессионного или аварийного газа, в то время как цилиндр (баллоны), установленный на задней панели, переносит донный газ. Баллоны ступени несут газ для увеличения времени нахождения на дне, рабочий газ используется для достижения глубины, на которой можно безопасно использовать донный газ, если он гипоксичен на поверхности, а газ для декомпрессии — это газ, предназначенный для использования во время декомпрессии для ускорения удаления инертных газов. . Аварийный газ — это запасной газ, предназначенный для использования на поверхности в случае потери основного газоснабжения.

  

  • Баллоны с боковым креплением — это баллоны, прикрепленные к ремню безопасности по бокам дайвера, которые переносят нижний газ, когда дайвер не несет баллоны с обратным креплением. Они могут использоваться вместе с другими боковыми ступенями, ходовыми и / или декомпрессионными цилиндрами, если это необходимо. Опытные водолазы с боковым креплением могут носить до трех баллонов с каждой стороны. Эта конфигурация была разработана для доступа через жесткие ограничения в пещерах. Боковое крепление в основном используется для технического дайвинга, но также иногда используется для любительского дайвинга, когда можно носить один баллон в комплекте с регулятором второй ступени (осьминог) в конфигурации, иногда называемой дайвингом на обезьянах.

  Ребризеры

  

  Водолазные баллоны используются при погружениях с ребризером в двух функциях:

  • В составе самого ребризера . Ребризер должен иметь по крайней мере один источник свежего газа, хранящийся в баллоне; у многих есть два, а у некоторых больше цилиндров. Из-за более низкого потребления газа ребризерами эти баллоны обычно меньше, чем баллоны, используемые для эквивалентных погружений с открытым контуром. Ребризеры могут использовать внутренние цилиндры или могут также питаться от «внешних» цилиндров, которые не подключены напрямую к ребризеру, а соединены с ним гибким шлангом и муфтой и обычно имеют боковую подвеску.
  • кислородные ребризеры имеют кислородный баллон
  • Ребризеры с полузамкнутым контуром имеют цилиндр, который обычно содержит нитрокс или газ на основе гелия.
  • Ребризеры с замкнутым контуром имеют кислородный баллон и баллон с «разбавителем», который содержит воздух, нитрокс или газ на основе гелия.
  • Дайверы с ребризером также часто носят с собой внешнюю аварийную систему, если внутренний баллон с дилуентом слишком мал для безопасного использования для аварийного спасения во время запланированного погружения. Аварийная система представляет собой один или несколько независимых источников дыхательного газа, которые можно использовать в случае отказа ребризера:
    • Открытый контур : один или несколько комплектов для подводного плавания с открытым контуром. Количество аварийных комплектов с открытым контуром, их вместимость и количество газов для дыхания, которые они содержат, зависят от глубины и потребностей в декомпрессии при погружении. Таким образом, при глубоком техническом погружении с ребризером дайверу потребуется аварийный «нижний» газ и аварийный «декомпрессионный» газ (а). При таком погружении глубину и продолжительность погружения обычно ограничивают мощность и продолжительность наборов аварийных выходов, а не мощность ребризера.
    • Замкнутый контур : второй ребризер, содержащий один или несколько независимых баллонов для подводного плавания для подачи газа. Использование другого ребризера в качестве спасательного средства возможно, но редко. Хотя длительная продолжительность использования ребризеров кажется убедительной для спасения, ребризеры относительно громоздки, сложны, уязвимы для повреждений и требуют больше времени для начала дыхания, чем простое в использовании, мгновенно доступное, прочное и надежное оборудование открытого цикла.

    Аварийная подача газа водолазам с поверхности

    

    Водолазы, работающие с поверхности, обычно должны иметь при себе запас газа, достаточный для того, чтобы позволить им вернуться в безопасное место в случае отказа основной подачи газа. Обычная конфигурация представляет собой установленный на спине одиночный цилиндр, поддерживаемый ремнями безопасности дайвера, с регулятором первой ступени, соединенным шлангом низкого давления с аварийным блоком, который может быть установлен на боковой стороне шлема или маски или на ремне безопасности. предоставить легкую полнолицевую маску. Если вместимость одного баллона недостаточна, могут использоваться двойные цилиндры с прямым коллектором или ребризер. Для закрытых прыжков раструба и погружений с насыщением комплект аварийного выхода должен быть достаточно компактным, чтобы дайвер мог пройти через нижний люк раструба. Это устанавливает ограничение на размер цилиндров, которые можно использовать.

    Аварийное газоснабжение водолазных колоколов

    

    Водолазные колокола необходимы для подачи на борт дыхательного газа для использования в чрезвычайных ситуациях. Цилиндры устанавливаются снаружи, так как внутри недостаточно места. Они полностью погружаются в воду во время работы колокола и могут считаться водолазными баллонами.

    Баллоны для накачивания костюма

    

    Газ для накачивания костюма можно переносить в небольшом независимом баллоне. Иногда аргон используется для обеспечения превосходных изоляционных свойств. Это должно быть четко обозначено, а также может потребоваться цветовая маркировка, чтобы избежать непреднамеренного использования в качестве газа для дыхания, которое может быть фатальным, поскольку аргон является удушающим веществом .

    Другое использование баллонов со сжатым газом в водолазных операциях

    Дайверы также используют надводные газовые баллоны для хранения кислорода для оказания первой помощи при расстройствах дайвинга и как часть хранилищ «банков» для водолазных компрессорных станций, смешивания газов , дыхательного газа с поверхностной подачей и подачи газа для декомпрессионных камер и систем сатурации . Подобные баллоны также используются для многих целей, не связанных с дайвингом. Для этих применений они не являются водолазными баллонами и могут не подпадать под те же нормативные требования, что и баллоны, используемые под водой.

    Расчеты по газу

    Чтобы спланировать безопасный профиль погружения, необходимо знать приблизительное время, в течение которого дайвер может дышать из данного баллона.

    Эта проблема состоит из двух частей: вместимости баллона и потребления водолазом.

    Вместимость баллона для хранения газа

    Его газопропускная способность определяется двумя характеристиками баллона:

    • внутренний объем: обычно он составляет от 3 до 18 литров для одиночных баллонов.
    • Давление газа в баллоне: при заполнении оно обычно находится в диапазоне от 200 до 300 бар (от 2900 до 4400 фунтов на квадратный дюйм), но фактическое значение следует измерять для реальной ситуации, поскольку баллон может быть неполным.

    При давлениях, которые применимы к большинству баллонов для ныряния, уравнение идеального газа является достаточно точным почти во всех случаях, поскольку переменные, которые применяются к потреблению газа, обычно превосходят ошибку в предположении идеального газа.

    Чтобы рассчитать количество газа:

    Объем газа при атмосферном давлении = (объем баллона) x (давление в баллоне) / (атмосферное давление)

    В тех частях мира, где используется метрическая система, расчет относительно прост, поскольку атмосферное давление может быть приблизительно равно 1 бар. Таким образом, 12-литровый баллон при 232 бар будет вмещать почти 12 × 232/1 = 2784 литра (98,3 куб. Футов). воздуха при атмосферном давлении (также известный как свободный воздух).

    В США емкость водолазного баллона указывается непосредственно в кубических футах свободного воздуха при номинальном рабочем давлении, поскольку расчет внутреннего объема и рабочего давления в британских единицах измерения относительно утомителен. Например, в США и на многих курортах для дайвинга в других странах можно найти алюминиевые баллоны американского производства с внутренней емкостью 0,39 кубических футов (11 л), заполненные до рабочего давления 3000 фунтов на квадратный дюйм (210 бар); Принимая атмосферное давление как 14,7 фунтов на квадратный дюйм, это дает 0,39 × 3000 / 14,7 = 80 футов 3. Эти цилиндры описываются как «цилиндры объемом 80 кубических футов» (обычный «алюминиевый 80»).

    Примерно до 200 бар действует закон идеального газа, и соотношение между давлением, размером баллона и газом, содержащимся в баллоне, является приблизительно линейным; при более высоких давлениях эта линейность больше не действует, и в цилиндре пропорционально меньше газа. 3-литровый баллон, заполненный до 300 бар, будет содержать только 810 литров (29 куб. Футов) воздуха атмосферного давления, а не 900 литров (32 куб. Футов), ожидаемых в соответствии с законом об идеальном газе. Были предложены уравнения, которые дают более точные решения при высоком давлении, включая уравнение Ван-дер-Ваальса . Сжимаемость при более высоких давлениях также различается между газами и смесями газов.

    Расход газа для дайвера

    Следует учитывать три основных фактора:

    • скорость, с которой дайвер потребляет газ, определяемая как потребление воздуха на поверхности (SAC) или минутный объем дыхания (RMV) дайвера. В нормальных условиях это будет от 10 до 25 литров в минуту (л / мин) для дайверов, которые не работают много. При экстремально высокой скорости работы частота дыхания может увеличиваться до 95 литров в минуту. В целях планирования коммерческого использования газа для водолазных работ Международной ассоциации морских подрядчиков (IMCA) используется рабочая частота дыхания 40 литров в минуту, а в экстренных случаях — 50 литров в минуту. RMV контролируется уровнями CO _{2 в} крови и обычно не зависит от парциального давления кислорода, поэтому не изменяется с глубиной. Очень большой диапазон возможных уровней потребления газа приводит к значительной неопределенности в отношении того, как долго будет длиться подача газа, и требуется консервативный подход для обеспечения безопасности, когда немедленный доступ к альтернативному источнику дыхательного газа невозможен. Ожидается, что аквалангисты будут контролировать остаточное давление газа достаточно часто, чтобы знать, сколько еще остается газа во время погружения.
    • атмосферное давление: это определяет глубина погружения. Атмосферное давление на поверхности составляет 1 бар (15 фунтов на кв. Дюйм) на уровне моря. На каждые 10 метров (33 фута) морской воды дайвер спускается, давление увеличивается на 1 бар (15 фунтов на квадратный дюйм). По мере того, как дайвер погружается глубже, дыхательный газ подается под давлением, равным давлению окружающей воды, а количество используемого газа пропорционально давлению. Таким образом, требуется вдвое больше массы газа, чтобы заполнить легкие дайвера на высоте 10 метров (33 фута), чем на поверхности, и в три раза больше на глубине 20 метров (66 футов). Аналогичным образом влияет массовое потребление дыхательного газа дайвером.
    • время на каждой глубине. (обычно округляется как время на каждом диапазоне глубин)

    Чтобы рассчитать количество потребляемого газа:

    расход газа = расход воздуха на поверхности × время × давление окружающей среды

    Дайвер с RMV 20 л / мин при 30 msw (4 бара) потребляет 20 x 4 x 1 = 80 л / мин эквивалент поверхности. Дайвер с RMV 40 л / мин при давлении 50 msw (6 бар) в течение 10 минут будет потреблять 40 x 6 x 10 = 2400 литров свободного воздуха — полная емкость 12-литрового баллона на 200 бар.

    Дайвер с САКАМИ 0,5 CFM (кубических футов в минуту) при 100 FSW (4 ату) будет потреблять 0,5 х 4 х 1 = 2 CFM поверхность эквивалента. Дайвер с SAC 1 куб. Фут / мин при 231 fsw (8 ata) в течение 10 минут будет потреблять 1 x 8 x 10 = 80 футов 3 свободного воздуха — полная емкость баллона 80 футов 3.

    Имея это в виду, нетрудно понять, почему техническим дайверам, которые совершают длительные глубокие погружения, требуется несколько баллонов или ребризеров , а коммерческие дайверы обычно используют водолазное оборудование с надводной подводкой и носят с собой акваланг только в качестве аварийного источника газа .

    Выносливость дыхательного газа

    Время, в течение которого дайвер может дышать из баллона, также называется выносливостью воздуха или газа.

    Максимальную продолжительность дыхания (T) для данной глубины можно рассчитать как

    T = доступный воздух / скорость потребления

    который, используя закон идеального газа , равен

    T = (доступное давление в баллоне × объем баллона) / (расход воздуха на поверхности) × (давление окружающей среды)

    Это можно записать как

    T = время P _C = давление в цилиндре V _C = внутренний объем цилиндра P _A = атмосферное давление SAC = Потребление воздуха у поверхности

    в любой непротиворечивой системе единиц.

    Окружающее давление (P _A ) — это давление окружающей воды на заданной глубине, которое складывается из суммы гидростатического давления и давления воздуха на поверхности. Он рассчитывается как

    (2) P _A = D × g × ρ + атмосферное давление

    D = глубина g = стандартная сила тяжести ρ = плотность воды

    в единой системе единиц

    Для метрических единиц эту формулу можно аппроксимировать следующим образом:

    (3) P _A = D / 10 + 1

    с глубиной в м и давлением в барах

    Окружающее давление вычитается из давления в баллоне, так как количество воздуха, представленное P _A, на практике не может использоваться дайвером для дыхания, поскольку это требуется для уравновешивания окружающего давления воды.

    Эта формула не учитывает давление открытия, необходимое для открытия первой и второй ступеней регулятора, а также падение давления из-за ограничений потока в регуляторе, оба из которых являются переменными в зависимости от конструкции и настройки регулятора, а также скорость потока, которая зависит от о характере дыхания дайвера и используемом газе. Эти факторы нелегко оценить, поэтому расчетное значение продолжительности дыхания будет больше, чем реальное значение.

    Однако при обычном использовании в дайвинге всегда учитывается резерв. Резерв — это пропорция давления в баллоне, которую дайвер не планирует использовать, кроме как в случае крайней необходимости. Резерв может составлять четверть или треть давления в баллоне или может быть фиксированным давлением, распространенными примерами являются 50 бар и 500 фунтов на квадратный дюйм. Приведенная выше формула затем модифицируется, чтобы получить полезную продолжительность дыхания как

    где P _R — резервное давление.

    Например, (используя первую формулу (1) для абсолютного максимального времени дыхания) дайвер на глубине 15 метров в воде со средней плотностью 1020 кг / м 3 (типичная морская вода), который дышит со скоростью 20 литров в минуту, используя 18-литровый баллон для дайвинга, находящийся под давлением 200 бар, можно дышать в течение 72 минут, прежде чем давление в баллоне упадет настолько низко, что предотвратит вдыхание. В некоторых системах подводного плавания с открытым контуром это может произойти довольно внезапно, от нормального дыхания до следующего аномального вдоха, вдоха, который может быть не полностью втянут. (Выдыхать никогда не бывает затруднений). Внезапность этого эффекта зависит от конструкции регулятора и внутреннего объема цилиндра. В таких условиях в баллоне остается воздух под давлением, но дайвер не может им дышать. Некоторым из него можно дышать, если дайвер всплывает, поскольку давление окружающей среды снижается, и даже без всплытия, в некоторых системах небольшое количество воздуха из баллона доступно для надувания компенсаторов плавучести (BCD) даже после того, как в нем больше нет давления. достаточно, чтобы открыть клапан спроса.

    При тех же условиях и запасе в 50 бар формула (4) полезного времени дыхания выглядит следующим образом:

    Давление окружающей среды = давление воды + атмосферное давление = 15 msw / 10 бар на msw + 1 = 2,5 бар Полезное давление = давление заполнения — резервное давление = 200 бар — 50 бар = 150 бар Полезный воздух = полезное давление × емкость баллона = 150 бар × 18 литров на бар = 2700 литров Норма расхода = расход воздуха на поверхности × давление окружающей среды = 20 литров в минуту на бар × 2,5 бара = 50 литров / мин. Полезное время дыхания = 2700 литров / 50 литров в минуту = 54 минуты

    Это даст время погружения 54 минуты на 15 м до достижения запаса в 50 бар.

    Резервы

    Организации по обучению дайверов и правила практики настоятельно рекомендуют, чтобы часть пригодного для использования газа в баллоне была отложена в качестве резерва безопасности. Резерв предназначен для подачи газа на более длительный период, чем запланированные декомпрессионные остановки, или для предоставления времени для устранения подводных аварийных ситуаций.

    Размер резерва зависит от рисков, связанных с погружением. Глубокое или декомпрессионное погружение требует большего запаса, чем мелкое или безостановочное погружение. В любительском дайвинге , например, рекомендуется , чтобы планы водолаза на поверхность с запасом оставшегося в цилиндре 500 фунтов на квадратный дюйм, 50 бар или 25% от начальной емкости, в зависимости от преподавания водолаз организации обучения . Это связано с тем, что дайверы-любители, практикующие «бездекомпрессионные» ограничения, обычно могут совершить прямое всплытие в экстренной ситуации. При технических погружениях, когда прямой подъем невозможен (из-за препятствий над головой) или опасен (из-за необходимости делать декомпрессионные остановки), дайверы планируют большие запасы безопасности. В простейшем методе используется правило третей : одна треть поставок газа запланирована на выезд, одна треть — на обратный путь и одна треть — это резерв безопасности.

    Некоторые учебные агентства обучают концепции минимального газа, контроля донного газа или критического давления, что позволяет дайверу рассчитать приемлемый запас, чтобы вывести двух дайверов на поверхность в чрезвычайной ситуации из любой точки запланированного профиля погружения.

    Законодательство или отраслевые нормы и правила могут потребовать от профессиональных водолазов иметь достаточный запас газа, чтобы они могли добраться до безопасного места, такого как поверхность или водолазный колокол, в зависимости от запланированного профиля погружения. Этот резервный газ обычно требуется переносить в качестве независимого аварийного источника газа (EGS), также известного как аварийный баллон , комплект или баллон. Обычно это также относится к профессиональным дайверам, использующим водолазное снаряжение с надводным оборудованием.

    Вес израсходованного газа

    Плотность воздуха на уровне моря и 15 ° С составляет около 1,225 кг / м 3 . Большинство полноразмерных баллонов для дайвинга, используемых для подводного плавания с открытым контуром, вмещают более 2 кг (4,4 фунта) воздуха при заполнении, и по мере использования воздуха плавучесть баллона увеличивается за счет снятого веса. Уменьшение внешнего объема цилиндра из-за уменьшения внутреннего давления относительно невелико, и для практических целей им можно пренебречь.

    Например, 12-литровый баллон можно наполнить до 230 бар перед погружением и вдохнуть до 30 бар перед всплытием, используя 2400 литров или 2,4 м 3 свободного воздуха. Масса газа, используемого во время погружения, будет зависеть от смеси — если принять воздух, это будет примерно 2,9 кг (6,4 фунта).

    Потеря веса газа, отбираемого из баллона, делает баллон и водолаза более плавучими. Это может быть проблемой, если дайвер не может оставаться в нейтральной плавучести к концу погружения, потому что большая часть газа выдохлась из баллона. Изменение плавучести из-за использования газа из баллонов, установленных сзади, легко компенсируется переносом груза, достаточного для погружения, для обеспечения нейтральной плавучести с пустыми баллонами в конце погружения и использования компенсатора плавучести для нейтрализации избыточного веса до тех пор, пока газ не будет использован.

    Источник https://vyborok.com/rejting-luchshih-ballonov-dlya-dajvinga/

    Источник https://ru.abcdef.wiki/wiki/Diving_cylinder

    Источник

    Источник

    Вам будет интересно  Подводное плавание с аквалангом - Scuba diving