- •Часть II
- •Оглавление
- •Глава 1. Физиология дыхания человека в условиях повышенного давления
- •Глава 2. Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания
- •Глава 3. Подводная техника
- •Глава 4. Системы снабжения, поддержания жизнедеятельные и утилизации в подводных лабораториях и жилищах
- •Введение
- •Физиология дыхания человека в условиях повышенного давления.
- •1. Давление и растворение газов
- •2. Дыхание и биохимические процессы
- •3. Декомпрессия
- •4. Дыхательные смеси
- •Выводы:
- •Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания
- •1. Индифферентные газы
- •2. Гипербарические экосистемы
- •3. Экстремальная рабочая среда
- •4. Понятие экстремальной физиологии и медицины
- •5. Адаптация человека к экстремальным условиям среды
- •Факторы, связанные с физико-химическими свойствами
- •II. Факторы, связанные с физико-химическими свойствами воды и гидросферой.
- •III. Факторы, связанные со свойствами замкнутого газового пространства, создаваемого гипербарической техникой.
- •Давления и высокого парциального давления индифферентных газов на организм
- •Концепция адаптации человека к гипербарической среде
- •6. Использование аргона в дыхательной смеси водолаза
- •7. Гипотеза газового молекулярно – клеточного массажа
- •Подводная техника
- •1. Технические средства для глубоководных погружений
- •Конструктивные принципы и схемы использования
- •«Наблюдательные» погружения
- •Кратковременные погружения на глубину до 50 м.
- •«Насыщенные» погружения с дыхательными аппаратами новой конструкции
- •2. Подводные лаборатории
- •2.1. Наиболее распространенные конструкции
- •Простейшие варианты подводных лабораторий
- •Варианты с комбинированными корпусами
- •Самоходные конструкции
- •Примеры существующих «иглу»
- •Примеры существующих подводных лабораторий
- •2.2. Системы обеспечения
- •Аварийные системы
- •2.3. Спасательные средства
- •2.4. Способы погружения подводных лабораторий
- •2.5. Доставка персонала
- •Системы снабжения, поддержания жизнедеятельности и утилизации
- •1. Конструктивные особенности глубоководных комплексов
- •2. Особенности составных элементов Погружающиеся камеры
- •Палубные декомпрессионные установки
- •Спасательные барокамеры
- •3. Энергообеспечение
- •4. Система газоснабжения и хранения газов
- •Система обеспечения газового состава с производством кислорода на основе электролиза воды
- •5. Система водоснабжения и питания
- •Системы водообеспечения и питания на запасах
- •Обеспечение водоснабжения за счет обессоливания морской воды
- •Нетрадиционные и утилизационные источники энергии при опреснении
- •6. Утилизация отходов
- •Характеристика отходов жизнедеятельности и технических систем
- •Утилизация газовых дыхательных смесей
- •Утилизация бытовых отходов и отходов научной деятельности подводных лабораторий
«Насыщенные» погружения с дыхательными аппаратами новой конструкции
Если необходимы длительные работы на дне или погружения на большие глубины (200-400 м), то в большинстве случаев применяют метод насыщения организма искусственной газовой смесью под давлением (рис. 11).
Рис. 11. Схема «насыщенного» погружения с дыхательными аппаратами, работающими в режиме большого замкнутого цикла.
При этом водолазы несколько дней или даже недель живут в стационарной барокамере, периодически совершая спуски на заданную глубину в погружающихся камерах, из которых выходят в воду. Хотя водолазы могут пользоваться индивидуальными дыхательными системами открытого, полузамкнутого и замкнутого циклов, в данном случае применяются лишь системы, работающие в режиме большого замкнутого цикла.
Перед предстоящей серией погружений водолазы входят в жилую барокамеру палубной декомпрессионной установки (рис. 11, а), где давление постоянно повышается до уровня, соответствующего заданной глубине. После этого все готово к погружению, и люди ждут команды, чтобы перейти в погружающуюся камеру (рис. 11, б). Если спуск совершается сразу, то наддув погружающейся камеры производится без промедления. После выравнивания давлений водолазы переходят в нее и закрывают днищевый люк. С этого момента камера не зависит от декомпрессионной установки. И в камере, и в декомпрессионной установке должны быть предусмотрены надежные средства герметизации. По достижении места подводных работ (рис. 11, в) производится более точное выравнивание давлений с окружающей средой. Затем открывается днищевый люк, водолазы подключают свои дыхательные аппараты к общей циркуляционной системе камеры и выходят в воду для работы.
Компрессоры, нагнетающие искусственную газовую смесь, и система очистных фильтров могут устанавливаться внутри погружающейся камеры, снаружи ее корпуса или на поверхности.
После возвращения в погружающуюся камеру водолазы снимают индивидуальные дыхательные аппараты и днищевый люк закрывается. Камеру поднимают на борт обеспечивающего судна (рис. 11, г), затем проводиться ее стыковка с палубной жилой барокамерой. Далее в камере несколько понижается давление (до уровня, установившегося в жилой барокамере), его выравнивают, и днищевый люк можно открывать. После этого люди переходят в просторную стационарную жилую барокамеру палубной декомпрессионной установки для отдыха, а очередная группа водолазов занимает их место в погружающейся камере.
Таким образом, метод «насыщенных» погружение позволяет провести большое количество подводных спусков, причем люди проходят декомпрессию только один раз после завершения всех запланированных подводных работ. На рис. 12 показана блок-схема системы, обеспечивающей глубоководные погружения.
Рис. 12. Блок-схема системы, обеспечивающей глубоководные погружения.
1 – якорь на конце направляющего троса; 2 – лебедка направляющего троса с постоянным натяжением; 3 – лебедка кабель-шлангов; 4 – лебедка с А-образной рамой; 5 – лебедка для спуска и подъема погружающейся камеры; 6 – кабель-шлангов в режиме «наблюдательного» погружения; 7 – кабель-шланг в режиме погружения в выходом людей в воду; 8 – погружающаяся камера; 9 – водолазное снаряжение для погружения на глубину 300 м; 10 – водоподогреватель, рассчитанный на обогрев теплой водой погружающейся камеры и двух водолазов, находящихся воде; 11 – изоляция погружающейся камеры; 12 – изоляция барокамеры; 13 – переходная (промежуточная) палубная камера; 14 – барокамера палубного декомпрессионного комплекса; 15 - пульт контроля состояния внутренней атмосферы; 16 – наружное оборудование системы контроля состояния внутренней атмосферы; 17 – водоподогреватель для переходного (шлюзового) отсека; 18 – изоляция шлюзового отсека; 19 – система подачи пресной воды в переходный (шлюзовой) отсек; 20 – санитарная система шлюзового отсека; 21 – противопожарная система; 22 – запасные части и оборудование; 23 – главный пульт управления; 24 – специальный контейнер для главного пульта управления; 25 – кабельная коробка; 26 – система хранения и распределения газов для дыхания; 27 – гелий (12 баллонов по 1000 л); 28 – дыхательная смесь (три баллона по 1000 л); 29 – воздух (три баллона по 1000 л); 30 – очищенный гелий (два баллона по 1000 л); 31 – кислород (12 баллона по 50 л); 32 – пульт управления системой газоснабжения; 33 – насос; 34 – газосмеситель; 35 – воздушный компрессор; 36 – шестиметровый контейнер; 37 – система восстановления гелия; 38 – приемная емкость для гелия; 39 – компрессор; 40 – регенерационное устройство; 41 – жидкий азот («сосуд Дьюара»).
Газы в баллонах находятся под давлением 20 МПа.
