Характеристика мягкого водолазного снаряжения

Мягкое водолазное снаряжение не защищает человека от воздействия внешнего давления, что является основной характеристикой этого типа скафандров. В этих условиях организм человека подвергается механическому действию повышенного давления и в его тканях возникает равное по величине противодавление. В полостях, заполненных воздухом, пропорционально возросшему давлению уменьшается объем газа. При равномерном действии повышенного давления на тело нормальное дыхание возможно только при условии подачи воздуха (газовой смеси) водолазу под давлением, равном давлению окружающей среды. Следствием выполнения этого условия является воздействие на организм человека высокого парциального давления газов дыхательной смеси. По этой причине допустимая глубина погружения в различных классах мягкого водолазного снаряжения определяется, главным образом, составом используемой дыхательной газовой смеси, а не конструктивными особенностями скафандров.

Вентилируемое снаряжение

Под вентилируемым водолазным снаряжением понимается такое снаряжение, в котором дыхание водолаза под водой обеспечивается непрерывной подачей с поверхности сжатого воздуха по шлангу в газовый объем снаряжения (подшлемное пространство), где воздух смешивается с продуктами дыхания водолаза и периодически вентилируется (вытравливается в воду). Стравливание излишка воздуха производится путем периодического открывания водолазом головного травящего клапана шлема. В зависимости от конструкции соединения шлема с водолазной рубахой традиционное вентилируемое снаряжение подразделяется на трехболтовое, двенадцатиболтовое, комбинированное, облегченное вентилируемое снаряжение (СВВ-86, СВВ-97) и новое водолазное снаряжение (НВС), а также импортные образцы вентилируемого водолазного снаряжения.

Трехболтовое водолазное снаряжение (далее по тексту – 3-БВС) является типичным представителем вентилируемого снаряжения предназначено для выполнения аварийно-спасательных, судоподъемных, подводно-технических, корабельных и специальных водолазных работ (рис.1).

а б

Рис. 1. Снаряжение 3-БВС: а – общий вид; б – схема расположения отдельных частей снаряжения на водолазе. 1 – шлем типа УВС-50М; 2 – манишка; 3 – рубаха; 4 – шланг; 5 – кабель; 6,10 – груза; 7 – нож; 8 – нижний брас; 9 – галоши.

Снаряжением 3-БВС комплектуются компрессорные и ручные станции морских и рейдовых водолазных ботов, спасательных судов и буксиров, а также других плавсредств водолазного обеспечения (рис.1.1). Спуски водолазов в этом снаряжении производятся при подаче воздуха от ручной водолазной помпы или от помпы с электроприводом на глубины до 15 м, при подаче воздуха от компрессорной установки - на глубины до 60 м.

В данном снаряжении соединение шлема, рубахи и манишки осуществляется с помощью трех болтов, что и послужило формированию его названия - трехболтовое. Соединение с помощью 3-х болтов обеспечивает высокую надежность сборки и водонепроницаемость.

Рис. 1.1. Оборудование водолазной станции с 3-БВС: 1 – шлем с манишкой; 2 – водолазная рубаха; 3 – водолазные галоши; 4 – передний и задние груза; 5 – водолазный нож с поясом; 6 – сигнальный конец; 7 – воздушный шланг с телефонным кабелем; 8 – щит воздушный; 9 – водолазная телефонная станция; 10 – белье шерстяное водолазное.

Технические характеристики снаряжения:

1. Рабочая глубина погружения – до 60 м.

2. Масса снаряжения, надеваемого на водолаза – 79-91 кг.

3. Тип шлема – УВС-50М, УВС-50, ШВК.

4. Используемая гарнитура связи – типа ВТУС 70-1/3.

5. Масса водолазных грузов – 18,5 кг.

6. Масса пары водолазных галош – 21,0 кг.

7. Отрицательная плавучесть водолаза при полном обжатии скафандра – 40-50 кг.

8. Положительная плавучесть водолаза при полном раздутии скафандра – 15-20 кг.

9. Газовый объём скафандра – 40 литров.

10. Средний расход сжатого воздуха на вентиляцию при работе: легкой – 60 л/мин., средней тяжести – 80 л/мин., тяжелой – до 150 л/мин.

В устройстве 3-БВС имеются некоторые конструктивные особенности.

В устройстве водолазного шлема к ним следует отнести наличие единого воздухо-телефонного ввода, который обеспечивает подачу воздуха в подшлемное пространство по нижнему каналу, а через его верхний канал в шлем вводится телефонный кабель. Для защиты последнего от повреждений, на изгибе имеется предохранительный щиток. С внутренней стороны воздушного ввода вместо предохранительного клапана резиноотворотного типа смонтирован пружинно-тарельчатый клапан, который удерживается в закрытом положении с помощью специальной пружины.

Защитный щиток воздушного ввода дополнен объемным воздухонаправляющим щитком, который направляет поток поступающего воздуха к переднему иллюминатору с целью уменьшения его запотевания и лучшего рассеивания воздуха в подшлемном пространстве.

Головной травящий клапан устроен таким образом, что обеспечивает удаление воздуха не только при нажатии на пуговку штока тарельчатого клапана, но и автоматически при избыточном его давлении в шлеме более 1 м водного столба за счет специальной тарировки пружины.

На водолазной рубахе вместо травяще-предохранительного клапана на ее передней поверхности устанавливается универсальный травяще-предохранительный клапан, который содержит два резиноотворотных клапана и один клапан пружинно-тарельчатого типа. На корпус с резиноотворотным клапаном сверху навернута крышка с пружинно-тарельчатым клапаном, осевое перемещение последней ограничено стопорными винтами. Снизу на корпусе закреплена гайка с седлом и вторым резиноотворотным клапаном. При закрытой крышке за счет пружины тарельчатый клапан прижимает верхний резиноотворотный клапан к седлу, что предопределяет работу универсального клапана в режиме предохранительного. При этом воздух, находящийся внутри водолазной рубахи, поступает через нижний резиноотворотный клапан в корпус клапана и, преодолевая силу пружины тарельчатого клапана (сопротивление 350-500 мм водного столба), через верхний резиноотворотный клапан проходит под решетчатую крышку в окружающую водную среду. При открытой крышке универсальный клапан работает в режиме травящего.

К конструктивным особенностям трехболтового водолазного снаряжения можно отнести наличие в верхней части водолазного шлема обуха (для взятия водолаза на подвес), а также размещение на переднем грузе винтового зажима для крепления нижнего браса и карабина для фиксации воздушного шланга и телефонного кабеля.

Наряду с трехболтовым вентилируемым снаряжением, в ВМФ используются облегченные образцы вентилируемого снаряжения - НВС (новое водолазное снаряжение) и снаряжение водолазное вентилируемое СВВ-97.

Новое водолазное снаряжение предназначено для выполнения подводных работ на глубинах до 60 м при постоянной подаче воздуха от компрессора и на глубинах до 20 м при использовании 3-цилиндровой водолазной помпы. В снаряжении предусмотрена возможность использования его как в утяжеленном (рис.1.2-а), так и в плавательном вариантах (рис.1.2-б).

а б

Рис.1.2. Снаряжение типа НВС: а – утяжеленный вариант с ботами и водолазным комбинезоном типа «Волгарь»; б – облегченный вариант с ластами и неопреновым гидрокомбинезоном.

Снаряжение может комплектоваться тремя вариантами гидрозащитной одежды:

а) гидрокостюмом "мокрого" типа из неопрена с двусторонним трикотажным покрытием;

б) гидрокомбинезоном "полусухого" типа из пористого эластичного материала с двусторонним трикотажным покрытием, гермомолнией и регулируемым предохранительным клапаном;

в) гидрокомбинезоном ГК НВС "сухого" типа из прочного прорезиненного капрона красного или оранжевого цвета с аппендиксом или гермомолнией на спине (прочность на уровне водолазной рубахи ВР-3, стойкость к нефти и нефтепродуктам).

В комплектацию ГК НВС входят боты типа ВС-1 имеющие повышенную массу (по 7 кг каждый бот) и увеличенную в 2 раза высоту голенищ (по сравнению с обычными водолазными галошами) для защиты ног водолазов и штанин гидрозащитной одежды. Комплект ГК НВС может эксплуатироваться в пресной и морской воде (с концентрацией соли до 35‰) при температуре от -2 до +40^оС.

Состав комплекта снаряжения НВС и расположение его комплектующих частей представлен на рисунке 1.3.

а б

Рис. 1.3. Составные элементы снаряжения НВС: а – утяжеленный вариант; б – облегченный вариант. 1 – водолазный шлем (ШВС); 2 – стыковочный узел шлема; 3 – система подачи воздуха (в рабочем режиме); 4 – система подачи воздуха (в аварийном режиме); 5 – шланг-кабельные вводы; 6 – головной травящий клапан; 7,14 – соединительный шланг; 8 – водолазные груза; 9 – подвесная система; 10 – ГК резинотканевый "Волгарь"; 11 – ГК неопреновый; 13 – боты (ласты); 14 – водолазный кабель-сигнал.

Быстросъемный водолазный шлем (ШВС) изготовляется из экологически чистого слоистого материала (полимерной смолы), надежно и герметично крепится к шейному кольцу простой конструкцией в виде 2-х замков с секторной резьбой и стопором. Такая конструкция стыковочного узла обеспечивает возможность одевания и снятия шлема за несколько секунд. Шейное кольцо имеет достаточный внутренний диаметр, позволяющий свободно надевать и снимать шлем и гидрозащитную одежду. Отсутствие манишки увеличивает подвижность и дает возможность работать с поднятыми руками.

Система подачи воздуха в рабочем режиме обладает возможностью применения всех существующих средств воздухоснабжения при этом подача воздуха производится по шлангу при подпоре 3 кгс/см². Конструкция системы дает возможность водолазу самостоятельно управлять подачей воздуха в снаряжение в пределах от 30 до 250 л/мин. По сравнению с 3-БВС существенно снижен уровень шума поступающего в шлем воздуха.

В аварийном режиме (при прекращении или уменьшении подачи воздуха с поверхности) водолаз вручную переходит на подачу воздуха от баллонов аварийного запаса и может регулировать подачу в пределах от 10 до 100 л/мин. Возможность самостоятельного регулирования водолазом интенсивности подачи и вытравливания воздуха в снаряжении, позволяют обеспечить желаемые плавучесть и остойчивость, свести к минимуму опасность проваливания на глубину и неконтролируемого всплытия, а также уменьшают риск отравления углекислым газом за счет улучшения вентиляции подшлемного пространства в сопоставлении с традиционным вентилируемым снаряжением.

Аварийный запас воздуха размещен в 2 баллонах емкостью по 2 л каждый с рабочим давлением 200 кгс/см². Давление воздуха на выходе из редуктора аварийного запаса (без расхода) составляет от 0,8 до 1,0 МПа (от 8 до 10 кгс/см²), давление открытия предохранительного клапана находится в пределах от 1,3 до 1,5 МПа (13-15 кгс/см²). Система подачи воздуха в аварийном режиме рассчитана на обеспечение жизни водолаза:

• на глубинах до 10 метров, не менее 30 минут;

• на глубинах до 30 метров, не менее 15-20 минут;

• на глубинах до 60 метров, не менее 10 минут.

Особенностью такой аварийной системы по сравнению с традиционно используемыми (например, в снаряжении СВВ) аппаратами типа ШАП, является наличие возможности включения и выключения системы как правой, так и левой рукой, а также использование при необходимости аварийного запаса для увеличения водолазом своей положительной плавучести.

Шланги и кабели защищены от зацепов и ударов под водой и оборудованы обратными клапанами на входе в штуцера рабочей и аварийной подачи. Соединительный шланг имеет на входе замок с обратным клапаном, присоединяется и рассоединяется на поверхности и под водой вручную. Предусмотрена возможность подключения к узлам шлема отечественных шлангов (и наоборот) и кабелей или их импортных аналогов.

Нагрудные и за спинные разборные груза массой по 9 кг крепятся с помощью подвесной системы из легко регулируемых плечевых ремней и нижнего браса. Капроновый пояс с карабином служит для закрепления водолазного шланга и кабеля.

Груза и боты обеспечивают необходимую для работы остойчивость, дают возможность выполнять работы на течении. Опасность переворачивания водолаза вверх ногами минимальна из-за большой отрицательной плавучести бот и особенностей их крепления.

Снаряжение типа НВС – является снаряжением первого поколения в линейке водолазной техники представляемой компанией «Smolskiy Diving Suits Ltd», вторым было снаряжение типа РВС (Российское водолазное снаряжение). СВС-20 – является третьим поколением скафандров данного типа.

Снаряжение СВС-20 комплектуется шлемом типа См-21V (рис. 1.4). Его конструкция позволяет водолазу самостоятельно устанавливать величину подачи воздуха в подшлемное пространство и создавать избыточное давление в нем.

Рис. 1.4. Водолазный шлем типа См-21V к снаряжению СВС-20

Кроме того, в состав СВС-20 входят водообогреваемый гидрокомбинезон ГКВВ или электрообогреваемая одежда для защиты от пониженных температур типа «Гелиос».

Снаряжение водолазное вентилируемое (СВВ-97) является комбинацией вентилируемого снаряжения и воздушно-баллонного аппарата с открытой схемой дыхания.

Снаряжение СВВ-97 предназначено для обеспечения дыхания водолаза при выполнении им подводно-технических, аварийно-спасательных и других видов водолазных работ, в том числе в условиях низких температур воды и воздуха, а также в загрязненных средах с повышенным содержанием нефтепродуктов. Функционирование снаряжения осуществляется путем подачи воздуха для вентиляции подшлемного пространства по шлангу (рабочий режим) или от шлангового аппарата типа ШАП-2000 (далее по тексту ДА), при прекращении подачи воздуха по водолазному шлангу (аварийный режим).

Общее устройство снаряжения СВВ-97 отображено на рисунке 1.5.

Рис. 1.5. Общее устройство снаряжения СВВ-97: 1- шланг подачи ДГС с поверхности, 2- дистанционный блок управления, 3 – нагрудный груз, 4 – шейное разъемное кольцо с тремя фиксаторами, 5 –передний иллюминатор, 6 – верхний иллюминатор, 7 – рым, 8 – регулятор подачи ДГС в шлем (блок РПВ), 9 – регулируемый травящий клапан, 10 – травящий клапан гидрокомбинезона, 11 – подвесная система аварийной дыхательной системы, 12-дыхательный аппарат типа ШАП-2000, 13 – клапан поддува гидрокомбинезона, 14-редуктор дыхательного аппарата.

В состав снаряжения СВВ-97 входят:

1. Шлем объемный (в комплекте с регулятором подачи воздуха, регулируемым травящим клапаном и гарнитурой связи типа ГСВ-С.).

2. Аппарат шланговый ШАП-2000 с подвесной системой.

3. Дистанционный блок управления подачей воздуха (ДГБ).

4. Комплект грузов и боты.

5. Гидрокомбинезон ГК СВВ-93.

В конструкцию СВВ-97 введен регулятор подачи воздуха, который автоматически обеспечивает постоянство величины подачи воздуха в шлем вне зависимости от глубины нахождения водолаза. Появился и так называемый дистанционный блок, который позволяет не только сделать более удобным включение резервной подачи воздуха, но и обеспечивает подключение дополнительных потребителей, в частности, поддув гидрокомбинезона. В конструкции шлема появились специальные замки для крепления на шлеме светильника и телекамеры, а сам шлем изготовлен из стеклопластика взамен штампованной латуни, что повысило его прочность и технологичность.

Из зарубежных образцов вентилируемого водолазного снаряжения представляет интерес снаряжение фирмы General Aquadyne, которое применяется в составе отечественного передвижного автономного водолазного комплекса АМВК-60. В состав снаряжения входят шлем АН-3 (рис. 1.6), баллон резервного запаса воздуха, шланги и гидрокомбинезон Viking HD Combi.

Рис. 1.6. Шлем АН-3

Легкий шлем АН-3 создан на основе пользовавшегося большой популярностью у профессиональных водолазов с конца 1960-х годов шлема АН-2, отличавшегося надежностью, безопасностью и высоким качеством исполнения. Большинство изменений в конструкцию шлема АН-3 внесено по предложениям водолазов и проверено на практике. Шлем сочетает в себе большинство преимуществ традиционных жестких шлемов и современных водолазных масок. Он рекомендуется для самых разнообразных работ на глубинах до 60 м, особенно в холодной и загрязненной воде. Кроме того, шлем АН-3 может быть использован в плавательном варианте снаряжения.

Как и шлем СВВ-97, шлем АН-3 может использоваться со своим шейным обтюратором или крепиться непосредственно к гидрокостюму.

Корпус шлема изготовлен контактным методом из ударопрочного стеклопластика, иллюминаторы – из поликарбоната, а шейные кольца – из бронзы. При непосредственном креплении шлема к гидрокостюму водолаз полностью защищен от водной среды (в том числе загрязненной). Кроме того, это дает возможность одеть столько белья, сколько позволяет костюм. В этом случае водолаз может контролировать свою плавучесть, создать как положительную, так и нейтральную плавучесть регулировкой клапанов на шлеме. Это особенно полезно при работе на сильном течении. Легкость латексного шлема значительно снижает нагрузки по сравнению с металлическими шлемами, что обеспечивает водолазу более высокую подвижность. В шлеме АН-3 обеспечена четкая связь за счет высококачественной системы телефонной связи и наличия в шлеме системы снижения уровня шума от потока воздуха. Все металлические части созданы с учетом стандартов качества. Клапаны расположены в легкодоступных для водолаза местах таким образом, чтобы они не подвергались случайным ударам, которые могут изменить предварительные установки.

Подача воздуха водолазу от воздухораспределительного щита на поверхности производится по кабель-шланговой связке. Расход воздуха в шлеме составляет от 85 до 170 л/мин. Подпор в шланге — не менее 3,5 кгс/см². Давление срабатывания травяще-предохранительного клапана регулируется от 0,02 до 0,1 кгс/см². Масса шлема составляет 13,5 кг.

Баллон резервного запаса воздуха имеет объем 12 л с рабочим давлением 200 кгс/см². Для крепления резервного баллона предусмотрена анатомическая спинка с ремнями и подвеской. Имеется воздушный редуктор для резервного баллона в анти обмерзающем исполнении DSI 17-4696 129 «Super Flow» с соединительным шлангом. Резервный клапан расположен на шлеме как часть системы регулировки. Резервный воздухопровод полностью независим от клапана подачи воздуха. Подвод воздуха по шлангу производится в нижней задней части шлема.

Гидрокомбинезон «сухого» типа усиленного исполнения Viking Heavy Duty Combi, применяемый в комплекте со шлемом АН-3, предназначен для спусков в воду, загрязненную нефтепродуктами, радиоактивными веществами, или в других экстремальных ситуациях. Гидрокомбинезон выполнен из плотного материала (плотность 1500 г/м²). Места, подверженные износу, усилены дополнительным слоем материала. Имеются утолщенные латексные кистевые манжеты и герметичная молния усиленного исполнения. Материал гидрокомбинезона не адсорбирует влагу и не имеет пор на поверхности, а потому легко очищается даже после спусков в загрязненной воде. Соединительные швы выполнены методом вулканизации, что дает устойчивость против высокой степени загрязнения нефтепродуктами. Под гидрокомбинезон может надеваться теплоизолирующее белье. Для устранения обжима водолаза и регулирования плавучести на гидрокомбинезоне предусмотрен клапан поддува через шланг воздуха среднего давления и травяще-предохранительный клапан. Гидрокомбинезон выпускается с шейным латексным обтюратором, шейным и фиксирующим кольцами для присоединения шлема. Гидрокомбинезон имеет 4 размера: 01 – для водолазов ростом 164-176 см, 02 – 176-188 см, 03 – 188-194 см и 04 – 195-206 см. Дополнительно с гидрокомбинезоном используются пятипалые резиновые перчатки «сухого» типа с комплектом герметизирующих колец.

С целью контроля за состоянием вентилируемого снаряжения проводятся его осмотры (ежедневные, недельные, месячные, ежегодные) и проверки (рабочая и полная). Рабочая проверка производится перед каждым водолазным спуском. Основными элементами ее являются:

• внешний осмотр водолазного шлема;

• проверка исправности (работы) головного травящего клапана и невозвратного предохранительного клапана воздуховода водолазного шлема;

• проверку давления воздуха в баллонах аппарата;

• проверку дыхательного аппарата на герметичность;

• проверку исправности механизма включения аварийной подачи;

• проверку возможности принудительного открытия травящего клапана;

• внешний осмотр водолазной рубахи;

• проверка исправности (работы) переднего и заднего травяще-предохранительных клапанов водолазной рубахи;

• - внешний осмотр водолазных грузов, галош и ножа;

• - проверка исправности (работы) телефонной связи и внешний осмотр ее составных частей;

• - внешний осмотр и проверка на герметичность водолазных шлангов.

Результаты рабочей проверки вентилируемого снаряжения заносят в журнал водолазных работ.