Dzwon do nurkowania
Dzwon nurkowy to sztywna komora służąca do transportu nurków z powierzchni na głębokość iz powrotem na otwarte wody, zwykle w celu wykonywania prac podwodnych. Najpopularniejsze typy to mokry dzwon z otwartym dnem i zamknięty dzwon , które mogą utrzymywać ciśnienie wewnętrzne większe niż zewnętrzne otoczenie. Dzwony nurkowe są zwykle zawieszane na linie oraz podnoszone i opuszczane za pomocą wciągarki z platformy podpierającej powierzchnię. W przeciwieństwie do łodzi podwodnych , dzwon nurkowy nie jest zaprojektowany do poruszania się pod kontrolą pasażerów ani do działania niezależnie od systemu uruchamiania i odzyskiwania.
Mokry dzwon to konstrukcja z hermetyczną komorą otwartą na wodę od dołu, która jest opuszczana pod wodę , aby działać jako baza lub środek transportu dla niewielkiej liczby nurków. Powietrze jest uwięzione wewnątrz dzwonu przez ciśnienie wody na interfejsie. Były to pierwsze typy komór nurkowych i nadal są używane w zmodyfikowanej formie.
Dzwon zamknięty jest zbiornikiem ciśnieniowym przeznaczonym do zamieszkania przez ludzi, który może służyć do nurkowania z odbiciami lub nurkowania saturowanego , z dostępem do wody przez właz na dnie. Właz jest uszczelniony przed wynurzeniem, aby utrzymać ciśnienie wewnętrzne. Na powierzchni ten typ dzwonu może namierzyć komorę hiperbaryczną, w której nurkowie żyją w stanie nasycenia lub są poddawani dekompresji. Dzwon jest połączony z systemem komory przez właz dolny lub właz boczny, a kanał pomiędzy nimi jest pod ciśnieniem, aby umożliwić nurkom przejście do komory pod ciśnieniem. W nurkowaniu nasyconym dzwon jest jedynie przejazdem do i z pracy, a system komór to kwatera mieszkalna. Jeśli nurkowanie jest stosunkowo krótkie (nurkowanie z odbiciem), dekompresję można przeprowadzić w dzwonie dokładnie w taki sam sposób, jak w komorze.
Trzecim typem jest dzwon ratunkowy, używany do ratowania personelu z zatopionych okrętów podwodnych, które zachowały integralność strukturalną. Dzwony te mogą pracować przy ciśnieniu wewnętrznym atmosferycznym i muszą wytrzymać ciśnienie wody otoczenia.
Historia
Dzwon nurkowy jest jednym z najwcześniejszych rodzajów sprzętu do prac podwodnych i eksploracji. Jego użycie zostało po raz pierwszy opisane przez Arystotelesa w IV wieku pne: „umożliwiają nurkom równie dobre oddychanie, spuszczając kocioł, który nie napełnia się wodą, ale zatrzymuje powietrze, ponieważ jest wtłaczane prosto do wody ”. Powtarzające się legendy o Aleksandrze Wielkim (w tym niektóre wersje Romansu Aleksandra ) mówią, że badał morze w jakimś zamkniętym statku, opuszczanym ze swoich statków. Ich pochodzenie jest trudne do ustalenia, ale niektóre z najwcześniej datowanych dzieł pochodzą z wczesnego średniowiecza. W 1535 roku Guglielmo de Lorena stworzył i użył tego, co uważa się za pierwszy nowoczesny dzwon do nurkowania.
W 1616 roku Franz Kessler zaprojektował ulepszony dzwon do nurkowania, dzięki czemu dzwon sięgał do kostek nurka, a do dna dodawał okna i balast. Ten projekt nie musi już być przywiązany do powierzchni, ale nie jest jasne, czy faktycznie został zbudowany.
W 1642 roku John Winthrop donosi, że jeden Edward Bendall zbudował dwie duże drewniane beczki, obciążone ołowiem i otwarte na dnie, aby uratować statek Mary Rose , który eksplodował i zatonął, blokując port w Charlestown w Bostonie . Bendall podjął się pracy pod warunkiem, że otrzyma całą wartość ratunku, jeśli uda mu się odblokować port, lub połowę wartości, którą mógłby uratować, gdyby mu się to nie udało.
W 1658 roku Albrechtowi von Treilebenowi pozwolono uratować okręt wojenny Vasa , który zatonął w sztokholmskim porcie podczas swojego dziewiczego rejsu w 1628 roku. W latach 1663-1665 nurkowie von Treilebena zdołali podnieść większość armaty, pracując z dzwonu nurkowego.
Dzwon nurkowy jest wspomniany w Balladzie o Gresham College z 1663 roku (strofa 16):
, że tworzy się cudowna maszyna W formie, jak powiadają, bardzo podobna do dzwonu, najbardziej przydatna w sztuce nurkowania. Jeśli 't hitt, 't okaże się cudem; Bo, panowie, to nie lada sprawa Sprawić, by człowiek oddychał pod wodą.
Pod koniec 1686 roku Sir William Phipps przekonał inwestorów do sfinansowania wyprawy na tereny dzisiejszego Haiti i Republiki Dominikany w celu odnalezienia zatopionego skarbu, mimo że położenie wraku statku było całkowicie oparte na plotkach i spekulacjach. W styczniu 1687 roku Phipps znalazł u wybrzeży Santo Domingo wrak hiszpańskiego galeonu Nuestra Señora de la Concepción . Niektóre źródła podają, że do akcji ratunkowej użyli odwróconego pojemnika, podczas gdy inne twierdzą, że załodze pomagali nurkowie indyjscy na płytkich wodach. Operacja trwała od lutego do kwietnia 1687 r., podczas której uratowali klejnoty, trochę złota i 30 ton srebra, które w tamtym czasie były warte ponad 200 000 funtów.
W 1689 roku Denis Papin zasugerował, że ciśnienie i świeże powietrze wewnątrz dzwonu nurkowego można utrzymać za pomocą pompy ciśnieniowej lub miecha. Inżynier John Smeaton wykorzystał tę koncepcję w 1789 roku.
W 1691 roku dr Edmond Halley ukończył plany dzwonu do nurkowania, który byłby w stanie pozostawać zanurzony przez dłuższy czas i wyposażony w okno do eksploracji podwodnej. W projekcie Halleya atmosfera jest uzupełniana przez wysyłanie obciążonych beczek powietrza z powierzchni.
W 1775 roku Charles Spalding , cukiernik z Edynburga, ulepszył projekt Halleya, dodając system ciężarków wyważających, aby ułatwić podnoszenie i opuszczanie dzwonu, wraz z serią lin do sygnalizowania załogi na powierzchni. Spalding i jego siostrzeniec Ebenezer Watson udusili się później u wybrzeży Dublina w 1783 r., Podczas prac ratowniczych w dzwonie nurkowym zaprojektowanym przez Spaldinga.
Mechanika
Dzwon jest opuszczany do wody za pomocą kabli z dźwigu , suwnicy lub ramy A przymocowanej do pływającej platformy lub konstrukcji brzegowej. Dzwon jest balastowany tak, aby pozostawał w wodzie pionowo i miał ujemną pływalność , dzięki czemu zatonie nawet, gdy jest pełen powietrza.
Węże, dostarczane przez sprężarki gazu lub zespoły butli wysokociśnieniowych na powierzchni, dostarczają gaz oddechowy do dzwonu, spełniając dwie funkcje:
- Świeży gaz jest dostępny do oddychania przez mieszkańców.
- Redukcja objętości powietrza w otwartym dzwonze na skutek wzrostu ciśnienia hydrostatycznego w miarę opuszczania dzwonu jest kompensowana. Dodanie sprężonego gazu zapewnia, że przestrzeń gazowa w dzwonie pozostaje na stałym poziomie, gdy dzwon zanurza się w wodzie. W przeciwnym razie dzwon częściowo wypełniłby się wodą podczas sprężania gazu.
Fizyka dzwonu nurkowego dotyczy również siedliska podwodnego wyposażonego w basen księżycowy , który jest jak dzwon nurkowy powiększony do wielkości pokoju lub dwóch, z interfejsem woda-powietrze na dole ograniczonym do sekcji, a nie tworząc całe dno konstrukcji.
Mokry dzwonek
Mokry dzwon to platforma do opuszczania i podnoszenia nurków do iz podwodnego stanowiska pracy, która ma wypełnioną powietrzem przestrzeń, otwartą od dołu, gdzie nurkowie mogą stać lub siedzieć z głowami nad wodą. W przestrzeni powietrznej przez cały czas panuje ciśnienie otoczenia, więc nie ma dużych różnic ciśnień, a największe obciążenia konstrukcyjne to zwykle ciężar własny i wypór przestrzeni powietrznej. Często wymagany jest dość ciężki balast, aby przeciwdziałać wyporności przestrzeni powietrznej, który zwykle jest umieszczony nisko u dołu dzwonu, co pomaga w utrzymaniu stabilności. Podstawa dzwonu jest zwykle kratą lub pokładem, na którym nurkowie mogą stać, a dla wygody nurków podczas wynurzania można zamontować składane siedzenia, ponieważ dekompresja w wodzie może być długa. Inne wyposażenie przenoszone na dzwonie to butle z awaryjnym zasilaniem gazowym oraz stojaki lub skrzynie na narzędzia i sprzęt do wykorzystania w pracy. Może istnieć sprzęt do podnoszenia i podtrzymywania niepełnosprawnego nurka, tak aby jego głowa wystawała w przestrzeń powietrzną.
Mokry dzwon typu 1
Mokry dzwon typu 1 nie posiada pępowiny zasilającej dzwon, ponieważ pępowiny nurka zaopatrują nurków bezpośrednio z powierzchni, podobnie jak na etapie nurkowania . Nurkowie wychodzący z dzwonu typu 1 wyjdą po przeciwnej stronie niż pępki wchodzą do dzwonka, tak aby pępowiny przechodziły przez dzwonek, a nurkowie mogli zawsze znaleźć drogę z powrotem do dzwonka, podążając za pępowiną. Ratowanie z dzwonka typu 1 odbywa się poprzez wyjście z dzwonka po stronie, po której pępowiny wchodzą do dzwonka, więc nie przechodzą już przez dzwon, pozostawiając nurkom swobodę wynurzania się.
Mokry dzwon typu 2
Panel gazowy wewnątrz dzwonka jest zasilany przez pępowinę dzwonka i awaryjne butle gazowe oraz zasila pępowiny nurków, a czasem zestawy BIBS. Będą stojaki do zawieszenia pępowiny nurkowej, która w tym zastosowaniu nie może być wyporna. Porzucenie mokrego dzwonu typu 2 wymaga od nurków radzenia sobie z własnymi pępowiną podczas wynurzania się wzdłuż pozostałego połączenia z powierzchnią.
Działanie mokrego dzwonka
Dzwon z nurkami na pokładzie jest uruchamiany z platformy roboczej (zwykle statku) za pomocą dźwigu , żurawika lub innego mechanizmu z wciągarką przeznaczoną dla ludzi . Dzwon jest opuszczany do wody i na głębokość roboczą w tempie zalecanym przez harmonogram dekompresji, co pozwala nurkom na wygodne wyrównanie . Mokre dzwony z przestrzenią powietrzną będą miały uzupełnianą przestrzeń powietrzną, gdy dzwon opada, a powietrze jest sprężane przez wzrost ciśnienia hydrostatycznego . Powietrze będzie również odświeżane zgodnie z wymaganiami, aby dwutlenku węgla był akceptowalny dla mieszkańców. Zawartość tlenu ponieważ ciśnienie cząstkowe tlenu będzie wyższe niż w powietrzu powierzchniowym ze względu na głębokość.
Kiedy dzwonek jest podniesiony, ciśnienie spada, a nadmiar powietrza z powodu rozszerzania się automatycznie rozlewa się pod krawędziami. Jeśli nurkowie oddychają w tym czasie z przestrzeni powietrznej dzwonu, może być konieczne odpowietrzenie jej dodatkowym powietrzem, aby utrzymać niski poziom dwutlenku węgla. Spadek ciśnienia jest proporcjonalny do głębokości, ponieważ w przestrzeni powietrznej panuje ciśnienie otoczenia, a wynurzanie musi być przeprowadzone zgodnie z zaplanowanym dekompresji odpowiednim do głębokości i czasu trwania operacji nurkowej.
Zamknięty dzwonek
Zamknięty lub suchy dzwon to naczynie ciśnieniowe do zamieszkania przez ludzi, które jest opuszczane do morza w miejscu pracy, wyrównywane pod ciśnieniem do otoczenia i otwierane, aby umożliwić nurkom wejście i wyjście. Te wymagania funkcjonalne dyktują strukturę i układ. Ciśnienie wewnętrzne wymaga mocnej konstrukcji, a do tego celu najskuteczniejsza jest kula lub cylinder o kulistym zakończeniu. Gdy dzwon znajduje się pod wodą, mieszkańcy muszą mieć możliwość wejścia lub wyjścia bez zalania całego wnętrza. Wymaga to włazu ciśnieniowego na dole. Wymóg, aby dzwon utrzymywał swoje ciśnienie wewnętrzne, gdy ciśnienie zewnętrzne jest obniżone, wymaga, aby właz otwierał się do wewnątrz, tak aby ciśnienie wewnętrzne utrzymywało go w stanie zamkniętym. Dzwon zanurza się w wodzie na głębokość roboczą, więc musi mieć ujemną pływalność. Może to wymagać dodatkowego balastu, który można przymocować za pomocą systemu, który można uwolnić z wnętrza dzwonu w sytuacji awaryjnej bez utraty ciśnienia, aby dzwon mógł unosić się z powrotem na powierzchnię.
Blokowanie komory dekompresyjnej na powierzchni jest możliwe od dołu lub z boku. Korzystanie z dolnego włazu w tym celu ma tę zaletę, że wymaga tylko jednego włazu, a wadą jest konieczność podniesienia dzwonu i umieszczenia go nad pionowym wejściem do komory. Dzwon użyty w ten sposób można nazwać kapsułą transferową personelu. Jeśli dekompresja odbywa się wewnątrz dzwonu, można go nazwać zatapialną komorą dekompresyjną.
Dolny właz dzwonu musi być wystarczająco szeroki, aby duży nurek w pełni wyposażony w odpowiednie butle ratunkowe mógł wchodzić i wychodzić bez nadmiernych trudności i nie można go zamknąć, gdy nurek jest na zewnątrz, ponieważ pępowina jest obsługiwana przez właz przez portiera . Portier musi również mieć możliwość podniesienia pracującego nurka przez właz, jeśli jest nieprzytomny, i zamknięcia za nim włazu, tak aby dzwonek mógł zostać podniesiony i pod ciśnieniem do wynurzania. W tym celu wewnątrz dzwonka zwykle montowany jest sprzęt do podnoszenia, a dzwonek może być częściowo zalany, aby wspomóc procedurę.
Przestrzeń wewnętrzna musi być wystarczająco duża, aby w pełni wyposażony nurek i portier (nurek rezerwowy odpowiedzialny za obsługę dzwonka, podczas gdy nurek roboczy jest zablokowany) mogli usiąść, a ich pępowiny były starannie ułożone na stojakach, a właz otwierać do wewnątrz, gdy są w środku. Większy sprawi, że dzwonek będzie cięższy niż powinien, więc cały sprzęt, który nie musi znajdować się w środku, jest montowany na zewnątrz. Obejmuje to ramy wspierające sprzęt pomocniczy i chroniące dzwon przed uderzeniami i zaczepianiem o przeszkody oraz awaryjne źródła gazu i zasilania, które zwykle są rozmieszczone wokół ramy. Awaryjne zasilanie gazem (EGS) jest podłączone poprzez kolektory do wewnętrznego panelu gazowego. Część ramy, która utrzymuje dolny właz z dala od dna, nazywana jest etapem dzwonowym. Może być demontowalny, co może ułatwić podłączenie do pionowego zamka komory dostępowej. Pępowina dzwonu jest połączona z dzwonem za pomocą łączników kadłubowych (przepustów kadłubowych), które muszą wytrzymać wszystkie ciśnienia robocze bez wycieków. Wewnętrzny panel gazowy łączy się z otworami w kadłubie i pępowiną nurka. Pępowiny poprowadzą główne zasilanie gazem oddechowym, kabel komunikacyjny, do pneumofatometru , źródło gorącej wody do ogrzewania skafandra, zasilanie świateł zamontowanych na hełmie i ewentualnie wąż do odzyskiwania gazu i kabel wideo. Pępowina dzwonka zwykle zawiera również kabel zasilający do wewnętrznego i zewnętrznego oświetlenia dzwonka. Przewody hydrauliczne do narzędzi nie muszą przechodzić do wnętrza dzwonu, ponieważ nigdy nie będą tam używane, a narzędzia można przechowywać również na zewnątrz. Może istnieć awaryjny system łączności wodnej z zasilaniem bateryjnym i transponderem lokalizacyjnym pracującym w międzynarodowym standardzie 37,5 kHz. Dzwon może mieć również iluminatory i zamek medyczny.
Zamknięty dzwonek może być wyposażony w przecinak pępowiny, mechanizm, który umożliwia pasażerom odcięcie pępowiny dzwonka od wewnątrz zamkniętego i znajdującego się pod ciśnieniem dzwonu w przypadku zaczepienia pępowiny uniemożliwiającego odzyskanie dzwonka. Urządzenie jest zwykle obsługiwane hydraulicznie za pomocą ręcznej pompy wewnątrz dzwonu i może ścinać pępowinę w punkcie mocowania do górnej części dzwonu lub tuż nad nim. Po przecięciu dzwonek można podnieść, a jeśli pępowinę można następnie odzyskać, można ją ponownie połączyć, tracąc tylko niewielką długość. zewnętrzne połączenie znane jako zespół gorącego pchnięcia , które umożliwia podłączenie pępowiny awaryjnej w celu podtrzymania życia w kloszu podczas akcji ratunkowej.
Nurkowie w dzwonie mogą być również monitorowani z punktu kontrolnego nurkowania za pomocą wideo z obiegiem zamkniętym, a atmosferę dzwonu można monitorować pod kątem zanieczyszczenia lotnymi węglowodorami za pomocą hiperbarycznego analizatora węglowodorów, który można podłączyć do górnego wzmacniacza i ustawić tak, aby dawał alarm, jeśli poziom węglowodorów przekracza 10% poziomu środka znieczulającego.
Dzwonek może być wyposażony w zewnętrzny akumulator awaryjny, skruber dwutlenku węgla do atmosfery wewnętrznej oraz klimatyzator do regulacji temperatury. Zasilanie to zwykle 12 lub 24 V DC.
Dzwon zostanie wyposażony w sprzęt do ratowania i leczenia rannego nurka. Zwykle obejmuje to mały sprzęt do podniesienia niepełnosprawnego nurka do dzwonu przez dolny właz i zabezpieczenia go w pozycji pionowej, jeśli to konieczne. Dzwonkowy zawór zalewowy, znany również jako zawór zalewowy, może być dostępny do częściowego zalania wnętrza, aby pomóc w podniesieniu niepełnosprawnego nurka do dzwonu, po wejściu do środka i zabezpieczeniu dzwon jest oczyszczany z wody za pomocą zaworu spustowego do napełnij wnętrze gazem do oddychania pod ciśnieniem otoczenia i wypuść wodę przez właz. Apteczka pierwszej pomocy zostanie przeniesiona.
Brytyjski system mini dzwonków
Wariantem tego systemu używanym na polach naftowych Morza Północnego między początkiem 1986 a początkiem lat 90. był system Oceantech Minibell, który był używany do nurkowań z odbijaniem dzwonu i działał jako otwarty dzwon do zejścia i jako zamknięty dzwon do nurkowania wejście. Nurkowie wchodzili do dzwonu po umieszczeniu pępowiny na zewnętrznych stojakach, zdejmowali hełmy do przechowywania na zewnątrz, uszczelniali dzwon i wracali na powierzchnię, odpowietrzając się na głębokość pierwszego przystanku dekompresyjnego. Dzwon byłby następnie zablokowany w komorze dekompresyjnej na pokładzie, nurkowie przenoszeni pod ciśnieniem do pełnej dekompresji w komorze, a dzwon byłby dostępny do użycia podczas kolejnego nurkowania.
Wdrożenie nowoczesnego dzwonu nurkowego
Dzwony nurkowe są rozmieszczane nad burtą statku lub platformy za pomocą suwnicy lub ramy w kształcie litery A, na której zawieszony jest ciężar bryły i dzwon. Na statkach pomocniczych dla nurków z wbudowanymi systemami nasycania dzwonek może być umieszczony w basenie księżycowym . System obsługi dzwonka jest również znany jako system uruchamiania i odzyskiwania (LARS).
Pępowina dzwonka dostarcza gaz do panelu gazowego dzwonka i jest oddzielona od pępowiny wycieczkowej nurków, które są podłączone do panelu gazowego po wewnętrznej stronie dzwonka. Pępowina dzwonkowa jest rozwijana z dużego bębna lub koszyka pępowinowego i należy uważać, aby napięcie w pępowinie było niskie, ale wystarczające, aby pozostać blisko pionu podczas użytkowania i starannie zwinąć się podczas rekonwalescencji, ponieważ zmniejsza to ryzyko zaczepienia pępowiny podwodne przeszkody.
Obsługa dzwonu na mokro różni się od obsługi dzwonu zamkniętego tym, że nie ma wymogu przenoszenia dzwonu do iz systemu komór w celu wykonania szczelnego połączenia, a mokry dzwon będzie wymagany do utrzymania precyzyjnie kontrolowanej prędkości opadania i wznoszenia i pozostawać na ustalonej głębokości z dość wąskimi tolerancjami umożliwiającymi pasażerom dekompresję przy określonym ciśnieniu otoczenia, podczas gdy zamknięty dzwon można bezzwłocznie wyjąć z wody, a prędkość wynurzania i zanurzania nie jest krytyczna.
Zespół nurków dzwonowych zwykle składa się z dwóch nurków w dzwonku, wyznaczonych jako nurek roboczy i portier, chociaż mogą oni zmieniać te role podczas nurkowania. Bellman jest nurkiem rezerwowym i pępowinowym od dzwonka do nurka roboczego, operatorem pokładowego panelu dystrybucji gazu i ma pępowinę o około 2 m dłuższą niż nurek roboczy, aby zapewnić nurkowi roboczemu możliwość dojechać w nagłym wypadku. Można to wyregulować, zawiązując pępowiny wewnątrz dzwonu, aby ograniczyć długość rozkładania, co często należy zrobić w każdym przypadku, aby uniemożliwić nurkom zbliżanie się do znanych zagrożeń w wodzie. W zależności od okoliczności, może być również rezerwowy nurek powierzchniowy z opiekunem na wypadek sytuacji awaryjnej, w której nurek powierzchniowy mógłby pomóc. Zespół będzie pod bezpośrednią kontrolą kierownika nurkowania i będzie również obejmował operatora wyciągarki i może obejmować dedykowanego operatora powierzchniowego panelu gazowego.
Masa kępkowa
Wdrożenie zwykle rozpoczyna się od opuszczenia obciążnika, który jest dużym obciążnikiem balastowym zawieszonym na linie biegnącej w dół z jednej strony suwnicy, przez parę krążków po bokach obciążnika, a następnie w górę po drugiej stronie z powrotem do suwnicy , gdzie jest zamocowany. Ciężar wisi swobodnie między dwiema częściami linki, a ze względu na swój ciężar wisi poziomo i utrzymuje napięcie linki. Dzwon wisi między częściami kabla i ma prowadnicę z każdej strony, która przesuwa się wzdłuż kabla podczas opuszczania lub podnoszenia. Wdrożenie dzwonka odbywa się za pomocą kabla przymocowanego do góry. Gdy dzwonek jest opuszczany, prowadnice zapobiegają jego obracaniu się na kablu rozkładającym, co mogłoby spowodować skręcenie pępowiny i ryzyko zaczepienia lub zaczepienia. Kable obciążnikowe działają zatem jak prowadnice lub szyny, wzdłuż których dzwon jest opuszczany do miejsca pracy i podnoszony z powrotem na platformę. Jeśli wciągarka lub lina podnosząca ulegnie awarii, a balast dzwonu zostanie zwolniony, dzwon o dodatniej pływalności może unosić się w górę, a liny poprowadzą go na powierzchnię do miejsca, w którym można go stosunkowo łatwo odzyskać. Linka do obciążników może być również używana jako system odzyskiwania awaryjnego, w którym to przypadku zarówno dzwonek, jak i ciężarek są podnoszone razem. Alternatywnym systemem zapobiegania obracaniu się liny nośnej jest zastosowanie systemu poprzecznego, który może być również wykorzystany jako środek do regulacji bocznego położenia dzwonu na głębokości roboczej oraz jako system awaryjnego wyciągania.
System obsługi dzwonka
Zamknięty system obsługi dzwonu służy do przemieszczania dzwonu z pozycji, w której jest zablokowany, do systemu komór do wody, opuszczania go na głębokość roboczą i utrzymywania go w tej pozycji bez nadmiernego ruchu, a następnie przywracania go do systemu komór. Systemem używanym do przenoszenia dzwonu na pokład może być system wózków pokładowych, suwnica podwieszana lub wahadłowa rama w kształcie litery A. System musi na tyle ograniczać ruch podpartego dzwonu, aby umożliwić dokładne umiejscowienie na kanale studzienki nawet przy złej pogodzie. Kursor dzwonkowy może być używany do kontrolowania ruchu przez strefę rozbryzgu i powyżej, a mechanizm kompensacji falowania może być używany do ograniczania ruchu pionowego w wodzie i z dala od kursora, szczególnie na głębokości roboczej, kiedy nurek może być zablokowany, a dzwon jest otwarty na ciśnienie otoczenia.
Kursor dzwonka
Kursor dzwonka to urządzenie służące do kierowania i kontrolowania ruchu dzwonu w powietrzu i strefie rozbryzgów w pobliżu powierzchni, gdzie fale mogą znacznie poruszać dzwonkiem. Może to być system pasywny, który opiera się na dodatkowym balaście lub system aktywny, który wykorzystuje kontrolowany układ napędowy do zapewnienia ruchu pionowego. Kursor ma kołyskę, która blokuje się na dzwonku i która porusza się pionowo po szynach, aby ograniczyć ruch boczny. Dzwon zostaje zwolniony i zablokowany na kursorze we względnie spokojnej wodzie poniżej strefy rozbryzgu.
Kompensacja falowania
Urządzenia do kompensacji falowania służą do stabilizacji głębokości dzwonu poprzez przeciwdziałanie pionowemu ruchowi układu manipulacyjnego spowodowanego ruchami platformy, a także zwykle utrzymują prawidłowe naprężenie linek prowadzących. Zwykle nie jest to konieczne, w zależności od stabilności platformy.
Przewozy krzyżowe
Systemy holowania poprzecznego to liny z niezależnego urządzenia podnoszącego, które mają służyć do bocznego przesuwania dzwonu z punktu bezpośrednio pod LARS, a także mogą być używane do ograniczania obrotu oraz jako awaryjny system odzyskiwania dzwonu.
Stosować z komorami hiperbarycznymi
Komercyjni wykonawcy nurkowania zwykle używają zamkniętego dzwonu w połączeniu z powierzchniową komorą hiperbaryczną . Mają one zalety bezpieczeństwa i ergonomii oraz umożliwiają przeprowadzenie dekompresji po podniesieniu dzwonu na powierzchnię iz powrotem na pokład nurkowego statku pomocniczego . Zamknięte dzwony są często używane w nurkowaniu nasyconym i akcjach ratownictwa podwodnego. Dzwon nurkowy byłby połączony za pomocą współpracującego kołnierza śluzy powietrznej z komorą dekompresyjną pokładu lub systemem nasycania w celu przenoszenia pod ciśnieniem pasażerów.
Dzwony nurkowe do śluzy powietrznej
Fabryka dzwonów do śluzy powietrznej była specjalnie zbudowaną barką do układania, badania i naprawy cumowania dla pancerników w porcie Gibraltar . Został zaprojektowany przez Siebe Gormana z Lambeth i Forrestt & Co. Ltd z Wivenhoe w hrabstwie Essex, który zbudował go i dostarczył w 1902 roku brytyjskiej Admiralicji .
Statek powstał ze specyficznych warunków panujących na Gibraltarze. Ciężkie cumy portowe mają trzy łańcuchy rozciągające się promieniście wzdłuż dna morskiego od centralnego pierścienia, z których każdy kończy się dużą kotwicą. Większość portów ma miękkie dno morskie, a miejsca do cumowania są zazwyczaj umieszczane w błocie, glinie lub piasku, ale nie można tego zrobić w porcie na Gibraltarze, gdzie dno morskie jest zbudowane z twardej skały.
Podczas pracy barka byłaby holowana nad miejscem pracy, zacumowana na miejscu za pomocą kotwic, a dzwon byłby opuszczany pionowo na dno. a woda wyparta przez pompowanie. Zespoły robocze weszły do dzwonu przez śluzę powietrzną w centralnym szybie dostępowym. Pracując w zwykłych ubraniach, mogli kopać kotwice do cumowania.
Niemiecka barka serwisowa Carl Straat ma podobną koncepcję, ale dzwon jest opuszczany przez obracanie rury dostępowej. Carl Straat został zbudowany w 1963 roku dla Dyrekcji Dróg Wodnych i Żeglugi Zachodniej w Münster. Dzwon o wymiarach 6 m × 4 m × 2,5 m jest dostępny przez rurę o średnicy 2 m i śluzę powietrzną. System pantografów utrzymuje poziom dzwonu i schodów wewnętrznych na wszystkich głębokościach. Maksymalna głębokość robocza wynosi 10 m. Statek jest eksploatowany na tych śródlądowych drogach wodnych, które posiadają śluzy na tyle duże, aby pomieścić jego długość całkowitą 52 m, szerokość 11,8 m i zanurzenie 1,6 m.
Dzwon ratunkowy
Dzwony nurkowe były używane do ratowania łodzi podwodnych. Zamknięty suchy dzwon jest przeznaczony do uszczelniania pokładu łodzi podwodnej nad lukiem ratunkowym. Woda w przestrzeni między dzwonem a łodzią podwodną jest wypompowywana, a włazy można otworzyć, aby umożliwić pasażerom opuszczenie łodzi podwodnej i wejście do dzwonu. Włazy są następnie zamykane, fartuch dzwonka zostaje zalany, aby uwolnić go z łodzi podwodnej, a dzwon z ładunkiem ocalałych zostaje podniesiony z powrotem na powierzchnię, skąd ocaleni wychodzą, a dzwonek może wrócić po następną grupę. Ciśnienie wewnętrzne w dzwonie jest zwykle utrzymywane na poziomie ciśnienia atmosferycznego, aby zminimalizować czas pracy poprzez wyeliminowanie potrzeby dekompresji , dlatego uszczelnienie między fartuchem dzwonu a pokładem łodzi podwodnej ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa operacji. Uszczelnienie to jest zapewnione za pomocą elastycznego materiału uszczelniającego, zwykle rodzaju gumy, który jest mocno dociskany do gładkiej obudowy klapy przez różnicę ciśnień, gdy fartuch jest wypompowywany.
Dzwon obserwacyjny
Zamknięty dzwon, zwykle działający przy ciśnieniu wewnętrznym równym ciśnieniu atmosferycznemu, który zapewnia platformę obserwacyjną, którą można opuścić na głębokość z jedną lub większą liczbą osób znajdujących się w niej, które mogą obserwować otoczenie przez wzierniki, ale generalnie nie są wyposażone w środki do fizycznej interakcji z środowisko zewnętrzne. Batysfera to podobna struktura.
Szkolenie nurka
Nurkowie wykwalifikowani do pracy przy dzwonach są szkoleni w zakresie umiejętności i procedur odpowiednich dla typu dzwonu, z którego będą pracować. Dzwony otwarte są zwykle używane do nurkowań na głębokim powietrzu z zasilaniem powierzchniowym, a dzwony zamknięte do nurkowań saturowanych i nurkowań z mieszanką gazów zorientowanych na powierzchnię. Umiejętności te obejmują standardowe procedury wypuszczania nurka roboczego z dzwonka, opiekę nad nurkiem roboczym z dzwonka przez portiera oraz procedury awaryjne i ratunkowe zarówno dla nurka roboczego, jak i portiera. Istnieją znaczne podobieństwa i znaczące różnice w tych procedurach między nurkowaniem z otwartym i zamkniętym dzwonem.
Siedliska podwodne
Jak wspomniano powyżej, dalszym rozszerzeniem koncepcji mokrego dzwonu jest podwodne siedlisko wyposażone w basen księżycowy, w którym nurkowie mogą spędzać długie okresy w suchym komforcie, aklimatyzując się do zwiększonego ciśnienia występującego pod wodą. Brak konieczności powrotu na powierzchnię pomiędzy wypadami do wody zmniejsza konieczność dekompresji ( stopniowej redukcji ciśnienia) po każdym wypłynięciu, aby uniknąć problemów z uwalnianiem się pęcherzyków azotu z krwioobiegu (zakola , tzw. choroba kesonowa). Takie problemy mogą wystąpić przy ciśnieniu większym niż 1,6 standardowej atmosfery (160 kPa), co odpowiada głębokości 6 metrów (20 stóp) wody. Nurkowie w habitacie o ciśnieniu atmosferycznym będą wymagać dekompresji po powrocie na powierzchnię. Jest to forma nurkowania saturowanego .
W naturze
Pająk nurkujący , Argyroneta aquatica , to pająk , który żyje całkowicie pod wodą, chociaż może przetrwać na lądzie.
Ponieważ pająk musi oddychać powietrzem, buduje z jedwabiu siedlisko, takie jak otwarty dzwon nurkowy, który przyczepia do podwodnej rośliny . Pająk gromadzi powietrze cienką warstwą wokół ciała, uwięzione przez gęste włosy na brzuchu i nogach. Transportuje to powietrze do swojego dzwonu nurkowego, aby uzupełnić zapas powietrza w dzwonie. Pozwala to pająkowi pozostać w dzwonie przez długi czas, gdzie czeka na swoją ofiarę .
Zobacz też
- Batysfera - Niezasilana sferyczna łódź podwodna do obserwacji głębinowych, opuszczana na kablu
- Bentoskop - niezasilany sferyczny okręt podwodny do obserwacji głębinowych, opuszczany na kablu
- Keson (inżynieria) - Sztywna konstrukcja zapewniająca pracownikom suche środowisko pracy poniżej poziomu wody
- Koferdam – Bariera umożliwiająca wypompowywanie cieczy z zamkniętego obszaru
- Komora nurkowa - Hiperbaryczny zbiornik ciśnieniowy do użytku przez ludzi, używany podczas operacji nurkowych
- Basen księżycowy - Otwór w podstawie kadłuba, platformy lub komory zapewniający dostęp do wody poniżej
- Kalendarium technologii nurkowania - Chronologiczna lista ważnych wydarzeń w historii sprzętu do nurkowania podwodnego
- Mokra łódź podwodna - pojazd napędzany nurkiem pod ciśnieniem otoczenia
Linki zewnętrzne
- Historyczne Towarzystwo Nurkowe: Historia Dzwonu Nurkowego
- Historyczne dzwony nurkowe
- Nowoczesne dzwony nurkowe
- szybkie rozhermetyzowanie