Водолазные колокола. Большая энциклопедия нефти и газа

Устройство некоторых образцов водолазных колоколов

Водолазный колокол компании «Тейлор» (США)

Водолазный колокол компании «Тейлор» (США) рассчитан на спуски водолазов в шланговом снаряжении и разработан в двух вариантах: с нахождением системы газоснабжения на поверхности и с ее размещением в самом колоколе.

Рекламируемое компанией преимущество второго варианта спорно, так как требует выполнения всех манипуляций по контролю и обеспечению газоснабжения обеспечивающим водолазам, находящимся под давлением и в стесненной обстановке. Выполнение таких манипуляций оператором, находящимся на судне в нормальных условиях, несомненно, более просто и надежно. Кроме того, при первом варианте вместо одного шланга для подачи в колокол газовой смеси он связан с поверхностью тремя шлангами, что усложняет спуск колокола.

Размещение системы газоснабжения в самом колоколе ограничивает запас газовых смесей в баллонах, который может быть недостаточным для обеспечения дыхания водолазов в аварийных ситуациях.

Колокол по обоим вариантам имеет одинаковый цилиндрический корпус с нижним расположением выходного люка, рассчитанный на двух водолазов, один из которых в снаряжении ведет работу под водой по выходе из колокола, а второй, без снаряжения, находится в колоколе, обеспечивая работу первого.

Вариант колокола с собственной системой газораспределения (рис. 7.4) имеет две замкнутые ветви циркуляции газа: первая обеспечивает внутреннее пространство колокола, а вторая - работающего в воде водолаза.

Рис. 7.4. Схема устройства водолазного колокола компании «Тейлор»;
1- источник горячей воды на поверхности; 2 и 7- глушители; 3 - всасывающий поршневой насос; 4 - отсек вспомогательных механизмов; 5 - основной двигатель; 6 - нагнетающий поршневой насос; 5 - баллон с кислородом; 9 - прибор управляющий подачей кислорода; 10- кислородный датчик; -гелиевый баллон; 12 - кислородный баллон; 13 - смеситель; 14 - баллон с готовой газовой смесью; 15 - редуктор; 16 - глушитель; 17 - аппарат поглощения углекислоты; 18 - обогревательный змеевик (расположен за аппаратом поглощения); 19 - нагнетательный ресивер; 20 - шланг подачи газа водолазу; 21 - аварийные маски; 22 - запасные баллоны газовой смеси; 23 - водолазный шлем; 24 - отсасывающий шланг; 25 - приемник горячей воды; 26 - комбинированный шланг; 27 - выходная шахта; 28 - люк; 29 - всасывающий ресивер; 30 - шланг подачи воды водолазу; 31 - отстойник; 32 - контрольный прибор; 33- баллон с гелием; 34 - шланг подачи горячей воды; 35 - корпус колокола.

Находящаяся во внутреннем пространстве газовая смесь для очистки засасывается поршневым насосом 6, через глушитель 7 нагнетается в нагнетательный ресивер 19, где очищается от влаги. Из ресивера смесь поступает в аппарат 17 поглощения углекислого газа, из которого всасывается насосом 3 и через приемный ресивер 29 и отстойник 31 снова поступает в колокол.

При циркуляции смеси по описанной схеме она обогащается кислородом из баллона 8. При необходимости увеличения общего количества смеси в колоколе (например, при увеличении в нем давления) она подается в систему колокола с поверхности из баллона 14 через редуктор 15 или из гелиевого 11 и кислородного 12 баллонов через смеситель 13.

Кроме того, колокол имеет запасные баллоны 22 с готовыми газовыми смесями, которые могут подаваться в систему циркуляции.

Дыхание водолаза, работающего в воде вне колокола, обеспечивается подачей по шлангу 20 в шлем 23 водолазного снаряжения. Смесь к шлему подается под давлением, несколько превышающим давление окружающей среды, и ее поступление на дыхание регулируется самим водолазом. Смесь из подшлем-ного пространства поступает по шлангу 24 в систему общей циркуляции колокола.

Наиболее важно в циркуляции газовой смеси поддержание нужного парциального давления кислорода, которое при больших давлениях лежит в очень узких пределах. Для контроля содержания кислорода в газовой смеси служит датчик 10, соединенный с прибором, управляющим подачей кислорода. Этот прибор управляет электромагнитными клапанами баллона 8.

Кроме рассмотренных систем циркуляции газовых смесей колокол имеет систему водяного обогрева. Горячая вода подается в колокол из источника 1, установленного на поверхности, по шлангу 34. В колоколе вода с помощью змеевика 18 обогревает его внутреннее пространство и по шлангу 30 подается к приемнику 25 водолазного снаряжения. Отработанная горячая вода из снаряжения сливается в окружающую среду. Обогрев водолаза регулируется по его указаниям изменением открытия крана, через который вода поступает в приемник.

Для дыхания водолазов в аварийных случаях при отказе системы циркуляции газовой смеси водолазы используют аварийные маски 21, к которым газовая смесь поступает с поверхности или из запасных баллонов.

Вариант колокола с нахождением системы газоснабжения на поверхности имеет внутри только магистрали, вентили и приборы для обеспечения дыхания работающего в воде водолаза и использования аварийных масок, а также для регулирования подачи горячей воды. Все остальные устройства и приспособления, установленные на ранее описанном варианте колокола, вынесены на поверхность и установлены на обеспечивающем судне.

Воздушный колокол представляет собой отрезок трубы, заваренный сверху, с прорезями для поступления жидкости в его полость. В верхней части трубы вварены два штуцера, к которым подведены две импульсные трубки. По одной из них подается водо-воздушная смесь от эжектора. Вода к эжектору подается из системы водоснабжения насосной станции под давлением 0 1 - 0 2 МПа. Воздух, подаваемый эжектором, обеспечивает компенсацию растворяющегося в сточной воде кислорода, препятствует засорению импульсных трубок и внутренней полости колокола. По второй импульсной трубке через воздушную подушку передается давление столба жидкости в одну из камер дифференциального манометра. Вторая камера дифференциального манометра сообщается с атмосферой. Это давление пропорционально уровню жидкости в резервуаре.  

Фильтр заполнен силикагелем с индикатором влажности, так как в сборник и под кольцевой воздушный колокол должен подаваться совершенно сухой воздух. Продувать необходимо до самой высокой точки подъема колокола; весь процесс повторяется 10 - 15 раз.  

Различают: 1) регуляторы с воздушными колоколами и 2) регуляторы без воздушных колоколов.  

При высоких требованиях к устойчивости работы установки длина водослива или объем воздуха в воздушном колоколе должны быть достаточно большими.  

Успокоитель необходим для поддержания режима работы установки с высокой степенью точности, так чтобы случайные колебания расхода не превышали 3 % их номинальных значений - При таких высоких требованиях к устойчивости работы установки длина водослива или объем воздуха в воздушном колоколе должны быть достаточно большими.  

Насос подает масло в воздушный колокол, служащий аккумулятором энергии. В хороших конструкциях встречаются особые разгрузочные клапаны, которые, по достижении нормального давления в колоколе, переводят автоматически насос на холостую работу. В более простых устройствах часто ограничиваются просто постановкой предохранительного клапана, который при давлении, несколько превышающем нормальное давление в колоколе, выпускает масло обратно в резервуар, откуда оно вновь засасывается насосом.  

К резервуару 2 присоединен воздушный колокол 3 с реле давления 4 и реле уровня или водомерным стеклом. Реле давления обеспечивает задание и поддержание постоянного давления в воздушном колоколе путем подаяи в колокол или выпуска из него сжатого воздуха при отклонениях давления от заданного. Питание сжатым воздухом осуществляется из специального ресивера.  

Разработана схема автоматизации механизмов грабельного помещения, в которой автоматическое управление граблями, ленточными транспортерами и дробилками осуществляется в зависимости от степени засорения решеток. В схеме предусматривается возможность перехода с автоматического на местное или дистанционное управление каждым механизмом. Перепад уровней воды в канале до и после решеток контролируется двумя дифференциальными реле давления, подключенными к воздушным колоколам. Продолжительность par боты грабель задается с помощью реле времени.  

Тарелки клапана придавливаются при этом к седлу давлением пружины или давлением воды, и приподнимание происходит посредством соответствующих рычагов или кулачков. Клапан, включающий трубопровод главного цилиндра для наполнения водой, регулируется гидравлически небольшим аппаратом, действующим посредством воды или масла. Давление воды равно 1 5 - 2кг / см2 и достигается посредством высоко расположенного бзка или соответствующих размеров воздушного колокола. Скорость воды в трубопроводах, находящихся под давлением, равна 15 - 25 м / сек. Превышение этого предела ведет наряду с большими потерями давления к неравномерной работе пресса вследствие ударов воды.  

Страницы:      1

Идея использовать воздух при нырянии владела ныряльщикам давно. Ещё за 500 лет до нашей зры Греодот упоминал об использовании его современниками водолазного аппарата, который опускали на речное дно.

Есть свидетельство Аристотеля, относящееся к четвертому столетию до нашей эры, в котором он свидетельствует о том, что при осаде финикийского города Тира Александр Македонский опускался в водолазном колоколе на дно. Это был перевёрнутый сосуд, наполненный воздухом. По свидетельствам летописца македонский царь, успешно оказавшийся на суше, с восторгом выразил изумление чудесами Божьими. Правда, зачем царь опускался на дно неизвестно.

Так же есть свидетельство летописцев о первой подводной атаке, совершенной защитниками Византии при помощи водолазного колокола, напав на римские галеры, которые блокировали гавань.

Сейчас водолазный колокол является средством для перемещения водолазов и их снаряжения на большие глубины к месту проведения работ и обратно с переводом их в последствие в декомпрессионную камеру.

Поначалу, столетия назад, он был довольно- таки примитивным приспособлением, помогающим человеку опускаться под воду и представлял собой короб или опрокинутую бочку.

Приспособление, внутри которого находился водолаз, спускали под воду. В воздухе, который находился внутри него, было давление, равняющееся давлению воды вкруг него. Воздух, находящийся внутри колокола давал возможность водолазу какое-то время дышать и совершать некоторые действия – выплывать наружу, чтобы осмотреть часть корабля, находящуюся под водой и выполнить какие- то ремонтные работы или осмотреть давно затонувшее судно. По окончании работы водолаз мог вернуться в колокол, который лебедкой поднимали наверх.

Впервые о водолазном колоколе упомянуто примерно в тридцатых годах 15-го столетия, на озере в окрестностях Рима на глубине более 20-ти метров пытались найти затонувшие вместе с кораблями сокровища. Колокол представлял собой цилиндр, в котором были стеклянные иллюминаторы, державшийся у водолаза на плечах при помощи двух опор. В нем водолаз опускался на дно озера Неми. В течение целого часа Лорено пытался обнаружить следы некогда затонувших галер Калигулы. Воздуха в таком сосуде для этого было маловато. С учетом этого под водолазные колокола стали использовать большого размера металлические бочки и деревянные ящики, снизу открытые, с платформой для водолаза.

Под этим колоколом размещался опускающийся водолаз. В процессе спуска под воду уровень воды повышался, давление в воздушной подушке повышалось, а сама подушка уменьшалась.

Водолаз в колоколе находился не более 45 минут. Так как в воздушной подушке идет скопление углекислоты, а содержание кислорода резко падает. Да и организм водолаза никак не защищён от влияния низких температур воды, что тоже не увеличивало время нахождения под водой.

Уже в середине 17-го столетия посредством водолазного колокола подняли с погибшего корабля около 50 пушек, а 19 столетии он уже применялся шире и гораздо успешнее.

Изобретение водолазного колокола явилось новой страницей в летописи водолазных дел. Его применение позволило значительно увеличить время нахождения водолаза под водой в сравнении с ныряниями и одновременно позволяло увеличить глубину погружения по сравнению с использованием для дыхания трубочки из тростника.

Проблема замены воздуха в колоколе, израсходованного водолазом, стояла очень остро, и её по мере сил пытались решить конструкторы и исследователи различными путями.

Во второй половине 17-го столетия немецкий ученый Штурм построил и провел испытания водолазного колокола, воздух в котором добавлял, разбивая по мере надобности бутылки под водой.

Итальянский ученый Джованни Борели, примерно в эти же годы, предлагал подавать вместо использованного воздуха свежий посредством шланга.

А французский ученый Денни Папен Точно описал колокол, в котором газовая среда и поддержка внутреннего давления подачей воздуха насосом. В этом колоколе предусматривалось использовать его главное изобретение – вентиль и невозвратный клапан.

В конце 19 столетия изобретатели Гаузен и Зибе модернизировали водолазный колокол, что позволило считать его примитивным скафандром.

Водолазный колокол

Водолазный колокол

Coвpeмeнный Водолазный колокол

Водолазный колокол - в настоящее время это средство транспортировки водолазов в водолазном снаряжении на глубину к объекту работ и обратно, с последующим их переводом в декомпрессионную камеру , но так было не всегда.

Исторически представлял собой примитивный инструмент для спусков человека под воду и был выполнен в виде короба или опрокинутой бочки. Колокол с находящимся внутри водолазом опускали под воду и находящийся внутри воздух имел давление, равное давлению окружающей среды-воды. Внутреннее воздушное пространство колокола позволяло водолазу некоторое время дышать и совершать активные действия - выходить, либо выплывать наружу для осмотра и ремонта подводной части судов, либо для поиска затонувших сокровищ. Выполнив работу, водолаз возвращался в колокол и устройство при помощи крана или лебёдки поднимали на поверхность моря (водоёма). В XIX веке ряд изобретателей (механик Гаузен , Зибе) усовершенствовали конструкцию водолазного колокола, создав конструкции которые по праву считаются примитивным водолазными скафандрами .

Первое исторически достоверное упоминание о применении водолазного колокола относится к 1531 году , когда Гульельмо ди Лорена на озере вблизи города Рим на глубине 22 метров пытался найти сокровища с затонувших галер. В середине XVII века шведские водолазы под руководством Альбректа фон Трейлебена при помощи водолазного колокола сумели поднять на поверхность свыше 50 пушек с затонувшего корабля Ваза . Также известно описание успешного применения водолазного колокола в XIX веке для подъёма золотых слитков и монет с затонувшего британского фрегата «Тетис».

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Водолазный колокол" в других словарях:

Погружаемый в воду прочный полый цилиндр с глухой сферической верхней частью и с герметично закрываемым люком с нижней стороны, служащий для размещения и отдыха водолазов (в скафандре или без него) в той его части, которая остается заполненной… … Морской словарь

ВОДОЛАЗНЫЙ КОЛОКОЛ, полое устройство, позволяющее водолазам работать под водой в условиях сухости. Первоначально эти устройства действительно имели форму колокола, наполненного сжатым воздухом и открытого снизу, чтобы обеспечить доступ на дно… … Научно-технический энциклопедический словарь

Водолазный колокол - Водолазный колокол: Герметичный прочный сосуд, предназначенный для транспортирования водолазов на глубину, к объекту работ и обратно на поверхность с последующим их переводом в водолазную барокамеру... Источник: ТЕХНИКА ВОДОЛАЗНАЯ. ТЕРМИНЫ И… … Официальная терминология

водолазный колокол - Герметичный прочный сосуд, предназначенный для транспортирования водолазов на глубину, к объекту работ и обратно на поверхность с последующим их переводом в водолазную барокамеру. Примечание Основные элементы водолазного колокола имеют… … Справочник технического переводчика

водолазный колокол - 10 водолазный колокол: Герметичный прочный сосуд, предназначенный для транспортирования водолазов на глубину, к объекту работ и обратно на поверхность с последующим их переводом в водолазную барокамеру. Примечание Основные элементы водолазного… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ВОДОЛАЗНЫЙ КОЛОКОЛ - средство транспортировки водолазов в водолазном снаряжении на глубину к объекту работ и обратно с последующим их переводом в декомпрессионную камеру. Как правило, Водолазным Колоколом оборудуются спасательные суда и суда обеспечения подводно… … Морской энциклопедический справочник

См. Водолазное дело … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Водолазный колокол - устройство для обеспечения подводных работ и спасения личного состава из затонувшей ПЛ. Современный В. к. стальной цилиндр с закрываемым входом в нижней его части и глухой сферической верхней частью; позволяет размещать 7 человек без скафандров.… … Словарь военных терминов

Водолазный колокол наблюдательный - Наблюдательный водолазный колокол: Водолазный колокол, имеющий герметичный отсек, предназначенный для нахождения в нем человека в условиях нормального атмосферного давления...