کپسول غواصی
سیلندر غواصی
<div align=”justify”>کپسول غواصی، یا سیلندر غواصی یک مخزن ذخیره گاز با فشار بالا برای تنفس غواصان در زیر آب است. کپسول غواصی بعنوان یک منبع ذخیره هوای تنفسی برای غواصی تدارک از سطح هم کاربرد دارد. سیلندر غواصی از طریق رگلاتور غواصی فشار بالای درون سیلندر را کاهش و گاز تنفسی را به غواص می رساند.
سیلندر های غواصی معمولا از جنس آلومینیوم یا آلیاژهای فولادی و در موارد معدود از جنس کامپوزیت ساخته می شوند. بصورت معمول کپسول های غواصی یا با شیر دین و یا یوک عرضه می شوند. از لوازم جانبی سیلندر به دستگیره حمل، بوت محافظ کف سیلندر و توری محافظ رنگ می توان اشاره کرد
حجم سیلندر های غواصی از ۰.۵ لیتر تا ۱۸ لیتر و ندرتا ۲۰ لیتر دارای تنوع است. معمولا سیلندر های کوچک بعنوان یک منبع ذخیره هوای اضطراری مورد استفاده قرار می گیرند. فشار کاری سیلندر های آلومینیومی حدود ۲۰۰ بار و سیلندرهای فولادی از ۲۳۲ و ۳۰۰ بار می باشند. در هنگام خرید تمامی اطلاعات ضروری بر روی سیلندر از قبیل حجم، فشار کاری، تاریخ تولید، وزن سیلندر و … قابل رویت است.
دلیل استفاده نکردن از سیلندر های با فشار بالاتر علاوه بر ایمنی، تراکم پذیری اندک در فشار های بالا است.
بعنوان مثال:
یک سینلندر ۱۰ لیتری با فشار ۲۰۰ بار حجم هوایی معادل ۲۰۰۰ لیتر را در خود ذخیره می کند، اما یک سیلندر ۱۰ لیتری با فشار ۳۰۰ بار ۲۷۲۰ لیتر (۳۰۰۰ لیتر نمی شود).
برای بدست آوردن میزان هوای داخل سیلندر (فشار گاز داخل سیلندر X حجم سیلندر= مقدار هوای موجود در سیلندر).
“محاسبه میزان هوای قابل استفاده برای برنامه ریزی غواصی بسیار حیاتی است”
سیلندرهای غواصی معمولا با هوای تنفسی پر می شوند، اما بدلیل مشکلاتی که ترکیب هوا تحت فشار بالا ایجاد می کند، غواصان ممکن است با ترکیب کردن گازهای مخلوط (نیتروکس یا تریمیکس) سیلندرهای غواصی خود را پر کنند.
کدام اصطلاح صحیح است؟ سیلندر غواصی، کپسول غواصی، کپسول اکسیژن غواصی یا تانک غواصی
اصطلاح سیلندر غواصی توسط مهندسین تجهیزات گاز، سازندگان، متخصصین، در استاندارد انگلیسی استفاده می شود. اصطلاح تانک اسکوبا و تانک غواصی “Scuba tank” یا “diving tank” و “dive bottle” در سیستم امریکایی رایج است، تانک اکسیژن یا کپسول اکسیژن غواصی نیز در بین غیر غواصان و غیر حرفه ای ها رایج می باشد. با این حال باید توجه داشت داخل این سیلندرها از هوای فشرده تنفسی یا ترکیبات غنی شده با اکسیژن پر شده است. تنفس اکسیژن خالص در عمق بیش از ۶ متر خطر مسمومیت را در پی خواهد داشت. از اکسیژن خالص در غواصی تنها در غواصی نظامی و برای برداشت فشار در عمق کم در غواصی تکنیکال، غواصی صنعتی و در اتاق فشار استفاده می گردد.
سیلندرهای غواصی با توجه به کاربرد آنها تفکیک می شوند. سیلندرهای هوای یدکی، سیلندرهای ساید مانت، سیلندر برداشت فشار، سیلندر تکی، سیلندر جفتی، سیلندر شارژ لباس درای سوت و جلیقه تعادل و …
انواع سیلندر غواصی:
کپسول غواصی استیل (فولادی)، کپسول غواصی آلومینیومی و کپسول غواصی کامپوزیت
مخازن مورد استفاده در غواصی عموما از آلومینیوم آلیاژی اکسترود یا فولاد فورج شده ساخته می شوند. سیلندرهای کامپوزیتی بدلیل شناوری مثبت به ندرت در غواصی استفاده می شوند. سیلندرهای کامپوزیتی تحت شرایط خاصی مثل غواصی در غار کاربرد دارند. تنها با داشتن استاندارد ISO-11119-2 یا ISO-11119-3 و حک شده بر روی سیلندر کامپوزیتی می توان از آن برای غواصی استفاده کرد. ضمنا سیلندر کامپوزیت در مقابل ضربه بسیار آسیب پذیر است.
چرخه تولید کپسول های فولادی در شرکت فابر
چرخه تولید کپسول های آلومینیومی
کپسول غواصی آلومینیومی:
رایج ترین سیلندر مورد استفاده در کلوپ های مناطق گرمسیری سیلندر غواصی آلومینیومی S-80 است. حجم این سیلندر 11.01 لیتر با فشار کاری 3000psi معادل 207 بار می باشد. (سیلندرهای با این سایز را بدلیل شکل ظاهری در ایران ۱۲ لیتری می نامند). بهترین مواردی که می توان از این سیلندرها استفاده کرد در غواصی تکنیکال بدلیل شناوری مثبت بیشتر آن است. شناوری مثبت تر این سیلندرها حمل تعداد زیاد سیلندر غواصی در زیر آب را برای غواصان تکنیکال راحت تر می کند. همچنین در غواصی ساید مانت بدلیل شناوری بیشتر این سیلندرها بصورت افقی و بخوبی در امتداد دو طرف بدن غواص قرار می گیرند. سیلندرهای آلومینیومی دارای کف مسطح بوده و برای استقرار روی زمین تعادل بهتری دارند.
آلیاژهای استفاده در این مخازن از نوع آلومینیوم ۶۰۶۱ و ۶۳۵۱ هستند. آلیاژ ۶۳۵۱ از استحکام بالاتری در برابر فشار و ترک برخوردار است. با اینکه آلیاژ ۶۳۵۱ از طرف تولید کنندگان و قوانین ملی توصیه گردیده، اما تعداد زیادی از سیلندرهای قدیمی هنوز در حال استفاده شدن می باشند. البته چنانچه آزمایشات تست هیدرو استاتیک و بازدید داخل سیلندر بوسیله بروسکوپ انجام شده و دارای تاییدیه باشند مشکل قانونی ندارند. چنانچه هر گونه مشکلی در زمان تست مشاهده گردد قبل از اینکه به کسی آسیب وارد کند می بایستی کنار گذاشته و اسقاط گردد.
سیلندرهای آلومینیومی اغلب با روش اکسترود سرد یا همان کششی تولید می شوند.
کپسول غواصی استیل:
هنگام غواصی در آبهای سرد با لباس درای سوت یا وت سوت ضخیم قدر سیلندر فولادی را خواهیم دانست. غواصی با درای سوت و وت سوت آبهای سرد شناوری ما را به طرز چشم گیری افزایش می دهد. چگالی ببیشتر کپسول غواصی استیل نسبت به آلومینیومی، نیاز به وزنه بیشتر را کاهش می دهد. همچنین سیلندر فولادی به دلیل استحکام و مقاومت بالاتر قابلیت حمل مقدار بیشتری گاز تنفسی، نسبت به کپسول آلومینیومی دارد.
حجم کپسول چقدر باید باشد؟
انتخاب صحیح کپسول غواصی یکی از الزامات غواصی ایمن است. زمانی که شما به زیر آب فرو می روید کپسول غواصی منبع اصلی تامین هوای شما می باشد و به شما اجازه می دهد مدت زمان زیادی بدون نیاز به سطح آمدن در زیر آب تنفس کنید. مقدار ظرفیت اتمسفریک هوا بستگی به اندازه کپسول غواصی دارد. اگر چه متداول ترین کپسول های غواصی ۱۲ و ۱۵ لیتری هستند لیکن با وجود تنوع در حجم کپسول های غواصی انتخاب را کمی مشکل می سازد که بستگی به جثه استفاده کننده، نوع و محل عملیات دارد. توضیحات زیر برای انتخاب کپسول های فولادی می تواند کارگشا باشد:
• کپسول کمتر از ۷ لیتر برای دستگاه های مدار بسته و نیم مدار بسته، رزرو یا امرجنسی و دیگر تجهیزات غواصی که برای باد کردن نیاز به هوای فشرده دارند.
• کپسول ۷ لیتری برای غواصی کودکان در استخر و افراد کوچک جثه ای که جابجایی و استفاده کپسول های حجیم تر برای آنها مشکل ساز است، و همچنین جهت ایستگاه گیری غواصان تکنیکال کاربرد دارد. با فشار کاری ۲۳۲ بار یا ۳۰۰ بار در دسترس می باشند. همچنین می توان به صورت جفتی آنها را با هم ترکیب نمود.
• کپسول ۱۰ لیتری نیز برای غواصی در استخر و غواصی در آبهای آزاد برای کسانی که مصرف زیاد هوا ندارند یا اینکه اسکلت کوچکتری دارند کاربرد دارد. با فشار کاری ۲۳۲ بار یا ۳۰۰ بار در دسترس می باشند. همچنین می توان به صورت جفتی آنها را با هم ترکیب نمود.
• کپسول ۱۲ لیتری متداول ترین سایز مورد استفاده در غواصی می باشد. این سایز با طول وجود دارد، “کوتاه” و “استاندارد”. کپسول کوتاه در حدود ۵۱۵ میلیمتر و استاندارد در حدود ۶۲۵ میلیمتر طول دارد. بیشتر افراد سایز استاندارد را ترجیح می دهند، لیکن کوتاه آن برای افراد با ستون فقرات کوتاه تر مانند بانوان ایده آل می باشد. کوتاه فقط با فشار کاری ۲۳۲ بار و استاندارد با فشار کاری ۲۳۲ بار یا ۳۰۰ بار در دسترس می باشند. همچنین می توان ۱۲ لیتری استاندارد را به صورت جفتی با هم ترکیب نمود.
• کپسول ۱۵ لیتری ظرفیت هوا بیشتری از موارد قبلی دارد، و بنا بر این از لحاظ وزنی انتخاب سنگینی است. فقط با فشار کاری ۲۳۲ بار در دسترس می باشد.
• کپسول 18 لیتری بزرگترین ظرفیت هوا را دارد، و بنا بر این از لحاظ وزنی انتخاب خیلی سنگینی است. برای افراد قوی جسه و همچنین منبع تغذیه هوای فشار قوی تجهیزات تغذیه از سطح کاربرد دارد. فقط با فشار کاری 232 بار در دسترس می باشد.
سیلندر غواصی که به عنوان مخزن غواصی نیز شناخته می‌شود، حاوی گاز تنفسی تحت فشار برای غواصی می‌باشد. غواصان می‌توانند انواع مختلفی از سیلندرهای غواصی را متناسب با نیاز غواصی خود انتخاب کنند. مخازن باید به خوبی نگهداری شوند و ممکن است نیاز به بازرسی رسمی نیز داشته باشند.
سیلندر غواصی
مزایا و معایب
مخازن سیلندر غواصی اغلب از آلومینیوم یا فولاد ساخته می‌شوند، البته که هر ماده‌ای مزایا و معایبی دارد و ما در ادامه به بررسی این موارد می‌پردازیم:
سیلندر غواصی آلومینیومی
- این نوع از سیلندرها، اغلب در جاهایی که غواصان تعداد سیلندرهای غواصی زیادی را حمل می‌کنند استفاده می‌شود.
- مخازن آلومینیومی معمولاً قیمت کمتری نسبت به سیلندر غواصی فولادی دارند.
- همچنین ممکن است عمر طولانی نسبت به سیلندر فولادی نداشته باشند.
- علاوه بر این، آلومینیوم وزن کمتری نسبت به فولاد دارد و مخازن سبک‌تر می‌تواند برای برخی از غواصان آسان‌تر باشد.
سیلندر غواصی فولادی
- این نوع سیلندرها ممکن است بیشتر تحت تأثیر خوردگی، به ویژه از آب دریا قرار بگیرند.
- این مخازن اغلب برای محافظت، رنگ یا روکش می‌شوند.
- در غواصی در آب سرد، جایی که فردی که لباس غواصی عایق حرارتی می‌پوشد و شناوری زیادی دارد، معمولاً از سیلندرهای غواصی فولادی استفاده می‌شود زیرا چگال‌تر از سیلندرهای آلومینیومی هستند.
کپسول غواصی چقدر دوام می آورد؟
میانگین مصرف هوای غواصان در آبهای آرام، یک مخزن را در حدود یک ساعت در عمق تقریباً ۱۰ متری خالی می‌کند. از آنجایی که این موضوع به طور مستقیم به عمق غواصی بستگی دارد، هرچه عمیق‌تر شیرجه بزنید، هوای مخزن خود را سریع‌تر مصرف می‌کنید.
غواصان حرفه‌ای می‌توانند از طریق کنترل تنفس و شناوری، این زمان را دو برابر کنند.
وقتی یک مخزن خالی از هوا پر می‌شود چه اتفاقی می‌افتد؟
هنگامی که یک مخزن خالی را با مخلوطی از نیتروژن و اکسیژن پر می‌کنید، گازها فشرده می‌شوند. تحت فشار قرار دادن مولکول‌های گاز باعث واکنش گرمایی می‌شود. هرچه فشار بیشتری به مخزن شما وارد شود داغ‌تر می‌شود.
اگر مخزن کاملاً خالی شود، هیچ فشاری برای جلوگیری از رطوبت باقی نمی‌ماند. این می‌تواند باعث نشتی شود که به نوبه خود منجر به خوردگی می‌شود. باقی ماندن مقدار کمی هوا در مخزن باعث می‌شود که دریچه مخزن به اندازه کافی باز شود تا رطوبت اضافی خارج شود.
انواع سيلندر غواصي
سیلندر غواصی مورد استفاده برای غواصی معمولاً دارای حجم داخلی (ظرفیت آب) بین ۳ تا ۱۸ لیتر (۰.۱۱ و ۰.۶۴ فوت مکعب) و حداکثر فشار کاری از ۱۸۴ تا ۳۰۰ بار (۲۶۷۰ تا ۴۳۵۰ psi) هستند. که به آن سیلندر غواصی 300 بار می‌گویند.
سیلندرها در اندازه‌های کوچکتر مانند ۰.۵، ۱.۵ و ۲ لیتری نیز موجود هستند؛ اما این نوع سیلندرهای غواصی معمولاً برای اهدافی مانند: باد کردن شناورهای نشانگر سطح، لباس‌های خشک و جبران‌کننده‌های شناوری به جای تنفس استفاده می‌شود.
غواصان ممکن است با یک استوانه، یک جفت استوانه مشابه، یا یک استوانه اصلی و یک استوانه کوچکتر «پونی»، که بر روی پشت غواص قرار می‌گیرد یا بر روی مهار در کناره قرار می‌گیرد، غواصی کنند. سیلندرهای غواصی جفت، ممکن است به هم متصل یا از مستقل باشند. در غواصی فنی، ممکن است به بیش از دو سیلندر غواصی نیاز باشد.
اجزا اصلی سیلندر غواصی
سیلندر غواصی کاربردی، از یک مخزن فشار و یک شیر سیلندر تشکیل شده است. بسته به کاربرد خاص معمولاً یک یا چند لوازم جانبی اختیاری نیز وجود دارد که غواصان می‌توانند آنها را تهیه کنند. سیلندر غواصي خود از اجزايي تشكيل شده و لوازم جانبی‌ای داردكه به اختصار در زير به آنها اشاره مي‌كنيم:
- سیلندر ۳۰۰ بار
- شیر کپسول الومینیومی آکواتک
- شیر سیلندر VALVE SUN-O-SUB CYLINDER
- شیر سیلندر APEKS CYLINDER VALVE
- سگک نگهدارنده سیلندر غواصی آکواتک
- کپسول غواصی استیل
- دستگیره حمل سیلندر غواصی دریاکاو
- کفشک سیلندر غواصی آلومینیومی