Potápěčský válec - Diving cylinder

Potápěčský válec

Potápěčské válce, které mají být naplněny na potápěčské vzduchové kompresorové stanici
Ostatní jména	Potápěčský tank
Využití	Zásoba dýchacího plynu pro potápěče nebo potápěče zásobované na hladině

Potápění válec nebo válce potápění plyn je plyn válec slouží k ukládání a dopravu plynu s vysokým tlakem použitou v potápění operací . Může se jednat o dýchací plyn používaný s potápěčskou soupravou , v takovém případě může být láhev také označována jako potápěčský válec , potápěčský tank nebo potápěčský tank . Pokud se používá pro nouzové dodávky plynu pro povrchové potápění nebo potápění, může být označován jako záchranný válec nebo záchranná láhev . Může být také použit pro potápění dodávané na povrch nebo jako dekompresní plyn . K dodávce nafukovacího plynu pro suchý oblek nebo kompenzátor vztlaku lze také použít potápěčský válec. Válce poskytují potápěči plyn prostřednictvím poptávkového ventilu regulátoru potápění nebo dýchací smyčky potápěčského rebreatheru .

Potápěčské válce jsou obvykle vyráběny z hliníkových nebo ocelových slitin a při použití na potápěčské soupravě jsou obvykle vybaveny jedním ze dvou běžných typů válcových ventilů pro plnění a připojení k regulátoru. Může být poskytnuto další příslušenství, jako jsou rozdělovače , pásy válců, ochranné sítě a boty a držadla. Pro potápěče lze použít různé konfigurace postrojů k přenášení válce nebo válců při potápění, v závislosti na aplikaci. Válce používané pro potápění mají typicky vnitřní objem (známý jako vodní kapacita) mezi 3 a 18 litry (0,11 a 0,64 krychlových stop) a maximální jmenovitý pracovní tlak od 184 do 300 barů (2670 až 4350  psi ). Válce jsou také k dispozici v menších velikostech, jako je 0,5, 1,5 a 2 litry, ale často se používají pro účely, jako je nafukování povrchových značkovacích bójí , suchých obleků a kompenzátorů vztlaku místo dýchání. Potápěči se mohou potápět s jedním válcem, dvojicí podobných válců nebo hlavním válcem a menším válcem „pony“ , neseným na zádech potápěče nebo připnutým na postroj na boku. Spárované válce mohou být rozděleny dohromady nebo nezávisle. Při technickém potápění mohou být potřeba více než dva potápěčské válce.

Když je tlaková láhev, nese ekvivalentní objem volného plynu větší, než je její vodní kapacita, protože plyn je stlačen až na několik stokrát vyšší atmosférický tlak. Výběr vhodného sadu potápěčských válců pro operace potápění je založen na množství plynu potřebného které umožňuje bezpečně dokončit ponor. Potápěčské válce se nejčastěji plní vzduchem, ale protože hlavní složky vzduchu mohou při dýchání pod vodou při vyšším okolním tlaku způsobovat problémy, potápěči se mohou rozhodnout dýchat z lahví naplněných směsí plynů jiných než vzduch. Mnoho jurisdikcí má předpisy, které upravují plnění, zaznamenávání obsahu a označování potápěčských lahví. Pro zajištění bezpečnosti provozovatelů čerpacích stanic je často povinné pravidelné testování a kontrola potápěčských lahví . Tlakové potápěčské válce jsou považovány za nebezpečné zboží pro komerční přepravu a mohou také platit regionální a mezinárodní normy pro barvení a označování.

Terminologie

Termín „potápěčský válec“ používají technici plynových zařízení, výrobci, profesionálové a potápěči hovořící britskou angličtinou . „Potápěčský tank“ nebo „potápěčský tank“ častěji používají hovorově neprofesionálové a rodilí mluvčí americké angličtiny . Pojem „ kyslíková nádrž “ běžně používají nepotápěči; toto je však nesprávné pojmenování, protože tyto válce obvykle obsahují (stlačený atmosférický) dýchající vzduch nebo směs vzduchu obohacenou kyslíkem . Zřídka obsahují čistý kyslík, s výjimkou případů, kdy jsou použity pro rebreatherové potápění, mělké dekompresní zastávky při technickém potápění nebo pro kyslíkovou rekompresní terapii ve vodě . Vdechování čistého kyslíku v hloubkách větších než 6 metrů (20 stop) může mít za následek toxicitu kyslíku .

Potápěčské válce byly také označovány jako lahve nebo lahve, obvykle jim předcházelo slovo potápění, potápění, vzduch nebo záchranná služba. Válce mohou být také nazývány aqualungs, genericizovaná ochranná známka odvozená od zařízení Aqua-lung vyrobeného společností Aqua Lung/La Spirotechnique , ačkoli to je vhodněji aplikováno na potápěčskou soupravu s otevřeným okruhem nebo regulátor potápění s otevřeným okruhem.

Potápěčské lahve mohou být také specifikovány jejich aplikací, jako v záchranných válcích, stolních válcích, deko -válcích, postranních válcích, poníkových válcích, nafukovacích válcích atd.

Díly

Funkční potápěčský válec se skládá z tlakové nádoby a válce. V závislosti na konkrétní aplikaci je obvykle k dispozici jedno nebo více volitelných doplňků.

Tlaková nádoba

Tlaková nádoba je bezešvá válec obvykle ze studené vytlačován z hliníku nebo kované oceli . Kompozitní válce s navinutým vláknem se používají v hasičských dýchacích přístrojích a vybavení pro první pomoc s kyslíkem kvůli jejich nízké hmotnosti, ale kvůli vysokému pozitivnímu vztlaku se používají jen zřídka k potápění . Příležitostně se používají tam, kde je přenositelnost přístupu na místo ponoru kritická, například při jeskynním potápění . Kompozitní lahve certifikované podle ISO-11119-2 nebo ISO-11119-3 mohou být použity pro podvodní aplikace, pouze pokud jsou vyrobeny v souladu s požadavky pro použití pod vodou a jsou označeny „UW“. Tlaková nádoba obsahuje válcovitý úsek se stejnoměrnou tloušťkou stěny, se silnějším základem na jednom konci, a klenutým ramenem se středovým hrdlem pro připojení ventilu válce nebo potrubí na druhém konci.

Občas mohou být použity jiné materiály. Inconel byl použit pro nemagnetické a vysoce korozivzdorné kyslíkově kompatibilní sférické vysokotlaké plynové nádoby pro rebreathers směsného plynu amerického námořnictva Mk-15 a Mk-16 .

Hliník

Zvláště běžným válcem poskytovaným v tropických potápěčských letoviscích je „hliník-S80“, což je konstrukce z hliníkového válce s vnitřním objemem 11,0 l (0,39 kubických stop), která je dimenzována na jmenovitý objem atmosférického atmosférického atmosférického tlaku (2 300 l) tlakový plyn při jmenovitém pracovním tlaku 3 000 liber na čtvereční palec (207 barů). Hliníkové lahve se také často používají tam, kde potápěči nosí mnoho lahví, například při technickém potápění ve vodě, která je dostatečně teplá, takže potápěčský oblek neposkytuje příliš velký vztlak, protože větší vztlak hliníkových lahví snižuje množství dalšího vztlaku, které by potápěč potřeboval k dosažení neutrálního vztlaku. Někdy jsou také upřednostňovány, když jsou přepravovány jako válce „sidemount“ nebo „sling“, protože téměř neutrální vztlak jim umožňuje pohodlně viset po stranách těla potápěče, aniž by narušoval obložení, a mohou být předány jinému potápěči nebo spadl na pódium s minimálním vlivem na vztlak. Většina hliníkových válců má ploché dno, což jim umožňuje stát vzpřímeně na rovném povrchu, ale některé byly vyrobeny s klenutým dnem. Když je používán, ventil válce a regulátor přidávají hmotu k horní části válce, takže základna má tendenci být relativně vznášející se a hliníkové spouštěcí válce mají sklon spočívat na dně v obrácené poloze, pokud je blízko neutrálního vztlaku. Ze stejného důvodu mají sklon viset pod úhlem, pokud jsou neseny jako závěsné válce, pokud nejsou omezeny.

Slitiny hliníku používané pro potápěčské válce jsou 6061 a 6351. Slitina 6351 podléhá trvalému praskání a lahve vyrobené z této slitiny by měly být pravidelně testovány vířivými proudy v souladu s národní legislativou a doporučeními výrobce. Slitina 6351 byla nahrazena pro novou výrobu, ale mnoho starých válců je stále v provozu a je stále legální a považováno za bezpečné, pokud projdou periodickými hydrostatickými, vizuálními a vířivými proudy požadovanými předpisy a podle údajů výrobce. Počet válců, které katastroficky selhaly, je řádově 50 z asi 50 milionů vyrobených. Větší počet z nich neprošel testem vířivých proudů a vizuální kontrolou závitů na krku nebo unikl a byl bez poškození nikomu vyřazen ze služby.

Hliníkové válce se obvykle vyrábějí vytlačováním hliníkových předvalků za studena procesem, který nejprve přitlačí stěny a základnu, poté ořízne horní okraj stěn válce a následně lisováním vytvoří rameno a krk. Konečným strukturálním procesem je opracování vnějšího povrchu hrdla, vyvrtávání a řezání závitů krku a drážky O-kroužku . Válec je poté tepelně zpracován, testován a opatřen razítkem s požadovaným trvalým označením. Hliníkové potápěčské válce mají obvykle ploché základny, které jim umožňují stát vzpřímeně na vodorovných plochách, a které jsou relativně silné, což umožňuje hrubé zacházení a značné opotřebení. Díky tomu jsou těžší, než je třeba pro sílu, ale nadváha na základně také pomáhá udržovat nízké těžiště, což dává lepší rovnováhu ve vodě a snižuje nadbytečný vztlak.

• 

  Sekce matrice s vloženým sochorem

• 

  Proces vytlačování za studena

• 

  Extruzní produkt před ořezáváním

• 

  Sekce po uzavření horního konce

• 

  Sekce podrobně zobrazující obrobené oblasti krku

• 

  Hydrostatický test

Ocel

Při potápění se studenou vodou, kde má osoba s vysoce plovoucím tepelně izolačním potápěčským oblekem velký přebytek vztlaku, se často používají ocelové válce, protože jsou hustší než hliníkové. Také mají často nižší hmotnost než hliníkové lahve se stejnou kapacitou plynu, díky výrazně vyšší pevnosti materiálu , takže použití ocelových lahví může mít za následek jak lehčí válec, tak menší zátěž potřebnou pro stejnou kapacitu plynu, což je obousměrná úspora na celkové suché hmotnosti nesené potápěčem. Ocelové lahve jsou vůči vnější korozi náchylnější než hliník, zejména v mořské vodě, a mohou být pozinkovány nebo potaženy korozními bariérovými barvami, aby odolávaly poškození korozí. Není obtížné sledovat vnější korozi a opravit poškozený nátěr a dobře udržované ocelové lahve mají dlouhou životnost, často delší než hliníkové, protože při plnění bezpečným provozním tlakem nejsou náchylné k poškození únavou limity.

Ocelové válce jsou vyráběny s klenutým (konvexním) a klenutým (konkávním) dnem. Talířový profil jim umožňuje stát vzpřímeně na vodorovném povrchu a je standardním tvarem pro průmyslové válce. Válce používané pro nouzové dodávky plynu na potápěčských zvonech mají často tento tvar a běžně mají vodní kapacitu asi 50 litrů („J“). Klenutá dna dávají větší objem pro stejnou hmotnost válce a jsou standardem pro potápěčské válce až do objemu 18 litrů vody, ačkoli některé válce s konkávním dnem byly uvedeny na trh pro potápění.

Slitiny oceli používané pro výrobu ponorných válců jsou povoleny výrobní normou. Například americký standard DOT 3AA vyžaduje použití otevřeného ohniště, základního kyslíku nebo elektrické oceli stejné kvality. Schválené slitiny zahrnují 4130X, NE-8630, 9115, 9125, uhlík-bór a meziprodukt mangan, se specifickými složkami, včetně manganu a uhlíku, a molybdenu, chromu, boru, niklu nebo zirkonia.

Ocelové válce mohou být vyráběny z kotoučů z ocelových desek, které jsou taženy za studena do válcovitého tvaru misky, ve dvou nebo třech stupních, a obecně mají klenutou základnu, pokud jsou určeny pro potápěčský trh, takže se nemohou postavit samy. Po vytvoření základny a bočních stěn se vršek válce zkrátí na délku, zahřeje a za tepla se vytvoří rameno a zavře krk. Tento proces zahušťuje materiál ramene. Válec je tepelně zpracován kalením a popouštěním, aby byla zajištěna nejlepší pevnost a houževnatost. Válce jsou opracovány tak, aby poskytovaly závitové hrdlo a sedlo O-kroužku (je-li k dispozici), poté jsou chemicky čištěny nebo otryskány dovnitř a ven pro odstranění okují. Po kontrole a hydrostatických zkouškách jsou opatřeny požadovanými trvalými značkami, následuje vnější nátěr korozní bariérovou barvou nebo žárovým zinkováním a závěrečná kontrola.

Alternativní výrobní metodou je zpětné vytlačování zahřátého ocelového bloku, podobné procesu vytlačování za studena pro hliníkové válce, následované tažením za tepla a tvarováním dna za účelem zmenšení tloušťky stěny a oříznutím horního okraje v rámci přípravy na formování ramene a krku za tepla předení. Ostatní postupy jsou pro všechny výrobní metody téměř stejné.

Hrdlo válce

Krček válce je částí konce, který je ve tvaru úzkého soustředné válce, a s vnitřním závitem, aby se vešly ventil tlakové láhve. Existuje několik standardů pro krční nitě, mezi něž patří:

• Kuželový závit (17E), s 12% kuželovým pravým závitem, standardní tvar Whitworth 55 ° se stoupáním 14 nití na palec (5,5 závitu na cm) a průměrem stoupání v horním závitu válce 18,036 milimetru (0,71 palce) ). Tato spojení jsou utěsněna páskou se závitem a utažena momentem mezi 120 a 150 newtonmetry (89 a 111 lbf⋅ft) na ocelových válcích a mezi 75 a 140 N⋅m (55 a 103 lbf⋅ft) na hliníkových válcích.

Paralelní vlákna jsou vyráběna podle několika standardů:

• Paralelní závit M25x2 ISO , který je utěsněn O-kroužkem a utahovacím momentem 100 až 130 N⋅m (74 až 96 lbf⋅ft) na oceli a 95 až 130 N⋅m (70 až 96 lbf⋅ft) na hliníku válce;
• Paralelní závit M18x1,5, který je utěsněn O-kroužkem, a utahovacím momentem 100 až 130 N⋅m (74 až 96 lbf⋅ft) na ocelových válcích a 85 až 100 N⋅m (63 až 74 lbf⋅ft ) na hliníkových válcích;
• Paralelní závit 3/4 "x14  BSP , který má 55 ° Whitworthův závit, průměr stoupání 25,279 milimetrů (0,9952 palce) a stoupání 14 vláken na palec (1,814 mm);
• 3/4 "x14  NGS (NPSM) paralelní závit utěsněný O-kroužkem utahovacím momentem 40 až 50 N⋅m (30 až 37 lbf⋅ft) na hliníkových válcích, který má tvar závitu 60 °, průměr stoupání 0,9820 až 0,9873 palce (24,94 až 25,08 mm) a rozteč 14 vláken na palec (5,5 vláken na cm);
• 3/4 "x16  UNF , utěsněno O-kroužkem, utaženo na 40 až 50 N⋅m (30 až 37 lbf⋅ft) na hliníkových válcích.
• 7/8 "x14 UNF, utěsněno O-kroužkem.

3/4 "NGS a 3/4" BSP jsou velmi podobné, mají stejné stoupání a průměr stoupání, který se liší pouze asi o 0,2 mm (0,008 palce), ale nejsou kompatibilní, protože tvary závitů jsou různé.

Všechny ventily s paralelním závitem jsou utěsněny pomocí O-kroužku v horní části závitu hrdla, který utěsňuje zkosení nebo krok v hrdle válce a proti přírubě ventilu.

Trvalé značení razítek

Rameno válce je opatřeno razítkovými značkami poskytujícími požadované informace o válci.

• 

  Značení razítek na americkém výrobním hliníkovém válci 40 cu ft 3000 psi

• 

  Značení razítek na americkém výrobním hliníkovém válci 80 cu ft 3000 psi

• 

  Značení razítek na britském hliníkovém 12,2litrovém válci 232 barů

• 

  Značení razítek na 7litrovém válci 300 bar italské výroby

Mezi všeobecně požadovaná označení patří:

• Identifikace výrobce
• Výrobní standard, který bude identifikovat specifikace marerial
• Sériové číslo
• Datum výroby
• Nabíjecí tlak
• Kapacita
• Značka akreditované testovací agentury
• Datum každého testu prodloužení platnosti

Vnitrostátní předpisy mohou vyžadovat řadu dalších označení nebo mohou být volitelná.

Ventil válce

Účelem ventilu láhve nebo sloupkového ventilu je řídit tok plynu do a z tlakové nádoby a zajistit spojení s regulátorem nebo plnící hadicí. Válcové ventily jsou obvykle vyrobeny z mosazi a jsou zakončeny ochrannou a dekorativní vrstvou chromování . Kovová nebo plastová ponorná trubka nebo šnorchl zašroubovaný do spodní části ventilu zasahuje do válce, aby se snížilo riziko, že se kapalinové nebo částicové nečistoty ve válci dostanou do plynových kanálů, když je láhev obrácená, a zablokuje nebo zasekne regulátor. Některé z těchto ponorných trubic mají prostý otvor, ale některé mají integrovaný filtr.

Válcové ventily jsou klasifikovány podle čtyř základních aspektů: specifikace závitu, připojení k regulátoru, hodnocení tlaku a další charakteristické rysy. Normy týkající se specifikací a výroby válcových ventilů zahrnují normu ISO 10297 a CGA V-9 pro ventily plynových lahví. Další charakteristické rysy zahrnují výstupní konfiguraci, handedness a ventilu orientaci knoflíku, počet výstupů a ventilů (1 nebo 2), tvar těla ventilu, přítomnost rezervního ventilu, rozmanité spojení a přítomnost prasknutí disku uvolnění přetlaku zařízení .

Válcové závity mohou mít dvě základní konfigurace: kuželový závit a paralelní závit. Specifikace závitu ventilu musí přesně odpovídat specifikaci závitu hrdla válce. Nesprávně sladěné nitě krku mohou pod tlakem selhat a mohou mít fatální následky. Jmenovitý tlak ventilu musí být kompatibilní s tlakem v láhvi.

Paralelní závity jsou tolerantnější k opakovanému vyjímání a zpětné montáži ventilu pro kontrolu a testování.

Příslušenství

Další součásti pro pohodlí, ochranu nebo jiné funkce, které nejsou pro funkci tlakové nádoby přímo vyžadovány.

Rozdělovače

Rozdělovač válců je trubka, která spojuje dva válce dohromady, takže obsah obou může být dodáván do jednoho nebo více regulátorů. Existují tři běžně používané konfigurace potrubí. Nejstarším typem je trubice s konektorem na každém konci, který je připojen k výstupu ventilu válce, a výstupním připojením uprostřed, ke kterému je připojen regulátor. Variace tohoto vzoru zahrnuje rezervní ventil na výstupním konektoru. Válce jsou v uzavřeném stavu izolovány od rozdělovače a rozdělovač může být připojen nebo odpojen, zatímco jsou válce pod tlakem.

V poslední době jsou k dispozici rozdělovače, které spojují válce na straně válce válce, přičemž výstupní připojení ventilu láhve je k dispozici pro připojení regulátoru. To znamená, že spojení nelze vytvořit ani přerušit, když jsou válce pod tlakem, protože neexistuje žádný ventil, který by izoloval potrubí od vnitřku válce. Tato zjevná nepříjemnost umožňuje, aby byl regulátor připojen ke každému válci a izolován od vnitřního tlaku nezávisle, což umožňuje izolovat špatně fungující regulátor na jednom válci a zároveň umožňuje regulátoru na druhém válci přístup ke všem plynům v obou válcích. Tyto rozdělovače mohou být prosté nebo mohou obsahovat oddělovací ventil v rozdělovači, který umožňuje vzájemné izolování obsahu válců. To umožňuje obsah jednoho válce izolovat a zajistit pro potápěče, pokud únik na závitu hrdla válce, připojení potrubí nebo prasklý disk na druhém válci způsobí ztrátu jeho obsahu. Relativně neobvyklý systém rozvodů je spojení, které se šroubuje přímo do hrdelních závitů obou válců, a má jediný ventil pro uvolnění plynu do konektoru pro regulátor. Tyto rozdělovače mohou zahrnovat rezervní ventil, buď v hlavním ventilu, nebo v jednom válci. Tento systém je hlavně historicky zajímavý.

Válce mohou být také rozdělovány odnímatelným bičem, běžně spojeným s ventily s dvojitým výstupem lahve, a nouzový přívod plynu potápěčského zvonu je obvykle rozdělován semipermanentními trubkami z kovové slitiny mezi ventily lahví.

Klec na ventil

Také známá jako sběrná klec nebo klec regulátoru, toto je struktura, kterou lze upnout na hrdlo válce nebo rozdělovaných válců, aby byly ventily a první stupně regulátoru chráněny před poškozením nárazem a oděrem při používání a před zavřením ventilu třením ručního kola o režii (odvalení). Klecová klapka je často vyrobena z nerezové oceli a některé konstrukce mohou zachytit překážky.

Pásy válců

Pásy válců jsou popruhy, obvykle z nerezové oceli, které se používají k upnutí dvou válců dohromady jako dvojitá sada. Válce mohou být různé nebo nezávislé. Je obvyklé používat pás válce v horní části válce, těsně pod rameny a jeden níže. Konvenční vzdálenost mezi osami pro přišroubování k zadní desce je 11 palců (280 mm).

Zavádění válce

Válec válce je kryt z tvrdé gumy nebo plastu, který přiléhá na základnu potápěčského válce, aby chránil barvu před oděrem a nárazem, aby chránil povrch, na kterém válec stojí, před nárazem do válce, a v případě válců s kulatým dnem , aby válec stál vzpřímeně na své základně. Některé boty mají ploché povrchy vylisované do plastu, aby se snížila tendence válce k rolování na rovném povrchu. V některých případech je možné, že se voda zachytí mezi botou a válcem, a pokud je to mořská voda a barva pod botou je ve špatném stavu, může povrch válce v těchto oblastech korodovat. Tomu se lze obvykle vyhnout opláchnutím ve sladké vodě po použití a skladováním na suchém místě. Přidaný hydrodynamický odpor způsobený válcovou botou je triviální ve srovnání s celkovým odporem potápěče, ale některé styly bootování mohou představovat mírně zvýšené riziko zaseknutí životního prostředí.

Síť válců

Síť válců je trubková síť, která je natažena přes válec a přivázána nahoře a dole. Tato funkce má chránit lak před poškrábáním a na spuštěných válcích také pomáhá odvádět povrch mezi zavazadlovým prostorem a válcem, což snižuje problémy s korozí pod zavazadlovým prostorem. Velikost oka je obvykle asi 6 milimetrů (0,24 palce). Někteří potápěči nebudou používat boty nebo sítě, protože se mohou zachytit snadněji než holý válec a v některých prostředích, jako jsou jeskyně a vnitřek vraků, představují nebezpečí zachycení. Občas mohou být k ochraně válce použity rukávy z jiných materiálů.

Rukojeť válce

Pro pohodlné přenášení válce může být namontována rukojeť válce, obvykle upnutá na krk. To může také zvýšit riziko zachycení v uzavřeném prostředí.

Prachové uzávěry a zátky

Používají se k zakrytí otvoru ventilu válce, když se válec nepoužívá, aby se zabránilo znečištění otvoru prachem, vodou nebo jinými materiály. Mohou také pomoci zabránit vypadnutí O-kroužku třmenového ventilu. Zátka může být odvzdušněna tak, aby únik plynu z válce netlačil zátku, což ztěžuje její odstranění.

Hodnocení tlaku

Tloušťka stěn válce je přímo úměrná pracovnímu tlaku, což ovlivňuje vztlakové charakteristiky válce. Nízkotlaký válec bude vznášet se více než vysokotlaký válec podobné velikosti a proporcí délky k průměru a ze stejné slitiny.

Pracovní tlak

Potápěčské lahve jsou technicky všechny vysokotlaké nádoby na plyn, ale v průmyslu ve Spojených státech se běžně používají tři jmenovité hodnoty pracovního tlaku (WP);

nízký tlak (2400 až 2640 psi - 165 až 182 barů),

standardní (3000 psi - 207 bar), a

vysoký tlak (3300 až 3500 psi - 227 až 241 bar).

Americké hliníkové válce mají obvykle standardní pracovní tlak 3 000 liber na čtvereční palec (210 barů) a kompaktní hliníkové řady mají pracovní tlak 3 300 liber na čtvereční palec (230 barů). Některým ocelovým válcům vyráběným podle amerických norem je povoleno překročit nominální pracovní tlak o 10%, což je označeno symbolem „+“. Tento přídavek na zvláštní tlak závisí na tom, zda válec projde příslušnou periodickou hydrostatickou zkouškou vyššího standardu.

Ty části světa, které používají metrický systém, obvykle uvádějí tlak v lahvi přímo v barech, ale obecně používají „vysoký tlak“ k označení tlakového válce o tlaku 300 barů (4400 psi), který nelze použít s konektorem třmenu na regulátor. 232 bar je velmi oblíbený pracovní tlak pro potápěčské válce z oceli i hliníku.

Zkušební tlak

Hydrostatický zkušební tlak (TP) je stanoven výrobní normou. To je obvykle 1,5 × pracovní tlak, nebo ve Spojených státech 1,67 × pracovní tlak.

Vyvinutý tlak

Pracovní tlak válce je stanoven při referenční teplotě, obvykle 15 ° C nebo 20 ° C. a válce mají také specifikovanou maximální bezpečnou pracovní teplotu, často 65 ° C. Skutečný tlak ve válci se bude měnit s teplotou, jak je popsáno v zákonech o plynu, ale to je přijatelné z hlediska norem za předpokladu, že vyvinutý tlak po korekci na referenční teplotu nepřekročí specifikovaný pracovní tlak vyražený na lahvi. To umožňuje bezpečné a legální plnění lahví na tlak, který je vyšší než specifikovaný pracovní tlak, pokud je teplota plnění vyšší než referenční teplota, ale ne více než 65 ° C, za předpokladu, že plnicí tlak nepřekročí vyvinutý tlak pro tuto teplotu a lahve naplněné podle tohoto ustanovení budou mít při ochlazení na referenční teplotu správný pracovní tlak.

Monitorování tlaku

Vnitřní tlak potápěčského válce se během používání měří v několika stupních. Zkontroluje se před plněním, sleduje se během plnění a kontroluje se, když je plnění dokončeno. To vše lze provést pomocí manometru na plnícím zařízení.

Tlak je také obecně monitorován potápěčem. Nejprve jako kontrola obsahu před použitím, poté během používání, aby se zajistilo, že po celou dobu zbude dostatek pro bezpečné dokončení ponoru, a často po ponoru pro účely vedení záznamů a výpočtu osobní spotřeby.

Tlak je také monitorován během hydrostatických zkoušek, aby bylo zajištěno, že je zkouška provedena na správný tlak.

Většina potápěčských lahví nemá vyhrazený manometr, ale toto je standardní funkce většiny potápěčských regulátorů a požadavek na všechna plnící zařízení.

Pro měření tlaku potápěčského plynu existují dva rozšířené standardy. Ve Spojených státech a možná na několika dalších místech se tlak měří v librách na čtvereční palec (psi) a zbytek světa používá bar . Někdy mohou být měřidla kalibrována v jiných metrických jednotkách, jako je kilopascal (kPa) nebo megapascal (MPa), nebo v atmosférách (atm nebo ATA), zejména měřidla, která se ve skutečnosti nepoužívají pod vodou.

Kapacita

Pro popis kapacity potápěčského válce existují dvě běžně používané konvence. Jeden je založen na vnitřním objemu válce. Druhý je založen na nominálním objemu uskladněného plynu.

Vnitřní objem

Interní objem je ve většině zemí běžně citován pomocí metrického systému. Tyto informace vyžaduje ISO 13769, aby byly vyraženy na rameni válce. Lze ji snadno měřit naplněním válce čerstvou vodou. To má za následek termín „vodní kapacita“, zkráceně WC, což je často razítko vyznačené na rameni válce. Je téměř vždy vyjádřen jako objem v litrech, ale někdy jako hmotnost vody v kg. Čerstvá voda má hustotu blízkou jednomu kilogramu na litr, takže číselné hodnoty jsou při přesnosti dvou desetinných míst skutečně totožné.

Standardní velikosti podle vnitřního objemu

Jedná se o reprezentativní příklady, u většího rozsahu lze konzultovat on-line katalogy výrobců, jako jsou Faber, Pressed Steel, Luxfer a Catalina. Aplikace jsou typické, ale nejsou exkluzivní.

• 22 litrů: K dispozici v oceli, 200 a 232bar,
• 20 litrů: K dispozici v oceli, 200 a 232bar,
• 18 litrů: K dispozici v oceli, 200 a 232 bar, používané jako jednoduchá nebo dvojčata pro zpětný plyn.
• 16 litrů: K dispozici v oceli, 200 a 232 bar, používané jako jednoduchá nebo dvojčata pro zpětný plyn.
• 15 litrů: K dispozici v oceli, 200 a 232 bar, používané jako jednoduchá nebo dvojčata pro zpětný plyn
• 12,2 litru: K dispozici v oceli 232, 300 bar a hliníku 232 bar, používané jako jednoduché nebo dvojčata pro zpětný plyn
• 12 litrů: K dispozici v oceli 200, 232, 300 bar a hliníku 232 bar, používané jako jednoduché nebo dvojčata pro zpětný plyn
• 11 litrů: K dispozici v hliníku, 200, 232 bar, používané jako jednoduchá nebo dvojčata pro zpětný plyn nebo boční montáž
• 10,2 litru: K dispozici v hliníku, 232 barů, používané jako jednoduchá nebo dvojčata pro zpětný plyn
• 10 litrů: K dispozici v oceli, 200, 232 a 300 bar, používané jako jednoduchá nebo dvojčata pro zpětný plyn a pro záchranu
• 9,4 litru: K dispozici v hliníku, 232 bar, používá se pro zpětný plyn nebo jako smyčky
• 8 litrů: K dispozici v oceli, 200 bar, používá se pro polouzavřené rebreathers
• 7 litrů: K dispozici v oceli, 200, 232 a 300 bar a hliníku 232 bar, zadní plyn jako dvouhra a dvojčata a jako záchranné válce. Oblíbená velikost pro SCBA
• 6 litrů: K dispozici v oceli, 200, 232, 300 bar, používané pro zpětný plyn jako singly a dvojčata a jako záchranné válce. Také oblíbená velikost pro SCBA
• 5,5 litru: K dispozici v oceli, 200 a 232 bar,
• 5 litrů: K dispozici v oceli, 200 bar, používá se pro rebreathers
• 4 litry: K dispozici v oceli, 200 bar, používá se pro rebreathers a pony válce
• 3 litry: K dispozici v oceli, 200 bar, používá se pro rebreathers a pony cylindry
• 2 litry: K dispozici v oceli, 200 bar, používá se pro rebreathers, pony cylindry a nafukování obleků
• 1,5 litru: K dispozici v oceli, 200 a 232 bar, používané pro nafukování obleků
• 0,5 litru: K dispozici v oceli a hliníku, 200 bar, používá se pro kompenzátor vztlaku a nafukování povrchových značkovačů

Jmenovitý objem uskladněného plynu

Jmenovitý objem uskladněného plynu je v USA běžně uváděn jako objem lahve. Je to míra objemu plynu, který lze uvolnit z plného válce za atmosférického tlaku. Pojmy používané pro kapacitu zahrnují „volný objem plynu“ nebo „ekvivalent volného plynu“. Záleží na vnitřním objemu a pracovním tlaku válce. Pokud je pracovní tlak vyšší, válec uloží více plynu pro stejný objem.

Jmenovitý pracovní tlak nemusí být nutně stejný jako skutečný použitý pracovní tlak. Některé ocelové lahve vyrobené podle amerických norem mohou překročit jmenovitý pracovní tlak o 10%, což je označeno symbolem „+“. Tento přídavek na zvláštní tlak závisí na tom, zda láhev prošla příslušnou periodickou hydrostatickou zkouškou, a není nezbytně platná pro americké lahve vyvážené do zemí s odlišnými normami. Jmenovitý obsah plynu v těchto lahvích vychází z 10% vyššího tlaku.

Například běžný válec z hliníku 80 (Al80) je hliníkový válec, který má nominální kapacitu „volného plynu“ 8000 kubických stop (2300 l) při natlakování na 210 liber na čtvereční palec (210 bar). Má vnitřní objem přibližně 11 litrů (0,39 krychlových stop).

Standardní velikosti podle objemu uloženého plynu

• Aluminium C100 je velký (13 litrů), vysokotlaký (2200 barů) válec. Těžký na 42,0 liber (19,1 kg).
• Hliník S80 je pravděpodobně nejběžnějším válcem, který používají střediska v mnoha částech světa pro zpětný plyn, ale je také oblíbený jako závěsný válec pro dekompresní plyn a jako válec pro boční montáž ve sladké vodě, protože má téměř neutrální vztlak. Tyto válce mají vnitřní objem přibližně 11 litrů (0,39 krychlových stop) a pracovní tlak 3 000 liber na čtvereční palec (207 barů). Někdy se také používají jako rozdělená dvojčata pro zadní montáž, ale v této aplikaci potřebuje potápěč více závaží než u většiny ocelových válců stejné kapacity.
• Aluminium C80 je ekvivalentem vysokého tlaku, s vodní kapacitou 10,3 la pracovním tlakem 3 300 liber na čtvereční palec (228 barů).
• Aluminium S40 je oblíbený válec pro záchranu a dekompresní plyn pro boční a závěsnou montáž pro mírné hloubky, protože má malý průměr a téměř neutrální vztlak, takže je pro tento způsob montáže relativně nenápadný. Vnitřní objem je přibližně 5,8 litru (0,20 krychlových stop) a pracovní tlak 3 000 liber na čtvereční palec (207 barů).
• Hliník S63 (9,0 l) 3 000 liber na čtvereční palec (207 bar) a ocel HP65 (8,2 l) jsou menší a lehčí než Al80, ale mají nižší kapacitu a jsou vhodné pro menší potápěče nebo kratší ponory.
• Ocel LP80 2 640 liber na čtvereční palec (182 bar) a HP80 (10,1 l) při 3 442 liber na čtvereční palec (237 bar) jsou kompaktnější a lehčí než hliník S80 a oba jsou negativně vznášející se, což snižuje množství zátěžové hmotnosti požadované potápěčem.
• Ocelové válce HP119 (14,8 l), HP120 (15,3 l) a HP130 (16,0 l) poskytují větší množství plynu pro nitrox nebo technické potápění.

Fyzické rozměry

Zde jsou popsány válce vyrobené z bezešvých ocelí a slitin hliníku. Omezení kompozitních válců s vinutím vlákna se budou lišit:

Existuje malý počet standardizovaných vnějších průměrů, protože to je pro výrobu nákladově efektivní, protože většina stejných nástrojů může být sdílena mezi válci stejného průměru a tloušťky stěny. Omezený počet standardních průměrů je také vhodný pro sdílení příslušenství, jako jsou rozdělovače, boty a pásy tanků. Objem v sérii s daným vnějším průměrem je řízen tloušťkou stěny, která je konzistentní pro materiál, tlakovou třídu a konstrukční standard a délku, což je základní proměnná pro ovládání objemu v rámci série. Hmotnost je dána těmito faktory a hustotou materiálu. Ocelové válce jsou k dispozici v následujících velikostních třídách a případně dalších:

• OD = 83 mm, 0,8 až 1,8 litru
• OD = 100 mm, 2,0 až 4,75 litru
• OD = 115 mm, 2,5 až 5,0 litru
• OD = 140 mm, 4,0 až 15,0 litru
• OD = 160 mm, 6,0 až 16,0 litru
• OD = 171 mm, 8,0 až 23,0 litru
• OD = 178 mm, 8,0 až 35,0 litru
• OD = 204 mm, 10,0 až 40,0 litrů
• OD = 229 mm, 20,0 až 50,0 litrů
• OD = 267 mm, 33,0 až 80,0 litrů

Tloušťka stěny se liší v závislosti na umístění, materiálu a praktických úvahách. Strany válcové sekce jsou dostatečné k tomu, aby vydržely napětí velkého počtu cyklů pro testování tlaku, s přihlédnutím k malému úbytku materiálu v důsledku obecné koroze a drobného lokálního poškození v důsledku oděru a běžného opotřebení používáním , a omezená hloubka lokálního poškození způsobeného korozí jámy a vedení a fyzickým poškozením. Povolené množství škod a ztrát materiálu je kompatibilní s kritérii odmítnutí vizuální kontroly. Ocelové válce jsou navrženy tak, aby zkušební napětí bylo pod mezí únavy slitiny. Tloušťka stěny je zhruba úměrná průměru pro daný zkušební tlak a pevnost materiálu - pokud je průměr dvojnásobný, zdvojnásobí se také základní tloušťka stěny. Válcová část má nejnižší tloušťku stěny a je konzistentní ve výrobních tolerancích pro celou válcovou část.

Tloušťka konce umožňuje podstatně větší opotřebení a korozi na dně válce a rameno je zesíleno, aby umožňovalo variabilitu vlastní výrobnímu procesu pro uzavření konce a jakékoli zvýšení napětí v důsledku procesu trvalého označení razítkem. Distribuce tloušťky dna ocelového válce a tloušťka osazení všech kovových válců jsou do značné míry ovlivněny výrobním procesem a mohou být silnější, než je nezbytně nutné pro pevnost a odolnost proti korozi.

Charakteristiky vztlaku

Hustota válce je koncentrována v koncích, které jsou relativně silnostěnné a mají menší uzavřený objem na jednotku hmotnosti. Podrobnosti se liší v závislosti na specifikaci, ale tato tendence je společná jak pro ocelové, tak pro hliníkové válce a je extrémnější u plochých nebo klenutých konců. V důsledku toho jsou dlouhé úzké válce méně husté než krátké široké válce pro stejný materiál a stejnou koncovou konfiguraci, zatímco pro stejný vnitřní objem je krátký široký válec těžší než dlouhý úzký válec.

Vztlak potápěčského válce má pouze praktický význam v kombinaci s připojeným ventilem válce, potápěčským regulátorem a příslušenstvím regulátoru, protože bez nich nebude použit pod vodou. Toto příslušenství je připevněno k horní části válce a obě snižují vztlak kombinované jednotky a posouvají těžiště směrem nahoru (konec s ventilem).

Soupravy válců namontovaných na zadní straně se během ponoru obecně neodstraňují a na začátku ponoru lze povolit vztlakové charakteristiky zajištěním toho, aby měl potápěč dostatečnou rezervní vztlak, aby se mohl vznášet s plnými válci, a dostatečný předřadník, aby zůstal ponořený, když všechny válce jsou prázdné. Kompenzátor vztlaku musí být dostatečný, aby poskytoval určitý pozitivní vztlak ve všech hloubkách s plnými válci. Úpravy zátěže mohou kompenzovat jiné proměnné vztlaku. Neschopnost zůstat pohodlně ponořena na nejmělčí dekompresní zastávce může vést k neúplné dekompresi a zvýšenému riziku dekompresní nemoci.

Změna vztlaku potápěčského válce během ponoru může být u bočních válců problematičtější a skutečný vztlak v kterémkoli místě během ponoru je zvažován u jakéhokoli válce, který lze z jakéhokoli důvodu od potápěče oddělit. Válce, které budou vypuštěny nebo předány jinému potápěči, by neměly měnit vztlak potápěče nad rámec toho, co lze kompenzovat pomocí kompenzátoru vztlaku. Válce s přibližně neutrálním vztlakem, když jsou plné, obecně vyžadují nejmenší kompenzaci, když jsou odpojené, protože je pravděpodobné, že budou odpojeny kvůli zastavení nebo odevzdány, když jsou relativně plné. To je méně pravděpodobné, že bude problém pro záchrannou sadu pro sólo potápěče , protože během ponoru bude méně příležitostí k jejímu odstranění. Očekává se, že sady pro boční montáž pro těsné prostupy budou sklopeny dopředu nebo odpojeny, aby prošly těsnými zúženími, a neměly by během těchto manévrů hrubě ovlivnit trim nebo vztlak.

Významný výrobce ocelových lahví, společnost Faber, tvrdí, že jejich ocelové láhve jsou neutrální nebo mírně záporné, když jsou prázdné, ale neuvádějí, o jaké tlakové hodnocení se jedná, nebo zda toto zohledňuje ventil láhve.

Tabulka ukazující vztlak potápěčských válců ve vodě, když jsou prázdné a plné vzduchu

Specifikace válce			Kapacita vzduchu		Hmotnost na vzduchu		Vztlak ve vodě
Materiál	Objem (litr)	Tlak (bar)	Objem (litr)	Hmotnost (kg)	Prázdný (kg)	Plná (kg)	Prázdný (kg)	Plná (kg)
Ocel	12	200	2400	3,0	16.0	19.0	-1,2	-4,2
	15	200	3000	3.8	20.0	23.8	-1,4	-5,2
	16 (XS 130)	230	3680	4.4	19.5	23.9	-0,9	-5,3
	2x7	200	2800	3.4	19.5	23.0	-2,2	-5,6
	8	300	2400	2.9	13.0	16.0	-3,6	-6,5
	10	300	3000	3.6	17.0	20.8	-4,2	-7,8
	2x4	300	2400	2.9	15.0	18.0	-4,1	-7,0
	2x6	300	3600	4.4	21.0	25.6	-5,2	-9,6
Hliník	9 (AL 63)	207	1863	2.3	12.2	13.5	+1,8	-0,5
	11 (AL 80)	207	2277	2.8	14.4	17.2	+1,7	-1,1
	13 (AL100)	207	2584	3.2	17.1	20.3	+1,4	-1,8
Předpokládá 1 litr vzduchu při atmosférickém tlaku a 15 ° C váží 1,225 g. Hmotnosti válců, ventilů a potrubí se budou lišit v závislosti na modelu, takže skutečné hodnoty se budou odpovídajícím způsobem lišit.

Aplikace a konfigurace

Potápěči mohou nést jeden válec nebo více, v závislosti na požadavcích ponoru. Tam, kde se potápí v oblastech s nízkým rizikem, kde může potápěč bezpečně provést volný výstup nebo kde je k dispozici kamarád, který by v případě nouze poskytl alternativní přívod vzduchu, rekreační potápěči obvykle nosí pouze jeden válec. Tam, kde jsou vyšší rizika potápění, například tam, kde je viditelnost nízká, nebo když rekreační potápěči provádějí hlubší nebo dekompresní potápění , a zejména při potápění pod hlavou potápěči běžně nosí více než jeden zdroj plynu.

Potápěčské válce mohou sloužit různým účelům. Jako primární dýchací zdroj lze použít jeden nebo dva válce, z nichž se má po většinu ponoru dýchat. Menší válec nesený navíc k většímu válci se nazývá „ láhev poníka “. Válec, který má být použit čistě jako nezávislá bezpečnostní rezerva, se nazývá „ záchranná láhev “ nebo nouzové zásobování plynem (EGS). Láhev poníka se běžně používá jako záchranná láhev, ale to závisí na čase potřebném k vynoření.

Potápěči provádějící technické potápění často nesou různé plyny, každý v samostatném válci, pro každou fázi ponoru:

• při klesání a výstupu se používá „cestovní plyn“. Obvykle je to vzduch nebo nitrox s obsahem kyslíku mezi 21% a 40%. Cestovní plyn je zapotřebí, když je spodní plyn hypoxický, a proto není bezpečné dýchat v mělké vodě.
• „spodní plyn“ je vdechován pouze v hloubce. Obvykle se jedná o plyn na bázi helia s nízkým obsahem kyslíku (pod 21%) nebo hypoxický (pod 17%).
• "deko plyn" se používá na dekompresních zastávkách a je obecně jednou nebo více nitroxovými směsmi s vysokým obsahem kyslíku nebo čistého kyslíku k urychlení dekomprese.
• „stupeň“ je nádrž s rezervou, zdvihem nebo dekoplynem. Obvykle jsou neseny „na boku“, připnuty na obou stranách potápěče k postroji zadní desky a křídla nebo kompenzátoru vztlaku , spíše než na zadní straně, a mohou být ponechány na distanční čáře, aby byly vyzvednuty pro použití při návratu (fáze klesla). Běžně potápěči používají hliníkové válcové stupně, zejména ve sladké vodě, protože ve vodě téměř neutrálně vznášejí a lze je pod vodou odstranit s menším vlivem na celkový vztlak potápěče.
• „Oblek nafukovací plyn“ může být odebírán z lahve s dýchacím plynem nebo může být dodáván z malé nezávislé lahve.

Z důvodu bezpečnosti potápěči někdy nosí další nezávislý potápěčský válec s vlastním regulátorem, aby zmírnili nouzové situace mimo vzduch, pokud by selhal přívod primárního dýchacího plynu. Pro hodně běžné rekreační potápění, kde je kontrolovaný nouzový plavecký výstup přijatelně bezpečný, toto extra vybavení není potřeba ani používáno. Tento zvláštní válec je známý jako záchranný válec a může být nesen několika způsoby a může mít libovolnou velikost, která pojme dostatek plynu, aby se potápěč bezpečně dostal zpět na povrch.

Potápění s otevřeným okruhem

Pro potápěče s otevřeným okruhem existuje několik možností pro kombinovaný systém válce a regulátoru:

• Jeden válec se skládá z jednoho velkého válce, obvykle namontovaného vzadu, s jedním regulátorem prvního stupně a obvykle dvěma regulátory druhého stupně. Tato konfigurace je jednoduchá a levná, ale má pouze jednu dodávku dýchacího plynu: v případě selhání nemá žádnou nadbytečnost. Pokud válec nebo regulátor prvního stupně selže, potápěč je zcela bez vzduchu a čelí životu nebezpečné situaci. Agentury pro výcvik rekreačních potápěčů školí potápěče, aby se spoléhali na kamaráda, který jim v této situaci pomůže. Znalost sdílení plynu je vyškolena na většině základních potápěčských kurzů. Tuto konfiguraci vybavení, přestože je běžná u potápěčů základní úrovně a používá se pro většinu sportovních potápění, nedoporučují výcvikové agentury pro jakýkoli ponor, kde jsou zapotřebí dekompresní zastávky nebo kde je nadzemní prostředí ( vrakové potápění , jeskynní potápění nebo potápění na ledě) ), protože neposkytuje žádnou funkční redundanci .
• Jeden válec s duálními regulátory se skládá z jednoho velkého zadního válce, se dvěma regulátory prvního stupně, každý s regulátorem druhého stupně. Tento systém se používá pro potápění, kde studená voda zvyšuje riziko zamrznutí regulátoru a je vyžadována funkční redundance. Je to běžné v kontinentální Evropě, zejména v Německu. Výhodou je, že selhání regulátoru lze vyřešit pod vodou, aby se ponor dostal do kontrolovaného konce bez dýchání kamaráda nebo sdílení plynu. Je však obtížné dosáhnout ventilů, takže může existovat určité spoléhání se na potápěčského kamaráda, který pomůže rychle zavřít ventil volně tekoucího regulátoru.
• Hlavní válec plus malý nezávislý válec : tato konfigurace používá větší, vzadu namontovaný hlavní válec spolu s nezávislým menším válcem, často nazývaným „pony“ nebo „záchranný válec“. Potápěč má dva nezávislé systémy, ale celkový „dýchací systém“ je nyní těžší a jeho pořízení a údržba je dražší.
  • Pony je typicky válec 2- až 5 litrů. Jeho kapacita určuje hloubku ponoru a dobu dekomprese, po kterou poskytuje ochranu. Poníky mohou být upevněny na kompenzátoru vztlaku (BC) potápěče (BC) nebo na hlavním válci za zády potápěče, nebo mohou být připnuty k postroji na boku nebo hrudi potápěče nebo neseny jako závěsný válec. Poníci poskytují uznávané a spolehlivé nouzové dodávky plynu, ale vyžadují, aby byl potápěč vyškolen k jejich použití.
  • Dalším typem malého nezávislého zdroje vzduchu je ruční válec naplněný asi 85 litry volného vzduchu s přímo připojeným regulátorem potápění , jako je například náhradní vzduch. Tento zdroj poskytuje pouze několik dechů plynu v hloubce a je nejvhodnější jako záchrana mělké vody.

• Nezávislé dvojče nebo nezávislé čtyřhry se skládají ze dvou nezávislých válců a dvou regulátorů, každý s ponorným tlakoměrem. Tento systém je těžší, dražší na nákup a údržbu a nákladnější na plnění než jedna sada válců. Potápěč musí během ponoru vyměnit proplachovací ventily, aby v každém válci zachoval dostatečnou rezervu plynu. Pokud se tak nestane, pak pokud by válec selhal, potápěč může mít nedostatečnou rezervu. Nezávislé sady dvojčat nefungují dobře se vzduchem integrovanými počítači, protože obvykle monitorují pouze jeden válec. Složitost pravidelného spínání regulátorů, aby se zajistilo rovnoměrné používání obou lahví, může být kompenzována redundancí dvou zcela oddělených dodávek dýchacího plynu. Válce mohou být namontovány jako dvojitá sada na záda potápěče, nebo alternativně mohou být neseny v postranní konfiguraci, kde to vyžaduje průnik vraků nebo jeskyní a kde jsou ventily lahví snadno dosažitelné.
• Jednořadé rozdělené dvojité sady nebo rozdělené čtyřhry s jediným regulátorem se skládají ze dvou vzadu namontovaných válců s jejich sloupkovými ventily spojenými rozdělovačem, ale k rozdělovači je připojen pouze jeden regulátor. Díky tomu je relativně jednoduchý a levný, ale znamená to, že v dýchacím systému není žádná nadbytečná funkce, pouze dvojitý přívod plynu. Toto uspořádání bylo poměrně běžné v počátcích potápění, kdy byly nízkotlaké lahve rozdělovány tak, aby poskytovaly větší přívod vzduchu, než bylo možné z dostupných jednoduchých válců. Stále se používá pro velkokapacitní záchranné sady pro hluboké komerční potápění.

• Izolační rozdělovaná dvojitá souprava nebo rozdělená čtyřhra se dvěma regulátory se skládají ze dvou vzadu namontovaných válců s ventily na sloupcích spojených rozdělovačem s ventilem v potrubí, který lze uzavřít, aby se izolovaly ventily na dvou sloupcích. V případě problému s jednou lahví může potápěč zavřít uzavírací ventil, aby zachoval plyn ve láhvi, který neselhal. Mezi výhody této konfigurace patří: větší dodávka plynu než z jednoho válce; automatické vyvážení přívodu plynu mezi dvěma válci; tedy žádný požadavek na neustálou změnu regulátorů pod vodou během ponoru; a ve většině poruchových situací může potápěč zavřít ventil na porouchaném regulátoru nebo izolovat láhev a může si zachovat přístup ke všem zbývajícím plynům v obou nádržích. Nevýhody spočívají v tom, že rozdělovač je dalším potenciálním bodem poruchy a existuje nebezpečí ztráty veškerého plynu z obou lahví, pokud nelze v případě problému uzavírací ventil zavřít. Tato konfigurace válců se často používá v technickém potápění .

• Závěsné válce jsou konfigurací nezávislých lahví používaných pro technické potápění . Jsou to nezávislé válce s vlastními regulátory a jsou neseny připnuté k postroji na boku potápěče. Jejich účelem může být nést buď fázový, cestovní, dekompresní nebo záchranný plyn, zatímco zadní válec (y) nesou spodní plyn. Fázové válce přepravují plyn za účelem prodloužení doby dna, cestovní plyn se používá k dosažení hloubky, kde lze spodní plyn bezpečně použít, pokud je na povrchu hypoxický, a dekompresní plyn je plyn určený k použití během dekomprese k urychlení eliminace inertních plynů . Záchranný plyn je nouzový zdroj určený k použití na povrch v případě ztráty hlavního přívodu plynu.

• Boční montážní válce jsou válce připnuté k postroji po stranách potápěče, které nesou spodní plyn, když potápěč nenese zadní montážní válce. V případě potřeby mohou být použity ve spojení s jinými postranně uloženými, pojezdovými a/nebo dekompresními válci. Kvalifikovaní potápěči s boční montáží mohou nést až tři válce na každé straně. Tato konfigurace byla vyvinuta pro přístup prostřednictvím přísných omezení v jeskyních. Boční montáž se používá především pro technické potápění, ale někdy se také používá pro rekreační potápění, kdy lze nosit jeden válec, doplněný sekundárním regulátorem druhého stupně (chobotnice), v konfiguraci někdy označované jako opičí potápění.

Rebreathers

Potápěčské válce se používají při potápění rebreatherem ve dvou rolích:

• Jako součást samotného rebreatheru . Rebreather musí mít alespoň jeden zdroj čerstvého plynu uložený ve válci; mnohé mají dva a některé mají více válců. Vzhledem k nižší spotřebě plynu rebreathers, tyto válce jsou obvykle menší než ty, které se používají pro ekvivalentní ponory s otevřeným okruhem. Rebreathers mohou používat vnitřní válce, nebo mohou být také dodávány z „off-board“ válců, které nejsou přímo vtaženy do rebreatheru, ale jsou s ním spojeny pružnou hadicí a spojkou a obvykle neseny bočním zavěšením.

• kyslíkové rebreathers mají kyslíkový válec
• polouzavřený okruh rebreathers mají válec, který obvykle obsahuje nitrox nebo plyn na bázi helia.
• uzavřené okruhy rebreathers mají kyslíkový válec a „ředicí“ válec, který obsahuje vzduch, nitrox nebo plyn na bázi helia.

• Potápěči Rebreatheru také často nosí externí záchranný systém, pokud je vnitřní válec ředidla příliš malý na bezpečné použití pro záchranu pro plánovaný ponor. Systém záchrany je jeden nebo více nezávislých zdrojů dýchacího plynu, které lze použít v případě selhání rebreatheru:
  • Otevřený okruh : Jedna nebo více potápěčských sad s otevřeným okruhem. Počet záchranných souprav s otevřeným okruhem, jejich kapacita a dýchací plyny, které obsahují, závisí na potřebách hloubky a dekomprese ponoru. Při hlubokém, technickém rebreatherovém ponoru bude potápěč potřebovat záchranný plyn „dole“ a záchranný „dekompresní“ plyn (y). U takového ponoru je to obvykle kapacita a doba trvání záchranných sad, které omezují hloubku a délku ponoru - nikoli kapacita rebreatheru.
  • Uzavřený okruh : Druhý rebreather obsahující jeden nebo více nezávislých potápěčských válců pro jeho dodávku plynu. Použití jiného rebreatheru jako záchrany je možné, ale neobvyklé. Ačkoli se dlouhé trvání rebreathers zdá být pro záchranu záchrany přesvědčivé, rebreathers jsou relativně objemné, složité, náchylné k poškození a vyžadují více času na zahájení dýchání, než snadno použitelné, okamžitě dostupné, robustní a spolehlivé otevřené obvody.

Potápěčský nouzový přívod plynu na povrch

Povrchově dodávaní potápěči jsou obvykle povinni nést nouzovou dodávku plynu dostatečnou k tomu, aby se mohli vrátit na bezpečné místo, pokud hlavní přívod plynu selže. Obvyklou konfigurací je jeden zadní válec nesený bezpečnostním postrojem potápěče s regulátorem prvního stupně připojeným nízkotlakou hadicí k záchrannému bloku, který lze namontovat na stranu přilby nebo masky pásu nebo na postroj dodat lehkou celoobličejovou masku. Tam, kde lze použít kapacitu jednoho válce v nedostatečném stavu, lze použít obyčejná rozdělovaná dvojčata nebo rebreather. Pro uzavřené odskoky a saturační ponory musí být záchranná sada dostatečně kompaktní, aby umožnila potápěči projít spodním poklopem zvonu. Tím se stanoví limit velikosti válců, které lze použít.

Nouzový přívod plynu na potápěčské zvony

Potápěčské zvony jsou povinny nést palubní zásobu dýchacího plynu pro použití v případě nouze. Válce jsou namontovány externě, protože uvnitř není dostatek místa. Jsou plně ponořeny do vody během operací zvonu a mohou být považovány za potápěčské válce.

Nafoukněte válce

Nafukovací plyn obleku lze přepravovat v malém nezávislém válci. Někdy se pro vynikající izolační vlastnosti používá argon . To musí být zřetelně označeno a může být také nutné barevně odlišit, aby se zabránilo neúmyslnému použití jako dýchací plyn, což by mohlo být smrtelné, protože argon je dusivý .

Další použití lahví na stlačený plyn při potápěčských operacích

Potápěči také používají plynové láhve nad vodou pro skladování kyslíku pro léčbu první pomoci při potápění a jako součást skladovacích „bank“ pro potápěčské vzduchové kompresorové stanice, míchání plynu , povrchově dodávaný dýchací plyn a zásoby plynu pro dekompresní komory a saturační systémy . Podobné válce se také používají k mnoha účelům, které nejsou spojeny s potápěním. Pro tyto aplikace nejsou potápěčskými válci a nemusí na ně platit stejné regulační požadavky jako na lahve používané pod vodou.

Výpočty plynu

Aby bylo možné naplánovat bezpečný potápěčský profil, je nutné znát přibližnou dobu, po kterou může potápěč z daného válce dýchat.

Tento problém má dvě části: kapacitu válce a spotřebu potápěče.

Schopnost válce uchovávat plyn

Jeho nosnost plynu určují dvě vlastnosti válce:

• vnitřní objem: to se obvykle pohybuje mezi 3 litry a 18 litry u jednoválců.
• tlak plynu v lahvi: při plnění se normálně pohybuje mezi 200 a 300 bary (2900 až 4400 psi), ale skutečná hodnota by měla být měřena pro skutečnou situaci, protože láhev nemusí být plná.

Při tlacích, které platí pro většinu potápěčských lahví, je rovnice ideálního plynu dostatečně přesná téměř ve všech případech, protože proměnné, které se vztahují na spotřebu plynu, obecně překonávají chybu v předpokladu ideálního plynu.

Výpočet množství plynu:

Objem plynu při atmosférickém tlaku = (objem láhve) x (tlak v lahvi) / (atmosférický tlak)

V těch částech světa pomocí metrického systému je výpočet relativně jednoduchý, protože atmosférický tlak lze přibližně aproximovat na 1 bar, takže 12litrový válec při 232 barech pojme téměř 12 × 232 /1 = 2784 litrů (98,3 krychlových stop) vzduchu za atmosférického tlaku (také známý jako volný vzduch).

V USA je kapacita potápěčského válce specifikována přímo v kubických stopách volného vzduchu při nominálním pracovním tlaku, protože výpočet z vnitřního objemu a pracovního tlaku je v imperiálních jednotkách poměrně únavný. Například v USA a v mnoha potápěčských střediscích v jiných zemích lze nalézt hliníkové lahve americké výroby s vnitřní kapacitou 11 litrů naplněné na pracovní tlak 210 barů; Při atmosférickém tlaku 14,7 psi to dává 0,39 × 3000 / 14,7 = 80 stop ³ Tyto válce jsou popsány jako „válce o objemu 80 kubických stop“ (běžný „hliník 80“).

Ideální plynový zákon zůstává užitečný až do přibližně 200 barů a vztah mezi tlakem, velikostí láhve a plynem obsaženým ve válci je přibližně lineární; při vyšších tlacích již tato linearita neplatí a ve válci je úměrně méně plynu. 3litrový válec naplněný na 300 barů unese pouze 810 litrů atmosférického tlaku vzduchu, nikoli 900 litrů (32 cu ft) očekávaných od zákona o ideálním plynu. Byly navrženy rovnice, které poskytují přesnější řešení při vysokém tlaku, včetně Van der Waalsovy rovnice . Stlačitelnost při vyšších tlacích se také liší mezi plyny a směsmi plynů.

Potápěčská spotřeba plynu

Existují tři hlavní faktory, které je třeba zvážit:

• rychlost, kterou potápěč spotřebovává plyn, specifikovaná jako spotřeba povrchového vzduchu (SAC) nebo minutový dýchací objem (RMV) potápěče. Za normálních podmínek to bude mezi 10 a 25 litry za minutu (l/min) pro potápěče, kteří nepracují tvrdě. V době extrémně vysoké pracovní rychlosti může rychlost dýchání stoupnout až na 95 litrů za minutu. Pro účely plánování komerčních potápěčských plynů Mezinárodní asociace námořních dodavatelů (IMCA) se používá pracovní dechová rychlost 40 litrů za minutu, zatímco v případě nouze se používá číslo 50 litrů za minutu. RMV je řízen hladinami CO _{2 v} krvi a je obvykle nezávislý na parciálních tlacích kyslíku, takže se nemění s hloubkou. Velmi velký rozsah možných sazeb spotřeby plynu má za následek značnou nejistotu, jak dlouho bude zásobování trvat, a pro bezpečnost je vyžadován konzervativní přístup tam, kde není možný okamžitý přístup k alternativnímu zdroji dýchacího plynu. Od potápěčů se očekává, že budou dostatečně často monitorovat zbývající tlak plynu, aby si byli vědomi toho, kolik je ještě během ponoru stále k dispozici.
• okolní tlak: určuje to hloubka ponoru. Okolní tlak na povrchu je 1 bar (15 psi) na úrovni hladiny moře. Na každých 10 metrů (33 ft) v mořské vodě potápěč klesá, tlak se zvyšuje o 1 bar (15 psi). Když se potápěč ponoří hlouběji, dýchací plyn je dodáván při tlaku odpovídajícím tlaku okolní vody a použité množství plynu je úměrné tlaku. K naplnění plic potápěče ve vzdálenosti 10 metrů (33 stop) vyžaduje dvakrát tolik plynu než na povrchu a třikrát tolik na 20 metrů (66 stop). Podobně je ovlivněna i masová spotřeba dýchacího plynu potápěčem.
• čas v každé hloubce. (obvykle přibližné jako čas v každém hloubkovém rozsahu)

Pro výpočet množství spotřebovaného plynu:

spotřebovaný plyn = spotřeba povrchového vzduchu × čas × okolní tlak

Metrické příklady:

Potápěč s RMV 20 l/min při 30 msw (4 bary) spotřebuje 20 x 4 x 1 = 80 l/min ekvivalent povrchu.

Potápěč s RMV 40 l/min při 50 msw (6 barů) po dobu 10 minut spotřebuje 40 x 6 x 10 = 2400 litrů volného vzduchu-plná kapacita 12litrového válce 200 barů.

Imperiální příklady:

Potápěč se SAC 0,5 cfm (krychlových stop za minutu) při 100  fsw (4 ata) spotřebuje 0,5 x 4 x 1 = 2 cfm ekvivalentu povrchu.

Potápěč se SAC 1 cfm při 231 fsw (8 ata) po dobu 10 minut spotřebuje 1 x 8 x 10 = 80 ft ³ volného vzduchu - plná kapacita válce 80 ft ³

S ohledem na to není těžké pochopit, proč techničtí potápěči, kteří provádějí dlouhé hluboké ponory, vyžadují více válců nebo rebreathers a komerční potápěči běžně používají potápěčské vybavení dodávané na hladině a potápěčské vybavení nosí pouze jako nouzový zdroj plynu .

Výdrž dýchacího plynu

Doba, kterou může potápěč dýchat z válce, je také známá jako vytrvalost vzduchu nebo plynu.

Maximální dobu dýchání (T) pro danou hloubku lze vypočítat jako

T = dostupný vzduch / rychlost spotřeby

což je pomocí zákona o ideálním plynu

T = (dostupný tlak v láhvi × objem láhve) / (rychlost spotřeby vzduchu na povrchu) × (okolní tlak)

Může to být napsáno jako

(1) T = (P _C -P _A ) × V _C /(SAC × P _A )

s

T = čas

P _C = Tlak válce

V _C = vnitřní objem válce

P _A = okolní tlak

SAC = spotřeba povrchového vzduchu

v jakémkoli konzistentním systému jednotek.

Okolní tlak (P _A ) je tlak okolní vody v dané hloubce a je tvořen součtem hydrostatického tlaku a tlaku vzduchu na povrchu. Vypočítá se jako

(2) P _A = D × g × ρ + atmosférický tlak

s

D = hloubka

g = standardní gravitace

ρ = hustota vody

v konzistentním systému jednotek

U metrických jednotek lze tento vzorec aproximovat pomocí

(3) P = D / 10 + 1

s hloubkou v m a tlakem v barech

Okolní tlak se odečte od tlakového válce, protože množství vzduchu zastoupené P _A, může být v praxi nelze použít pro dýchání podle potápěče, protože nezbytné pro vyrovnání okolní tlak vody.

Tento vzorec opomíjí trhlinový tlak potřebný k otevření prvního i druhého stupně regulátoru a pokles tlaku v důsledku omezení průtoku v regulátoru, přičemž oba jsou proměnné v závislosti na konstrukci a nastavení regulátoru a průtoku, který závisí na na dýchací schéma potápěče a použitý plyn. Tyto faktory nelze snadno odhadnout, takže vypočtená hodnota délky dýchání bude větší než skutečná hodnota.

Při běžném používání při potápění je však vždy zahrnuta rezerva. Rezerva je podílem tlaku v lahvi, který potápěč neplánuje použít jinak než v případě nouze. Rezerva může být čtvrtina nebo třetina tlaku v lahvi nebo to může být pevný tlak, běžnými příklady jsou 50 bar a 500 psi. Výše uvedený vzorec je poté upraven tak, aby poskytl použitelnou dobu dýchání jako

(4) BT = (P _C -P _R ) × V _C /(SAC × P _A )

kde P _R je rezervní tlak.

Například (s použitím prvního vzorce (1) pro absolutní maximální dobu dýchání) potápěč v hloubce 15 metrů ve vodě s průměrnou hustotou 1020 kg/m ³ (typická mořská voda), který dýchá rychlostí 20 litrů za minutu, pomocí potápěčského válce o objemu 18 litrů pod tlakem 200 barů, může dýchat po dobu 72 minut, než tlak v láhvi klesne tak nízko, aby se zabránilo vdechnutí. V některých potápěčských systémech s otevřeným okruhem se to může stát docela náhle, od normálního dechu po další abnormální dech, dech, který nemusí být plně natažený. (S výdechem nejsou nikdy žádné potíže). Náhlost tohoto účinku závisí na konstrukci regulátoru a vnitřním objemu válce. Za takových okolností zůstává ve válci pod tlakem vzduch, ale potápěč jej nemůže dýchat. Něco z toho lze dýchat, pokud potápěč stoupá, protože se snižuje okolní tlak, a dokonce i bez stoupání je v některých systémech k dispozici trochu vzduchu z válce k nafouknutí kompenzačních zařízení vztlaku (BCD), i když již nemá tlak stačí otevřít ventil poptávky.

Při použití stejných podmínek a rezervy 50 barů je pro použitelnou dobu dýchání vzorec (4) následující:

Okolní tlak = tlak vody + atmosférický tlak = 15  msw /10 barů za msw + 1 = 2,5 baru

Použitelný tlak = plnící tlak - rezervní tlak = 200 bar - 50 bar = 150 bar

Použitelný vzduch = použitelný tlak × objem válce = 150 bar × 18 litrů na bar = 2700 litrů

Rychlost spotřeby = spotřeba povrchového vzduchu × okolní tlak = 20 litrů za minutu na bar × 2,5 baru = 50 litrů/min

Použitelná doba dýchání = 2700 litrů / 50 litrů za minutu = 54 minut

To by poskytlo dobu ponoru 54 minut na 15 m před dosažením rezervy 50 barů.

Rezervy

Organizace pro výcvik potápěčů a kodexy praxe důrazně doporučují, aby část použitelného plynu z láhve byla držena stranou jako bezpečnostní rezerva. Rezerva je navržena tak, aby poskytovala plyn déle než plánované dekompresní zastávky nebo aby poskytovala čas na řešení mimořádných událostí pod vodou.

Velikost rezervy závisí na rizicích spojených s ponorem. Hluboký nebo dekompresní ponor zaručuje větší rezervu než ponor mělký nebo bez zastavení. Například při rekreačním potápění se doporučuje, aby se potápěč plánoval na hladinu s rezervou zbývající ve válci 500 psi, 50 barů nebo 25% počáteční kapacity, v závislosti na výuce organizace pro výcvik potápěčů . Důvodem je, že rekreační potápěči cvičící v mezích „bez dekomprese“ mohou běžně v případě nouze provést přímý výstup. Na technických ponorech, kde je přímý výstup buď nemožný (kvůli překážkám nad hlavou), nebo nebezpečný (kvůli požadavku provést dekompresní zastávky), potápěči plánují větší bezpečnostní rezervy. Nejjednodušší metoda využívá pravidlo třetin : jedna třetina dodávky plynu je plánována na cestu tam, jedna na zpáteční cestu a jedna třetina je bezpečnostní rezerva.

Některé školící agentury učí koncept minimálního plynu, hospodaření s horním dnem plynu nebo kritických tlaků, což umožňuje potápěči vypočítat přijatelnou rezervu, aby se dva potápěči dostali na hladinu v případě nouze z jakéhokoli bodu v plánovaném profilu ponoru.

Legislativa nebo oborové kodexy praxe mohou vyžadovat profesionální potápěče, aby přepravovali dostatek rezervního plynu, který jim umožní dosáhnout bezpečného místa, jako je hladina, nebo potápěčského zvonu na základě plánovaného profilu ponoru. Tento rezervní plyn je obvykle nutné přepravovat jako nezávislý nouzový přívod plynu (EGS), známý také jako záchranný válec , sada nebo láhev. To obvykle platí také pro profesionální potápěče využívající potápěčské vybavení dodávané na hladině .

Hmotnost spotřebovaného plynu

Hustota vzduchu na úrovni hladiny moře a 15 ° C je přibližně 1,225 kg / m ³ . Většina potápěčských válců plné velikosti používaných pro potápění s otevřeným okruhem pojme při plném objemu více než 2 kilogramy (4,4 lb) vzduchu a jak se vzduch používá, vztlak válce se zvyšuje o odebranou hmotnost. Pokles vnějšího objemu válce v důsledku snížení vnitřního tlaku je relativně malý a pro praktické účely jej lze ignorovat.

Jako příklad, může být válec 12 litrů naplněné do 23,0 MPa, než ponoru, a vdechnout až 30 barů, než povrchové úpravy za použití 2400 litrů nebo 2,4 m ³ volného vzduchu. Hmotnost plynu použitého během ponoru bude záviset na směsi - pokud se předpokládá vzduch, bude to přibližně 2,9 kilogramu (6,4 lb).

Ztráta hmotnosti plynu odebíraného z válce způsobí, že válec a potápěč budou vznášenější. To může být problém, pokud potápěč není schopen zůstat na konci ponoru neutrální, protože většina plynu byla vdechnuta z válce. Změna vztlaku v důsledku použití plynu ze zadních válců je snadno kompenzována přenášením dostatečných potápěčských závaží k zajištění neutrálního vztlaku s prázdnými válci na konci ponoru a použitím kompenzátoru vztlaku k neutralizaci nadměrné hmotnosti, dokud není plyn použit.

Plnicí

Potápěčské lahve se plní připojením vysokotlakého přívodu plynu k ventilu láhve, otevřením ventilu a umožněním toku plynu do válce, dokud není dosaženo požadovaného tlaku, poté se ventily uzavřou, odvzdušní se spojení a odpojí se. Tento proces zahrnuje riziko selhání lahve nebo plnicího zařízení pod tlakem, přičemž obojí je pro obsluhu nebezpečné, takže postupy pro řízení těchto rizik jsou obecně dodržovány. Rychlost plnění musí být omezena, aby se zabránilo nadměrnému zahřívání, teplota zásobníku a obsahu musí zůstat pod maximální pracovní teplotou stanovenou příslušnou normou. Flexibilní vysokotlaká hadice používaná k tomuto účelu je známá jako plnicí bič.

Plnění z kompresoru

Přívod vzduchu k dýchání může pocházet přímo z vysokotlakého dýchacího vzduchového kompresoru, z vysokotlakého skladovacího systému nebo z kombinovaného skladovacího systému s kompresorem. Přímé nabíjení je energeticky náročné a rychlost nabíjení bude omezena dostupným zdrojem energie a kapacitou kompresoru. Velkoobjemové řada válců skladovacích vysokotlakých umožňuje rychlejší nabíjení nebo současné nabíjení více válců, a umožňuje poskytování ekonomičtější vysokotlakého vzduchu dobíjení skladovací bank z nízké spotřeby kompresorem, nebo za použití nižší náklady při nákupu špičkový elektrický výkon.

Kvalita stlačeného dýchacího vzduchu pro potápění je obvykle stanovena národními nebo organizačními standardy a obecně přijatá opatření k zajištění kvality ovzduší zahrnují:

• použití kompresoru určeného pro dýchání vzduchu,
• používání kompresorových maziv určených pro dýchání vzduchu,
• filtrace nasávaného vzduchu k odstranění znečištění částicemi,
• umístění přívodu vzduchu kompresoru na čistý vzduch bez známých zdrojů znečišťujících látek, jako jsou výfukové plyny z vnitřního spalování, větrací kanály z kanalizace atd.
• odstranění kondenzátu ze stlačeného vzduchu odlučovači vody. To lze provést mezi stupni na kompresoru i po kompresi.
• filtrace po stlačení k odstranění zbývající vody, oleje a dalších nečistot pomocí specializovaných filtračních médií, jako jsou vysoušedla , molekulární síto nebo aktivní uhlí . Stopy oxidu uhelnatého mohou být katalyzovány na oxid uhličitý pomocí Hopcalitu .
• pravidelné zkoušky kvality ovzduší,
• plánované výměny filtrů a údržba kompresoru

Plnění z vysokotlakého skladování

Válce mohou být také plněny přímo z vysokotlakých skladovacích systémů dekantováním, s nebo bez zvýšení tlaku, aby se dosáhlo požadovaného plnicího tlaku. Kaskádové plnění lze pro účinnost použít, pokud je k dispozici více skladovacích válců. Vysokotlaké skladování se běžně používá při míchání potápěčských plynů nitrox , heliox a trimix a pro kyslík pro rebreathers a dekompresní plyn.

Míchání nitroxu a trimixu může zahrnovat dekantaci kyslíku a/nebo helia a doplnění na pracovní tlak pomocí kompresoru, načež se musí analyzovat směs plynů a na lahvi se označí složení plynu.

Změna teploty během plnění

Komprese okolního vzduchu způsobuje zvýšení teploty plynu, úměrné zvýšení tlaku. Okolní vzduch je obvykle stlačován ve stupních a teplota plynu během každého stupně stoupá. Mezichladiče a výměníky tepla chlazené vodou mohou toto teplo mezi stupni odebírat.

Nabíjení prázdného ponorného válce také způsobuje nárůst teploty, protože plyn uvnitř válce je stlačován přítokem plynu s vyšším tlakem, ačkoli tento nárůst teploty může být zpočátku zmírněn, protože stlačený plyn ze skladovací banky při pokojové teplotě snižuje teplotu, když klesá v tlaku, takže se nejprve prázdný válec naplní studeným plynem, ale teplota plynu ve válci se poté zvyšuje nad okolní teplotu, když se válec plní na pracovní tlak.

Mokré plnění: Přebytečné teplo lze odstranit ponořením válce do studené vodní lázně při plnění. Ponoření pro chlazení však může také zvýšit riziko kontaminace vody ventilovým otvorem zcela odtlakované nádrže a vháněním do válce během plnění.

Suché plnění: Válce mohou být také plněny bez chlazení vodní lázní a mohou být plněny nad jmenovitý pracovní tlak na vyvíjený tlak odpovídající teplotě při plnění. Jak se plyn ochlazuje na teplotu okolí, tlak klesá a při jmenovité teplotě dosáhne jmenovitého nabíjecího tlaku.

Bezpečnostní a právní otázky

Právní omezení plnění potápěčských lahví se budou lišit podle jurisdikce.

V Jižní Africe může lahve plnit pro komerční účely osoba, která je kompetentní v používání použitého plnícího zařízení, která zná příslušné části příslušných norem a předpisů a má písemné povolení od majitele láhve naplňte to. Válec musí být ve zkoušce a vhodný pro plnění plynu a láhev nesmí být naplněna nad vyvíjený tlak pro teplotu dosaženou při plnění. Musí být provedena vnější kontrola láhve a musí být zaznamenány uvedené podrobnosti o láhvi a náplni. Pokud je náplní jiný plyn než vzduch, musí být analýza dokončené náplně zaznamenána plničem a podepsána zákazníkem. Pokud zbytkový tlak ve láhvi určené k plnění nevytváří při otevření přiměřeně silný odtok plynu z ventilu, může plnička odmítnout naplnit láhev, pokud není uveden přijatelný důvod pro její vyprázdnění, protože neexistuje způsob, jak zkontrolujte, zda není znečištěno.

Čistota plynu a testování

Potápěčské lahve by měly být naplněny pouze vhodně filtrovaným vzduchem z potápěčských vzduchových kompresorů nebo jinými dýchacími plyny pomocí technik míchání nebo dekantace plynu . V některých jurisdikcích jsou dodavatelé dýchacích plynů podle legislativy povinni pravidelně testovat kvalitu stlačeného vzduchu produkovaného jejich zařízením a zobrazovat výsledky testů pro veřejné informace. Normy pro průmyslová čistota plynu a plnicí zařízení a postupy mohou umožňovat některé kontaminující látky na úrovních nebezpečných pro dýchání a jejich použití v dýchání plynných směsí při vysokém tlaku může být škodlivé nebo smrtelné.

Manipulace se speciálními plyny

U plynů jiných než vzduch je třeba přijmout zvláštní opatření:

• kyslík ve vysokých koncentracích je hlavní příčinou požáru a rzi.
• kyslík by měl být velmi opatrně přenášen z jednoho válce do druhého a uchováván pouze v nádobách, které jsou vyčištěny a označeny pro kyslíkovou službu .
• plynné směsi obsahující jiné podíly kyslíku než 21% by mohly být extrémně nebezpečné pro potápěče, kteří si nejsou vědomi podílu kyslíku v nich. Všechny lahve by měly být označeny svým složením.
• lahve obsahující vysoký obsah kyslíku musí být vyčištěny za použití kyslíku a jejich ventily promazány pouze mazacím tukem, aby se snížila možnost hoření.

Nabíjení speciálních směsných plynů bude téměř vždy zahrnovat zásobovací válce vysoce čistého plynu pocházející od dodavatele průmyslového plynu. Kyslík a helium by měly být skladovány, míchány a stlačovány v dobře větraných prostorách. Kyslík, protože jakékoli úniky by mohly představovat nebezpečí požáru, a helium, protože je dusivý . Podle lidského těla nemůže být žádný plyn identifikován.

Kontaminace plynu

Kontaminovaný dýchací plyn v hloubce může být smrtelný. Koncentrace, které jsou přijatelné pro povrchový tlak povrchu, budou zvýšeny tlakem hloubky a pak mohou překročit přijatelné nebo přípustné limity. Běžnými kontaminanty jsou: oxid uhelnatý - vedlejší produkt spalování, oxid uhličitý - produkt metabolismu a olej a maziva z kompresoru.

Udržování lahve po celou dobu skladování a přepravy mírně pod tlakem snižuje možnost neúmyslného znečištění vnitřku válce korozivními činidly, jako je mořská voda, nebo toxickými materiály, jako jsou oleje, jedovaté plyny, houby nebo bakterie. Normální ponor skončí tím, že ve válci zůstane určitý tlak; pokud došlo k nouzovému výstupu kvůli incidentu mimo plyn, válec bude normálně stále obsahovat určitý tlak, a pokud nebyl válec ponořen hlouběji, než kde byl použit poslední plyn, není možné, aby se voda dostala dovnitř ponor.

Kontaminace vodou během plnění může být způsobena dvěma příčinami. Nedostatečná filtrace a sušení stlačeného vzduchu může přivádět malé množství kondenzátu čerstvé vody nebo emulze vody a maziva kompresoru a nevyčištění otvoru ventilu válce vody, která mohla kapat z mokrého potápěčského vybavení, což může umožnit kontaminaci sladká nebo mořská voda. Oba způsobují korozi, ale kontaminace mořskou vodou může způsobit, že válec rychle zkoroduje do té míry, že může být nebezpečný nebo odsouzen i po poměrně krátké době. Tento problém se zhoršuje v horkých klimatech, kde jsou chemické reakce rychlejší, a je častější tam, kde jsou zaměstnanci personálu špatně vyškoleni nebo přepracovaní.

Katastrofické poruchy při plnění

Výbuch způsobený náhlým uvolněním tlaku plynu uvnitř potápěčského válce je činí v případě špatného řízení velmi nebezpečnými. Největší riziko výbuchu existuje při plnění, ale je také známo, že při přehřátí prasknou lahve. Příčina poruchy se může pohybovat od snížené tloušťky stěny nebo hlubokého důlku v důsledku vnitřní koroze, selhání závitu hrdla v důsledku nekompatibilních závitů ventilů nebo praskání v důsledku únavy, trvalého vysokého napětí nebo účinků přehřátí hliníku. Prasknutí nádrže v důsledku přetlaku lze zabránit přetlakovým pojistným kotoučem namontovaným na ventil láhve, který praskne, pokud je válec přetlakovaný a odvádí vzduch rychle kontrolovanou rychlostí, aby se zabránilo katastrofickému selhání nádrže. K náhodnému prasknutí prasklého kotouče může také dojít během plnění v důsledku korozního oslabení nebo napětí z opakovaných cyklů natlakování, ale je odstraněno výměnou disku. Praskající disky nejsou vyžadovány ve všech jurisdikcích.

Mezi další režimy selhání, které jsou při plnění nebezpečné, patří porucha závitu ventilu, která může způsobit vyfukování ventilu z hrdla válce, a selhání plnicího biče.

Periodická kontrola a testování potápěčských válců

Většina zemí vyžaduje pravidelnou kontrolu potápěčských lahví. Obvykle se skládá z vnitřní vizuální kontroly a hydrostatického testu. Kvůli korozivnímu prostředí se mohou požadavky na inspekce a testování potápěčských lahví velmi lišit od požadavků na jiné nádoby na stlačený plyn.

Hydrostatická zkouška zahrnuje natlakování válce na zkušební tlak (obvykle 5/3 nebo 3/2 pracovního tlaku) a měření jeho objemu před a po zkoušce. Trvalé zvýšení objemu nad tolerovanou úroveň znamená, že válec nevyhověl testu a musí být trvale vyřazen z provozu.

Kontrola zahrnuje vnější a vnitřní kontrolu poškození, koroze a správné barvy a označení. Kritéria selhání se liší podle publikovaných norem příslušného úřadu, ale mohou zahrnovat kontrolu vyboulení, přehřátí, promáčknutí, vrypy, jizvy po elektrickém oblouku, důlky, korozi vedení, obecnou korozi, praskliny, poškození závitu, znehodnocení trvalých značek a barevné kódování. Hydrostatickým testem prošlo jen velmi málo válců. Podle kritérií vizuální kontroly selhaly téměř všechny válce, které selžou.

Když je láhev vyrobena, je na ní vyražena její specifikace, včetně výrobce , pracovního tlaku , zkušebního tlaku , data výroby , objemu a hmotnosti . Poté, co válec projde testem, je datum testu (nebo datum vypršení testu v některých zemích, jako je Německo ) vyraženo do ramene válce pro snadné ověření v době plnění. Mezinárodní norma pro formát razítka je ISO 13769, Plynové lahve - Značení razítek .

Od provozovatelů čerpacích stanic může být požadováno, aby před plněním lahve zkontrolovali tyto údaje, a mohou odmítnout plnění nestandardních nebo testovacích lahví.

Intervaly mezi kontrolami a testy

Válec má být zkontrolován a testován při prvním naplnění po uplynutí intervalu podle doporučení OSN pro přepravu nebezpečného zboží, vzorových předpisů nebo podle příslušných národních nebo mezinárodních norem v oblasti použití.

• Ve Spojených státech USA DOT nevyžaduje roční vizuální kontrolu, přestože vyžadují hydrostatický test každých pět let. Požadavek na vizuální kontrolu je potápěčským průmyslovým standardem založeným na pozorováních provedených během kontroly Národním datovým centrem pro podvodní nehody.
• V zemích Evropské unie je vizuální kontrola vyžadována každých 2,5 roku a hydrostatická zkouška každých pět let.
• V Norsku je hydrostatický test (včetně vizuální kontroly) vyžadován 3 roky po datu výroby, poté každé 2 roky.
• Legislativa v Austrálii vyžaduje, aby byly láhve hydrostaticky testovány každých dvanáct měsíců.
• V Jižní Africe je vyžadován hydrostatický test každé 4 roky a vizuální kontrola každé 2 roky. Testování vířivých proudů krčních nití musí být provedeno podle doporučení výrobce.

Postupy pro pravidelné kontroly a zkoušky

Pokud válec projde uvedenými postupy, ale stav zůstává pochybný, lze použít další testy, aby se zajistilo, že je láhev vhodná k použití. Válce, které nevyhověly testům nebo inspekci a nelze je opravit, by měly být po upozornění majitele na důvod selhání vyřazeny z provozu.

Před zahájením práce musí být válec identifikován na etiketě a trvalých razítkových značkách, musí být ověřeno vlastnictví a obsah a ventil musí být odstraněn po odtlakování a ověření, že je ventil otevřený. Válce obsahující dýchací plyny nevyžadují zvláštní opatření pro vypouštění, kromě toho, že plyny s vysokým obsahem kyslíku by neměly být uvolňovány v uzavřeném prostoru kvůli nebezpečí požáru. Před kontrolou musí být láhev čistá a bez volných povlaků, korozních produktů a dalších materiálů, které mohou zakrývat povrch.

Válec je externě zkontrolován, zda nemá promáčkliny, praskliny, vrypy, zářezy, boule, laminace a nadměrné opotřebení, poškození teplem, popálení hořákem nebo elektrickým obloukem, poškození korozí, nečitelné, nesprávné nebo nepovolené trvalé označení razítka a neoprávněné doplňky nebo úpravy. Pokud nejsou stěny válce prozkoumány ultrazvukovými metodami, musí být interiér vizuálně zkontrolován pomocí dostatečného osvětlení, aby se identifikovalo jakékoli poškození a vady, zejména koroze. Pokud není vnitřní povrch jasně viditelný, měl by být nejprve vyčištěn schválenou metodou, která neodstraní významné množství materiálu stěn. Pokud existuje nejistota, zda závada zjištěná při vizuální kontrole splňuje kritéria pro odmítnutí, mohou být použity další testy, jako je ultrazvukové měření tloušťky důlkové stěny nebo kontrola hmotnosti za účelem stanovení celkové hmotnosti ztracené v důsledku koroze.

Když je ventil vypnutý, kontrolují se závity válce a ventilu, aby se identifikoval typ a stav závitu. Závity válce a ventilu musí mít odpovídající specifikaci závitu, čistý a plný tvar, nepoškozené a bez trhlin, otřepů a jiných nedokonalostí. Ultrazvuková kontrola může být nahrazena tlakovou zkouškou, což je obvykle hydrostatická zkouška a může to být buď zkouška odolnosti nebo zkouška objemové roztažnosti, v závislosti na specifikaci konstrukce válce. Zkušební tlak je uveden v razítkovém označení válce. Ventily, které mají být znovu použity, jsou kontrolovány a udržovány, aby se zajistilo, že zůstanou vhodné pro provoz. Před montáží ventilu je třeba zkontrolovat typ závitu, aby bylo zajištěno, že je namontován ventil s odpovídajícím specifikací závitu.

Po uspokojivém dokončení zkoušek bude odpovídajícím způsobem označen válec, který prošel zkouškou. Označení razítkem bude obsahovat registrovanou značku inspekčního zařízení a datum testování (měsíc a rok). Testovací stanice pořizuje záznamy o pravidelných kontrolách a zkouškách a uchovává je k dispozici pro kontrolu. Pokud láhev neprojde kontrolou nebo zkouškou a nelze ji získat zpět, musí být vlastník vyrozuměn před tím, než vyprázdní prázdnou láhev.

Čištění

K odstranění kontaminantů nebo k umožnění účinné vizuální kontroly může být nutné vnitřní čištění potápěčských lahví. Metody čištění by měly odstraňovat kontaminující látky a korozní produkty bez zbytečného odstraňování konstrukčního kovu. V závislosti na znečištění a materiálu válce lze použít chemické čištění pomocí rozpouštědel, detergentů a mořidel. Při silném znečištění, zejména u těžkých korozních produktů, může být zapotřebí omílání brusnými médii.

K odstranění nečistot, korozních produktů nebo starých nátěrů nebo jiných nátěrů může být také nutné vnější čištění. Jsou uvedeny způsoby, které odstraňují minimální množství strukturálního materiálu. Obecně se používají rozpouštědla, detergenty a tryskání kuliček. Odstranění potahů působením tepla může způsobit, že válec nebude použitelný ovlivněním krystalické mikrostruktury kovu. Toto je zvláštní nebezpečí pro lahve z hliníkové slitiny, které nesmí být vystaveny teplotám vyšším, než jaké stanoví výrobce.

Životnost

Životnost potápěčských válců z oceli a hliníku je omezena pokračováním vizuální kontroly a hydrostatických zkoušek. Neexistuje žádné datum vypršení platnosti na základě věku, délky služby nebo počtu náplní.

Bezpečnost

V některých jurisdikcích je před zákonem vyžadováno ověření inspekčních a testovacích termínů a vizuální kontrola vnějšího poškození a koroze a jsou obezřetné, i když to není ze zákona povinné. Data inspekce lze zkontrolovat pohledem na štítek vizuální kontroly a datum hydrostatické zkoušky je vyraženo na rameni válce.

Před použitím by měl uživatel ověřit obsah láhve a zkontrolovat funkci ventilu láhve. To se obvykle provádí pomocí regulátoru připojeného k řízení toku. Tlaková a plynná směs jsou pro potápěče zásadní informace a ventil by se měl volně otevírat, aniž by se lepil nebo vytékal z těsnění vřetena. U potápěčů provádějících kontrolu před ponorem bylo pozorováno nerozpoznání, že ventil láhve nebyl otevřen nebo že byl válec prázdný. Dýchací plyn vycházející z láhve lze zkontrolovat na zápach. Pokud plyn nezapáchá, neměl by být použit. Dýchací plyn by měl být téměř bez zápachu, i když velmi mírné aroma maziva kompresoru je celkem běžné. Neměl by být rozeznatelný žádný zápach spalin nebo těkavých uhlovodíků.

Úhledně sestavená sestava s regulátory, měřidly a delikátními počítači uloženými uvnitř BCD nebo připnutými tam, kde se po nich nebude chodit, a uloženými pod lavicí lodi nebo připevněnými k stojanu, je cvičení kompetentního potápěče.

Jelikož je potápěčská souprava systémem podpory života, žádný neoprávněný člověk by se bez jejich vědomí a souhlasu neměl dotýkat potápěčova smontovaného potápěčského vybavení, ani jej přesouvat.

Plné lahve by neměly být vystaveny teplotám nad 65 ° C a lahve by neměly být plněny tlaky vyššími, než je vyvinutý tlak odpovídající certifikovanému pracovnímu tlaku lahve.

Válce by měly být zřetelně označeny aktuálním obsahem. Obecný štítek „Nitrox“ nebo „Trimix“ upozorní uživatele, že obsah nesmí být vzduch, a musí být před použitím analyzován. V některých částech světa je vyžadován štítek, který konkrétně uvádí, že obsah je vzduch, a na jiných místech barevný kód bez dalších štítků ve výchozím nastavení označuje, že obsah je vzduch.

Při požáru stoupá tlak v plynové láhvi přímo úměrně jeho absolutní teplotě . Pokud vnitřní tlak překročí mechanická omezení válce a neexistují žádné prostředky k bezpečnému odvzdušnění stlačeného plynu do atmosféry, nádoba mechanicky selže. Pokud je obsah nádoby vznětlivý nebo je v něm kontaminující látka, může tato událost vést k výbuchu.

Nehody

Hlavní studie výzkumu potápěčských nehod a úmrtí, které byly provedeny po celém světě, včetně práce Divers Alert Network , Diving Incident Monitoring Study a Project Stickybeak, identifikovaly případy, kdy byla úmrtnost spojena s potápěčským válcem.

Některé zaznamenané nehody související s potápěčskými válci:

• Vysunutí ventilu v důsledku záměny se závity ventilů 3/4 "NPSM a 3/4" BSP (F) způsobilo poškození kompresorové místnosti potápěčského obchodu.
• Ventil vysunutý během plnění kvůli nekompatibilní niti zabil operátora nárazem do hrudníku.
• Během přípravy na ponor potápěč zranil pět potápěčů na nouzovém válci potápěče na podpůrném plavidle potápěče. Ventil válce byl vysunut při 180 barech kvůli nekompatibilnímu závitu. Pilířový ventil měl paralelní závit M25x2 a válec měl paralelní závit 3/4 ″ x14 BSP.
• Ventil vysunutý kvůli nekompatibilnímu závitu (metrický ventil v imperiálním válci) zranil komerční potápěče nárazem do zadní části helmy během příprav na ponor. Válec byl několik dní po hydrostatickém testování pod tlakem a nebyla identifikována žádná konkrétní spouštěcí událost. Potápěč byl sražen a pohmožděn, ale helma ho chránila před vážným zraněním.
• Při pokusu o vyjmutí ventilu z tlakového válce byla noha instruktora potápění téměř amputována vysunutým ventilem.
• Ventil vysunutý během plnění kvůli poruše závitu, potopený potápěčský člun. Odvzdušněné držáky prasklých kotoučů ve ventilech válců byly nahrazeny plnými šrouby.
• Selhání plnění hadice vážně zranilo obsluhu, když mu hadice zasáhla obličej. Rána odhalila čelistní kost a k uzavření rány bylo zapotřebí 14 stehů.

Byly hlášeny případy laterální epikondylitidy způsobené manipulací s potápěčskými válci.

Zacházení

Válce by neměly být ponechány stát bez dozoru, pokud nejsou zajištěny tak, aby nemohly spadnout za rozumně předvídatelných okolností, protože náraz by mohl poškodit mechanismus ventilového válce a případně prasknout ventil u hrdelních závitů. To je pravděpodobnější u kuželových závitových ventilů, a když k tomu dojde, většina energie stlačeného plynu se uvolní během jedné sekundy a může to urychlit válec na otáčky, které mohou způsobit vážné zranění nebo poškození okolí.

Dlouhodobé skladování

Plyny kvality dýchání se během skladování v ocelových nebo hliníkových lahvích obvykle nezhoršují. Pokud je obsah vody nedostatečný k podpoře vnitřní koroze, skladovaný plyn zůstane roky nezměněn, pokud bude skladován při teplotách v povoleném pracovním rozsahu pro láhev, obvykle pod 65 ° C. Pokud existují nějaké pochybnosti, kontrola frakce kyslíku ukáže, zda se plyn změnil (ostatní složky jsou inertní). Jakékoli neobvyklé pachy by naznačovaly, že láhev nebo plyn byly v době plnění kontaminovány. Některé úřady však doporučují uvolnit většinu obsahu a skladovat lahve s malým přetlakem.

Hliníkové lahve mají nízkou toleranci vůči teplu a válec 3 000 liber na čtvereční palec (210 barů) obsahující méně než 1 500 liber na čtvereční palec (100 barů) může ztratit dostatečnou pevnost v ohni, aby explodoval, než se vnitřní tlak zvýší natolik, že praskne prasklý disk, takže skladování hliníkových lahví s praskajícím diskem má nižší riziko výbuchu v případě požáru, pokud je skladováno plné nebo téměř prázdné.

Přeprava

Potápěčské válce jsou OSN klasifikovány jako nebezpečné zboží pro přepravní účely (USA: nebezpečné materiály). Výběr správného přepravního názvu (dobře známý pod zkratkou PSN) je způsob, jak pomoci zajistit, aby nebezpečné zboží nabízené k přepravě přesně představovalo nebezpečí.

55. vydání nařízení IATA o nebezpečném zboží (DGR) definuje správný přepravní název jako „název, který bude použit k popisu konkrétního předmětu nebo látky ve všech přepravních dokumentech a oznámeních a případně na obalech“.

Mezinárodní námořní přepravě nebezpečných věcí (IMDG Code) definuje Správný název pro přepravu jako „tu část vstupu nejpřesněji popisuje zboží v seznamu nebezpečných věcí, která je znázorněna v horní písmeny (plus jakékoliv dopisy, které tvoří nedílnou součást název)."

Popisy nebezpečných materiálů a správná pojmenování pro přepravu (PSN)	Třída nebo rozdělení nebezpečnosti	Identifikační čísla	Kódy štítků	Omezení množství
Stlačený vzduch	2.2	UN1002	2.2	Osobní letadlo/železnice: 75 kg Pouze nákladní letadlo: 150 kg
Stlačený argon	2.2	UN1006	2.2
Hélium, stlačené	2.2	UN1046	2.2
Stlačený dusík	2.2	UN1066	2.2
Kyslík, stlačený	2.2	UN1072	2.2, 5.1
Stlačený plyn NOS (jinak neurčeno) např. Normoxický a hypoxický Heliox a Trimix	2.2	UN1956	2.2
Stlačený plyn, oxidující, NOS např. Nitrox	2.2	UN3156	2.2, 5.1

Mezinárodní vzduch

Mezinárodní organizace pro civilní letectví (ICAO) v technických pokynech pro bezpečnou leteckou přepravu nebezpečných věcí uvádí, že za předpokladu, že tlak v potápěčských válcích je menší než 200 kilopascalů (2 bary; 29 psi), lze je přepravovat jako odbavené nebo příruční zavazadla. K ověření je možná nutné vyprázdnit válec. Po vyprázdnění by měl být ventil láhve uzavřen, aby se do válce nedostala vlhkost. Bezpečnostní omezení implementovaná jednotlivými zeměmi mohou dále omezit nebo zakázat přepravu některých položek povolených ICAO a letecké společnosti a bezpečnostní detekční agentury mají právo odmítnout přepravu určitých položek.

Evropa

Od roku 1996 je britská legislativa o přepravě nebezpečných věcí harmonizována s evropskou legislativou.

Silniční doprava

Předpisy Spojeného království pro přepravu nebezpečných věcí z roku 2009 a používání přepravitelných tlakových zařízení (předpisy CDG) provádějí Evropskou dohodu o mezinárodní silniční přepravě nebezpečných věcí (ADR). Nebezpečné zboží přepravované v mezinárodním měřítku v silničních vozidlech musí splňovat normy pro balení a označování nebezpečných věcí a příslušné konstrukční a provozní normy pro vozidla a posádku.

Předpisy se týkají přepravy plynových lahví ve vozidle v komerčním prostředí. Přeprava tlakových potápěčských plynových lahví s kombinovanou vodní kapacitou menší než 1 000 litrů ve vozidle pro osobní použití je osvobozena od ADR.

Přeprava plynových lahví ve vozidle pro komerční účely musí splňovat základní zákonné bezpečnostní požadavky a, pokud není výslovně vyjmuto, musí splňovat ADR. Řidič vozidla je ze zákona odpovědný za bezpečnost vozidla a veškerého přepravovaného nákladu a pojištění vozidla by mělo zahrnovat krytí pro přepravu nebezpečných věcí.

Potápěčské plyny, včetně stlačeného vzduchu, kyslíku, nitroxu, helioxu, trimixu, helia a argonu, jsou netoxické, nehořlavé a mohou být oxidační nebo dusivé a jsou zařazeny do přepravní kategorie 3. Prahové množství pro tyto plyny je 1000 litrů kombinovaná vodní kapacita válců. Tlak musí být v rámci jmenovitého pracovního tlaku válce. Prázdné vzduchové lahve za atmosférického tlaku jsou zařazeny do přepravní kategorie 4 a neexistuje žádné prahové množství.

Komerční náplň pod prahovou hodnotou 1000 litrů je osvobozena od některých požadavků ADR, ale musí splňovat základní zákonné a bezpečnostní požadavky, včetně:

• Školení řidičů
• Válce by měly být přepravovány v otevřených vozidlech, otevřených kontejnerech nebo přívěsech s plynotěsnou přepážkou oddělující řidiče od nákladu. Pokud musí být láhve přepravovány uvnitř vozidla, musí být dobře větrané.
• Větrání. Pokud jsou plynové lahve přepravovány uvnitř vozidla, ve stejném prostoru jako lidé, okna by měla být otevřená, aby mohl cirkulovat vzduch.
• Válce musí být zajištěny tak, aby se při přepravě nemohly pohybovat. Nesmí vyčnívat přes boky nebo konce vozidla. Doporučuje se, aby byly válce přepravovány svisle, zajištěny v příslušné paletě.
• Válcové ventily musí být během přepravy uzavřeny a zkontrolovány, zda nedochází k únikům. Před přepravou by měly být případně na lahve namontovány ochranné uzávěry a kryty ventilů. Válce by neměly být přepravovány se zařízením připojeným k výstupu ventilu (regulátory, hadice atd.).
• Na vozidle je nutný hasicí přístroj.
• Plynové lahve lze přepravovat pouze tehdy, jsou-li v aktuálním stavu pro pravidelné kontroly a zkoušky, s výjimkou případů, kdy mohou být přepravovány, pokud jsou zastaralé pro kontrolu, zkoušení nebo likvidaci.
• Válce by měly být uchovávány v chladu (při okolních teplotách) a neměly by být uloženy v místech, kde budou vystaveny zdrojům nadměrného tepla.
• Štítky s identifikací výrobku připevněné k lahvím za účelem identifikace obsahu a poskytnutí bezpečnostních rad nesmí být odstraněny ani poškozeny.
• Pokud přepravujete nebezpečné zboží pod prahovou úroveň, není nutné vozidlo označovat a označovat. Záchranným službám může pomoci použití výstražných štítků, které mohou být zobrazeny, ale všechny nebezpečné štítky musí být odstraněny, pokud se nepřepravuje příslušné nebezpečné zboží.
• Po dokončení cesty by měly být plynové lahve okamžitě vyloženy z vozidla.

Všechna zatížení nad prahovou hodnotou musí splňovat všechny požadavky ADR.

Spojené státy

Přeprava nebezpečných materiálů pro komerční účely v USA je upravena kodexem federálních předpisů, hlava 49 - Doprava, (zkráceně 49 CFR). Válec obsahující 200 kPa (29,0 psig/43,8 psia) nebo vyšší při 20 ° C (68 ° F) nehořlavého, nejedovatého stlačeného plynu a přepravovaný pro komerční účely je klasifikován jako HAZMAT (nebezpečné materiály) z hlediska 49 CFR 173,115 (b) (1). Válce vyrobené podle standardů DOT nebo zvláštních povolení (výjimek) vydaných Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration a naplněné autorizovaným provozním tlakem jsou legální pro komerční přepravu v USA podle ustanovení a podmínek předpisů. Válce vyrobené mimo USA mohou být přepravovány na základě zvláštního povolení, které vydalo několik výrobců pro pevné kovové a kompozitní válce s pracovním tlakem až 300 barů (4400 psi).

Povrchová doprava

Komerční přepravu lahví na dýchací plyn s celkovou hmotností více než 1000 liber může provádět pouze komerční přepravní společnost HAZMAT. Přeprava lahví s celkovou hmotností nižší než 1000 liber vyžaduje manifest, lahve musí být testovány a zkontrolovány podle federálních norem a obsah vyznačen na každém válci. Přeprava musí být prováděna bezpečným způsobem, přičemž válce nesmí být v pohybu. Není vyžadována žádná zvláštní licence. Předpisy DOT vyžadují označení obsahu všech lahví podle předpisů, ale podle PSI nebude označování dýchacího vzduchu vynucováno. Směsi obsahující kyslík nebo oxidující vzduch (O ₂  ≥ 23,5%) musí být označeny. Toto nařízení se nevztahuje na soukromou (nekomerční) přepravu potápěčských lahví.

Letecká doprava

Prázdné potápěčské nádrže nebo potápěčské nádrže natlakované na méně než 200 kPa nejsou omezeny jako nebezpečné materiály. Potápěčské lahve jsou povoleny pouze v zapsaném zavazadle nebo jako příruční zavazadlo, pokud je ventil láhve zcela odpojen od válce a válec má otevřený konec, který umožňuje vizuální kontrolu uvnitř.

Povrchová úprava, barevné kódování a označování

Hliníkové lahve mohou být prodávány s vnějším nátěrem, nízkoteplotním práškovým lakováním , hladkým nebo barevným eloxovaným povrchem, matně broušeným povrchem, broušeným povrchem nebo povrchovou úpravou (bez povrchové úpravy). Materiál je ze své podstaty poměrně odolný proti korozi, pokud je mezi použitím udržován čistý a suchý. Nátěry jsou obecně pro kosmetické účely nebo pro zákonné požadavky na barevné kódování.

Ocelové válce jsou za mokra citlivější na korozi a obvykle jsou opatřeny ochrannou vrstvou proti korozi. Mezi obvyklé povrchové úpravy patří žárové zinkování , zinkové nástřiky a vysoce odolné lakovací systémy. Barvu lze nanášet na zinkové povlaky pro kosmetické účely nebo barevné kódování. Ocelové lahve bez antikorozních nátěrů spoléhají na to, že barva chrání proti korozi, a když je barva poškozena, na exponovaných místech rezaví. Tomu lze zabránit nebo oddálit opravu lakovaného povrchu.

Celosvětově

Barvy povolené pro potápěčské válce se značně liší podle regionů a do určité míry podle obsažené plynné směsi. V některých částech světa neexistují žádné právní předpisy upravující barvu potápěčských válců. V jiných regionech může být barva válců používaných pro komerční potápění nebo pro všechny potápění pod vodou stanovena národními normami.

V mnoha rekreačních potápěčských prostředích, kde jsou široce používanými plyny vzduch a nitrox, jsou nitroxové válce označeny zeleným pruhem na žlutém pozadí. Hliníkové potápěčské válce mohou být natřeny nebo eloxovány a při eloxování mohou být vybarveny nebo ponechány v přírodním stříbře. Ocelové potápěčské válce jsou obvykle natřeny, aby se snížila koroze , často žluté nebo bílé pro zvýšení viditelnosti. V některých tabulkách barev identifikace průmyslových lahví znamená žlutá ramena chlor a obecněji v Evropě to znamená lahve s toxickým a/nebo korozivním obsahem; ale to nemá při potápění žádný význam, protože plynové armatury by nebyly kompatibilní.

Válce, které se používají pro směšování plynu s parciálním tlakem s čistým kyslíkem, mohou také vyžadovat označení „osvědčení o službě kyslíku“, které označuje, že byly připraveny pro použití s ​​vysokými parciálními tlaky a plynnými frakcemi kyslíku.

Evropská unie

V Evropské unii mohou být plynové lahve barevně odlišeny podle EN 1098-3. Ve Velké Británii je tento standard volitelný. „Rameno“ je klenutá horní část válce mezi rovnoběžnou částí a pilířovým ventilem. U směsných plynů mohou být barvy buď pásy, nebo „čtvrtky“.

• Air má buď bílý ( RAL 9010) vrchní a černý (RAL 9005) pásek na rameni, nebo bílý (RAL 9010) a černý (RAL 9005) „rozčtvrcená“ ramena.
• Heliox má buď bílý (RAL 9010) vrchní a hnědý (RAL 8008) pásek na rameni, nebo bílý (RAL 9010) a hnědý (RAL 8008) „čtvrcená“ ramena.
• Nitrox, stejně jako Air, má buď bílý (RAL 9010) vrchní a černý (RAL 9005) pásek na rameni, nebo bílý (RAL 9010) a černý (RAL 9005) „čtvrcený“ ramen.
• Čistý kyslík má bílé rameno (RAL 9010).
• Čisté helium má hnědé rameno (RAL 9008).
• Trimix má bílé, černé a hnědé segmentované rameno.

Tyto lahve na dýchací plyn musí být také označeny svým obsahem. Štítek by měl uvádět typ dýchacího plynu obsaženého v lahvi.

Offshore

Nádoby na dýchací plyn pro použití na moři mohou být kódovány a označeny podle IMCA D043. Barevné kódování IMCA pro jednotlivé válce umožňuje, aby tělo válce mělo jakoukoli barvu, která pravděpodobně nezpůsobí nesprávnou interpretaci nebezpečí identifikovaného barevným kódem ramene.

Běžně přijímané barevné kódování plynových nádob v potápěčském průmyslu.

Plyn	Symbol	Typické barvy ramen	Rameno válce	Čtyřnásobný horní rám/ konec ventilu rámu
Kalibrační plyny	podle potřeby		Růžový	Růžový
Oxid uhličitý	CO 2		Šedá	Šedá
Hélium	On		Hnědý	Hnědý
Lékařský kyslík	O 2		Bílý	Bílý
Dusík	N 2		Černá	Černá
Směsi kyslíku a hélia (Heliox)	O 2 /He		Hnědé a bílé čtvrti nebo pásy	Hnědé a bílé krátké (20 cm) střídavé pásy
Směsi kyslíku, hélia a dusíku (Trimix)	O 2 /He /N 2		Černé, bílé a hnědé čtvrtky nebo pásy	Černé, bílé a hnědé krátké (20 cm) střídavé pásy
Směsi kyslíku a dusíku (Nitrox) včetně vzduchu	N 2 /O 2		Černobílé čtvrti nebo pásy	Černobílé krátké (8 palců (20 cm)) střídající se pásy

Jižní Afrika

Potápěčské lahve musí splňovat barvy a označení uvedené v aktuální revizi SANS 10019 . Tento požadavek platí tam, kde budou lahve plněny nebo použity v jakékoli situaci, kde platí zákon o bezpečnosti a ochraně zdraví při práci z roku 1993 .

• Barva válce je zlatožlutá s francouzským šedým ramenem.
• Válce obsahující plyny jiné než vzduch nebo lékařský kyslík musí mít pod ramenem nalepenou průhlednou lepicí etiketu se zeleným nápisem NITROX nebo TRIMIX a uvedením složení plynu.
• Válce obsahující lékařský kyslík musí být černé s bílým ramenem.

Výrobci

Výrobci válců identifikují své výrobky pomocí registrovaného razítka na rameni válce.

Ocelové válce:

• Avesta Jernverks AB (Švédsko)
• Dalmine (Itálie) (historické)
• Eurocylinder Systems AG (Apolda, Německo)
• Faber Industrie SpA (Cividale del Friuli, Itálie)
• Industrie Werke Karlsruhe Aktiengesellschaft (IWKA) (Německo) (historické)
• Lisovaná ocelová nádrž (Spojené státy)
• Vítkovice Cylinders as (Ostrava, Česká republika)
• Worthington Cylinders GesmbH (Rakousko)
  • Josef Heiser (Rakousko), nyní Worthington Cylinders GesmbH
• Worthington Cylinder Corporation (Spojené státy)

Hliníkové válce:

• Catalina Cylinder Corp (Spojené státy)
• Hulett Cylinders (Jižní Afrika) (historické)
• Luxfer (Spojené království, Spojené státy, Francie) (V roce 2021 oznámili, že opouštějí trh s výrobou hliníku v USA.) Společnost Luxfer Gas Cylinders sídlí v Riverside v Kalifornii a má výrobní závody v USA, Anglii, Kanadě, Číně a Indie.
• SM Gerzat (Francie) nyní Luxfer, Francie
• Walter Kidde and Co (Spojené státy americké) (historické)
• Metal Impact (Spojené státy)

Viz také

• Testování a kontrola potápěčských válců  - Periodická kontrola a testování za účelem prodloužení platnosti způsobilosti k provozu
• Balený kyslík (pro horolezectví a horolezectví)

Poznámky

Reference

Prameny

externí odkazy

Média související s potápěčskými válci na Wikimedia Commons