Тепловая защита при обрыве колокола. Тепловые проблемы гипербарической среды

Когда обеспечивающий кабель и силовые тросы, связанные с водолазным колоколом, из-за небрежности обрываются, то в ряде случаев трудно соединить оборванные концы или даже восстановить положение колокола. Возникает проблема, известная как «потеря колокола». Лишенный энергии колокол вскоре охладится до температуры окружающей воды, а холодная гипербарическая газовая среда станет смертельно опасной для находящихся в нем водолазов.
Если спасательные работы не будут закончены через 12 ч или более, то водолаз может погибнуть в результате развившейся гипотермии.

Эта проблема возникла при проведении работ в Северном море и стимулировала быстрое развитие аварийной тепловой защиты. Как сообщил Tonjum и соавт. (1980), усиленно теплоизолирующая парка, мешок для нижней части тела и самонагреваемый дыхательный аппарат, по-видимому, могут обеспечить выживаемость в гелиево-кислородной газовой смеси, сжатой до абсолютного давления 30,6 кгс/см2 при температуре 8— 10 °С, в течение 24 ч, а возможно, и более.

Согревающий дыхательный аппарат — наиболее ответственный компонент в профилактике респираторных теплопотерь. Он представляет собой маску и коробку, наполненную поглотителем углекислого газа, через которую проходит выдыхаемый газ. Экзотермическая реакция в поглотителе обеспечивает выделение тепла, которое затем нагревает вдыхаемый газ.

Тепловые проблемы гипербарической среды

Во время погружения в состоянии насыщения нейтральным газом люди проводят дни и недели в гипербарических газовых средах, обычно, как правило представляющих нормоксические гелиево-кислородные смеси, которые имеют необычные тепловые характеристики. В этих средах повышен конвективный и кондуктивный теплообмен вследствие увеличенной плотности газа и (в случае гелия) высокой теплопроводности.

Человек становится тесно связанным с окружающей его средой, что обусловливает намного меньшую (по сравнению с обычной) разницу между температурой газовой смеси и кожи. В условиях гипербарической газовой среды затруднена также теплопотеря при испарении, снижена диффузия газов и замедлено их перемешивание. Необычный характер гипербарической среды выявляется несколькими способами: регистрацией температуры, которую испытуемый считает комфортной, признаками нарушения энергетического баланса организма, несмотря на комфортную теплую среду, и фактом, что охлаждение развивается угрожающе быстро, тогда как газ в привычном понятии всего лишь прохладен.

В ней перечислены температуры, избранные испытуемыми, которые находились несколько дней в нормоксических гелиево-кислородных средах под абсолютным давлением в интервале 1,5—50 кгс/см2. Из таблицы видно, что чем выше давление, тем теплее должна быть газовая смесь, чтобы она ощущалась как комфортная. К тому же при более низком давлении диапазон комфортных температур шире, чем при более высоком.

При давлении 2 кгс/см2 испытуемые легко переносят колебания температуры ±2°С, но при 30 кгс/см2 диапазон температурного комфорта составляет всего лишь +0,5 °С.
Воздействие холода в гипербарической среде однажды имело место в действительности во время насыщенного погружения и проведения подводных работ в водах у Гавайских островов. В течение 5 дней температура в недостаточно обогреваемом жилом отсеке при абсолютном давлении 16,7 кгс/см2 составляла 22—25 °С, и участники погружения постоянно испытывали холод. Данная ситуация вызывала у них длительный стресс и значительно ограничивала работу под водой.

Узость диапазона значений комфортной температуры подчеркнута в исследовании, в котором температура, выбранная испытуемыми, находящимися в гипербарической камере, была адекватной в отношении легко -одетого человека с умеренной физической активностью. Но такая температура была слишком низкой для того же человека, но в состоянии сна. Видимо, у водолаза с низким уровнем метаболизма во время сна непроизвольная теплопотеря слишком высока. Поэтому необходимы дополнительные одеяла или подведение тепла к спальным местам.

Источник: http://meduniver.com