다이빙 벨

배경

수중 건설 또는 인양을하는 상업용 다이버는 종종 수중 사이트로 운송하기 위해 다이빙 벨을 사용합니다. 다이빙 벨(개인 트랜스퍼 캡슐이라고도 함)과 압력 챔버를 사용하면 다이버가 안전하게 수중에 머무를 수있는 시간이 연장됩니다. 다이빙 벨 기원전 4 세기 초로 알려져 있었다. ,그들이 고대 그리스 철학자 아리스토텔레스에 의해 관찰되었을 때. 더 정교한 다이빙 종은 17 세기에 고안되었습니다. 상업용 다이빙을위한 현대 종은 근해 석유 산업의 부상과 함께 제 2 차 세계 대전 후에 개발되었습니다.

상업용 다이빙(유료 다이빙)은 표면 지향 다이빙과 포화 다이빙의 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다. 표면 지향 다이빙에서 헬멧의 다이버는 수중 작업을하며 해안 또는 선박,바지선 또는 플랫폼에서 호흡 장치에 연결됩니다. 일반적으로 다이버는 쌍으로 작업,하나는 수중 호스 및 장비를 돌 봐주는 표면에서 하나. 표면 지향 다이버는 최대 300 피트(91.5 미터)의 깊이에서 안전하게 작업 할 수 있지만 다이버는 제한된 시간 만 수 중에서 보낼 수 있습니다. 물 압력의 효과 감압 병으로 이어질 수 있습니다. 압력 하에서 질소는 다이버의 신체 조직에 모여 동맥과 정맥을 막습니다. 다이버가 너무 빨리 상승하는 경우,질소는 조직에 거품을 형성,캡핑 할 때 소다 병 거품 방식 같은. 조직의 가스 거품은 통증,마비 또는 사망을 유발합니다. 깊은 잠수 후에,잠수부는 감압병을 피하기 위하여 지상 압력에 아주 천천히 돌려보내는 점차적으로 감압할 필요가 있습니다. 감압 시간은 다이빙 깊이 및 지속 시간과 관련이 있습니다. 단 한 시간의 깊은 다이빙으로 감압 시간은 며칠이 걸릴 수 있습니다. 표면 지향 다이빙은 작은 작업에만 실용적입니다.

두 번째 유형의 상업용 다이빙,포화 다이빙은 대규모 건설 프로젝트에 더 유용합니다. 에 포화 다이빙,다이버는 가압 챔버,때로는~으로 알려진 딥 다이빙 시스템(디디),부착 다이빙 벨. 챔버와 벨 보드에 배를 시작합니다. 다이버 팀이 챔버에 탑승하고,이 챔버는 계획된 다이빙 깊이에서 환경을 시뮬레이션하기 위해 기계적으로 가압됩니다. 이 챔버는 침대,샤워 시설 및 가구를 갖춘 완벽한 생활 환경이며 몇 주 동안 다이버 팀을 수용 할 수 있습니다. 다이버들이 순응 할 때,그들은 짝짓기 터널을 통해 챔버를 빠져 나와 다이빙 벨에 들어갑니다.이 벨은 또한 가압됩니다. 크레인은 배에서 종을 들어 올려 수중 사이트에 삭제합니다. 일단 사이트에,한 다이버 다이빙 슈트와 헬멧에 종을 종료하고 작업을 시작합니다. 다른 다이버는 종에 남아 첫 번째 다이버의 호스 및 장비 경향이있다. 아마도 두 시간 간격 후,그들은 전환. 종에서 작업,다이버는 8 시간 하루 수중에 넣을 수 있습니다. 그런 다음 그들은 벨에서 표면으로 운반되어 압력 챔버로 들어가고 다이버들의 다음 교대와 함께 전환됩니다. 전체 작업이 완료되면 팀은 압력 챔버에서 압축을 풉니다. 그들은 여러 번 침수했지만 팀은 한 번만 압축을 해제해야합니다.

역사

양동이 또는 배럴 아래로,오픈 엔드,물 속으로 곧장 하강 그 안에 공기를 트랩 할 것이다. 아리스토텔레스는 공기가 채워진 가마솥을 사용하여 수중 호흡을하는 다이버에 대해 썼습니다. 알렉산더 대왕은 다이빙 벨에서 바다에 간 것으로 알려졌다-흰색 유리 배럴로 평판이-에 332 기원전 그는 일 동안 깊은 수중에 머물렀다라고했다,이 그럴듯하지 않지만. 중세에는 다이빙 벨에 대한 몇 가지 언급이 있습니다. 1531 년 이탈리아 굴리엘모 데 로레나는 호수 바닥에서 침몰 한 고대 로마 선박을 회수하는 데 사용 된 실행 가능한 다이빙 벨을 만들었습니다. 다른 종은 발명과 유럽의 여러 장소에서 사용되었다,주로 보물을 회수하기. 현대 다이빙 벨의 선구자는 그의 이름을 가진 혜성으로 가장 잘 알려진 영국인 에드먼드 핼리에 의해 발명되었습니다. 1690 년 핼리는 가죽 튜브와 리드 라이닝 배럴을 사용하여 수중 신선한 공기를 공급하는 다이빙 벨을 만들었습니다. 그의 종은 나무,개방형 콘,리드 가중치 및 유리 뷰 포트가 장착되었습니다. 내부,핼리에 휴식 다이버를위한 플랫폼을 걸어,및 가중 배럴의 진기한. 배럴은 다이버가 종으로 그들을 끌어 때,아래에서 물 압력이 종으로 신선한 공기를 방출하도록 강제 있도록 고정되었다. 표면의 도우미는 신선한 공기로 배럴을 다시 채웠습니다. 핼리와 다이버 팀은 벨을 사용하여 한 시간 반 동안 약 60 피트(18.3 미터)의 깊이에서 수중에 머무를 수있었습니다.

다른 사람들은 핼리의 업적을 복제했지만 디자인은 1788 년까지 크게 개선되지 않았습니다. 그 해,스코틀랜드의 엔지니어,존 스미튼,내부에 신선한 공기를 강제로 지붕에 펌프를 사용하는 다이빙 벨을 만들었다. 스미튼의 종은 수중 다리 수리를 수행하는 다이버에 의해 사용되었다. 다이빙 장비의 다양한 표면에 공기 공급에 호스로 연결 가능한 다이빙 헬멧으로 이어지는,19 세기에 발명되었다. 이 장비는 무겁고 부피가 큰 경향이 있었고,깊은 물 압력을 견딜 수 있도록 수백 파운드의 금속으로 만들어졌습니다. 터널과 교량에 노동자는 거대한 주철 종 또는 케이슨라는 엘리베이터 같은 챔버에 내려 갔다. 작은 압력의 위험에 대해 알려진 바와 같이,이 노동자의 많은 병 및 케이슨 병이라고 무엇으로 사망,지금은 감압병으로 알고.

미래의 상업 다이빙의 토대는 제 2 차 세계 대전 이후에 마련되었습니다.스위스 다이버 한네스 켈러는 1962 년 다이빙 벨을 사용하여 300 미터 깊이에 도달했습니다. 그의 종은 그의 다이빙 사이트보다 약간 높은 압력에있었습니다. 켈러는 헬륨의 혼합물을 호흡

핼리 벨.

및 벨에있는 기계에 부착 된 호스를 통한 산소. 그는 다이빙 벨이 숨 가스뿐만 아니라 전기,통신 장치,그리고 다이빙 슈트를 가열 뜨거운 물뿐만 아니라 공급,깊은 다이버를위한 가치있는 방법 역이 될 수 있음을 보여 주었다.

포화 다이빙은 1950 년대 중반 미국 해군 잠수함 의료 센터의 조지 본드 박사의 작업으로 가능 해졌다.그의 실험은 다이버의 조직이 일정 시간 노출 된 후 질소로 포화 된 것으로 나타났습니다. 포화 지점에 도달 한 후 다이빙 기간은 중요하지 않았습니다. 다이버는 몇 주 또는 몇 달 동안 압력을 유지할 수 있습니다. 감압에 필요한 시간은 다이버가 1 시간 또는 1 주일 동안 포화 지점에 머물렀는지 여부와 관계없이 동일합니다. 본드의 실험은 깊은 다이빙 시스템의 개발을 주도. 이들은 깊은 근해 석유 시추 플랫폼이 번성했던 1970 년대와 1980 년대에 석유 산업의 노동자들에 의해 자주 사용되었습니다.

배시스피어와 배시스피어

두 가지 중요한 현대 다이빙 종은 배시스피어와 배시스피어였다. 이들은 과학적 관찰을 위해 만들어진 심해 다이빙 선박이었습니다. 배시스피어는 1930 년 미국의 동물학자 윌리엄 비비와 엔지니어 오티스 바튼에 의해 건설되었다. 비비는 수중 생활에 매료되어 다이빙 기계를 고안했으며 바튼은 그것을 디자인 할 수있었습니다. 바튼의 아이디어는 균일하게 물 압력을 배포하는 챔버 완벽하게 라운드를 만드는 것이 었습니다. 그것은 조금 넘는 주강으로 제조되었다 1…에서(2.5 센티미터)두께와 4.75 피트(1.5 엠)직경. 배시스피어의 무게는 2,449 킬로그램(5,400 파운드)으로,크레인이 들어 올리기에는 너무 무겁습니다. 비비와 바튼은 1932 년에 3,000 피트(900 미터)의 깊이에 도달 한 바티 스피어에서 버뮤다에서 여러 번 다이빙을했습니다. 이 구체의 큰 강도로 인해 다이버들은 압력으로부터 보호 받았지만,수조 구는 다루기 힘들고 잠재적으로 위험한 것으로 판명되었습니다. 그것은 1934 년에 버려졌습니다.

10 년 후,스위스의 아버지와 아들 오귀스트,자크 피카르는 배스 스카프라는 유사한 선박을 설계했습니다. 배스 스카프는 무거운 강철 구형 챔버로 배스 스피어와 같은 압력의 영향에 저항했습니다. 챔버는 크고 가벼운 가솔린으로 채워진 용기 아래에 매달려있었습니다. 공기 밸브를 해제하면 배스 스카프가 부력을 잃고 자체 힘으로 바다 바닥으로 가라 앉을 수있었습니다. 다시 와서,운영자는 선박이 천천히 상승하는 원인이 철 밸러스트를 발표했다. 첫 번째 바스 스카프는 1946 년에 지어졌지만 1948 년에 회복 할 수 없을 정도로 손상되었습니다. 개선 된 기계는 1954 년에 4,000 미터(13,000 피트)로 내려갔습니다. 피카 드 1953 년에 트리 에스테라는 또 다른 바스 스카프를 만들었습니다. 미국 해군은 1958 년에 트리 에스테를 샀다. 자크와 해군 중위 도널드 월시 1960 년 태평양의 마리아나 해구에서 35,810 피트(10,916 미터)의 기록 깊이에 도달했습니다.

원료

현대 잠수 종은 고강도,미립자 강철로 만듭니다. 창은 압력 용기를 위해 디자인된 특별한 급료의 던지기 아크릴에서 건설합니다. 벨은 또한 충격으로부터 보호하기 위해 두꺼운 알루미늄으로 만든 외부 거딩이 필요합니다. 벨은 고급 해양 에폭시 페인트로 칠해져 있습니다. 강철 및 알루미늄 사양은 선박의 예상 깊이에 따라 다릅니다.

디자인

다이빙 벨은 고객 사양에 따라 맞춤 제작되었습니다. 고객은 필요한 것의 개요를 제조업체에 접근합니다. 필요에 따라 개요는 벨 모양,최소 탑승자 수,창 수 및 장비를 보관할 랙과 같은 기타 특수 요구 사항을 지정합니다. 제조업체는 고객의 계획을 살펴본 다음 최종 디자인을 작성합니다.

다이빙벨의 제조 및 설계는 미국 기계공학회가 제공하는 특정 규정에 따라 수행됩니다. 아스 미는 일반적으로 인간의 점유에 대한 압력 용기라고 불리는 것을 규제하는 하위 섹션을 가지고 있습니다. 다이빙 벨뿐만 아니라 잠수정 선박,감압 챔버,재 압축 챔버,높은 고도 챔버 등이 포함됩니다. 설계부터 제작 및 테스트에 이르기까지 다이빙 벨의 모든 측면에 대한 엄격한 기준을 제시합니다. 제조업 자 및 하청 업체는 모두 완성 된 벨에 스탬프를 받기 위해 제조 공정을 통해 단계별 지침을 따라야합니다.

제조 공정

벨 만들기

• 1 종의 몸은 강하고 세밀한 강철로 형성됩니다. 구른 강철 플레이트는 컨베이어 벨트에 두고 벨트의 정상,바닥 및 측으로 격판덮개를 삭감하는 자동화한 톱을 통해서 보내집니다.
• 2 섹션은 이러한 유형의 건설에 대해 인증 된 용접 상점으로 보내집니다. 각 섹션은 수동으로 함께 용접됩니다. 용접은 고압을 저항하고 절대적으로 물 단단할 수 있어야 합니다. 용접 가게는 아스 미에 의해 규정 된 지침을 따른다.
• 하청업체 또는 벨 제조사가 만든 3 개의 캐스트 아크릴 창이 제자리에 장착됩니다.

검사 및 시험

• 4 섹션을 함께 용접 한 후 벨을 검사합니다. 용접의 육안 검사에서 초음파 검사에 이르기까지 다양한 테스트를 거칠 수 있습니다. 이 테스트 후에”증명 테스트.”벨은 물으로 채워지고 1 시간 반에 견딜 수 있도록 만들어진 압력의 1 시간 반에 1 시간 동안 가압됩니다. 즉,벨이 183 미터(600 피트),282 사이시(282 사이시)의 깊이에서 발견되는 압력을 견딜 수 있도록 설계된 경우 제조업체는 900 피트(274.3 미터)또는 415 사이시에서 발견되는 압력을 가합니다. 벨은 증거 테스트를 쉽게 견딜 수 있어야합니다. 그것은 안전 예방책으로 4 시간 그것의 일반 사용 압력의 압력을,저항하기 위하여 디자인되었습니다.

회화 및 마무리

• 5 다음 종은 그려진다. 기계식 분무기는 종을 수중에 견딜 수있는 거친 사용을 견딜 수있는 고급 해양 에폭시 페인트로 종을 코팅합니다.
• 6 그런 다음 벨 내부가 완성됩니다. 벨은 히터,악기,조명,이산화탄소 제거제 및 팬과 같은 다양한 장치를 보유합니다. 이 장치 용 브래킷은 벨 안쪽에 볼트로 고정되어 있습니다. 배관 및 배선 케이스도 제자리에 볼트로 고정됩니다. 벨은 모든 장비가 제 위치에 있을 때까지 사용할 준비가 되지 않았습니다.

인증

• 7 벨 모든 테스트 및 검사를 통과 하는 경우,그것은 아 스 메 인감 스탬프. 즉,이 건물은 미국 표준의 기준에 따라 건설되었으며,인간의 거주에 안전하다고 추정됩니다. 개별 벨은 또한 그것이 지어진 곳,언제,그리고 누구에 의해 녹음 된 인증서가 제공됩니다. 몸에 사용되는 강철의 기원과 같은 다른 기록도 보관됩니다.
• 8 제조업체는 벨을”원시”용기로 배달합니다. 그런 다음 고객은 추적 장치,카메라 및 라디오 송신기와 같은 필요한 모든 기계를 갖추고 있습니다.

품질 관리

품질 관리는 본질적으로 위험한 수중 작업에 사용되는 선박의 경우 매우 중요합니다. 품질 관리는 다이빙 벨 제조 공정에 내장되어 있습니다. 벨은 시공 후 시험될 뿐만 아니라 예비 설계도 아스 메 규칙을 충족하는 방식으로 수행되었습니다. 다이빙을 포함한 전반적인 규제 기관

현대 인사 이송 캡슐.

상업 다이빙,미국에서 해안 경비대입니다.

미래

미국 해군은 또한 자체 사용을 위해 다양한 다이빙 장비를 테스트합니다. 그것은 기존의 장비를 테스트하고 최첨단 다이빙 기술을 시도하는 실험 다이빙 유닛을 실행합니다. 실험 다이빙 유닛은 또한 다이빙의 생리적 효과를 조사하는 의사와 연구원을 고용합니다. 이 연구 중 일부는 상업 다이버에 영향을 미치는 규제로 이어질 수 있습니다. 이것은 차례로 다이빙 벨 및 기타 다이빙 장치에 대한 안전 절차 및 품질 관리 테스트에 영향을 줄 수 있습니다.

상업 다이버는 가압 챔버와 심해 사이트 사이의 운송을 위해 매일 다이빙 벨에 의존합니다. 포화 다이빙의 개발은 다이버가 작업이 끝날 때 한 번만 압축을 풀 필요가 있기 때문에 광범위한 수중 작업을 수행하는 훨씬 더 효율적인 방법으로 이어졌습니다. 그러나 현재의 일부 연구는 감압없이 할 수있는 방법을 조사합니다. 일부 연구자들은 다이버에게 인공 아가미를 장착하여 물로부터 직접 산소를 호흡 할 수있는 가능성을 조사했습니다. 또 다른 가능한 새로운 기술은 액체 호흡이라고합니다. 깊은 압력에서 폐가 산소 함유 액체로 채워지면 이론적으로 계속 기능 할 수 있습니다. 가설 적으로 스쿠버 다이버는 휴대용 탱크에서 산소가 공급 된 액체 플루오로 카본을 호흡 할 수 있습니다. 이를 통해 다이버는 압력 챔버와 다이빙 벨을 사용하지 않고 더 깊이 다이빙 할 수 있습니다. 또 다른 조사 방법은 소위 생물학적 감압입니다. 몸에 있는 특별한 박테리아는 감압병을 일으키는 원인이 되는 조직에서 덫을 놓은 가스를 물질 대사로 변화시키기 위하여 이용될 수 있었습니다. 이것은 약실에 있는 감압을 위한 필요를 삭제할 것입니다. 이러한 기술 중 하나가 상업용 다이버에게 실행 가능 해지면 기존 압력 챔버 및 다이빙 벨 시스템이 변경 될 수 있습니다.