La gestión de los gases de buceo es el aspecto del buceo que incluye la planificación , mezcla , llenado, análisis, marcado, almacenamiento y transporte de los cilindros de gas para una inmersión, el control y el cambio de gases respirables durante una inmersión, el uso eficiente y correcto del gas y el suministro de gas de emergencia a otro miembro del equipo de buceo. El objetivo principal es garantizar que todos tengan suficiente para respirar de un gas adecuado para la profundidad actual en todo momento y que estén al tanto de la mezcla de gases en uso y su efecto sobre las obligaciones de descompresión , la narcosis por nitrógeno y el riesgo de toxicidad por oxígeno . Algunas de estas funciones pueden delegarse a otros, como el llenado de cilindros o el transporte al sitio de buceo, pero otras son responsabilidad directa del buceador que usa el gas.
El manejo del gas respirable durante la inmersión es una habilidad fundamental para evitar consecuencias potencialmente fatales. En el caso básico del buceo en aguas abiertas sin descompresión, que permite un ascenso de emergencia libre, esto requiere asegurar que quede suficiente gas para un ascenso seguro (más una reserva de contingencia) y para la posibilidad de un ascenso asistido, donde el buceador comparte gas con otro buceador. El manejo del gas se vuelve más complejo cuando se bucea en solitario , buceo con descompresión , buceo de penetración o buceo con más de una mezcla de gases. [1] [2] Otro conocimiento necesario incluye la conciencia de las tasas de consumo de gas personales y de otros miembros del equipo en diferentes condiciones, como en la superficie, a diferentes profundidades, para diferentes cargas de tareas de buceo y esfuerzos físicos y estados mentales personales. [3] : Sect.3 [4]
Los buceadores deben conocer el gas restante disponible, por lo que se coloca un manómetro sumergible en cada cilindro de buceo para indicar la presión de gas restante, y el cilindro está claramente etiquetado para indicar la mezcla de gases. La cantidad de gas disponible restante se puede calcular a partir de la presión del cilindro, el volumen interno del cilindro y la reserva prevista. El tiempo que un buceador puede bucear con el gas disponible depende de la profundidad, la carga de trabajo, la condición física del buceador y de que el gas sea seguro para respirar a esa profundidad. Las frecuencias respiratorias pueden variar considerablemente y las estimaciones se derivan en gran medida de la experiencia. Por lo general, se utilizan estimaciones conservadoras para fines de planificación. Los buceadores deben dar la vuelta a la inmersión e iniciar la salida y el ascenso mientras haya suficiente gas para salir a la superficie de manera segura. Esto puede requerir el cálculo de presiones mínimas aceptables para varias etapas de una inmersión, conocidas como presiones críticas. [5] [1] [2]
Para limitar el riesgo de averías en el equipo que puedan causar una pérdida de gas respirable, los buzos mantienen sus aparatos de respiración en buen estado, los ensamblan con cuidado y los prueban antes de usarlos. Esto no elimina por completo la posibilidad de una avería que pueda causar una pérdida de gas, por lo que se deben aprender y mantener las habilidades necesarias para hacer frente a las averías razonablemente previsibles, y llevar suministros de reserva para situaciones en las que se produzcan averías irreparables. [3] [4]
La planificación de los gases de buceo es el aspecto de la planificación de las inmersiones y de la gestión de los gases que se ocupa del cálculo o la estimación de las cantidades y mezclas de gases que se utilizarán para un perfil de inmersión planificado . Por lo general, se supone que se conoce el perfil de inmersión, incluida la descompresión, pero el proceso puede ser iterativo e implicar cambios en el perfil de inmersión como consecuencia del cálculo de los requisitos de gas o cambios en las mezclas de gases elegidas. El uso de reservas calculadas en función del perfil de inmersión planificado y de las tasas de consumo de gas estimadas en lugar de una presión arbitraria se conoce a veces como gestión de gases en el fondo del pozo. El propósito de la planificación de los gases es garantizar que, para todas las contingencias razonablemente previsibles, los buzos de un equipo tengan suficiente gas respirable para regresar de forma segura a un lugar donde haya más gas respirable disponible. En la mayoría de los casos, será la superficie. [4]
La planificación del gas incluye las siguientes tareas: [3] : Sect.3
La planificación del gas es una responsabilidad personal del buceador recreativo y técnico , pero en el buceo profesional es una de las responsabilidades del supervisor de buceo , y los procedimientos requeridos deben estar detallados en el manual de operaciones .
El procedimiento formal y relativamente completo para la planificación del uso de gases para buceo supone que se dispone de un plan de buceo suficientemente detallado como para conocer la mayoría de las variables, pero muchas inmersiones recreativas se llevan a cabo de forma más ad hoc .
La mayoría de los buceadores recreativos no realizan inmersiones de penetración ni inmersiones que excedan el límite de no descompresión, y pueden ascender con seguridad directamente a la superficie en cualquier punto de una inmersión. Tales ascensos no utilizan un gran volumen de gas, y a estos buceadores se les enseña comúnmente a comenzar el ascenso con una presión restante dada en el cilindro, independientemente de la profundidad, el tamaño del cilindro o la frecuencia respiratoria esperada, simplemente porque es fácil de recordar y hace que el trabajo del líder de buceo sea más simple en inmersiones grupales. Ocasionalmente puede ser insuficientemente conservador, pero más a menudo es innecesariamente conservador, particularmente en inmersiones poco profundas con un cilindro grande. Se les puede decir a los buceadores que notifiquen al líder de buceo a 80 o 100 bar y que regresen al bote con no menos de 50 bar o 700 psi o algo similar restante, pero una de las razones para tener los 50 bar en reserva es hacer que el regreso al bote sea más seguro, al permitir que el buceador nade en la superficie en agua picada mientras respira con el regulador. Este gas residual también puede usarse para una parada de seguridad adicional o prolongada cuando la inmersión se acerca al límite sin descompresión, pero es una buena práctica no usar todo el gas, ya que un cilindro vacío es más fácil de contaminar durante la manipulación y el operador que lo llena puede tener que inspeccionar internamente cualquier cilindro que no registre una presión residual cuando se presenta para llenarlo, o rechazarlo para llenarlo hasta que una persona competente haya realizado una inspección interna.
Para inmersiones más profundas, inmersiones con alguna descompresión planificada o inmersiones en solitario, se puede llevar una botella de emergencia con suficiente gas para salir a la superficie de forma segura desde cualquier punto del perfil de inmersión planificado. Si la botella de emergencia se reserva para su uso solo en caso de emergencia, puede durar muchas inmersiones, ya que se necesita muy poco gas para realizar las comprobaciones previas a la inmersión en la botella y el regulador.
La regla de los tercios es otra regla general . [6] [7] Esta regla generalmente solo se aplica al buceo en entornos elevados, como cuevas y naufragios, donde un ascenso directo a la superficie es imposible y los buzos deben regresar por donde vinieron, y no se prevén paradas de descompresión.
Para los buceadores que siguen esta regla, un tercio del suministro de gas se utiliza para el viaje de ida, un tercio para el viaje de vuelta y un tercio se mantiene en reserva en caso de una emergencia. La inmersión se da por finalizada cuando el primer buceador alcanza un tercio de la presión inicial. [6] Sin embargo, cuando se bucea con un compañero con una frecuencia respiratoria más alta o un volumen de gas diferente, puede ser necesario establecer un tercio del suministro de gas del compañero como el "tercio" restante. Esto significa que el punto de giro para salir es anterior, o que el buceador con la frecuencia respiratoria más baja lleva un volumen de gas mayor del que se requeriría si ambos tuvieran la misma frecuencia respiratoria. La regla de los tercios no permite tasas de consumo más altas bajo estrés.
Las reservas son necesarias al final de las inmersiones en caso de que el buceador haya descendido más profundo o haya permanecido más tiempo del previsto y deba permanecer bajo el agua para realizar paradas de descompresión antes de poder ascender de forma segura a la superficie. Un buceador sin gas no puede realizar las paradas y corre el riesgo de sufrir una enfermedad de descompresión . En un entorno de arriba , donde no es posible ascender directamente a la superficie, la reserva permite al buceador donar gas a un compañero sin gas, proporcionando suficiente gas para que ambos buceadores salgan del recinto y asciendan a la superficie. [7] [6]
El término "planificación de gas de fondo" se utiliza para el método de planificación de gas basado en un perfil de inmersión planificado donde se dispone de una estimación razonablemente precisa de las profundidades, los tiempos y el nivel de actividad, y se conocen los cálculos de las mezclas de gases y las cantidades apropiadas de cada mezcla lo suficientemente bien como para que sea útil realizar cálculos bastante rigurosos.
La mezcla de gases para el buceo (o mezcla de gases) consiste en llenar cilindros de buceo con mezclas de gases que no permiten respirar aire, como nitrox , trimix y heliox . El uso de estos gases generalmente tiene como objetivo mejorar la seguridad general de la inmersión planificada, al reducir el riesgo de enfermedad por descompresión y/o narcosis por nitrógeno , y puede mejorar la facilidad para respirar . [8] [9]
El llenado de cilindros con una mezcla de gases presenta peligros tanto para el que lo realiza como para el buceador. Durante el llenado existe riesgo de incendio debido al uso de oxígeno y riesgo de explosión debido al uso de gases a alta presión. La composición de la mezcla debe ser segura para la profundidad y la duración de la inmersión planificada. Si la concentración de oxígeno es demasiado pobre, el buceador puede perder el conocimiento debido a la hipoxia y si es demasiado rica, puede sufrir toxicidad por oxígeno . La concentración de gases inertes, como el nitrógeno y el helio, se planifica y se controla para evitar la narcosis por nitrógeno y la enfermedad por descompresión. [8] [9]
Los métodos utilizados incluyen la mezcla por lotes mediante presión parcial o por fracción de masa, y procesos de mezcla continua. Las mezclas completadas se analizan para determinar su composición, con el fin de garantizar la seguridad del usuario. La legislación puede exigir a los mezcladores de gases que demuestren su competencia si realizan el llenado para otras personas. [9]
Los cilindros de buceo se llenan conectando un suministro de gas a alta presión a la válvula del cilindro, abriendo la válvula y permitiendo que el gas fluya hacia el cilindro hasta que se alcance la presión deseada, luego cerrando las válvulas, ventilando la conexión y desconectándola. Este proceso implica un riesgo de que el cilindro o el equipo de llenado fallen bajo presión, ambos son peligrosos para el operador, por lo que generalmente se siguen procedimientos para controlar estos riesgos. La velocidad de llenado debe limitarse para evitar un calentamiento excesivo, la temperatura del cilindro y el contenido debe permanecer por debajo de la temperatura máxima de trabajo especificada por la norma aplicable. [10] Una manguera flexible de alta presión utilizada para este propósito se conoce como látigo de llenado. [11]
El suministro de aire respirable puede provenir directamente de un compresor de aire respirable de alta presión, de un sistema de almacenamiento de alta presión o de un sistema de almacenamiento combinado con compresor. La carga directa consume mucha energía y la velocidad de carga estará limitada por la fuente de energía disponible y la capacidad del compresor. Un banco de gran volumen de cilindros de almacenamiento de alta presión permite una carga más rápida o la carga simultánea de varios cilindros, y permite el suministro de aire de alta presión más económico al recargar los bancos de almacenamiento desde un compresor de baja potencia o utilizando energía eléctrica de menor costo fuera de horas pico .
La calidad del aire respirable comprimido para el buceo suele estar especificada por normas nacionales u organizacionales, y las medidas que generalmente se adoptan para garantizar la calidad del aire incluyen: [12]
Los cilindros también se pueden llenar directamente desde sistemas de almacenamiento de alta presión mediante decantación, con o sin aumento de presión para alcanzar la presión de carga deseada. El llenado en cascada se puede utilizar para lograr eficiencia cuando se dispone de varios cilindros de almacenamiento. El almacenamiento a alta presión se utiliza comúnmente cuando se mezclan gases de buceo nitrox , heliox y trimix , y para oxígeno para rebreathers y gas de descompresión. [9]
La mezcla de nitrox y trimix puede incluir la decantación del oxígeno y/o helio y la recarga hasta la presión de trabajo utilizando un compresor, después de lo cual se debe analizar la mezcla de gases y etiquetar el cilindro con la composición del gas. [9]
Antes de que una mezcla de gases salga de la estación de mezcla y antes de que el buceador respire de ella, se debe verificar la fracción de oxígeno en la mezcla. Por lo general, se utilizan sensores de oxígeno electrogalvánicos para medir la fracción de oxígeno. [9] [13] También existen analizadores de helio , aunque son relativamente caros, que permiten al buceador de trimix medir la fracción de helio en la mezcla. [9] [14]
Es importante que la mezcla de gases en un cilindro esté completamente mezclada antes de analizarla o los resultados serán inexactos. Cuando la mezcla de presión parcial o de masa se realiza a velocidades de flujo bajas, los gases que entran en el cilindro no se mueven lo suficientemente rápido para garantizar una buena mezcla y, en particular, cuando las mezclas contienen helio, pueden tender a permanecer en capas debido a las diferencias de densidad. Esto se denomina estratificación y, si se deja el tiempo suficiente, la difusión garantizará una mezcla completa. Sin embargo, si el gas se va a analizar poco después de la mezcla, se recomienda la agitación mecánica. Esto puede hacerse colocando un solo cilindro sobre una superficie plana y haciéndolo rodar durante un período corto, pero los cilindros gemelos se invierten más comúnmente unas cuantas veces. La estratificación es más pronunciada con mezclas que contienen helio, pero también puede conducir a un análisis inexacto de mezclas de nitrox. [9]
No existen especificaciones fiables sobre la cantidad de agitación necesaria para una mezcla completa, pero si el análisis sigue siendo el mismo antes y después de la agitación, es probable que el gas esté completamente mezclado. Una vez mezclado, el gas no se estratificará con el tiempo. Cuando se analiza, la composición del gas generalmente se registra en una etiqueta en el cilindro, junto con la profundidad máxima de funcionamiento para el gas, en una posición que pueda ser vista por el buceador cuando se vaya a utilizar para cambiar de gas durante una inmersión. [3] [4]
La ley puede exigir una etiqueta que identifique el contenido del cilindro por tipo de gas y fracción constituyente, y es útil para el usuario como registro de qué mezcla se analizó por última vez en el cilindro. [10] Los detalles del formato de la etiqueta y la codificación por colores del cilindro varían según la jurisdicción. [10] [9] La información recomendada por las organizaciones de buceo técnico incluye el nombre del buceador, que ayuda a prevenir el uso accidental del gas de otra persona, y la profundidad máxima de operación , que es una comprobación de seguridad simple pero fundamental para garantizar que no se use un gas rico en oxígeno a demasiada profundidad. Esta información debe ser visible para el buceador al seleccionar el regulador, y puede confirmarse chupando la boquilla antes de abrir la válvula del cilindro, luego abriendo la válvula y anotando la disponibilidad inmediata de gas. [3]
Existen dos configuraciones principales que se utilizan para transportar equipos de buceo: montaje posterior y montaje lateral. El montaje posterior es la configuración convencional en la que el cilindro o cilindros utilizados para la mayor parte de la inmersión se montan en la parte posterior del arnés. El gas respirable que se transporta en los cilindros montados en la espalda se conoce convencionalmente comogas de fondo , y esta es generalmente la mayor cantidad de una mezcla específica que lleva el buceador, y está destinada a usarse en el sector de inmersión donde se espera que se necesite la mayor cantidad de gas. Este suele ser el sector inferior, y puede incluir todo o la mayor parte del descenso, y parte o todo el ascenso. Es el único gas que llevan la mayoría de los buceadores recreativos. Una de las ventajas de los cilindros de buceo de montaje lateral o de eslinga es que la válvula es relativamente accesible para abrir y cerrar, y el hombro del cilindro es visible en la mayoría de las condiciones del agua, por lo que el buceador puede leer la etiqueta que identifica el contenido y rastrear la manguera de la segunda etapa desde la primera etapa a la segunda etapa al tacto, lo que permite una identificación positiva de la fuente de gas en uso en cualquier momento y, por lo tanto, garantiza que la mezcla sea apropiada para la profundidad. Esto es limitado con los cilindros montados en la espalda, ya que las partes superiores de los cilindros están detrás de la cabeza del buzo, pero como el buzo debe ser muy consciente de la mezcla de gases de la espalda y puede rastrear la manguera hasta la válvula del cilindro al tacto, esto generalmente no es un problema si solo hay una mezcla transportada en la espalda. [3]
La cantidad de gas respirable de circuito abierto necesaria dependerá de los gases elegidos, lo que afecta los tiempos de descompresión y la velocidad a la que se consume el gas durante cada parte de la inmersión.
La composición de una mezcla de gases respirables dependerá de su uso previsto. La mezcla debe elegirse para proporcionar una presión parcial segura de oxígeno (PO2 ) a la profundidad de trabajo. La mayoría de las inmersiones utilizarán la misma mezcla durante toda la inmersión, por lo que la composición se seleccionará para que sea respirable en todas las profundidades planificadas. Puede haber consideraciones de descompresión. La cantidad de gas inerte que se disolverá en los tejidos depende de la presión parcial del gas, su solubilidad y el tiempo que se respira a presión, por lo que el gas puede enriquecerse con oxígeno para reducir los requisitos de descompresión. El gas también debe tener una densidad respirable a la profundidad máxima prevista para su uso. Un valor recomendado para la densidad máxima es de 6 gramos por litro, ya que las densidades más altas reducen la tasa máxima de ventilación lo suficiente como para inducir hipercapnia . [15]
Se pueden elegir gases para el gas de fondo, el gas de rescate, el gas de descompresión y el gas de viaje. En el caso más simple, todos estos gases pueden ser el mismo. [3]
El consumo de gas depende de la presión ambiental, la frecuencia respiratoria y la duración del sector de inmersión en esas condiciones. [16] La presión ambiental es una función directa de la profundidad. Es la presión atmosférica en la superficie, más la presión hidrostática, a 1 bar por cada 10 m de profundidad. [2]
Las cantidades de gases se calcularán para gas de fondo, gas de rescate, gas de descompresión y gas de viaje según corresponda, y cada gas diferente debe transportarse en uno o más cilindros dedicados. [3]
El problema básico al estimar una asignación de gas para contingencias es decidir qué contingencias se deben tener en cuenta. Esto se aborda en la evaluación de riesgos para la inmersión planificada. Una contingencia que se considera comúnmente es compartir gas con otro buceador desde el punto de la inmersión donde se necesita el tiempo máximo para llegar a la superficie u otro lugar donde haya más gas disponible. Es probable que ambos buceadores tengan un RMV más alto de lo normal durante un ascenso asistido, ya que es una situación estresante, y es prudente tener esto en cuenta. [4] Los valores deben elegirse de acuerdo con las recomendaciones del código de práctica en uso o de la agencia de capacitación, pero si se elige un valor más alto para tener en cuenta la experiencia personal, es poco probable que alguien se oponga. Los buceadores recreativos pueden tener la discreción de usar valores de RMV de su propia elección, en función de la experiencia personal y la aceptación informada del riesgo. El procedimiento es idéntico al de cualquier otro cálculo de consumo de gas multisectorial, excepto que participan dos buceadores, duplicando el RMV efectivo. [3]
Para verificar si el cilindro de rescate tiene suficiente gas (para un buceador) en caso de una emergencia a la profundidad planificada, se debe calcular la presión crítica en función del perfil planificado y debe permitir el cambio, el ascenso y toda la descompresión planificada. [3]
Al considerar la redundancia de gas para los cilindros de descenso de etapa, se puede suponer que puede no haber un cilindro de descenso disponible, por lo que los demás deben ser suficientes para que todo el equipo llegue al siguiente lugar donde haya gas disponible. Según el sistema de la regla de los tercios, el gas en los cilindros de etapa se gestiona de la misma manera que el suministro primario, ya sea que el primario se transporte como gas de respaldo o montado lateralmente. Se utiliza un tercio del gas en el cilindro de etapa antes del descenso, dejando dos tercios en el cilindro, la cantidad mínima para que dos buzos salgan con un cilindro. El cilindro puede llevarse unos minutos más allá del punto en el que se utilizó el primer tercio, pero no se respira durante esta distancia adicional, para conservar el gas para el regreso, ya que esto permite que se llegue un poco antes si un buzo pierde todo el gas al final de la siguiente etapa cuando el suministro de gas está a presión crítica. Si todo va según lo previsto, los buzos saldrán a la superficie con etapas y cilindros primarios que contienen cada uno aproximadamente un tercio del contenido original. [17]
Otra opción es el método de “mitad + 15 bar” (mitad + 200 psi), en el que el gas de contingencia para la etapa se transporta en los cilindros primarios. Algunos buceadores consideran que este método es el más conservador cuando se utilizan varias etapas. Si todo va según lo previsto al utilizar este método, los buceadores salen a la superficie con las etapas casi vacías, pero con todo el gas de contingencia todavía en sus cilindros primarios. Con una sola etapa, esto significa que los primarios todavía estarán aproximadamente medio llenos. [17]
La correspondencia de gases es el cálculo de las presiones de reserva y de giro para buzos que utilizan diferentes volúmenes de cilindros o con diferentes tasas de consumo de gas en la misma inmersión, lo que permite a cada buzo garantizar que se retiene suficiente gas para permitir contingencias previsibles en las que los buzos puedan necesitar compartir gas, en función de los volúmenes de cilindros de cada buzo y las tasas de consumo de gas individuales de ambos buzos. [18]
A poca profundidad, un buceador que utiliza un equipo de respiración de circuito abierto normalmente utiliza sólo una cuarta parte del oxígeno del aire que respira, lo que supone entre el 4 y el 5% del volumen inspirado. El oxígeno restante se exhala junto con el nitrógeno y el dióxido de carbono, es decir, alrededor del 95% del volumen. A medida que el buceador desciende más y la masa de gas en una respiración aumenta proporcionalmente a la presión ambiental, se utiliza prácticamente la misma masa de oxígeno para el mismo ritmo de trabajo, lo que representa una fracción cada vez menor del gas inhalado. Dado que sólo se consume una pequeña parte del oxígeno y prácticamente nada del gas inerte, cada respiración exhalada de un equipo de buceo de circuito abierto representa al menos el 95% del volumen de gas potencialmente útil desperdiciado, que debe ser reemplazado a partir del suministro de gas respirable. [19] [20]
Un rebreather retiene la mayor parte del gas exhalado para su reutilización y no lo descarga inmediatamente al entorno. [21] [22] El gas inerte y el oxígeno no utilizado se conservan para su reutilización, y el rebreather añade gas para reemplazar el oxígeno que se consumió y elimina el dióxido de carbono. [21] De este modo, el gas recirculado en el rebreather sigue siendo respirable y sustenta la vida y el buceador solo necesita llevar una fracción del gas que se necesitaría para un sistema de circuito abierto. El ahorro es proporcional a la presión ambiental, por lo que es mayor para inmersiones más profundas y es particularmente significativo cuando se utilizan mezclas costosas que contienen helio como diluyente de gas inerte. El rebreather también añade gas para compensar la compresión cuando aumenta la profundidad de la inmersión y libera gas para evitar la sobreexpansión cuando disminuye la profundidad. [19] [23] [20]
En la mayoría de los casos, se utilizarán dos gases en un rebreather de gas mixto de circuito cerrado: oxígeno y un diluyente adecuado para el rescate y la descarga de diluyente a la profundidad máxima planificada de la inmersión. El rescate fuera de la borda en circuito abierto generalmente requiere volúmenes mayores si hay una descompresión planificada o una sobrecarga, y el método de cálculo de cantidades y elección de gases es muy similar al del circuito abierto. [2]
Un rebreather no se puede utilizar para donar gas a otro buceador, por lo que el equipo de rescate generalmente lo lleva cada buceador para su propio uso, aunque las consideraciones de redundancia del equipo pueden permitir una menor cantidad de equipo de rescate del que sería necesario si todos los buceadores tuvieran que saltar al mismo tiempo, lo que, si bien es posible, es muy poco probable. Sin embargo, por lo general no se dispone de tasas de falla estadísticamente confiables, por lo que el riesgo no se puede calcular con precisión. El rescate de circuito abierto es tan voluminoso como el buceo de circuito abierto, y para penetraciones largas, un rebreather de rescate puede ser más práctico. Este debe mantenerse listo para su uso inmediato durante toda la inmersión. [24]
Los cilindros no deben dejarse desatendidos a menos que estén asegurados de manera que no puedan caerse en circunstancias razonablemente previsibles, ya que un impacto podría dañar el mecanismo de la válvula del cilindro y posiblemente fracturar la válvula en las roscas del cuello. [10] Esto es más probable con válvulas de rosca cónica, y cuando sucede, la mayor parte de la energía del gas comprimido se libera en un segundo y puede acelerar el cilindro a velocidades que pueden causar lesiones graves o daños al entorno. [25] [26]
Los gases de calidad respirable normalmente no se deterioran durante el almacenamiento en cilindros de acero o aluminio. Siempre que no haya suficiente contenido de agua para promover la corrosión interna, el gas almacenado permanecerá inalterado durante años si se almacena a temperaturas dentro del rango de trabajo permitido para el cilindro, generalmente por debajo de los 65 °C. Si hay alguna duda, una verificación de la fracción de oxígeno indicará si el gas ha cambiado (los demás componentes son inertes). Cualquier olor inusual sería una indicación de que el cilindro o el gas estaban contaminados en el momento del llenado. Sin embargo, algunas autoridades recomiendan liberar la mayor parte del contenido y almacenar los cilindros durante largos períodos con una pequeña presión positiva. [27]
Los cilindros de aluminio tienen una baja tolerancia al calor, y un cilindro de 3000 libras por pulgada cuadrada (210 bar) que contenga menos de 1500 libras por pulgada cuadrada (100 bar) puede perder suficiente resistencia en un incendio para explotar antes de que la presión interna aumente lo suficiente para romper el disco de explosión, por lo que almacenar cilindros de aluminio con un disco de explosión tiene un menor riesgo de explosión en caso de incendio si se almacenan llenos, ya que el disco estallará antes de que el aluminio se debilite severamente, o casi vacíos, por lo que la presión no puede aumentar demasiado cuando se calienta. [28]
Las botellas de buceo están clasificadas por la ONU como mercancías peligrosas para fines de transporte (EE. UU.: materiales peligrosos). La selección del nombre de envío adecuado (conocido por la abreviatura PSN) es una forma de ayudar a garantizar que las mercancías peligrosas ofrecidas para el transporte representen con precisión los peligros. [29] La legislación y las restricciones con respecto al transporte de botellas de gas comprimido son complicadas y pueden variar significativamente según el modo de transporte y la jurisdicción.
Las comprobaciones previas a la inmersión se consideran una herramienta útil para reducir el riesgo de fallos del equipo durante las inmersiones y suelen estar estipuladas en los manuales de operaciones de buceo profesional. Los buceadores recreativos no están obligados a realizarlas, pero los estudios han indicado que la realización correcta de las comprobaciones previas a la inmersión da como resultado una reducción significativa de la tasa de incidentes de buceo recreativo provocados por un mal funcionamiento del equipo, y que el uso de una lista de comprobación escrita da como resultado una mayor incidencia de comprobaciones realizadas correctamente. Varias de las comprobaciones previas a la inmersión en circuito abierto implican el suministro de gas respirable. Entre ellas se incluyen: [30] [31]
En el caso de los rebreathers, la lista de verificación previa a la inmersión es más larga y, además de la mayoría de las verificaciones de circuito abierto, puede incluir: [23]
El buceador controla la presión restante en los cilindros para asegurarse de que el suministro de gas restante sea suficiente para completar la inmersión de forma segura. Esto se hace normalmente observando la pantalla del manómetro sumergible de cada cilindro, pero también se puede hacer utilizando transductores de presión en los cilindros que se muestran en la computadora de buceo. Los valores observados se comparan con los valores críticos del plan de inmersión y son uno de los valores utilizados para decidir el punto de retorno de la inmersión. [2] [1] Después de un cambio de gas, es habitual comprobar que la presión en el cilindro al que se ha accedido recientemente está cayendo como se esperaba. También es una práctica común cerrar las válvulas de los cilindros montados en el lateral o en el soporte que no están en uso para reducir el riesgo de perder gas por una fuga no observada o un flujo libre repentino. Esto pone al regulador en un mayor riesgo de inundación por reflujo de agua hacia la manguera de baja presión, pero es un inconveniente que requiere mantenimiento después de la inmersión, mientras que un flujo libre importante durante la inmersión podría poner al buzo en riesgo grave inmediato de quedarse sin gas, y podría ser razón suficiente para terminar la inmersión. [3]
Otro aspecto del control de los gases durante una inmersión es estar al tanto del estado de los gases de los demás miembros del grupo de buceo. Para la mayoría de los buceadores, este es el par de compañeros. Para los buceadores técnicos, puede ser un equipo de tres buceadores y, para el líder de buceo de un grupo recreativo, puede ser el grupo entero. Existen señales manuales específicamente para este propósito. [3]
La presión parcial de oxígeno en los rebreathers de circuito cerrado se controla a intervalos frecuentes, en particular al comienzo de la inmersión, durante el descenso, donde pueden producirse aumentos transitorios debido a la compresión, y durante el ascenso, donde el riesgo de hipoxia es mayor. En los rebreathers de circuito cerrado controlados electrónicamente, esto lo realiza el sistema de control y normalmente se advierte al buceador de la divergencia con respecto al punto de ajuste mediante una alarma. El buceador puede tener que ajustar manualmente la mezcla o disminuir la velocidad de cambio de profundidad para ayudar al sistema de inyección a corregir la mezcla. En los rebreathers de circuito cerrado controlados manualmente, el buceador también tiene que ajustar la presión parcial de oxígeno añadiendo oxígeno o enjuagando con diluyente. En el circuito abierto, la presión parcial no se mide directamente y se infiere de la profundidad y la fracción de oxígeno de la mezcla respirable. El ordenador de buceo hará un seguimiento de la presión parcial basándose en el valor introducido por el buceador al identificar la mezcla de gases. Si el buceador selecciona el gas equivocado, se calculará mal la obligación de descompresión. Cuando se cambia el gas respirable, normalmente es necesario que el buceador configure manualmente el nuevo gas como activo. [23]
La acumulación de dióxido de carbono es un grave peligro y, a partir de 2022, la mayoría de los rebreathers no cuentan con un sistema electrónico de control de dióxido de carbono. El buceador debe estar atento a las indicaciones de este problema en todo momento. [34] La tecnología disponible es la medición de la presión parcial de dióxido de carbono después del depurador, que, cuando funciona correctamente, informará al buceador de la alta presión parcial poco antes de que sea necesario salir del agua, y sensores de temperatura en forma de varilla que indican la posición a lo largo del sensor en el recipiente absorbente en el que se está produciendo la reacción de absorción exotérmica, lo que da una indicación de la vida útil restante del depurador. Las pantallas de estos sensores suelen estar incorporadas en la pantalla del sistema de control, con señales de advertencia. [23]
El buceo técnico profundo suele implicar el uso de varias mezclas de gases durante el curso de la inmersión. Habrá una mezcla conocida como gas de fondo , que está optimizada para limitar la narcosis del gas inerte y la toxicidad del oxígeno durante el sector profundo de la inmersión. Esta es generalmente la mezcla que se necesita en mayor cantidad para el buceo en circuito abierto, ya que la tasa de consumo será mayor a la profundidad máxima. La fracción de oxígeno del gas de fondo adecuada para una inmersión a una profundidad de más de 65 metros (213 pies) no tendrá suficiente oxígeno para mantener la conciencia de manera confiable en la superficie, por lo que se debe llevar un gas de viaje para comenzar la inmersión y llegar a la profundidad en la que el gas de fondo es apropiado. Generalmente hay una gran superposición de profundidades en las que se puede usar cualquiera de los gases, y la elección del punto en el que se realizará el cambio depende de consideraciones de toxicidad acumulada, narcosis y logística de consumo de gas específicas para el perfil de inmersión planificado. Según algunas definiciones, el uso del cambio de gas diferencia entre una inmersión recreativa y una técnica. [35] [3]
Durante el ascenso, habrá una profundidad en la que el buceador puede cambiar a un gas con una fracción de oxígeno más alta, lo que también acelerará la descompresión. Si el gas de viaje es adecuado, también se puede utilizar para la descompresión. Se pueden seleccionar mezclas de gases de descompresión ricas en oxígeno adicionales para optimizar los tiempos de descompresión a profundidades más bajas. Por lo general, se seleccionarán tan pronto como la presión parcial de oxígeno sea aceptable, para minimizar la descompresión requerida, y puede haber más de una de estas mezclas según el programa de descompresión planificado. Las paradas más superficiales se pueden realizar respirando oxígeno puro. Durante la descompresión prolongada a altas presiones parciales de oxígeno, puede ser aconsejable tomar lo que se conoce como descansos de aire , donde el buceador cambia de nuevo a un gas de baja fracción de oxígeno (generalmente gas de fondo o gas de viaje) durante un período corto (generalmente alrededor de 5 minutos) para reducir el riesgo de desarrollar síntomas de toxicidad por oxígeno, antes de continuar con la descompresión acelerada de alta fracción de oxígeno. Estos cambios de gases múltiples requieren que el buceador seleccione y use la válvula de demanda y el cilindro correctos para cada cambio. Un error de selección podría comprometer la descompresión o provocar una pérdida de conciencia debido a la toxicidad del oxígeno. El cambio de gases también puede complicar el uso de los ordenadores de descompresión. [3]
El buceador se enfrenta al problema de optimizar el volumen de gas transportado, la cantidad de gases diferentes transportados, las profundidades a las que se pueden realizar los cambios, el tiempo de fondo, el tiempo de descompresión, los gases disponibles para uso de emergencia y las profundidades a las que están disponibles, tanto para él como para otros miembros del equipo, mientras usa los cilindros disponibles y sigue siendo capaz de manejar los cilindros durante la inmersión. Este problema se puede simplificar si es posible organizar los cilindros. Esta es la práctica de dejar un cilindro en un punto en la ruta de regreso donde se puede recoger y usar, posiblemente depositando el cilindro usado anteriormente, que se recuperará más tarde, o haciendo que un buceador de apoyo suministre gas adicional. Estas estrategias se basan en que el buceador pueda llegar de manera confiable al suministro de gas organizado. Los cilindros organizados generalmente se sujetan a la línea de distancia o línea de tiro para que sea más fácil encontrarlos. [36]
El cambio de gas en el buceo se realiza casi exclusivamente quitando de la boca la boquilla de la segunda etapa del primer gas, insertando la boquilla del gas seleccionado, abriendo la válvula del cilindro para permitir el flujo y guardando la segunda etapa del regulador original. Se ha determinado por ensayo y error que este procedimiento es más seguro que usar un colector con válvula para seleccionar el gas, ya que las consecuencias de usar por error un gas inadecuado para la profundidad pueden ser fatales o pueden comprometer la descompresión y aumentar el riesgo de enfermedad por descompresión. Exigir que el buceador abra manualmente la válvula del cilindro para proporcionar flujo facilita la verificación de que la válvula de demanda esté conectada al cilindro correcto antes de que el buceador pueda respirar de ella, aunque aumenta ligeramente la carga de trabajo durante un corto período. El uso de un regulador diferente para cada gas también hace que sea poco probable que la falla de un solo regulador tenga consecuencias fatales. [3]
Los colectores con válvulas (bloques de rescate) se utilizan para el rescate del suministro de superficie para buceo, pero en esa aplicación la mezcla de gas de rescate suele ser la misma que la del suministro de gas principal y se elige para que sea adecuada para la profundidad máxima planificada de la inmersión. [1]
El intercambio de gas para respirar en caso de emergencia puede implicar compartir una sola válvula de demanda o que un buzo proporcione una fuente de gas secundaria a otro. El gas puede provenir del mismo equipo de buceo o de un cilindro separado. [37] Cuando la fuente de gas proviene de un cilindro separado, puede existir la opción de entregar todo el cilindro y el regulador al buzo receptor, lo que generalmente requerirá un ajuste de flotabilidad por parte de ambos buzos. La técnica preferida para compartir el aire es la donación de una válvula de demanda que no sea necesaria para el donante. [3] [35]
El método estándar es la "donación de pulpo", en la que el compañero ofrece la válvula de demanda secundaria "pulpo" al buceador en problemas, aunque esto no es universal. Una variación de este método es que el compañero ofrezca su válvula de demanda principal al buceador en problemas, mientras cambia al pulpo. El razonamiento es que esto tiene más probabilidades de calmar al buceador en problemas y el gas será apropiado para la profundidad. [37]
Otra posibilidad es que dos buceadores compartan una sola válvula de demanda. Esto se conoce como respiración con compañeros . La respiración con compañeros ya no se enseña tan ampliamente, aunque algunos grupos aún la enseñan. La técnica estándar de respiración con compañeros es que los buceadores respiren alternativamente desde la válvula de demanda, cada uno tomando dos respiraciones, aunque como es probable que el receptor esté inicialmente sin aliento, puede necesitar algunas respiraciones más para estabilizarse. [5]
Una vez que se ha establecido el intercambio de aire, la inmersión finaliza, a menos que se pueda resolver el problema subyacente. [5] [1] [2] Los ascensos asistidos que utilizan una válvula de demanda secundaria son más simples que los ascensos con respiración por compañero, el riesgo para ambos buzos es menor, el consumo de gas puede ser menor y esta habilidad se aprende más rápido. [37]
Otro tipo de suministro de gas de emergencia es el uso de gas de una bombona cuando el regulador ha fallado. Esto puede ocurrir de varias maneras. Si la bombona se ha vaciado por un flujo libre, no hay gas para usar, pero si la válvula se ha cerrado antes de que se haya vaciado todo el gas, hay algunas formas en que un buceador experto puede hacer uso de ella si realmente es necesario. En la mayoría de los casos, esto no debería ser necesario, ya que la gestión eficaz del gas debería garantizar que haya suficiente gas para salir a la superficie de manera segura si se produce un solo fallo.
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