El equipo de buceo con suministro desde la superficie ( SSDE ) es el equipo necesario para el buceo con suministro desde la superficie . El aspecto esencial del buceo con suministro desde la superficie es que el gas respirable se suministra desde la superficie, ya sea desde un compresor de buceo especializado , cilindros de almacenamiento de gas de alta presión o ambos. En el buceo con suministro desde la superficie comercial y militar, siempre debe estar presente una fuente de respaldo de gas respirable suministrado desde la superficie en caso de que falle el suministro principal. El buceador también puede usar un cilindro de rescate (suministro de gas de emergencia) que puede proporcionar gas respirable autónomo en caso de emergencia. Por lo tanto, el buceador con suministro desde la superficie tiene menos probabilidades de tener una emergencia de "falta de aire" que un buceador que usa un solo suministro de gas, ya que normalmente hay dos fuentes alternativas de gas respirable disponibles. El equipo de buceo con suministro desde la superficie generalmente incluye capacidad de comunicación con la superficie, lo que mejora la seguridad y la eficiencia del buceador que trabaja. [1]
El equipo necesario para el buceo con suministro desde la superficie se puede agrupar en líneas generales como equipo de buceo y equipo de apoyo, pero la distinción no siempre es clara. El equipo de apoyo para el buceo es el equipo que se utiliza para facilitar una operación de buceo. O bien no se lleva al agua durante la inmersión, como el panel de gas y el compresor, o no es parte integral de la inmersión en sí, estando allí para hacer la inmersión más fácil o más segura, como una cámara de descompresión de superficie. Algunos equipos, como una plataforma de buceo , no se clasifican fácilmente como equipo de buceo o de apoyo, y pueden considerarse como cualquiera de los dos. El equipo necesario solo para realizar el trabajo submarino planificado generalmente no se considera equipo de buceo o de apoyo.
En muchos países, se requieren equipos de buceo con suministro desde la superficie para una gran proporción de las operaciones de buceo comercial que se llevan a cabo, ya sea por legislación directa o por códigos de práctica autorizados, como en el caso de las operaciones de IMCA. [2] El equipo con suministro desde la superficie también es obligatorio según las directrices operativas de la Marina de los EE. UU. para el buceo en entornos contaminados severos , que fueron elaboradas por la Unidad de Buceo Experimental de la Marina . [3]
El equipo definitivo para el buceo con suministro desde superficie es el aparato de respiración que se abastece con gas respirable primario desde la superficie a través de una manguera, que normalmente es parte del umbilical del buzo que conecta los sistemas de suministro de superficie con el buzo, a veces directamente, o de lo contrario a través de un umbilical de campana y un panel de campana.
Los cascos ligeros de demanda son estructuras rígidas que encierran por completo la cabeza del buceador y suministran gas respirable "a demanda". El flujo de gas desde la línea de suministro se activa con la inhalación, lo que reduce la presión en el casco a un poco por debajo de la ambiental, y un diafragma en la válvula de demanda detecta esta diferencia de presión y mueve una palanca para abrir la válvula y permitir que el gas respirable fluya hacia el casco. Este flujo continúa hasta que la presión dentro del casco se equilibra nuevamente con la presión ambiental y la palanca regresa a la posición cerrada. Este es exactamente el mismo principio que se utiliza para las válvulas de demanda de buceo y, en algunos casos, se utilizan los mismos componentes internos. La sensibilidad de la palanca a menudo puede ser ajustada por el buceador girando una perilla en el costado de la válvula de demanda. Los cascos de demanda livianos están disponibles en sistemas de circuito abierto (usados cuando se respira aire estándar) y sistemas de circuito cerrado (recuperación) (que pueden usarse para reducir costos cuando se respira gas mezclado como heliox y trimix : el gas exhalado se devuelve a la superficie, se limpia de dióxido de carbono , se reoxigena, se recomprime en cilindros de almacenamiento y se puede devolver al buceador o usar para una inmersión posterior). [4]
El casco puede ser de metal [5] o de compuesto de plástico reforzado (GRP), y está conectado a un dique de cuello o fijado directamente a un traje seco . El dique de cuello es la parte inferior del casco, que se sella contra el cuello del buceador de la misma manera que funciona el sello de cuello de un traje seco. Los diques de cuello pueden tener sellos de neopreno o látex, según la preferencia del buceador. La fijación al dique de cuello es fundamental para la seguridad del buceador y se necesita un mecanismo de bloqueo confiable para garantizar que no se suelte inadvertidamente durante una inmersión. Cuando se utiliza un traje seco, el dique de cuello puede omitirse permanentemente y la parte inferior del conjunto del casco puede fijarse directamente al traje. [6]
El término "Ligero" es relativo; los cascos son ligeros sólo en comparación con los antiguos cascos de cobre. Se sostienen sólo por la cabeza y el cuello del buceador, y son incómodamente pesados (peso del KM 77 = 32,43 libras) fuera del agua, ya que deben ser lastrados para flotabilidad neutra durante la inmersión, por lo que no tienden a levantar la cabeza del buceador con exceso de flotabilidad. Hay poca diferencia de peso entre los cascos con carcasa de metal y los de carcasa de GRP debido a este lastre, y el peso es directamente proporcional al volumen total: los cascos más pequeños son más ligeros. Para evitar la fatiga, los buceadores evitan ponerse el casco hasta justo antes de entrar al agua. Tener el casco apoyado en la cabeza tiene la ventaja de que el buceador puede girar el casco para hacer frente al trabajo sin tener que girar todo el torso superior. Esto es particularmente una ventaja cuando se mira hacia arriba. Esto permite que el casco tenga una placa frontal relativamente pequeña, lo que reduce el volumen general y, por lo tanto, el peso. [4]
Los sistemas de respiración a demanda reducen la cantidad de gas necesaria para ventilar adecuadamente al buceador, ya que solo es necesario suministrarlo cuando el buceador inhala, pero el ligero aumento del trabajo respiratorio que provoca este sistema es una desventaja en niveles extremos de esfuerzo, en los que los sistemas de flujo libre pueden ser mejores. El sistema a demanda también es más silencioso que el de flujo libre, en particular durante la fase de respiración sin inhalación. Esto puede hacer que la comunicación por voz sea más eficaz. La respiración del buceador también es audible para el equipo de superficie a través del sistema de comunicaciones, y esto ayuda a controlar el estado del buceador y es una característica de seguridad valiosa. [4]
El sistema de demanda de circuito abierto expulsa el gas al ambiente a presión ambiental (o una diferencia muy pequeña de la presión ambiental requerida para abrir la válvula de escape). Como resultado, todo el gas exhalado se pierde en el entorno. [7] : Ch4 Para la mayoría de los buceos comerciales orientados a la superficie donde el aire es el gas respirable en uso, esto no es un problema, ya que el aire es barato y está disponible libremente. Incluso con nitrox, generalmente es más rentable usar un circuito abierto, ya que el oxígeno es un gas fácilmente disponible y relativamente económico, y mezclar nitrox es tecnológicamente simple, tanto para mezclar como para analizar.
En el caso del aire comprimido o de las mezclas de nitrox, el gas exhalado no es lo suficientemente valioso como para justificar el gasto de reciclado, pero las mezclas a base de helio son considerablemente más caras y, a medida que aumenta la profundidad, la cantidad de gas utilizado (en términos de masa o número de moléculas) aumenta en proporción directa a la presión ambiental. Como resultado, el coste del gas es un factor significativo en el buceo profundo en circuito abierto con mezclas a base de helio durante largos periodos. Al utilizar una línea de retorno para el gas exhalado, se puede volver a comprimir y utilizar de nuevo, casi indefinidamente. Es necesario eliminar el dióxido de carbono del gas recuperado, pero esto es relativamente barato y sencillo. Generalmente se elimina mediante un depurador , que es un filtro lleno de un producto químico que reacciona con el dióxido de carbono del gas y lo elimina. El gas recuperado también se filtra para eliminar el olor y los microorganismos, y se añade oxígeno a la concentración requerida. El gas se comprime para almacenarlo entre usos. [8] [9] [10] La recuperación del gas exhalado requiere un equipo especial. Simplemente ventilarlo a una manguera de retorno a través de una válvula antirretorno no funcionará, ya que la manguera debe mantenerse exactamente a la presión ambiental a la profundidad del casco, de lo contrario, el gas del casco fluirá libremente bajo presión, o no fluirá en absoluto debido a la contrapresión. Este obstáculo se supera utilizando una válvula de escape con regulador de contrapresión , que abre la válvula de escape utilizando la palanca de un diafragma que detecta la diferencia de presión entre la presión interior del casco y la presión ambiental. Esto solo requiere que la presión en la manguera de recuperación sea menor que la ambiental en el buceador para funcionar. El mismo principio se utiliza en el sistema de respiración incorporado de una cámara de buceo (BIBS). [9] [10]
Un casco de flujo libre proporciona un flujo continuo de aire al buceador, que lo respira a medida que pasa. El trabajo respiratorio es mínimo, pero el caudal debe ser alto si el buceador trabaja mucho, y esto es ruidoso, lo que afecta las comunicaciones y requiere protección auditiva para evitar daños en los oídos. Este tipo de casco es popular cuando los buceadores tienen que trabajar duro en aguas relativamente poco profundas durante períodos prolongados. También es útil cuando se bucea en entornos contaminados, donde el casco está sellado sobre un traje seco y todo el sistema se mantiene a una ligera presión positiva ajustando la contrapresión de la válvula de escape, para garantizar que no haya fugas en el casco. Este tipo de casco suele ser de gran volumen y, como está unido al traje, no se mueve con la cabeza. El buceador debe mover su cuerpo para mirar hacia cualquier cosa que quiera ver. Por esta razón, la placa frontal es grande y a menudo hay una ventana superior o laterales para mejorar el campo de visión. [11]
El casco suele estar formado por dos partes principales: el bonete, que cubre la cabeza del buceador, y el corsé, que soporta el peso del casco sobre los hombros del buceador y se sujeta al traje para crear un sello hermético. El bonete se sujeta y se sella al corsé en el cuello, ya sea mediante pernos o una rosca interrumpida, con algún tipo de mecanismo de bloqueo. [12]
El casco puede describirse por el número de pernos que lo sujetan al traje o al corsé, y el número de puertos de visión, conocidos como luces. Por ejemplo, un casco con cuatro puertos de visión y doce pernos que sujetan el traje al corsé se conocería como un "casco de cuatro luces y doce pernos", y un casco de tres pernos utilizaba tres pernos para sujetar el capó al corsé, sujetando la brida del sello del cuello entre las dos partes del casco. [13]
Cuando se inventó el teléfono, se aplicó al traje de buceo estándar para mejorar enormemente la comunicación con el buceador. [14]
El capó suele ser una carcasa de cobre con accesorios de latón soldados . Cubre la cabeza del buzo y proporciona suficiente espacio para girar la cabeza y mirar por la placa frontal acristalada y otras ventanas. La ventana frontal suele poder abrirse para ventilación y comunicación cuando el buzo está en cubierta, desenroscándola o girándola hacia un lado mediante una bisagra. Las otras luces (otro nombre para las ventanas) suelen estar fijas. Las ventanas eran de cristal en los primeros cascos, y algunos de los cascos posteriores utilizaban acrílico, y suelen estar protegidas por rejillas de latón o bronce. El casco tiene accesorios para conectar la línea de aire y el teléfono del buzo. [12] [14] [15]
Todos los cascos, excepto los más antiguos, incluyen una válvula antirretorno en el lugar donde se conecta la línea de aire, lo que evita que el casco se apriete y resulte fatal si se pierde la presión en la manguera. La diferencia de presión entre la superficie y el buceador puede ser tan grande que, si la línea de aire se corta en la superficie o cerca de ella y no hay una válvula antirretorno, el buceador quedaría parcialmente apretado dentro del casco por la presión externa y resultaría herido o posiblemente muerto. [16]
Los cascos también tienen una válvula de escape accionada por resorte que permite que el exceso de aire salga del casco. La fuerza del resorte puede ajustarse por el buceador para evitar que el traje se desinfle por completo o se infle demasiado y el buceador flote sin control hasta la superficie. Algunos cascos tienen una válvula manual adicional conocida como válvula de escape, que se puede usar para ventilar el exceso de aire cuando el buceador está en una posición en la que el escape principal no puede funcionar correctamente. [16] [12]
El corsé, también conocido como peto o gorguera , es una pieza ovalada o rectangular que descansa sobre los hombros, el pecho y la espalda, para sostener el casco y sellarlo al traje, generalmente hecho de cobre y latón, pero ocasionalmente de acero. [13] El casco generalmente se conecta al traje colocando los agujeros alrededor del collar de goma del traje sobre pernos a lo largo del borde del corsé, y luego sujetando las correas de latón conocidas como brailes contra el collar con tuercas de mariposa para presionar la goma contra el metal del borde del corsé para hacer un sello hermético. Un método alternativo era atornillar el bonete al corsé sobre un collar de goma adherido a la parte superior del traje. [13]
La mayoría de los cascos de seis y doce pernos se unen al corsé mediante una rosca interrumpida de 1/8 de vuelta. [12] La rosca del cuello del casco se coloca sobre el cuello del corsé mirando hacia el frente izquierdo del buzo, donde las roscas no se acoplan, y luego se gira hacia adelante, enganchando la rosca y asentándose sobre una junta de cuero para crear un sello hermético. El casco generalmente tiene un cierre de seguridad que evita que el casco gire hacia atrás y se separe bajo el agua. También se utilizan otros estilos de conexión, con la unión asegurada por abrazaderas o pernos (generalmente tres). [12] [15]
La tecnología de rebreather semicerrado se utiliza a veces en extensores de gas suministrados desde la superficie que llevan los buceadores, principalmente para reducir el uso de helio. Algunas unidades también funcionan como un suministro de gas de emergencia utilizando cilindros de emergencia a bordo: el rebreather MK29 de la Marina de los EE. UU. puede extender la duración de las operaciones de buceo del sistema de gas mixto Flyaway cinco veces mientras conserva la huella de almacenamiento de gas mixto original en el barco de apoyo. [17] El rebreather semicerrado soviético IDA-72 tiene una resistencia del depurador de 4 horas con suministro desde la superficie y una resistencia de emergencia a 200 m de 40 minutos con gas a bordo. [18] El casco de gas mixto heliox Mark V Mod 1 de la Marina de los EE. UU. tiene un recipiente depurador montado en la parte posterior del casco y un sistema de inyección de gas de entrada que recircula el gas respirable a través del depurador para eliminar el dióxido de carbono y, por lo tanto, conservar el helio. [19] La boquilla del inyector soplaría 11 veces el volumen del gas inyectado a través del depurador. [20]
Una máscara de banda es una máscara de cara completa de alta resistencia con muchas de las características de un casco ligero de demanda. En cuanto a su estructura, es la sección frontal de un casco ligero desde encima de la placa frontal hasta debajo de la válvula de demanda y los puertos de escape, incluido el bloque de rescate y las conexiones de comunicaciones en los lados. Este marco rígido está unido a una capucha de neopreno mediante una banda de sujeción de metal, de ahí el nombre. Está provisto de una superficie de sellado acolchada alrededor del borde del marco que se mantiene firmemente contra la cara del buceador mediante una "araña" de goma, un arreglo de correas múltiples con una almohadilla detrás de la cabeza del buceador y, por lo general, cinco correas que se enganchan en pasadores en la banda. Las correas tienen varios orificios para que se pueda ajustar la tensión para obtener un sellado cómodo. Una máscara de banda es más pesada que otras máscaras de cara completa, pero más liviana que un casco y se puede colocar más rápidamente que un casco. A menudo, los buceadores de reserva las usan por este motivo. [21]
Una máscara de cara completa encierra tanto la boca como la nariz, lo que reduce el riesgo de que el buceador pierda el suministro de aire en comparación con una media máscara y una válvula de demanda. Algunos modelos requieren un bloque de emergencia para proporcionar un suministro alternativo de gas respirable desde el umbilical y el cilindro de emergencia, pero no son adecuados para aceptar un suministro de aire alternativo de un buceador de rescate, mientras que algunos modelos aceptan una válvula de demanda secundaria que se puede conectar a un puerto de accesorios (Draeger, Apeks y Ocean Reef). [22] [23] La exclusiva Kirby Morgan 48 SuperMask tiene un compartimento DV extraíble que se puede desenganchar para permitir que el buceador respire desde una válvula de demanda de buceo estándar con boquilla. [24]
A pesar de la mejora en la seguridad del buceador que supone la fijación más segura del aparato respiratorio a la cara del buceador, algunos modelos de máscaras faciales completas pueden fallar catastróficamente si la placa frontal se rompe o se desprende del faldón, ya que entonces no hay forma de respirar a través de la máscara. Esto se puede mitigar llevando una segunda etapa secundaria estándar y, preferiblemente, también una media máscara de repuesto. [ cita requerida ]
Una máscara facial completa es más ligera y más cómoda para nadar que un casco o una máscara de banda, y normalmente proporciona un campo de visión mejorado, pero no es tan segura y no proporciona el mismo nivel de protección que el equipo más pesado y de construcción más resistente. Los dos tipos de equipo tienen diferentes rangos de aplicación. La mayoría de las máscaras faciales completas se pueden adaptar para su uso con equipo de buceo o suministro de superficie. La máscara facial completa normalmente no tiene un bloque de rescate instalado, y este suele estar unido al arnés del buceador, con una sola manguera para suministrar a la máscara el gas principal o de rescate que se selecciona en el bloque. La disposición de la correa para las máscaras faciales completas suele ser bastante segura, pero no tanto como una máscara de banda o un casco, y es posible que se desprenda en el agua. Sin embargo, también es bastante factible para un buceador entrenado reemplazar y limpiar una máscara facial completa bajo el agua sin ayuda, por lo que esto es más un inconveniente que un desastre a menos que el buceador quede inconsciente al mismo tiempo. [ cita requerida ]
El buceo con suministro desde la superficie puede utilizar aire comprimido o una mezcla de gases como gas respirable , según las circunstancias. El gas respirable se suministra desde una fuente en la superficie hasta el buceador bajo el agua a través de una manguera y una de varias opciones de distribución, monitoreo y control.
El umbilical es la opción estándar para la entrega en operaciones de buceo comercial. Contiene una manguera para suministrar el gas respirable y, por lo general, varios otros componentes, que pueden estar estipulados por la legislación o el código de práctica. [25] Estos suelen incluir un cable de comunicaciones (cable de comunicaciones), un neumofatómetro y un miembro de resistencia, que puede ser la manguera de la línea aérea, el cable de comunicaciones o una cuerda. Cuando sea necesario, se pueden incluir una línea de suministro de agua caliente, una línea de recuperación de helio, cables de cámara de video e iluminación. Estos componentes están agrupados y pegados con cinta, o cuidadosamente retorcidos en un cable multifilamento, y se despliegan como una sola unidad. El extremo del buzo tiene conectores submarinos para los cables eléctricos, y las mangueras de aire generalmente están conectadas al casco, la máscara de banda o el bloque de rescate mediante accesorios JIC . Se proporciona un mosquetón con compuerta de rosca o un conector similar en el miembro de resistencia para sujetarlo al arnés del buzo, y puede usarse para levantar al buzo en una emergencia. Se proporcionan conexiones similares para sujetarlo a la campana de buceo, si se usa, o al panel de gas de superficie y al equipo de comunicaciones. El cordón umbilical de un buzo alimentado desde un panel de gas de campana se denomina cordón umbilical de excursión , y el suministro desde la superficie hasta el panel de campana se denomina cordón umbilical de campana . [26] [27]
Los sistemas de Hookah, Sasuba y Snuba se clasifican como equipos de "línea de aire", ya que no incluyen la comunicación, la línea de vida y la manguera del neumofatómetro características del cordón umbilical de un buceador completo. La mayoría de los buceos con hookah utilizan un sistema de demanda basado en una segunda etapa de buceo estándar, pero ha habido máscaras faciales completas de flujo libre de propósito especial diseñadas específicamente para el buceo con hookah (ver fotos). Un sistema de rescate , o suministro de gas de emergencia (EGS) no es una parte inherente de un sistema de buceo con línea de aire, aunque puede ser necesario en algunas aplicaciones. [28]
Su campo de aplicación es muy diferente al buceo con suministro de superficie completo. La cachimba se utiliza generalmente para trabajos en aguas poco profundas en aplicaciones de bajo riesgo, como arqueología, acuicultura y trabajos de mantenimiento de acuarios, pero también se utiliza a veces para la caza en aguas abiertas y la recolección de mariscos, [28] la minería de oro y diamantes en aguas poco profundas en ríos y arroyos, y la limpieza del fondo y otros mantenimientos submarinos de barcos. [29] : 29 Sasuba y Snuba son principalmente una aplicación recreativa en aguas poco profundas para sitios de bajo riesgo. El equipo de buceo Sasuba y hookah también se utiliza para el mantenimiento de barcos y la limpieza del casco, el mantenimiento de piscinas y las inspecciones submarinas poco profundas. [30]
Los sistemas que se utilizan para suministrar aire a través de la manguera a una boquilla con válvula de demanda son bombas de aire eléctricas de 12 voltios, compresores de baja presión accionados por motor de gasolina o cilindros de buceo flotantes con reguladores de alta presión. Estos sistemas de buceo con narguile suelen limitar la longitud de la manguera para permitir una profundidad inferior a 7 metros. [ cita requerida ] La excepción es la unidad accionada por motor de gasolina, que requiere un nivel mucho más alto de formación y supervisión en la superficie para un uso seguro. [28]
El compresor de aire respirable con línea de aire comprime el aire atmosférico limpio y lo almacena en un tanque receptor, utilizando una válvula de sobrepresión para limitar la presión. El aire pasa a través de un filtro y la manguera de aire hasta la válvula de demanda del buceador. Los pequeños compresores de diafragma de 12 voltios se utilizan para la cachimba recreativa, con un suministro de alrededor de 1,8 bares (26 psi), lo que limita severamente la profundidad a la que se puede suministrar aire. La bomba de diafragma de goma generalmente no requiere lubricante de aceite y suministra aire sin aceite. [30]
Los compresores de pistón para cachimbas suministran aire a presiones más altas, hasta aproximadamente 9 bares (130 psi), y generalmente están accionados por un pequeño motor de gasolina de 4 tiempos. Por lo general, están lubricados con aceite, utilizando un aceite mineral o sintético apto para aire respirable sin aditivos tóxicos. Este tipo de compresor requiere un filtro para limpiar el aire antes de su entrega al buceador. La presión de entrega para 12 metros (39 pies) es de aproximadamente 20 a 35 libras por pulgada cuadrada (1,4 a 2,4 bares) utilizando un regulador de cachimba. Las profundidades de 40 metros (130 pies) requieren hasta 9 bares (130 psi). La válvula de alivio de presión eliminará el exceso de aire entregado a baja demanda, para proteger el sistema de cargas de sobrepresión, al mismo tiempo que entrega aire suficiente para un mayor esfuerzo. [30]
La manguera de la línea de aire debe estar diseñada para aire respirable, con un diámetro interior de 8 a 10 milímetros (0,31 a 0,39 pulgadas). Por lo general, es flotante para minimizar los enganches en el fondo, en particular si no se la tiende desde la superficie. Las válvulas de demanda diseñadas para usarse con una línea de aire de baja presión pueden usar una válvula de inclinación para un menor esfuerzo de apertura. Las válvulas de demanda para buceo pueden necesitar modificaciones para funcionar de manera efectiva a baja presión de suministro. [30]
Un panel de gas o colector de gas es el equipo de control para suministrar el gas respirable a los buceadores. [11] El gas primario y de reserva se suministra al panel a través de válvulas de cierre desde un compresor de baja presión o cilindros de almacenamiento de alta presión ("bombas", "paquetes", "quads" o "kellys"). La presión del gas puede ser controlada en el panel por un regulador de presión industrial , o puede ser regulada ya más cerca de la fuente (en el compresor o en la salida del cilindro de almacenamiento). La presión del gas de suministro se monitorea en un manómetro en el panel, y se instala una válvula de sobrepresión en caso de que la presión de suministro sea demasiado alta. El panel de gas puede ser operado por el supervisor de buceo si el gas respirable es aire o una premezcla de proporción fija, pero si la composición debe ser controlada o monitoreada durante la inmersión, es habitual que un operador de panel de gas dedicado, o "hombre de gas", haga este trabajo. [26]
Hay un conjunto de válvulas y manómetros para cada buzo que se alimentan desde el panel. Estos incluyen: [26]
El panel de gas puede ser bastante grande y montarse en una tabla para facilitar su uso, o puede ser compacto y montarse dentro de una caja portátil para facilitar su transporte. Los paneles de gas suelen ser para uno, dos o tres buzos. En algunos países, o en virtud de algunos códigos de práctica, el buzo de reserva de superficie debe recibir el suministro de gas de un panel separado para el/los buzo/s que trabaja/n. [31]
Una campana húmeda o cerrada estará equipada con un panel de gas de campana para suministrar gas a los umbilicales de excursión de los buzos. El panel de gas de campana se abastece con gas primario desde la superficie a través de un umbilical de campana y gas de emergencia a bordo desde cilindros de almacenamiento de alta presión montados en el marco de la campana. [32] [33]
Un neumofatómetro es un dispositivo que se utiliza para medir la profundidad de un buceador mostrando la contrapresión en una manguera de suministro de gas con un extremo abierto en el buceador y un caudal con resistencia despreciable en la manguera. La presión indicada es la presión hidrótica en la profundidad del extremo abierto y generalmente se muestra en unidades de metros o pies de agua de mar , las mismas unidades que se utilizan para los cálculos de descompresión. [26]
La línea neumática suele ser una manguera de 0,25 pulgadas (6,4 mm) de diámetro en el cordón umbilical del buzo, a la que se le suministra gas respirable desde el panel de gas a través de una válvula de suministro. Aguas abajo de la válvula hay una derivación a un manómetro de alta resolución, una restricción de flujo hacia el manómetro y una válvula de alivio de sobrepresión para proteger el manómetro de la presión de suministro total del panel en caso de que la línea neumática se utilice para el suministro de gas respirable de emergencia. Cada buzo tiene un neumofatómetro independiente y, si hay una campana, también tendrá un neumofatómetro independiente. [26]
Un compresor de baja presión suele ser el suministro de aire preferido para el buceo con suministro desde la superficie, ya que es prácticamente ilimitado en la cantidad de aire que puede suministrar, siempre que el volumen y la presión de suministro sean adecuados para la aplicación. Un compresor de baja presión puede funcionar durante decenas de horas, necesitando únicamente reabastecimiento de combustible, drenaje periódico del filtro y controles de funcionamiento ocasionales, y por lo tanto es más conveniente que los cilindros de almacenamiento de alta presión para el suministro de aire primario. [26]
Para la seguridad de los buceadores es fundamental que el compresor sea adecuado para el suministro de aire respirable, utilice un aceite adecuado, esté debidamente filtrado y admita aire limpio y no contaminado. La posición de la abertura de admisión es importante y puede que haya que cambiarla si cambia la dirección relativa del viento para garantizar que no entren gases de escape del motor en la admisión. Pueden aplicarse diversas normas nacionales para la calidad del aire respirable.
Los compresores portátiles suelen funcionar con un motor de gasolina de cuatro tiempos. Los compresores más grandes, montados en remolques, pueden funcionar con diésel. Los compresores instalados de forma permanente en embarcaciones de apoyo al buceo suelen funcionar con motores eléctricos trifásicos.
El compresor debe estar provisto de un acumulador (también conocido como tanque de volumen, receptor o tanque de reserva de aire) y una válvula de alivio. El acumulador funciona como un colector de agua adicional, pero el propósito principal es proporcionar un volumen de reserva de aire presurizado. La válvula de alivio permite que cualquier exceso de aire se libere a la atmósfera mientras se mantiene la presión de suministro adecuada en el acumulador. [26]
El principal suministro de gas para el buceo con suministro desde la superficie puede provenir de cilindros de almacenamiento a granel de alta presión. Cuando los cilindros de almacenamiento son relativamente portátiles, esto se conoce como un sistema de reemplazo de buceo en la industria del buceo comercial. La aplicación es versátil y puede garantizar un gas respirable de alta calidad en lugares donde el aire atmosférico está demasiado contaminado para su uso a través de un sistema de filtro de compresor de baja presión normal, y es fácilmente adaptable a un suministro de gas mixto y descompresión de oxígeno siempre que el aparato de respiración y el sistema de suministro de gas sean compatibles con las mezclas que se utilizarán. El reemplazo de buceo se utiliza a menudo desde embarcaciones de apoyo de buceo más pequeñas, para trabajos de emergencia y para buceo con materiales peligrosos .
Los gases respirables mixtos se obtienen de sistemas de almacenamiento a granel de alta presión para el buceo de saturación, pero son menos portátiles y generalmente implican bastidores de cilindros con capacidad de aproximadamente 50 litros de agua dispuestos en grupos cuádruples e incluso bastidores más grandes de tubos de alta presión . Si se utilizan sistemas de recuperación de gas , el gas recuperado se depura para eliminar el dióxido de carbono , se filtran otros contaminantes y se vuelve a comprimir en cilindros de alta presión para su almacenamiento provisional y, por lo general, se mezcla con oxígeno o helio para formar la mezcla necesaria para la siguiente inmersión antes de su reutilización.
La reducción de la presión parcial del componente de gas inerte de la mezcla respirable acelerará la descompresión, ya que el gradiente de concentración será mayor para una profundidad determinada. Esto se logra aumentando la fracción de oxígeno en el gas respirable utilizado, mientras que la sustitución por un gas inerte diferente no producirá el efecto deseado. Cualquier sustitución puede introducir complicaciones de contradifusión, debido a las diferentes velocidades de difusión de los gases inertes, lo que puede conducir a una ganancia neta en la tensión total del gas disuelto en un tejido. Esto puede conducir a la formación y el crecimiento de burbujas, con la enfermedad por descompresión como consecuencia. La presión parcial de oxígeno suele estar limitada a 1,6 bar durante la descompresión en el agua para los buceadores, pero puede ser de hasta 1,9 bar en el agua y 2,2 bar en la cámara cuando se utilizan las tablas de la Marina de los EE. UU. para la descompresión en superficie [34].
Una alternativa a un compresor de baja presión para el suministro de gas son los cilindros de almacenamiento de gas de alta presión que se alimentan a través de un regulador de presión que se ajustará a la presión de suministro requerida para la profundidad y el equipo en uso. En la práctica, el almacenamiento de alta presión se puede utilizar para el suministro de gas de reserva o para el suministro de gas principal y de reserva a un panel de gas. Los cilindros a granel de alta presión son silenciosos en su funcionamiento y proporcionan gas de calidad conocida (si se ha probado). Esto permite el uso relativamente simple y confiable de mezclas de nitrox en el buceo con suministro desde la superficie. Los cilindros a granel también son silenciosos en su funcionamiento en comparación con un compresor de baja presión, pero tienen la limitación obvia de la cantidad de gas disponible. Las configuraciones habituales para el almacenamiento de gas a granel con suministro desde la superficie son grandes cilindros individuales de alrededor de 50 litros de capacidad de agua, a menudo denominados "J" o "bombas", " quads ", que son un grupo (a veces, pero no necesariamente cuatro en número) de cilindros similares montados en un marco y conectados entre sí a un accesorio de suministro común, y "Los "tubos de Kelly " son un grupo de " tubos de almacenamiento de gas " (recipientes a presión de almacenamiento de gas transportables, sin costuras, de gran volumen y largos, con una capacidad de agua de entre 150 litros (5,3 pies cúbicos) y 3000 litros (110 pies cúbicos)) generalmente montados en un marco de contenedor o remolque, y generalmente conectados entre sí a un colector con un accesorio de conexión común. [35] [36] [37]
Por lo general, se requiere que el buceador profesional lleve consigo un suministro de gas de emergencia con suficiente gas para llegar a un lugar seguro en caso de una emergencia que implique una falla del gas suministrado desde la superficie. Para las inmersiones orientadas hacia la superficie, esto puede requerir gas suficiente para la descompresión planificada. [38]
El buceador suele llevar un suministro de gas de emergencia (gas de rescate) en un cilindro de buceo , montado en la parte posterior del arnés en la misma posición que se utiliza en el buceo recreativo. El tamaño del cilindro dependerá de las variables operativas, como la profundidad. Debe haber suficiente gas para permitir que el buceador llegue a un lugar seguro con el gas de rescate en caso de emergencia. Para inmersiones orientadas a la superficie, esto puede requerir gas para descompresión, y los equipos de rescate generalmente comienzan con una capacidad interna de aproximadamente 7 litros y pueden ser más grandes. [38]
Para las inmersiones con campana no es necesario el uso de gas descompresor, ya que la campana lleva en sí misma un gas descompresor de emergencia. Sin embargo, a profundidades extremas, el buceador utilizará el gas rápidamente y ha habido casos en los que se han necesitado dos equipos de 10 litros y 300 bares para suministrar suficiente gas. Otra opción que se ha utilizado para profundidades extremas es un equipo de rescate con rebreather. Una limitación de este servicio es que el buceador debe poder entrar y salir de la campana mientras lleva puesto el equipo de rescate. [ cita requerida ]
El cilindro de rescate puede montarse con la válvula en la parte superior o inferior, según los códigos de práctica locales. Una disposición que se utiliza generalmente es montar el cilindro con la válvula hacia arriba, ya que está mejor protegido mientras se equipa, y la válvula del cilindro se deja completamente abierta mientras el buceador está en el agua. Esto significa que el regulador y la manguera de suministro al bloque de rescate estarán presurizados durante la inmersión y listos para su uso inmediato al abrir la válvula de rescate en el arnés o el casco. [38]
El bloque de rescate es un pequeño colector con válvula, que se coloca en el arnés, donde está en una posición cómoda pero protegida, normalmente en el lado derecho de la correa de la cintura, o en el casco, en la sien, también normalmente en el lado derecho. Un bloque de rescate de casco tiene la perilla de la válvula de rescate a un lado para distinguirlo de la válvula de flujo libre o desempañadora, que normalmente está en la parte delantera del mismo colector. El bloque de rescate tiene una conexión para la manguera de suministro de gas principal desde el umbilical a través de una válvula antirretorno, que evita el reflujo desde el casco si la manguera está dañada. Este suministro de superficie principal normalmente no se puede cerrar en el buzo, y suministra la válvula de demanda del casco y la válvula de flujo libre desde el bloque de rescate en circunstancias normales. La manguera de suministro de gas de rescate está conectada a la válvula de rescate, que normalmente está cerrada, y el buzo la abre manualmente para admitir el gas de rescate al regulador. Si el gas de rescate está destinado a anular el suministro de superficie, de modo que el buzo pueda cambiar si detecta un problema con la calidad del suministro de superficie sin la intervención del operador del panel de gas, el suministro de gas de emergencia debe estar a una presión más alta que el suministro de gas umbilical, mientras el buzo está inhalando, o la válvula de rescate también debe cerrar el suministro de superficie.
El gas de respiración de emergencia del cilindro de rescate pasa a través de un regulador de primera etapa de buceo convencional en la válvula del cilindro, a través de una manguera de baja presión, hasta el bloque de rescate, donde normalmente está aislado por la válvula de rescate. Cuando el buceador necesita cambiar al gas de rescate, simplemente abre la válvula de rescate y el gas se suministra al casco o máscara. Como la válvula normalmente está cerrada, una fuga en el asiento del regulador de la primera etapa hará que la presión entre etapas aumente y, a menos que se instale una válvula de alivio de sobrepresión en la primera etapa, la manguera puede reventar. Hay válvulas de sobrepresión del mercado de accesorios que se pueden instalar en un puerto de baja presión estándar de la mayoría de las primeras etapas. [39]
Si la presión entre etapas del regulador de emergencia es inferior a la presión del suministro principal, el suministro principal anulará el gas de emergencia y seguirá fluyendo. Esto puede ser un problema si el buceador cambia al suministro de emergencia porque el suministro principal está contaminado. Si, por otro lado, la presión de emergencia es superior a la presión del suministro principal, el gas de emergencia anulará el suministro de gas principal si se abre la válvula. Esto hará que el gas de emergencia se agote si la válvula pierde presión. El buceador debe comprobar periódicamente que la presión del cilindro de emergencia sigue siendo suficiente para el resto de la inmersión y abortar la inmersión si no lo es. Por este motivo, el regulador de emergencia debe estar equipado con un manómetro sumergible al que el buceador pueda recurrir para comprobar la presión. Normalmente, este se sujeta o se guarda en el arnés en el lado izquierdo, donde se puede alcanzar fácilmente para leer, pero es poco probable que se enganche en algo. [ cita requerida ]
El arnés del buzo es un elemento de cincha resistente, y a veces de tela, que se sujeta alrededor del buzo por encima del traje de exposición y permite levantar al buzo sin riesgo de caerse del arnés. [11] : ch6 Se utilizan varios tipos.
El arnés de chaqueta es una prenda estilo chaleco con fuertes correas ajustables de cincha que se ajustan y abrochan de forma segura sobre los hombros, el pecho y la cintura, y a través de la entrepierna o alrededor de cada muslo, de modo que el buceador no pueda resbalarse bajo ninguna circunstancia predecible. El arnés está equipado con varios anillos en D de alta resistencia, fijados a la cincha de tal manera que se pueda soportar de forma segura todo el peso del buceador y todo su equipo. Algunos códigos de práctica recomiendan o exigen una resistencia mínima para una carga de trabajo segura de 500 kgf. Un arnés de chaqueta suele estar provisto de correas de cincha o un bolsillo de tela en la parte posterior para sostener el cilindro de rescate, puede tener una variedad de bolsillos para llevar herramientas y también puede llevar pesos principales extraíbles o fijos. Normalmente hay varios anillos en D resistentes para asegurar el cordón umbilical y otros equipos. [4]
Un arnés de campana tiene la misma función que un arnés de chaqueta, pero carece del componente de chaqueta de tela y está hecho completamente de cincha, con una configuración similar de correas. También puede tener un medio para llevar un cilindro de rescate, o el cilindro de rescate puede llevarse en una mochila separada. [40]
El chaleco de salto AP Valves Mk4 es un arnés con chaleco de flotabilidad integrado diseñado específicamente para trabajos de buceo comercial con cascos y campanas. Hay una alimentación directa al chaleco desde el suministro de aire principal, a través del bloque colector lateral del casco, desde la línea de neumo y desde el salvavidas, y un sistema que permite que el salvavidas del buzo se conecte directamente al casco de otro buzo como suministro de aire de emergencia. [41] El arnés admite un conjunto de salvavidas de uno o dos cilindros, permite el control de la flotabilidad desde ligeramente negativa a neutral, hasta ligeramente positiva, y tiene un arnés de seguridad para retener el casco. El chaleco de salto también sirve como arnés de recuperación para rescates a la campana, y tiene puntos de elevación delanteros y traseros. [42]
Los buzos con suministro desde la superficie pueden tener que trabajar en aguas intermedias o en el fondo. Deben poder permanecer abajo sin esfuerzo, y esto generalmente requiere lastre. Cuando trabajan en aguas intermedias, el buzo puede desear flotabilidad neutra o negativa, y cuando trabajan en el fondo, generalmente querrán tener varios kilogramos negativos. La única ocasión en la que el buzo puede querer flotabilidad positiva es cuando está en la superficie o durante un rango limitado de emergencias donde el ascenso incontrolado es menos peligroso para la vida que permanecer bajo el agua. Los buzos con suministro desde la superficie generalmente tienen un suministro seguro de gas respirable, y hay muy pocas ocasiones en las que se deben desechar los lastres, por lo que en la mayoría de los casos el sistema de lastre del buzo con suministro desde la superficie no permite una liberación rápida. [11] : ch6
En aquellas ocasiones en que los buzos con suministro desde la superficie necesitan flotabilidad variable, ésta puede proporcionarse inflando el traje seco , si se utiliza, o mediante un dispositivo de control de flotabilidad similar en principio a los utilizados por los buzos con equipo autónomo , o ambos. [41]
El buceador debe permanecer en el fondo para trabajar parte del tiempo y puede necesitar flotabilidad neutra durante algún tiempo. El traje de buceo suele ser flotante, por lo que suele ser necesario añadir peso. Esto se puede conseguir de varias formas. La flotabilidad positiva no deseada es peligrosa para un buceador que puede necesitar pasar un tiempo considerable descomprimiéndose durante el ascenso, por lo que los pesos suelen estar sujetos de forma segura para evitar pérdidas accidentales. [ cita requerida ]
Los cinturones de pesas para buceo desde la superficie suelen estar provistos de hebillas que no se pueden soltar accidentalmente, y el cinturón de pesas a menudo se usa debajo del arnés de la chaqueta. [ cita requerida ]
Cuando se necesitan grandes cantidades de peso, se puede utilizar un arnés para llevar la carga sobre los hombros del buceador, en lugar de alrededor de la cintura, donde puede tender a deslizarse hacia abajo en una posición incómoda si el buceador está trabajando en una postura vertical, que es a menudo el caso. A veces se trata de un arnés separado, que se usa debajo del arnés de seguridad, con bolsillos a los lados para llevar los pesos, y a veces es un sistema integrado, que lleva el peso en bolsillos incorporados o unidos externamente al arnés de seguridad. [11] : ch6 En el traje de buceo estándar , la carga del sistema de pesaje generalmente se transfería al menos parcialmente al corsé del casco de cobre, para contrarrestar directamente la flotabilidad del casco. [15]
Si el buceador necesita ajustar el ajuste para lograr mayor comodidad y eficiencia mientras trabaja, se pueden agregar pesos de ajuste de varios tipos al arnés.
Se pueden utilizar botas lastradas de varios estilos si el buceador va a trabajar con mucho peso. Algunas tienen forma de zuecos que se colocan sobre las botas y otras utilizan suelas de plomo. Las pesas para los tobillos también son una opción, pero son menos cómodas. Estas pesas le dan al buceador una mejor estabilidad cuando trabaja en posición vertical sobre el fondo, lo que puede mejorar significativamente la productividad para algunos tipos de trabajo.
Los trajes de neopreno son económicos y se utilizan donde la temperatura del agua no es demasiado baja (más de 18 °C), el buceador no pasará demasiado tiempo en el agua y el agua está razonablemente limpia. [11] : ch6
Los trajes secos ofrecen una mejor protección térmica que la mayoría de los trajes húmedos y aíslan al buceador del entorno de forma más eficaz que otros trajes de exposición. Al bucear en aguas contaminadas, un traje seco con botas integradas, guantes secos sellados y un casco sellado directamente al traje proporciona el mejor aislamiento ambiental. El material del traje debe seleccionarse para que sea compatible con los contaminantes previstos. Los trajes térmicos interiores pueden adaptarse a la temperatura prevista del agua. [11] : ch6
Los trajes de agua caliente proporcionan un calentamiento activo que es particularmente adecuado para su uso con gases de respiración a base de helio. El agua caliente se suministra desde la superficie a través de una manguera en el cordón umbilical, y el flujo de agua se puede ajustar para adaptarse a las necesidades del buceador. El agua caliente fluye continuamente hacia el traje y se distribuye por tubos internos perforados a lo largo de la parte delantera y trasera del torso y a lo largo de las extremidades. [11] : ch6
La manguera de suministro de agua caliente del umbilical suele tener un diámetro de 13 mm ( 1 ⁄ 2 pulgada) y está conectada a un colector de suministro en la cadera derecha del traje con un conjunto de válvulas que permiten al buzo controlar el flujo hacia la parte delantera y trasera del torso, y hacia los brazos y las piernas, y descargar el suministro al medio ambiente si el agua está demasiado caliente o demasiado fría. El colector distribuye el agua a través del traje mediante tubos perforados. El traje de agua caliente normalmente es un traje de neopreno de una sola pieza, bastante holgado, para colocar sobre un traje interior de neopreno, que puede proteger al buzo de quemaduras si falla el sistema de control de temperatura, con una cremallera en la parte delantera del torso y en la parte inferior de cada pierna. Se usan guantes y botas que reciben agua caliente de los extremos de las mangueras de los brazos y las piernas. Si se usa una máscara facial completa, la capucha puede ser abastecida por un tubo en el cuello del traje. Los cascos no requieren calefacción. El agua caliente fluye por el cuello y los puños del traje a través de la superposición con guantes, botas o capucha. [43] : ch18
En el buceo con suministro desde la superficie se pueden utilizar tanto sistemas de comunicación por voz electrónicos cableados como a través del agua. Los sistemas cableados son más populares, ya que en cualquier caso existe una conexión física con el buceador para el suministro de gas, y la adición de un cable no modifica las características de manejo del sistema. Los sistemas de comunicación cableados son más fiables y más sencillos de mantener que los sistemas a través del agua. [44]
El equipo de comunicaciones es relativamente sencillo y puede ser de dos o cuatro cables. Los sistemas de dos cables utilizan los mismos cables para los mensajes de superficie a buzo y de buzo a superficie, mientras que los sistemas de cuatro cables permiten que los mensajes del buzo y del operador de superficie utilicen pares de cables separados. [44]
En un sistema de dos cables, la disposición estándar para las comunicaciones de los buceadores es tener el lado del buceador normalmente encendido, de modo que el equipo de superficie pueda escuchar cualquier cosa del buceador en todo momento, excepto cuando la superficie está enviando un mensaje. En un sistema de cuatro cables, el lado del buceador siempre está encendido, incluso cuando el operador de superficie está hablando. Esto se considera una característica de seguridad importante, ya que el equipo de superficie puede monitorear los sonidos respiratorios del buceador, lo que puede dar una advertencia temprana de problemas en desarrollo y confirmar que el buceador está vivo. [44]
Los buceadores con heliox pueden necesitar un sistema decodificador (descodificador) que reduzca la frecuencia del sonido para hacerlo más inteligible. [11] : Ch4
El video de circuito cerrado también es popular, ya que permite que el personal de superficie vea lo que está haciendo el buzo, lo que es particularmente útil para el trabajo de inspección, ya que un especialista que no es buceador puede ver el equipo submarino en tiempo real y dirigir al buzo para que observe características particulares de interés. [ cita requerida ]
Las campanas secas pueden tener instalado un sistema de comunicación a través del agua como respaldo. Esto tiene como objetivo proporcionar comunicaciones en caso de que el cable se dañe, o incluso si la campana se separa completamente de los cables umbilical y de despliegue. [45]
El término de buceo comercial hace referencia a la infraestructura del sitio de buceo en superficie que respalda las operaciones de buceo para un proyecto de buceo. El contratista de buceo proporciona el equipo de buceo y de apoyo y lo instala en el sitio, generalmente en un lugar provisto para tal fin por el cliente o en un barco de apoyo para el buceo. Se utilizan comúnmente dos tipos de equipos de buceo: equipos de aire para operaciones de buceo orientadas a la superficie, donde los buzos se despliegan desde la presión atmosférica normal y se descomprimen nuevamente a la presión atmosférica al final de la inmersión, ya sea en el agua o en una cámara para la descompresión en la superficie, utilizando aire comprimido como gas respirable principal, y equipos de saturación, donde los buzos se despliegan bajo presión desde el alojamiento de saturación a través de una campana de buceo cerrada hasta el sitio de trabajo submarino, y regresan bajo presión en la campana al sistema de alojamiento de saturación, generalmente respirando una mezcla de gases a base de helio. Al final de su contrato, los buzos se descomprimen a la presión de la superficie. El proceso de selección, transporte, instalación y prueba del equipo es la etapa de movilización del proyecto, y la desmovilización implica el desmantelamiento, transporte y devolución al almacenamiento de los componentes distribuidos. [46]
También se pueden utilizar buceos con mezclas de gases orientados a la superficie, pero son menos comunes y es probable que se asocien con proyectos que son demasiado profundos para el aire pero que requieren solo un corto tiempo de trabajo en profundidad.
Un sistema de descompresión de aire incluirá el equipo de suministro de aire respirable y, a menudo, una cámara de descompresión en cubierta. Cuando hay una cámara, normalmente se requieren instalaciones para el tratamiento con oxígeno hiperbárico. Si la descompresión planificada va a ser larga, es probable que se incluya una plataforma o campana de buceo y el equipo de manipulación asociado para permitir un mejor control de la velocidad de ascenso y la profundidad de descompresión. Puede haber disponible equipo para descompresión en el agua o en la superficie con oxígeno (SurDO 2 ). [38]
Puede ser necesario el uso de equipo para facilitar la entrada y salida seguras del agua, y puede incluir equipo de rescate en caso de que el buceador se lesione. Un equipo básico de buceo con aire en alta mar incluirá típicamente una unidad de control de buceo con compresor y bancos de almacenamiento de alta presión, un sistema de lanzamiento y recuperación con una campana húmeda, una cámara de descompresión en cubierta y una unidad de agua caliente. [46]
Un espacio de saturación incluirá la campana cerrada y el sistema de lanzamiento y recuperación, el hábitat de saturación, los suministros y servicios de gas respirable, todo el equipo de soporte vital y control, los almacenes y talleres de equipos de buceo, y también puede incluir fuentes de alimentación y otros equipos que no estén directamente relacionados con el buceo. No incluye la plataforma de buceo como tal, por ejemplo, un buque de DP o una plataforma de perforación en alta mar, en la que se establece el espacio, u otros servicios como la comida y el alojamiento para el personal de superficie, que normalmente se proporcionarían al equipo de buceo.
