NO791502L - Fremgangsmaate og apparat for noedoverfoering av og opprettholdelse av livet til metningsdykkere - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt

trykk eller metningsdykking, og mer spesielt livoppretthold-elseskapsler som nyttes ved metningsdykking for å redde dykkere i en nødsituasjon.

Vanligvis ved dybder større enn 60 meter stiger

en dykker til overflaten med en meget liten hastighet, vanligvis i størrelsesorden 15 meter i timen for å unngå dykker-syke eller klamper etc. Hvis det utføres dykninger til dybder på l80 eller 210 meter, blir tiden for oppstigning til vannflaten en meget betydelig faktor og kan meget vel utvikle seg til et problem.

Por å.unngå disse hensyn, blir det nyttet trykk-eller metningsdykking for å forlenge den mulige dykkertid ved å holde dykkere ved et på forhånd valgt trykk tilsvarende en spesiell vanndybde, mellom dykkingene. På denne måte kan dykkeren lett overføres til og fra den spesielle vanndybde uten behov for dekomprimering. Dykkerklokker blir nyttet ved metningsdykking for å transportere dykkerne til og fra den spesielle vanndybde. Et hovedtrykkammer, også benevnt som hoveddekompresjonskammer, blir vanligvis montert ombord på et hjelpefartøy og festet til dykkerklokken for å huse dykkerne mellom dykkingene. På denne måte kan dykkere leve under trykkforhold tilsvarende de på forhånd valgte hydrostatiske trykk, i dager og endog uker uten at det er nødvendig med dekomprimering. Den tid som spares ved ikke å måtte sette dykkeren under trykk og dekomprimering gjentatte ganger, kan

■bli en betydelig omkostningsfaktor ved operasjoner til havs.

Det forefinnes mange tidligere publikasjoner ved-rørende området for dykkerklokker. Generelt som beskrevet i disse publikasjoner, blir dykkeren til å begynne med i hoved-kompresjonskammeret satt under overtrykk tilsvarende det valgte hydrostatiske trykk. Han blir deretter overført til en dykkerklokke under det samme trykk og senket over bord til den valgte dybde. Så snart dykkerklokken har nådd arbeidsstedet, kan han gå ut av klokken og arbeide i en ubestemt periode i kun en våtdrakt. Pustegass blir vanligvis tilført dykkeren via en slange fra klokken. Ved fullføring av arbeidet, kan dykkeren stige til overflaten i klokken under det samme trykk. Når klokkener kommet ombord i hjelpefartøyet, blir den atter forbundet med hoveddekompresjonskammeret.

Imidlertid hvis det oppstår en nødsituasjon ombord

på hjelpefartøyet hvilket nødvendiggjør at en forlater enten fartøyet eller hoveddekompresjonskammeret, kan det hende at dykkeren ikke kan bli dekomprimert i tide for sikker utgang fra hoveddekompresjonskammeret. Videre kan dykkeren heller ikke entre dykkerklokken og gå. ned under overflaten ettersom hjelpefartøyet sikrer dykkerklokken og vanligvis forsyner denne med pustegass via slanger. Videre, hvis hoveddekompre-sj.onskammeret blir ødelagt, kan dykkeren mest sannsynlig bli utsatt for kramper etc. ettersom han ikke kan overføres til en nødkapsel som holdes på samme trykk som dekompresj>ons-kammeret. Dykkérindustrien har erkjent behovet for en løsning av disse problemer.

Den foreliggende oppfinnelse avhjelper det påpekte behov ved å tilveiebringe en ny fremgangsmåte og apparat for husing av metningsdykkere under nødsituasjoner på et moder/hjelpefartøy. Det er tilveiebragt en nødkapsel og kapselen kan slippes over bord fra hjelpefartøyet og kan flyte fritt i vannflaten inntil et redningsfartøy ankommer eller inntil et hoveddekompresjonskammer er reparert eller skiftet ut. Videre tilveiebringer oppfinnelsen en nødunnslippelse fra hoved*-dekompresjonskammeret for å opprettholde en pusteomgivelse for metningsdykkeren ifall pustegassen i hoveddekompresjonsr kammeret skulle bli forurenset. ;Ifølge en side av oppfinnelsen, omfatter nød-kapselen en skallkonstruksjon som har minst en utgang og ;som er utstyrt med et komplett pustesystem. Utgangen er tett koplet til en utgang i hoveddekompresjonskammeret. Det komplette ;pustesystem forsyner metningsdykkeren eller dykkerne med pustegass mens kapselen flyter i sjøen. ;Pustesystemet omfatter to komplette undersystemer og et tredje undersystem som er avhengig' av hjelpefartøyets tilstedeværelse. Det første komplette undersystem omfatter et oksygenforråd som er festet til kapselens bunn og som blir satt igang av hjelpefartøyets mannskap før senking av kapselen over bord. Det andre komplette undersystem omfatter et regenererende kalium superoksyd (K02)./karbondioksyd (CC^) kjemisk reaksjonssystem i en beholder inne i skallet. Det avhengige undersystem omfatter en forblandet kombinasjon av helium og oksygen som tilføres skallet direkte fra et blande-tanksystem ombord på hjelpefartøyet. Hjelpesystemet blir derfor kun anvendt når hoveddekompresjonskammeret er forlatt. ;Oppfinnelsen omfatter også en flyte- og stabiliseringsring festet til den øvre del av kapselen, Ettersom kapselen er utformet for å flyte i en oppreist stilling og har en tendens til å vugge på grunn av det lave tyngdepunkt, er ringen anbrakt på kapselen ved eller over vannflaten. ;Denne stabiliserer kapselens vuggebevegelse.;Et ytterligere trekk ved oppfinnelsen er et antall langstrakte legemer anordnet for å understøtte kapselen i oppreist stilling mens den er ombord på hjelpefartøyet. Hvert legeme omfatter en nivåreguleringsspindel for å bringe kapselens og hoveddekompresjonskammerets forbindelsesflenser i nøyaktig flukt med hverandre for derved å sikre riktig tetning. ;Det er derfor et hovedformål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en ny og forbedret fremgangsmåte og apparat for å holde metningsdykkere trygt i en overtrykksomgivelse. ;De viktigste trekk ved oppfinnelsen er blitt nevnt ganske kort for at den etterfølgende detaljerte beskrivelse lettere kan forstås. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det følgende. ;Por at trekkene og fordelene ved den foreliggende oppfinnelse skal bli lettere forstått, følger en detaljert beskrivelse av en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen med henvisning til tegningen. Det gjøres oppmerksom^på at be-skrivelsen og tegningen ikke ansees å begrense oppfinnelsens ramme. Oppfinnelsen gir grunn til andre likeverdige effektive utførelsesformer uten at det.derved avvikes fra denne. ;I tegningen viser;fig. 1 skjematisk et sideriss av en nødkapsel forbundet med et hovedkompresjonskammer hvilket igjen er forbundet med en dykkerklokke, ;fig. 2 er et sideriss av en flyte- og stabiliseringsring montert på kapselens topp, ;fig. 3 er et planriss av ringen ifølge fig. 2,;fig. 4 er et snitt gjennom ringen ifølge fig. 3;og viser festebraketten som forbinder ringen med nødkapselen, ;fig. 5 er et riss i stor målestokk som viser en nivåreguleringsspindel benyttet i forbindelse med nødkapselen, ;fig. 6 er et planriss av et glideunderstell som understøtter et sett av langstrakte støttelegemer, ;fig. 7 er et delsnitt gjennom glideunderstellet ifølge fig. 6 og som viser et mellomstykke festet til glideunderstellet og det langstrakte støttelegeme, ;fig. 8 er et delsnitt gjennom glideunderstellet i fig. 6 og som viser feste av det langstrakte støttelegemet til glideunderstellet, ;fig. 9 er et delsnitt gjennom glideunderstellet i fig. 6 og som viser oksygenholdebraketter, ;fig. 10 er et skjematisk diagram av et kalium superoksyd (KO^)/karbon dioksyd (C02) kjemisk regenererende puste- undersystem,', som nyttes i forbindelse med nødkapselen. ;I fig. 1 er et moder/hjelpefartøy representert ved et dekk 10. Fartøyet er tilpasset for metningsdykking. ;Dekket 10 kan også være dekket på en fast plattform til havs i stedet for et flytende fartøy. Et metningsdykkesystem 12 ;som omfatter et hoveddekompresjonskammer 14, en dykkerklokke 16 og en nødkapsel 18 er anbrakt på dekket 10. Hvis de livs-viktige systemer i kammeret 14 faller ut, er kapselen 18 til^gjengelig for å opprettholde en livsunderstøttende omgivelse for metningsdykkere som ellers vil måtte forbli inne i kammeret 14, ;Hoveddekompresjonskammeret 14 nyttes mellom dykninger for å huse metningsdykkere i en overtrykksomgivelse som til^svarer det valgte hydrostatiske trykk for den dybde dykkeren arbeider. Kammeret omfatter alle nødvendige hjelpemidler for komfortabelt underhold av flere dykkere i en ubestemt tidslengde. ;Dykkerklokken 16 er festet til en ende av hovedkammeret 14. Klokken 16 nyttes for å transportere dykkere til og fra arbeidsdybden og holdes på det valgte hydrostatiske trykk som tilsvarer trykket på arbeidsdybden. Følge-lig kan dykkerne forlate klokken 16 når de når den ønskede dybde og arbeide komfortabelt og kun noe hemmet av pustegass-tilførselsslangen fra klokken 16 til hver dykker. Det er derfor ikke nødvendig når dykkeren kommer tilbake i klokken, ;å kontrollere oppstigningen for hver dykker slik det er nød-vendig véd en konvensjonell dykkeprosedyre for å unngå dykker-^syke, krampe etc. ;Nødkapselen 18 frembyr en alternativ livsopprett-holdende omgivelse for metningsdykkerne uavhengig av kammeret 14 og klokken 16. Det er understøttet på dekket 10 og er forbundet via en passasje 20 med hovedkammeret 14 ved den ende som er motsatt av dykkerklokken 16. Passasjen 20 omfatter et sett forbindelsesflenser 24 som kopler kapselen 18 tett til hovedkammeret 14. Avhengig av hovedkammerets 14 form, kan kapselen 18 være anbrakt på forskjellige måter i forhold til hovedkammeret. F.eks. kan både klokken 16 og kapselen 18 være hosliggende til hverandre på samme side av hoveddekompresjonskammeret. Fortrinnsvis er kapselen 18 orientert som vist i fig. 1, motsatt av dykkerklokken 16. ;Kapselen 18 omfatter et skall 21, en under-støttelse 22 for understøttelse av skallet :21 på dekket 10, og en stabiliseringsring 23 for stabilisering av skallet 21 når det flyter i sjøen. Kapselen 18 omfatter også et pustev system for opprettholdelse av pustegasser inne i skallet 21. ;Skallet 21 er fortrinnsvis kuleformet. Imidlertid er forskjellige andre former også tenkelige; f.eks. kan skallet 21 være sylindrisk eller av annen hensiktsmessig form. Det prinsippielle konstruksjonskrav som påvirker skallets form er det indre trykk. Skallets 21 konstruksjonsform følger de samme generelle utformningskriterier som for klokken 16. Skallet 21 er utformet for å tåle et indre trykk på 668 psi hvilket tilsvarer 45? meter salt vann, men trykkgraden kan være ;høyere eller lavere.;Det vises til fig. 5-9 i tillegg til fig. 1, hvor understøttelsen 22 omfatter et sett langstrakte rørlegemer 25, nivåreguleringsspindler 26, endemellomstykker 27 og et glideunderstell 31. Hvert langstrakt legeme 25 er ved den ene av sine ender festet til det nedre parti av skallet 21 ;og ved sin andre ende til mellomstykket 27 eller til glideunderstellet 31. En nivåreguleringsspindel 26 er anbrakt i hvert langstrakt legeme 25 og spindelen 26 kan sies å dele legemet 25 i en øvre endedel 25A og en nedre endedel 25B. ;Ved sammenføyning av kapselen 18 med hovedkammeret;14 er det nødvendig at forbindelsesflensene 24 flukter nøyaktig med hverandre og tilveiebringer en lufttett tetning mellom kapselen 18 og kammeret 14. Forbindelsesflensene 24 omfatter en O-tetningsring (ikke vist) for å tilveiebringe riktig tetning innen et trykkområde fra atmosfæretrykk til ca. 668 psi. Utformningen av flensen 24 og tetningen er konvensjonell og ;er lik forbindelsesflensen mellom hovedkammeret 14 og klokken 16. Por innstillingsformål er kapselen 18 regulerbar innen vertikale og horisontale samt vinkelretninger. Understøttelsen 22, spesielt spindlene 26, muliggjør denne innstilling. ;Det vises spesielt til fig. 5 hvorav fremgår av;hver spindel 26 omfatter et gjenget parti 32. Den nedre ende av den 'øvre endedel 25A av legemet 25 omfatter en første gjenget krave 33 hosliggende til spindelen 26. Den øvre ende av den nedre endedel 25B omfatter.en andre gjenget krave 34 hosliggende til spindelen 26. Den øvre del av den gjengede spindel 32 har høyregjenger som passer med gjengene i den første krave 33. Den nedre del av den gjengede spindel 32 har venstregjenger som passer med gjengene til den andre krave 34. ;En fremspringende seksjon 35 som er en integral del av spindelakselen 32 er anbrakt omtrent midt på denne. Et sett hull 36 er anordnet i seksjonen 35 og er radielt atskilt i tilnærmet 90° i forhold til hverandre langsmed periferien til den fremspringende seksjon 35-Ved å stikke en stang (ikke vist) inn i et av hullene og dreie spindelakselen enten med eller mot urviseren, blir legemene 25 enten forkortet eller forlenget. På denne måte kan kapselen senkes, heves eller vinkelorienteres for å bringe forbindelsesflensene i flukt med hverandre. ;Det vises til fig. 7 og 8 hvor endemellomstykket;27 understøtter det langstrakte legemet 25 over glideunderstellet 31. Hvis den lineære forskyvning som kreves av nivå-reguleringsspindlene 26 overskrider lengden av de tilgjengelige gjenger på spindelakselen 32, kan det anvendes mellomstykker 27 for effektiv forlengelse av lengden til det langstrakte legeme, f.eks. kan spindelakselen 32 være gjenget for en maksimal forskyvning på 152,3 mm mellom den første og andre krave 33 og 34. Hvis det langstrakte legeme 25 må forlenges mer enn den tilgjengelige reguleringslengde, innsettes mellomstykket 27 mellom legemets 25 nedre ende 25B og glideunderstellet 31. ;En basisplate 40 er anordnet på den nedre ende 25B. Basisplaten 40 kan ligge an enten mot glideunderstellet 31 eller mellomstykket 27. Platen 40 er festet til glideunderstellet eller mellomstykket ved hjelp av et holdearrangement som omfatter et antall klemmer 41 og skruebolter 42 anordnet periferielt omkring platen 40. Hvert mellomstykke 27 omfatter en topplate 43 og et rør 44. Hver av klemmene 41 er festet til platen 43 ved hjelp av et sett skruebolter 42. Platen 43 er montert på røret 44 hvilket igjen er festet til glideunderstellet 31. ;Glideunderstellet 31 som vist i fig. 6, utgjør basisunderstøttelse for kapselen mens den er ombord på hjelpefartøyet. Glideunderstellet 31 omfatter sett av inn-byrdes forbundne rørlegemer 46, forbindelsesstag 48A-D,50A-D, plater 52A-C, 54A-C og kanaler 56A-B. Rørlegemene 46 danner glideunderstellets periferi. Mellomstagene 48A er montert inne i glideunderstellet 31 og er festet til to av de perifere legemer 46. Mellomstagene 50A er også montert innvendig i understellet 31 hosliggende og parallelle med mellomstagene 48A. ;På tilsvarende måte er mellomstagene 48B og 50B, 48C og 50C, 48D og 50D montert inne i glideunderstellet 31. Hvert par mellomstag danner understøttelse for en plate 52 ;som igjen understøtter mellomstykkene 27 og/eller danner understøttelse for en plate 54 som igjen understøtter basis-r platen 40 til det langstrakte legeme 25. Hver plate 52 som er festet til et rør 44 på mellomstykket 27, er montert 45° med urviseren i forhold til en hosliggende plate 54. ;Kanalene 56A og 56B er forbundet med mellomstagene 50A og 50C. Kanalene 56A-~o;g 56B utgjør understøttelse for oksygenflasker som nyttes i pustesystemet i kapselen 18. ;Mens kun tre (3) langstrakte støttelegemer 25 er vist i fig. 1, er det klart at det kan nyttes mer enn tre understøttelseslegemer. Med tre understøttelseslegemer forenkles imidlertid nivåreguleringsprosedyren ved at en kun behøver å regulere et minimalt antall nivåreguleringsmidler. Derfor med henvisning til fig. 6, er det vist tre steder for fastskruing av kapselen til mellomstykker 27 som igjen er sveiset til plater 52A-C. Videre er platene 54A-C vist i tre stillinger 45° forskjøvet i urviserens retning i forhold til platene 52A-C. Ved løsgjøring av de langstrakte støttelegemer 25 fra mellomstykkene 27 og ved å dreie skallet 45° mot urviserens retning, kan de langstrakte legemer 25 forbindes med platene 54A-C. På denne måte blir passasjens 20 høyde over dekk 10 redusert. Kapselen 18 kan deretter reorienteres for å bringe passasjene fra kapselen og hovedkammret i flukt med hverandre. Den nøyaktige innretning mellom forbindelsesflensene 24 oppnås ved hjelp av nivåreguleringsspindelen 26. Nivåreguleringsspindelen utgjør i virkeligheten en meget nøyaktig reguleringsinnretning. ;Tilsvarende kan kapselen løsgjøres fra platene 54A-C, dreies 45° i urviserens retning og forbindes med mellomstykkene 27. På denne måte kan passasjens 20 høyde over dekket 10 økes. Kapselen vil igjen bli reorientert slik at passasjeåpningene bringes i aksiell flukt mellom kapselen 18 og kammeret 14. Det frembrakte system med mellomstykker 27 er en hurtig og effektiv fremgangsmåte for å endre passasjens høyde. ;Hvis ønskelig, kan det anordnes flere sett mellomstykker 27 av forskjellige lengder på glideunderstellet for å muliggjøre et utvalg av høyder for passasjen. F.eks. kan tre eller fire stillinger gjøres tilgjengelige langsmed glideunderstellets periferi og hvor lengden av hvert sett mellomstykker varierer fra 305^1220 mm. Arbeidsmannskapet kan av-gjøre hvilken av de mulige posisjoner som skal nyttes for grovtilpassing av passasjens høyde. ;Hvis dekket 10 er ujevnt slik at det oppstår en betydelig forskjell mellom det ene av to understøttelses-legemer, kan et individuelt mellomstykke 27 installeres under et spesielt langstrakt legeme 25 for å forhindre over-skridelse av grensen på 152,3 mm på det gjengede spindelskaft 32. Variasjoner av de ovenfor beskrevne konstruksjoner er selvsagt mulige. ;Understøttelsen omfatter også et sett av holdere;58 og stenger 59 for å fastholde et sett oksygenbeholdere 57 som nyttes for livredning i kapselen 18. Som omtalt ovenfor er kanalene 56Aog 56B forbundet med mellomstagene 50A og 50C, Holderne 58 er hensiktsmessig festet ovenpå kanalene 56A og 56B for å forhindre sideveis bevegelse av oksygenflaskene. Stangen 59 løper rundt oksygenflaskene og er forbundet med kanalen 56A ved hjelp av en skruebolt. En tilsvarende stang er festet til kanalen 56B (ikke vist). ;Pig. 1-4 viser stabiliseringsringen 23 festet til den øvre del av skallet 21. Den er fortrinnsvis festet ved eller over vannlinjen når kapselen 18 flyter i sjøen. Denne stabiliserer kapselen 18 \som ellers ville ha tendens til å vugge når den flyter. ;Stabiliseringsringen 23 omfatter et antall langstrakte rørlegemer 60 arrangert i form av et polygon. ;Ringen 23 er forbundet med skallet 21 ved hjelp av feste-braketter 61. ;Hver av brakettene 61 omfatter to vertikale plater 62 og en horisontal plate 63. De vertikale plater 62 er festet til skallet 21, mens den horisontale plate 63 er festet til skallet via de vertikale plater 62. ;Videre omfatter hver av brakettene 61 en bolt 64,;en gummipute 65 og et sett plater 66 og 67 som står perpen-dikulært på hverandre. Platen 67 er forbundet med den horisont tåle plate 63 ved hjelp av bolten 64. Gummiputen 65 er festet mellom platene 63 og 67 for å oppta differensialbe-vegelser som skyldes bølge- og vindkrefter, mellom ringen 23 og skallet 21. En gummihårdhet på 70 til 90 durometer er å foretrekke ettersom puten må være hard nok for å hindre for stor ettergivenhet og dog myk nok til å absorbere bølge-r krefter mot ringen 23. ;Kapselen 18 er også utstyrt med en skyvedør (ikke vist) for å tette skallet 21 mot passasjen 20. Døren er opphengt i en løpetrinseinnretning som er understøttet av et spor montert på den indre flate av skallet 21. Dykkerne be-høver kun å skyve døren til side for å tilveiebringe en åpning som muliggjør utstigning og innstigning. Et lukke (ikke vist) men fortrinnsvis oppnådd ved hjelp av en 0-ring, blir tilveiebragt ved periferiell kontakt av døren mot skallets 21 inner-flate når trykket inne i skallet 21 overskrider trykket i passasjen 20. ;Kapselen 18 omfatter også et pustesystem 104 for;å underholde dykkerne med luft i sjøen eller ombord på hjelpefartøyet når hoveddekompresjonskammeret 14 er forlatt. Systemet 104 omfatter to primære, komplette undersystemer ;106 og 108 og et tredje avhengig undersystem 110. Detaljene ved det første primære undersystem 106 og det avhengige undersystem 110 er vist i fig. 10. Søkerens US-patent nr. 3.593-735 med tittel "Method and apparatur for maintaining a preselected partial pressure" omtaler detaljert en fremgangsmåte og apparat for å blande en fyllgass og oksygen for å oppnå et på forhånd valgt partialtrykknivå for oksygen. Ut-strømningen fra denne blandeprosess nyttes for å mate det avhengige undersystem 110. Søkeren inkorporerer herved som referanse nevnte US-patent nr. 3.593.735 og det materiell som er sitert deri. ;Det første primære undersystem 106 er det tidligere nevnte oksygen undersystem. Før dykkerne entrer kapselen 18, blir skallets"21 indre satt under overtrykk til et nivå som samsvarer med det i hovedkammeret 14. Videre blir partialtrykket av oksygen som omtalt i US-patent nr. 3.593.735, hevet eller senket til et nivå som samsvarer med det i hovedkammeret 14. Helium er hovedfyllgassen som nyttes for å sette kapselen 18 under trykk. I motsetning til oksygen som stadig blir forbrukt under pusteprosessen, blir helium ikke forbrukt. Derfor, så snart et skall er satt under trykk med helium til det nivå som er representativt for det ønskede, på 'forhånd valgte hydrostatiske nivå, er det'ikke nødvendig med ytterligere trykktilførsel til kapselen 18 etter at den er senket over bord. På den annen side må oksygen periodisk etterfylles for å for syne dykkerne. Så snart apparatet er senket over bord, utgjør oksygenflaskene som er festet på glideunderstellet 31, det primære oksygenforråd. ;Oksygenundersystemet 106 omfatter et sett målere 112, et sett koplinger 118, en føler 1193en kontrollenhet 121, en regulator 122, en choke 123, en solenoidventil 124 og et partikkelfilter 130. Koplingene 118 forbinder oksygenflaskene med oksygenundersystemet 106 som understøttes av skallet 21. Koplingene 118 er standard rørkoplinger som er vel kjent innen området for hurtig-utkoplingsoperasjon. Partikkelfilteret 130 er forbundet med koplingene 118 og er anordnet for å filtrere forurensninger såsom rust eller andre reststoffer som kan være tilstede i flaskene. Regulatoren 122 er forbundet med filteret 130 og reduserer det høye oksygentrykk fra oksygenflaskene, vanligvis i størrelsesorden 170 kg/cm 2, til et lavt trykknivå som kan tillates for inn-slipping med kontrollert hastighet i skallet. Det lave trykk er vanligvis 21 kg/cm over trykket i kapselen. Således er imidlertid en vilkårlig verdi stor nok for å sikre et trykk-differensial mellom kapselatmosfæren:\og trykkledningen.:'for å tilveiebringe en virksom og kontrollerbar jevn gasstrøm. ;Målerne er koplet til begge sider av regulatoren;122 og overvåker det høye og lave trykk på hver side av regulatoren 122. Føleren 119 er anordnet inne i skallet 21 og overvåker oksygenmengden inne i skallet. Føleren er koplet til kontrollenheten 121 som regulerer oksygenmengden som tillates å slippe inn i skallet 21. Operasjonen 'avrfø.leren 119 ;er beskrevet i US-patent nr. 3.593.735 og referanser sitert der. ;Solenoidventilen 124 er koplet til regulatorens;122 lavtrykksside. Kontrollenheten er forbundet med solenoidventilen 124. Solenoidventilen 124 er elektrisk kontrollert fra enheten 121 som mottar utgangssignalet fra føleren 119. Solenoidventilen 124 er primært en av/på bryter og kan derfor ikke nøyaktig regulere-'strømmen av oksygen inn i skallet 21. Derfor er choken 123 innkoplet nedstrøms 'til solenoidventilen 124 og"tillater operatøren å regulere volumstrømmen. ,av oksygen inn i skallet 21. Choken 123 er en standard målerblende, slik som modell JETA-187-2300D fremstilt av Lee Co. of West Brook, Connecticut. Blenden er dimensjonert slik at for en gitt tids-^;lengde vil den mengde oksygen som passerer blenden ved det spesifiserte trykk (31 kg/cm pluss det hydrostatiske) i det partialtrykk av oksygen som er nødvendig for dykkerne. På ;denne måte blir oksygenets partialtrykk nøyaktig overvåket og regulert. ;Oksygenundersystemet omfatter også et sett innløps-ventiler ll8A og et sett reguleringsventiler 122A, en regulerings-bypassventil 122B, et bypassystem 126, en bypassventilen 127:,*

et nødbypassystem 128, hovedventil 129,og en utløpsventil 164. Bypassventilen 127 er forbundet med bypassystemet 126 som er koplet i parallell ned solenoidventilen 124. og tillater operatøren å gå utenom solenoidventilen 124 hvis en feil oppstår. En innløpsventilen ll8A er koplet mellom hver kopling 118 og filteret 130 for å tillate oksygen, å--passere gjennom den spesielle ventil inn i filteret 130. Hovedventilen 129

er koplet til nødbypassyst'emet 128 som er koplet i parallell over filteret 130, målerne 112 og regulatoren 122, solenoidventilen 124 og choken 123.

Før senking av kapselen over bord, blir alle

ventiler i oksygenundersystemet 106 åpnet med unntagelse av hovedbypassventilen 129. Ventilen 129 blir åpnet kun når regulatoren 122 eller choken 123 ikke virker. Hele oksygenundersystemet 106 fra koplingen 118 til utløpsventilen 164 er anordnet på skallets 21 ytterflate. Utløpsventilen 164 er koplet til choken 123; selv om den fortrinnsvis er anordnet inn i skallet 21. En oksygenovervåkingsinnretning (ikke vist), f.eks. en bærbar, batteridrevet Teledyne modell 320B

monitoring device, er montert i skallet 21 bak utløpsventilen 164 for å vise partialtrykket av oksygen inne i skallet.

Når dykkerne innhalerer oksygen fra undersystemet

106 og puster ut karbondioksyd, øker trykknivået inne i

skallet 21 over det på'forhånd valgte metningstrykk. For derfor å slippe ut noe av det indre trykk"'i skallet, omfatter pustesystemet 104 et utslippsystem 150 med et sett ventiler 150 A. En ventil 150A er anbrakt utenpå skallet 21 og de andre inne i skallet 21,

Utslippsystemet 150 er også hensiktsmessig utstyrt for å slippe ut indre trykk ved periodisk åpning av begge ventiler 150A for å muliggjøre unnslippelse av overflødig trykk.

Pustesystemet omfatter også et innebygget^puste-oralt/nasalt maske-dumpeundersystem 156 (Built-rln-Bréathing (BIB)) méd et sett I;oral/nasalmasker l60 og regulator 158. Maskene 160 er forbundet med regulator 158 og er anordnet inne i skallet 21, Dykkerne kan fra skallets innside innhalere oksygen gjennom masken 160. Ved utpusting, åpner den ytterligere trykkoppbygning på grunn av utpustingen, regulatoren 158 som tillater utpustede gasser og foralter skallet 21. Hovedsakelig virker regulatoren 158 som en enveisventil som

■åpner ved utpusting for å tillate gass å løpe ut av skallet. Således øker ikke overtrykket i skallet ettersom det utpustede volum kontinuerlig slippes ut av skallet. Det er.derfor ikke nødvendig å utstyre utslippsystemet 150 hvis BIB dump undersystemet 156 anvendes.

Det avhengige pusteundersystem 110 omfatter en

på forhånd blandet kombinasjon av helium og oksygen forberedt ombord på hjelpefartøyet. US-patent nr. 3.593.735 viser i detalj en blandetank for oppnåelse av riktig konsentrasjon av helium og oksygen. Med henvisning til fig. 10, omfatter det avhengige pustesystem 110 et heliumoksygen (He02) undersystem 132 med et sett koplinger 132A, et partikkelfilter 130, be-lastningsregulator 134, statisk ledning 134A, kuppelregulator 136, bypassystem 142 og kontrollventil 162.

HeC^undersystemet 132 er avhengig av tilstede-værelsen av hjelpefartøyet for kontinuerlig tilførsel av på forhånd blandet gass og blir derfor anvendt kun når hoved-dekompresj onskammeret er ødelagt. HeC^undersystemet 132 blir matet ved hjelp av en blandetank (ikke vist) som omtalt i US-patent nr. 3.593.375. Partikkelfilteret 130 er koplet til koplingene 132A for å fjerne alle forurensende partikler såsom rust eller andre restprodukter fra systemet. Ledningen fra en blandetank (ikke vist), er forbundet med koplingene 132A som er standard rørkoplinger som er velkjente på området for hurtig utkoplingsoperasjon.

For nøyaktig opprettholdelse av et spesifisert overtrykknivå inne i skallet 21, anvendes en belastningsregu-lator 134 såsom modell 15L fremstilt av Grove Valve and Regulator Co.,Inc. Belastningsregulatoren 134 muliggjør en nøyaktig overvåking av det ønskede overtrykknivå ved å tillate en meget fin regulering av utløpstrykket som er statisk i ledningen 134A. Regulatoren 134 er forbundet med filtrene 130 og den statiske ledning 134A, Det - statiske trykk inne->i ledningen 134A er egentlig verdien av det lave trykk som ønskes inne i skallet 21. Belastningsregulatoren 134 regulerer operasjonen av kuppeiregulatoren 136 via den statiske ledning 134A.

Kuppeiregulatoren 136 er en standard membrandreven regulator, såsom modell WBX fremstilt av Grove Valve and Regulator Co.,Inc. Kuppeiregulatoren 136 er forbundet med filteret 130 parallelt med belastningsregulatoren 134. Den statiske ledning 134A er imidlertid forbundet med kuppeiregulatoren 136. Kuppeiregulatoren 136 vil kun tillate et lavt trykk tilsvarende det i den statiske ledning 134A, og forlate regulatorens 136 nedstrømsende. Det statiske trykk presser ned et membran som muliggjør et nedstrøms trykk fra regulatoren 136 som ikke er større enn trykket i den statiske ledning. Kuppeiregulatoren 136 vil automatisk bli deaktivert på grunn av dens membrandrevne operasjon -'ifall det skulle oppstå noen feil ved regulatoren. HeC^undersystemet 132 omfatter en

■bypass 142 koplet i parallell over kuppeiregulatoren 136 og belastningsregulatoren 134.Nevnte bypass 142 er inkludert i He02undersystemet 132 for å muliggjøre en manuell utslipping av gass inn i■skallet ifall regulatoren 136 slutter å virke. HeC^undersystemet 132 omfatter også et sett målere 114 koplet til hver side av belastningsregulatoren 134 for å overvåke de høye og de lave trykk. Kontrollventilen 162 er koplet til kuppelregulatorens 136 nedstrømsside for å stenge systemet. Hele HeO^undersystemet 132 fra koplingene 132A til kontrollventilen 162 er anordnet på skallets 21 ytre flate.

Pustesystemet 104 omfatter også et helium (He) undersystem 133. Strukturen til He undersystemet 133 tilsvarer He02undersystemet 132 som er omtalt ovenfor. Helium nyttes kun som en fyllgass for å sette kapselen under overtrykk til et trykknivå tilsvarende det i hoveddekompresjonskammeret.

Så snart satt under trykk, kan dykkerne lett åpne kapselens dør og gå inn i skallet 21 ettersom helium ikke forbrukes med tiden, er det ikke nødvendig med senere trykktilførsel. Opera sjonen avrheliumundersystemet 133 er hovedsakelig identisk med He02undersystemet 132.

Pustesystemet 104 omfatter også et BIB undersystem 140. BIB undersystemet 140 tilsvarer He02undersystemet 132 bortsett fra at det omfatter et sett oralVnasalmasker 146 som er anordnet inne.i skallet 21 og gjennom hvilke den innførte gass blir innhalert. Maskene 146 er forbundet med nedstrøms-siden til kuppeiregulatoren 136A. BIB undersystemet 140 nyttes hver gang dykkerne ønsker å innhalere He02direkte fra blande-tanken uten først å slippe den inn i kapselatmosfæren. På denne måte kan den aktuelle blandingsmengde som innhaleres bli mere nøyaktig overvåket.

Pustesystemet 104 omfatter et prøveundersystem 148 og et dybdemåleundersystem 144. 'Prøveundersystemet 148 omfatter et sett kontrollventiler 148A koplet i serie. En ventil er anordnet inne i skallet 21 og den andre er anordnet utenpå skallet 21. Prøveundersystemet 148 nyttes for å ta en prøve av gassen fra kapselens indre for kvalitetskontrollformål. En gassprøve tas ut ganske enkelt ved å åpne begge kontrollventiler 148A. Dybdemåle-undersystemet omfatter et sett målere 144A og et sett ventiler 144B. Dybdemålerne 144A er koplet i parallell med ventilene 144B og er anordnet på skallets 21 ytterflate. Målerne 144A overvåker uavhengig trykket inne i kapselen og angir avlesningen som vanndybde.

I en nødsituasjon med kapselen 18 flytende fritt i sjøen, er kun oksygenundersystemet 106, BIB dumpeundersystemet 156, utslippundersystemet 150 og dybdemåleundersystemet 144

i drift. Oksygenbeholderne 57 blir koplet til oksygenundersystemet 106 ved hjelp av koplingene 118 før senking av kapselen over bord fra hjelpefartøyet. Ved å nytte utløps-^ventilen 164 kan dykkeren manuelt tilføre oksygen i skallet 21 inntil oksygenovervåkingsinnretningen indikerer riktig partialtrykknivå av oksygen i kapselen.

I en utførelsesform, er fire oksygenbeholdere fylt til 170 kgZcm 2 og anbrakt i glideunderstellet 31. Dette kan underholde seks dykkere i ca. 20 timer. Alternativt kan dykkerne innhalere oksygen gjennom BIB undersystemet 140 hvis oksygenbeholderne blir koplet til dette undersystem. Det må imidlertid utvises forsiktig ved innhalering av rent oksygen gjennom BIB undersystemet 140 ettersom rent oksygen er meget giftig over et måletrykk på to atmosfærer i skallet.

Det andre komplette pusteundersystem 108 omfatter

et kaliumsuperoksyd (K02)/karbondioksyd (CC^) kjemisk regenererende pustesystem. Fig. 11 er et skjema av det kjemiske regenererende pusteundersystem som nyttes i den foreliggende oppfinnelse.

KC^/CC^systemet 108 omfatter en oral/nasal maske 1-70, en forbindelsesslange 172, en K02beholder 174 og en CO2beholder 176. Slangen 172 koples først til utåndingsåpningen 178 i masken 170. Slangen 172 forbindes med sin andre ende til K02beholderen 174. Hver dykker innhalerer først gass fra kapselens atmosfære gjennom en innhaleringsåpning 180 i oral/nasalmasken 170 og ånder ut gjennom slangen '.172

som forbinder masken med KO2beholderen 174. K02beholderen 174 absorberer. C02og vann fra den utåndede gass og frigjør 1,5 mol oksygen inn i atmosfæren for hver absorbert mol C02

og vann. På denne måte blir oksygen innhalert fra kapselatmosfæren, og utåndede gasser som passerer gjennom K02beholderen regenererer oksygen tilbake til kapselens atmosfære. Etter hvert stiger oksygennivået inne i kapselen ettersom mengden av produsert oksygen er noe større enn den innhålerte mengde. Bruk av K02beholdere for å generere oksygen er velkj ent.

Ved et på forhånd bestemt punkt hvorved oksygennivået anses å være for..høyt, (som vil bli indikert av oksygen-overvåkningsinnretningen i skallet) kopler dykkerne sine slanger 172 fra K02 beholderen 174 og kopler den tilbake til CC>2 beholderen 176 kjent som en "scrubber"' eller "absorber",

som antydet med brutte linjer i fig. 11. Den primære ingrediens i C02beholderen er natriumkalk eller natriumhydroksyd som reagerer med den utåndede CC>2for produksjon av vann og Na2C0^. Når oksygen innhaleres fra kapselatmosfæren og ut-åndes gjennom C02 beholderen 176, begynner oksygennivået inne i kapselen å minske og når et sikkert nivå. Den utåndede gass som er primært C02, fjernes av CC>2beholderen. På denne måte blir CC^ikke utåndet i atmosfæren. Som antydet er bruk av en C02beholder for å fjerne C02velkjent.

Etter at oksygennivået er vendt tilbake til forut^bestemt sikkert nivå, forbinder dykkerne sine slanger 172

til K02 beholderen 174. Hvis C02nivået i atmosfæren er for høyt og innhalering fra atmosfæren er uønsket, kan slangen koples fra utåndingsåpningen 178 på masken 179 og tilkoples til innhaleringsåpningen 180 på maskén.il70.'Dykkeren kan da innhalere gjennom C02 beholderen 176 som fjerner C02fra luften.

Det alternative komplette pusteundersystem omfatter således en kjemisk regenererende prosess hvori dykkerne alternerer mellom K02og CO.-, beholderne og syklisk øker og minsker oksygennivået.

I en utførelsesform er fire K02beholdere inneholdende ca. 12 kg K02hver, festet til skallets indre bunn, mens fire C02 beholdere inneholdende ca. 2,5 kg natriumkalk hver, er festet til skallets 21 indre flate. Det kjemiske regenererende pustesystem kan underholde seks mann i ca.

30 timer. Det er imidlertid nødvendig å fortsette på det kjemiske regenererende system så snart K02beholderen først er aktivert ettersom kjemikaliene begynner å bli ødelagt så

snart de-.utsettes for atmosfæren. Derfor må dykkerne avgjøre hvilket av systemene som skal nyttes først, nemlig oksygenundersystemet eller K02/CC>2kjemisk regenererende undersystem 108.

Ved virkelig operasjon, vil hjelpepersonellet

ombord i hjelpefartøyet først øke trykket i kapselen til det ønskede trykk med He undersystemet 133 og 02~undersystemet 106 eller med det forblandede He02~undersystemet 132. Så snart trykket er bragt til det riktige nivå inkludert korrekt partialtrykk av oksygen, entrer dykkerne skallet 21 gjennom • passasjen 20 og lukker deretter kapselens rør. Hvis kapselen skal senkes over bord, blir oksygenbeholderne som er festet i glideunderstellet 31 forbundet med oksygenundersystemet 106. Som ovenfor nevnt vises partialtrykket av oksygen, inne i skallet, til dykkerne på en oksygenovervåkningsinnretning. Kontrollventilene 148A, 162 er da lukket og kapselen 18 blir koplet fra hovedkammeret 14 og senket over bord. Så snart kapselen flyter uavhengig av noen hjelp fra hjelpefartøyet,

kan dykkerne fortsette å puste oksygen fra undersystemet 106

så lenge trykket inn i fartøyet ikke overskrider 2 atmg.

Alternativt kan dykkerne lukke hovedventilen 164

og starte det kjemiske KC^/CO^ pustesystem 108. Når KC^og CO^ beholderne er forbrukt, kan dykkerne atter åpne hovedventilen 164 som setter i gang oksygenundersystemet 106. Når trykket i kapselen øker på grunn av utånding, kan dykkerne slippe ut overflødig trykk via utslippundersystemet 150.

På den annen side kan dykkerne ånde ut gjennom BIB dumpeundersystemet 156 for derved å hindre oppbygning av trykk på grunn av utånding, eller de kan innhalere oksygen gjennom BIB undersystemet 140 hvis oksygenbeholderne er koplet til dette undersystem og dets kontrollventil 162 ikke er lukket ved senkingen. Når kapselen er gjeninnfanget, blir den heist ombord på et redningsfartøy og rettet inn for riktig tetning av kapselen til et annet hoveddekompresjonskammer ved hjelp av nivåreguleringsspindler. Trykket i hovedkammeret 14 forhøyes deretter til samme trykk som i kapselen 18, og dykkerne kan gå tilbake til det større oppholdskvarter i kammeret 14.

Hvis hoveddekompresjonskammeret 14 blir ødelagt og hjelpefartøyet ikke blir ødelagt, kan dykkerne forbli inne i kapselen 18 ombord på hjelpefartøyet. Kapselen 18 kan forbindes med en forblandet konsentrasjon av HeC^fremstilt i samsvar med US-patent nr. 3.593.735 og bli ført inn i kapselen via HeC^-undersystemet 132.

Den foreliggende oppfinnelse representerer en ny fremgangsmåte og apparat for å hjelpe metningsdykkere i en nødsituasjon. I motsetning til en dykkerklokke, synker ikke kapselen ned under vannflaten. Konstruksjonen er utformet til å flyte på vannflaten under opprettholdelse av det ønskede trykk i kapselen. Enheten er helt selvforsynt. Ved å nytte begge de komplette-selvforsynte pusteundersystemer, kan den beskrevne utførelsesform "forsyne seks dykkere med luft i totalt 50 timer.

Det er således klart at det er tilveiebragt en oppfinnelse som tilfredsstiller de krav som er fremsatt i det foregående. Ytterligere modifkasjoner og alternative ut-førelsesformer av oppfinnelsen vil være åpenlyse for fagmannen på bakgrunn av den foreliggende beskrivelse. Følgelig anses den foreliggende beskrivelse kun som illustrerende og for det formål å informere fagmannen på området vedrørende utførelse av oppfinnelsen. Det kan utføres flere endringer med hensyn til form, størrelse og arrangement av deler. P.eks. kan ekvivalente elementer og materialer anvendes i stedet ."for de som er vist og beskrevet. Det er beregnet at alle slike alternativer, modifikasjoner og variasjoner vil falle innen rammen for den foreliggende oppfinnelse og slik som angitt i de- etterfølgende krav.

Claims (17)

1. Komplett, livreddende nødapparat for oppbevaring av dykkere under et forutbestemt trykk ved eller over vannflaten, hvilket apparat nyttes i kombinasjon med et hoved-dekompresj onskammer ombord på et hjelpefartøy som har en trykk- og oksygenkilde, karakterisert ved en flytende, lufttett kapsel med et skall og minst en åpning for kopling av skallet til en åpning i hoveddekompresjonskammeret ombord på hjelpefartøyet, hvilken kapsel kan flyte fritt på vannflaten etter å ha blitt bragt over bord fra hjelpefartøyet ut i den åpne sjø, og et pustesystem for å hjelpe dykkerne inne i kapselen mens den er under nevnte forutbestemte trykk og flyter uavhengig av hjélpefartøyet.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved innretning for stabilisering av kapselen i åpen sjø

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at stabiliseringsinnretningen omfatter et" antall langstrakte rørledninger anordnet perifert rundt på en ytre, øvre del av skallet.

4. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved å omfatte et antall vertikalt forløpende deler montert til skallets ytre bunn for understøttelse av skallet på hj elpefartøyet.

5. Apparat ifølge krav 4, k a r a":k'.;t e r i s e r t ved innretning festet til de langstrakte deler for stabilisering av kapselen nrå den er ombord på hjelpefartøyet.

6. Apparat ifølge krav 4, karakterisert ved innretning for å bringe skallåpningen i flukt med åpningen i hoveddekompresjonskammeret, hvilken innretningsinn-retning understøttes av de vertikale, langstrakte deler.

7. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved innretning for tett forbindelse av skallåpningen til en åpningen i hoveddekompresjonskammeret.

8. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at pustesystemet omfatter en oksygenkilde anordnet på kapselen.

9. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at oksygenkilden som er anordnet på kapselen omfatter et antall oksygenbeholdere satt under trykk.

10. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at pustesystemet omfatter innretning for selektiv innføring av oksygen inn i skallet alternativt fra nevnte oksygenkilde anordnet på kapselen og fra trykk- og oksygen-^ kilden ombord på hjelpefartøyet.

11. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at pustesystemet omfatter: en oksygenkilde anordnet på kapselen; innretning for innføring av trykk og oksygen i skallet fra nevnte trykkilde og oksygenkilde ombord i hjelpefartøyet for å forsyne dykkerne når kapselen holdes ombord i hjelpefartøyet; og innretning for innføring av oksygen i skallet fra oksygenkilden på kapselen for å forsyne dykkerne når kapselen er bragt over bord fra hjelpefartøyet og flyter fritt.

12. Apparat ifølge krav 11, karakterisert ved at pustesystemet videre omfatter innretning for kjemisk regenerering av oksygenet i skallet for å forsyne dykkerne.

13. Nødoverføringsapparat ved metningsdykking til bruk med et hoveddekompresjonskammer på et hjelpefartøy, karakterisert ved en flytende, lufttett kapsel for oppbevaring av dykkeren under et forutbestemt trykk mens den f lyter,"'f ritt i vannflaten uavhengig av noen tilførsel fra hjelpefartøyet, hvilken kapsel omfatter: et lukket skall, minst en åpning fra skallet beregnet for tettende samvirke med en åpning i hoveddekompresjonskammeret, innretning for stabilisering av kapselen i åpen sjø, hvilken innretning er montert ved skallets topp, og et antall vertikale langstrakte legemer for understøttelse av skallet ombord på hjelpefartøyet; og et komplett livrednings-pustesystem for tilførsel av livreddende gasser til dykkerne mens dykkerne er i kapselen.

14. Nødoverføringsapparat ved metningsdykking for bruk med et hoveddekompresjonskammer på et hjelpefartøy, karakterisert ved å omfatte: a.} en flytende, lufttett kapsel med et omgivende skall som har minst en.åpning beregnet til å bli tett forbundet med en åpning i et hoveddekompresjonskammer, og hvor skallet er tilgjengelig for å gi opphold for dykkere under et forut-FélTt^emt trykk ombord på et hjelpefartøy når hoveddekompre sjonskammeret er i uorden, et antall vertikale ..langstrakte legemer for understøttelse av skallet ombord på hjelpefartøyet, innretning festet til de langstrakte legemer for å stabili-sere skallet mens det er ombord på hjelpefartøyet og innretning for å bringe skallets åpning i flukt med åpningen til hoveddekompresjonskammeret; og b) livredningspustesystem for å tilveiebringe gasser for å forsyne dykkerne inne i skallet mens de er under nevnte forutbestemte trykk.

15. Fremgangsmåte for opprettholdelse av livet til dykkere i et dekompresjonskammer ombord på et hjelpefartøy når dekompresjonskammeret svikter eller hjelpefartøyet blir ødelagt, karakterisert ved følgende trinn; opprettholdelse av samvirke mellom en under trykk satt nød-kapsel og dekompresjonskammeret, hvilken kapsel har en komplett pusteinnretning for tilførsel av livredningsgasser til denne; overføring av dykkerne fra dekompresjonskammeret inn i nød-^ kapselen som står. under trykk; avtetting av kapselen med dykkerne inne i denne; og igangsetting av operasjonen av den komplette pusteinnretning.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved plassering av kapselen over bord fra hjelpe-fartøyet slik at kapselen flyter fritt i vannflaten uavhengig av hjelpefartøyet.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakteri-s e ri;t ved gjieninnhenting av kapselen fra vannflaten til redningsfartøyets dekk og gjenforbindelse av kapselen med et hoveddekompresjonskammer på redningsfartøyet.