스쿠버 가스 계획

Scuba gas planning
감압 다이브를 수행하려면 두 개 이상의 가스 혼합물을 사용해야 할 수 있습니다.
포니 실린더의 독립 예비 가스 공급
예비 밸브는 밸브가 열릴 때까지 약간의 공기를 예비 상태로 유지합니다.
대부분의 레크리에이션 다이버들은 비상 시에 보조 디맨드 밸브를 통해 공기를 공급하기 위해 친구에게 의존합니다.

스쿠버 가스 계획은 다이빙 계획 및 계획된 다이빙에 사용할 가스의 양과 혼합물의 계산 또는 추정을 다루는 가스 관리의 측면입니다.감압을 포함한 급강하 프로파일이 알려져 있다고 가정할 수 있지만, 이 과정은 기체 요구량 계산의 결과로 급강하 프로파일에 대한 변경 또는 선택된 가스 혼합물에 대한 변경을 수반하는 반복적일 수 있다.임의의 압력이 아닌 계획된 급강하 프로파일 및 예상 가스 소비율에 따라 계산된 매장량을 사용하는 것을 바닥 가스 관리라고 부르기도 한다.가스 계획의 목적은 합리적으로 예측 가능한 모든 우발상황에 대해 팀의 다이버들이 더 많은 호흡 가스를 사용할 수 있는 장소로 안전하게 돌아가기에 충분한 호흡 가스를 확보하는 것입니다.거의 모든 경우에 이것은 [1]표면입니다.

가스 계획에는 다음과 같은 [2]: Sect.3 측면이 포함됩니다.

  • 호흡 가스 선택
  • 스쿠버 구성 선택
  • 프로파일에 [1]적합한 바닥 가스, 이동 가스 및 감압 가스를 포함하여 계획된 다이빙에 필요한 가스의 추정.
  • 합리적으로 예측 가능한 우발 상황에 대한 가스량 추정.스트레스를 받으면 잠수부가 호흡수를 늘리고 수영 속도를 낮출 가능성이 높다.둘 다 비상구 또는 상승 [1]시 가스 소비량을 증가시킵니다.
  • 필요한 가스를 운반할 실린더 선택.각 실린더 부피와 작동 압력은 필요한 양의 가스를 포함할 수 있을 만큼 충분해야 합니다.
  • 필요한 양을 제공하기 위해 각 실린더의 각 가스에 대한 압력 계산.
  • 계획된 다이빙 프로필의 적절한 단계(웨이포인트)에 대한 관련 가스 혼합물의 임계 압력 지정(가스 매칭).

가스 계획은 스쿠버 가스 관리의 한 단계입니다.기타 단계는 다음과 같습니다.[2]: Sect.3 [1]

  • 다양한 조건에서 개인 및 팀원의 가스 소비율에 대한 지식
    • 작업 부하 변동에 대한 지표면의 기본 소비량
    • 깊이 변화에 의한 소비의 변동
    • 다이빙 조건과 개인의 신체적, 정신적 상태에 따른 소비의 변화
  • 다이빙 중 실린더 내용물 모니터링
  • 위기적 압력을 인식하고 이를 사용하여 급강하 관리
  • 계획된 다이빙 및 비상 시 사용 가능한 가스를 효율적으로 사용
  • 호흡 가스 손실을 유발할 수 있는 장비 오작동 위험 제한

"암반 바닥 가스 계획"이라는 용어는 깊이, 시간 및 활동 수준의 합리적으로 정확한 추정을 이용할 수 있는 계획된 다이빙 프로파일에 기초한 가스 계획 방법에 사용되므로, 가스 혼합물의 계산과 각 혼합물의 적절한 양은 상당히 엄격한 계산을 할 수 있을 정도로 충분히 잘 알려져 있다.l. 긴 압축 해제를 필요로 하지 않는 다이빙에는 일반적으로 간단하고 쉽고 상당히 임의적인 경험칙이 사용된다.이러한 방법은 종종 저위험 다이빙에 적합하지만, 보다 복잡한 다이빙 계획에 이러한 방법을 사용하면 잠수부들이 각 방법의 한계를 모르고 부적절하게 적용할 경우 훨씬 더 큰 위험에 처할 수 있다.

호흡 가스 선택

스쿠버 다이빙을 위한 호흡 가스의 선택은 네 개의 주요 그룹 중에서 선택됩니다.

항공사

공기는 대부분의 얕은 레크리에이션 다이빙의 기본 가스이며, 세계의 일부 지역에서는 쉽게 구할 수 있는 유일한 가스일 수 있습니다.자유롭게 사용할 수 있고 품질도 일정하며 압축이 용이합니다.깊고 긴 다이빙을 위해 공기를 사용하는 것과 관련된 문제가 없다면 다른 어떤 것도 사용할 필요가 없습니다.

공기 사용에 대한 제한 사항은 다음과 같습니다.

  • 약 30m 이상의 수심에서의 질소 마취의 영향. 단, 개인 잠수부에 따라 다릅니다.
  • 체조직 내 질소 용액으로 인한 무감압 정지 다이빙 및 감압 지속 시간 제한.

이러한 제한은 압력 하에서 호흡하기 위해 혼합된 가스를 사용함으로써 완화될 수 있습니다.

니트록스

주요 기사:니트록스

깊이에서 공기를 들이마실 때 다이버가 노출되는 질소의 높은 부분압에 기인하는 감압 문제를 줄이기 위해 질소의 일부 대신 산소를 첨가할 수 있다.질소와 산소의 혼합물을 니트록스라고 한다.아르곤과 다른 대기 가스의 흔적은 [3][4]: Ch. 3 중요하지 않은 것으로 간주된다.

니트록스는 질소와 산소의 혼합물이다.기술적으로 산소 가스 비율이 공기 중(21%)[4]: Ch. 3 보다 낮은 공기 및 저산소 니트록스 혼합물이 포함될 수 있지만, 일반적으로 이러한 혼합물은 사용되지 않습니다.니트록스는 일반적으로 추가 산소로 농축된 공기로 이해되는데, 이는 니트록스를 생산하는 일반적인 방법이기 때문입니다.산소의 가스 분율은 22%에서 99% 사이일 수 있지만, 일반적으로 바닥 가스(잠수 시 주요 부분에서 호흡)의 경우 25~40%, 감압 [2]혼합물의 경우 32~80% 범위입니다.

헬륨계 혼합물

주요 기사:트리믹스(호흡 가스)

헬륨은 깊이에서 다른 가스의 마취 효과를 줄이거나 제거하기 위해 다이빙을 위한 호흡 혼합물에 사용되는 불활성 가스입니다.비교적 고가의 기체로 바람직하지 않은 부작용이 있어 결과적으로 안전성이 크게 향상되는 곳에 사용됩니다.헬륨의 또 다른 바람직한 특징은 질소에 비해 밀도가 낮고 점도가 낮다는 것이다.이러한 특성으로 [5][6]인해 호흡이 줄어들어 [2]: Sect.1 [7][6][8]깊은 곳에서 잠수부에게 제한 요소가 될 수 있습니다.

호흡 가스 성분으로서의 헬륨의 바람직하지 않은 특성으로는 다이버를 [10]빠르게 냉각시킬 수 있는 매우 효과적인 [9]열전달과 다른 가스보다 쉽고 빠르게 누출되는 경향이 있습니다.헬륨 기반 혼합물은 건조복 [2]: Sect.1 [6]팽창에 사용해서는 안 된다.

헬륨은 신체조직에서 질소보다 용해성이 낮지만 질소의 경우 28인 것에 비해 분자량이 4로 매우 작기 때문에 그레이엄의 법칙에 따라 빠르게 확산된다.따라서 기포 형성을 회피할 수 있다면 헬륨에 의해 조직이 더 빨리 포화되는 것은 물론 더 빨리 불포화된다.포화 조직의 감압은 헬륨의 경우 더 빠르겠지만, 불포화 조직은 잠수 프로필에 [6]따라 질소의 감압보다 더 오래 걸리거나 더 짧을 수 있습니다.

헬륨은 일반적으로 산소 및 공기와 혼합되어 트리믹스라고 하는 효과적인 세 가지 성분 가스 혼합물을 생성합니다.산소는 독성 제약에 의해 제한되고 질소는 허용 가능한 마취 효과에 의해 제한된다.헬륨은 [2]: Sect.2 혼합물의 나머지 부분을 구성하는 데 사용되며,[8] 밀도를 낮추어 호흡 작업을 줄이는 데 사용될 수도 있습니다.

산소

순수한 산소는 감압 문제를 완전히 제거하지만, 높은 부분 압력에서는 독성이 있으며, 이는 얕은 깊이까지 잠수하여 감압 [4]: Sec. 16-2 가스로서의 사용을 제한합니다.

또한 100% 산소는 다이버가 폐쇄 회로 역호흡기에서 사용하는 산소를 보충하기 위해 사용되며, 설정된 지점(전자 장치 또는 다이버가 다이빙하는 동안 유지하는 루프 내 산소 부분 압력)을 유지하기 위해 사용됩니다.이 경우 실제 호흡 혼합물은 깊이에 따라 다르며 산소와 혼합된 희석액으로 구성됩니다.희석제는 보통 필요에 따라 구제금융에 사용될 수 있는 가스 혼합액이다.잠수부가 깊이에 있는 동안 비활성 성분이 환경으로 대사되거나 배출되지 않고 반복적으로 재호흡되기 때문에 비교적 적은 양의 희석제가 재호흡기에 사용된다. 기체가 압력에 반비례하여 팽창할 때 상승 시에만 손실되며 정확한 체적을 유지하기 위해 환기되어야 한다.e [3]: Sec.17-2 in loop.

적절한 호흡 가스 혼합물 선택

호흡 가스 혼합물의 구성은 용도에 따라 달라집니다.작업 깊이에서 안전한 산소 부분2 압력(PO)을 제공하도록 혼합물을 선택해야 합니다.대부분의 다이빙은 전체 다이빙에 동일한 혼합물을 사용하기 때문에 모든 계획된 깊이에서 호흡이 가능하도록 구성이 선택됩니다.감압에 관한 고려사항이 있을 수 있습니다.조직에서 용해되는 불활성 가스의 양은 가스의 부분 압력과 압력으로 호흡되는 시간에 따라 달라지므로 가스는 산소로 농축되어 감압 요건을 줄일 수 있습니다.또한 가스는 사용을 의도한 최대 깊이에서 호흡 가능한 밀도를 가져야 합니다.최대 밀도에 대한 권장 값은 리터당 6g입니다. 밀도가 높을수록 최대 환기 속도가 감소하여 과모장을 [11]유도할 수 있습니다.

Bottom gas
바닥 가스는 다이빙의 가장 깊은 부분 동안 사용하도록 의도된 기체의 용어이며, 얕은 부분에는 적합하지 않을 수 있습니다.최대 깊이가 표준 산소 호흡 가스의 한계를 초과하는 경우 산소 독성 위험을 제어하기 위해 저산소 혼합물을 선택해야 합니다.이로 인해 바닥 가스 조성이 표면 또는 얕은 깊이의 의식을 안정적으로 지지하지 못할 수 있으며, 이 경우 이동 가스가 필요합니다.바닥 가스는 보통 뒤쪽에 장착된 실린더에 실려 있는 가스이기 때문에 종종 백 가스라고 불리는데, 이는 대부분의 경우 운반되는 최대 용량의 스쿠버 세트이지만, 백 가스는 반드시 바닥 가스일 필요는 없습니다.때때로 다이빙의 대부분은 얕은 깊이에 있고, 다른 혼합물이 필요한 더 깊은 깊이로 짧은 비행이 있을 수 있습니다.감압 가스가 운반될 경우,[12] 바닥 가스는 잠수부의 깊은 부분에 최적화될 수 있습니다.
Bailout gas
구제 가스는 다이버가 운반하는 비상용 가스 공급으로 주 가스 공급에 장애가 발생했을 때 사용된다.계획된 모든 깊이에서 통기성이 있어야 하지만 최대 깊이에서 오래 사용하지 않기 때문에 바닥 가스보다 약간 높은 산소 비율을 가질 수 있어 비상 시 상승 시 유리할 수 있습니다.모든 깊이에 대해 단일 가스를 사용할 수 없는 경우 두 가지 구제 혼합물이 필요할 수 있습니다.이러한 경우, 제2의 구제 가스로 사용될 수 있는 여행용 가스와 낮은 수심에서도 구제 가스로 사용될 수 있는 감압 가스가 있을 것이다.전용 구제 가스는 모든 것이 계획대로 된다면 잠수 중에 사용하도록 의도되지 않지만, 계획된 잠수 중에 다른 유용한 기능을 가진 가스로 구제할 수 있는 능력이 장비 복잡성 측면에서 더 효율적입니다.
Decompression gas
감압 가스는 계획된 감압을 위해 사용되는 가스입니다.일반적으로 감압 정지 시 비교적 높은 산소 분압을 제공함으로써 감압을 가속화하기 위해 선택된다.총 감압 시간을 최소화하도록 최적화하거나, 이미 사용 가능한 것 중에서 선택할 수 있으며, 실제 목적에 맞게 최적화할 수 있다.감압 가스의 부피가 한 실린더에 대해 너무 많은 경우, 다른 혼합물을 운반할 수 있으며, 각 혼합물은 계획된 감압 스케줄의 다른 깊이 범위에 맞게 최적화됩니다.감압 가스의 실제 호흡 시간은 최저 시간보다 길 수 있지만, 대부분 훨씬 낮은 깊이에서 사용되기 때문에 필요한 양은 보통 최저 가스보다 상당히 적습니다.단일 가스 다이빙에 대한 기본 감압 가스는 바닥 가스이며, 계획된 감압 기간이 짧은 경우, 전용 감압 가스를 운반하는 비용과 작업 부하가 구제 [12]가스로 기능하지 않는 한 가치가 없을 수 있습니다.
Travel gas
이동 가스는 바닥 가스가 부적합한 깊이 범위에서 하강할 때 사용하도록 의도된 가스 혼합물입니다.저산소 바닥 가스가 필요한 경우 표면 또는 얕은 깊이의 의식을 안정적으로 지지하지 못할 수 있으며, 이 경우 저산소 깊이 범위를 통과하기 위해 이동 가스가 필요합니다.이동 가스는 또한 상승 중에 사용될 수 있으며, 여기서 감압 [13]가스로 사용될 것입니다.

구성 계산

헨리의 법칙은 다음과 같습니다.

소정의 온도에서 유체 중에 용해될 수 있는 가스의 양은 가스의 분압에 정비례합니다.

짧은 시간 동안 P는O2 1.2~1.6bar까지 상승할 수 있습니다.이를 통해 P 및/또는He P가 감소하고N2 특정 프로파일에 필요한 압축 해제 시간이 단축됩니다.

30m(100ft) 이상의 호흡 공기(압력 > 4bar)는 다이버에게 상당한 마취 효과를 줍니다.헬륨은 마취 효과가 없기 때문에 혼합물에 헬륨을 첨가하여 마취 가스의 분압이 약화 수준 이하로 유지되도록 함으로써 이를 피할 수 있다.이는 다이버에 따라 다르며 헬륨 혼합물에는 상당한 비용이 들지만 헬륨 사용에 따른 작업의 안전성과 효율성은 비용을 들일 가치가 있습니다.헬륨 기반 혼합물의 또 다른 단점은 다이버의 냉각이 증가한다는 것입니다.건조복은 헬륨이 풍부한 혼합물로 부풀려서는 안 됩니다.

헬륨, 아마도 네온을 제외하고, 호흡할 수 있는 모든 가스는 부분 압력 [14]상승에 따라 증가하는 마취 효과가 있으며, 산소는 질소에 [15]버금가는 마취 효과가 있는 것으로 알려져 있습니다.

예:50m까지 바운스 다이빙에 적합한 가스 혼합물을 선택합니다. 여기서O2 P는 1.4bar로 제한되고 그에 상응하는 마취제 깊이는 30m로 제한되어야 합니다.

50 m 깊이에서의 압력 = 6 bar
필수O2 P = 1.4 bar : 산소분율O2 F = 1.4/6 = 0.23 = 23%
필요한 등가 마취 깊이(END) = 30 m
30 m = 4 bar에서의 등가 공기압
따라서 혼합물의 50m에서 PHe는 (6 - 4) bar = 2 bar여야 하며, 따라서 F는 2/6 = 0.333 = 33%입니다He.
나머지 (100–(33+23)) = 44%는 질소이다.
결과적으로 트리믹스 23/33(산소 23%, 헬륨 33%, 질소 밸런스)이 생성됩니다.

이러한 값은 감압 및 헬륨 비용을 최소화하기 위한 최적의 값입니다.산소 비율이 낮으면 허용되지만 감압에는 불리하고 헬륨 비율이 높으면 허용되지만 비용이 더 많이 듭니다.

가스는 호흡 작업에 상당한 영향을 미치기 때문에 최대 깊이에서 밀도를 확인할 수 있습니다.무리한 호흡은 신체적인 노력이 필요할 경우 발생할 수 있는 비상사태에 대처하기 위한 잠수부의 예비능력을 감소시킨다.Anthony와 [8]Mitchell은 5.2 g/L의 최대 가스 밀도와 6.2 g/L의 최대 가스 밀도를 권장한다.

이 계산은 실린더 내 가스 질량 계산과 유사합니다.

스쿠버 구성 선택

재호흡기는 이산화탄소를 제거하고 사용된 산소를 보상한 후 호흡 가스를 재순환시킵니다.이를 통해 복잡성을 감수하면서 가스 소비량을 상당히 줄일 수 있습니다.
사이드 마운팅 시스템은 실린더를 다이버 측으로 운반합니다.

개방 회로 vs. rebrefreater

다이빙에 필요한 가스의 양은 스쿠버 장비가 개방 회로인지, 반폐 회로인지 또는 폐쇄 회로인지에 따라 달라집니다.개방 회로 다이빙은 다이버에게 얼마나 유용한지에 관계없이 모든 호흡 가스를 주변으로 배출하는 반면, 반폐 또는 폐쇄 회로 시스템은 대부분의 호흡 가스를 유지하고 폐기물의 이산화탄소를 제거하고 산소 함량을 적절한 부분 프레스로 보충하여 호흡 가능한 상태로 복원합니다.폐쇄 및 반폐쇄 회로 스쿠버 세트는 [16][2]역호흡기로도 알려져 있습니다.

백마운트와 사이드마운트

스쿠버 구성의 또 다른 측면은 1차 실린더가 다이버에 의해 운반되는 방법입니다.두 가지 기본 구성은 [16]백마운트와 사이드마운트입니다.

백마운트는 하나 이상의 실린더를 보통 부력 보상기 재킷이나 날개로 하니스에 단단히 부착하여 다이버의 등에 업는 시스템입니다.백 마운트를 사용하면 트윈으로 실린더를 함께 다지관화할 수 있으며, 특별한 상황, 트립 또는 쿼드에도 사용할 수 있습니다.이는 높은 지명도의 배치이며 잠수부가 낮은 개구부를 통과해야 하는 일부 현장에는 적합하지 않을 수 있습니다.이것은 싱글 또는 트윈 실린더 레크리에이션 다이빙과 [16][2]오픈워터에서의 많은 기술 다이빙의 표준 구성입니다.

측면 마운팅은 기본 실린더를 하니스에서 다이버 측으로 매달아 줍니다. 일반적으로 크기가 거의 동일한 실린더 두 개가 사용됩니다.추가 감압 실린더도 유사한 방법으로 부착할 수 있습니다.슬링 마운팅으로 알려진 하니스의 측면에 매달려 있는 실린더를 운반하는 방법은 유사하며 [16]세부적으로 다릅니다.

감압 또는 구제용 실린더

다음 항목도 참조하십시오.스쿠버 세트, 사이드 마운트 다이빙, 구제병

다중 실린더에 대해 일반적으로 사용되는 구성은 바닥 가스를 다지관이든 독립적이든 충분한 총 부피의 후방 장착 실린더에 넣고 다른 혼합물을 D-링의 다이버 하니스 측면에 잘라서 슬링 마운트에 넣거나 모든 가스를 측면 장착 실린더에 넣고 운반하는 것입니다.감압가스는 다이빙의 주요 부분에 사용되는 가스와는 달리 일반적으로 다이버 하네스 측면에 매달린 하나 이상의 실린더에 클립으로 운반된다.익스트림 [16][2]다이빙의 경우 여러 개의 실린더가 이 방식으로 운반될 수 있습니다.

사이드 마운트 하니스는 실린더를 개별적으로 다이버 측면의 하니스에 클립으로 고정해야 합니다.숙련된 사이드마운트 지수(sidemount experator)는 [16]이 방법으로 알루미늄 80 실린더 6개씩을 운반할 수 있습니다.

다이버는 산소 독성, 저산소증, 질소 마취 또는 부적절한 가스를 사용할 [16]경우 발생할 수 있는 감압 계획으로부터의 발산 등의 잠재적인 치명적인 문제를 방지하기 위해 이러한 구성에 필요한 몇 가지 요구 밸브 중 하나에서 공급되는 가스를 확실하게 식별할 수 있어야 합니다.규약 중 하나는 산소가 풍부한 가스를 [17]오른쪽에 배치하고, 다른 방법에는 함량 및/또는 최대 작동 깊이(MOD)에 의한 라벨 표시 및/또는 터치에 의한 식별이 포함됩니다.대부분의 경우 이러한 방법 중 여러 가지 또는 모두를 [16]함께 사용합니다.

백마운트 구성의 구제 가스는 구제 실린더 내에 다양한 방법으로 운반될 수 있다.가장 인기 있는 것은 슬링 실린더, 프라이머리 백 마운트 실린더에 스트랩된 포니 실린더 또는 부력 [16]보상기에 부착된 포켓으로 지지되는 작은 실린더(스페어 에어)입니다.동일한 혼합의 실린더가 둘 이상 측면 장착될 경우, 다이버를 안전하게 수면으로 끌어올릴 수 있는 충분한 가스를 포함하고 있다면 사용하지 않는 실린더는 구제 세트로 기능합니다.

실린더를 떨어뜨리다

급강하 경로가 제한되거나 안정적으로 계획될 수 있는 경우, 감압 가스 구제용 실린더는 복귀 또는 상승 시 필요한 지점에 경로를 따라 투하될 수 있습니다.실린더는 일반적으로 거리선 또는 샷선에 고정되므로 쉽게 찾을 수 있고 분실되지 않습니다.이러한 실린더에는 일반적으로 사용하고자 하는 다이빙 부문에 최적인 가스 혼합물이 포함되어 있습니다.이 절차는 스테이징이라고도 하며, 실린더는 스테이지 실린더라고도 합니다. 그러나 스테이지 실린더라는 용어는 바닥 [16][2]가스 외에 다이버 쪽에서 운반되는 실린더에 대해 일반적이게 되었습니다.가스 중복 프로토콜은 다른 호흡 가스 공급과 마찬가지로 실린더를 떨어뜨리는 데 적용되어야 한다.

호흡가스의 양

스쿠버 가스 계획을 위한 공식적이고 비교적 완전한 절차는 대부분의 변수를 알 수 있을 정도로 충분히 상세한 다이빙 계획이 있다고 가정합니다. 많은 레크리에이션 다이빙은 좀 더 임시방편으로 수행됩니다.

임의 선회 압력

대부분의 레크리에이션 다이버들은 침투 다이빙이나 감압 제한을 초과하는 다이빙을 하지 않으며, 다이빙의 어느 지점에서도 안전하게 수면 위로 직접 올라갈 수 있습니다.이러한 상승은 많은 양의 가스를 사용하지 않으며, 이러한 다이버들은 일반적으로 깊이, 실린더 크기 또는 예상되는 호흡 속도에 관계없이 실린더에 남아 있는 일정한 압력으로 상승 시작하도록 교육받습니다. 이는 주로 이것이 기억하기 쉽고 그룹 다이빙에서 다이빙 리더의 작업을 단순하게 하기 때문입니다.이 방법은 수중 압력 게이지가 스쿠버 세트의 표준 구성 요소가 되기 전에 일반적으로 사용되었던 기계적 예비 실린더 밸브에 의해 제공되는 조절 불가능한 예비 압력 차단에서 비롯되었습니다.때로는 충분히 보수적이지 않을 수도 있지만, 특히 큰 실린더가 있는 얕은 다이빙에서는 불필요하게 보수적입니다.다이버들은 다이빙 리더에게 80 또는 100 bar에서 통보하고 50 bar 또는 700 psi 또는 이와 유사한 것이 남아 있는 보트로 돌아가라고 할 수 있지만, 50 bar를 예비로 두는 이유 중 하나는 잠수부가 조절기에서 숨을 내쉬면서 수면에서 수영할 수 있도록 함으로써 보트로의 회수를 안전하게 하기 위함이다.이 잔류 가스는 다이빙이 감압 안 함 한계에 도달했을 때 연장 또는 추가 안전 중지에도 잘 사용될 수 있지만, 처리 중에 빈 실린더가 오염되기 쉬우므로 가스를 완전히 소모하지 않는 것이 좋습니다. 충전 작업자가 내부 검사를 해야 할 수도 있습니다.충전을 위해 제시될 때 잔류 압력을 억제한다.

3분의 1의 규칙

주요 기사:3분의 1의 규칙(잠수)

3분의 1의 법칙도 그런 [18][19]경험의 법칙이다.이 규칙은 일반적으로 수면으로의 직접 상승이 불가능하고 잠수부들이 왔던 길로 돌아가야 하며 감압 중지는 의도되지 않은 동굴이나 난파선과 같은 머리 위 환경에서의 다이빙에만 적용됩니다.

이 규칙을 따르는 다이버들의 경우, 가스 공급의 3분의 1은 출항 여정에, 3분의 1은 귀항 여정에, 3분의 1은 비상시에 예비로 사용됩니다.다이빙은 첫 번째 다이버가 출발 [18]압력의 1/3에 도달하면 회전합니다.그러나 호흡수가 높거나 가스량이 다른 친구와 다이빙을 할 때는 버디 가스 공급량의 3분의 1을 나머지 '3분의 1'로 설정해야 할 수도 있습니다.이는 출구 전환점이 더 빠르거나 호흡 속도가 더 낮은 다이버가 같은 호흡 속도를 가진 경우보다 더 많은 양의 가스를 운반한다는 것을 의미합니다.

잠수부가 계획보다 깊이 들어가거나 더 오래 잠수할 경우에 대비하여 잠수 후 보호 구역이 필요하며, 안전하게 수면으로 올라가기 전에 감압을 멈추기 위해 물 속에 남아 있어야 합니다.가스가 없는 다이버는 멈출 수 없고 감압병의 위험이 있다.

수면으로 직접 올라올 수 없는 오버헤드 환경에서 예비구역은 잠수부가 가스가 부족한 친구에게 가스를 기부할 수 있도록 허용하고, 두 잠수부가 인클로저에서 나와 수면으로 올라갈 수 있도록 충분한 가스를 공급합니다.

하프 + 15 바

침투 다이브를 위한 다른 옵션은 "하프 + 15 바"(하프 + 200 psi) 방법입니다. 이 방법에서는 스테이지의 보정 가스가 1차 실린더로 운반됩니다.일부 다이버들은 멀티 스테이징 시 이 방법을 가장 보수적이라고 생각합니다.이 방법을 사용할 때 모든 것이 계획대로 진행된다면 다이버들은 거의 비어 있지만 모든 예비 가스가 여전히 1차 실린더에 남아 있는 상태로 수면 위로 떠오릅니다.1단계 낙하 시 기본 실린더는 여전히 절반 정도 [20]채워집니다.

바닥 가스량 계산(측정계)

"암반 바닥 가스 계획"은 다이빙의 각 단계에서 예상되는 깊이, 시간, 활동 수준에 대한 합리적으로 정확한 추정을 이용할 수 있는 계획된 다이빙 프로파일에 기초한 스쿠버 가스량 계산 방법을 말하며, 따라서 가스 혼합물과 각 혼합물의 적절한 양을 상당히 엄격하게 계산한다.ul. 가스 소비량은 주변 압력, 호흡 속도 및 그러한 [21]조건에서의 다이빙 섹터의 지속 시간에 따라 달라집니다.

주변 압력은 깊이의 직접적인 함수입니다.10m 깊이당 1bar의 표면 대기압과 정수압을 더한 값이다.

호흡 분량

RMV(Respiratory Minute Volume)는 다이버가 1분 동안 호흡하는 가스의 부피입니다.상용 다이버의 경우 IMCA는 RMV = 35 L/min을 제안한다.긴급상황의 경우 IMCA는 RMV = 40 L/min[10] 감압 RMV는 다이버가 일반적으로 열심히 작업하지 않기 때문에 일반적으로 더 작다고 제안한다.잠수 시간을 추정하는 데 더 작은 값을 사용할 수 있고, 다이버는 자신에 대한 측정된 값을 사용할 수 있지만, 최악의 경우 잠수부의 RMV는 보통 스트레스나 [4]노력으로 증가하므로 턴어라운드 또는 상승 및 구조 시 임계 압력을 계산하는데 사용해야 한다.

가스 소비율

개방 회로의 가스 소비율(Q)은 절대 주변 압력(Pa) 및 RMV에 따라 달라집니다.

가스 소비율 : Q = Pa × RMV (분당 리터)

사용 가능한 가스

실린더에서 사용할 수 있는 가스의 부피는 임계 압력에 도달하기 전에 사용할 수 있는 부피이며, 일반적으로 저장고로 알려져 있습니다.예비용으로 선택한 값은 다이버가 차선 조건에서 안전하게 상승하기에 충분해야 한다.두 번째 다이버에게 가스를 공급해야 할 수 있습니다(버디 호흡). 사용 가능한 가스는 표면 압력으로 보정하거나 지정된 깊이 압력으로 지정할 수 있습니다.

주변 압력에서 사용 가능한 가스:

Vavailable = Vset × (Pstart - Preserve)/Pambient

장소:

Vset = 실린더 세트의 부피 = 다지관 실린더 부피의 합계
Pstart = 실린더 세트의 시작 압력
Preserve = 예비압력
Pambient = 주변 압력

표면 압력의 경우: Pambient = 1 bar이며 공식은 다음과 같이 단순화됩니다.

표면 압력에서 사용 가능한 기체: Vavailable = Vset × (Pstart - Preserve)

이용 가능한 시간

다이버가 사용 가능한 기체에 대해 작업할 수 있는 시간(내구성이라고도 함)은 다음과 같습니다.

사용가능시간 = 사용가능가스/RMV

사용 가능한 가스와 RMV는 둘 다 깊이에 대해 정확하거나 둘 다 표면 압력에 따라 보정되어야 합니다.

다이브 섹터의 가스 요구량 추정

급강하를 위한 가스 요구량 계산은 급강하 섹터의 가스 요구량에 대한 간단한 추정치로 나누어 합산하여 전체 급강하의 요구량을 나타낼 수 있다.

다이빙 섹터는 일정한 깊이에 있어야 하며 그렇지 않으면 평균 깊이를 추정할 수 있습니다.이 값은 섹터 주변 압력(Psector)을 얻는 데 사용됩니다.섹터(Tsector)와 섹터(RMVsector) 다이버의 RMV 기간도 추정해야 한다.섹터 가스량 요구량(Vsector)을 모두 표면 압력으로 계산하면 나중에 직접 추가할 수 있습니다.이로 인해 혼란과 오류의 위험이 감소합니다.

이러한 값이 선택되면 다음 공식으로 대체됩니다.

Vsector = RMVsector × Psector × Tsector

이것은 대기압에서 가스의 자유 부피입니다.이 가스를 저장하는 데 사용되는 실린더의 압력 변화(δPcyl)는 실린더의 내부 부피(Vcyl)에 따라 달라지며 보일의 법칙을 사용하여 계산됩니다.

∙Pcyl = Vsectoratm × Pcyl/Vatm (P - 1 bar)

최소 기능 압력

호흡 가스 조절기는 설계된 단계 간 압력보다 약간 높은 실린더 압력까지 효율적으로 작동합니다.이 압력을 최소 기능 실린더 압력이라고 할 수 있습니다.공칭 단계 간 압력이 주변 압력에 추가되므로 깊이에 따라 달라집니다.

이는 모든 잔여 가스가 실린더에서 얻을 수 없다는 것을 의미하는 것이 아니라, 조절기가 설계된 호흡 작업보다 일부 가스를 덜 효율적으로 전달하고 나머지 가스는 주변 압력이 감소하는 경우에만 전달한다는 것을 의미합니다.대부분의 레귤레이터 설계에서 다이버는 더 큰 균열 압력을 극복해야 요구 밸브를 열 수 있으며 유량이 감소합니다.이러한 효과는 단계 간 압력이 감소함에 따라 증가합니다.이를 통해 다이버에게 해당 실린더로부터의 가스 공급이 즉시 중단된다는 경고를 제공할 수 있습니다.그러나 적어도 하나의 레귤레이터 설계에서는 일단 단계 간 압력이 충분히 감소하면 팽창식 2단계 서보 밸브가 감압되고 효과적으로 열리면서 실린더 압력이 주변 압력과 거의 동일한 수준으로 떨어질 때까지 잔류 가스가 빠져나갈 수 있습니다. 이때 흐름은 멈춥니다.p: 주변 압력이 더 낮은 깊이까지 상승하여 감소될 때까지.

10bar의 단간 압력과 주변 압력을 더한 값이 대부분의 계획 목적에 대한 최소 기능 압력에 대한 적절한 추정치입니다.이 값은 깊이에 따라 달라지며, 호흡 가스 공급을 멈춘 조절기는 주변 압력이 감소함에 따라 조금 더 많은 가스를 공급할 수 있으며, 하강 중에 가스가 소진되면 상승 중에 실린더에서 몇 번 더 숨을 쉴 수 있습니다.이러한 방식으로 사용할 수 있는 가스의 양은 실린더의 내부 부피에 따라 달라집니다.

임계 압력

임계 압력(Pcritical 또는crit P)은 비상 시 가스를 제공하기 때문에 계획된 다이빙의 특정 부분 동안 아래로 떨어지면 안 되는 압력입니다.

예비 압력은 임계 압력의 한 예입니다.이것은 또한 상승의 임계 압력으로 알려져 있는데, 이는 다이빙 계획에 나열된 특정 우발 상황에 대한 허용 여유를 가지고 안전하게 상승하는 데 필요한 가스의 양을 나타내기 때문이다.

다이빙 시작과 직접 상승이 불가능하거나 바람직하지 않은 턴어라운드에도 임계 압력을 지정할 수 있다.이러한 압력을 하강 임계 압력 또는 다이빙 프로파일의 임계 압력 및 이탈 임계 압력 또는 턴어라운드 임계 압력이라고 할 수 있습니다.

임계 압력 계산

임계압은 임계점 이후 다이빙 부분에 필요한 가스량을 모두 합산하고, 같은 실린더 세트에서 공급되는 경우에는 적절한 팽창이나 부력 제어 등의 기타 기능을 위해 이 총량을 실린더 세트의 부피로 나누어 산출한다.임계 압력을 주기 위해 최소 기능 압력이 이 값에 추가됩니다.

예: 하강 임계 압력:

강하 시 필요한 가스 175 리터
부력 제어에 필요한 가스 + 50 리터
하부 섹터에 필요한 가스 + 2625 리터
상승에 필요한 가스 + 350 리터
감압 중지에 필요한 가스 + 525 리터
표면에서 BC를 팽창시키는 데 필요한 가스 + 20 리터
다이빙을 위해 계획된 총 가스 사용량 3745 리터
§ 세트 부피 (2 x 12 리터) ÷ 24 리터
가스 공급에 필요한 압력 156 막대기
+ 최소 기능 압력 + 20 막대기
강하 임계 압력 176 막대기

176bar 미만이면 이 다이빙을 시도해서는 안 된다.만일의 사태에 대한 허용은 이루어지지 않았습니다.

온도 변화가 압력에 미치는 영향

임계 압력을 점검할 때 가스의 온도를 고려해야 합니다.

상승 또는 회전을 위한 임계 압력은 주변 온도에서 측정되며 보정이 필요하지 않지만 하강 임계 압력은 깊이 온도보다 상당히 높은 온도에서 측정될 수 있다.

압력은 Gay-Lussac의 법칙을 사용하여 예상 수온으로 보정해야 합니다.

P2 = P1 × (T2/T1)

예: 온도에 대한 압력 보정:실린더는 약 30°C, 수온은 10°C, 강하 임계 압력(P1)은 10°C에서 176bar입니다.

실린더 온도(T1) = 30 + 273 = 303 K (절대 온도: T(K)= T(°C)+273)
수온(T2) = 10 + 273 = 283 K
30°C에서의 임계 압력(P2) = 176 x (186/283) = 188bar

우발 상황에 대한 가스량 추정

우발상황에 대한 가스 허용량을 추정하는 데 있어 기본적인 문제는 어떤 우발상황에 대해 허용할지를 결정하는 것이다.이는 계획된 다이빙에 대한 위험 평가에서 다루어진다.일반적으로 고려되는 우발상황은 더 많은 가스가 이용 가능한 수면 또는 다른 장소에 도달하기 위해 최대 시간이 필요한 다이빙 지점에서 다른 다이버와 가스를 공유하는 것입니다.두 다이버 모두 스트레스를 많이 받는 [1]상황이기 때문에 보조 상승 시 정상보다 높은 RMV를 가질 가능성이 높습니다.이것을 고려하는 것은 신중하다.값은 사용 중인 실무 강령이나 교육 기관의 권고에 따라 선택해야 하지만, 더 높은 값을 선택할 경우 누구도 이의를 제기할 가능성이 낮다.레크리에이션 다이버들은 개인적인 경험과 위험의 정보에 근거한 그들이 선택한 RMV 값을 사용할 재량권을 가질 수 있다.

이 절차는 다른 멀티 섹터 가스 소비량 계산과 동일하지만, 2명의 다이버가 관련되어 유효 RMV가 두 배로 증가합니다.

계획된 깊이에서 비상사태가 발생할 경우 구제 실린더에 적절한 가스(다이버 1명)가 있는지 확인하기 위해 임계 압력을 계획된 프로파일에 따라 계산해야 하며 전환, 상승 및 모든 계획된 감압을 허용해야 한다.

예: 비상 가스 공급 장치:

다이빙은 30m까지 계획되어 있으며, 3m에서 6분 동안 감압해야 합니다.긴급상황의 경우 IMCA는 RMV = 40 L/min이라고[10] 가정할 것을 권고한다.

작업 깊이에서 전환 시간 허용 = 2 회의록
전환 시 압력 = 30/10+1 = 4 막대기
전환 시 가스 소비량 = 40 x 4 x 2 = 320 리터
30m부터 10m/분 상승시간 = 3 회의록
상승 중 평균 압력 = 15/10+1 = 2.5 막대기
상승 중 가스 소비량 = 40 x 2.5 x 3 = 300 리터
3m에서 6분간 감압 정지
정지 중 압력 = 3/10 + 1 = 1.3 막대기
정지 시 가스 소비량 = 40 x 1.3 x 6 = 312 리터
총 가스 소비량 = 320+300+312 = 932 리터
10리터 실린더를 사용할 수 있습니다.
10리터 실린더 내 가스 932리터 압력 = 93.2 막대기
조절기에 최소 기능 압력 10bar 허용:
구제 가스에 대한 임계 압력 = 93.2 + 10 = 103 막대기

가스 매칭

가스 매칭은 다른 실린더 부피를 사용하거나 동일한 다이빙에서 다른 가스 소비 속도를 사용하는 다이버에 대한 예비 및 회전 압력을 계산하는 것으로, 각 다이버들이 각 다이버의 실린더 부피를 기반으로 가스를 공유할 수 있는 예측 가능한 우발 상황을 허용하기 위해 각 다이버가 충분한 가스를 유지할 수 있도록 합니다.다이버 개인의 가스 [22]소비율

비상 가스 분배를 시작하면 즉시 다이빙을 돌리는 것이 일반적인 관례이므로, 일치된 가스량은 전환 시점부터 적용됩니다.그 시점까지는 예상 조건 하에서의 다이버 자신의 소비만 고려하면 된다.

재호흡기용 가스량

참고 항목: 리브리처

폐쇄 회로 리브리처의 가스 요구 사항은 개방 회로에 따라 매우 다릅니다.산소 소비량은 깊이와 무관하며, 호흡 및 가스 밀도에 의해 크게 제한되는 대사 작업 속도에 의해 제어됩니다.유용하게 운반할 수 있는 산소의 양에는 또 다른 제한이 있는데, 그것은 재호흡기의 내구성이 돌파 전에 스크러버가 흡수할 수 있는 이산화탄소의 양에 의해 제한되고, 잠수부에 의해 생성되는 이산화탄소의 양은 호흡 교환 비율과 충족되는 산소의 양에 매우 밀접하게 관련되어 있기 때문이다.폐지되었습니다.

희석 가스 사용은 하강 시 루프 부피를 유지하기 위해 추가되어야 하며, 주변으로 배출되고 상승 시 손실되기 때문에 깊이 변동과 밀접하게 관련되어 있습니다.다이버가 일정한 깊이에 있을 때는 희석액 사용이 매우 낮으며, 산소 센서 보정을 점검하기 위한 희석액 플러시와 개방 회로 구제 장치로 제한됩니다. 이 때 개방 회로 호흡 가스와 동일한 속도로 사용됩니다.

적절한 실린더 선택

실린더를 선택하는 기본적인 결정은 다이빙을 위한 전체 가스 공급을 한 세트로 운반할지 아니면 다이빙의 다른 부분에 대해 여러 세트로 분할할지 여부입니다.단일 실린더를 사용하여 잠수하는 것은 논리적으로 간단하며, 잠수하는 동안 모든 가스를 호흡할 수 있게 하지만, 감압을 위해 호흡 가스를 최적화하거나 필요할 때 잠수 동료의 존재에 의존하지 않는 독립적인 비상 공급 장치를 사용할 수 없습니다.1개의 실린더에 의해 다이버는 비상시에 주공기 공급을 차단하는 대체 호흡 가스에 대해 버디에 의존하는 위치에 놓인다.단, 자유 상승의 옵션이 받아들여지지 않는 한.

여러 개의 실린더로 다이빙을 하는 것은 세 가지 기본적인 이유 또는 세 가지 이유의 조합으로 이루어집니다.

  1. 1차 가스 공급이 중단되는 비상사태에 대비하여 호흡 가스의 완전한 독립 공급이 제공됩니다.이것은 일반적으로 구제 가스로 불리며, 포니 실린더일 수 있는 구제 실린더에 넣어 운반하거나, 1차 가스 공급을 동일한 크기의 두 개 이상의 독립된 1차 실린더에 나누어 운반할 수 있습니다.
  2. 가속 감압을 위해 최적화된 가스 혼합물을 운반할 수 있다.일반적으로 이러한 가스는 수심에 대한 산소 비율이 과도하기 때문에 최대 잠수 깊이에서 호흡하기에 적합하지 않으므로 최대 수심에서 구제하는 데 이상적이지 않습니다.
  3. 바닥 가스는 저산소이고 표면에서 호흡하기에 적합하지 않을 수 있습니다.여행가스는 저산소 범위를 통과하기 위해 사용될 수 있다.감압 혼합물 중 하나를 이동 가스로 사용하면 운반되는 실린더의 [1]수를 줄일 수 있습니다.

딥 오픈 회로 테크니컬 다이브는 바닥 가스, 이동 가스 및 두 개 이상의 다른 감압 가스를 조합해야 할 수 있습니다. 이는 부적절한 깊이 범위에서 가스를 잘못 사용하면 저산소증 또는 산소 독성으로 이어질 수 있으며 감압 의무에도 영향을 미칠 수 있기 때문에 다이버에게 이러한 가스를 모두 운반하고 올바르게 사용하는 방법에 대한 도전을 제기합니다.ations.[16][2]

각 가스는 다이빙의 관련 부문 전체에 걸쳐 다이버에게 적절히 공급하기에 충분한 양이 제공되어야 한다.이것은 채워졌을 때 가스가 마지막으로 사용될 깊이의 최소 기능 압력 이상으로 관련 예비 및 우발적 허용량을 포함하여 최소한 필요한 양의 가스를 포함할 수 있는 실린더를 선택하여 이루어집니다.탱크 선택의 부력 및 트림 결과는 조절기 및 기타 부속품이 완비된 실린더의 고유 부력 특성 및 다이빙 [1]중 내용물의 사용으로 인해 모두 고려되어야 한다.

다이빙 중 부력 변화

다이버는 모든 가스가 사용될 때까지 가장 얕은 감압 정지 상태에서 중립을 유지할 수 있는 충분한 무게를 지녀야 합니다.이것은 최악의 시나리오로, 모든 가스가 사용되었을 때 무언가 잘못되었을 수도 있지만, 필요할 때 마지막 가스를 사용하기 위해 내려가지 못하는 것은 더 나쁜 일일 것이다.이는 잠수부가 빈 부력 보상기와 함께 다이빙 시작 시 운반되는 총 가스 질량에 의해 음이 되므로, 부력 보상기는 이 초과 및 하강 시 잠수복의 부력을 추가로 상실할 수 있는 충분한 부피를 가져야 한다.저장된 기체의 질량을 알면 필요한 무게와 부력량을 계산할 수 있다.웨츠잇 부력 손실에 대한 보상은 좀 더 복잡하며 네오프렌의 종류와 두께, 슈트의 표면적에 따라 다르며 실험을 통해 가장 잘 결정됩니다.드라이 슈트 부력 손실은 일반적으로 [1]팽창에 의해 보정될 수 있습니다.

실린더 내 가스 질량 계산

가스 부피의 질량을 계산하는 간단한 방법은 가스 밀도가 쉽게 이용 가능한 STP에서 질량을 계산하는 것입니다.기체의 각 성분의 질량은 해당 성분의 부피에 대해 해당 성분의 가스 비율을 사용하여 계산됩니다.

가스 밀도 조건.
항공사 1.2754 kg/m3 0°C, 1.01325bar
헬륨 0.1786 kg/m3 0°C, 1.01325bar
질소 1.251 kg/m3 0°C, 1.01325bar
산소 1.429 kg/m3 0°C, 1.01325bar

예:20°C(293K)에서 Trimix 20/30/50~232bar로 채워진 12l 트윈 실린더

볼륨을 1.013bar, 0%deg;C(273K)로 계산합니다.

브이1 = 실린더당 12리터×2기통 = 24 리터
브이2 = (24리터 × 232바 × 273K) / (1.013바 × 293K) = 5121 리터

이 중에서

20%는 산소입니다. = 0.2 × 5496 = 1,024리터 = 1.024 m3
산소량 = 1.429 kg/m3 × 1.024 m3 = 1.464 kg
30%는 헬륨입니다. = 0.3 × 5121 = 1536리터 = 1.536 m3
헬륨 질량 = 0.1786 kg/m3 × 1.536 m3 = 0.274 kg
50%는 질소입니다. = 0.5 × 5121 = 2561리터 = 2.561 m3
질소 질량 = 1.251 kg/m3 × 2.561 m3 = 3.150kg
기체 총질량 혼합물 = 4.941 kg

헬륨의 질량은 전체의 작은 부분입니다.산소와 질소의 밀도는 상당히 비슷합니다.20°C에서 부피를 사용하고 헬륨 질량을 무시하고 모든 니트록스 및 공기 성분을 1.3kg3/m로 하는 것이 합리적 근사치입니다.

이러한 근사치를 사용하여 앞의 예에 대한 추정치는 다음과 같습니다.
혼합물 질량 = 0.7 × 0.0243 m/bar × 232 bar × 1.3 kg/m3 = 5.1 kg
이 방법은 대부분의 개방 회로 스쿠버 혼합물의 부력 추정치에 충분히 가까운 kg만큼 나오는 경우는 거의 없습니다.

하단 혼합물의 밀도 계산

밀도의 계산은 매우 간단합니다.가스 분율은 각 가스의 자유 가스 밀도에 곱하고 합산한 다음 절대 압력에 곱합니다.

예:0°C에서 트리믹스 20/30/50

산소: 0.2 × 1.429 kg/m3 = 0.2858
헬륨: 0.3 × 0.1786 kg/m3 = 0.05358
질소: 0.5 × 1.251 kg/m3 = 0.6255
혼합물: 0.96488 kg/m3

50msw에서 사용하는 경우 절대 압력은 6bar로 간주할 수 있으며, 밀도는 6 × 0.96488 = 5.78kg3/m입니다. 이는 앤서니와 미첼이 권장한 6.2kg3/m의 상한보다는 작지만 바람직한 한계인 5.2kg/m보다3[8] 큽니다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 대체 공기 공급원 – 수중 잠수부를 위한 비상 호흡 가스 공급
  • 구제 실린더 – 다이버가 운반하는 비상 가스 공급 실린더
  • 다이빙 계획 – 수중 다이빙 작업 계획 프로세스
  • 스쿠버 가스 관리를 위한 3분의 1 규칙(잠수) – 경험적 규칙

레퍼런스

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