Количество кислорода, которое необходимо добавлять в гелий для приготовления 6% КГС

11. При приготовлении 6% КГС в баллонах, в которых имеется остаток старой смеси, следует:

определить исходное давление в баллоне;

взять пробу смеси из баллона и сделать анализ на процентное содержание в ней кислорода;

определить парциальное давление кислорода в исходной смеси по формуле

p O₂ = (Р_смеси + 0, 1) · a / 100, (3)

где Р_смеси - давление смеси, МПа (кгс/см²);

a - содержание кислорода, %;

0, 1 - коэффициент для расчета в МПа (1 - для расчета в кгс/см²);

определить парциальное давление гелия в исходной смеси по аналогичной формуле;

рассчитать парциальные давления кислорода и гелия для расчетного давления смеси в баллоне;

рассчитать необходимое для добавления в баллон количество кислорода и гелия по разнице расчетных и исходных парциальных давлений этих газов;

добавить недостающее количество гелия, а затем недостающее количество кислорода;

Пример. В транспортном баллоне имеется остаток 6% КГС под давлением 3 МПа (30 кгс/см²). Необходимо приготовить баллон 6% КГС с давлением 150 кгс/см².

Решение. Парциальное давление кислорода в баллоне по формуле (3) равно (3 + 0, 1) · 6 / 100 = 0, 19 МПа или (30 + 1) · 6 / 100 = 1, 9 кгс/см². Парциальное давление гелия в баллоне составит (3 + 0, 1) · 94 / 100 = 2, 91 МПа или (30 + 1) · 94 / 100 = 29, 1 кгс/см².

Для расчетного давления смеси в баллоне 15 МПа или 150 кгс/см² парциальное давление кислорода составит (15 + 0, 1) · 6 / 100 = 0, 91 МПа или (150 + 1) · 6 / 100 = 9, 1 кгс/см². Парциальное давление гелия в баллоне составит (15 + 0, 1) · 94 / 100 = 14, 19 МПа или (150 + 1) · 6 / 100 = 141, 9 кгс/см².

Необходимое для добавления в баллон количество гелия составит 14, 19 - 2, 91 = 11, 28 МПа или 141, 9 - 29, 1 = 112, 8 кгс/см², а необходимое количество кислорода составит 0, 91 - 0, 19 = 0, 72 МПа или 9, 1 - 1, 9 = 7, 2 кгс/см².

12. Анализы дыхательных газовых смесей делают в соответствии с требованиями Инструкции по проведению анализов воздуха, дыхательных газовых смесей, регенеративных и поглотительных веществ (приложение 3 к разд.1 части III Правил). Пробы для анализа берут из каждого баллона отдельно. Первый анализ делают через 2-3 ч после приготовления смеси, второй - через сутки, третий (контрольный) - перед началом водолазных спусков. Смесь считается пригодной для спусков, если повторный анализ отличается от результатов предыдущего не более чем на 0, 5%. Качество смеси и пригодность ее для дыхания определяет врач-спецфизиолог.

Результаты анализов приготовленных ДГС и их расход заносят в Журнал учета и анализов воздуха, дыхательных газовых смесей, регенеративных и поглотительных веществ и в Протокол глубоководного спуска.

13. Акванавтам для дыхания при выходе в воду в водолазное снаряжение подают кислородно-гелиевые смеси.

Кислородно-гелиевые дыхательные газовые смеси готовят следующим образом. Обеспечивающий врач-спецфизиолог в зависимости от глубины выполнения работ определяет процентное содержание кислорода в дыхательной газовой смеси по формуле

a = 0, 065 · 10000 / (H + 10) или 0, 65 · 1000 / (H + 10), (4)

где 0, 065 - необходимое парциальное давление кислорода в дыхательной газовой смеси, МПа (0, 65 кгс/см²);

H - глубина выполнения работ из комплекса ДП, м.

Отклонение содержания кислорода в составе дыхательных смесей не должно превышать 0, 005 МПа (0, 05 кгс/см²) для любой глубины.

Пример. Глубина выполнения работ из комплекса ДП составляет 240 м. По формуле (4)

a = 0, 65 · 1000 / (H + 10) = 650 / (240 + 10) = 2, 6 %.

Допустимое отклонение содержания кислорода в этой смеси составит:

a = 0, 005 · 10000 / (240 + 10) = 50 / 250 = ± 0, 2 % или

a = 0, 05 · 100 / (24 + 1) = 0, 05 · 100 / 25 = 5 / 25 = ± 0, 2 %.

По данным расчета обеспечивающие водолазы под контролем командира спуска и врача-спецфизиолога готовят необходимую дыхательную смесь путем перепуска кислорода в транспортный гелиевый баллон. Количество подаваемого кислорода в МПа (кгс/см²) определяют по формуле

Р_кисл = a · Р_смеси / 100, (5)

где a - содержание кислорода в дыхательной газовой смеси, %;

Р_смеси - конечное давление смеси в баллоне, МПа (кгс/см²).

Пример. Содержание кислорода в дыхательной смеси должно составлять 2, 6%. Конечное давление смеси в баллоне должно быть 13 МПа (130 кгс/см²). При этих условиях количество подаваемого в баллон кислорода по формуле (5) составит:

Р_кисл = 2, 6 · 13 / 100 = 0, 34 или

Р_кисл = 2, 6 · 130 / 100 = 3, 4 кгс/см².

Исходное содержание гелия в баллоне должно составлять 13 - 0, 34 = 12, 66 МПа или 130 - 3, 4 = 126, 6 кгс/см².

Давление в баллоне измеряют с помощью манометра с ценой деления не более 0, 1 МПа (1 кгс/см²).

Содержание кислорода в дыхательной смеси контролируют с помощью газоанализаторов, имеющих погрешность не более 0, 2%.

Анализ полученной смеси делают в соответствии с требованиями п.12, за исключением того, что смесь считают пригодной, если повторный анализ отличается от предыдущего не более чем на 0, 2%.

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

К ст.141 и 144