صمام تحرير الهيليوم

صمام إطلاق الهيليوم ، أو صمام هروب الهيليوم، أو صمام هروب الغاز، هو ميزة موجودة في بعض ساعات الغوص المصممة للغوص التشبعي باستخدام غاز التنفس القائم على الهيليوم.

عندما يعمل غواصو التشبع في أعماق كبيرة، يعيشون تحت ضغط في بيئة مشبعة تحتوي على الهيليوم أو الهيدروجين . ولأن ذرات الهيليوم هي أصغر جزيئات الغاز الطبيعي - يبلغ نصف قطر ذرة الهيليوم 0.49 أنغستروم ، بينما يبلغ نصف قطر جزيء الماء حوالي 2.75 أنغستروم - فإنها قادرة على الانتشار على مدى خمسة أيام تقريبًا داخل الساعة، متجاوزةً موانع التسرب التي تمنع دخول الجزيئات الأكبر حجمًا كالماء. لا يُشكل هذا مشكلة طالما بقيت الساعة تحت ضغط خارجي، ولكن عند تخفيف الضغط ، يتراكم فرق في الضغط بين الغاز المحصور داخل علبة الساعة والبيئة المحيطة. وبحسب تصميم علبة الساعة وموانع التسرب والزجاج، قد يُسبب هذا التأثير تلفًا للساعة، مثل انفصال الزجاج، لأن ساعات الغوص مصممة أساسًا لتحمل الضغط الخارجي.

يلجأ بعض مصنّعي الساعات إلى معالجة تأثير الضغط الداخلي الزائد ببساطة عن طريق إحكام إغلاق العلبة والأجزاء المتصلة بها بشكل كافٍ أو جعلها متينة بما يكفي لتجنب الضغط الداخلي أو تحمّله، ^{[ 1 ]} لكن شركتي رولكس ودوكسا إس إيه عالجتا المشكلة بابتكار صمام تصريف الهيليوم في ستينيات القرن الماضي (الذي طُرح لأول مرة في ساعتي رولكس سابمارينر/سي-دوييلر ودوكسا كونكويستادور): وهو عبارة عن صمام صغير أحادي الاتجاه مزود بنابض ، يُركّب في علبة الساعة، ويفتح عندما يكون الفرق بين الضغط الداخلي والخارجي كافيًا للتغلب على قوة النابض. ونتيجة لذلك، يُطلق الصمام الغازات المحتبسة داخل علبة الساعة أثناء عملية تخفيف الضغط، مما يمنع تلف الساعة. ^{[ 2 ]} تعود الفكرة الأصلية لاستخدام صمام أحادي الاتجاه إلى روبرت أ. بارث ، وهو غواص في البحرية الأمريكية كان رائدًا في الغوص التشبعي خلال مهمتي جينيسيس وسيلاب التابعتين للبحرية الأمريكية بقيادة الدكتور جورج ف. بوند . تم تقديم طلب براءة اختراع صمام هروب الهيليوم من قبل شركة رولكس في 6 نوفمبر 1967 وتم منحها في 15 يونيو 1970. ^{[ 3 ]}

لا تحتاج صمامات تحرير الهيليوم الأوتوماتيكية عادةً إلى أي تشغيل يدوي، ولكن بعضها مزود بغطاء لولبي جانبي يُفك عند بدء عملية تخفيف الضغط للسماح للصمام بالعمل. ونظرًا لأن تخفيف ضغط غواصي التشبع عملية بطيئة تتطلب ظروف عمل محددة ومنظمة لمنع الأمراض وأي آثار طبية ضارة أخرى، ^{[ 4 ] [ 5 ]} فإن صمام تحرير الهيليوم ليس بالضرورة أن يكون قادرًا على التعامل مع حالات تخفيف الضغط السريعة للغاية، والتي قد تحدث في نظام مرور المواد/المستلزمات الطبية.

توجد صمامات تحرير الهيليوم بشكل أساسي في ساعات الغوص التي تتميز بمقاومة للماء تزيد عن 300  متر (1000  قدم). ويُعرّف معيار ISO 6425 ساعة الغوص للغوص بالغازات المختلطة بأنها: ساعة يجب أن تكون مقاومة للماء أثناء الغوص حتى عمق 100 متر على الأقل، وألا تتأثر بضغط غاز التنفس. تشمل الموديلات التي تتميز بصمام إطلاق الهيليوم معظم سلسلة أوميغا سيماستر ، ورولكس سي دويلر ، وساعات تيودور بيلاغوس، وبعض ساعات الغوص من شركة سيتيزن ووتش المحدودة ، وبريتلينغ ، وجيرارد-بيريغو ، وأنونيمو ، وبانيرأي ، ومول راسموس من شركة نوتيش إنسترومنت مول غلاشوت ، وديب بلو، وساعات سكرفا، وجميع الساعات التي تنتجها إنزو ميكانا ، وساعات إيجير، وبعض ساعات دوكسا ، وبعض موديلات فيكتورينوكس ، وموديلات أوريس ، وموديلات تاغ هوير أكواريسر، وساعة ديل مار بروفيشنال دايف 1000.

لا تزال شركات تصنيع الساعات الأخرى، مثل سيكو وسيتيزن ، تقدم ساعات غوص عالية الجودة مضمونة ضد تأثيرات الغوص بالغازات المختلطة دون الحاجة إلى فتحة إضافية في العلبة على شكل صمام تصريف. ويتحقق ذلك عادةً باستخدام حشوات خاصة وهيكل أحادي متكامل بدلاً من استخدام أغطية خلفية ملولبة شائعة الاستخدام.

لتمكين تغيير الوقت أو التاريخ أثناء الغوص، يضطر غواصو التشبع إلى اتباع نهج غير بديهي نوعًا ما فيما يتعلق بمقاومة ساعات الغوص للماء. ففي عملية التفريغ الأولي وأي عملية ضغط لاحقة ، يقوم معظم غواصي التشبع بفتح غطاء الساعة المقاوم للماء عمدًا للسماح لغاز التنفس الموجود بالداخل بمعادلة الضغط الداخلي مع ضغط بيئة التخزين/المعيشة . ^{[ 6 ]} تتيح لهم استراتيجية تخفيف فرق الضغط هذه فتح غطاء الساعة المقاوم للماء لاحقًا عند ضغط التخزين، ليتمكنوا من ضبط ساعاتهم إذا لزم الأمر خلال فترة التشبع (التي غالبًا ما تستمر لأسابيع ^{[ 7 ]} ) في ظل مستويات ضغط متغيرة باستمرار بين مواقع العمل. يُحافظ عمومًا على ضغط التخزين مساويًا أو أقل بقليل من الضغط عند عمق عمل الغواصين المقصود. فتح علبة الساعة (عن طريق فك الغطاء) يعني زيادة حجمها الداخلي. في بيئة ذات ضغط خارجي أعلى بكثير، ستعيق هذه البيئة أي زيادة في الحجم. كل عملية فتح وإغلاق لصمام التحرير أو ختم التاج تنطوي على خطر دخول الأوساخ أو الوبر أو غيرها من المواد غير الغازية، مما قد يؤثر على الأداء السليم للختم والساعة.

تُنظَّم معايير وميزات ساعات الغوص بموجب المعيار الدولي ISO 6425 الخاص بساعات الغوص. ويختلف اختبار مقاومة الماء أو منع تسرب الماء ومقاومة الضغط الزائد للماء، كما هو مُعرَّف رسميًا، وفقًا لمعيار ISO 6425، اختلافًا جوهريًا عن اختبار الساعات غير المخصصة للغوص، إذ يجب اختبار كل ساعة على حدة. ويُقدِّم معيار ISO 6425 متطلبات إضافية مُحدَّدة لاختبار ساعات الغوص المُخصَّصة للغوص باستخدام الغازات المختلطة . ^{[ 8 ]}

بعض المتطلبات الإضافية المحددة لاختبار ساعات الغوص للغوص بالغازات المختلطة التي تنص عليها المواصفة القياسية ISO 6425 هي: ^{[ 8 ]}

• اختبار التشغيل تحت ضغط غاز زائد. تُعرَّض الساعة لضغط غاز زائد يُعادل الضغط الفعلي المستخدم، أي 125% من الضغط المُصنّف، لمدة 15 يومًا. ثم يُخفَّض الضغط بسرعة إلى الضغط الجوي خلال مدة لا تتجاوز 3 دقائق. بعد هذا الاختبار، يجب أن تعمل الساعة بشكل صحيح. يجب أن تعمل الساعة الإلكترونية بشكل طبيعي أثناء الاختبار وبعده. يجب أن تعمل الساعة الميكانيكية بشكل طبيعي بعد الاختبار (مع العلم أن احتياطي الطاقة عادةً ما يكون أقل من 15 يومًا).
• اختبار الضغط الداخلي (محاكاة تخفيف الضغط). قم بإزالة التاج مع ساق التعبئة و/أو الضبط. ركّب مكانه تاجًا من نفس النوع به ثقب. من خلال هذا الثقب، أدخل خليط الغاز الذي سيُستخدم فعليًا، وقم بإنشاء ضغط زائد يعادل الضغط المُصنّف/20  بار داخل الساعة لمدة 10 ساعات. ثم قم بإجراء الاختبار عند ضغط الماء الزائد المُصنّف. في هذه الحالة، يجب إعادة تركيب التاج الأصلي مع الساق مسبقًا. بعد هذا الاختبار، ستعمل الساعة بشكل صحيح. ^{[ 9 ]}

• 
  صمام إطلاق هيليوم متكامل يعمل تلقائيًا، كما تستخدمه رولكس في طراز رولكس سي-دوييلر ديب سي.
• 
  صمام إطلاق الهيليوم المتكامل والتلقائي (في أدنى نقطة من الغلاف) كما تستخدمه شركة Breitling في ساعة Avenger Seawolf.

• براءة الاختراع السويسرية CH492246A Montre étanche، MONTRES ROLEX SA، ANDRE ZIBACH، 6 نوفمبر 1967
• منظور تقني: ما يعنيه الغوص التشبعي حقًا (وماذا يفعل صانعو الساعات حيال ذلك)؟ الأمر كله يتعلق بالهيليوم، والنجاة من الموت. جاك فورستر، ١١ يوليو ٢٠١٧، hodinkee.com
• [ https://www.timepiecebank.com/en/blog/watch-functions-explained-helium-release-valve شرح وظائف الساعة: صمام تحرير الهيليوم
• ما هو صمام تصريف الهيليوم؟