إدارة غاز الغوص

غواص مزود بجهاز إعادة تنفس مع أسطوانات احتياطية وأسطوانات تخفيف الضغط

إدارة غازات الغوص هي جانب من جوانب الغوص يشمل تخطيط الغازات ، وخلطها ، وتعبئتها، وتحليلها، ووضع العلامات عليها، وتخزينها، ونقل أسطوانات الغاز للغوص، ومراقبة غازات التنفس وتغييرها أثناء الغوص، والاستخدام الأمثل والصحيح للغاز، وتوفير غاز احتياطي لأفراد فريق الغوص. الهدف الأساسي هو ضمان حصول كل فرد على كمية كافية من الغاز المناسب للعمق الحالي في جميع الأوقات، وأن يكون على دراية بمزيج الغاز المستخدم وتأثيره على متطلبات تخفيف الضغط ، والتخدير النيتروجيني ، ومخاطر التسمم بالأكسجين . يمكن تفويض بعض هذه المهام إلى آخرين، مثل تعبئة الأسطوانات أو نقلها إلى موقع الغوص، بينما تقع مسؤولية مهام أخرى مباشرة على عاتق الغواص الذي يستخدم الغاز.

تُعدّ إدارة غاز التنفس أثناء الغوص مهارة بالغة الأهمية لتجنب العواقب الوخيمة. في حالة الغوص في المياه المفتوحة بدون تخفيف الضغط، والذي يسمح بالصعود الطارئ الحر، يتطلب ذلك ضمان وجود كمية كافية من الغاز للصعود الآمن (بالإضافة إلى احتياطي احتياطي) ولإمكانية الصعود بمساعدة غواص آخر. وتزداد إدارة الغاز تعقيدًا عند الغوص الفردي ، أو الغوص مع تخفيف الضغط ، أو الغوص الاختراقي ، أو الغوص باستخدام أكثر من خليط غازي. [ 1 ] [ 2 ] تشمل المعارف الضرورية الأخرى معرفة معدلات استهلاك الغاز لدى الغواص وأفراد الفريق الآخرين في ظل ظروف مختلفة، مثل التواجد على السطح، أو على أعماق متفاوتة، أو مع اختلاف أحمال مهام الغوص والجهد البدني والحالة الذهنية للغواص. [ 3 ] : القسم 3 [ 4 ]

يحتاج الغواصون إلى معرفة كمية الغاز المتبقية، لذا يُركّب مقياس ضغط غاطس على كل أسطوانة غوص لبيان ضغط الغاز المتبقي، وتُعلّم الأسطوانة بوضوح لتحديد خليط الغاز. يمكن حساب كمية الغاز المتبقية من ضغط الأسطوانة وحجمها الداخلي والاحتياطي المُخطط له. يعتمد الوقت الذي يستطيع فيه الغواص الغوص بالغاز المتاح على العمق، وجهد الغوص، ولياقة الغواص، ومدى أمان الغاز للتنفس عند ذلك العمق. قد تختلف معدلات التنفس اختلافًا كبيرًا، وتُستمد التقديرات في الغالب من الخبرة. تُستخدم التقديرات المتحفظة عمومًا لأغراض التخطيط. يجب على الغواصين إنهاء الغوص وبدء الخروج والصعود طالما أن هناك كمية كافية من الغاز للصعود بأمان. قد يتطلب ذلك حساب الحد الأدنى للضغوط المقبولة لمراحل الغوص المختلفة، والمعروفة بالضغوط الحرجة. [ 5 ] [ 1 ] [ 2 ]

للحد من مخاطر أعطال المعدات التي قد تؤدي إلى تسرب غاز التنفس، يحرص الغواصون على صيانة أجهزة التنفس الخاصة بهم بشكل جيد، وتجميعها بعناية، واختبارها قبل الاستخدام. مع ذلك، لا ينفي هذا احتمال حدوث عطل قد يتسبب في تسرب الغاز، لذا ينبغي تعلم المهارات اللازمة للتعامل مع الأعطال المتوقعة بشكل معقول، والحفاظ عليها، وحمل معدات احتياطية تحسبًا لحالات الأعطال غير القابلة للإصلاح. [ 3 ] [ 4 ]

خطة الغاز

أسطوانات الغوص في محطة تعبئة

يُعدّ تخطيط غازات الغوص جانبًا من جوانب تخطيط الغوص وإدارة الغازات، ويتناول حساب أو تقدير كميات ومخاليط الغازات اللازمة لمسار الغوص المُخطط له . ويفترض عادةً معرفة مسار الغوص، بما في ذلك مرحلة تخفيف الضغط، ولكن قد تكون العملية تكرارية، وتشمل تغييرات في مسار الغوص نتيجةً لحساب احتياجات الغاز، أو تغييرات في مخاليط الغازات المختارة. ويُشار أحيانًا إلى استخدام الاحتياطيات المحسوبة بناءً على مسار الغوص المُخطط له ومعدلات استهلاك الغاز المُقدّرة، بدلًا من ضغط مُحدد، بإدارة الغازات في قاع البحر . ويهدف تخطيط الغازات إلى ضمان امتلاك غواصي الفريق كمية كافية من غاز التنفس للعودة بأمان إلى مكان يتوفر فيه المزيد من غاز التنفس، وذلك في جميع حالات الطوارئ المتوقعة بشكل معقول. وفي معظم الحالات، يكون هذا المكان هو السطح. [ 4 ]

يشمل تخطيط الغاز المهام التالية: [ 3 ] : القسم 3

  • اختيار غازات التنفس المناسبة للغوص، [ 3 ] : القسم 3
  • اختيار تكوين الغوص لغاز التنفس الأساسي، [ 3 ] : القسم 3
  • اختيار تكوين جهاز الغوص لغاز التنفس في حالات الطوارئ، [ 3 ] : القسم 3
  • تقدير كميات الغاز المطلوبة للغوص المخطط له، بما في ذلك غاز القاع ، وغاز التنقل ، وغازات تخفيف الضغط ، بما يتناسب مع الخطة الموضوعة. [ 4 ]
  • تقدير كميات الغاز اللازمة لحالات الطوارئ المتوقعة بشكل معقول. في ظل الضغط، من المرجح أن يزيد الغواص من معدل تنفسه ويقلل من سرعة سباحته. ويؤدي كلا الأمرين إلى زيادة استهلاك الغاز أثناء الخروج الطارئ أو الصعود. [ 4 ]
  • اختيار الأسطوانات لنقل الغازات المطلوبة. يجب أن يكون حجم كل أسطوانة كافيًا لاحتواء الكمية المطلوبة من الغاز عند ضغط التشغيل أو أقل منه. [ 3 ] : القسم 3
  • حساب الضغوط المطلوبة لكل غاز في كل أسطوانة لتوفير الكميات المطلوبة. [ 3 ] : القسم 3
  • تحديد الضغوط الحرجة لخلائط الغازات ذات الصلة للقطاعات المناسبة (نقاط التوجيه) من مسار الغوص المخطط له، مع مراعاة معدلات التنفس المقدرة للغواصين الذين قد يضطرون إلى استخدام الغاز في حالة الطوارئ ( مطابقة الغازات ). [ 3 ] : القسم 3

يُعد تخطيط الغاز مسؤولية شخصية تقع على عاتق الغواص الترفيهي والتقني ، ولكن في الغوص الاحترافي، فهو من مسؤوليات مشرف الغوص ، ويجب تفصيل الإجراءات المطلوبة في دليل العمليات . [ 6 ]

التخطيط العام للغاز

يفترض الإجراء الرسمي والكامل نسبياً لتخطيط غاز الغوص أن خطة الغوص متوفرة ومفصلة بما يكفي بحيث تكون معظم المتغيرات معروفة، ولكن يتم إجراء العديد من الغطسات الترفيهية على أساس مخصص .

معظم الغواصين الهواة لا يقومون بغطسات اختراقية أو غطسات تتجاوز حد عدم الحاجة إلى تخفيف الضغط، ويمكنهم الصعود بأمان إلى السطح مباشرةً في أي مرحلة من الغطس. لا تستهلك هذه الصعودات كمية كبيرة من الغاز، وعادةً ما يُدرَّب هؤلاء الغواصون على بدء الصعود عند ضغط متبقٍ محدد في الأسطوانة، بغض النظر عن العمق أو حجم الأسطوانة أو معدل التنفس المتوقع، وذلك لسهولة تذكره وتسهيل عمل قائد الغوص في الغطسات الجماعية. قد يكون هذا الإجراء غير كافٍ في بعض الأحيان، ولكنه في أغلب الأحيان يكون مفرطًا في الحذر، خاصةً في الغطسات الضحلة باستخدام أسطوانة كبيرة. قد يُطلب من الغواصين إبلاغ قائد الغوص عند ضغط 80 أو 100 بار والعودة إلى القارب بضغط  متبقٍ لا يقل عن 50 بار أو 700 رطل لكل بوصة مربعة أو ما شابه، ولكن أحد أسباب وجود 50 بار كاحتياطي هو جعل العودة إلى القارب أكثر أمانًا، وذلك بالسماح للغواص بالسباحة على السطح في المياه المضطربة أثناء التنفس بدون منظم التنفس. يمكن أيضًا استخدام هذا الغاز المتبقي بشكل جيد لإجراء توقف أمان إضافي أو ممتد عندما يقترب الغوص من حد عدم الحاجة إلى تخفيف الضغط، ولكن من الممارسات الجيدة عدم استهلاك الغاز بالكامل، لأن الأسطوانة الفارغة أكثر عرضة للتلوث أثناء التعامل معها، وقد يُطلب من عامل التعبئة فحص أي أسطوانة داخليًا إذا لم تسجل ضغطًا متبقيًا عند تقديمها للتعبئة، أو رفض تعبئتها حتى يقوم شخص مؤهل بإجراء فحص داخلي. [ 7 ]

للغوصات العميقة، أو الغوصات التي تتضمن تخفيف ضغط مُخطط له، أو الغوصات الفردية، يُنصح بحمل أسطوانة احتياطية تحتوي على كمية كافية من الغاز للصعود بأمان من أي نقطة على مسار الغوص المُخطط له. إذا تم تخصيص الأسطوانة الاحتياطية للاستخدام في حالات الطوارئ فقط، فيمكن أن تدوم لعدة غوصات، حيث لا يلزم استخدام سوى كمية قليلة جدًا من الغاز عند إجراء فحوصات ما قبل الغوص على الأسطوانة والمنظم.

تُعد قاعدة الأثلاث قاعدة عامة أخرى من هذا القبيل . تنطبق هذه القاعدة عمومًا على الغوص في البيئات المغلقة، مثل الكهوف وحطام السفن، حيث يكون الصعود المباشر إلى السطح مستحيلاً، ويتعين على الغواصين العودة من حيث أتوا، ولا يُقصد التوقف للتخفيف من الضغط. [ 8 ] [ 9 ]

بالنسبة للغواصين الذين يتبعون هذه القاعدة، يُستخدم ثلث كمية الغاز للرحلة ذهابًا، وثلث آخر للعودة، ويُحتفظ بالثلث الأخير كاحتياطي في حالات الطوارئ. يُنهى الغوص عندما يصل ضغط الغواص الأول إلى ثلث الضغط الابتدائي. [ 8 ] مع ذلك، عند الغوص مع رفيق ذي معدل تنفس أعلى أو حجم غاز مختلف، قد يكون من الضروري تخصيص ثلث كمية غاز رفيقه كـ"الثلث" المتبقي. هذا يعني أن نقطة الخروج تكون أبكر، أو أن الغواص ذو معدل التنفس الأقل يحمل حجمًا أكبر من الغاز مما هو مطلوب لو كان معدل تنفس كليهما متساويًا. لا تسمح قاعدة الأثلاث بزيادة معدلات الاستهلاك تحت الضغط.

تُعدّ أسطوانات الغاز الاحتياطية ضرورية في نهاية الغطسات في حال تجاوز الغواص العمق أو المدة المخطط لها، واضطر للبقاء تحت الماء لإجراء توقفات تخفيف الضغط قبل الصعود الآمن إلى السطح. فالغواص الذي ينفد منه الغاز لا يستطيع القيام بهذه التوقفات، ويُعرّض نفسه لخطر الإصابة بداء تخفيف الضغط . في بيئة مغلقة ، حيث يتعذر الصعود مباشرة إلى السطح، تسمح أسطوانة الغاز الاحتياطية للغواص بالتبرع بالغاز لرفيقه الذي ينفد منه الغاز، مما يوفر كمية كافية من الغاز لتمكين كلا الغواصين من الخروج من الحجرة والصعود إلى السطح. [ 9 ] [ 8 ]

تخطيط الغاز من الحضيض

يُستخدم مصطلح "تخطيط الغاز في القاع الصخري" لوصف طريقة تخطيط الغاز بناءً على مخطط غوص مُعدّ مسبقًا، حيث يتوفر تقدير دقيق نسبيًا للأعماق والأوقات ومستوى النشاط، وتُجرى حسابات مخاليط الغاز، وتكون الكميات المناسبة لكل خليط معروفة جيدًا بما يكفي لإجراء حسابات دقيقة ومفيدة. [ 3 ] [ 4 ]

مزج الغاز

معدات خلط الغاز

مزج الغازات للغوص (أو خلط الغازات) هو عملية ملء أسطوانات الغوص بمخاليط غازية غير الهواء ، مثل النيتروكس والتريمكس والهيليوكس . يهدف استخدام هذه الغازات عمومًا إلى تحسين السلامة العامة للغوص المخطط له، عن طريق تقليل خطر الإصابة بداء تخفيف الضغط و/أو التسمم النيتروجيني ، وقد يُحسّن من سهولة التنفس . [ 10 ] [ 11 ]

يُشكل ملء أسطوانات الغوص بمزيج من الغازات خطراً على كلٍ من القائم بالملء والغواص. فخلال عملية الملء، ثمة خطر نشوب حريق نتيجة استخدام الأكسجين، وخطر انفجار نتيجة استخدام الغازات ذات الضغط العالي. يجب أن يكون تركيب المزيج آمناً لعمق ومدة الغوص المخطط لها. فإذا كان تركيز الأكسجين منخفضاً جداً، قد يفقد الغواص وعيه بسبب نقص الأكسجين ، وإذا كان مرتفعاً جداً، فقد يُصاب بتسمم الأكسجين . ويتم تخطيط تركيز الغازات الخاملة، مثل النيتروجين والهيليوم، والتحقق منه لتجنب التخدير النيتروجيني ومرض تخفيف الضغط. [ 10 ] [ 11 ]

تشمل الطرق المستخدمة الخلط الدفعي بالضغط الجزئي أو بالكسر الكتلي، وعمليات الخلط المستمر. تُحلل الخلطات النهائية لتحديد تركيبها لضمان سلامة المستخدم. قد يُطلب من فنيي خلط الغازات بموجب التشريعات إثبات كفاءتهم عند تعبئة الغازات نيابةً عن الآخرين. [ 11 ]

تعبئة الأسطوانات

تم تجهيز معزز هاسكل لشحن أسطوانات إعادة التنفس من بنوك الخلط المسبق باستخدام ضاغط منخفض الضغط لتوفير هواء القيادة

تُملأ أسطوانات الغوص بتوصيل خرطوم غاز عالي الضغط بصمام الأسطوانة، ثم فتح الصمام والسماح للغاز بالتدفق إلى الأسطوانة حتى الوصول إلى الضغط المطلوب، ثم إغلاق الصمامات، وتفريغ الهواء من الوصلة، وفصلها. تنطوي هذه العملية على خطر تعطل الأسطوانة أو معدات التعبئة تحت الضغط، وكلاهما يشكل خطرًا على المشغل، لذا تُتبع إجراءات للتحكم في هذه المخاطر. يجب الحد من معدل التعبئة لتجنب التسخين الزائد، ويجب أن تبقى درجة حرارة الأسطوانة ومحتوياتها أقل من درجة حرارة التشغيل القصوى المحددة في المعيار المطبق. [ 12 ] يُعرف خرطوم الضغط العالي المرن المستخدم لهذا الغرض باسم خرطوم التعبئة. [ 13 ]

التعبئة من الضاغط

يمكن توفير هواء التنفس مباشرةً من ضاغط هواء تنفس عالي الضغط، أو من نظام تخزين عالي الضغط، أو من نظام تخزين مُدمج مع ضاغط. يُعدّ الشحن المباشر عمليةً مُستهلكةً للطاقة، وسيكون معدل الشحن محدودًا بمصدر الطاقة المُتاح وقدرة الضاغط. يُتيح وجود مجموعة كبيرة من أسطوانات التخزين عالية الضغط شحنًا أسرع أو شحنًا مُتزامنًا لعدة أسطوانات، كما يُتيح توفير هواء عالي الضغط بتكلفة أقل من خلال إعادة شحن مجموعات التخزين باستخدام ضاغط منخفض الطاقة، أو باستخدام طاقة كهربائية أقل تكلفة خارج أوقات الذروة . [ 7 ]

عادة ما يتم تحديد جودة هواء التنفس المضغوط للغوص من خلال المعايير الوطنية أو التنظيمية، وتشمل الخطوات التي يتم اتخاذها بشكل عام لضمان جودة الهواء ما يلي: [ 14 ] [ 7 ]

  • استخدام ضاغط هواء مصمم للتنفس، [ 14 ]
  • استخدام مواد تشحيم الضواغط المصنفة لاستخدامها في هواء التنفس، [ 14 ]
  • ترشيح هواء السحب لإزالة التلوث الجسيمي، [ 14 ]
  • وضع مدخل هواء الضاغط في هواء نظيف خالٍ من مصادر التلوث المعروفة مثل أبخرة عادم الاحتراق الداخلي وفتحات الصرف الصحي وما إلى ذلك. [ 14 ]
  • إزالة المكثفات من الهواء المضغوط بواسطة فواصل الماء. يمكن القيام بذلك بين مراحل الضاغط وكذلك بعد الضغط، [ 14 ]
  • الترشيح بعد الضغط لإزالة الماء المتبقي والزيت والملوثات الأخرى باستخدام وسائط ترشيح متخصصة مثل المواد المجففة أو المنخل الجزيئي أو الكربون المنشط ، [ 14 ]
  • قد يتم تحفيز آثار أول أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون بواسطة هوبكاليت ، [ 14 ]
  • اختبارات جودة الهواء الدورية، [ 14 ]
  • تغيير الفلاتر وصيانة الضاغط بشكل دوري. [ 14 ]

التعبئة من خزانات الضغط العالي

يمكن أيضًا ملء الأسطوانات مباشرةً من أنظمة التخزين عالية الضغط عن طريق التفريغ، مع أو بدون زيادة الضغط للوصول إلى ضغط التعبئة المطلوب. ويمكن استخدام التعبئة المتتالية لزيادة الكفاءة عند توفر عدة أسطوانات تخزين. ويُستخدم التخزين عالي الضغط بشكل شائع عند مزج غازات الغوص نيتروكس وهيليوكس وتريمكس ، وللأكسجين لأجهزة إعادة التنفس وغاز تخفيف الضغط . [ 11 ]

قد يشمل مزج النيتروكس والتريميكس فصل الأكسجين و/أو الهيليوم، وإعادة ملء الأسطوانة إلى ضغط التشغيل باستخدام ضاغط، وبعد ذلك يجب تحليل خليط الغاز ووضع ملصق على الأسطوانة يوضح تركيب الغاز. [ 11 ]

تحليل غازات التنفس

جهاز تحليل غازات تريمكس يعرض الضغوط الجزئية للأكسجين والهيليوم

قبل خروج خليط الغاز من محطة المزج وقبل أن يتنفس الغواص منه، يجب فحص نسبة الأكسجين فيه. عادةً ما تُستخدم مجسات الأكسجين الكهروكيميائية لقياس نسبة الأكسجين. [ 11 ] [ 15 ] كما توجد أجهزة تحليل الهيليوم ، على الرغم من أنها باهظة الثمن نسبيًا، والتي تُمكّن غواص التريمكس من قياس نسبة الهيليوم في الخليط. [ 11 ] [ 16 ]

من المهم خلط خليط الغازات في الأسطوانة جيدًا قبل التحليل، وإلا ستكون النتائج غير دقيقة. عند إجراء الخلط الجزئي أو الخلط الكتلي بمعدلات تدفق منخفضة، لا تتحرك الغازات الداخلة إلى الأسطوانة بسرعة كافية لضمان خلط جيد، وخاصةً عند احتواء الخلائط على الهيليوم، فقد تميل إلى البقاء في طبقات بسبب اختلاف الكثافة. يُطلق على هذه الظاهرة اسم التطبق، وإذا تُركت لفترة كافية، فإن الانتشار سيضمن الخلط الكامل. مع ذلك، إذا كان سيتم تحليل الغاز بعد الخلط مباشرةً، يُنصح بالتحريك الميكانيكي. يمكن القيام بذلك بوضع أسطوانة واحدة على سطح مستوٍ ودحرجتها لفترة قصيرة، ولكن عادةً ما تُقلب أسطوانتان متجاورتان عدة مرات. يكون التطبق أكثر وضوحًا مع الخلائط التي تحتوي على الهيليوم، ولكنه قد يؤدي أيضًا إلى تحليل غير دقيق لخلائط النيتروكس. [ 11 ]

لا تتوفر مواصفات دقيقة لكمية التحريك اللازمة للخلط الكامل، ولكن إذا بقيت نتائج التحليل كما هي قبل التحريك وبعده، فمن المرجح أن يكون الغاز قد اختلط تمامًا. وبمجرد الخلط، لن ينفصل الغاز إلى طبقات مع مرور الوقت. عند تحليل الغاز، يُسجل تركيبه عادةً على ملصق على الأسطوانة، إلى جانب أقصى عمق تشغيل له، في مكان يسهل على الغواص رؤيته عند استخدامه لتغيير الغاز أثناء الغوص. [ 3 ] [ 4 ]

تحديد وتصنيف الأسطوانات

أسطوانة الغوص هذه مخصصة للاستخدام مع الأكسجين وتحتوي على النيتروكس. وهي تحمل علامة تشير إلى أقصى عمق تشغيل يبلغ 28 مترًا ونسبة أكسجين تبلغ 36%.

قد يُشترط قانونًا وضع ملصق يُحدد محتويات الأسطوانة بنوع الغاز ونسبته، وهو مفيد للمستخدم كسجل لآخر خليط تم تحليله في الأسطوانة. [ 12 ] تختلف تفاصيل شكل الملصق والترميز اللوني للأسطوانة باختلاف المناطق. [ 12 ] [ 11 ] تشمل المعلومات التي توصي بها منظمات الغوص التقني اسم الغواص، مما يساعد على منع استخدام غاز شخص آخر عن طريق الخطأ، وأقصى عمق تشغيل ، وهو فحص أمان بسيط ولكنه بالغ الأهمية لضمان عدم استخدام غاز غني بالأكسجين على عمق كبير جدًا. يجب أن تكون هذه المعلومات مرئية للغواص عند اختيار منظم التنفس، ويمكن التأكد منها عن طريق الشفط من قطعة الفم قبل فتح صمام الأسطوانة، ثم فتح الصمام وملاحظة توفر الغاز فورًا. [ 3 ]

تكوين الغوص

هناك نوعان رئيسيان من التكوينات المستخدمة لحمل معدات الغوص: التثبيت الخلفي والتثبيت الجانبي. التثبيت الخلفي هو التكوين التقليدي حيث يتم تثبيت الأسطوانة أو الأسطوانات المستخدمة في معظم الغوص على الجزء الخلفي من الحزام. ويُشار إلى غاز التنفس المحمول في الأسطوانات المثبتة على الظهر عادةً باسمغاز الظهر ، وهو عادةً أكبر كمية من خليط معين يحملها الغواص، ومخصص للاستخدام في قطاع الغوص الذي يُتوقع فيه الحاجة إلى أكبر كمية من الغاز. عادةً ما يكون هذا القطاع هو القاع، وقد يشمل كل أو معظم النزول، وبعض أو كل الصعود. وهو الغاز الوحيد الذي يحمله معظم غواصي السكوبا الترفيهيين. من مزايا أسطوانات الغوص المثبتة على الجانب أو الحزام، سهولة الوصول إلى الصمام لفتحه وإغلاقه، وإمكانية رؤية جانب الأسطوانة في معظم ظروف المياه، مما يسمح للغواص بقراءة الملصق الذي يُحدد المحتويات وتتبع خرطوم المرحلة الثانية من المرحلة الأولى إلى الثانية باللمس، مما يُتيح تحديد مصدر الغاز المستخدم بدقة في أي وقت، وبالتالي ضمان ملاءمة الخليط للعمق. هذا الأمر محدود مع الأسطوانات المثبتة على الظهر، لأن الجزء العلوي من الأسطوانات يكون خلف رأس الغواص، ولكن بما أن الغواص يجب أن يكون على دراية جيدة بخليط غاز الظهر، ويمكنه تتبع الخرطوم إلى صمام الأسطوانة باللمس، فإن هذا لا يُشكل مشكلة عادةً إذا كان هناك خليط واحد فقط محمول على الظهر. [ 3 ]

كميات الغاز للدائرة المفتوحة

ستعتمد كمية غاز التنفس ذي الدائرة المفتوحة المطلوبة أيضًا على الغازات المختارة، حيث يؤثر ذلك على أوقات تخفيف الضغط، ومعدل استهلاك الغاز خلال كل جزء من الغوص.

اختيار الغازات

يعتمد تركيب خليط غاز التنفس على الغرض من استخدامه. يجب اختيار الخليط لتوفير ضغط جزئي آمن للأكسجين (PO₂ ) عند عمق الغوص. في معظم الغطسات، يُستخدم الخليط نفسه طوال مدة الغوصة، لذا يُختار تركيبه ليكون قابلاً للتنفس عند جميع الأعماق المخطط لها. قد تُؤخذ في الاعتبار إجراءات تخفيف الضغط. تعتمد كمية الغاز الخامل التي تذوب في الأنسجة على الضغط الجزئي للغاز، وذوبانيته، ومدة تنفسه تحت الضغط، لذا قد يُضاف الأكسجين إلى الغاز لتقليل متطلبات تخفيف الضغط. يجب أن يتمتع الغاز أيضًا بكثافة قابلة للتنفس عند أقصى عمق مُخصص لاستخدامه. القيمة المُوصى بها للكثافة القصوى هي 6 غرامات لكل لتر، حيث أن الكثافات الأعلى تُقلل من معدل التهوية الأقصى بشكل كافٍ لإحداث فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم . [ 17 ]

يمكن اختيار الغازات لغاز القاع، وغاز الإنقاذ، وغاز تخفيف الضغط، وغاز السفر. في أبسط الحالات، قد تكون جميعها نفس الغاز. [ 3 ]

كميات الغاز للملف المخطط له

يعتمد استهلاك الغاز على الضغط المحيط، ومعدل التنفس، ومدة الغوص في ظل هذه الظروف. [ 18 ] الضغط المحيط دالة مباشرة للعمق. وهو الضغط الجوي على السطح، بالإضافة إلى الضغط الهيدروستاتيكي، بمقدار 1 بار لكل 10  أمتار من العمق. [ 2 ]

سيتم حساب كميات الغازات لغاز القاع، وغاز الإنقاذ، وغاز تخفيف الضغط، وغاز السفر حسب الاقتضاء، ويجب حمل كل نوع من الغازات المختلفة في أسطوانة واحدة أو أكثر مخصصة. [ 3 ]

كميات الغاز للطوارئ

تكمن المشكلة الأساسية في تقدير كمية الغاز المخصصة للطوارئ في تحديد هذه الطوارئ. ويتم تناول هذا الأمر في تقييم المخاطر للغوصة المخطط لها. ومن بين الطوارئ الشائعة مشاركة الغاز مع غواص آخر من النقطة التي تتطلب أقصى وقت للوصول إلى السطح أو من أي مكان آخر يتوفر فيه المزيد من الغاز. ومن المرجح أن يكون لدى كلا الغواصين معدل استهلاك غاز أعلى من المعتاد أثناء الصعود بمساعدة، نظرًا لكونه موقفًا مرهقًا، ومن الحكمة أخذ ذلك في الاعتبار. [ 4 ] ينبغي اختيار القيم وفقًا لتوصيات مدونة الممارسات المتبعة أو جهة التدريب، ولكن إذا تم اختيار قيمة أعلى بناءً على الخبرة الشخصية، فمن غير المرجح أن يعترض أحد. ويجوز للغواصين الترفيهيين استخدام قيم معدل استهلاك الغاز التي يختارونها بأنفسهم، استنادًا إلى خبرتهم الشخصية وقبولهم الواعي للمخاطر. الإجراء مماثل لأي حساب آخر لاستهلاك الغاز في قطاعات متعددة، باستثناء أن الأمر يتعلق بغواصين اثنين، مما يضاعف معدل استهلاك الغاز الفعلي. [ 3 ]

للتأكد من احتواء أسطوانة الطوارئ على كمية كافية من الغاز (لغوّاس واحد) في حالة الطوارئ عند العمق المخطط له، يجب حساب الضغط الحرج بناءً على المخطط المخطط له، ويجب أن يسمح هذا الضغط بالتبديل والصعود وجميع عمليات تخفيف الضغط المخطط لها. [ 3 ]

أسطوانات السقوط

إذا كان مسار الغوص محدودًا أو يمكن تخطيطه بدقة، يُمكن إنزال أسطوانات غاز تخفيف الضغط الاحتياطية على طول المسار عند النقاط التي ستكون مطلوبة فيها أثناء العودة أو الصعود. تُثبّت الأسطوانات عادةً بحبل مسافة أو حبل قصير لضمان سهولة العثور عليها وعدم فقدانها. تحتوي هذه الأسطوانات عادةً على خليط غاز قريب من النسبة المثلى لقطاع الغوص المُخصّص لها. تُعرف هذه العملية أيضًا باسم "التجهيز المرحلي"، وتُعرف الأسطوانات حينها باسم " أسطوانات المرحلة" ، ولكن أصبح مصطلح "أسطوانة المرحلة" شائعًا لأي أسطوانة يحملها الغواص بجانبه بالإضافة إلى غاز القاع. يجب تطبيق بروتوكولات احتياطي الغاز على أسطوانات الإنزال تمامًا كما هو الحال مع أي مصدر آخر لغاز التنفس. [ 19 ] [ 3 ]

عند النظر في توفير الغاز الاحتياطي لأسطوانات الإنزال، يُفترض أن إحدى أسطوانات الإنزال قد لا تكون متاحة، لذا يجب أن تكفي الأسطوانات الأخرى لوصول الفريق بأكمله إلى الموقع التالي حيث يتوفر الغاز. وبموجب قاعدة الأثلاث، يُدار الغاز في أسطوانات المرحلة بنفس طريقة إدارة الإمداد الأساسي، سواءً كان الإمداد الأساسي محمولًا كغاز خلفي أو مثبتًا جانبيًا. يُستخدم ثلث الغاز في أسطوانة المرحلة قبل الإنزال، تاركًا ثلثي الأسطوانة، وهو الحد الأدنى اللازم لخروج غواصين اثنين بأسطوانة واحدة. يمكن حمل الأسطوانة لبضع دقائق بعد النقطة التي استُخدم فيها الثلث الأول، ولكن لا يُتنفس منها خلال هذه المسافة الإضافية، وذلك للحفاظ على الغاز للعودة، حيث يسمح ذلك بالوصول إليها مبكرًا قليلًا إذا فقد أحد الغواصين كل الغاز في نهاية المرحلة التالية عندما يكون ضغط إمداد الغاز حرجًا. إذا سارت الأمور وفقًا للخطة، سيصعد الغواصون إلى السطح مع وجود ثلث محتوى أسطوانات المرحلة والأسطوانات الأساسية تقريبًا. [ 20 ]

ثمة خيار آخر هو طريقة "نصف + 15 بار" (نصف + 200 رطل لكل بوصة مربعة)، حيث يُحمل غاز الاحتياط للمرحلة في الأسطوانات الرئيسية. يعتبر بعض الغواصين هذه الطريقة الأكثر أمانًا عند استخدام أنظمة الغوص متعددة المراحل. إذا سارت الأمور وفقًا للخطة عند استخدام هذه الطريقة، يصعد الغواصون إلى السطح وأسطوانات المراحل شبه فارغة، ولكن مع بقاء غاز الاحتياط كاملًا في أسطواناتهم الرئيسية. في حالة استخدام مرحلة واحدة، يعني هذا أن الأسطوانات الرئيسية ستظل ممتلئة إلى النصف تقريبًا. [ 20 ]

مطابقة الغاز

تُعدّ مطابقة الغاز عملية حساب ضغط الاحتياطي وضغط الدوران للغواصين الذين يستخدمون أحجام أسطوانات مختلفة أو بمعدلات استهلاك غاز مختلفة في نفس الغطسة، مما يسمح لكل غواص بالتأكد من الاحتفاظ بكمية كافية من الغاز تحسباً لأي طارئ قد يحتاج فيه الغواصون إلى مشاركة الغاز، وذلك بناءً على أحجام أسطوانات كل غواص ومعدلات استهلاك الغاز الفردية لكل منهما. [ 21 ]

كميات الغاز لأجهزة إعادة التنفس

في الأعماق الضحلة، لا يستخدم الغواص الذي يستخدم جهاز تنفس ذي دائرة مفتوحة عادةً سوى ربع الأكسجين الموجود في الهواء المستنشق، أي ما يعادل 4 إلى 5% من حجم الهواء المستنشق. أما الأكسجين المتبقي فيُزفر مع النيتروجين وثاني أكسيد الكربون، أي ما يقارب 95% من الحجم. ومع ازدياد عمق الغواص، وتزايد كتلة الغاز في الزفير بما يتناسب مع الضغط المحيط، تُستخدم نفس كتلة الأكسجين تقريبًا لنفس معدل العمل، وهو ما يمثل نسبةً متناقصةً من الغاز المستنشق. ولأن جزءًا صغيرًا فقط من الأكسجين، ولا يُستهلك أي جزء تقريبًا من الغاز الخامل، يُستهلك، فإن كل زفير من جهاز غوص ذي دائرة مفتوحة يمثل هدرًا لما لا يقل عن 95% من حجم الغاز الذي كان من الممكن استخدامه، والذي يجب تعويضه من مخزون غاز التنفس. [ 22 ] [ 23 ]

يحتفظ جهاز إعادة التنفس بمعظم الغاز الزفير لإعادة استخدامه، ولا يُطلقه مباشرةً إلى البيئة المحيطة. [ 24 ] [ 25 ] يُحتفظ بالغاز الخامل والأكسجين غير المُستخدَم لإعادة استخدامه، ويُضيف الجهاز غازًا لتعويض الأكسجين المُستخدَم، ويُزيل ثاني أكسيد الكربون. [ 24 ] وبالتالي، يظل الغاز المُعاد تدويره في الجهاز صالحًا للتنفس ويدعم الحياة، ولا يحتاج الغواص إلا لحمل جزء بسيط من الغاز الذي يحتاجه في نظام الدائرة المفتوحة. يتناسب هذا التوفير طرديًا مع الضغط المحيط، لذا فهو أكبر في الغطسات العميقة، ويُصبح ذا أهمية خاصة عند استخدام مخاليط باهظة الثمن تحتوي على الهيليوم كمُخفف للغاز الخامل. كما يُضيف الجهاز غازًا لتعويض الانضغاط عند زيادة عمق الغوص، ويُفرّغ الغاز لمنع التمدد الزائد عند انخفاض العمق. [ 22 ] [ 26 ] [ 23 ]

في معظم الحالات، يُستخدم غازان في جهاز إعادة التنفس ذي الدائرة المغلقة للغازات المختلطة: الأكسجين، ومخفف مناسب للطوارئ وشطف المخفف عند أقصى عمق مُخطط للغوص. يتطلب استخدام جهاز إعادة التنفس الخارجي في الدائرة المفتوحة عادةً كميات أكبر من الغازات في حال وجود تخفيف ضغط مُخطط له أو وجود ضغط زائد، وتكون طريقة حساب الكميات واختيار الغازات مشابهة جدًا للدائرة المفتوحة. [ 2 ]

خيارات الإنقاذ باستخدام جهاز إعادة التنفس

لا يمكن استخدام جهاز إعادة التنفس لتزويد غواص آخر بالغاز، لذا يحمل كل غواص عادةً معدات الطوارئ لاستخدامه الشخصي، مع مراعاة أن وجود احتياطي للفريق قد يسمح باستخدام كمية أقل من معدات الطوارئ مقارنةً بما هو ضروري في حال اضطر جميع الغواصين إلى استخدام جهاز إعادة التنفس في الوقت نفسه، وهو أمر ممكن ولكنه مستبعد للغاية. ومع ذلك، لا تتوفر عادةً معدلات فشل موثوقة إحصائيًا، لذا لا يمكن حساب المخاطر بدقة. جهاز الطوارئ ذو الدائرة المفتوحة ضخمٌ تمامًا كجهاز الغوص ذي الدائرة المفتوحة، وفي حالات الغوص لمسافات طويلة، قد يكون جهاز إعادة التنفس المزود بدائرة مفتوحة أكثر عملية. يجب إبقاء هذا الجهاز جاهزًا للاستخدام الفوري طوال فترة الغوص. [ 27 ]

تخزين ونقل الأسطوانات

التعامل

لا ينبغي ترك الأسطوانات دون مراقبة إلا بعد تثبيتها جيدًا لمنع سقوطها في ظروف متوقعة، إذ قد يؤدي الاصطدام إلى تلف آلية صمام الأسطوانة، وربما كسر الصمام عند وصلة العنق. [ 12 ] يزداد احتمال حدوث ذلك مع صمامات اللولبة المخروطية، وعندها تُطلق معظم طاقة الغاز المضغوط في غضون ثانية واحدة، مما قد يُسرّع الأسطوانة إلى سرعات تُسبب إصابات بالغة أو أضرارًا جسيمة للمحيط. [ 28 ] [ 29 ]

التخزين طويل الأجل

لا تتدهور جودة الغازات المستخدمة للتنفس عادةً أثناء تخزينها في أسطوانات فولاذية أو ألومنيوم. طالما أن محتوى الماء غير كافٍ لتسبب التآكل الداخلي، سيبقى الغاز المخزن دون تغيير لسنوات إذا تم تخزينه في درجات حرارة ضمن نطاق التشغيل المسموح به للأسطوانة، وعادةً ما تكون أقل من 65  درجة مئوية. في حال وجود أي شك، يمكن فحص نسبة الأكسجين لتحديد ما إذا كان الغاز قد تغير (المكونات الأخرى خاملة). أي روائح غير معتادة قد تشير إلى تلوث الأسطوانة أو الغاز وقت التعبئة. مع ذلك، توصي بعض الجهات المختصة بتفريغ معظم المحتويات وتخزين الأسطوانات لفترات طويلة مع ضغط إيجابي طفيف. [ 30 ]

تتميز أسطوانات الألومنيوم بحساسية منخفضة للحرارة، وقد تفقد أسطوانة ضغطها 3000 رطل لكل بوصة مربعة (210 بار) وتحتوي على أقل من 1500 رطل لكل بوصة مربعة (100 بار) قوتها الكافية في حالة نشوب حريق لتنفجر قبل أن يرتفع الضغط الداخلي بما يكفي لتمزيق قرص التمزق. لذا، فإن تخزين أسطوانات الألومنيوم المزودة بقرص تمزق يقلل من خطر الانفجار في حالة نشوب حريق إذا تم تخزينها إما ممتلئة، حيث سينفجر القرص قبل أن يضعف الألومنيوم بشدة، أو شبه فارغة، بحيث لا يرتفع الضغط بشكل كبير عند تسخينها. [ 31 ]  

مواصلات

تُصنّف الأمم المتحدة أسطوانات الغوص ضمن المواد الخطرة لأغراض النقل (المواد الخطرة في الولايات المتحدة). ويُعدّ اختيار اسم الشحن المناسب (المعروف اختصارًا بـ PSN) وسيلةً لضمان أن تعكس المواد الخطرة المعروضة للنقل المخاطر بدقة. [ 32 ] وتُعدّ التشريعات والقيود المتعلقة بنقل أسطوانات الغاز المضغوط معقدة، وقد تختلف اختلافًا كبيرًا باختلاف وسيلة النقل والولاية القضائية.

الفحوصات قبل الغوص

تُعدّ فحوصات ما قبل الغوص أداةً فعّالة للحدّ من مخاطر أعطال المعدات أثناء الغوص، وعادةً ما تنصّ عليها أدلة عمليات الغوص الاحترافية. لا يُلزم الغوّاصون الترفيهيون بإجرائها، ولكن أشارت الدراسات إلى أن الأداء الصحيح لفحوصات ما قبل الغوص يُسهم في خفضٍ ملحوظٍ في معدل حوادث الغوص الترفيهي الناجمة عن أعطال المعدات، وأن استخدام قائمة مراجعة مكتوبة يُحسّن من نسبة الفحوصات المُنفّذة بشكلٍ صحيح. تتضمن العديد من فحوصات ما قبل الغوص ذات الدائرة المفتوحة فحص إمداد غاز التنفس، ومنها: [ 33 ] [ 34 ]

  • توفير كمية كافية من غازات التنفس. (فحص حجم وضغط الأسطوانة) [ 33 ] [ 34 ]
  • نوع ونوعية غاز التنفس المناسبين. (يتم تحديده بشكل صحيح وواضح إن أمكن) [ 33 ] [ 34 ]
  • الأسطوانات مثبتة بإحكام، وعند الاقتضاء، يسهل الوصول إليها. [ 33 ] [ 34 ]
  • فتح أو إغلاق الصمامات حسب المخطط، مع إمكانية الوصول إليها إن أمكن. [ 33 ] [ 34 ]
  • صمامات الطلب تعمل بشكل صحيح. (جهد التنفس منخفض، لا توجد تسريبات أو تدفقات حرة) [ 33 ] [ 34 ]
  • مسار الخراطيم صحيح، ولا توجد أي انثناءات أو خراطيم عالقة تحت معدات أخرى، ويمكن الوصول إلى مقاييس الضغط. [ 33 ] [ 34 ]
  • تم توصيل خراطيم غاز النفخ، وصمامات النفخ تعمل بشكل صحيح. [ 33 ] [ 34 ]
  • تم تأمين صمامات الطلب بشكل صحيح عند الاقتضاء. [ 33 ] [ 34 ]
  • إعدادات الغاز في كمبيوتر الغوص صحيحة للغازات النشطة والبديلة. [ 33 ] [ 34 ]

بالنسبة لأجهزة إعادة التنفس، تكون قائمة التحقق قبل الغوص أطول، وبالإضافة إلى معظم فحوصات الدائرة المفتوحة، قد تشمل: [ 26 ]

  • اختبارات تسرب الضغط الإيجابي والسلبي لحلقة التنفس [ 26 ]
  • الضغط الجزئي للأكسجين ضمن نقاط الضبط [ 26 ]
  • يعمل نظام مراقبة الأكسجين وصمامات التحكم بشكل صحيح. [ 26 ]
  • تم إجراء اختبار التنفس المسبق للتأكد من عمل جهاز تنقية الغازات. [ 26 ] (هناك بعض الشكوك حول مدى موثوقية هذا الاختبار) [ 35 ]

مراقبة الغاز أثناء الغوص

يتم تزويد الغواص بمعلومات حول حالة غاز التنفس في الدائرة على الشاشة المثبتة على المعصم وأحيانًا أيضًا على شاشة عرض رأسية كما يمكن رؤيتها على قطعة الفم لجهاز إعادة التنفس ذي الدائرة المغلقة الذي يتم التحكم فيه إلكترونيًا من نوع JJ.
كم تبقى لديك من الهواء؟: تُفرد إحدى اليدين، وراحة اليد للأعلى، بينما يوضع السبابة والوسطى من اليد الأخرى على راحة اليد. [ 36 ]

يراقب الغواص الضغط المتبقي في الأسطوانات للتأكد من كفاية كمية الغاز المتبقية لإتمام الغوص بأمان. ويتم ذلك عادةً بمراقبة شاشة مقياس الضغط الغاطس لكل أسطوانة، ولكن يمكن أيضًا استخدام محولات الضغط الموجودة على الأسطوانات والتي تعرض البيانات على كمبيوتر الغوص. تُقارن القيم المُقاسة بالقيم الحرجة في خطة الغوص، وهي أحد المعايير المستخدمة لتحديد نقطة العودة من الغوص. [ 2 ] [ 1 ] بعد تغيير نوع الغاز، من المعتاد التحقق من انخفاض الضغط في الأسطوانة الجديدة كما هو متوقع. ومن الممارسات الشائعة أيضًا إغلاق صمامات الأسطوانات الجانبية أو المعلقة التي لا تُستخدم لتقليل خطر فقدان الغاز نتيجة تسرب غير مُلاحظ أو تدفق حر مفاجئ. هذا يُعرّض منظم الضغط لخطر أكبر للغمر بسبب ارتداد الماء إلى خرطوم الضغط المنخفض، لكن هذا مجرد إزعاج يتطلب صيانة بعد الغوص، في حين أن التدفق الحر الكبير أثناء الغوص قد يُعرّض الغواص لخطر فوري وشديد لنفاد الغاز، وقد يكون سببًا كافيًا لإنهاء الغوص. [ 3 ]

من جوانب مراقبة الغازات أثناء الغوص، البقاء على دراية بحالة الغازات لدى باقي أعضاء فريق الغوص. بالنسبة لمعظم الغواصين، يكون هؤلاء هم رفيق الغوص. أما بالنسبة للغواصين التقنيين، فقد يكونون فريقًا من ثلاثة غواصين، وبالنسبة لقائد الغوص في مجموعة ترفيهية، فقد يكونون المجموعة بأكملها. توجد إشارات يدوية مخصصة لهذا الغرض. [ 3 ]

يُراقَب الضغط الجزئي للأكسجين في أجهزة إعادة التنفس ذات الدائرة المغلقة على فترات متقاربة، خاصةً في بداية الغوص، وأثناء النزول حيث قد تحدث زيادات مؤقتة نتيجةً للضغط، وأثناء الصعود حيث يكون خطر نقص الأكسجين في أعلى مستوياته. في أجهزة إعادة التنفس ذات الدائرة المغلقة المُتحكَّم بها إلكترونيًا، يقوم نظام التحكم بذلك، وعادةً ما يُنبَّه الغواص عند انحراف الضغط عن القيمة المُحدَّدة بواسطة جهاز إنذار. قد يحتاج الغواص إلى ضبط الخليط يدويًا أو تقليل معدل تغيير العمق لمساعدة نظام الحقن على تصحيح الخليط. في أجهزة إعادة التنفس ذات الدائرة المغلقة المُتحكَّم بها يدويًا، يتعين على الغواص أيضًا ضبط الضغط الجزئي للأكسجين عن طريق إضافة الأكسجين أو ضخ المُخفِّف. في الدائرة المفتوحة، لا يُقاس الضغط الجزئي مباشرةً، ويُستدل عليه من العمق ونسبة الأكسجين في خليط التنفس. يتتبع كمبيوتر الغوص الضغط الجزئي بناءً على القيمة المُدخلة من الغواص الذي يُحدِّد خليط الغاز. إذا اختار الغواص الغاز الخاطئ، فسيتم حساب التزام تخفيف الضغط بشكل خاطئ. عند تغيير غاز التنفس، عادةً ما يكون من الضروري أن يُحدِّد الغواص الغاز الجديد يدويًا كغاز نشط. [ 26 ]

يُعدّ تراكم ثاني أكسيد الكربون خطرًا جسيمًا، واعتبارًا من عام 2022، لا تحتوي معظم أجهزة إعادة التنفس على نظام إلكتروني لمراقبة ثاني أكسيد الكربون. يجب على الغواص الانتباه إلى مؤشرات هذه المشكلة باستمرار. [ 37 ] تتضمن التقنيات المتاحة قياس الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون بعد جهاز التنقية، والذي يُنبه الغواص، عند عمله بشكل صحيح، إلى ارتفاع الضغط الجزئي قبل وقت قصير من الحاجة إلى الخروج من الجهاز، بالإضافة إلى مستشعرات قياس درجة الحرارة التي تُشير إلى موضع حدوث تفاعل الامتصاص الطارد للحرارة على طول المستشعر في علبة الامتصاص، مما يُعطي مؤشرًا على المدة المتبقية من عمر جهاز التنقية. عادةً ما تكون شاشات عرض هذه المستشعرات مُدمجة في شاشة نظام التحكم، مع إشارات تحذيرية. [ 26 ]

تحويل الغاز

يتضمن الغوص التقني العميق عادةً استخدام عدة مخاليط غازية خلال الغوصة. يوجد خليط يُعرف باسم غاز القاع ، وهو مُحسَّن للحد من التخدير الناتج عن الغاز الخامل وسمية الأكسجين خلال الجزء العميق من الغوصة. هذا هو الخليط الذي يُستخدم عادةً بكميات أكبر في الغوص ذي الدائرة المفتوحة، حيث يكون معدل الاستهلاك أعلى ما يمكن عند أقصى عمق. لا يحتوي جزء الأكسجين في غاز القاع المناسب للغوص على عمق يزيد عن 65 مترًا (213 قدمًا) على كمية كافية من الأكسجين للحفاظ على الوعي بشكل موثوق على السطح، لذا يجب حمل غاز احتياطي لبدء الغوصة والوصول إلى العمق المناسب لاستخدام غاز القاع. يوجد عادةً تداخل كبير في الأعماق التي يمكن استخدام أي من الغازين فيها، ويعتمد اختيار نقطة التبديل على اعتبارات السمية التراكمية والتخدير ولوجستيات استهلاك الغاز الخاصة بمسار الغوص المُخطط له. وفقًا لبعض التعريفات، يُستخدم تبديل الغاز للتمييز بين الغوص الترفيهي والغوص التقني. [ 38 ] [ 3 ] 

أثناء الصعود، سيصل الغواص إلى عمقٍ يُمكنه عنده التحوّل إلى غاز ذي نسبة أكسجين أعلى، مما يُسرّع عملية تخفيف الضغط. إذا كان غاز السفر مناسبًا، يُمكن استخدامه لتخفيف الضغط أيضًا. يُمكن اختيار مخاليط غازية إضافية غنية بالأكسجين لتخفيف الضغط، وذلك لتحسين أوقات تخفيف الضغط في الأعماق الضحلة. عادةً ما يتم اختيار هذه المخاليط بمجرد أن يصبح الضغط الجزئي للأكسجين مقبولًا، لتقليل وقت تخفيف الضغط المطلوب، وقد يكون هناك أكثر من خليط واحد حسب جدول تخفيف الضغط المُخطط له. يُمكن إجراء التوقفات في الأعماق الضحلة بالتنفس بالأكسجين النقي. أثناء تخفيف الضغط لفترات طويلة عند ضغوط جزئية عالية للأكسجين، قد يكون من المُستحسن أخذ ما يُعرف بفترات الراحة الهوائية ، حيث يعود الغواص إلى غاز ذي نسبة أكسجين منخفضة (عادةً غاز القاع أو غاز السفر) لفترة قصيرة (عادةً حوالي 5 دقائق) لتقليل خطر ظهور أعراض التسمم بالأكسجين، قبل مُتابعة تخفيف الضغط المُسرّع بنسبة الأكسجين العالية. تتطلب هذه التبديلات المُتعددة للغاز من الغواص اختيار واستخدام صمام الطلب والأسطوانة المُناسبين لكل تبديل. قد يؤدي خطأ في الاختيار إلى الإضرار بعملية تخفيف الضغط، أو إلى فقدان الوعي نتيجة لتسمم الأكسجين. كما أن تغيير الغازات قد يعقد استخدام أجهزة الكمبيوتر الخاصة بتخفيف الضغط. [ 3 ]

يواجه الغواص مشكلة تتمثل في تحقيق التوازن الأمثل بين حجم الغاز المحمول، وعدد أنواع الغازات المختلفة، والأعماق التي يمكن عندها التبديل، ووقت الغوص، ووقت تخفيف الضغط، والغازات المتاحة للاستخدام في حالات الطوارئ، والأعماق التي تصبح فيها هذه الغازات متاحة، سواءً له أو لأفراد الفريق الآخرين، مع الحرص على استخدام الأسطوانات المتاحة والقدرة على إدارتها أثناء الغوص. يمكن تبسيط هذه المشكلة إذا أمكن تخزين الأسطوانات على مراحل. وتتمثل هذه الممارسة في ترك أسطوانة في نقطة على مسار العودة حيث يمكن التقاطها واستخدامها، مع إمكانية ترك الأسطوانة المستخدمة سابقًا لاستعادتها لاحقًا، أو قيام غواص دعم بتزويد الغواص بغاز إضافي. تعتمد هذه الاستراتيجيات على قدرة الغواص على الوصول إلى مصدر الغاز المخزن بشكل موثوق. عادةً ما تُثبّت الأسطوانات المخزنة على خط المسافة أو خط الإطلاق لتسهيل العثور عليها. [ 39 ]

يتم تغيير غازات الغوص بشكل شبه حصري عن طريق إزالة قطعة الفم الثانية للغاز الأول من الفم، وإدخال قطعة الفم للغاز المُختار، وفتح صمام الأسطوانة للسماح بالتدفق، ثم إعادة قطعة الفم الثانية للمنظم الأصلي إلى مكانها. وقد أثبتت التجربة والخطأ أن هذه الطريقة أكثر أمانًا من استخدام مشعب صمام لاختيار الغاز، إذ أن استخدام غاز غير مناسب للعمق قد يكون مميتًا، أو قد يُؤثر سلبًا على عملية تخفيف الضغط ويزيد من خطر الإصابة بداء تخفيف الضغط. كما أن إلزام الغواص بفتح صمام الأسطوانة يدويًا لتوفير التدفق يُسهّل عليه التأكد من توصيل صمام الطلب بالأسطوانة الصحيحة قبل التنفس منها، مع أنه يزيد من عبء العمل قليلًا لفترة وجيزة. كذلك، فإن استخدام منظم مختلف لكل غاز يجعل من غير المرجح أن يؤدي تعطل منظم واحد إلى عواقب وخيمة. [ 3 ]

تُستخدم مشعبات الصمامات (وحدات الإنقاذ) لتوفير إمدادات الغاز السطحية للغوص، ولكن في هذا التطبيق يكون خليط غاز الإنقاذ عادةً هو نفسه خليط إمداد الغاز الرئيسي، ويتم اختياره ليكون مناسبًا لأقصى عمق مخطط للغوص. [ 1 ]

توفير الغاز في حالات الطوارئ

لقد نفد الهواء مني: "قطع" أو "تقطيع" الحلق بيد مسطحة.
أعطني هواءً الآن (حالة طارئة ضمنية): الإشارة إلى الفم بالإبهام والأصابع معًا، وتحريك اليد ذهابًا وإيابًا لمسافة قصيرة.

قد تتضمن مشاركة غاز التنفس في حالات الطوارئ مشاركة صمام طلب واحد، أو قيام غواص بتوفير مصدر غاز ثانوي لآخر. قد يكون الغاز من نفس جهاز الغوص أو من أسطوانة منفصلة. [ 40 ] عندما يكون مصدر الغاز من أسطوانة منفصلة، ​​قد يكون هناك خيار لتسليم الأسطوانة والمنظم بالكامل إلى الغواص المتلقي، الأمر الذي يتطلب عادةً تعديل الطفو من قبل كلا الغواصين. أما الأسلوب المُفضل لمشاركة الهواء فهو التبرع بصمام طلب غير مطلوب من قِبل المتبرع. [ 3 ] [ 38 ]

الأسلوب المعتاد هو "التبرع بالأخطبوط"، حيث يقدم الرفيق صمام الطلب الثانوي "الأخطبوط" للغواص الذي يواجه مشكلة، مع أن هذا ليس شائعًا. ويتمثل أحد أشكال هذا الأسلوب في أن يقدم الرفيق صمام الطلب الأساسي للغواص الذي يواجه مشكلة، بينما ينتقل إلى صمام الطلب الثانوي "الأخطبوط". والسبب في ذلك هو أن هذا الأسلوب أكثر فعالية في تهدئة الغواص المتعثر، كما أن كمية الغاز ستكون مناسبة للعمق. [ 40 ]

بدلاً من ذلك، يمكن لغواصين اثنين استخدام صمام طلب واحد. يُعرف هذا باسم التنفس الرفيق . لم يعد التنفس الرفيق يُدرّس على نطاق واسع، على الرغم من أن بعض المجموعات لا تزال تُدرّسه. تتمثل تقنية التنفس الرفيق القياسية في أن يتنفس الغواصان بالتناوب من صمام الطلب، حيث يأخذ كل منهما نفسين، ولكن نظرًا لأن المتلقي قد يكون في البداية يعاني من ضيق في التنفس، فقد يحتاج إلى بضع أنفاس إضافية ليستقر. [ 5 ]

بمجرد إتمام عملية مشاركة الهواء، تنتهي الغطسة ما لم يتم حل المشكلة الأساسية. [ 5 ] [ 1 ] [ 2 ] تُعدّ عمليات الصعود بمساعدة صمام الطلب الثانوي أبسط من عمليات الصعود بمساعدة رفيق الغوص، كما أن المخاطر على كلا الغواصين أقل، وقد يكون استهلاك الغاز أقل، ويمكن تعلم هذه المهارة بشكل أسرع. [ 40 ]

يُعدّ استخدام الغاز من أسطوانة عند تعطل منظم الضغط نوعًا آخر من أنواع توفير الغاز في حالات الطوارئ. ويمكن أن يحدث هذا بعدة طرق. فإذا فُرغت الأسطوانة بتدفق حر، فلن يكون هناك غاز للاستخدام، ولكن إذا أُغلق الصمام قبل تفريغ الغاز بالكامل، فهناك بعض الطرق التي يمكن للغواص الماهر استخدامها عند الحاجة. وفي معظم الحالات، لا ينبغي أن يكون هذا ضروريًا، إذ يضمن نظام إدارة الغاز الفعال وجود كمية كافية للصعود إلى السطح بأمان في حال حدوث أي عطل. [ 41 ]

  • يمكن استبدال المرحلة الثانية السليمة بالمرحلة المعطلة، مع إبقاء صمام الأسطوانة مغلقًا، إذا كان لدى الغواص مفتاح ربط مناسب. هذه العملية سهلة وآمنة نسبيًا، وعادةً ما تكون الخيار الأفضل. تكون وصلات الخراطيم متوافقة في الغالب. [ 42 ]
  • يمكن التحكم يدويًا في منظم الضغط الذي لا يمكن منعه من التدفق الحر عن طريق فتح وإغلاق صمام الأسطوانة مع كل نفس. [ 43 ]
  • يمكن إزالة منظم الضغط المغلق في المرحلة الأولى، ومن الممكن التنفس مباشرةً، وإن كان بكفاءة منخفضة، من صمام العمود، مع التحكم في تدفق الهواء يدويًا. هذا ليس آمنًا، ولكنه أكثر أمانًا من الغرق، وقد يكون أكثر أمانًا من استنشاق غاز غير آمن على ذلك العمق، أو الصعود إلى السطح بعد تفويت قدر كبير من عملية تخفيف الضغط الإلزامية.
  • يمكن نقل منظم ضغط غوص يعمل من أسطوانة فارغة، أو من أسطوانة تحتوي على غاز غير مناسب للعمق، إلى الأسطوانة تحت الماء. ويمكن نقل منظم ضغط الغوص من أسطوانة إلى أخرى تحت الماء في حالات الطوارئ، وعادةً ما يعمل بشكل صحيح بعد هذا النقل، بعد تصريف أي ماء تسرب إليه أثناء عملية النقل. إلا أن هذه العملية تُلوث المكونات الداخلية، لذا يجب صيانة المنظم في أقرب وقت ممكن بعد الغوص، لتجنب أي تلف محتمل، خاصةً إذا دخلت مياه البحر إلى مقياس الضغط، الذي يصعب تنظيفه من الداخل. [ 42 ]

مراجع

  1. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ البحرية الأمريكية (٢٠٠٦). دليل الغوص التابع للبحرية الأمريكية، الطبعة السادسة . واشنطن العاصمة: قيادة أنظمة البحرية الأمريكية. مؤرشف من الأصل بتاريخ ٢٠٠٨-٠٥-٠٢ . تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٠٢٢-٠٧-٠٢ .
  2. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ برنامج الغوص التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (الولايات المتحدة) (٢٨ فبراير ٢٠٠١). جوينر، جيمس ت. (محرر). دليل الغوص التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، الغوص من أجل العلوم والتكنولوجيا (الطبعة الرابعة ). سيلفر سبرينغ، ماريلاند: الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، مكتب أبحاث المحيطات والغلاف الجوي، البرنامج الوطني لأبحاث قاع البحر. ISBN  978-0-941332-70-5.قرص مضغوط تم إعداده وتوزيعه بواسطة خدمة المعلومات التقنية الوطنية (NTIS) بالشراكة مع الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) وشركة بيست للنشر
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 بيريسفورد ، مايكل ( 2001 ) . غواص التريمكس : دليل استخدام التريمكس للغوص التقني . بريتوريا ، جنوب أفريقيا: مدربو CMAS في جنوب أفريقيا.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 ماونت، توم (أغسطس 2008). "11: تخطيط الغوص". في ماونت، توم؛ ديتوري، جوزيف (محرران). موسوعة الغوص الاستكشافي والغازات المختلطة ( الطبعة الأولى). ميامي شورز، فلوريدا: الرابطة الدولية لغواصي النيتروكس. الصفحات 113-158 . ISBN   978-0-915539-10-9.
  5. 1 2 3 بوسوتيلي، مايك؛ هولبروك، مايك؛ ريدلي، جوردون؛ تود، مايك، محرران. (1985). الغوص الرياضي: دليل الغوص لنادي الغوص البريطاني ( طبعة منقحة). لندن: ستانلي بول. ISBN  0-09-163831-3.
  6. مجلس استشاري الغوص. مدونة قواعد الممارسة للغوص الساحلي (ملف PDF) . بريتوريا: وزارة العمل في جنوب أفريقيا. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 9 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يناير 2017 .
  7. 1 2 3 ساوثوود، بيتر (2007). مشغل ضاغط هواء التنفس عالي الضغط: دليل التدريب . بريتوريا، جنوب أفريقيا: مدربو CMAS في جنوب أفريقيا.
  8. 1 2 3 شيك إكسلي (1977). الغوص الأساسي في الكهوف: مخطط للبقاء على قيد الحياة . قسم الغوص في الكهوف، الجمعية الوطنية لعلم الكهوف. ISBN 99946-633-7-2.
  9. 1 2 بوزانيك، جيه إي (1997). "معايير الجمعية الأمريكية لعلوم ما تحت الماء لعمليات الغوص العلمي في بيئات الكهوف والمغارات: مقترح". في: إس إف نورتون (محرر). الغوص من أجل العلم... 1997. وقائع الأكاديمية الأمريكية لعلوم ما تحت الماء (الندوة السنوية السابعة عشرة للغوص العلمي).
  10. 1 2 فريق العمل (2012). "برنامج تدريب خلاط غاز تريمكس" . معايير التدريب الخاصة بالاتحاد العالمي للغوص تحت الماء (CMAS). مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه في 3 يوليو 2016 .
  11. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 هارلو، فانس (2002). دليل مخترق الأكسجين . دار نشر إيرسبيد. ISBN 0-9678873-2-1.
  12. 1 2 3 4 المعيار الوطني الجنوب أفريقي SANS 10019:2008 حاويات قابلة للنقل للغازات المضغوطة والمذابة والمسالة - التصميم الأساسي والتصنيع والاستخدام والصيانة (الطبعة السادسة ). بريتوريا، جنوب أفريقيا: هيئة المواصفات الجنوب أفريقية. 2008. ISBN  978-0-626-19228-0.
  13. "خراطيم تعبئة أسطوانات الغوص" . www.worksafe.qld.gov.au . 29 أكتوبر 2012.
  14. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ميلار، آي إل؛ مولدي، بي جي (2008). "الهواء المضغوط للتنفس - إمكانية الشر الكامن" . طب الغوص والعلاج بالأكسجين عالي الضغط . 38 (2). ملبورن، فيكتوريا: جمعية طب الغوص في جنوب المحيط الهادئ : 145-151 . PMID 22692708. مؤرشف من الأصل في 17 أبريل 2009. تم الاسترجاع في 28 فبراير 2009 . 
  15. لانغ، م.أ. (2001). وقائع ورشة عمل شبكة تنبيه الغواصين حول النيتروكس . دورهام، كارولاينا الشمالية: شبكة تنبيه الغواصين . ص 197. مؤرشف من الأصل في 24 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه في 28 فبراير 2009 . 
  16. "دليل مستخدم محلل الهيليوم ANALOX 8000" (ملف PDF) . ستوكسلي، شمال يوركشاير: شركة Analox Sensor Technology Ltd. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 25 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 نوفمبر 2011 .
  17. ميتشل، سيمون (2015). "فشل الجهاز التنفسي في الغوص التقني" . www.youtube.com . شبكة الغوص في جنوب أفريقيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2021 .
  18. بوزاكوت، ب.؛ روزنبرغ، م.؛ هيوورث، ج.؛ بيكورا، ت. (2011). "عوامل الخطر لنقص الغاز لدى الغواصين الترفيهيين في غرب أستراليا". طب الغوص والعلاج بالأكسجين عالي الضغط . 41 (2): 85-89 . PMID 21848111 . 
  19. ماونت، توم (أغسطس 2008). "9: تكوين المعدات". في ماونت، توم؛ ديتوري، جوزيف (محرران). موسوعة الغوص الاستكشافي والغازات المختلطة ( الطبعة الأولى). ميامي شورز، فلوريدا: الرابطة الدولية لغواصي النيتروكس. الصفحات 91-106 . ISBN   978-0-915539-10-9.
  20. 1 2 لويس، ستيف (8 مارس 2017). "منطق الزجاجة المرحلية" . decodoppler.wordpress.com . تم الاسترجاع في 11 يوليو 2022 .
  21. معايير الغوص العلمي: دليل . موبايل، ألاباما: الأكاديمية الأمريكية لعلوم ما تحت الماء . 2019.
  22. 1 2 ريا، ديفيد (2 فبراير 2021). "جهاز إعادة التنفس شبه المغلق RB80: أداة استكشاف ناجحة" . gue.com . في العمق . تم الاسترجاع في 16 فبراير 2021 .
  23. 1 2 "دليل أجهزة إعادة التنفس للمبتدئين" . apdiving.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2021 .
  24. 1 2 ريتشاردسون، د.؛ ميندونو، م.؛ شريفز، ك. (1996). "وقائع منتدى أجهزة إعادة التنفس 2.0". ورشة عمل علوم وتكنولوجيا الغوص. : 286.
  25. غوبل، ستيف (2003). "أجهزة إعادة التنفس". جمعية طب الغوص في جنوب المحيط الهادئ . 33 (2): 98-102 .
  26. 1 2 3 4 5 6 7 8 باركر، مارتن (نوفمبر 2012). "دليل مستخدم جهاز إعادة التنفس" (ملف PDF) . apdiving.com . شركة Ambient Pressure Diving Ltd. تاريخ الاسترجاع: 11 مايو 2021 .
  27. ^ شيمانك، جاكوب (10 يونيو 2020). "استخدام جهاز إعادة التنفس للإنقاذ" . www.tdisdi.com . تم الاسترجاع في 17 سبتمبر 2022 .
  28. دليل الغوص NOAA 2001 ، القسم 5.5 الهواء المضغوط.
  29. دليل الغوص التابع للبحرية الأمريكية، الطبعة السادسة 2006 ، القسم 7-4.5 احتياطات السلامة لشحن الأسطوانات والتعامل معها.
  30. دليل الغوص التابع للبحرية الأمريكية، الطبعة السادسة 2006 .
  31. موران، ديف (1999). "مقابلة مع بيل هاي، رئيس شركة PSI Inc" . مجلة دايف نيوزيلندا . مؤرشفة من الأصل في 15 مارس 2017. تم الاطلاع عليها في 15 مارس 2017 .
  32. دعم إدارة البضائع الخطرة (16 أبريل 2014). "كيفية اختيار اسم الشحن الصحيح؟" . هوفدورب، هولندا: مجموعة إدارة البضائع الخطرة. مؤرشف من الأصل في 19 يناير 2016. تم الاطلاع عليه في 31 يناير 2016 .
  33. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 رانابوروالا، شابار آي؛ دينوبل، بيتر جيه؛ بول، تشارلز؛ كوتشيرا، كريستين إل؛ مارشال، ستيفن دبليو؛ وينغ، ستيف (فبراير 2016). "أثر استخدام قائمة مراجعة ما قبل الغوص على معدل حوادث الغوص في الغوص الترفيهي: تجربة عشوائية عنقودية" . المجلة الدولية لعلم الأوبئة . 45 (1): 223-231 . doi : 10.1093/ije/dyv292 . PMID 26534948 . 
  34. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 مايكل، إريك (21 نوفمبر 2018). "كيفية تحسين سلامة الغوص باستخدام قوائم المراجعة: نصائح احترافية للبقاء منظمًا، وتقليل التوتر، وتحسين السلامة" . www.scubadiving.com
  35. غراهام، داني؛ بوزانيك، جيفري إي. (18-20 مايو 2012). فان، ريتشارد د.؛ دينوبل، بيتر ج.؛ بولوك، نيل و. (محررون). التنفس المسبق أثناء إعداد جهاز الغوص ذي الدائرة المغلقة غير فعال في تقييم كفاءة جهاز التنقية (ملف PDF) . وقائع منتدى أجهزة إعادة التنفس 3. دورهام، كارولاينا الشمالية: AAUS/DAN/PADI. الصفحات 268-271 . ISBN  978-0-9800423-9-9أُرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 17 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 سبتمبر 2022 .
  36. فريق العمل. "إشارات تحت الماء" . UKDivers.net. مؤرشف من الأصل في 1 أبريل 2009. تم الاطلاع عليه في 13 سبتمبر 2016 .
  37. "فريق تصميم ديب لايف: قواعد البيانات وتحليل بيانات حوادث أجهزة إعادة التنفس" . Deeplife.co.uk . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يوليو 2013 .
  38. 1 2 جابلونسكي، جارود (2006). القيام بذلك بشكل صحيح: أساسيات الغوص الأفضل . هاي سبرينغز، فلوريدا: مستكشفو العالم تحت الماء. ISBN 0-9713267-0-3.
  39. سامويلسون، جوناس؛ أندرسون، آندي. "دورة غواص الإنقاذ التقني المتميزة من PADI TecRec: إصدار Team Blue Immersion TRC1.0" (ملف PDF) . blue-immersion.org . مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 17 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 نوفمبر 2019 .
  40. 1 2 3 إجستروم، جي إتش (1992). "مشاركة الهواء في حالات الطوارئ". مجلة جمعية طب الغوص في جنوب المحيط الهادئ .
  41. "مهارات الغوص المزدوج 12 - كيفية التحكم في غاز تخفيف الضغط" . www.youtube.com . دارك هورايزون للغوص. 30 أبريل 2020. مؤرشف من الأصل في 19 مارس 2024. تم الاطلاع عليه في 19 مارس 2024 .
  42. مارك ( 27 يوليو 2024). "هل يمكنك إزالة منظم التنفس واستبداله تحت الماء؟" . مجلة الغوص . تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2025 - عبر يوتيوب.
  43. غواص الكهوف هاري (19 أبريل 2019). "مطابقة الغاز في نظام الغوص الجانبي: ما لم تفكر فيه" . cavediving.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 سبتمبر 2022 .