Casco de buceo

Recinto de cabeza rígida con suministro de gas respirable usado para buceo submarino

Casco de buceo

Casco de buceo soviético de tres tornillos de cobre y latón .
Otros nombres	Sombrero de cobre Casco de buceo estándar Casco de flujo libre Casco de demanda ligero Recuperar casco
Usos	Suministro de gas respiratorio, comunicaciones, visión subacuática y protección para la cabeza a los buceadores subacuáticos.

Buzo de la Marina de los EE. UU. Con casco de buceo Kirby Morgan 37 ^[1]

Un casco de buceo es un recinto rígido para la cabeza con un suministro de gas respirable que se utiliza en el buceo submarino. Los usan principalmente buzos profesionales que se dedican al buceo desde superficie , aunque algunos modelos se pueden usar con equipo de buceo . La parte superior del casco, conocida coloquialmente como sombrero o gorro , puede estar asegurada al buzo o al traje de buceo por una parte inferior, conocida como presilla para el cuello , coraza o corsé , según la construcción y las preferencias del idioma regional.

El casco sella toda la cabeza del buceador del agua, le permite al buceador ver claramente bajo el agua, proporciona al buzo gas para respirar , protege la cabeza del buzo cuando realiza un trabajo pesado o peligroso y, por lo general, proporciona comunicaciones de voz con la superficie (y posiblemente otros buceadores). Si un buzo con casco pierde el conocimiento pero aún respira, el casco permanecerá en su lugar y continuará administrando gas respirable hasta que el buzo pueda ser rescatado . Por el contrario, el regulador de buceo que suelen utilizar los buceadores recreativos debe sostenerse en la boca mediante mordazas, y puede caerse de la boca de un buceador inconsciente y provocar ahogamiento . ^[2]

Antes de la invención del regulador de demanda , todos los cascos de buceo usaban un diseño de flujo libre . El gas se suministró a una velocidad aproximadamente constante, independiente de la respiración del buceador, y fluyó a través de una válvula de escape contra una ligera sobrepresión. La mayoría de los cascos modernos incorporan una válvula de demanda para que el casco solo suministre gas respirable cuando el buceador inhala. Los cascos de flujo libre usan cantidades mucho mayores de gas que los cascos de demanda, lo que puede causar dificultades logísticas y es muy costoso cuando se usan gases especiales para respirar (como heliox ). También producen un ruido constante en el interior del casco, que puede provocar dificultades de comunicación. Los cascos de flujo libre siguen siendo los preferidos para algunas aplicaciones de buceo con materiales peligrosos., porque su naturaleza de presión positiva puede evitar la entrada de material peligroso en caso de que la integridad del traje o casco se vea comprometida. También siguen siendo relativamente comunes en el buceo con aire en aguas poco profundas, donde el consumo de gas es poco preocupante, y en el buceo nuclear porque deben desecharse después de un período de uso debido a la irradiación; Los cascos de flujo libre son significativamente menos costosos ^{[ cita requerida ]} de comprar y mantener que los tipos de demanda.

La mayoría de los diseños de cascos modernos están sellados a la piel del buceador en el cuello utilizando un "protector de cuello" de neopreno o látex que es independiente del traje, lo que permite al buceador elegir entre trajes dependiendo de las condiciones de buceo. Cuando los buzos deben trabajar en entornos contaminados, como aguas residuales o productos químicos peligrosos, el casco (generalmente del tipo de flujo libre o con un sistema de válvula de escape en serie) se sella directamente a un traje seco especial (comúnmente hecho de una tela con un vulcanizado liso). superficie exterior de goma) para aislar y proteger completamente al buceador. Este equipo es el equivalente moderno del histórico " traje de buceo estándar ".

Estructura

Componentes básicos y su función:

• Carcasa del casco: una estructura rígida hermética que encierra la cabeza del buceador y sostiene la mayoría de los demás componentes.
• Sello inferior: un medio para excluir el agua del casco.
  • Directo al traje seco: el casco se puede sellar directamente a la abertura del cuello del traje seco, haciendo que el casco y el traje sean una sola unidad estanca. El peso del casco lo soportan la cabeza y el cuello, por lo que debe tener una flotabilidad casi neutra.
  • Dique de cuello: el casco puede sujetarse a un dique de cuello, sostenido por un anillo rígido. El dique del cuello se sella contra la piel del cuello del buceador de la misma manera que funciona el sello del cuello de un traje seco, lo que hace que el casco sea una unidad sellada independiente del traje, que puede ser un traje seco, traje húmedo o traje de agua caliente. , o incluso solo un mono en agua tibia. El peso del casco lo soportan la cabeza y el cuello, por lo que debe tener una flotabilidad casi neutra.
  • Coraza / Coraza - Un sistema alternativo es que el casco se selle a una coraza o coraza, que a su vez está sellada al traje seco. El casco y el traje se convierten en una sola unidad sellada, algo más compleja que con un sello directo, pero más fácil de poner y quitar. El peso del casco se lleva sobre los hombros a través de la coraza, por lo que no tiene que flotar de forma neutra y se puede cargar o sujetar con un suspensorio.
• Placa frontal: la ventana del buceador al mundo. Una ventana transparente en la parte delantera del casco. Si el casco es liviano y se lleva directamente sobre la cabeza y el cuello, y se puede mover con la cabeza, generalmente es relativamente pequeño, y el casco también es compacto y relativamente liviano. Si el casco está sostenido por los hombros, no puede girar con la cabeza y debe tener un volumen mayor con una ventana más grande o más de una ventana para brindar un campo de visión adecuado.
• Suministro de gas: el suministro de gas respirable está conectado al casco. Esta suele ser una manguera de suministro de superficie conectada a través de una válvula de retención a un bloque de gas con un suministro de gas de rescate conectado a la válvula de rescate en el bloque de gas.
  • Válvula de entrada o válvula de demanda: el suministro de gas primario puede ser de flujo libre o controlado por demanda. Si se controla la demanda, suele haber una derivación de flujo libre, que también puede servir como sistema de desempañado, al soplar aire sobre la cara interior de la ventana.
  • En los cascos suministrados por demanda se utiliza una mascarilla oro-nasal interna para minimizar el espacio muerto.
• Sistema de escape de gas: el gas exhalado sale del casco a través de válvulas de retención, ya sea directamente al agua circundante o mediante un sistema regulador de recuperación a través de una manguera a la superficie.
• Micrófono de comunicaciones de voz y parlantes de auriculares conectados a superficie mediante conductores de cobre en el cable umbilical.
• Bloqueador nasal: se proporciona un dispositivo que el buceador puede usar para bloquear la nariz para maniobras de compensación del oído.
• Pueden estar presentes otros accesorios, como una manija de elevación, pesos de lastre, soportes para cámaras de luz y video, una visera de soldadura, una llave y un acolchado interno.

Historia

Más información: Historia del buceo submarino

Hermanos Deane

1842 Boceto del casco de buceo de los hermanos Deane , el primer equipo de buceo de superficie del mundo.

Los primeros cascos de buceo exitosos fueron producidos por los hermanos Charles y John Deane en la década de 1820. ^[3] Inspirado por un accidente de incendio que presenció en un establo en Inglaterra, ^[4] diseñó y patentó un "Casco de humo" para que lo usaran los bomberos en áreas llenas de humo en 1823. El aparato comprendía un casco de cobre con un cuello y prenda flexibles. Una manguera larga de cuero unida a la parte trasera del casco se usaría para suministrar aire; el concepto original era que se bombearía con un fuelle doble. Un tubo corto permitió que saliera el aire respirado. La prenda estaba hecha de cuero o tela hermética, asegurada con correas.

Los hermanos no tenían dinero para construir el equipo ellos mismos, por lo que vendieron la patente a su empleador, Edward Barnard. En 1827, el ingeniero británico Augustus Siebe, nacido en Alemania, construyó los primeros cascos de humo . En 1828, los hermanos decidieron buscar otra aplicación para su dispositivo y lo convirtieron en un casco de buceo. Comercializaron el casco con un "traje de buceo" suelto para que un buzo pudiera realizar el trabajo de salvamento, pero solo en una posición completamente vertical (de lo contrario, el agua entraba en el traje). ^[3]

En 1829, los hermanos Deane zarparon de Whitstable para probar su nuevo aparato submarino, estableciendo la industria del buceo en la ciudad. En 1834, Charles usó su casco y traje de buceo en un intento exitoso en el naufragio del Royal George en Spithead , durante el cual recuperó 28 de los cañones del barco. En 1836, John Deane se recuperó de las maderas, armas, arcos largos y otros artículos del naufragio Mary Rose descubiertos .

En 1836, los hermanos Deane habían producido el primer manual de buceo del mundo, Método de uso del aparato de buceo patentado de Deane , que explicaba en detalle el funcionamiento del aparato y la bomba, y las precauciones de seguridad.

El casco Siebe

Diseño mejorado de Siebe en 1873.

En la década de 1830, los hermanos Deane le pidieron a Siebe que aplicara su habilidad para mejorar el diseño de su casco submarino. ^[5] Ampliando las mejoras ya realizadas por otro ingeniero, George Edwards, Siebe produjo su propio diseño; un casco ajustado a un traje de buceo de lona impermeable de largo completo . El equipo incluía una válvula de escape en el casco, que permitía escapar el exceso de aire sin permitir que el agua entrara. El traje de buceo cerrado, conectado a una bomba de aire en la superficie, se convirtió en el primer vestido de buceo estándar eficaz y en el prototipo de -que las plataformas todavía están en uso hoy.

Siebe introdujo varias modificaciones en el diseño de su traje de buceo para adaptarse a los requisitos del equipo de salvamento en el naufragio del HMS  Royal George , incluido hacer que el casco sea desmontable del corsé; su diseño mejorado dio lugar a la típica escafandra que revolucionó bajo el agua ingeniería civil , bajo el agua de salvamento , buceo comercial y el buceo naval . ^[5]

Cascos ligeros

El buzo comercial e inventor Joe Savoie tiene el mérito de haber inventado la presilla para el cuello en la década de 1960, lo que hizo posible una nueva era de cascos ligeros, incluida la serie Kirby Morgan Superlite (una adaptación de la "Band Mask" existente de Morgan en un casco completo). decidió no patentar su invento debido a su deseo de mejorar la seguridad de los buceadores. ^{[ cita requerida ]} La presa del cuello sella el casco alrededor del cuello del buzo de la misma manera que funciona un sello de cuello de traje seco, utilizando materiales similares. Esto permite llevar el casco en la cabeza y no en un corsé, por lo que el casco puede girar con la cabeza y por lo tanto puede ajustarse mucho más, lo que reduce considerablemente el volumen, y como el casco debe estar lastrado para una flotabilidad neutra, se reduce el peso total.

Tipos

Casco de buceo estándar (sombrero de cobre)

Ver también: vestido de buceo estándar

Históricamente, los cascos de buceo en alta mar iban desde cascos sin perno hasta cascos de dos o cuatro pernos; cascos con seis, ocho o 12 tornillos; y cascos de dos-tres, doce-cuatro y doce-seis tornillos. Los pernos son el método para asegurar el casco al traje de buceo. El casco también podría fijarse a la coraza (corsé) mediante pernos, como en el caso de los cascos doce-cuatro estadounidenses (12 pernos al traje, cuatro pernos sellan el casco al corsé). El casco sin tornillos usaba una abrazadera con resorte para asegurar el casco al corsé sobre el traje. Los cascos suecos se distinguieron por usar un anillo para el cuello en lugar de un corsé, un pionero de los equipos de buceo modernos pero enormemente engorrosos e incómodos para el buceador. Este equipo se conoce comúnmente como traje de buceo estándar y "equipo pesado". ^{[ cita requerida ]}

El casco US Navy Mk V todavía está en producción bajo pedido. En 2016, DESCO Corporation compró los activos de Morse Diving International y comenzó a producir cascos Morse bajo la marca AJ Morse and Son. El casco Mark V de la Marina de los EE. UU. Está disponible en cualquiera de las dos marcas con las pequeñas diferencias de fabricación intactas. Si bien el Mark V es un diseño de la Marina de los EE. UU. Y todos los cascos deberían haber sido idénticos, los modelos de Morse, Schrader, DESCO y Miller Dunn tenían diferencias. Los brails de un Miller Dunn son difíciles de colocar en el casco de otro fabricante. Los primeros cascos Miller Dunn Mark V tenían refuerzos en el radio interior del aire y codos de comunicación. Los cascos Schrader Mark V usaban fundiciones de latón amarillo en lugar de latón rojo como otros fabricantes. Schrader también inclinó su cuerpo de escupitajo. El Mk V estándar pesa aproximadamente 25 kg (55 lb) completo.^[6]

Una pequeña cantidad de cascos Heliox de cobre se fabricaron para la Marina de los EE. UU. Durante la Segunda Guerra Mundial. Estos cascos fueron Mk Vs modificados mediante la adición de una cámara de lavado de dióxido de carbono de latón voluminoso en la parte trasera, y se distinguen fácilmente del modelo estándar. El Mk V Helium pesa alrededor de 93 lb (42 kg) completo (capó, recipiente del depurador y corsé) ^[7] Estos cascos y modelos similares fabricados por Kirby Morgan , Yokohama Diving Apparatus Company y DESCO utilizaron el depurador como extensor de gas, una forma del sistema de rebreather semicerrado, en el que el gas del casco circulaba a través del depurador arrastrando el gas del casco en el flujo de un inyector que suministraba gas fresco, un sistema iniciado por Dräger en 1912.^[8]

Cuatro empresas produjeron cascos de buceo Mark V para la Marina de los EE. UU.: Morse Diving Equipment Company de Boston, Massachusetts, A Schrader's Son of Brooklyn, Nueva York, Miller-Dunn Diving Co. de Miami, Florida y Diving Equipment and Salvage Co. (más tarde Diving Equipment Supply Co.) de Milwaukee, Wisconsin. ^{[ cita requerida ]}

Casco de aguas poco profundas

El casco para aguas poco profundas es un concepto muy simple: un casco con mirillas que se coloca bajando sobre la cabeza del buceador para que descanse sobre los hombros. Debe ser ligeramente negativo cuando se llena de aire para que no flote fuera del buzo en uso. El aire se suministra a través de una manguera de baja presión y se escapa por la parte inferior del casco, que no está sellado al traje, y el buceador puede levantarlo en caso de emergencia. El casco se inundará si el buceador se inclina o se cae. El casco para aguas poco profundas generalmente tiene un asa en la parte superior para ayudar al tierno a subirlo y bajarlo del buzo cuando está fuera del agua. La estructura es variable y varía desde fundiciones relativamente pesadas hasta carcasas de chapa más livianas con lastre adicional. ^[9]

El concepto se ha utilizado para el buceo recreativo como un sistema de respiración para que lo utilicen turistas no capacitados en el cuidado directo de un líder de buceo en un entorno de buceo benigno, comercializado como el sistema de buceo Sea Trek . ^{[10] [11]}

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Cascos de demanda ligeros

Casco de demanda de circuito abierto ligero suministrado en superficie

Cascos de circuito abierto

Cascos comerciales modernos notables incluyen el Kirby Morgan Superlite-17 de 1975 y desarrollos de ese modelo. Estos cascos son del tipo de demanda, construidos sobre una carcasa de fibra de vidrio con accesorios de latón cromado, y se consideran el estándar en el buceo comercial moderno para la mayoría de las operaciones. ^[12]

Kirby Morgan domina el mercado de nuevos cascos, pero ha habido otros fabricantes notables como Savoie, Miller, Gorski y Swindell. Muchos de estos todavía están en uso; un casco nuevo representa una inversión de varios miles de dólares, y la mayoría de los buceadores compran uno propio o alquilan uno a su empleador. ^{[ cita requerida ]}

Oceaneering compró el casco Ratcliffe, a menudo conocido por su apodo "Sombrero de rata". Puede funcionar en modo de flujo libre o de demanda. ^{[ cita requerida ]}

• Vista interior de un Kirby Morgan 37 que muestra la mascarilla oral-nasal, el micrófono y un altavoz del sistema de comunicaciones

Recuperar cascos

Ver también: Buceo de saturación § Sistemas de recuperación de gas

Los cascos de recuperación utilizan un sistema de suministro de superficie para proporcionar gas respirable al buceador de la misma manera que en los cascos de circuito abierto, pero también tienen un sistema de retorno para recuperar y reciclar el gas exhalado para ahorrar el costoso diluyente de helio, que se descargaría a el agua circundante y se pierde en un sistema de circuito abierto. El gas recuperado se descarga del casco a través de un regulador de contrapresión y se devuelve a la superficie a través de una manguera en el umbilical que se proporciona para este propósito, se pasa a través de un depurador para eliminar el dióxido de carbono, se mezcla con oxígeno en la mezcla requerida y se vuelve a presurizar. para reutilización inmediata o almacenado para uso posterior. ^{[13] [14]}

Para permitir que el gas de escape se descargue del casco de manera segura, debe pasar a través de un regulador de contrapresión de escape, que funciona según el mismo principio que una válvula de escape del sistema de respiración incorporada , activada por la diferencia de presión entre el interior del casco y la presión ambiental. La válvula de escape de recuperación puede ser una válvula de dos etapas para una menor resistencia y generalmente tendrá una válvula de derivación manual que permite el escape al agua ambiental. El casco tendrá una válvula de inundación de emergencia para evitar que una posible falla del regulador de escape provoque un apretón del casco antes de que el buceador pueda evitarlo manualmente. ^[15]

Cascos de flujo libre

El "air hat" DESCO es un casco de metal de flujo libre, diseñado en 1968 y todavía en producción. Aunque se ha actualizado varias veces, el diseño básico se ha mantenido constante y todas las actualizaciones se pueden adaptar a cascos más antiguos. Su diseño robusto y simple (se puede desmontar completamente en el campo con solo un destornillador y una llave) lo hace popular para operaciones en aguas poco profundas y buceo con materiales peligrosos. El casco está asegurado al buceador por medio de una "correa de sujeción" que corre entre las piernas, y la flotabilidad se puede ajustar ajustando las válvulas de admisión y escape. El concepto y el funcionamiento son muy similares al casco de buceo estándar. ^[dieciséis]

También se han utilizado cascos ligeros de tipo domo transparente. Por ejemplo, el sistema de suministro de superficie Sea Trek, desarrollado en 1998 por Sub Sea Systems, se utiliza para el buceo recreativo. ^{[17] [11]} También el Lama, desarrollado por Yves Le Masson en la década de 1970, se ha utilizado en televisión para permitir que los espectadores vean la cara y escuchen la voz del presentador hablando bajo el agua. ^[18]

• Vista frontal de un casco de buceo de flujo libre AH3

• Vista lateral de un casco de buceo de flujo libre AH3

Seguridad

• inundación
• estrujar
• protección de las vías respiratorias
• protección del medio ambiente: impacto, ruido, térmico

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Otro

Una alternativa al casco de buceo que permite la comunicación con la superficie es la máscara de buceo integral . Estos cubren la cara del buceador y se sujetan a la cabeza con correas ajustables. ^[19]

"Casco de buceo" también puede referirse a un casco de seguridad rígido como el casco de un trabajador que cubre la parte superior y posterior de la cabeza, pero no está sellado. Estos se pueden usar con una máscara de cara completa para brindar protección contra impactos. ^{[ cita requerida ]}

Durante la Primera Guerra Mundial, el ejército británico utilizó algunos cascos de buceo fuera del agua como protección de emergencia contra el gas mostaza . ^{[ cita requerida ]}

Ver también

• Factores humanos en el diseño de equipos de buceo  : influencia de la interacción entre el usuario y el equipo en el diseño
• Vestido de buceo estándar  : casco de cobre con traje de buceo de lona engomado y botas con peso
• Equipo de tres tornillos  : traje de buceo estándar que utiliza tres tornillos para sujetar el capó del casco al corsé.

Referencias

1. Curley, MD (1986). "Evaluación de factores humanos del casco Superlite 37B en el modo de circuito abierto suministrado desde la superficie" . Informe técnico de la Unidad de Buceo Experimental de la Marina de los EE. UU . NEDU-11-85 . Consultado el 9 de septiembre de 2008 .
2. Mitchell, Simon J ; Bennett, Michael H; Bird, Nick; Doolette, David J; Hobbs, Gene W ; Kay, Edward; Moon, Richard E; Neuman, Tom S; Vann, Richard D; Walker, Richard; Wyatt, HA (2012). "Recomendaciones para el rescate de un buzo sumergido de gas comprimido que no responde" . Medicina submarina e hiperbárica . 39 (6): 1099–108. PMID 23342767 . Consultado el 3 de marzo de 2013 . 
3. The Infernal Diver de John Bevan, tapa dura - 314 páginas (27 de mayo de 1996), Submex Ltd; ISBN 0-9508242-1-6 
4. Heiser, Ed (25 de junio de 2016). "El origen del buceo" . www.heiserclan.com . Consultado el 26 de noviembre de 2019 .
5. Acott, C. (1999). "JS Haldane, JBS Haldane, L Hill y A Siebe: un breve resumen de sus vidas" . Revista de la Sociedad de Medicina Subacuática del Pacífico Sur . 29 (3). ISSN 0813-1988 . OCLC 16986801 . Consultado el 13 de julio de 2008 .  
6. Cardoza, Rod. "The US Navy Mark V - Profundizando en la autenticación" . Consultado el 18 de diciembre de 2013 .
7. Personal. "Casco de buceo DESCO 29019 Mark V - Casco de helio azul marino con válvula de escape única (versión anterior)" . Consultado el 15 de febrero de 2018 .
8. "Profundizando" . www.divingheritage.com . Consultado el 2 de julio de 2019 .
9. "Página principal de cascos de buceo en aguas poco profundas" . www.divingheritage.com . Consultado el 22 de noviembre de 2019 .
10. Personal. "Página de equipo sin título" . www.sea-trek.com . Consultado el 26 de noviembre de 2019 .
11. Personal. "Lista de preguntas frecuentes sin título" . www.sea-trek.com . Consultado el 26 de noviembre de 2019 .
12. "Cascos de buceo Kirby Morgan DSI" (PDF) . kirbymorgan.com . Consultado el 7 de septiembre de 2016 .
13. "Recuperación de la configuración básica" (PDF) . www.subseasa.com . Consultado el 10 de marzo de 2020 .
14. Bevan, John, ed. (2005). "Sección 5.3". The Professional Divers's Handbook (segunda edición). Gosport, Hampshire: Submex Ltd. p. 238. ISBN 978-0950824260.
15. Manual de operación y mantenimiento para el casco 17C Ultrajewel 601 Número de pieza: A10170 Número de documento: P1884-OM-56 (Revisión: 8 ed.). JFD Divex.
16. Larn, Richard; Whistler, Rex (1993). Manual de buceo comercial (3ª ed.). Newton Abbott, Reino Unido: David y Charles. ISBN 0-7153-0100-4.
17. Personal. "Opciones de equipamiento" . Casco de buceo Sea Trek . Archivado desde el original el 1 de abril de 2009 . Consultado el 21 de febrero de 2009 .
18. "Casco de buceo Lama" . divingheritage.com . Consultado el 7 de septiembre de 2016 .
19. Norfleet WT, Hickey DD, Lundgren CE (noviembre de 1987). "Una comparación de la función respiratoria en buceadores que respiran con una boquilla o una mascarilla facial" . Investigación biomédica submarina . 14 (6): 503–26. PMID 3120386 . Consultado el 31 de agosto de 2008 . 

Enlaces externos

• Colección de fotos de cascos modernos
• Casco de buceo US Navy Mark V
• Colección de cascos de buceo del museo Diving Heritage
• Colección de fotos de St Maarten Helmet Dive