การผสมก๊าซสำหรับการดำน้ำลึก

Q: ข้อควรระวังเกี่ยวกับการใช้ออกซิเจน

ในสภาวะที่มีออกซิเจนปริมาณมากและความดันสูง มุมหนึ่งของ สามเหลี่ยมแห่งไฟ จะปรากฏขึ้นในระดับที่เหมาะสม สิ่งสำคัญคือต้องป้องกันไม่ให้มุมอีกสองมุมปรากฏขึ้น

Q: การผสมไนตร็อกซ์

เมื่อใช้ ไนตร็อกซ์ จะมีวิธีการผสมก๊าซหลายวิธี: [ 8 ] [ 9 ] [ 12 ]

การผสมก๊าซสำหรับการดำน้ำ (หรือการผสมก๊าซ) คือการเติม ก๊าซ ที่ไม่ใช่อากาศ หายใจเช่นไนตร็อกซ์ไตรมิกซ์และฮีลิออก ซ์ ลงในถังดำน้ำการใช้ก๊าซเหล่านี้โดยทั่วไปมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มความปลอดภัยโดยรวมของการดำน้ำที่วางแผนไว้ โดยลดความเสี่ยงของโรคจากการลดความดันและ/หรือภาวะไนโตรเจนเป็นพิษและอาจช่วยให้หายใจได้สะดวกขึ้น

การเติมก๊าซผสมลงในถังออกซิเจนนั้นมีความอันตรายทั้งต่อผู้เติมและนักดำน้ำ ระหว่างการเติมมีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้เนื่องจากการใช้ออกซิเจน และมีความเสี่ยงต่อการระเบิดเนื่องจากการใช้ก๊าซที่มีแรงดันสูง ส่วนประกอบของก๊าซผสมต้องปลอดภัยสำหรับความลึกและระยะเวลาของการดำน้ำที่วางแผนไว้ หากความเข้มข้นของออกซิเจนน้อยเกินไป นักดำน้ำอาจหมดสติเนื่องจากภาวะขาดออกซิเจนและหากความเข้มข้นสูงเกินไป นักดำน้ำอาจได้รับพิษจากออกซิเจนความเข้มข้นของก๊าซเฉื่อย เช่น ไนโตรเจนและฮีเลียม จะถูกวางแผนและตรวจสอบเพื่อหลีกเลี่ยงภาวะไนโตรเจนเป็นพิษและโรคจากการลดความดัน

วิธีการที่ใช้ ได้แก่ การผสมแบบเป็นชุดโดยใช้ความดันย่อยหรือโดยสัดส่วนมวล และกระบวนการผสมแบบต่อเนื่อง ส่วนผสมที่เสร็จสมบูรณ์จะถูกวิเคราะห์องค์ประกอบเพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้ ผู้ผสมก๊าซอาจต้องแสดงหลักฐานความสามารถตามกฎหมาย หากทำการผสมก๊าซให้กับบุคคลอื่น

แอปพลิเคชัน

สำหรับการดำน้ำบางประเภท สามารถใช้ส่วนผสมของก๊าซอื่นนอกเหนือจากอากาศในบรรยากาศปกติ ( ออกซิเจน 21% , ไนโตรเจน 78%, ก๊าซอื่นๆ 1%) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}ตราบใดที่นักดำน้ำมีความเชี่ยวชาญในการใช้งาน ส่วนผสมที่ใช้กันทั่วไปคือไนตร็อกซ์หรือที่เรียกว่า Enriched Air Nitrox (EAN) ซึ่งเป็นอากาศที่มีออกซิเจนเพิ่มขึ้น มักจะมีออกซิเจน 32% หรือ 36% และมีไนโตรเจนน้อยลง ลดความเสี่ยงของโรคจากการลดความดันหรือช่วยให้สามารถสัมผัสกับความดันเดียวกันได้นานขึ้นโดยมีความเสี่ยงเท่ากัน การลดไนโตรเจนอาจทำให้ไม่ต้องหยุดพัก หรือหยุดพักเพื่อลดความดันน้อยลง หรือมีช่วงเวลาบนผิวน้ำระหว่างการดำน้ำสั้นลง สมมติฐานที่ว่าไนตร็อกซ์สามารถลดอาการมึนงงได้อาจมีความถูกต้อง เนื่องจากงานวิจัยแสดงให้เห็นว่าหากออกซิเจนมีฤทธิ์มึนงงเช่นกัน มันจะทำงานแตกต่างจากไนโตรเจน และเห็นได้ชัดว่ามีผลน้อยกว่า^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

ความดันย่อยของออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากปริมาณออกซิเจนในไนตร็อกซ์ที่สูงขึ้นจะเพิ่มความเสี่ยงต่อความเป็นพิษของออกซิเจน ซึ่งเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้เมื่ออยู่ต่ำกว่าระดับความลึกใช้งานสูงสุดของส่วนผสมนั้น เพื่อทดแทนไนโตรเจนโดยไม่ทำให้ความเข้มข้นของออกซิเจนเพิ่มขึ้น สามารถใช้ก๊าซเจือจางอื่นได้ โดยปกติ คือ ฮีเลียมซึ่งส่วนผสมของก๊าซสามชนิดที่ได้จะเรียกว่าไตรมิกซ์และเมื่อไนโตรเจนถูกแทนที่ด้วยฮีเลียมทั้งหมด จะเรียกว่าเฮลิอ็อกซ์

สำหรับการดำน้ำที่ต้องหยุดพักเพื่อลดความดันเป็นเวลานาน นักดำน้ำอาจพกถังบรรจุก๊าซผสมต่าง ๆ สำหรับช่วงต่าง ๆ ของการดำน้ำ ซึ่งโดยทั่วไปจะเรียกว่า ก๊าซสำหรับการเดินทาง ก๊าซสำหรับใต้น้ำ และก๊าซสำหรับการลดความดัน ก๊าซผสมต่าง ๆ เหล่านี้อาจใช้เพื่อยืดเวลาการดำน้ำ ลดผลกระทบจากก๊าซเฉื่อยที่ทำให้เกิดอาการมึนงง และลดเวลาในการลดความดัน

อันตราย

การผสมก๊าซมีอันตรายหลายประการ:

กระบอกสูบบรรจุ ก๊าซ แรงดัน สูง หากมีความเสียหายหรือการกัดกร่อนในภาชนะรับแรงดันหรือวาล์วของกระบอกสูบ ถือเป็นโอกาสที่โครงสร้างจะล้มเหลวมากที่สุด^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}
ออกซิเจนช่วยในการเผาไหม้หากออกซิเจนสัมผัสกับเชื้อเพลิงและความร้อนส่วนประกอบทั้งสามอย่างสำหรับ การเกิด ไฟก็จะเกิดขึ้น ไฟที่เกิดขึ้นในสภาวะที่มีออกซิเจนเข้มข้นสูงจะลุกไหม้รุนแรงกว่าไฟที่เกิดขึ้นในอากาศ ไฟที่เกิดขึ้นในสภาวะที่มีก๊าซแรงดันสูงอาจทำให้ถังแก๊สเกิดความเสียหายได้
มีการใช้อุปกรณ์แรงดันสูงอื่นๆ เช่น เครื่องส่งก๊าซ คอมเพรสเซอร์ ถังเก็บก๊าซ และวาล์ว ซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายได้หากแรงดันลดลงหรือเกิดความขัดข้องทางกลไกขณะที่อยู่ภายใต้แรงดัน
มีอันตรายจากไฟไหม้จากเชื้อเพลิงและแหล่งจ่ายไฟฟ้าของเครื่องอัดอากาศ
มีอันตรายจากการบาดเจ็บจากชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องอัดอากาศ
มีความเป็นไปได้ที่จะ เกิด ภาวะขาดอากาศหายใจเนื่องจากมีก๊าซที่ไม่มีออกซิเจนในปริมาณมาก เช่น ฮีเลียม ในพื้นที่จำกัด

เป็นไปได้ที่ผู้ผสมก๊าซจะสร้างส่วนผสมก๊าซที่เป็นพิษและอันตรายสำหรับนักดำน้ำ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}ออกซิเจนในส่วนผสมมากเกินไปหรือน้อยเกินไปอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตสำหรับนักดำน้ำเครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนใช้ในการวัดปริมาณออกซิเจนของส่วนผสมหลังจากการผสม การผสมที่ไม่เพียงพออาจทำให้การวิเคราะห์ไม่ถูกต้อง เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้ปลายทางทราบองค์ประกอบของก๊าซ เนื้อหาจะถูกวิเคราะห์ต่อหน้านักดำน้ำซึ่งรับทราบเนื้อหาโดยการลงนามในบันทึก

เป็นไปได้ที่สารปนเปื้อนที่เป็นพิษ เช่นคาร์บอนมอนอกไซด์ หรือ สารหล่อลื่นไฮโดรคาร์บอนจะเข้าสู่กระบอกสูบจากคอมเพรสเซอร์อากาศดำน้ำ [ ^{8 ] [}^{9 ] โดย}ทั่วไปแล้วนี่เป็นปัญหาเกี่ยวกับการบำรุงรักษาคอมเพรสเซอร์หรือตำแหน่งของแหล่งจ่ายอากาศเข้าคอมเพรสเซอร์ แม้ว่าอาจมาจากแหล่งอื่นก็ได้^{[ 8 ]}

สารปนเปื้อนที่เป็นพิษอาจเข้าสู่ส่วนผสมการหายใจได้หากวัสดุใดๆ ภายในวาล์วผสมหรือท่อเกิดการเผไหม้ เช่น เมื่อ เกิดความร้อน แบบอะเดียแบติกขณะถ่ายเทหรือเพิ่มออกซิเจน^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

ข้อควรระวังเกี่ยวกับการใช้ออกซิเจน

ในสภาวะที่มีออกซิเจนปริมาณมากและความดันสูง มุมหนึ่งของสามเหลี่ยมแห่งไฟจะปรากฏขึ้นในระดับที่เหมาะสม สิ่งสำคัญคือต้องป้องกันไม่ให้มุมอีกสองมุมปรากฏขึ้น

ภายในอุปกรณ์ผสมและถังดำน้ำต้องปราศจากออกซิเจนเชื้อเพลิงและอนุภาคทั้งหมดที่อาจเป็นแหล่งกำเนิดประกายไฟจะต้องถูกกำจัดออกไป^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}วัสดุที่เลือกใช้ในวาล์ว ข้อต่อ และคอมเพรสเซอร์ต้องเข้ากันได้กับออกซิเจน กล่าวคือ ต้องไม่ติดไฟหรือเสื่อมสภาพได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง^{[ 11 ]}

ในการผสมก๊าซ อุณหภูมิสูงสามารถผลิตได้ง่ายโดยการให้ความร้อนแบบอะเดียแบติก เพียงแค่ถ่ายก๊าซแรงดันสูงลงในท่อหรือถังที่มีแรงดันต่ำกว่า^{[ 9 ]}แรงดันจะลดลงเมื่อก๊าซออกจากวาล์วที่เปิดอยู่ แต่จะเพิ่มขึ้นเมื่อก๊าซพบกับสิ่งกีดขวาง เช่น ถังหรือส่วนโค้ง การหดตัว หรืออนุภาคในท่อ

วิธีง่ายๆ วิธีหนึ่งในการลดความร้อนของการถ่ายเทคือการเปิดวาล์วอย่างช้าๆ^{[ 9 ]}ด้วยวาล์วที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลง เช่นวาล์วเข็ม ก๊าซสามารถไหลผ่านวาล์วได้อย่างช้าๆ เพื่อให้แรงดันเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ในด้านแรงดันต่ำ ท่อ ข้อต่อ และวาล์วในระบบผสมควรได้รับการออกแบบเพื่อลดการโค้งงอที่แหลมคมและการบีบรัดอย่างกะทันหัน บางครั้งอาจมีท่อวน 360 องศาในระบบท่อเพื่อลดการสั่นสะเทือน

พื้นที่ที่มีการผสมก๊าซหรือเก็บออกซิเจนควรมีการระบายอากาศที่ดีเพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของออกซิเจนสูงและลดความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้

การผสมไนตร็อกซ์

เมื่อใช้ไนตร็อกซ์จะมีวิธีการผสมก๊าซหลายวิธี: ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}^{[ 12 ]}

การผสมโดยใช้ความดันย่อย: ความดันออกซิเจน ที่วัดได้ จะถูกถ่ายลงในถัง และถังจะถูก "เติม" ด้วยอากาศจากคอมเพรสเซอร์อากาศดำน้ำสำหรับส่วนผสมที่มีสัดส่วนออกซิเจน 40% หรือมากกว่า คุณภาพอากาศที่ส่งมาต้องเหมาะสมสำหรับการใช้งานกับออกซิเจน โดยปกติจะทำได้โดยการใช้น้ำมันเกรดที่เหมาะสมและตัวกรองแบบอินไลน์เพิ่มเติม (ไฮเปอร์ฟิลเตอร์) เพื่อลดการปนเปื้อนของน้ำมันตกค้างในอากาศอัดให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับการผสมกับก๊าซที่มีความดันย่อยของออกซิเจนสูง ถังที่ใช้สำหรับการผสมโดยใช้ความดันย่อยและสำหรับส่วนผสมที่มีสัดส่วนออกซิเจนมากกว่า 40% จะต้องได้รับการทำความสะอาดสำหรับการใช้งานกับออกซิเจน ตามกฎหมายในบางประเทศ ในแอฟริกาใต้ ถังที่จะใช้สำหรับส่วนผสมที่มีความดันย่อยของออกซิเจนสูงจะต้องได้รับการทำความสะอาดก่อนนำไปใช้งาน^[¹³^]
การบรรจุแก๊สแบบผสมล่วงหน้า: ผู้จำหน่ายแก๊สจะจัดส่งถังขนาดใหญ่ที่มีส่วนผสมที่นิยมใช้กัน เช่น 32% และ 36%
การผสมโดยการกวนอย่างต่อเนื่อง: ออกซิเจนที่ควบคุมอัตราการไหลจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องผสมแบบคงที่พร้อมกับอากาศ จากนั้นจะทำการวิเคราะห์และป้อนเข้าสู่ทางเข้าของคอมเพรสเซอร์ คอมเพรสเซอร์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำมันหล่อลื่นของคอมเพรสเซอร์ ต้องเหมาะสมสำหรับการใช้งานนี้ หากสัดส่วนของออกซิเจนน้อยกว่า 40% บางประเทศไม่กำหนดให้ต้องทำความสะอาดถังและวาล์วสำหรับการใช้งานกับออกซิเจน
การผสมโดยใช้สัดส่วนมวล: เติมออกซิเจนลงในกระบอกที่บรรจุของเหลวไว้บางส่วน ซึ่งชั่งน้ำหนักอย่างแม่นยำ จนกว่าจะได้ส่วนผสมที่ต้องการ
การผสมโดยการแยกก๊าซ : ใช้เยื่อที่ยอมให้ ไนโตรเจนผ่านได้เพื่อกำจัดโมเลกุลไนโตรเจนขนาดเล็กบางส่วนออกจากอากาศความดันต่ำจนกว่าจะได้ส่วนผสมที่ต้องการ จากนั้นจึงใช้คอมเพรสเซอร์สูบก๊าซไนตร็อกซ์ความดันต่ำที่ได้เข้าไปในถังบรรจุ

การผสมฮีเลียม

สามารถผลิตส่วนผสมฮีเลียมได้โดยการผสมตามความดันย่อย การผสมตามสัดส่วนมวล หรือการอัดส่วนผสมที่ผสมไว้ล่วงหน้าแล้วที่ความดันบรรยากาศ (การผสมแบบต่อเนื่อง)

การผสมความดันบางส่วน

ก๊าซจะถูกผสมโดยการถ่ายเทหรืออัดก๊าซองค์ประกอบลงในถังแรงดันสูง วัดโดยความดันย่อย เพิ่มตามลำดับ และแก้ไขตามอุณหภูมิ^{[ 9 ]}

ด้วยไตรมิกซ์ความดันที่วัดได้ของออกซิเจนและฮีเลียมจะถูกถ่ายลงในถัง ซึ่งจะ "เติม" ด้วยอากาศจากคอมเพรสเซอร์ก๊าซดำน้ำ ส่งผลให้ได้ส่วนผสมของก๊าซสามชนิด ได้แก่ ออกซิเจน ฮีเลียม และไนโตรเจน^{[ 9 ]}ทางเลือกอื่นคือการถ่ายฮีเลียมลงในถังก่อน แล้วจึงเติมให้ได้ความดันใช้งานด้วย ส่วนผสม ไนตร็อกซ์ ที่ทราบค่า ทั้งNAUIและTDIมีหลักสูตรที่ใช้ไตรมิกซ์ที่เรียกว่า "เฮลิทร็อกซ์" ซึ่งผสมโดยวิธีหลัง ซึ่งจำกัดสัดส่วนของฮีเลียมไว้ที่ประมาณ 17–20% ส่วนผสมที่ทำโดยการผสมฮีเลียมกับไนตร็อกซ์ที่มีออกซิเจนประมาณหนึ่งในสาม เช่น EAN32 (ไนตร็อกซ์แบบผสมล่วงหน้าทั่วไป) มีคุณสมบัติที่พึงประสงค์คือ ที่ความลึกใช้งานสูงสุดสำหรับความดันย่อยของออกซิเจน 1.4 บาร์ความลึกที่เทียบเท่ากับการทำให้มึนงงจะอยู่ที่ประมาณ32 เมตร (105 ฟุต) เสมอ ซึ่งเป็นขีดจำกัดที่ปลอดภัย

ด้วยเฮลิอ็อกซ์ ความดันที่วัดได้ของออกซิเจนและฮีเลียมจะถูกถ่ายเทหรือปั๊มเข้าไปในกระบอกสูบ ส่งผลให้ได้ส่วนผสมของก๊าซสองชนิดคือออกซิเจนและฮีเลียม^{[ 9 ]}

ในระบบเฮลิแอร์ความดันที่วัดได้ของฮีเลียมจะถูกถ่ายลงในกระบอกสูบ ซึ่งจะ "เติม" ด้วยอากาศจากคอมเพรสเซอร์ก๊าซดำน้ำ ส่งผลให้ได้ส่วนผสมของก๊าซสามชนิด ได้แก่ ออกซิเจน ฮีเลียม และไนโตรเจน โดยอัตราส่วนไนโตรเจนต่อออกซิเจนจะคงที่ที่ 4:1 ^{[ 9 ]}

การผสมเศษส่วนมวล

การผสมโดยใช้สัดส่วนมวลต้องใช้เครื่องชั่งที่แม่นยำ ซึ่งควรจะสามารถตั้งค่าเป็นศูนย์ได้ โดยวางกระบอกเปล่าที่ต่อกับหัวจ่ายสารไว้บนเครื่องชั่ง

ต้องคำนวณมวลของก๊าซที่จะผสมโดยอิงจากอัตราส่วนความดันย่อยสุดท้ายและความดันรวม และเติมก๊าซลงในถังให้ได้น้ำหนักที่เหมาะสมตามน้ำหนักที่เพิ่มเข้ามาของแต่ละองค์ประกอบ ข้อดีของระบบนี้คืออุณหภูมิไม่มีผลต่อความแม่นยำ เนื่องจากไม่ได้วัดความดันในระหว่างกระบวนการ ข้อเสียคือฮีเลียมมีความหนาแน่นต่ำกว่าองค์ประกอบอื่น ๆ มาก และความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยในการวัดมวลของฮีเลียมจะส่งผลให้เกิดความคลาดเคลื่อนค่อนข้างมากในองค์ประกอบ

การผสมและการอัดอย่างต่อเนื่อง

หลักการ

การผสมอย่างต่อเนื่องคือกระบวนการเพิ่มก๊าซที่เป็นส่วนประกอบของส่วนผสมเข้าด้วยกันอย่างต่อเนื่อง แล้วอัดส่วนผสมนั้นลงในถังเก็บ จุดประสงค์คือเพื่อจ่ายก๊าซที่เป็นส่วนประกอบไปยังทางเข้าของคอมเพรสเซอร์อย่างต่อเนื่องที่ความดันที่เหมาะสมกับการออกแบบคอมเพรสเซอร์ โดยผสมให้ได้ตามข้อกำหนดที่ถูกต้องแล้ว โดยทั่วไปแล้วต้องใช้อุปกรณ์ในการตรวจสอบและควบคุมการไหลของก๊าซขาเข้า ซึ่งโดยปกติจะมาจากถังเก็บแรงดันสูง^{[ 9 ]}ยกเว้นอากาศซึ่งโดยปกติจะมาจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ

การผสมก๊าซ

คอมเพรสเซอร์ก๊าซหายใจแรงดันสูงส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบให้รับก๊าซที่ความดันบรรยากาศปกติ และส่วนประกอบทั่วไปอย่างหนึ่งของส่วนผสมก๊าซหายใจสำหรับการดำน้ำคืออากาศในบรรยากาศ ดังนั้นจึงสะดวกที่จะผสมก๊าซที่ความดันบรรยากาศในอุปกรณ์เสริมของคอมเพรสเซอร์ที่เรียกว่าท่อผสมหรือแท่งผสม ท่อผสมเป็น เครื่องผสมแบบคงที่ชนิดหนึ่งและอาจสร้างขึ้นได้หลายวิธี ตราบใดที่มันไม่จำกัดการไหลมากเกินไป และผสมก๊าซได้อย่างเพียงพอก่อนการวิเคราะห์และก่อนนำเข้าคอมเพรสเซอร์ ท่อผสมที่ผลิตในเชิงพาณิชย์และที่ทำเองจำนวนมากได้รับการใช้งานอย่างประสบความสำเร็จ^{[ 9 ]}

รูปแบบหนึ่งที่นิยมใช้สำหรับท่อผสมคือท่อขนาดใหญ่ที่มีแผ่นกั้นภายในหลายแผ่น ซึ่งจะสร้างความปั่นป่วนในส่วนผสมหลังจากจุดฉีด ทำให้เกิดการผสมอย่างรวดเร็วจนได้ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน จากนั้นสามารถวิเคราะห์อย่างต่อเนื่องด้วยเครื่องมือตรวจสอบก่อนการประมวลผลเพิ่มเติม หรืออาจประมวลผลและวิเคราะห์โดยตรงในภายหลังจากถังเก็บก็ได้

การวิเคราะห์อย่างต่อเนื่องช่วยให้สามารถปรับอัตราการไหลของก๊าซที่เติมเข้าไปเพื่อแก้ไขส่วนผสมหากเบี่ยงเบนจากข้อกำหนด การวิเคราะห์ภายหลังทำให้การแก้ไขทำได้ยากขึ้น การเติมส่วนประกอบอาจทำทีละส่วนหรือพร้อมกัน การเติมพร้อมกันหมายความว่าการผสมจะทำเพียงครั้งเดียว ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียแรงดันในระบบไอดี

สิ่งสำคัญคือต้องผสมก๊าซให้เข้ากันอย่างทั่วถึงก่อนทำการวิเคราะห์ เนื่องจากจะทำให้ผลการวิเคราะห์มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น นอกจากนี้ ยังควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าปริมาณออกซิเจนในก๊าซที่เข้าสู่ระบบไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป เพื่อความปลอดภัย เนื่องจากคอมเพรสเซอร์อาจปลอดภัยเฉพาะเมื่อมีปริมาณออกซิเจนในระดับจำกัดเท่านั้น

การผสมอย่างต่อเนื่องโดยการเติมออกซิเจนและฮีเลียมทีละขั้นตอนช่วยให้สามารถใช้การเปลี่ยนแปลงความดันย่อยของออกซิเจนเป็นตัวบ่งชี้ปริมาณฮีเลียมได้ โดยจะเติมออกซิเจนก่อน แล้ววัดค่า PO₂ ผสม จากนั้นจึงเติมฮีเลียมในท่อผสมที่สอง และวัดค่า PO₂ ทางออกหลังจากผสมอีกครั้ง ความแตกต่างของค่า PO₂ นำมาใช้คำนวณค่า PHe หรือในทางกลับกัน ความดันย่อยของผลิตภัณฑ์ไตรมิกซ์ที่ต้องการสามารถนำมาใช้คำนวณค่า PO₂ ขั้นตอนไนตร็อกซ์และไตรมิกซ์ของการผสมได้

ตัวอย่าง:

ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการคือ ฮีเลียม 50%, ออกซิเจน 16%, ส่วนที่เหลือเป็นไนโตรเจน (34%) ความดัน PO₂ การเติมฮีเลียมต้องอยู่ที่ 0.16 บาร์ หากต้องการให้การสูญเสียความดันน้อยมาก

อัตราส่วนของออกซิเจนต่อไนโตรเจนต้องเป็น 16:34 ซึ่งจะได้ออกซิเจน 16/(16+34) = 32% หรือไนต ร็อกซ์

ค่าเหล่านี้จะได้รับผลกระทบจากการสูญเสียแรงดันในท่อผสม ดังนั้นอาจจำเป็นต้องมีการปรับเทียบเชิงประจักษ์บ้าง

โดยปกติแล้ว อัตราการไหลของก๊าซจะถูกควบคุมโดยตัวควบคุม แรงดันก๊าซอุตสาหกรรม บนถังก๊าซ และอาจวัดได้ด้วยเครื่องวัดอัตราการไหล อุตสาหกรรม การวัดอัตราการไหลสามารถใช้ทดแทนการวิเคราะห์ก๊าซผสมได้ แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีความแม่นยำน้อยกว่าในการคาดการณ์ส่วนผสมที่ส่งมอบ เนื่องจากความผันแปรของอุณหภูมิและประสิทธิภาพการส่งก๊าซของคอมเพรสเซอร์ ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันส่งมอบ

ก๊าซผสมที่ทางเข้าคอมเพรสเซอร์จะมีแรงดันต่ำกว่าความดันบรรยากาศเล็กน้อย เนื่องจากมีการสูญเสียในท่อผสม ซึ่งอาจทำให้ไม่สามารถใช้เครื่องมือวิเคราะห์บางประเภทได้ เนื่องจากเครื่องมือเหล่านั้นอาศัยการไหลของก๊าซผ่านเครื่องมือที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันของก๊าซที่วัด นอกจากนี้ เซลล์ออกซิเจนยังไวต่อการลดลงของแรงดัน เนื่องจากเซลล์ออกซิเจนวัดแรงดันย่อยโดยตรง และอาจทำให้ได้ส่วนผสมที่เข้มข้นกว่าที่ตั้งใจไว้ เนื่องจากการไหลของออกซิเจนอาจถูกตั้งค่าให้มีแรงดันย่อยที่เหมาะสมกับความดันบรรยากาศ ในขณะที่ส่วนผสมที่วัดได้มีแรงดันต่ำกว่า

สามารถชดเชยปัญหานี้ได้โดยใช้ปั๊มเก็บตัวอย่างขนาดเล็กดูดก๊าซจากท่อผสมและส่งไปยังเครื่องมือ หรือโดยการลดแรงดันขาเข้าสำหรับการวิเคราะห์ออกซิเจนด้วยเซลล์เซ็นเซอร์แบบอินไลน์ ซึ่งจะต้องใช้เกจวัดสุญญากาศเพื่อวัดการลดลงของแรงดันหรือแรงดันสัมบูรณ์ที่เซ็นเซอร์ แรงดันย่อยของออกซิเจนต้องถูกต้องเมื่อคิดเป็นสัดส่วนของแรงดันสัมบูรณ์ ณ จุดวัด

การบีบอัด

คอมเพรสเซอร์แรงดันสูงจำนวนมากที่ใช้สำหรับก๊าซหายใจนั้นเหมาะสมสำหรับการอัดก๊าซหายใจผสมที่มีออกซิเจนและฮีเลียมในสัดส่วนปานกลาง แต่ควรปรึกษาผู้ผลิตเกี่ยวกับข้อจำกัดของก๊าซทั้งสองชนิด การอัดก๊าซผสมที่มีออกซิเจนในสัดส่วนสูงมีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้สูงขึ้น และสารหล่อลื่นของคอมเพรสเซอร์ต้องเข้ากันได้เพื่อลดความเสี่ยงนี้ ฮีเลียมก่อให้เกิดปัญหาที่แตกต่างออกไปมาก เนื่องจากเป็นก๊าซเฉื่อยโดยสมบูรณ์และไม่ก่อให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้โดยตรง แต่เมื่อถูกอัด อุณหภูมิของมันจะสูงขึ้นมากกว่าออกซิเจนและไนโตรเจน ซึ่งอาจทำให้คอมเพรสเซอร์ที่ออกแบบมาสำหรับอากาศร้อนเกินไป^{[ 9 ]}

สิ่งนี้อาจนำไปสู่ปัญหาเกี่ยวกับสารหล่อลื่นคอมเพรสเซอร์และแบริ่งได้ในที่สุด หากสัดส่วนของออกซิเจนสูงด้วย จะทำให้ความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้เพิ่มขึ้น โชคดีที่ส่วนผสม Trimix ส่วนใหญ่มีสัดส่วนของออกซิเจนที่สัมพันธ์ผกผันกับสัดส่วนของฮีเลียม ซึ่งช่วยลดโอกาสของปัญหานี้^{[ 9 ]}

การวิเคราะห์ส่วนผสม

ก๊าซผสมจะต้องได้รับการวิเคราะห์ก่อนใช้งาน เนื่องจากสมมติฐานที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับองค์ประกอบอาจนำไปสู่ปัญหาภาวะขาดออกซิเจนหรือพิษจากออกซิเจนในกรณีของการวิเคราะห์ออกซิเจน และโรคจากการลดความดันหากส่วนประกอบของก๊าซเฉื่อยแตกต่างจากองค์ประกอบที่วางแผนไว้ การวิเคราะห์เศษส่วนของออกซิเจนมักทำโดยใช้เซ็นเซอร์ออกซิเจนแบบอิเล็กโทรกัลวานิกในขณะที่เศษส่วนของฮีเลียมมักทำโดยการเปรียบเทียบการถ่ายเทความร้อนระหว่างก๊าซที่วิเคราะห์กับตัวอย่างมาตรฐาน^{[ 9 ]}

เติมลม

การเติมอากาศเพิ่ม หรือ "เติมอากาศสูงสุด" คือการเติมอากาศอัดเข้าไปในถังบรรจุก๊าซผสม โดยอาจเติมจนถึงความดันใช้งานของถัง หรือจนถึงความดันที่ต่ำกว่าที่กำหนดไว้หรือคำนวณไว้ก็ได้ หลักการนี้เหมือนกับขั้นตอนสุดท้ายของการผสมก๊าซแบบปรับความดันย่อย และองค์ประกอบของก๊าซผสมที่ได้สามารถคำนวณล่วงหน้าได้โดยใช้วิธีการที่คล้ายกัน หรืออาจวิเคราะห์หลังจากเติมอากาศเสร็จแล้วก็ได้ ขึ้นอยู่กับว่าการวิเคราะห์อย่างละเอียดมีความสำคัญต่อแผนการดำน้ำหรือไม่

ปริมาณและความแม่นยำ

เพื่อหลีกเลี่ยงพิษจากออกซิเจนและอาการมึนงงนักดำน้ำจำเป็นต้องวางแผนส่วนผสมที่ต้องการผสม และตรวจสอบสัดส่วนของออกซิเจนและก๊าซเฉื่อยในส่วนผสมที่ผสมแล้วก่อนดำน้ำ^{[ 9 ]}^{[ 12 ]}โดยทั่วไป ค่าความคลาดเคลื่อนของสัดส่วนก๊าซองค์ประกอบสุดท้ายแต่ละชนิดควรอยู่ในช่วง +/-1% ของสัดส่วนที่ต้องการ เครื่องมือวิเคราะห์ที่ใช้กันทั่วไปโดยผู้ผสมก๊าซสำหรับการดำน้ำเพื่อการพักผ่อน/ดำน้ำเทคนิค มักมีความละเอียด 0.1% สำหรับทั้งออกซิเจนและฮีเลียม

การคำนวณองค์ประกอบ

เมื่อผสมสารต่างๆ ด้วยความดันสูงถึงประมาณ230 บาร์ (3,300 psi)กฎของก๊าซในอุดมคติจะให้ค่าประมาณที่เหมาะสม และสามารถใช้สมการอย่างง่ายในการคำนวณความดันของก๊าซแต่ละชนิดที่จำเป็นในการสร้างส่วนผสมได้ ที่ความดันระดับนี้และอุณหภูมิปกติ อากาศจะเบี่ยงเบนจากความเป็นเส้นตรงประมาณ 5% ตัวอย่างเช่น กระบอกสูบขนาด 10 ลิตรที่บรรจุอากาศจนถึงความดัน 230 บาร์ จะมีอากาศอิสระอยู่เพียงประมาณ 95% ของปริมาตรอากาศอิสระที่คาดไว้ 2300 ลิตร ที่ความดันสูงกว่านี้ องค์ประกอบของส่วนผสมสุดท้ายจะคาดเดาได้ยากโดยใช้สมการอย่างง่าย แต่จำเป็นต้องใช้สมการของแวนเดอร์วาลส์ที่ ซับซ้อนกว่า

การคำนวณก๊าซอุดมคติ

การผสมก๊าซโดยใช้ความดันย่อยตามการคำนวณก๊าซในอุดมคติค่อนข้างตรงไปตรงมา โดยจะเลือกส่วนผสมที่ต้องการ ไม่ว่าจะเป็นส่วนผสมที่ดีที่สุดซึ่งให้ประโยชน์สูงสุดจากการลดความดันโดยคำนึงถึงปริมาณออกซิเจนที่ยอมรับได้ตามแผนการดำน้ำ หรือเลือกจากส่วนผสมมาตรฐานที่เหมาะสมสำหรับความลึกและระยะเวลาต่างๆ หรือปรับให้เหมาะสมกับปริมาณก๊าซที่มีอยู่หรือข้อจำกัดอื่นๆ ส่วนผสมจะระบุในแง่ของสัดส่วนของก๊าซองค์ประกอบ และตามธรรมเนียมจะระบุชนิด (ไนโตรกซ์ ไตรมิกซ์ หรือฮีลิออกซ์) และองค์ประกอบเป็นเปอร์เซ็นต์โดยปริมาตรของออกซิเจน ฮีเลียม (ถ้ามี) และไนโตรเจน ส่วนที่เหลือของไนโตรเจนนั้นไม่ได้ระบุไว้เสมอไป และถือว่าเป็นส่วนที่เหลืออยู่

ตัวอย่าง:

"Tx 20/40" (หรือ Tx 20/40/40) คือส่วนผสมของก๊าซไตรมิกซ์ที่มีออกซิเจน 20%, ฮีเลียม 40% และไนโตรเจน 40% ส่วนผสมนี้เหมาะสำหรับใช้งานที่ความลึกไม่เกิน60 เมตร (200 ฟุต)หากต้องการจำกัดความดันย่อยของออกซิเจนไว้ที่ 1.4 บาร์ ส่วนผสมนี้เป็นส่วนผสมที่มีออกซิเจนปกติและปลอดภัยสำหรับการใช้งานที่ผิวน้ำ
"He/O 12/88" คือส่วนผสมของฮีเลียมและออกซิเจน โดยมีออกซิเจน 12% และฮีเลียม 88% ก๊าซนี้จะใช้ในการดำน้ำเชิงพาณิชย์ที่ความลึกสูงสุดประมาณ100 เมตร (330 ฟุต)ขึ้นอยู่กับระยะเวลา แต่ไม่สามารถใช้ที่ความลึกน้อยกว่าประมาณ7 เมตร (23 ฟุต) ได้ โดยไม่เสี่ยงต่อภาวะขาดออกซิเจน
"Nitrox 32" หรือ EAN 32 คือส่วนผสมของไนตร็อกซ์ที่มีออกซิเจน 32% และไนโตรเจน 68% เป็นส่วนผสมที่นิยมใช้สำหรับการดำน้ำเพื่อสันทนาการที่ความลึกไม่เกิน33 เมตร (108 ฟุต )

ไนโตรเจนในส่วนผสมส่วนใหญ่ได้มาจากการเติมอากาศเข้าไปในถังจนถึงความดันที่กำหนด ส่วนฮีเลียมทั้งหมดและออกซิเจนบางส่วนได้มาจากการถ่ายเทหรืออัดความดันจากถังขนาดใหญ่

ปริมาณฮีเลียมที่ต้องถ่ายออกนั้นคำนวณได้ง่ายมาก: คูณสัดส่วนของก๊าซฮีเลียมที่ต้องการ (F<sub> </sub>) ด้วยความดันบรรจุทั้งหมด (P ) เพื่อให้ได้ความดันย่อยของฮีเลียม (P<sub> ) ในกรณีของ Tx 20/40 ในถัง 230 บาร์ จะต้องใช้ฮีเลียม 230 บาร์ x 40% = 92 บาร์ (หรือสำหรับการบรรจุที่ 3,000 psi จะต้องใช้ฮีเลียม 3,000 x 40% = 1,200 psi)

ปริมาณออกซิเจนนั้นคำนวณได้ยากกว่า เนื่องจากได้มาจากสองแหล่ง คือ ออกซิเจนที่เติมเข้าไปและอากาศที่เติมเข้าไปเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม ไนโตรเจนทั้งหมดมาจากอากาศที่เติมเข้าไป ดังนั้นความดันย่อยของไนโตรเจนจึงคำนวณในลักษณะเดียวกับฮีเลียม ซึ่งทำให้สามารถคำนวณความดันของอากาศได้ โดยสมมติว่าไนโตรเจนคิดเป็น 79% ของอากาศ ในตัวอย่าง Tx 20/40 สัดส่วนของไนโตรเจนคือ 100% - (20% + 40%) = 40% ดังนั้นความดันย่อยของไนโตรเจนที่ต้องการคือ 230 บาร์ x 40% = 92 บาร์ ดังนั้นความดันอากาศที่เติมเข้าไปคือ 92 บาร์ / 79% = 116 บาร์ (สำหรับ การเติมที่ 3,000 psi จะเป็น 3,000 x 40% / 79% = 1,500 psi ของอากาศ) แรงดันที่เหลืออยู่ 230 บาร์ - 92 บาร์ - 116 บาร์ = 22 บาร์ คือแรงดันออกซิเจนเพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับการผสม (สำหรับการเติมที่ 3,000 psi จะต้อง เติมออกซิเจน เพิ่มเป็น 3,000 - 1,200 - 1,500 = 300 psi)

เอฟเฟกต์ก๊าซจริง

ที่ความดันสูงกว่าประมาณ 200 บาร์ การอัดตัวของก๊าซจะเริ่มเบี่ยงเบนจากกฎของก๊าซในอุดมคติ ดังนั้น การผสมก๊าซโดยใช้ความดันย่อยจะต้องคำนึงถึงว่า ก๊าซที่เติมเข้าไปที่ความดันสูงกว่าจะมีสัดส่วนปริมาตรน้อยกว่าก๊าซที่เติมเข้าไปที่ความดันต่ำกว่า และการเบี่ยงเบนจากความเป็นเส้นตรงเหล่านี้จะแตกต่างกันไปตามชนิดของก๊าซ การคำนวณสำหรับการผสมก๊าซโดยใช้ความดันย่อยที่ความดันสูงอาจต้องใช้สมการของแวนเดอร์วาลส์อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้ไม่ส่งผลกระทบต่อก๊าซที่ผสมไว้ล่วงหน้าแล้ว ซึ่งจะรักษาสัดส่วนการผสมไว้ที่ความดันใดๆ ดังนั้น การผสมแบบต่อเนื่องจึงไม่ได้รับผลกระทบจากปัญหานี้

ทั้งไนโตรเจนและออกซิเจนสามารถบีอัดได้ค่อนข้างเป็นเส้นตรงและจะเข้าใกล้ก๊าซในอุดมคติได้ที่ความดันสูงกว่าฮีเลียมมาก ซึ่งฮีเลียมจะเบี่ยงเบนไปจากอุดมคติอย่างเห็นได้ชัดแม้ที่ความดันต่ำกว่า 200 บาร์ ส่วนผสมของอากาศและไนตร็อกซ์สามารถประมาณได้ว่าเป็นก๊าซในอุดมคติโดยไม่มีข้อผิดพลาดอย่างมีนัยสำคัญจนถึงประมาณ 230 บาร์ที่อุณหภูมิปกติ

ผลกระทบของการให้ความร้อนแบบอะเดียแบติก

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเมื่อเติมทำให้ยากต่อการถ่ายเทหรือสูบก๊าซในปริมาณที่วัดได้อย่างแม่นยำโดยอาศัยการวัดความดัน^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}เมื่อเติมก๊าซลงในถังอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปใช้เวลา 10 ถึง 60 นาทีที่สถานีเติมก๊าซใต้น้ำ ก๊าซภายในจะร้อนขึ้น ซึ่งทำให้ความดันของก๊าซเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับมวล เมื่อถังเย็นลง ความดันของก๊าซจะลดลง ส่งผลให้ปริมาณก๊าซหายใจที่นักดำน้ำสามารถใช้ได้ลดลง

มีหลายวิธีในการแก้ปัญหานี้:

เติมก๊าซลงในกระบอกสูบให้ได้ความดันที่ต้องการ ปล่อยให้กระบอกสูบเย็นลง แล้ววัดความดันก๊าซ จากนั้นทำซ้ำขั้นตอนจนกว่าจะได้ความดันที่ถูกต้อง ระยะเวลาในการทำให้เย็นลงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อม ต้องปฏิบัติตามขั้นตอนนี้สำหรับส่วนประกอบแต่ละชนิดของส่วนผสม
เติมน้ำลงในกระบอกตวงในอ่างน้ำ เนื่องจากน้ำมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าอากาศ ความร้อนในกระบอกตวงจึงถูกระบายออกไปได้เร็วขึ้นเมื่อเติมน้ำ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ การเติมน้ำต้องช้าพอที่จะหลีกเลี่ยงอุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างมาก ซึ่งกระบวนการนี้ช้ามาก
เติมแก๊สลงในถังให้มากกว่าปริมาณที่ต้องการ 5 ถึง 20% (วัดจากค่าความดันขณะร้อน) หากการเติมเกินปริมาณที่ต้องการ (วัดจากความดันขณะร้อน) นั้นทำได้อย่างเหมาะสม เมื่อถังเย็นลง ความดันสุดท้ายจะอยู่ในช่วงความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ของความดันที่ต้องการ วิธีนี้ค่อนข้างรวดเร็ว แต่ต้องอาศัยการตัดสินใจที่ดีจากประสบการณ์ หรือการวัดอุณหภูมิของแก๊สในถังหลังจากแต่ละขั้นตอนการผสม และต้องมีการปรับแก้เพื่อชดเชยอิทธิพลของอุณหภูมิ

การวิเคราะห์ก๊าซ

ก่อนที่ก๊าซผสมจะออกจากสถานีผสมและก่อนที่นักดำน้ำจะหายใจจากก๊าซผสมนั้น ควรตรวจสอบสัดส่วนของออกซิเจนในก๊าซผสมนั้น โดยปกติจะใช้เซ็นเซอร์ออกซิเจนแบบอิเล็กโทรกัลวานิก ในการวัดสัดส่วนของออกซิเจน ^{[ 9 ]}^{[ 12 ]} นอกจากนี้ยังมี เครื่องวิเคราะห์ฮีเลียมอยู่ด้วย แม้ว่าในปัจจุบันจะมีราคาแพง ซึ่งช่วยให้นักดำน้ำ Trimix สามารถหาอัตราส่วนของฮีเลียมในก๊าซผสมได้^{[ 9 ]}^{[ 14 ]}

สิ่งสำคัญคือต้องผสมก๊าซผสมในถังให้เข้ากันอย่างทั่วถึงก่อนทำการวิเคราะห์ มิฉะนั้นผลลัพธ์จะไม่ถูกต้อง เมื่อทำการผสมด้วยแรงดันย่อยหรือมวลที่อัตราการไหลต่ำ ก๊าซที่เข้าสู่ถังจะไม่เคลื่อนที่เร็วพอที่จะทำให้เกิดการผสมที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อส่วนผสมมีฮีเลียม ก๊าซอาจมีแนวโน้มที่จะคงอยู่ในชั้นเนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการแบ่งชั้น และหากปล่อยทิ้งไว้นานพอ การแพร่กระจายจะช่วยให้เกิดการผสมที่สมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม หากจะวิเคราะห์ก๊าซหลังจากผสมไม่นาน แนะนำให้ทำการกวนด้วยกลไก อาจทำได้โดยการวางถังเดี่ยวบนพื้นผิวเรียบและกลิ้งเป็นระยะเวลาสั้นๆ แต่โดยทั่วไปแล้วถังคู่จะพลิกกลับหลายๆ ครั้ง การแบ่งชั้นจะเด่นชัดมากขึ้นในส่วนผสมที่มีฮีเลียม แต่ก็อาจนำไปสู่การวิเคราะห์ส่วนผสมไนตร็อกซ์ที่ไม่ถูกต้องได้เช่นกัน^{[ 9 ]}ตามที่ Mark Gresham จากPSI/PCI กล่าว การทุบถังด้วยค้อนจะทำให้เกิดการผสมที่เกิดจากพลังงานเสียง ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าการกลิ้ง ไม่มีข้อมูลการทดลองใด ๆ ที่นำเสนอเกี่ยวกับผลกระทบเชิงปริมาณ แต่เมื่อไม่มีการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมในการวิเคราะห์ การผสมน่าจะเสร็จสมบูรณ์^{[ 15 ]}

ไม่มีข้อมูลจำเพาะที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับปริมาณการกวนที่จำเป็นสำหรับการผสมอย่างสมบูรณ์ แต่ถ้าผลการวิเคราะห์ยังคงเหมือนเดิมทั้งก่อนและหลังการกวน แสดงว่าก๊าซน่าจะผสมเข้ากันอย่างสมบูรณ์แล้ว เมื่อผสมเข้ากันแล้ว ก๊าซจะไม่เกิดการแบ่งชั้นเมื่อเวลาผ่านไป

การระบุสารที่บรรจุอยู่ในถัง

อาจมีข้อกำหนดตามกฎหมายให้ติดฉลากระบุชนิดของก๊าซและสัดส่วนของก๊าซในถัง และฉลากนี้มีประโยชน์ต่อผู้ใช้ในการบันทึกว่าส่วนผสมใดได้รับการวิเคราะห์ครั้งล่าสุดในถัง^{[ 13 ]}รายละเอียดของรูปแบบของฉลากและการกำหนดรหัสสีของถังจะแตกต่างกันไปตามเขตอำนาจศาล^{[ 13 ]}^{[ 9 ]}

การจัดหาแก๊ส

ในสหราชอาณาจักรและแอฟริกาใต้ออกซิเจนและฮีเลียมจะถูกซื้อจากผู้จำหน่ายก๊าซอุตสาหกรรมและทางการแพทย์เชิงพาณิชย์ และโดยทั่วไปจะจัดส่งในถัง "J" ขนาด 50 ลิตรที่ความดันสูงสุด 200 บาร์ นอกจากราคาก๊าซแล้ว อาจมีค่าใช้จ่ายในการเช่าถังและค่าจัดส่งเพิ่มเติมด้วย

ระบบการเติมแบบเรียงลำดับใช้เพื่อถ่ายเทก๊าซจากถังเก็บก๊าซอย่างประหยัด เพื่อให้สามารถถ่ายเทก๊าซออกจากถังเก็บได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้^{[ 9 ]}ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเติมถังดำน้ำโดยการถ่ายเทจากถังเก็บที่มีแรงดันต่ำที่สุดที่สูงกว่าแรงดันของถังดำน้ำ จากนั้นจึงถ่ายเทจากถังเก็บที่มีแรงดันสูงกว่าถัดไปตามลำดับ จนกว่าถังดำน้ำจะเต็ม ระบบนี้ช่วยเพิ่มการใช้ก๊าซจากถังเก็บที่มีแรงดันต่ำให้มากที่สุด และลดการใช้ก๊าซจากถังเก็บที่มีแรงดันสูงให้น้อยที่สุด

ปั๊มบูสเตอร์เช่น ปั๊ม Haskel สามารถใช้ในการดูดก๊าซที่มีราคาแพงที่เหลืออยู่ในกระบอกสูบที่เกือบว่างเปล่า ทำให้สามารถสูบก๊าซที่มีแรงดันต่ำเข้าไปในกระบอกสูบที่มีก๊าซที่มีแรงดันสูงกว่าได้อย่างปลอดภัย^{[ 9 ]}

การฝึกอบรมและทักษะการผสมก๊าซ

หน่วยงานฝึกอบรมนักดำน้ำบางแห่งจัดให้มีการฝึกอบรมและรับรองการผสมก๊าซสำหรับดำน้ำ^{[ 16 ]}และอาจเป็นข้อกำหนดตามกฎหมายหรือมาตรฐานของประเทศ^{[ 13 ]} ISO 13293 กำหนดมาตรฐานการฝึกอบรมขั้นต่ำสำหรับผู้ผสมก๊าซสำหรับบริการดำน้ำเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจไว้สองระดับ ผู้ผสมก๊าซระดับ 1 มีความสามารถในการผสมไนตร็อกซ์และจัดการออกซิเจน อากาศ และไนตร็อกซ์ กล่าวคือ ผู้ผสมก๊าซไนตร็อกซ์ และผู้ผสมก๊าซระดับ 2 ยังมีความสามารถในการผสมก๊าซที่มีฮีเลียมและอาร์กอน กล่าวคือ ผู้ผสมก๊าซไตรมิกซ์^{[ 17 ]}

ตามมาตรฐาน ISO 13293 ระดับ 1 ผู้ผสมก๊าซต้องมีความสามารถในการผสมก๊าซหายใจ Nitrox และตามมาตรฐานระดับ 2 ต้องมีความสามารถในการผสมก๊าซใดๆ ที่ครอบคลุมโดยมาตรฐาน ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงก๊าซหายใจ trimix พวกเขาต้องมีความสามารถในการผสม วัดองค์ประกอบ ทำเครื่องหมายบนถัง และบันทึกส่วนผสมเฉพาะตามข้อกำหนดขององค์ประกอบและความดันในถังแรงดันสูงที่เข้ากันได้ การทำความสะอาดและบำรุงรักษาอุปกรณ์ออกซิเจน การให้คำแนะนำแก่นักดำน้ำเกี่ยวกับการใช้ก๊าซ และการกำหนดพารามิเตอร์การทำงานสำหรับก๊าซนั้นอยู่นอกขอบเขตของความสามารถเฉพาะนี้^{[ 17 ]}

ดูเพิ่มเติม

ปั๊มเพิ่มแรงดัน– เครื่องจักรที่ใช้เพิ่มแรงดันของของเหลว
ก๊าซหายใจ– ก๊าซที่ใช้ในการหายใจของมนุษย์
ระบบเติมแบบเรียงลำดับ– การเติมก๊าซแรงดันจากถังเก็บหลายถังเรียงกัน
เฮลิอ็อกซ์– ก๊าซหายใจที่ผสมจากฮีเลียมและออกซิเจน
ไนตร็อกซ์– ก๊าซหายใจผสมระหว่างไนโตรเจนและออกซิเจน
เครื่องผสมแบบคงที่– อุปกรณ์สำหรับผสมของเหลวสองชนิดในท่อที่มีแผ่นกั้นหลายแผ่นเรียงกัน
ไตรมิกซ์ (ก๊าซหายใจ) – ก๊าซหายใจที่ประกอบด้วยออกซิเจน ฮีเลียม และไนโตรเจน

↑ คู่มือการดำน้ำของกองทัพเรือสหรัฐฯ ฉบับแก้ไขครั้งที่ 6สหรัฐอเมริกา: กองบัญชาการระบบทางทะเลของกองทัพเรือสหรัฐฯ 2006 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 2551 เรียกดูเมื่อวันที่ 24 เมษายน 2551
↑ Brubakk, Alf O; Neuman, Tom S (2003). Bennett and Elliott's physiology and medicine of diving, 5th Revised ed . สหรัฐอเมริกา: Saunders Ltd. หน้า800. ISBN 0-7020-2571-2.
↑ Hesser, CM; Fagraeus, L.; Adolfson, J. (1978). "บทบาทของไนโตรเจน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ในภาวะมึนงงจากอากาศอัด" Undersea Biomed. Res . 5 (4): 391– 400. ISSN 0093-5387 . OCLC 2068005. PMID 734806 .
↑ Brubakk, Alf O; Neuman, Tom S. (2003). Bennett and Elliott's physiology and medicine of diving, 5th Revised ed . สหรัฐอเมริกา: Saunders Ltd. หน้า304. ISBN 0-7020-2571-2.
↑ Vrijdag, Xavier (1 กุมภาพันธ์ 2023). "ภาวะหมดสติจากออกซิเจนเป็นเรื่องจริงหรือ?" . gue.com . สืบค้นเมื่อ30 มีนาคม 2023 .
↑ Vrijdag, XC; van Waart, H.; Sleigh, JW; Balestra, C.; Mitchell, SJ (20 ธันวาคม 2020). "การตรวจสอบความถี่ฟิวชั่นการกะพริบวิกฤตสำหรับการติดตามอาการมึนงงจากก๊าซในนักดำน้ำ" Diving Hyperb Med . 50 (4): 377– 385. doi : 10.28920/dhm50.4.377-385 . PMC 7872789 . PMID 33325019 .
↑ Vrijdag, Xavier CE; van Waart, Hanna; Sames, Chris; Mitchell, Simon J.; Sleigh, Jamie W. (20 กรกฎาคม 2022). "ออกซิเจนความดันสูงทำให้เกิดอาการง่วงซึมหรือภาวะตื่นตัวมากเกินไปหรือไม่? การวิเคราะห์ EEG เชิงปริมาณ"รายงานทางสรีรวิทยา 10 ( 14) e15386. doi : 10.14814/phy2.15386 . PMC 9300958 . PMID 35859332 .
1 2 3 4 5 6 7 Millar, IL; Mouldey, PG (2008). "อากาศหายใจอัด – ศักยภาพของความชั่วร้ายจากภายใน" การดำน้ำและเวชศาสตร์ความดันสูง 38 ( 2). สมาคมเวชศาสตร์ใต้น้ำแปซิฟิกใต้ : 145– 51. PMID 22692708 .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Harlow, Vance (2002). Oxygen Hacker's Companion . Airspeed Press. ISBN 0-9678873-2-1.
↑ NAVSEA (2005). "คู่มือการทำความสะอาดและการวิเคราะห์ก๊าซสำหรับการใช้งานดำน้ำ". คู่มือทางเทคนิคของ NAVSEA . SS521-AK-HBK-010. กองบัญชาการระบบทางทะเลของกองทัพเรือ.
1 2 Rosales, KR; Shoffstall, MS; Stoltzfus, JM (2007). "คู่มือการประเมินความเข้ากันได้ของออกซิเจนสำหรับส่วนประกอบและระบบออกซิเจน" รายงานทางเทคนิคของ NASA ศูนย์อวกาศจอห์นสัน NASA/TM-2007-213740
1 2 3 Lang, MA (2001). รายงานการประชุมเชิงปฏิบัติการ DAN Nitrox . Durham, NC: Divers Alert Network . หน้า197.
1 2 3 4 มาตรฐานแห่งชาติแอฟริกาใต้ SANS 10019:2008 ภาชนะบรรจุแบบเคลื่อนย้ายได้สำหรับก๊าซอัด ก๊าซละลาย และก๊าซเหลว - การออกแบบพื้นฐาน การผลิต การใช้งาน และการบำรุงรักษา ( ฉบับที่ 6) พรีโทเรีย แอฟริกาใต้: มาตรฐานแอฟริกาใต้ 2008 ISBN 978-0-626-19228-0.
↑ "คู่มือผู้ใช้เครื่องวิเคราะห์ฮีเลียม ANALOX 8000" (PDF)สโตกส์ลีย์ นอร์ทยอร์กเชียร์: บริษัท อนาล็อกซ์ เซนเซอร์ เทคโนโลยี จำกัด เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 25 เมษายน 2555 เรียกดูเมื่อวันที่ 6 พฤศจิกายน 2554
↑ Gresham, Mark; Dyal, Kenny (3 กุมภาพันธ์ 2025). "101 | ความเชื่อผิดๆ เกี่ยวกับถังออกซิเจนถูกเปิดโปง: ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมการดำน้ำไขข้อเข้าใจผิดเกี่ยวกับถังออกซิเจนทั่วไป" . The Scuba Diving Channel . สืบค้นเมื่อ9 มกราคม 2025 –ผ่านทาง YouTube.
↑ "โครงการฝึกอบรมการผสมก๊าซ Trimix"มาตรฐานการฝึกอบรม CMASสหพันธ์ดำน้ำโลก (CMAS) 2012 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 7 สิงหาคม 2016 เรียกดูเมื่อวันที่ 3 กรกฎาคม 2016
1 2เจ้าหน้าที่ (2012). "บริการดำน้ำเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ -- ข้อกำหนดสำหรับโปรแกรมฝึกอบรมผู้ผสมก๊าซ" . ISO 13293:2012 . องค์การมาตรฐานสากล. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2016 . สืบค้นเมื่อเมื่อวันที่ 3 กรกฎาคม 2016 .

ลิงก์ภายนอก

สื่อที่เกี่ยวข้องกับการผสมก๊าซสำหรับการดำน้ำลึกในวิกิมีเดียคอมมอนส์

[usn-1] คู่มือการดำน้ำของกองทัพเรือสหรัฐฯ ฉบับแก้ไขครั้งที่ 6สหรัฐอเมริกา: กองบัญชาการระบบทางทะเลของกองทัพเรือสหรัฐฯ 2006 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 2551 เรียกดูเมื่อวันที่ 24 เมษายน 2551

[Brubakk-2] Brubakk, Alf O; Neuman, Tom S (2003). Bennett and Elliott's physiology and medicine of diving, 5th Revised ed . สหรัฐอเมริกา: Saunders Ltd. หน้า800. ISBN 0-7020-2571-2.

[Hesser_et_al_1978-3] Hesser, CM; Fagraeus, L.; Adolfson, J. (1978). "บทบาทของไนโตรเจน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ในภาวะมึนงงจากอากาศอัด" Undersea Biomed. Res . 5 (4): 391– 400. ISSN 0093-5387 . OCLC 2068005. PMID 734806 .

[Brubakk304-4] Brubakk, Alf O; Neuman, Tom S. (2003). Bennett and Elliott's physiology and medicine of diving, 5th Revised ed . สหรัฐอเมริกา: Saunders Ltd. หน้า304. ISBN 0-7020-2571-2.

[Vrijdag_2023-5] Vrijdag, Xavier (1 กุมภาพันธ์ 2023). "ภาวะหมดสติจากออกซิเจนเป็นเรื่องจริงหรือ?" . gue.com . สืบค้นเมื่อ30 มีนาคม 2023 .

[Vrijdag_et_al_2020-6] Vrijdag, XC; van Waart, H.; Sleigh, JW; Balestra, C.; Mitchell, SJ (20 ธันวาคม 2020). "การตรวจสอบความถี่ฟิวชั่นการกะพริบวิกฤตสำหรับการติดตามอาการมึนงงจากก๊าซในนักดำน้ำ" Diving Hyperb Med . 50 (4): 377– 385. doi : 10.28920/dhm50.4.377-385 . PMC 7872789 . PMID 33325019 .

[Vrijdag_et_al_2022-7] Vrijdag, Xavier CE; van Waart, Hanna; Sames, Chris; Mitchell, Simon J.; Sleigh, Jamie W. (20 กรกฎาคม 2022). "ออกซิเจนความดันสูงทำให้เกิดอาการง่วงซึมหรือภาวะตื่นตัวมากเกินไปหรือไม่? การวิเคราะห์ EEG เชิงปริมาณ"รายงานทางสรีรวิทยา 10 ( 14) e15386. doi : 10.14814/phy2.15386 . PMC 9300958 . PMID 35859332 .

[evil-8] 1 2 3 4 5 6 7 Millar, IL; Mouldey, PG (2008). "อากาศหายใจอัด – ศักยภาพของความชั่วร้ายจากภายใน" การดำน้ำและเวชศาสตร์ความดันสูง 38 ( 2). สมาคมเวชศาสตร์ใต้น้ำแปซิฟิกใต้ : 145– 51. PMID 22692708 .

[oxyhackers-9] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Harlow, Vance (2002). Oxygen Hacker's Companion . Airspeed Press. ISBN 0-9678873-2-1.

[navseaCleaning-10] NAVSEA (2005). "คู่มือการทำความสะอาดและการวิเคราะห์ก๊าซสำหรับการใช้งานดำน้ำ". คู่มือทางเทคนิคของ NAVSEA . SS521-AK-HBK-010. กองบัญชาการระบบทางทะเลของกองทัพเรือ.

[nasaOxygenClean-11] 1 2 Rosales, KR; Shoffstall, MS; Stoltzfus, JM (2007). "คู่มือการประเมินความเข้ากันได้ของออกซิเจนสำหรับส่วนประกอบและระบบออกซิเจน" รายงานทางเทคนิคของ NASA ศูนย์อวกาศจอห์นสัน NASA/TM-2007-213740

[dan-12] 1 2 3 Lang, MA (2001). รายงานการประชุมเชิงปฏิบัติการ DAN Nitrox . Durham, NC: Divers Alert Network . หน้า197.

[SANS10019-13] 1 2 3 4 มาตรฐานแห่งชาติแอฟริกาใต้ SANS 10019:2008 ภาชนะบรรจุแบบเคลื่อนย้ายได้สำหรับก๊าซอัด ก๊าซละลาย และก๊าซเหลว - การออกแบบพื้นฐาน การผลิต การใช้งาน และการบำรุงรักษา ( ฉบับที่ 6) พรีโทเรีย แอฟริกาใต้: มาตรฐานแอฟริกาใต้ 2008 ISBN 978-0-626-19228-0.

[Analox_8000-14] "คู่มือผู้ใช้เครื่องวิเคราะห์ฮีเลียม ANALOX 8000" (PDF)สโตกส์ลีย์ นอร์ทยอร์กเชียร์: บริษัท อนาล็อกซ์ เซนเซอร์ เทคโนโลยี จำกัด เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 25 เมษายน 2555 เรียกดูเมื่อวันที่ 6 พฤศจิกายน 2554

[Scuba_tank_myths_busted-15] Gresham, Mark; Dyal, Kenny (3 กุมภาพันธ์ 2025). "101 | ความเชื่อผิดๆ เกี่ยวกับถังออกซิเจนถูกเปิดโปง: ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมการดำน้ำไขข้อเข้าใจผิดเกี่ยวกับถังออกซิเจนทั่วไป" . The Scuba Diving Channel . สืบค้นเมื่อ9 มกราคม 2025 –ผ่านทาง YouTube.

[CMAS_gas_blender-16] "โครงการฝึกอบรมการผสมก๊าซ Trimix"มาตรฐานการฝึกอบรม CMASสหพันธ์ดำน้ำโลก (CMAS) 2012 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 7 สิงหาคม 2016 เรียกดูเมื่อวันที่ 3 กรกฎาคม 2016

[ISO13293-17] 1 2เจ้าหน้าที่ (2012). "บริการดำน้ำเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ -- ข้อกำหนดสำหรับโปรแกรมฝึกอบรมผู้ผสมก๊าซ" . ISO 13293:2012 . องค์การมาตรฐานสากล. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2016 . สืบค้นเมื่อเมื่อวันที่ 3 กรกฎาคม 2016 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]