Sistema de ponderación de buceo - Diving weighting system

Zavorra.JPG
Cinturón de lastre de buceo convencional con hebilla de liberación rápida
Otros nombres
Usos Corrección de flotabilidad y ajuste de trimado de buceadores submarinos.
Artículos relacionados Dispositivo de compensación de flotabilidad
Un cinturón de lastre de bolsa y un cinturón de lastre tradicional

Un sistema de ponderación de buceo es el peso de lastre agregado a un buzo o equipo de buceo para contrarrestar el exceso de flotabilidad. Pueden ser utilizados por buceadores o en equipos como campanas de buceo, sumergibles o carcasas de cámaras.

Los buzos usan sistemas de pesas de buceo , cinturones de lastre o pesas para contrarrestar la flotabilidad de otros equipos de buceo , como trajes de buceo y cilindros de buceo de aluminio , y la flotabilidad del buzo. El buzo debe tener el peso suficiente para tener una flotabilidad ligeramente negativa al final de la inmersión cuando se haya utilizado la mayor parte del gas respirable, y debe mantener la flotabilidad neutra en las paradas de seguridad o de descompresión obligatorias. Durante la inmersión, la flotabilidad se controla ajustando el volumen de aire en el dispositivo de compensación de flotabilidad (BCD) y, si se usa, el traje seco , para lograr una flotabilidad negativa, neutra o positiva según sea necesario. La cantidad de peso requerida está determinada por la flotabilidad positiva total máxima del buzo totalmente equipado pero no ponderado anticipada durante la inmersión, con un compensador de flotabilidad vacío y un traje seco normalmente inflado. Esto depende de la masa y la composición corporal del buceador, la flotabilidad de otros equipos de buceo usados ​​(especialmente el traje de buceo ), la salinidad del agua , el peso del gas respirable consumido y la temperatura del agua. Normalmente está en el rango de 2 kilogramos (4,4 libras) a 15 kilogramos (33 libras). Los pesos se pueden distribuir para adecuar al buceador y adaptarlo al propósito de la inmersión.

Los buzos provistos de superficie pueden tener más peso para facilitar el trabajo bajo el agua, y es posible que no puedan lograr una flotabilidad neutra, y depender de la etapa de buceo, la campana, el umbilical, la línea de vida, la línea de tiro o el gato para regresar a la superficie.

Los buceadores libres también pueden usar pesas para contrarrestar la flotabilidad de un traje de neopreno. Sin embargo, es más probable que pesen por flotabilidad neutra a una profundidad específica, y su ponderación debe tener en cuenta no solo la compresión del traje con la profundidad, sino también la compresión del aire en sus pulmones y la consiguiente pérdida de flotabilidad. . Como no tienen obligación de descompresión, no es necesario que tengan una flotabilidad neutra cerca de la superficie al final de una inmersión.

Si las pesas tienen un método de liberación rápida, pueden proporcionar un mecanismo de rescate útil: se pueden dejar caer en una emergencia para proporcionar un aumento instantáneo de la flotabilidad que debería devolver al buzo a la superficie. La caída de peso aumenta el riesgo de barotraumatismo y enfermedad por descompresión debido a la posibilidad de un ascenso incontrolable a la superficie. Este riesgo solo puede justificarse cuando la emergencia pone en peligro la vida o el riesgo de enfermedad por descompresión es pequeño, como es el caso del buceo libre y el buceo con escafandra autónoma cuando la inmersión está muy por debajo del límite de profundidad sin descompresión. A menudo, los buzos tienen mucho cuidado para asegurarse de que los pesos no se caigan accidentalmente, y los buzos con mucho peso pueden organizar sus pesos de manera que subconjuntos del peso total se puedan dejar caer individualmente, lo que permite un ascenso de emergencia algo más controlado.

Las pesas generalmente están hechas de plomo debido a su alta densidad , costo razonablemente bajo, facilidad de fundición en formas adecuadas y resistencia a la corrosión . El plomo se puede moldear en bloques, moldear formas con ranuras para correas o dar forma a bolitas conocidas como " perdigones " y llevarse en bolsas. Existe cierta preocupación, pero poca evidencia, de que los pesos de buceo con plomo puedan constituir un peligro tóxico para los usuarios y el medio ambiente.

Función y uso de pesos.

Los sistemas de ponderación del buzo tienen dos funciones; lastre y ajuste de compensación.

Lastre

La función principal de las pesas de buceo es como lastre, para evitar que el buceador flote en momentos en los que desea permanecer en profundidad.

Buceo libre

En el buceo libre (apnea), el sistema de lastre es casi exclusivamente un cinturón de lastre con hebilla de liberación rápida, ya que la liberación de emergencia de las pesas generalmente permitirá al buceador flotar hacia la superficie incluso si está inconsciente, donde hay al menos una posibilidad de rescate. . Los pesos se utilizan principalmente para neutralizar la flotabilidad del traje de exposición, ya que el buceador es casi neutral en la mayoría de los casos y se transporta poco otro equipo. Los pesos requeridos dependen casi por completo de la flotabilidad del traje. La mayoría de los buceadores libres se pesarán para tener una flotabilidad positiva en la superficie y usarán solo el peso suficiente para minimizar el esfuerzo requerido para nadar contra la flotabilidad al comienzo de una inmersión, mientras retienen la flotabilidad suficiente a la profundidad máxima para no requerir demasiado esfuerzo. nadar de regreso hasta donde la flotabilidad se vuelve positiva nuevamente. Como corolario de esta práctica, los apneistas utilizarán un traje de neopreno tan delgado como sea posible, para minimizar los cambios de flotabilidad con la profundidad debido a la compresión del traje.

Submarinismo

El control de la flotabilidad se considera una habilidad esencial y una de las más difíciles de dominar para un principiante. La falta de un control de flotabilidad adecuado aumenta el riesgo de perturbar o dañar el entorno y es una fuente de esfuerzo físico adicional e innecesario para mantener una profundidad precisa, lo que también aumenta el estrés.

El buceador generalmente tiene una necesidad operativa de controlar la profundidad sin recurrir a una línea hacia la superficie o agarrarse a una estructura o relieve, o apoyarse en el fondo. Esto requiere la capacidad de lograr una flotabilidad neutra en cualquier momento durante una inmersión; de lo contrario, el esfuerzo invertido para mantener la profundidad nadando contra la diferencia de flotabilidad cargará la tarea del buceador y requerirá un gasto de energía innecesario, aumentando el consumo de aire y aumentando la riesgo de pérdida de control y escalada a accidente. Mantener la profundidad mediante el aleteo necesariamente dirige parte del empuje de la aleta hacia arriba o hacia abajo, y cuando está cerca del fondo, el empuje hacia abajo puede perturbar el bentos y agitar el cieno. El riesgo de daño por impacto de aleta también es significativo.

Un requisito adicional para el buceo en la mayoría de las circunstancias es la capacidad de lograr una flotabilidad positiva significativa en cualquier punto de la inmersión. Cuando está en la superficie, este es un procedimiento estándar para mejorar la seguridad y la conveniencia, y bajo el agua generalmente es una respuesta a una emergencia.

El cuerpo humano promedio con una bocanada de aire relajada está cerca de una flotabilidad neutra. Si se exhala el aire, la mayoría de las personas se hundirán en agua dulce y, con los pulmones llenos, la mayoría flotará en el agua de mar. La cantidad de peso necesaria para proporcionar una flotabilidad neutra al buceador desnudo suele ser trivial, aunque hay algunas personas que requieren varios kilogramos de peso para volverse neutrales en el agua de mar debido a la baja densidad media y el gran tamaño. Este suele ser el caso de personas con una gran proporción de grasa corporal. Como el buceador es casi neutral, se necesita la mayor parte del lastre para compensar la flotabilidad del equipo del buzo.

Los componentes principales del equipo de un buceador promedio que son positivamente flotantes son los componentes del traje de exposición. Los dos tipos de trajes de exposición más utilizados son el traje seco y el traje de neopreno . Ambos tipos de trajes de exposición utilizan espacios de gas para proporcionar aislamiento, y estos espacios de gas son inherentemente flotantes. La flotabilidad de un traje de neopreno disminuirá significativamente con un aumento en la profundidad, ya que la presión ambiental hace que disminuya el volumen de las burbujas de gas en el neopreno. Las mediciones del cambio de volumen de la espuma de neopreno utilizada para trajes de neopreno bajo compresión hidrostática muestran que aproximadamente el 30% del volumen, y por lo tanto el 30% de la flotabilidad de la superficie, se pierde en aproximadamente los primeros 10 m, otro 30% en aproximadamente 60 my el volumen parece estabilizarse en aproximadamente un 65% de pérdida en aproximadamente 100 m. La pérdida total de flotabilidad de un traje de neopreno es proporcional al volumen inicial sin comprimir. Una persona promedio tiene una superficie de aproximadamente 2 m 2 , por lo que el volumen sin comprimir de un traje de neopreno completo de una pieza de 6 mm de espesor será del orden de 1,75 x 0,006 = 0,0105 m 3 , o aproximadamente 10 litros. La masa dependerá de la formulación específica de la espuma, pero probablemente será del orden de 4 kg, para una flotabilidad neta de unos 6 kg en la superficie. Dependiendo de la flotabilidad total del buceador, esto generalmente requerirá 6 kg de peso adicional para llevar al buceador a una flotabilidad neutra y permitir un descenso razonablemente fácil El volumen perdido a 10 m es de aproximadamente 3 litros, o 3 kg de flotabilidad, aumentando a aproximadamente 6 kg de flotabilidad perdidos a unos 60 m. Esto podría casi duplicarse para una persona corpulenta que usa un traje de dos piezas para agua fría. Esta pérdida de flotabilidad debe equilibrarse inflando el compensador de flotabilidad para mantener una flotabilidad neutra en profundidad. Un traje seco también se comprime con la profundidad, pero el espacio de aire en el interior es continuo y puede rellenarse con un cilindro o ventilarse para mantener un volumen moderadamente constante. Una gran parte del lastre que usa un buceador es para equilibrar la flotabilidad de este espacio de gas, pero si el traje seco sufre una inundación catastrófica, gran parte de esta flotabilidad puede perderse y es necesario algún modo de compensarlo.

Otro problema importante en la ponderación de los buceadores de circuito abierto es que el gas respirable se consume durante una inmersión y este gas tiene peso, por lo que el peso total del cilindro disminuye, mientras que su volumen permanece casi sin cambios. Como el buceador debe permanecer neutral al final de la inmersión, especialmente a poca profundidad para las paradas de descompresión obligatorias o de seguridad , se debe llevar suficiente peso de lastre para permitir esta reducción en el peso del suministro de gas. (la densidad del aire a presión atmosférica normal es de aproximadamente 1,2 kg / m 3 , o aproximadamente 0,075 lb / pie 3 ) La cantidad de peso necesaria para compensar el uso de gas se puede calcular fácilmente una vez que se conocen el volumen y la densidad del gas libre .

La mayor parte del resto del equipo del buceador tiene flotabilidad negativa o es casi neutral y, lo que es más importante, no cambia la flotabilidad durante una inmersión, por lo que su influencia general sobre la flotabilidad es estática.

Si bien es posible calcular el lastre requerido dado el buzo y todo su equipo, esto no se hace en la práctica, ya que todos los valores tendrían que medirse con precisión. El procedimiento práctico se conoce como verificación de flotabilidad y se realiza usando todo el equipo, con el (los) tanque (s) casi vacío (s) y el compensador de flotabilidad vacío, en aguas poco profundas, y agregando o quitando peso hasta que el buzo tenga flotabilidad neutra. Luego, el peso debe distribuirse sobre el buzo para proporcionar un asiento correcto, y una parte suficiente del peso debe llevarse de tal manera que pueda retirarse rápidamente en caso de emergencia para proporcionar una flotabilidad positiva en cualquier punto de la inmersión. Esto no siempre es posible y, en esos casos, se debe utilizar un método alternativo para proporcionar flotabilidad positiva.

Un buzo lastrado siguiendo este procedimiento tendrá flotabilidad negativa durante la mayor parte de la inmersión, a menos que se utilice el compensador de flotabilidad, hasta un punto que depende de la cantidad de gas respirable transportado. Una inmersión recreativa con un solo cilindro puede utilizar entre 2 y 3 kg de gas durante la inmersión, que es fácil de manejar y, siempre que no exista una obligación de descompresión, la flotabilidad final de la inmersión no es crítica. Una inmersión técnica larga o profunda puede utilizar 6 kg de gas de retorno y otros 2 a 3 kg de gas de descompresión. Si hay un problema durante la inmersión y se deben usar reservas, esto podría aumentar hasta en un 50%, y el buceador debe poder permanecer en la parada de descompresión menos profunda. El peso adicional y, por lo tanto, la flotabilidad negativa al inicio de la inmersión podrían llegar fácilmente a 13 kg para un buceador que lleve cuatro cilindros. El compensador de flotabilidad se infla parcialmente cuando es necesario para soportar esta flotabilidad negativa y, a medida que se gasta el gas respirable durante la inmersión, el volumen del compensador de flotabilidad se reducirá, ventilando según sea necesario.

Ejemplos:

  • El cilindro común de 80 pies 3 (11 litros, 207 bar) transporta alrededor de 6 libras (2,7 kg) de aire cuando está lleno, por lo que el buceador debe comenzar la inmersión con aproximadamente 6 libras (2,7 kg) negativo y usar aproximadamente 1/10 pies 3 ( 2,7 l) de aire en el BCD para compensar al inicio de una inmersión.
  • Un juego doble de 12,2 litros y 230 bar transporta aproximadamente 6,7 kilogramos (15 libras) de Nitrox cuando está lleno, por lo que el buceador debe comenzar la inmersión con aproximadamente 6,7 kilogramos (15 libras) negativo y usar alrededor de 6,7 litros (0,24 pies cúbicos) de gas en el chaleco. al inicio de la inmersión.
  • Un doble 12,2 litros de 230 bar con una mezcla de descompresión profunda de 11 litros y 207 bar y un gas de descompresión poco profundo de 5,5 litros y 207 bar transportará 10,7 kilogramos (24 lb) de gas, y aunque es poco probable que se utilicen todos en la inmersión, es posible, y el buceador debe poder permanecer a la profundidad correcta para la descompresión hasta que se agote todo el gas.

Buceo desde superficie

En el buceo con suministro de superficie , y particularmente en el buceo de saturación , la pérdida de peso seguida de una flotabilidad positiva puede exponer al buceador a una lesión por descompresión potencialmente mortal . En consecuencia, los sistemas de lastre para el buceo con suministro de superficie donde el buzo es transportado al lugar de trabajo por una campana o escenario de buceo , generalmente no están provistos de un sistema de liberación rápida.

Gran parte del trabajo realizado por los buzos provistos de superficie se realiza en la parte inferior, y se pueden usar botas con peso para permitir que el buceador camine erguido en la parte inferior. Cuando se trabaja en este modo, pueden ser útiles varios kilogramos más allá del requisito para neutralizar la flotabilidad, de modo que el buceador esté razonablemente estable en el fondo y pueda ejercer una fuerza útil cuando trabaje.

Los cascos de demanda livianos que los buceadores de superficie utilizan en general están lastrados integralmente para una flotabilidad neutra en el agua, por lo que no flotan fuera de la cabeza del buceador ni tiran hacia arriba del cuello, pero los cascos de flujo libre de mayor volumen serían demasiado pesados. y engorrosos si tenían todo el peso requerido incorporado. Por lo tanto, se las lastra después de vestir al buceador sujetando pesos a las partes inferiores del conjunto del casco, de modo que el peso se lleve sobre los hombros cuando esté fuera del agua, o El casco puede sujetarse con una correa de sujeción y los pesos del arnés proporcionan el lastre.

El casco y el corsé de cobre tradicionales generalmente se ponderaron suspendiendo un gran peso de los puntos de apoyo en la parte delantera y trasera del corsé, y el buzo a menudo también usaba botas con peso para ayudar a mantenerse erguido. El sistema de buceo estándar Mk V de la Marina de los EE. UU. Utilizaba un cinturón pesado abrochado alrededor de la cintura, suspendido por correas de hombro que cruzaban el peto del casco, transfiriendo directamente la carga al casco flotante cuando estaba sumergido, pero con un centro de gravedad relativamente bajo. . Combinado con el cordón de las piernas del traje y zapatos pesados, esto redujo el riesgo de accidentes de inversión.

Podar

Buceador recortado con el peso hacia los pies: los momentos estáticos de flotabilidad y peso hacen que los pies giren hacia abajo, y el empuje del aleteo también se dirige hacia abajo.
Buceador con el peso y el centro de flotabilidad alineados para una compensación nivelada: los momentos estáticos de flotabilidad y peso mantienen al buceador en posición horizontal, y el empuje de la aleta se puede alinear con la dirección del movimiento para una mejor eficiencia

Trim es la actitud del buceador en el agua, en términos de equilibrio y alineación con la dirección del movimiento. El ajuste óptimo depende de la tarea a realizar. Para los buceadores recreativos esto suele ser nadar horizontalmente u observar el entorno sin entrar en contacto con organismos bentónicos. El ascenso y descenso con flotabilidad neutra se puede controlar bien en trimado horizontal o con la cabeza hacia arriba, y el descenso puede ser más eficiente desde el punto de vista energético con la cabeza hacia abajo, si el buceador puede igualar eficazmente las orejas en esta posición. Los descensos de apnea suelen ser con la cabeza hacia abajo, ya que el buceador suele flotar al inicio de la inmersión y debe aletear hacia abajo. Los buzos profesionales generalmente tienen trabajo que hacer en la parte inferior, a menudo en una ubicación fija, lo que generalmente es más fácil en posición vertical, y algunos equipos de buceo son más cómodos y seguros de usar cuando están relativamente en posición vertical.

El ajuste controlado con precisión reduce el esfuerzo de natación horizontal, ya que reduce el área seccional del buceador que pasa por el agua. Se recomienda un ligero recorte de cabeza hacia abajo para reducir el empuje de la aleta dirigido hacia abajo durante el aleteo, y esto reduce la sedimentación y el impacto de la aleta con el fondo.

La compensación de peso es principalmente de importancia para el buceador de natación libre, y dentro de esta categoría, los buceadores lo utilizan ampliamente para permitir que el buceador permanezca horizontal en el agua sin esfuerzo. Esta capacidad es de gran importancia tanto para la conveniencia como para la seguridad, y también reduce el impacto ambiental de los buzos en las frágiles comunidades bentónicas.

El buceador de natación libre puede necesitar a veces podarse erguido o invertido, pero en general, un trimado horizontal tiene ventajas tanto para la reducción de la resistencia al nadar horizontalmente como para observar el fondo. Un ajuste horizontal permite al buceador dirigir el empuje de propulsión desde las aletas directamente hacia la parte trasera, lo que minimiza la alteración de los sedimentos en el fondo y reduce el riesgo de golpear organismos bentónicos delicados con las aletas. Un asiento horizontal estable requiere que el centro de gravedad del buceador esté directamente debajo del centro de flotabilidad (el centroide ). Los errores pequeños se pueden compensar con bastante facilidad, pero las grandes compensaciones pueden hacer necesario que el buceador realice un esfuerzo significativo constante para mantener la actitud deseada, si es que es posible.

La posición del centro de flotabilidad está en gran medida fuera del control del buceador, aunque es posible cierto control del volumen del traje, los cilindros pueden desplazarse en el arnés una pequeña cantidad y la distribución del volumen del compensador de flotabilidad se ha modificado. una gran influencia cuando se infla. La mayor parte del control de compensación disponible para el buceador está en el posicionamiento de los pesos de lastre. Por lo tanto, los pesos de lastre principal deben colocarse lo más lejos posible para proporcionar un ajuste aproximadamente neutral, lo que generalmente es posible usando los pesos alrededor de la cintura o justo por encima de las caderas en un cinturón de lastre, o en los bolsillos de lastre provistos en la chaqueta compensadora de flotabilidad. o arnés para este propósito. Se puede realizar un ajuste fino de la compensación colocando pesos más pequeños a lo largo del buceador para llevar el centro de gravedad a la posición deseada. Hay varias formas de hacerlo.

Los pesos para los tobillos proporcionan un brazo de palanca grande para una pequeña cantidad de peso y son muy efectivos para corregir los problemas de ajuste con la cabeza hacia abajo, pero la adición de masa a los pies aumenta significativamente el trabajo de propulsión. Es posible que esto no se note en una inmersión relajada, donde no hay necesidad de nadar lejos o rápido, pero si hay una emergencia y el buceador necesita nadar con fuerza, los pesos en los tobillos serán una desventaja significativa, particularmente si el buceador está en una forma marginal. por las condiciones.

Los pesos del fondo del tanque proporcionan un brazo de palanca mucho más corto, por lo que deben ser una proporción mucho mayor del lastre total, pero no interfieren con la eficiencia de propulsión como lo hacen los pesos para los tobillos. En realidad, no hay otros lugares convenientes debajo del cinturón de lastre para agregar pesos de ajuste, por lo que la opción más efectiva es llevar los pesos principales tan bajos como sea necesario, utilizando un arnés adecuado o un compensador de flotabilidad de bolsillo de peso integrado que realmente permita que los pesos se muevan. colocarse correctamente, por lo que no es necesario corregir el recorte longitudinal.

Un problema menos común se encuentra cuando los rebreathers tienen un contrapulmón hacia la parte superior del torso. En este caso, puede ser necesario colocar pesos cerca del contrapulmón. Por lo general, esto no es un problema, y ​​los bolsillos para las pesas para este propósito a menudo están incorporados en el arnés o la carcasa del rebreather, y si es necesario, se pueden sujetar pesas a las correas de los hombros del arnés.

Tipos de peso

Todo o parte del sistema de lastre puede llevarse de tal manera que el buceador pueda desecharlo rápida y fácilmente para aumentar la flotabilidad; el resto suele estar sujeto de forma más segura.

Pesas desechables

Los buzos con respiración asistida y los buzos generalmente cargan parte o la totalidad de sus pesos de una manera que se pueden quitar rápida y fácilmente mientras están bajo el agua. La eliminación de estos pesos debe garantizar que el buceador pueda salir a la superficie y permanecer flotando positivamente en la superficie. La técnica para bajar de peso en caso de emergencia es una habilidad básica del buceo, que se entrena a nivel de entrada. La investigación realizada en 1976 que analiza los accidentes de buceo señaló que en la mayoría de los accidentes de buceo, los buzos no soltaron sus cinturones de lastre. Evaluaciones posteriores en 2003 y 2004 mostraron que la falla en deshacerse del peso seguía siendo un problema.

Cinturón de peso

Los cinturones de lastre son el sistema de lastre más común actualmente en uso para el buceo recreativo . Los cinturones de lastre a menudo están hechos de resistentes correas de nailon , pero se pueden usar otros materiales como el caucho . Los cinturones de lastre para el buceo con escafandra autónoma y el buceo con retención de la respiración generalmente están equipados con una hebilla de liberación rápida para permitir la descarga rápida de peso en caso de emergencia.

Un cinturón hecho de goma con hebilla tradicional se llama cinturón Marsellesa . Estos cinturones son populares entre los buceadores como los contratos de goma en descenso como el traje de buceo y los pulmones se comprimen, manteniendo apretado el cinturón durante toda la inmersión.

El diseño más común de las pesas que se utiliza con un cinturón consiste en bloques de plomo rectangulares con bordes y esquinas redondeados y dos ranuras enhebradas en el cinturón. Estos bloques se pueden recubrir con plástico , lo que aumenta aún más la resistencia a la corrosión. Los pesos revestidos se comercializan a menudo como menos abrasivos para los trajes de neopreno . Se puede impedir que los pesos se deslicen a lo largo de la cinta mediante el uso de correderas de cinturón de metal o plástico . Este estilo de peso es generalmente de 1 a 4 libras (0,45 a 1,81 kg). Los "pesos de cadera" más grandes suelen estar curvados para un mejor ajuste y tienden a pesar entre 6 y 8 libras (2,7 a 3,6 kg).

Otro estilo popular tiene una sola ranura a través de la cual se puede enhebrar el cinturón. A veces, estos se bloquean en su posición apretando el peso para sujetar las correas, pero esto hace que sea difícil quitarlos cuando se necesita menos peso.

También hay diseños de peso que se pueden agregar al cinturón sujetándolos cuando sea necesario. Algunos cinturones de lastre contienen bolsas para contener pesos de plomo o perdigones de plomo redondos : este sistema permite al buceador agregar o quitar peso más fácilmente que con los pesos enroscados en el cinturón. El uso del tiro también puede ser más cómodo, ya que el tiro se adapta al cuerpo del buceador. Los cinturones de pesas que usan tiro se denominan cinturones de tiro . Cada perdigón debe estar recubierto para evitar la corrosión por el agua de mar, ya que el uso de perdigones de escopeta sin recubrimiento para el buceo en el mar daría como resultado que el plomo eventualmente se corroa y se convierta en cloruro de plomo en polvo.

Pesos integrados BCD

Estos se almacenan en bolsillos integrados en el dispositivo de control de flotabilidad . A menudo, una solapa de velcro o un clip de plástico sujeta las pesas en su lugar. Los pesos también pueden estar contenidos en bolsas con cremallera o velcro que encajan en bolsillos especiales en el chaleco. Las bolsas de pesas a menudo tienen asas, que se deben tirar para soltar las pesas en una emergencia o para quitar las pesas al salir del agua. Algunos diseños también tienen "bolsas de ajuste" más pequeñas ubicadas más arriba en el BCD, lo que puede ayudar al buceador a mantener una actitud neutral en el agua. Por lo general, las bolsas de recorte no se pueden deshacer rápidamente y están diseñadas para contener solo de 1 a 2 libras (0,5 a 1 kg) cada una. Muchos sistemas integrados no pueden soportar tanto peso como un cinturón de lastre separado: una capacidad típica es de 6 kg por bolsillo, con dos bolsillos disponibles. Esto puede no ser suficiente para contrarrestar la flotabilidad de los trajes secos con ropa interior gruesa que se usa en agua fría.

Algunos sistemas de arnés BCD incluyen una correa en la entrepierna para evitar que el BCD se deslice hacia arriba del usuario cuando está inflado, o hacia abajo cuando está invertido, debido a los pesos.

Arnés de peso

Un arnés de pesas generalmente consiste en un cinturón alrededor de la cintura que sostiene bolsas para las pesas, con correas para los hombros para mayor soporte y seguridad. A menudo, una solapa de velcro mantiene las pesas en su lugar. Tienen asas, que se deben tirar para soltar las pesas en caso de emergencia o para quitar las pesas al salir del agua. Un arnés de lastre permite que las pesas se lleven cómodamente más abajo del cuerpo que un cinturón de lastre, que debe ser lo suficientemente alto como para ser sostenido por las caderas. Esta es una ventaja para los buceadores que no tienen una cintura discernible o cuya cintura es demasiado alta para recortarla correctamente si se usa un cinturón de lastre. Estas ventajas también pueden estar disponibles en algunos estilos de pesas BC integradas. Un arnés de lastre también puede incorporar una correa para la entrepierna o correas para evitar que el peso se mueva si el buceador está en una postura inclinada con la cabeza hacia abajo.

Pesas con clip

Peso de ajuste con clip en las correas del arnés (vista frontal que muestra el anillo en D)
Pesa de buceo con clip de plomo de Draeger con clip de resorte de bronce, c. 1980

Estos son pesos que se adhieren al arnés directamente, pero se pueden quitar desenganchando el mecanismo de clip. También se pueden utilizar para aumentar temporalmente el peso de un cinturón de lastre convencional. Han estado disponibles varios tamaños, que van desde alrededor de 0,5 a 5 kg o más. Los modelos más grandes están pensados ​​como pesas primarias desechables y se usan de la misma manera que las pesas integrales BCD o las pesas del arnés de pesas, pero se sujetan a la placa posterior o las correas del arnés de montaje lateral, y las versiones más pequeñas también son útiles para recortar pesos.

Bolsa de peso para mochila

Algunos rebreathers (por ejemplo, el Siebe Gorman CDBA ) tienen una bolsa llena de bolas de plomo, cada una de las cuales mide un poco más de una pulgada de diámetro. El buceador puede soltarlos tirando de una cuerda.

Pesos fijos

Los buceadores que se suministran desde la superficie a menudo llevan sus pesos bien sujetos para reducir el riesgo de dejarlos caer accidentalmente durante una inmersión y perder el control de su flotabilidad. Estos pueden llevarse en un cinturón de lastre con una hebilla segura, sostenidos por un arnés de lastre, conectados directamente al arnés de seguridad de buceo o suspendidos del corsé del casco. También se pueden usar botas con mucho peso para estabilizar al buceador en una posición erguida.

Además del peso que se puede dejar caer fácilmente ('deshacerse'), algunos buzos agregan pesos fijos adicionales a su equipo, ya sea para reducir el peso colocado en el cinturón, que puede causar dolor lumbar, o para cambiar el centro del buceador. de masa para lograr la posición óptima en el agua.

  • Las pesas del tanque están unidas al cilindro de buceo para desplazar el centro de masa hacia atrás y hacia la cabeza o los pies, según la ubicación.
  • Los pesos en los tobillos , que suelen ser de aproximadamente 1 libra / 0,5 kg de perdigones, se utilizan para contrarrestar la flotabilidad positiva de los leggings de los trajes de buceo , que se agravan en los trajes secos por la migración de la burbuja interna de aire a los pies y las aletas con flotación positiva . Algunos buceadores prefieren aletas con flotabilidad negativa. El esfuerzo adicional necesario al aletear con pesas en los tobillos o con aletas pesadas aumenta el consumo de gas del buceador.
  • Las placas traseras de metal hechas de acero inoxidable, que pueden usarse con compensadores de flotabilidad estilo ala , mueven el centro de masa hacia arriba y hacia atrás. Algunas placas traseras están equipadas con un peso adicional, a menudo montado en el canal central, también llamado peso de quilla.
  • Algunos buzos prefieren los cilindros de buceo de acero a los cilindros de aluminio, en particular los buceadores de aguas frías que deben usar un traje que aumente su flotabilidad general, debido a su flotabilidad negativa. La mayoría de los tanques de acero mantienen una flotabilidad negativa incluso cuando están vacíos, los tanques de aluminio pueden flotar positivamente a medida que se usa el gas que contienen. Los tanques de acero de alta presión (300 bar) son significativamente negativos.

Riesgos

Existen varios peligros operativos asociados con los pesos de buceo:

  • Sobrepeso que conduce a la imposibilidad de ascender o permanecer en la superficie, o dificultades en el control de ascenso y flotabilidad. Si es severo, puede ser necesario deshacerse de los pesos para llegar a la superficie.
  • Peso insuficiente que conduce a la imposibilidad de descender o permanecer a la profundidad requerida. Si bien la incapacidad para descender al comienzo de una inmersión puede considerarse un inconveniente, la incapacidad de mantener la profundidad en una parada de descompresión requerida al final de la inmersión puede poner al buceador en un grave riesgo de enfermedad por descompresión.
  • Incapacidad o falla para deshacerse del peso para establecer la flotabilidad en una emergencia. En una emergencia por falta de aire, es posible que no haya gas disponible para inflar el compensador de flotabilidad si se ha permitido que no esté lo suficientemente inflado. La única opción que queda para llegar a la superficie puede ser deshacerse de los pesos. Puede surgir una necesidad similar en la superficie si hay una pérdida importante de flotabilidad. Ocasionalmente, un buzo al costado del bote se quitará el equipo de buceo con el compensador de flotabilidad antes de pasar su cinturón de lastre, y luego le resultará imposible permanecer a flote porque tienen sobrepeso. Si no logran agarrar el bote o deshacerse del cinturón, el riesgo de ahogamiento es alto.
  • Pérdida de peso en profundidad en el momento inadecuado. Abandonar los pesos en profundidad para establecer una flotabilidad positiva generalmente evitará un ascenso adecuadamente controlado. El riesgo de ahogamiento por quedarse sin gas respiratorio se cambia por el riesgo de enfermedad por descompresión. La pérdida accidental de peso cuando no hay una emergencia provocará una emergencia si hay una obligación de descompresión.
  • Pérdida, daño o lesión causada por mal manejo. Al pasar las pesas a una persona en el bote, existe el riesgo de que las pesas se caigan y golpeen al buceador o al pie de alguien, la válvula de demanda, la máscara o la cámara, o que se caigan por la borda para perderse o posiblemente golpear. un buzo debajo del bote.
  • Molestias o lesiones por estrés relacionadas con la distribución y el apoyo del peso. Un cinturón de lastre que cuelga de la parte baja de la espalda de un buceador horizontal para contrarrestar la flotabilidad del traje que se extiende a lo largo de todo el buzo puede causar dolor lumbar. Al caminar en tierra antes y después de una inmersión, el cinturón de lastre puede ejercer una presión dolorosa sobre las articulaciones de la cadera.
  • Carga de trabajo adicional debido a una distribución subóptima. El trabajo de aleteo generalmente se incrementará usando pesos en los tobillos que deben acelerarse para cada patada. Cuando esto se combina con otros efectos que aumentan la carga de trabajo del buceador, puede exceder acumulativamente la capacidad de trabajo del buceador y dar como resultado un ciclo de retroalimentación positiva de la acumulación de dióxido de carbono.

Los problemas de flotabilidad y peso se han relacionado con una proporción relativamente alta de muertes por buceo. Se ha recuperado una cantidad relativamente grande de cadáveres con todos los pesos todavía en su lugar.

Materiales

El material más común para las pesas de buceo personales es el plomo fundido . Las razones principales para usar plomo son su punto de fusión relativamente bajo y su costo y fácil disponibilidad en comparación con otros materiales de alta densidad. También es resistente a la corrosión en agua dulce y salada. La mayoría de las pesas de buceo son fundidas por fundiciones y vendidas por tiendas de buceo a buceadores en una variedad de tamaños, pero algunos son fabricados por buzos para su propio uso. Un aficionado puede verter fácilmente el plomo de desecho de fuentes como plomos de pesca y contrapesos de ruedas en moldes reutilizables relativamente baratos, aunque esto puede exponerlos a vapores de plomo vaporizados.

Toxicidad por metales pesados

Aunque el plomo es el material denso más económico (SG = 11,34) disponible, es una sustancia tóxica que causa daños biológicos a la vida silvestre y los seres humanos. Los Centros para el Control de Enfermedades han declarado que no se ha determinado un nivel seguro de exposición al plomo en los niños y que una vez que el cuerpo ha absorbido el plomo, sus efectos no pueden corregirse. Incluso una cantidad muy pequeña de exposición provoca una reducción permanente de la inteligencia, la capacidad para concentrar la atención y la capacidad académica. El plomo se puede inhalar o ingerir como polvo metálico o como productos de corrosión en polvo; sin embargo, la mayoría de las sales de plomo tienen una solubilidad muy baja en agua y el plomo puro se corroe muy lentamente en el agua de mar. No es probable que el plomo metálico ni los productos de corrosión inorgánicos lo absorban a través de la piel.

Aunque es económico reciclar el plomo de otras fuentes en pesas de buceo caseras, el plomo puro se derrite a 327,46 ° C (621,43 ° F) y libera vapores a 482 ° C (900 ° F). Los vapores formarán óxidos en el aire y se asentarán como polvo en las superficies cercanas. Incluso con una buena ventilación, habrá polvo de óxido de plomo en el área de fusión del plomo.

Los pesos de bloques sólidos pueden corroerse y dañarse cuando se caen o impactan con otros pesos. En bolsas de pesas flexibles, los pequeños trozos de perdigones de plomo se frotan cuando se manipulan y usan, liberando polvo de plomo y productos de corrosión en el agua. La cantidad de plomo que se pierde en el agua es aproximadamente proporcional al área de superficie total de las pesas y la cantidad de movimiento entre las superficies de contacto y es mayor para tamaños más pequeños de perdigones.

La solubilidad de las sales de plomo en el agua de mar es baja, aunque la materia orgánica natural juega un papel importante en la complejación del plomo disuelto, y las concentraciones de plomo oceánico suelen oscilar entre 1 y 36 ng / L, y entre 50 y 300 ng / L en las aguas costeras. afectados por actividades antropogénicas.

El buceo también se practica a veces en piscinas para entrenamiento y ejercicio. Las piscinas pueden estar contaminadas por pesos de plomo. Muchos buceadores que utilizan la misma piscina con pesos de plomo aumentarán con el tiempo la contaminación del agua de la piscina con plomo hasta que se cambie el agua.

Materiales alternativos

Se han considerado otros metales pesados ​​como alternativa al plomo. Un ejemplo es el bismuto que tiene una densidad similar (SG = 9,78) y un punto de fusión bajo. Es menos tóxico y sus sales son altamente insolubles, lo que limita la absorción por parte del cuerpo. El tungsteno (SG = 19,25) es otro posible sustituto del plomo, pero en comparación es muy caro, tanto como material como para fabricarlo en formas adecuadas.

Se pueden usar materiales no tóxicos como el hierro (SG = 7.87) en lugar del plomo y no causarían intoxicación ni contaminación. Sin embargo, la densidad de la mayoría de estos materiales es significativamente menor, por lo que el peso de la inmersión debe ser de mayor volumen y, por lo tanto, mayor masa, para igualar la flotabilidad negativa de la masa de plomo que reemplaza. Un peso de plomo de 1 kg sería reemplazado por un peso de hierro de 1 × (7.87 / 11.34) × ((11.34-1) / (7.87-1)) = 1.044 kg, una carga adicional del 4.4% para el buceador cuando no tiene el agua.

El hierro también se corroe mucho más fácilmente en el agua de mar que el plomo y necesitaría algún tipo de protección para evitar la oxidación. Las aleaciones de acero inoxidable son más resistentes a la corrosión, pero, para los grados más baratos, deben enjuagarse con agua dulce después de su uso para evitar la corrosión durante el almacenamiento. El costo de dar forma a materiales alternativos puede ser considerablemente mayor, particularmente para pequeñas cantidades. Las pesas de inmersión de acero inoxidable y tungsteno, por ejemplo, actualmente solo se pueden obtener fresando un material de material de metal sólido en forma de bloque o cilindro, en la forma requerida. Es posible la fundición directa de algunos de estos materiales en una fundición , pero requeriría una producción de alto volumen para que los procesos de fundición sean rentables.

Encapsulación de pesos de plomo

Los pesos de plomo se pueden recubrir con una capa exterior protectora, como plástico o pintura, y esto se usa comúnmente para reducir el plomo . Esto evita que el plomo se corroa o se convierta en polvo al frotarlo y ayuda a amortiguar los impactos. Sin embargo, la protección se reduce si el revestimiento está agrietado o dañado de alguna otra manera. Los plásticos blandos pueden volverse quebradizos con el tiempo debido a la degradación de los rayos ultravioleta del sol y la pérdida de plastificantes , lo que provoca agrietamiento y rotura. Los materiales de encapsulación suelen tener una flotabilidad casi neutra en el agua y reducen la densidad media de los pesos, haciendo que los pesos sean ligeramente menos efectivos y aumentando el peso total en el aire del equipo de buceo.

Lastre en otros equipos de apoyo y de buceo

  • Pesas de grupo para campanas y escenarios: - Un peso de grupo es un gran peso de lastre suspendido de un cable que desciende desde un lado del pórtico de lanzamiento y recuperación, a través de un par de poleas en los lados del peso y sube por el otro lado. de regreso al pórtico, donde se fija. El peso cuelga libremente entre las dos partes del cable y, debido a su peso, cuelga horizontalmente y mantiene el cable en tensión con las partes verticales paralelas. La campana cuelga entre las partes verticales del cable y tiene un pasacables a cada lado que se desliza a lo largo del cable a medida que se baja o se levanta. El despliegue de la campana se realiza mediante un cable de elevación principal conectado a la parte superior. A medida que se baja la campana, los pasacables impiden que gire sobre el cable de despliegue, lo que podría torcer el umbilical y provocar lazos o enganches. Por lo tanto, los cables de peso del grupo funcionan como guías o rieles a lo largo de los cuales se baja la campana hasta el lugar de trabajo y se vuelve a subir a la plataforma.
  • Lastre liberable en campanas cerradas , trajes de buceo atmosférico , vehículos submarinos operados a distancia y sumergibles : - Pesos sólidos que pueden ser liberados por el operador, o liberados automáticamente en caso de falla de energía, para lograr una flotabilidad positiva en una emergencia, permitiendo que la unidad flote hacia atrás. a la superficie.
  • Recorte los pesos de los trajes de buceo atmosférico , los vehículos submarinos operados a distancia y los sumergibles , que se utilizan para compensar las variaciones en la carga útil.

Ver también

Referencias

Notas

^ Derivación de la fórmula para el peso aparente equivalente en agua.

Densidad = masa / volumen, ρ = m / V entonces m = ρ × V
Flotabilidad en el agua: B = (ρ - ρ agua ) × V × g, donde g = aceleración gravitacional en la superficie de la tierra
Para dos objetos de diferentes densidades pero la misma flotabilidad en el agua: B 1 = B 2 entonces (ρ 1 - ρ agua ) × V 1 × g = (ρ 2 - ρ agua ) × V 2 × g (g puede caerse de ambos lados)
por lo tanto: V 1 = V 2 × (ρ 2 - ρ agua ) ÷ (ρ 1 - ρ agua )
Además, para los mismos dos objetos en el aire (ignorando la flotabilidad del aire): m 1 = ρ 1 × V 1 ym 2 = ρ 2 × V 2
por sustitución: m 1 ÷ m 2 = (ρ 1 ÷ ρ 2 ) × ((ρ 2 - ρ agua ) ÷ (ρ 1 - ρ agua ))
entonces: m 1 = (ρ 1 ÷ ρ 2 ) × ((ρ 2 - ρ agua ) ÷ (ρ 1 - ρ agua )) × m 2
Y lo mismo funciona con SG en lugar de densidad: m 1 = (SG 1 ÷ SG 2 ) × ((SG 2 - SG agua ) ÷ (SG 1 - SG agua )) × m 2
Y dado que SG agua = 1: m 1 = (SG 1 ÷ SG 2 ) × ((SG 2 - 1) ÷ (SG 1 - 1)) × m 2
Sustituyendo los valores de 1 kg de plomo, el hierro da: 1 kg de plomo × (7,87 / 11,34) × ((11,34-1) / (7,87-1)) = 1,044 kg de hierro

Fuentes

  • Busuttili, Mike; Trevor Davies; Peter Edmead; et al. (1959). Buceo deportivo . BSAC. pag. 35. ISBN 0-09-186429-1.
  • Jablonski, Jarrod (2006). Haciéndolo bien: los fundamentos de un mejor buceo . Exploradores submarinos globales. ISBN 0-9713267-0-3.