Butla nurkowa - Polski Serwis Naukowy

Butla nurkowa

Butla nurkowa – zbiornik ciśnieniowy w kształcie cylindra, zakończony gwintowaną szyjką z zaworem, używany do przechowywania czynnika oddechowego. Butle mają różną pojemność, od 1 l do 18 l i pracują pod maksymalnym ciśnieniem 150 at, 200 at, 220 at, 300 at. Mogą być używane pojedynczo lub po kilka w zestawach butlowych.

Walec jest bryłą geometryczną ograniczoną powierzchnią walcową i dwiema płaszczyznami nierównoległymi do jej tworzącej. Jeżeli płaszczyzny są prostopadłe do tworzącej, wówczas jest to walec prosty.

Uszczelka to wymienialny element umieszczany w miejscu połączenia dwóch innych elementów. Uszczelki wykonywane są przede wszystkim z gumy i innych tworzyw sztucznych. Uszczelki mogą być wykonane także z innych materiałów - nawet z metali lub ich stopów Kształt uszczelki może być dowolny.

Materiał i produkcja

Butle są wykonane z jednego kawałka metalu (bez szwu), zapewnia to wysokie właściwości fizyczne, w tym odporność na naprężenia podczas wielokrotnego napełniania mieszaninami oddechowymi.

Butle nurkowe są wykonywane ze:

stali

stopów aluminium

kevlaru

Butle wykonane ze stali (stal chromowa, chromowo-molibdenowa) charakteryzują się mniejszym ciężarem, mocno ujemną pływalnością w wodzie niższą odpornością na korozję, a także wypukłym dnem, w przeciwieństwie do butli wykonanych z aluminium. Butle kevlarowe są lekkie i wytrzymałe, w nurkowaniu jednak mało popularne.

Korozja - ogólna nazwa procesów niszczących mikrostrukturę materiału, które prowadzą do jego rozpadu. Korozja zachodzi pod wpływem chemicznej i elektrochemicznej reakcji materiału z otaczającym środowiskiem.

Butle gazowe są używane do przechowywania gazów pod dużym ciśnieniem. Są wykonywane ze stali wysokowęglowej, stali nierdzewnej, aluminium lub materiałów kompozytowych.

Właściwości, kształt, zastosowanie

Większa wytrzymałość stali oraz większa gęstość, a co za tym idzie ciężar właściwy w porównaniu z aluminium pociągają za sobą odmienne właściwości samych butli. Pozwala to budować butle o cieńszej ściance, zdolne jednocześnie wytrzymać większe obciążenia eksploatacyjne (potrzeba odpowiednio "mniej" stali niż aluminium do wykonania butli o takiej samej wytrzymałości). Sytuacja zmienia się po zanurzeniu stalowej butli w wodzie. Również tutaj jest ona znacznie cięższa od aluminiowej (jest ujemnie pływalna). Pełna butla aluminiowa włożona do wody ma tylko nieznacznie ujemną pływalność, a pusta ma pływalność dodatnią (unosi się na powierzchni, "cięższym" zaworem do dołu). Ma to bezpośredni wpływ na ilość balastu zabieraną przed zanurzeniem. Cięższa, stalowa butla wymaga mniej oraz nie powoduje "wyciągania" nurka na powierzchnię pod koniec nurkowania.

Balast - dodatkowy element lub ładunek, którego podstawową cechą jest znaczny ciężar, wykorzystywany na różnego rodzaju statkach wodnych (zarówno nawodnych, jak i podwodnych), pojazdach lądowych specjalnego przeznaczenia, oraz statkach powietrznych. Wykorzystywany także we wszystkich rodzajach modeli statków i pojazdów.

Kilogram – jednostka masy, jednostka podstawowa układu SI, oznaczana kg. Jest to masa międzynarodowego wzorca (walca o wysokości i średnicy podstawy 39 mm wykonanego ze stopu platyny z irydem) przechowywanego w Międzynarodowym Biurze Miar w Sèvres koło Paryża. Wzorzec kilograma został usankcjonowany uchwałą I Generalnej Konferencji Miar (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM) w 1889.

Butla stalowa, nawet wykonana ze stopów zapobiegających korozji pokrywa się rdzą (również w środku). Tym szybciej im bardziej słone i wilgotne środowisko. Z tego powodu do nurkowania w morzach i oceanach używane są częściej butle aluminiowe, chociaż nie jest to regułą.

Butle stalowe mają w wyniku procesu produkcyjnego dłuższą szyjkę niż aluminiowe. Powoduje to większe przesunięcie zaworu i automatu oddechowego do przodu. Ma to szczególne znaczenie przy zachowaniu poprawnego trymu zwłaszcza w zestawach dwubutlowych tzw. twinsetach, gdzie masa automatów oddechowych oraz zaworów jest dwukrotnie większa.

Stopy aluminium – tworzywa metaliczne otrzymane przez stopienie aluminium z jednym lub większą liczbą metali (bądź z niemetalami), celowo wytworzone dla uzyskania żądanych własności.

Atmosfera techniczna (at) – pozaukładowa jednostka miary ciśnienia powszechnie używana w technice. Odpowiada ciężarowi jednego kilograma-siły rozkładającemu się na jednym cm² lub naciskowi 10 metrów słupa wody.[1].

Szeroka gama produkcyjna pozwala również wybierać butle pod względem ciężaru, np. stalowa butla o pojemności 12 l może ważyć: 10 kg, 11 kg, 12 kg albo 13 kg.

Gwint

W szyjce butli możemy spotkać gwint:

M25 walcowy uszczelniany za pomocą uszczelki pierścieniowej.

stożkowy rzadko stosowany w butlach nurkowych, najczęściej w sprzęcie pożarniczym, technicznym