В первые, с симптомами кессонной болезни столкнулись в 1840 году. Дело было во Франции, шахтеры стали жаловаться на болезненные ощущения при подъёме на поверхность из шахты. В 1854 году врачи смогли подробно описать симптомы, но найти решение проблемы у них так и не получилось.
И так что такое кессон изначально? Кессон создан и предназначен для проведения, каких-либо работ (чаще строительных) в водной среде или водонасыщенном грунте выглядит сей девайс так.
Внутри нагнетается высокое давление, работы проводятся под повышенным давлением, при выходе из кессона рабочие также жаловались на онемение конечностей или сильные боли. Думаю, что отсюда, и пошло название кессонная болезнь.
И вот в 1906 году один учёный, по имени Джон Скоп Хальдейн после ряда экспериментов над козами, разработал теорию декомпрессии и составил таблицу погружений. Данная таблица отлично зарекомендовала себя при испытаниях Королевским Британским флотом, и в 1908 году таблица была опубликована в журнале по гигиене под названием «Предотвращение кессонной болезни»
В чём же причина кессонной болезни?
Причина в том что при погружение в среду с высоким давлением в нашем случае в воду на большую глубина примерно на 40-45 метров азот который мы вдыхаем с кислородом на поверхности, от большого давления воды растворяется в нашем теле, которое находится под меньшим давлением.
При резком всплытии, организм не успевает избавится, от азота и внутри кровеносных сосудов, образуются пузырьки азота которые препятствуют нормальной циркуляции крови, этот выброс азота в кровь вызывает болезненные ощущения на поверхности воды, называемые кессонная болезнь.
Для предотвращения появления кессонной болезни необходимо подниматься на поверхность, не торопясь (в особых случаях с остановками на определённых глубинах), позволяя организму постепенно выводить азот из тела, не создавая риска для здоровья ныряльщика.
Один опытный охотник промышлял охотой на глубине 20-30 метров. И вот пришлось резко подняться на поверхность для того чтобы отдать в лодку трофей, но опускаться под воду для выравнивания давления не стал. Через 3-4 часа почувствовал сильные боли в ногах. Не придавая этому значения, отправился домой, он и не думал что это может быть кессонная болезнь. В дальнейшем боли усилились и как результат 15 часов в рекомпрессионной камере.
Симптомы кессонной болезни
Кессонка в легкой форме может проявляться в виде шума в ушах, общего недомогания, зуда по телу, а также болезненных ощущениях в суставах и мышцах. В тяжёлых случаях может появится, отдышка, головокружение, потеря сознания, онемение конечностей, паралич, потеря сознания. В самом плохом варианте летальный исход.
Рекомпрессионная камера.
Избежать проявления кессонной болезни можно при помощи рекомпрессионной камеры. Камера способна увеличить давление вокруг нас в 6 раз по сравнению с обычным давлением в не камеры. Иными словами камера способна воссоздать эффект погружения в воду на большую глубину. Увеличивая давление камера заталкивает пузырьки азота обратно в кровь, далее постепенно снижают давление, давая азоту беспрепятственно выходить из организма. По этому же принципу опытные ныряльщики при подъёме с глубин делают остановки, давая азоту спокойно выйти из организма, не вызывая кессонную болезнь.
Кессонная болезнь – опасное для организма человека заболевание, которое затрагивает не только внутреннее ухо, но и все остальные органы и системы. Это обусловлено тем, что ухо имеет прямую связь с кровеносной системой. Особенности этой патологию стоит рассмотреть более подробно, так как практически каждый человек рано или поздно может столкнуться с потенциально опасными ситуациями.
Суть заболевания и его причины
Для начала разберемся что такое кессонная болезнь. Эта патология иначе известна, как декомпрессионная болезнь. Она возникает в результате изменения концентрации газов, растворенных в крови при уменьшении атмосферного давления.
Если подробнее рассматривать механизм возникновения проблемы, можно смоделировать конкретную ситуацию. Во время погружения под воду на организм человека оказывается большая нагрузка, так как давление существенно повышается по мере увеличения глубины. Масса воды над ним давит на тело, что ускоряет растворение газов в крови.
При подъеме с глубины, особенно после длительного нахождения под водой, давление резко падает. Это и есть основной механизм запуска кессонной болезни. Так как нагрузка снижается, растворенные газы начинают образовывать пузырьки. Особенно заметно увеличение концентрации азота. Эти пузырьки блокируют сосуды и вызывают стрессовое состояние тканей, частично разрушая их. То есть возникает декомпрессия.
Такие резкие скачки давления вызывают изменения сосудистого, неврологического характера, особенно заметно влияние на органы слуха.
«Кессонку» называют болезнью водолазов из-за повышенного риска её возникновения у представителей этой профессии, а также любителей глубоководного дайвинга.
Подвергаются риску развития кессонной болезни не только ныряльщики. Сюда также относятся такие профессии, как:
- шахтеры;
- работник барокамеры, кессонов;
- строители подводных тоннелей;
- строители мостов;
- военные-подводники и т. д.
При нахождении под сжатым воздухом, а затем резком снижении давления возникает декомпрессионная болезнь, но у водолазов имеются схемы остановок для его выравнивания. Периодические всплытия и подача чистого кислорода предотвращают образование пузырьков газов.
Спровоцировать эту ситуацию могут и случайные происшествия, например, разгерметизация кабины самолета при нахождении на большой высоте. Искусственно завышенное давление понижается и человек испытывает нагрузку на сосуды в результате установки естественных условий для заданной высоты. Именно этим опасны высокогорные подъемы.
Увеличивают риск возникновения болезни следующие обстоятельства:
- стресс и переутомление;
- возраст;
- большие физические нагрузки на организм;
- лишний вес;
- астма;
- обезвоживание;
- погружение в холодную воду.
Особенности классификации и симптомы проявления
Симптомы кессонной болезни могут проявляться в момент изменения давления или через некоторое время после этого. Внезапные приступы особенно опасны, так как протекают стремительно и обычно в тяжелой форме. Декомпрессионная болезнь характеризуется такими признаками, как:
- ощущение ломоты в суставах;
- заложенность ушей;
- появление болевого синдрома в разных частях тела;
- нарушение сердечного ритма;
- нарушение дыхательной функции;
- зуд и кожная сыпь;
- сильная головная боль;
- парезы мышц;
- кашель и т. д.
Симптомы проявляются неравномерно, в каждом конкретном случае по-разному. Начало болезни может быть стремительным сразу после понижения давления, но это случается редко. В основном первые признаки являются скрытыми и выражаются общим недомоганием. В период от 1 до 6 часов развивается активная фаза болезни. В некоторых случаях симптомы проявляются лишь спустя 1-2 суток.
Выделяют 4 основные стадии кессонной болезни. Они различаются между собой интенсивностью проявления симптомов.
- Легкая. Возникает гипоксия, газы давят на нервные связки. Из-за раздражения нервных окончаний возникают неприятные ощущения в разных частях тела. Боль может охватывать наиболее уязвимые участки расположения нервных корешков, суставы и целые группы мышц. Может наблюдаться костная боль.
- Средняя. Происходит спазм ретинальной артерии, возникают вегетативные признаки нарушений в организме. Отчетливо прослеживаются приступы тошноты и рвоты, головокружение, головная боль. На их фоне развивается расстройство работы пищеварительной системы, усиленное потоотделение, метеоризм. Страдает система зрения и органы слуха, затрагивая в том числе вестибулярный аппарат.
- Тяжелая. Из-за обильного содержания азота в нервных окончаниях и белом веществе спинного мозга происходит их тотальное поражение. Присутствуют приступы рвоты, сильная головная боль, резкие боли в мышцах, афазия. Часто возникает паралич нижних конечностей в легкой форме (парапарез).
- Летальная. В результате тотальной блокады системы кровообращения, повреждения легких и мозга, сосудистого коллапса или приступа сердечной недостаточности наступает смерть человека.
Декомпрессионная болезнь также разделяется на два типа:
- 1 тип. Его симптомы имеют умеренный характер и касаются преимущественно мышечных тканей, кожи и лимфатических узлов. Может возникать чувство онемения верхних и нижних конечностей, суставная боль. При движении неприятные ощущения усиливаются. На поверхности кожи выступают пятна, сыпь, появляется зуд. Лимфатические соединения увеличиваются в размерах.
- 2 тип. Иногда протекает в легкой форме, но при обширных повреждениях может доходить до летальной стадии. Тяжело переносится организмом, так как затрагивает отдельные системы внутренних органов. Характеризуется ломотой в суставах, мышцах, сбоями дыхания и сердечного ритма, невропраксией. Иногда происходят нарушения мочеиспускательной и кишечной функций. При поражении внутреннего уха усиливается головокружение, наблюдается потеря слуха. Могут развиться кардиогенный шок, легочная эмболия, кома.
Кессонная болезнь особенно интенсивно отражается на нервной системе. Это обусловлено тем, что на неё оказывает влияние большая концентрация азота, который растворяется в жирах. Ткани ЦНС содержат значительное количество липидных соединений, то есть при образовании пузырей они страдают в первую очередь.
Диагностика, первая помощь и лечение
Чтобы заметить нарушения при декомпрессии, необязательно проходить сложное обследование. Преимущественно за основу берутся клинические симптомы и при наличии хотя бы малейших отклонений состояния человека от нормы, производится соответствующая терапия.
Для предотвращения развития кессонной болезни, работники кессонных камер должны раз в неделю проходить медицинский осмотр.
Чтобы выявить изменения, которые происходят в тканях при кессонной болезни, используют следующие методы обследований:
- КТ и МРТ. Демонстрируют повреждения мягких тканей, в частности, головного и спинного мозга, а также хрящей суставов.
- Прямая рентгенография. Применяется для осмотра костных образований и выявления побочных дегенеративных патологий суставов.
Дополнительно могут проводиться слуховые и вестибулярные тесты, проверка сосудов и нервных сплетений, ультразвуковая диагностика внутренних органов.
Так как декомпрессионная болезнь иногда возникает внезапно, несмотря на низкую статистику, необходимо знать в чем заключается первая помощь пострадавшему. В первую очередь, необходимо облегчить дыхание больного и произвести сердечно-сосудистую реанимацию. Для предотвращения обезвоживания ему обеспечивают обильное питье. Для пациента, находящегося в бессознательном состоянии, вводят физраствор внутривенно. Рекомпрессию обеспечивают кислородные ингаляции, обязательно в горизонтальном положении и с использованием маски.
Далее, пострадавшего нужно доставить в медицинское учреждение, в котором имеется специальное оборудование для нормализации давления и ускорения реабсорбции эмболических пузырей. Рекомпрессия производится в специальной камере, в которой можно контролировать уровень атмосферного давления.
При транспортировке воздушным транспортом желательно установить в салоне давление исходной точки, то есть уровня моря, или оставить естественные условия. В последнем случае важно не подниматься выше 600 метров.
Кессонная болезнь лечится в рекомпрессионных камерах с использованием чистого кислорода. Большинство пациентов выздоравливают после проведения соответствующих мер. Для легкой формы заболевания достаточно проводить наблюдение за пациентом, рекомпрессионная терапия является необязательной. Следует помнить, что даже при положительном исходе заболевание оставляет свой отпечаток. Последствия могут проявить себя через много лет при оказании воздействия провоцирующих факторов и развитии различных заболеваний.
Дополнительно назначаются препараты для стимуляции восстановления сердечно-сосудистой системы. При сильных болях применяют анальгетики. Вспомогательным методом лечения является физиотерапия: соллюкс, воздушные и водные ванны, диатермия.
Меры профилактики
Кессонная болезнь развивается при создании определенных условий. Главным условием её профилактики является недопущение длительного воздействия высокого давления, то есть его нормализация. Стоит также учитывать, что авиарейсы после глубоководных погружений противопоказаны, так как они способны обострить проявления болезни.
Чтобы водолаз не заболел кессонной болезнью, ему необходимо совершать периодические декомпрессионные остановки. Погружение в режиме нон-стоп возможно только на короткий период и небольшую глубину. При всплытии осуществляются остановки недалеко от поверхности, чтобы не допустить развитие кессонной болезни и нормализовать концентрацию газов в крови. Их продолжительность и прочие особенности проведения определяются по специальным таблицам или более современными компьютерными методами.
Соблюдение правил позволяет хотя бы облегчить симптомы, даже если из-за определенных факторов декомпрессионная болезнь все же настигла человека. К сожалению, вариабельность независимых факторов окружающих условий столь велика, что даже компьютерные расчеты не всегда являются достоверными.
Чтобы не стать жертвой острой декомпрессии, необходимо следовать инструкциям при нырянии на глубину, а также избегать перепадов давления в других ситуациях. Дополнительно снизить риски поможет крепкое здоровье, отсутствие лишнего веса и переутомлений.
Грузоподъемные мероприятия предполагают использование широкого ассортимента технических средств, механизмов и вспомогательных приспособлений. По мере развития специализированного оборудования усложняются и технологические подходы к организации таких работ. Соответственно, регулярно обновляются и нормативные акты, по которым специализированные организации производят такого рода операции. Отдельно был разработан и документ с правилами, по которым эксплуатируются грузоподъемные краны и подобная техника. Специальные требования к таким машинам предъявляются еще на этапе их проектирования и производства. Технологи рассчитывают устройство кранов с точки зрения их безопасности, производительности и эргономики.
Устройство металлоконструкций кранов
Основу металлоконструкции крана составляет комплекс, состоящий из опорной базы, стрелы, башни, рамы и моста. Расчет каждого из этих компонентов производится исходя из планируемой грузоподъемности и характеристик захватывающего оборудования. У моделей кранов, которые будут иметь выдвижные опоры, башни и стрелы, также предусматривается система фиксации этих металлоконструкций в определенном состоянии по всему диапазону вылета. В остальных случаях устройство грузоподъемных кранов предполагает стационарную систему крепления элементов. Что касается выбора материала для изготовления металлоконструкций, то подбираются высокопрочные сплавы, рассчитанные на эксплуатацию в определенных условиях. Кроме максимальных физических нагрузок, в этом плане учитываются внешние воздействия, среди которых климатические, электрохимические и возможные контакты с агрессивными средами.
Механизмы кранов
К механизмам крана относятся лебедки, муфты, приводные системы, редукторы и другие функциональные устройства. Механическая часть крана, в которой предусматривается оснащение фрикционными и кулачковыми приспособлениями, обеспечивается и запорными системами. Они предназначены для недопущения произвольного выполнения рабочих действий с изменением скоростного режима. В лебедочных механизмах и стреле учитывается и риск отключения привода без задействования тормоза. Эта вероятность должна быть исключена. Сегодня распространены грузоподъемные краны с двумя приводами, между которыми организуется надежная кинематическая связка. В случае выхода одного из приводов из строя, второй страхует груз от произвольного опускания. Если кран изначально проектируется с возможностью обслуживания взрывчатых, ядовитых и расплавленных опасных веществ, то применение кулачковых и фрикционных муфт не допускается. К исключениям можно отнести два случая:
- Если механика поворота или передвижения имеет два и более диапазона скоростей.
- Если речь идет о механике гусеничного крана с общим приводом для обеих гусениц, но с разделенной системой управления ими.
Устройство тормозной системы
Для кранов предусматривается несколько разных тормозных систем. Это может быть, например, автоматически размыкающиеся тормоза в момент включения привода или механизмы закрытого типа. В обоих случаях они отвечают за стабилизацию подъема груза и регулирование вылета. Грейферные барабанные лебедки с раздельным электроприводом оснащаются тормозной системой на каждом приводе. Кроме того, на приводном узле поддерживающего барабана нередко предусматривается педаль или кнопка, позволяющая выполнить расторможение. Эта возможность предусматривается на случай выхода двигателя из строя. Чтобы не допустить случайное нажатие на эту педаль, устройство и правила эксплуатации грузоподъемных кранов предполагают, что механика расторможения сработает только при непрерывном нажатии в течение определенного временного интервала. Функция кнопки может быть и автоматизирована. Она активизируется в случаях срабатывания электрической защиты.
Исполнение ходовой части
Уже отмечалось, что краны для грузоподъемных операций могут быть гусеничными, но чаще всего для обеспечения высокой маневренности используются колеса. Они обычно выполняются в двухребордной конфигурации, но в некоторых случаях допускается и одноребордная система. Например, если колея кранового пути по земле не превышает 4 м и оба контура ложатся на один уровень. Также одноребордная конфигурация колес используется, если краны перемещаются по двум рельсам каждой стороной. Башенные грузоподъемные краны всегда оснащаются двухребордной ходовой частью независимо от параметров колеи. В редких случаях используется и безребордная система. Например, когда применяются дополнительные приспособления, исключающие отход колес от рельсов. Что касается исполнения непосредственно колес, то они могут быть катанными, штампованными, коваными и литыми.
Грузозахватные органы
Основу захватов составляют крюки, дополненные предохранительными замками. Краны, которые предназначены для работы с грузами более 3 т, устанавливаются на опорные подшипники качения. Фиксация штампованного или кованого крюка с нагрузкой более 5 т должна исключать риск самопроизвольного свинчивания крепежной гайки. Для такого рода страховки используется стопорная планка. Устройство грейфера с канатной системой замыкания или подъема также должно исключать риск произвольного раскрытия. Также проектирование, устройство и эксплуатация грузоподъемных кранов предусматривает возможность нанесения на крюки, грейферы и фиксаторы специальной маркировки с указанием информации о рабочих возможностях данной модели. В частности, указывается информация о допустимом для подъема грузе, собственной массе, видах обслуживаемого материала и т. д. Специализированные модели кранов также оснащаются вилами, траверсами и спредерами, которые позволяют работать целенаправленно с цилиндрическими материалами, металлопрокатом и бревнами.
Общие правила эксплуатации грузоподъемных кранов
Непосредственно к рабочим мероприятиям допускается только техника, получившая специальный допуск. Во-первых, кран должен иметь документацию о допуске к работам от госгортехнадзора. Во-вторых, он должен получить свидетельство о надлежащем техническом и функциональном состоянии. Далее производится установка крана в месте его дальнейшей эксплуатации. Данные мероприятия осуществляются в соответствии с заранее подготовленным проектным решением специально для конкретной модели крана и с учетом груза, с которым он будет работать. Площадки, на которых работают грузоподъемные краны, должны иметь ограждения с соответствующими информирующими табличками.
Правила обеспечения безопасности
Перед началом работы между крановщиком и стропальщиками согласуется система обмена знаками, которые позволят координировать рабочие действия, исключая риск аварии. Правила безопасности также требуют, чтобы между ними была параллельно организована и радиосвязь. Все узлы, механизмы и функциональные органы перед подъемом груза должны быть проверены на работоспособность. Если уже в ходе выполнения манипуляций скорость ветра увеличилась до критического уровня, то в соответствии с правилами безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов рабочий процесс должен быть остановлен. Это же касается условий работы при снегопаде, тумане, дожде и резком изменении температурного режима.
Техническое обслуживание крана
Кран может подвергаться ремонтным операциям, реконструкции и модернизации. Сложные действия, предполагающие изменение конфигурации размещения оборудования, металлоконструкций и электроприборов, должны выполнять только специализированные организации. Непосредственно же эксплуатирующая бригада должна в регулярном порядке проверять состояние материалов силовой базы, коммуникации, качество работы механизмов и т.д. Регулярная эксплуатация грузоподъемных кранов предусматривает периодическую смену технических жидкостей. Это касается не только топлива и масла, но и обновления антифрикционных и гидравлических смазок.
Заключение
Применение крановой техники в мероприятиях погрузки и разгрузки представляет собой сложный организационный процесс. Для успешного проведения работ должен соблюдаться целый комплекс условий. Основа для него закладывается еще на этапе изготовления техники с детальными расчетами ее конструкции, электрооборудования, защитных систем и т. д. В дальнейшем организуется безопасная эксплуатация грузоподъемных кранов с выполнением правил его установки, настройки рабочих механизмов и систем. Несмотря на все более плотное вхождение в управляющую инфраструктуру кранов автоматизированных органов захвата, по-прежнему сохраняет значение человеческий фактор. Поэтому наряду с подготовкой и освидетельствованием машины на предмет ее соответствия требованиям к рабочему процессу, специальную подготовку проходят и крановщики со стропальщиками. К управлению и обслуживанию кранов допускаются только квалифицированные рабочие, знакомые и с основами грузоподъемных операций, и с управлением техникой.
Это грузоподъемная машина, захватное устройство которой расположено на передвижной тележке (либо тали), в свою очередь перемещающейся по мосту. Последний представляет собой подвижную конструкцию, выполненную из высокопрочной стали. Мостовой кран может быть оснащен различными захватными механизмами: ковшом, магнитом, грейфером, устройством для подъема контейнеров и так далее.
Пик выпуска этих грузоподъемных машин пришелся на 80-е годы ХХ века: с конвейеров советских заводов ежегодно сходило по 6000-7000 моделей различной грузоподъемности.
С нулевых годов XXI века мостовые краны выпускаются в количестве до 1500 единиц (если считать производителей из всех стран бывшего Союза). Зато их делают специализированные заводы, разрабатывающие и предлагающие новые решения для специфических задач строительства.
Виды мостовых кранов
- Подвесные;
- Опорные;
- С креплением на двух балках;
- Однобалочный вариант.
Классификация мостовых кранов
Модели разделены по трем ключевым признакам.
По конструкции классифицируют:
- Опорные - краны, мостовая конструкция которых напрямую и сверху опирается на рельсовый путь, по которому она передвигается.
- Подвесные - модели, крепящиеся на рельсовый путь снизу, к его полкам.
- Козловые - краны, мост которых с помощью опор устанавливается на рельсовый путь.
По грузоподъемности выделяют модели:
- Первой группы - работающие с весом до 5 т;
- Второй группы - поднимающие до 50 т;
- Третьей группы - рассчитанные на вес до 300-320 т.
По назначению кланы классифицируют на:
- Общие - решают стандартные строительные задачи;
- Специальные - обеспечивают проведение специфических грузоподъемных операций.
По типу привода выделяют:
- Ручные - необходимо приводить в движение лебедку для выполнения рабочих задач.
- Электрические - функционируют без участия оператора, от сети.
Общее устройство мостового крана
Мостовая конструкция каждой модели очень проста: она представляет собой соединение двух пролетов коробчатого сечения с концевыми балками. Вместе они образуют рельсовый путь, с упорами-ограничителями на концах, для блокирования движения тележки.
У каждой пролетной балки есть по 2 горизонтальных пояса
- верхний
- нижний.
На первый устанавливаются опорные краны, под второй монтируются подвесные. Также у пролетной балки есть большие и малые диафрагмы - для устойчивости и более равномерной передачи нагрузок. Чтобы можно было обслуживать мостовой кран, на пролетные балки монтируются специальные площадки.
По рельсовому пути перемещается тележка - в общем случае рама с закрепленными на ней механизмами передвижения и подъема грузов. Схемы сборки каждого узла обычно унифицированы.
Сама рама - это пересечение продольных и поперечных балок с настилом. Также тележка может быть оснащена буфером ограждения, ограничителями подъема крюка, линейкой для фиксации крайних положений. Обычно она весит от 0,2 до 0,4 грузоподъемностей (Q) мостового крана.
Тележка перемещается посредством механизма передвижения, оснащенного цилиндрическими колесами и сделанного по одной из унифицированных схем. У него может быть центральный привод сразу на оба колеса или раздельный на каждое, навесной редуктор и тормоз. И сами колеса могут быть не только цилиндрическими, но и коническими, устанавливаемыми вершиной как в наружную сторону, так и во внутреннюю (в последнем случае - только неприводные).
Видео обучающие
Кран мостовой магнитный г.п.30т с поворотной тележкой