Mekanik Regulator: Piston, Diafragma, dan Penyelenggaraan Ikhtiar Hidup

Anda berada di kedalaman 400 kaki. Air bersuhu 4 darjah Celsius. Gelap gelita. Satu-satunya perkara yang memisahkan paru-paru anda daripada berat lautan Atlantik yang menghancurkan ialah sekeping tembaga yang dimesin dan beberapa gelang O (O-ring) getah.

Penyelam rekreasi di kawasan tropika melayan peralatan mereka seperti mainan. Mereka mencampak regulator ke dalam pasir. Mereka membilasnya tanpa melihat. Mereka menganggap udara akan sentiasa mengalir.

Saya tidak membuat andaian. Dalam selaman penepuan (saturation diving), andaian adalah langkah pertama ke arah pengebumian keranda tertutup.

Untuk bertahan di lubang dalam, atau sekadar terjunan sejuk di fjord, anda perlu memahami mekanik sokongan hayat anda. Anda perlu tahu bagaimana tekanan diturunkan dan mengapa pilihan injap anda penting apabila suhu menjatuh. Dan anda perlu tahu cara membersihkannya tanpa merosakkannya.

Peringkat Pertama: Menjinakkan Sang Buas

Tangki di belakang anda menyimpan gas pada sekitar 3000 psi (200 bar). Kadangkala lebih. Jika anda menyedutnya terus ke paru-paru, ia akan meletupkan organ itu seperti beg kertas basah.

Peringkat pertama (first stage) adalah ototnya. Ia dipasang pada injap tangki dan mengurangkan tekanan tangki yang besar itu kepada "tekanan perantaraan" (intermediate pressure). Ini biasanya sekitar 135 hingga 145 psi melebihi tekanan ambien sekeliling. Ia adalah pengubah (transformer) langkah-turun untuk gas.

Ada dua cara utama sihir mekanikal ini berlaku: Piston dan Diafragma.

Regulator Piston

Regulator piston adalah ringkas. Ia mempunyai bahagian bergerak yang sedikit. Di dalamnya, sebuah piston logam berongga bergerak ulang-alik melawan spring untuk mengawal aliran udara.

Yang Baik: Ia mengalirkan jumlah udara yang sangat besar. Jika anda berada di kedalaman dan bernafas kencang, piston seimbang (balanced piston) gred tinggi membekalkan gas tanpa sebarang usaha.

Yang Buruk: Dalam reka bentuk standard, air memasuki ruang spring utama. Ini tidak mengapa di Caribbean. Di Norway? Ia adalah satu bencana. Air membeku di sekeliling piston. Regulator terkunci terbuka. Berlaku aliran bebas (free flow). Tangki anda kering dalam beberapa saat. Lautan dipenuhi dengan bunyi bising dan buih. Anda dalam masalah besar.

Regulator Diafragma

Ini adalah pilihan saya. Diafragma getah yang fleksibel memisahkan mekanisme dalaman daripada air luar. Sebuah pin memindahkan tekanan dari diafragma ke kedudukan injap (valve seat).

Yang Baik: Ia kedap (sealed). Air laut yang membeku tidak pernah menyentuh bahagian logam yang bergerak di dalam. Ia tahan terhadap pembekuan serta tahan terhadap keladak dan kotoran.

Yang Buruk: Ia mempunyai lebih banyak bahagian. Ia sedikit lebih rumit untuk diselenggara. Tetapi kerumitan adalah harga yang adil untuk memastikan kristal ais tidak terbentuk di dalam sistem sokongan hayat anda.

Seimbang (Balanced) vs. Tidak Seimbang (Unbalanced)

Di sinilah fizik bertembung dengan dompet anda.

Tidak Seimbang: Tekanan tangki membantu menolak injap untuk tutup atau buka. Apabila tangki kosong dan tekanan jatuh, usaha pernafasan berubah. Menjadi lebih sukar untuk bernafas apabila anda semakin dalam dan udara tangki semakin berkurang. Ini peralatan murah. Peralatan sewa. Saya tidak akan menggunakannya walaupun untuk mencuci kolam renang saya.

Seimbang: Mekanisme ini direka supaya tekanan tangki tidak menjejaskan daya yang diperlukan untuk membuka injap. Anda mendapat penghantaran udara yang sama pada 200 bar seperti pada 50 bar. Anda mendapat kemudahan bernafas yang sama pada 10 meter seperti pada 100 meter. Jika anda menyelam dalam, anda guna sistem seimbang.

Berikut adalah ringkasan untuk mereka yang pragmatik:

Peringkat Kedua: Injap Permintaan

Gas meninggalkan peringkat pertama melalui hos pada tekanan perantaraan. Ia sampai ke peringkat kedua (second stage). Ini adalah bahagian yang berada di mulut anda.

Peringkat kedua mengambil 140 psi tersebut dan menurunkannya kepada tekanan ambien. Ia adalah "injap permintaan" (demand valve). Ia hanya memberi anda gas apabila anda menyedutnya.

Di dalamnya, terdapat satu tuas (lever). Apabila anda menyedut, tekanan di dalam selongsong jatuh. Diafragma (yang berbeza dari peringkat pertama) ditolak masuk oleh tekanan air di luar. Ia menekan tuas. Tuas membuka injap. Anda mendapat udara.

Apabila anda menghembus nafas, anda menolak diafragma keluar, tuas tertutup, dan injap ekzos terbuka untuk melepaskan buih keluar.

Ringkas. Tetapi jika ia tidak dilaras dengan betul, anda akan bergelut untuk setiap nafas. Itulah yang dipanggil "kerja pernafasan" (work of breathing). Kerja pernafasan yang tinggi membawa kepada pembentukan CO2. Pembentukan CO2 membawa kepada panik. Panik membawa kepada maut.

Penyelenggaraan: Jangan Jadi Bodoh

Saya telah melihat penyelam selesai menyelam, mencampak regulator mereka ke dalam tangki bilasan tanpa penutup habuk (dust cap) dipasang, dan terus berlalu pergi.

Jika saya penyelia mereka, saya akan memecat mereka.

Bahagian paling kritikal pada peringkat pertama ialah penapis tersinter (sintered filter). Ia adalah jaring logam kecil di bahagian salur masuk. Ia menghalang karat dan habuk dari tangki memasuki kedudukan tekanan tinggi yang halus.

Jika anda membiarkan air masuk ke salur masuk peringkat pertama, anda membanjiri sistem tekanan tinggi. Air akan menghakis spring. Ia akan merosakkan pelincir. Ia akan merosakkan tolok tekanan.

Protokol Pembersihan

1. Ketatkan Penutup Habuk: Sebelum sebarang air menyentuh regulator, penutup habuk mesti berada di salur masuk peringkat pertama. Ia mesti kering. Ia mesti ketat. Jika anda menggunakan injap DIN (yang sepatutnya anda gunakan, injap kuk/yoke adalah untuk pelancong), pastikan skru penutup kedap.
2. Tiada Bilasan Tekanan Tinggi: Jangan pancut air pada peringkat pertama dengan hos. Anda mungkin memaksa air melepasi kedap (seal). Gunakan aliran perlahan sahaja.
3. Jangan Tekan Butang Purge: Apabila regulator sedang direndam dan tidak bertekanan, jangan sesekali menekan butang purge pada peringkat kedua. Ini membuka injap dan membenarkan air bergerak naik melalui hos dan masuk ke dalam peringkat pertama. Saya melihat orang melakukan ini di tangki bilasan sepanjang masa. Mereka membanjiri peralatan mereka sendiri.
4. Rendam: Kristal garam mengeras seperti konkrit. Celupan pantas tidak memberi kesan. Rendam dalam air tawar selama sejam. Biarkan garam larut.
5. Keringkan: Gantungkannya. Jauhkan daripada cahaya matahari terus. Cahaya UV memusnahkan hos getah.

Tanda-Tanda Peralatan Anda Sedang Nazak

Kegagalan mekanikal jarang berlaku serta-merta. Mesin memberi amaran. Anda cuma perlu mendengar.

1. Desisan (Kebocoran)

Jika anda mendengar bunyi desisan dari peringkat pertama apabila anda memberi tekanan pada tangki, anda mempunyai kegagalan gelang O atau kegagalan kedudukan tekanan tinggi. Jangan menyelam. Jika kedudukan itu gagal di bawah air, tekanan perantaraan akan melonjak naik. Peringkat kedua tidak akan dapat menahannya. Ia akan berlaku aliran bebas (free flow) yang ganas.

2. Tekanan Perantaraan Merayap (IP Creep)

Kadangkala jarum tolok bergerak-gerak sedikit. Atau peringkat kedua mengeluarkan buih kecil setiap beberapa saat. Ini adalah "IP creep." Kedudukan tekanan tinggi di dalam tidak kedap dengan sempurna. Tekanan bocor dari bahagian tangki ke bahagian hos. Akhirnya, ia akan memaksa peringkat kedua terbuka. Ia memerlukan teknisi.

3. Rintangan Pernafasan Meningkat

Jika anda terpaksa menyedut dengan kuat untuk mendapatkan udara, ada sesuatu yang tidak kena. Penapis mungkin tersumbat. Ketinggian tuas mungkin terlalu rendah. Pelincir mungkin telah kering. Pernafasan yang sukar menyebabkan stres. Stres membunuh.

Pengajaran Sejuk

Saya teringat satu tugasan di Laut Utara. Musim sejuk. Kami sedang bekerja pada flan talian paip. Saya menggunakan regulator sandaran yang tidak saya selenggara selama dua tahun. Saya fikir ia okey. Ia cuma sandaran.

Saya beralih kepadanya semasa pertukaran gas. Air hampir membeku. Sebaik sahaja saya menarik nafas, piston yang tidak kedap itu membeku. Kejutan terma itu terlalu kuat. Regulator terkunci terbuka.

Rasanya seperti seseorang menjolok hos bomba ke dalam kerongkong saya. Gas meluru masuk dengan kekuatan yang menyebabkan pipi saya mengepak-ngepak. Saya terpaksa mengawal injap pada silinder secara manual hanya untuk bernafas tanpa kecederaan paru-paru. Saya membatalkan selaman tersebut. Saya hilang gaji. Saya nampak seperti amatur.

Sejak itu, saya memeriksa segala-galanya. Saya menyelenggara peralatan saya setiap tahun, tidak kira berapa banyak selaman yang telah dilakukan.

Logam menghakis. Getah mereput. Garam memusnahkan.

Regulator anda adalah satu-satunya perkara yang membolehkan anda melawat dunia yang bermusuhan di bawah permukaan. Layan ia dengan hormat. Bilas dengan betul. Selenggara dengan kerap.

Atau duduk sahaja di atas bot. Di sana lebih panas pun.