Regulatormechanica: Zuiger, Membraan en Onderhoud voor Overleving

Je bevindt je op 120 meter diepte. Het water is 4 graden Celsius. Het is pikdonker. Het enige dat jouw longen scheidt van het verpletterende gewicht van de Atlantische Oceaan is een stuk machinaal bewerkt messing en een paar rubberen O-ringen.

Recreatieve duikers in de tropen behandelen hun uitrusting als speelgoed. Ze gooien ademautomaten in het zand. Ze spoelen ze af zonder te kijken. Ze gaan ervan uit dat de lucht altijd zal blijven stromen.

Ik doe niet aan aannames. In de saturatieduik is een aanname de eerste stap naar een begrafenis met gesloten kist.

Om de diepte te overleven, of zelfs maar een koude duik in een fjord, moet je de mechanica van je levensondersteuning begrijpen. Je moet weten hoe de druk wordt verlaagd en waarom je keuze voor een bepaald type ventiel cruciaal is als de temperatuur daalt. En je moet weten hoe je het schoonmaakt zonder de boel te slopen.

De Eerste Trap: Het Temmen van het Beest

De fles op je rug bevat gas onder een druk van ongeveer 200 bar (3000 psi). Soms meer. Als je die druk direct in je longen zou krijgen, zouden ze uit elkaar klappen als natte papieren zakken.

De eerste trap is de spierkracht. Deze wordt op de kraan van de fles geschroefd en reduceert die enorme flesdruk naar een "middendruk". Dit is meestal rond de 9 tot 10 bar bovenop de omgevingsdruk. Het is een transformator voor gas.

Er zijn twee hoofdwegen waarop deze mechanische magie plaatsvindt: de Zuiger en het Membraan.

Zuigerautomaten (Piston)

Zuigerautomaten zijn eenvoudig. Ze hebben minder bewegende delen. Binnenin beweegt een holle metalen zuiger heen en weer tegen een veer om de luchtstroom te regelen.

Het Goede: Ze leveren enorme hoeveelheden lucht. Als je diep zit en zwaar ademt, levert een hoogwaardige gebalanceerde zuiger moeiteloos gas.

Het Slechte: Bij het standaardontwerp komt er water in de kamer van de hoofdveer. In de Caraïben is dat prima. In Noorwegen? Een ramp. Het water bevriest rond de zuiger. De automaat blokkeert in open positie. Je krijgt een free-flow. Je fles loopt in enkele seconden leeg. De oceaan vult zich met lawaai en bellen. Je hebt een probleem.

Membraanautomaten (Diaphragm)

Dit is mijn keuze. Een flexibel rubberen membraan scheidt het interne mechanisme van het buitenwater. Een stift brengt de druk van het membraan over naar de klepzitting.

Het Goede: Ze zijn afgesloten. Het ijskoude zeewater raakt nooit de bewegende metalen onderdelen binnenin. Ze zijn bestand tegen bevriezing en ongevoelig voor slib en vuil.

Het Slechte: Ze hebben meer onderdelen. Ze zijn iets complexer in onderhoud. Maar complexiteit is een redelijke prijs voor het voorkomen van ijskristallen in je levensondersteuning.

Gebalanceerd vs. Ongebalanceerd

Dit is waar de natuurkunde je portemonnee raakt.

Ongebalanceerd: De flesdruk helpt de klep te sluiten of te openen. Naarmate de fles leger raakt en de druk daalt, verandert de ademinspanning. Het wordt zwaarder om te ademen naarmate je dieper gaat en je fles leger raakt. Dit is goedkoop spul. Huurmateriaal. Ik zou het nog niet gebruiken om mijn zwembad schoon te maken.

Gebalanceerd: Het mechanisme is zo ontworpen dat de flesdruk geen invloed heeft op de kracht die nodig is om de klep te openen. Je krijgt dezelfde luchttoevoer bij 200 bar als bij 50 bar. Je ervaart hetzelfde ademcomfort op 10 meter als op 100 meter. Als je diep duikt, duik je gebalanceerd.

Hier is de analyse voor de pragmatici:

De Tweede Trap: De Doseerklep (Demand Valve)

Het gas verlaat de eerste trap via een slang onder middendruk. Het bereikt de tweede trap. Dit is het deel in je mond.

De tweede trap neemt die middendruk en brengt deze terug naar de omgevingsdruk. Het is een "demand valve" (doseerklep). Hij geeft je alleen gas als je inademt.

Binnenin zit een hefboom. Wanneer je inademt, daalt de druk in de behuizing. Het membraan (een andere dan die in de eerste trap) wordt door de waterdruk van buiten naar binnen geduwd. Het raakt de hefboom. De hefboom opent de klep. Je krijgt lucht.

Wanneer je uitademt, duw je het membraan naar buiten, de hefboom sluit, en de uitwaterklep gaat open om de bellen te laten ontsnappen.

Eenvoudig. Maar als hij slecht is afgesteld, vecht je voor elke teug lucht. Dat is "ademarbeid" (work of breathing). Een hoge ademarbeid leidt tot CO2-opbouw. CO2-opbouw leidt tot paniek. Paniek leidt tot de dood.

Onderhoud: Wees Geen Idioot

Ik heb duikers gezien die na een duik hun ademautomaat in een spoelbak gooiden zonder de stofkap erop, en simpelweg weliepen.

Als ik hun supervisor was, zou ik ze op staande voet ontslaan.

Het meest kritieke onderdeel van de eerste trap is het sinterfilter. Het is een klein metalen gaasje bij de inlaat. Het houdt roest en stof uit de fles tegen, zodat het de kwetsbare hogedrukzitting niet bereikt.

Als je water in de inlaat van de eerste trap laat komen, overstroom je het hogedruksysteem. Het water zal de veren doen corroderen. Het tast de smeermiddelen aan. Het zal de manometer ruïneren.

Het Reinigingsprotocol

1. Beveilig de Stofkap: Voordat er ook maar een druppel water de automaat raakt, moet de stofkap op de inlaat van de eerste trap zitten. Hij moet droog zijn. Hij moet strak zitten. Als je DIN-kranen gebruikt (wat je zou moeten doen, beugelkranen zijn voor toeristen), zorg dan dat de schroefkap goed afsluit.
2. Geen Hoge Druk bij het Spoelen: Spuit niet met een slang direct op de eerste trap. Je zou water langs de afdichtingen kunnen persen. Gebruik alleen een zachte straal.
3. Druk niet op de Purgeknop: Wanneer de automaat in het water ligt en niet onder druk staat, mag je nooit op de purgeknop van de tweede trap drukken. Dit opent de klep en laat water door de slang naar de eerste trap stromen. Ik zie mensen dit constant doen in spoelbakken. Ze verzuipen hun eigen materiaal.
4. Laten weken: Zoutkristallen worden hard als beton. Even kort onderdompelen doet niets. Laat het een uur in zoet water weken. Laat het zout oplossen.
5. Drogen: Hang hem op. Houd hem uit de directe zon. UV-licht vernietigt rubberen slangen.

Tekenen dat je Uitrusting Sterft

Mechanisch falen gebeurt zelden direct. De machine waarschuwt je. Je moet alleen luisteren.

1. Het Gesis (Lekkages)

Als je een gesis hoort bij de eerste trap wanneer je de fles onder druk zet, heb je een defecte O-ring of een versleten hogedrukzitting. Duik niet. Als die zitting onder water faalt, zal de middendruk omhoog schieten. De tweede trap kan dit niet houden en zal gewelddadig gaan free-flowen.

2. Middendrukverloop (IP Creep)

Soms trilt de naald van de meter. Of de tweede trap geeft om de paar seconden een klein belletje af. Dit is "IP-creep". De hogedrukzitting binnenin sluit niet perfect af. Er lekt druk van de fleszijde naar de slangzijde. Uiteindelijk zal dit de tweede trap openstoten. Er is een technicus nodig.

3. Verhoogde Ademweerstand

Als je hard moet zuigen om lucht te krijgen, is er iets mis. Het filter kan verstopt zijn. De hoogte van de hefboom kan te laag staan. Het smeermiddel kan uitgedroogd zijn. Zwaar ademen veroorzaakt stress. Stress doodt.

Een Koude Les

Ik herinner me een klus in de Noordzee. Winter. We werkten aan een flens van een pijpleiding. Ik gebruikte een reserve-automaat die ik in twee jaar niet had laten onderhouden. Ik dacht dat het wel goed zat. Het was maar een reserve.

Ik schakelde ernaar over tijdens een gaswissel. Het water was nabij het vriespunt. Op het moment dat ik inademde, bevroor de niet-afgedekte zuiger. De thermische schok was te groot. De automaat blokkeerde in open stand.

Het voelde alsof iemand een brandslang in mijn keel duwde. Het gas raakte me met zo'n kracht dat mijn wangen klapperden. Ik moest de kraan op de fles handmatig knijpen om te kunnen ademen zonder longschade op te lopen. Ik brak de duik af. Ik liep loon mis. Ik zag eruit als een amateur.

Sinds die dag controleer ik alles. Ik laat mijn spullen jaarlijks servicen, ongeacht het aantal duiken.

Metaal corrodeert. Rubber vergaat. Zout vernietigt.

Je ademautomaat is het enige dat je toestaat de vijandige wereld onder de oppervlakte te bezoeken. Behandel hem met respect. Spoel hem goed. Onderhoud hem vaak.

Of blijf op de boot. Daar is het sowieso warmer.