DIN: 232/300 bar, con una tenuta più salda e un margine di sicurezza superiore; Yoke: 200–232 bar, con maggiore compatibilità. Scegli DIN per l'immersione profonda e Yoke per quella ricreativa.

Sicurezza e affidabilità
La connessione DIN utilizza lo standard G5/8" e si avvita per 5-7 giri nella valvola della bombola, sigillando l'O-ring all'interno di una sede metallica e gestendo in sicurezza pressioni fino a 300 bar (4.350 psi). La connessione Yoke si affida a un morsetto a staffa esterno (A-clamp) per fissare l'erogatore, con l'O-ring posizionato sulla faccia della valvola, ed è limitata a una pressione di esercizio di 232 bar (3.400 psi). Il design meccanico interno della DIN impedisce efficacemente l'espulsione dell'O-ring sotto alta pressione. Con la Yoke, un urto laterale può spostare la connessione e creare una via di fuga per l'aria.
Test di resistenza agli urti
Lo standard europeo CE EN250 include un test di caduta specifico per le attrezzature subacquee. In laboratorio, una bombola in alluminio dotata di erogatore viene sospesa a 1,5 metri da terra e lasciata cadere, con la valvola rivolta verso il basso, su una lastra di cemento spessa 20 centimetri. I vecchi rapporti della U.S. Navy Experimental Diving Unit (NEDU) documentano una serie di risultati comparativi. Quando è stato applicato un impatto laterale di 45 joule alla valvola, i due tipi di connessione si sono comportati in modo molto diverso.
Il telaio a staffa (A-clamp) della Yoke è stato colpito lateralmente da un pendolo con un angolo di 30 gradi. L'intero sistema dipendeva da una singola vite in acciaio inossidabile 316 sulla parte superiore per la tenuta. Dopo l'impatto, la vite si è spostata di una frazione di millimetro. Due superfici metalliche che in origine erano perfettamente accoppiate sono state forzate, creando uno spazio di 0,5 mm.
L'aria a 232 bar all'interno della bombola si è diretta verso quell'apertura. Senza più alcuna spalla in ottone a trattenerlo, l'O-ring in gomma nera è rimasto completamente esposto. Una telecamera macro ad alta velocità a 1.000 fotogrammi al secondo ha catturato chiaramente il guasto: l'O-ring è stato espulso attraverso quello spazio di 0,5 mm.
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La vite in acciaio inossidabile 316 si è sovraccaricata e spanata sotto sforzo.
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Il telaio metallico è stato disallineato di oltre 1 grado dall'impatto di 45 joule.
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L'aria a 3.400 psi è fuoriuscita violentemente attraverso la superficie di tenuta compromessa.
Il rumore nella camera di prova era forte e acuto. Il pannello degli strumenti mostrava una perdita di gas superiore a 800 litri al minuto. Se una bombola AL80 avesse avuto una perdita simile a 40 metri di profondità, si sarebbe svuotata in meno di due minuti e mezzo. I tecnici hanno quindi sostituito la bombola con una connessione DIN G5/8".
Lo stesso impatto di 45 joule ha colpito la base in ottone CW614N. Il suono è stato molto più sordo. Il primo stadio DIN è stato mantenuto in posizione da 5 a 7 giri di filettatura metallica impegnata. Una sezione filettata profonda da 15 a 20 mm era completamente in presa. La forza d'impatto è stata dispersa lungo quella lunga superficie di contatto metallica.
L'O-ring nero era posizionato sul fondo di una sede metallica profonda 10 mm, completamente circondato da spesse pareti in ottone. L'ago del manometro è rimasto stabile sui 300 bar. L'attrezzatura di registrazione non ha rilevato alcun sibilo di gas in uscita.
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La profondità di 15 mm della filettatura ha assorbito l'intero carico dell'impatto laterale.
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L'incavo metallico non ha lasciato al sigillo alcuna via per fuoriuscire verso l'esterno.
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A 4.350 psi, la deformazione della filettatura è rimasta praticamente nulla.
A Ginnie Springs, in Florida, i subacquei si muovono attraverso un labirinto sottomarino di passaggi calcarei, inclusa la stretta apertura nota come Devil’s Eye. Alcuni passaggi sono larghi meno di 70 centimetri. I subacquei vi si incuneano trasportando bibombola in acciaio e un sistema backplate e wing.
L'attrezzatura completa pesa più di 40 chilogrammi. Anche con una leggera perdita di controllo dell'assetto, l'erogatore metallico dietro la testa del subacqueo può urtare il soffitto della grotta. I frustini collegati alla valvola della bombola vengono tirati in più direzioni, esercitando carichi complessi sulla connessione in ottone.
Gli esperti speleosub in Europa e Nord America assemblano spesso questa attrezzatura a mano, senza l'uso di chiavi. Una coppia applicata manualmente di circa 10-15 N·m è sufficiente a stringere una connessione DIN fino a renderla perfettamente a tenuta stagna. La lunga filettatura interna blocca saldamente il primo stadio nella valvola, proteggendo il sistema di tenuta da forti sollecitazioni meccaniche.
A Richelieu Rock, nelle Isole Similan, la situazione è diversa ma ugualmente impegnativa. Forti correnti ascendenti e discendenti sono comuni. I subacquei si tengono stretti alla cima di discesa mentre i frustini da 2 metri oscillano nell'acqua in movimento.
Quella forza dell'acqua trasforma il frustino in una lunga leva. Le misurazioni indicano che la trazione laterale può superare i 4,5 kg (10 libbre). Il morsetto esterno stile CGA 850 è il più vulnerabile al carico laterale costante. Una volta che il telaio viene tirato fuori asse, le facce metalliche piatte non combaciano più perfettamente. Una connessione avvitata è molto più resistente a questo tipo di forza laterale.
Lo stesso vale per le penetrazioni nel relitto della SS Thistlegorm nel Mar Rosso. I corridoi sono pieni di rottami contorti della Seconda Guerra Mondiale. Cinque frustini di lunghezze diverse sono collegati al primo stadio. Quando un frustino si impiglia in una lastra metallica, la connessione può subire un violento strattone laterale. La struttura DIN, bloccata internamente, può resistere senza rilasciare nemmeno una bollicina.
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Un carico di 4,5 kg indotto dalla corrente non può compromettere la filettatura interna.
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Un frustino da 2 metri che si impiglia nei rottami non piega la connessione fuori asse.
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Lo stress unilaterale non ha effetti pratici su un impegno filettato metallico profondo 15 mm.
Anche i normali urti raccontano la stessa storia. Le immersioni tra le foreste di kelp a Monterey Bay, in California, comportano spesso mareggiate. Le barche da immersione possono affrontare onde alte 2-3 metri. Le bombole in acciaio da 12 litri sbattono rumorosamente sui ponti di legno e il personale del molo spesso maneggia l'attrezzatura in modo rude.
Una valvola in ottone da 1,5 kg può sbattere violentemente su una superficie dura. A Scapa Flow, nel Mare del Nord, le immersioni in acque fredde avvengono tutto l'anno a temperature tra i 4 e gli 8°C. In acqua vicina allo zero, gli O-ring in gomma e poliuretano si induriscono notevolmente.
Una volta che questi materiali elastici si irrigidiscono comportandosi come plastica dura, l'O-ring esposto della Yoke viene forzato contro la faccia piatta del morsetto mentre deve trattenere oltre 200 bar. Anche pochi joule di impatto possono incrinare la gomma infragilita.
L'O-ring incassato sul fondo di una scanalatura metallica si trova in una situazione completamente diversa. È circondato su tutti i lati da spesse pareti in ottone. Anche dopo aver perso l'80% della sua elasticità in acqua a 8°C, la gomma indurita rimane bloccata all'interno di un incavo profondo 10 mm e non ha alcuna via di fuga verso l'esterno.
Un set di dati simile è stato registrato al Blue Hole di Gozo, a Malta. I subacquei trasportavano tre bombole in alluminio, ciascuna riempita a 200 bar con Nitrox 32, e nuotavano sotto un arco calcareo a 50 metri. La valvola di una bombola di stage ha strisciato contro una parete rocciosa con tale forza da rimuovere la vernice, eppure la connessione filettata interna ha mantenuto la tenuta intatta.
Visitate i grandi centri di immersione in Europa o Nord America e vedrete file di bombole marchiate 232 o 300 bar. Tutte le loro valvole utilizzano fori filettati profondi. Più giri di impegno dell'ottone uniti a una sede di tenuta incassata consentono loro di assorbire centinaia di chili di forza esterna.
Protezione contro l'espulsione ad alta pressione
A 232 bar, il gas all'interno della bombola spinge costantemente verso l'esterno. Ogni pollice quadrato della parete interna metallica sostiene 3.400 libbre (circa 1.540 kg) di forza verso l'esterno. Il morsetto (Yoke) preme la sua faccia scanalata contro la valvola della bombola usando una vite meccanica, mentre un O-ring nero con durezza Shore 90A ha il compito di trattenere quella pressione.
Sotto alta pressione, la gomma può deformarsi e fluire. Una stazione di ricarica in Florida ha registrato dati sulla deformazione. Un compressore stava riempiendo una bombola AL80 a 300 litri al minuto. Mentre l'aria scorreva attraverso i passaggi stretti, l'attrito ha riscaldato la superficie della valvola in ottone a 50°C in soli 8 minuti.
Quel calore ha causato un'espansione di circa il 3% dell'O-ring in poliuretano. L'espansione termica ha anche causato una leggera distorsione del telaio esterno della Yoke. Un gap microscopico di 0,2 mm si è aperto sotto la vite di fissaggio. A 232 bar, la gomma ammorbidita ha iniziato a fuoriuscire attraverso quello spazio.
Nella meccanica dei fluidi, questo è noto come effetto di estrusione. L'anello di tenuta si è lacerato in due con un suono esplosivo acuto. Circa un quarto del gas della bombola è andato perduto in soli 10 secondi. A Wreck Alley, a San Diego, dove le temperature dell'acqua rimangono intorno ai 10°C, si presenta un problema diverso ma altrettanto serio.
Un O-ring esposto in acqua a 10°C si contrae e si indurisce rapidamente. Una volta indurito, perde la sua capacità di adattarsi elasticamente alla superficie di tenuta. A una profondità di 25 metri, la pressione ambiente sale a 3,5 atmosfere. L'acqua di mare fredda preme dall'esterno mentre 3.400 psi spingono dall'interno, caricando ripetutamente quell'anello di tenuta nero spesso 1,5 mm.
Con una connessione filettata G5/8", le condizioni che causano l'espulsione vengono eliminate. L'O-ring responsabile della tenuta del gas è alloggiato sul fondo di un foro cieco in ottone profondo 10 mm all'interno del primo stadio dell'erogatore. Attorno ad esso c'è un anello completo di ottone massiccio di grado marino spesso 4 mm. La valvola si avvita per oltre 5 giri, comprimendo la gomma come un tappo bloccato in posizione.
A 300 bar, il gas ad alta pressione cerca ancora di forzare l'O-ring verso l'esterno. Ma l'anello è completamente racchiuso da spesse pareti di metallo solido. Il gas non riesce a trovare nemmeno uno spazio di 0,01 mm per l'estrusione. Un istituto di prova per attrezzature subacquee in Assia, in Germania, ha inserito questa struttura di tenuta incassata in una camera ad alta pressione.
Una pompa di prova idraulica ha portato la pressione della linea a 450 bar (circa 6.500 psi). Gli estensimetri collegati all'esterno dell'ottone non hanno rilevato alcuna deformazione metallica misurabile. L'O-ring sul fondo non si è sollevato nemmeno leggermente sul bordo. Il rapporto di prova ha dichiarato che la tenuta interna del gas è rimasta al 100%.
| Caratteristica della struttura di tenuta | Area di esposizione della gomma | Tolleranza al gap di estrusione | Pressione di scoppio misurata in laboratorio | Limite operativo raccomandato |
|---|---|---|---|---|
| Tenuta su faccia (Yoke) | Circa 35% | < 0,2 mm | Circa 280 bar | 232 bar |
| Tenuta incassata in scanalatura profonda (DIN) | 0% | 0 mm (completamente contenuto nel metallo) | > 500 bar | 300 bar |
Nella scena delle immersioni sui relitti nelle Florida Keys, le guide locali trasportano spesso bombole di decompressione montate lateralmente riempite con ossigeno al 100%. A 200 bar, l'ossigeno puro impone richieste estreme a ogni materiale di tenuta. Quando il gas ricco di ossigeno che si muove rapidamente sfrega contro i bordi di gomma esposti, le temperature locali possono superare il punto di ignizione.
La scanalatura filettata integrata sigilla l'O-ring in Viton compatibile con l'ossigeno completamente all'interno del metallo.
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Il contatto con l'ottone su tutti i lati interrompe il percorso di generazione del calore causato dall'attrito dell'ossigeno.
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L'incavo solido profondo 10 mm blocca l'intrusione di fiamme esterne o il riflusso di acqua di mare calda.
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La struttura avvitata distribuisce uniformemente i carichi di espansione del gas lungo l'asse della filettatura.
La forza assiale cerca costantemente di spingere l'erogatore verso l'esterno. I 5-7 giri di filettatura metallica sono ciò che resiste a quella forza. Ogni giro di filettatura standard G5/8" può sopportare circa 360 kg (800 libbre) di carico di taglio. I subacquei profondi alle Hawaii serrano regolarmente questo sistema filettato in ottone su bombole da 300 bar.
Nel momento in cui un tecnico apre la valvola della bombola, il gas ad alta pressione colpisce il pistone metallico all'interno del primo stadio. La compressione adiabatica genera un picco momentaneo di temperatura. L'anello di tenuta rimane immobile all'interno della sua cavità metallica completamente chiusa. Quell'isolamento metallico sigillato è molto più efficace del semplice ispessimento dell'alloggiamento esterno.
Nelle officine dei team di recupero a Long Island, New York, i tecnici di manutenzione riempiono più di cinquanta bombole al giorno. Le loro fruste di riempimento sono state tutte convertite a connettori filettati profondi. Quando usavano testine di riempimento a morsetto esterno, sentivano spesso l'urlo acuto delle perdite non appena la pressione superava i 200 bar.
La scanalatura interna in ottone dà ai tecnici la sicurezza di portare il manometro del compressore fino alla zona rossa dei 300 bar. Nessuno teme che un O-ring grande quanto un'unghia possa improvvisamente schizzare fuori come un proiettile. La forza verso l'esterno di centinaia di chili è interamente assorbita dall'ottone e dall'impegno della filettatura. Il sigillo in gomma giace semplicemente in sicurezza sul fondo dell'incavo metallico e blocca il gas.
Standard obbligatori per l'attrezzatura
L'organizzazione Global Underwater Explorers (GUE) ha pubblicato la versione 6.0 del suo standard di configurazione dell'attrezzatura DIR all'inizio degli anni 2000. Questo manuale di 45 pagine proibiva esplicitamente l'uso di connessioni CGA 850 in qualsiasi ambiente con tetto (grotte o relitti). Il primo giorno di un corso GUE Fundamentals, gli istruttori ispezionano le bombole di ogni studente. Se trovano un erogatore che utilizza qualcosa di diverso da una connessione filettata G5/8", allo studente non è permesso immergersi. Presso la piscina di addestramento della sede centrale GUE a High Springs, in Florida, tutte le bombole in esposizione utilizzano valvole in acciaio con filettatura interna nominale di 300 bar.
Questa regola ferrea si basava sui dati di indagine sul campo del Woodville Karst Plain Project alla fine degli anni '90. I subacquei si spingevano attraverso 8 km (26.000 piedi) di sistemi di grotte sottomarine trasportando quattro bombole di stage AL80. Tali bombole sfregano frequentemente attraverso strette restrizioni calcaree. Il morsetto A-clamp della Yoke, che sporgeva per quasi due centimetri oltre la faccia della valvola, diventava la parte più propensa ad impigliarsi in sagole o strutture della grotta. Dopo il passaggio alle interfacce filettate incassate, l'area della sezione trasversale esterna dell'attrezzatura è diminuita di circa il 35%.
Ridurre quel profilo esterno ha eliminato inutili interferenze meccaniche. A pagina 43 del suo materiale didattico per il corso di nitrox avanzato, Technical Diving International (TDI) fornisce un'istruzione chiara: per le immersioni in decompressione a 40 metri, sia le bombole di gas di fondo che quelle di decompressione devono utilizzare connessioni filettate a vite interne. Quando i subacquei sostano a 55 metri respirando ossigeno al 100% da una bombola in alluminio, la pressione in quella bombola può essere ancora intorno ai 207 bar.
L'ossigeno puro ad alta pressione è particolarmente esigente riguardo all'integrità dell'O-ring. Anche un piccolo spostamento in un sigillo di gomma esposto può consentire al gas ricco di ossigeno di sfregare violentemente contro di esso, creando un rischio di ignizione per compressione adiabatica. Una scanalatura di tenuta interna isola l'O-ring in profondità all'interno del corpo in ottone e interrompe il percorso per l'improvviso rilascio di ossigeno. Quando gli istruttori TDI valutano i subacquei CCR (rebreather), ispezionano rigorosamente le valvole sulle bombole di bordo da 3 litri.
| Voce di ispezione | Standard dell'attrezzatura per immersioni in decompressione TDI |
|---|---|
| Integrità della filettatura | Le valvole dei manifold per bibombola devono mantenere da 5 a 7 giri completi di impegno metallico |
| Connessione bombola ossigeno | Le bombole di bailout CCR o di ossigeno di bordo devono utilizzare le specifiche con filettatura incassata a 232 bar |
| Test di tenuta del gas | Le bombole di decompressione non devono mostrare perdite con una coppia di serraggio di 15 N·m |
| Criteri di dismissione | Tutti i morsetti A-clamp esterni con viti di fissaggio devono essere rimossi dal servizio |
L'eliminazione graduale del vecchio standard è avvenuta rapidamente tra le principali organizzazioni. Nel 2015, l'International Association of Nitrox and Technical Divers (IANTD) ha rivisto i suoi standard di sicurezza per i subacquei in grotta. Per la penetrazione totale in grotta nei sistemi di cenote della penisola messicana dello Yucatán, ai subacquei è richiesto l'uso di bibombola. Due bombole da 12 litri, ciascuna del peso di 15 chilogrammi, sono collegate da un manifold con valvola di isolamento.
Quel manifold deve contenere gas a 220 bar su entrambe le estremità. L'IANTD richiede che il sistema sia abbinato a valvole gemelle con filettatura interna. Con una profondità di impegno metallico di 18 mm, la connessione filettata blocca le due pesanti bombole in un unico assemblaggio rigido. Anche durante un rollio completo di 360 gradi sott'acqua, il peso delle bombole non deforma la connessione nemmeno di 0,1 mm.
Nell'immersione ricreativa, PADI fa una chiara distinzione tra i due sistemi. Nell'addestramento open-water di base a profondità inferiori a 18 metri, l'immagine standard dei libri di testo è ancora una bombola in alluminio dotata di un primo stadio Yoke da circa 800 grammi. Ma una volta che gli studenti si iscrivono a un corso di immersione tecnica Tec 50, l'elenco dell'attrezzatura cambia completamente.
I materiali del corso dichiarano chiaramente che per le immersioni in decompressione a 50 metri, i subacquei devono trasportare due fonti di gas primarie indipendenti e almeno due bombole di decompressione. Tutti e quattro i primi stadi devono utilizzare connessioni filettate da 300 bar. Durante le spedizioni profonde sui tubi di lava al largo di Kona, nelle Hawaii, i subacquei possono trasportare quattro bombole con un peso combinato superiore a 22 kg (50 libbre).
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Le due bombole primarie profonde utilizzano valvole da 300 bar.
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La bombola di decompressione Nitrox 50 utilizzata a 15 metri è dotata di una connessione filettata interna.
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La bombola di ossigeno puro utilizzata a 6 metri deve utilizzare lo standard G5/8".
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Tutti gli adattatori vengono rimossi per eliminare ulteriori punti di guasto meccanico.
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Tutti e quattro i primi stadi vengono testati per la stabilità a 4.000 psi.
Rimuovere gli adattatori significa eliminare giunti metallici non necessari. Durante le missioni di mappatura profonda nei blue hole delle Bahamas, ogni blocco metallico aggiuntivo aumenta il rischio di guasto. Il manuale dell'attrezzatura della NSS-CDS include una fotografia in bianco e nero di un adattatore in ottone schiacciato. In un tunnel cieco a 60 metri, un subacqueo ha urtato il soffitto della grotta e una roccia caduta ha colpito la valvola.
La roccia pesava circa un chilo. Il blocco metallico utilizzato per convertire una valvola a filettatura interna in un'interfaccia a staffa (A-clamp) si è deformato sotto l'impatto. Quell'anno, la NSS-CDS ha vietato tutte le configurazioni basate su adattatori nell'addestramento avanzato. I suoi standard ora dichiarano che per ambienti profondi o con tetto, i subacquei devono utilizzare connessioni metalliche filettate native in un unico pezzo.
Nella laguna di Truk, in Micronesia, oltre sessanta relitti della Seconda Guerra Mondiale giacciono a profondità comprese tra 45 e 60 metri. Gli operatori subacquei locali hanno equipaggiato ogni barca di servizio con sessanta bombole, tutte dotate di valvole a filettatura interna profonda. Le guide riempiono queste bombole ogni giorno direttamente sul ponte.
Con questo ciclo di riempimento ripetuto, gli O-ring esposti si usurano rapidamente. Quando erano ancora in uso i sistemi a staffa esterna, era comune sostituire più di venti O-ring neri a settimana dopo che venivano espulsi dalla pressione di 200 bar. Una volta adottati pienamente gli standard GUE e TDI a filettatura interna, su sessanta bombole sono stati sostituiti meno di cinque anelli di tenuta in sei mesi. La spessa base in ottone ha mantenuto quella piccola guarnizione in gomma completamente protetta sul fondo di un incavo profondo 10 mm.
Presso il relitto della SS Yongala, al largo della Grande Barriera Corallina, la forte corrente è costante. Gli istruttori residenti sulle barche da sub commerciali ispezionano l'attrezzatura degli ospiti sulle panche del ponte. Quando un ospite arriva con un vecchio erogatore con attacco a staffa (A-clamp), l'istruttore spesso consegna una chiave a brugola, rimuove la staffa esterna dal primo stadio in due minuti e rivela la filettatura interna, in modo che possa essere avvitato direttamente nella bombola d'acciaio predisposta sulla barca.
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Utilizzare una chiave esagonale da 8 mm per rimuovere la staffa esterna (A-clamp).
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Estrarre lo stelo metallico filettato interno da 15 mm.
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Ispezionare l'elasticità dell'anello di tenuta in poliuretano situato 10 mm all'interno.
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Avvitare manualmente lo stelo in ottone nella bombola in senso orario.
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Applicare una coppia di 15 N·m finché le facce metalliche non si posizionano completamente.
Questa procedura è diventata parte della routine fissa prima della partenza ogni mattina. Senza quei 15 mm di innesto metallico, nessuno è disposto a far immergere i subacquei in una corrente di 1 m/s. La forte resistenza, combinata con la pressione a oltre 30 metri, spinge l'hardware a punto di carico singolo al suo limite meccanico. In ogni standard, la struttura filettata incassata è diventata l'unica soluzione accettata per condizioni di carico estremo.
Capacità di pressione
Una valvola a staffa (Yoke) utilizza una struttura di serraggio esterna per comprimere l'O-ring e la sua pressione di esercizio massima prevista è di 232 bar (circa 3.400 psi). Se la pressione interna della bombola supera tale intervallo, la staffa esterna non può resistere completamente alla forza di espansione e il design a bordo aperto può consentire all'O-ring di estrudersi e rompersi. Una valvola DIN si basa su un design a vite interna G5/8", con l'O-ring chiuso al 100% all'interno dell'incavo metallico dell'erogatore. Gli attuali standard DIN sono suddivisi in due classi di pressione: 200/232 bar (versione a 5 filetti) e 300 bar (versione a 7 filetti, circa 4.350 psi).
Materiali e pressione di esercizio
I centri sub in tutto il Nord America e nei Caraibi sono pieni di bombole in alluminio.
Le bombole AL80 di Luxfer o Catalina sono realizzate uniformemente in lega di alluminio 6061-T6. La resistenza alla trazione dell'alluminio stabilisce un limite superiore pratico. I contrassegni di fabbrica sono stampati con una pressione di esercizio a freddo di 3.000 psi (207 bar).
Poiché l'alluminio è relativamente morbido, lo spessore della parete è aumentato a 11,1 mm per distribuire i carichi di espansione interna. Una bombola in alluminio vuota con una capacità d'acqua di 11,1 litri pesa 14,2 kg. Dopo che un subacqueo ha consumato 2.000 psi di gas sott'acqua, la bombola vuota diventa positivamente galleggiante di 1,8 kg. Spesso è necessario aggiungere due pesi extra da 2 libbre per mantenere verso il basso la base della bombola.
Una pressione di riempimento di 207 bar rimane entro il margine di 232 bar della valvola a staffa. Nei centri di noleggio a Key Largo, in Florida, il personale monta abitualmente erogatori a staffa su valvole per bombole in alluminio a faccia piatta. La staffa metallica esterna tiene saldamente a pressioni inferiori a 3.000 psi.
Nella regione dei Grandi Laghi, nel nord degli Stati Uniti, le bombole subacquee sono spesso realizzate in acciaio al cromo-molibdeno (CrMo).
Le bombole in acciaio a bassa pressione sono prodotte con un contenuto di carbonio controllato tra lo 0,25% e lo 0,35%. Lo snervamento dell'acciaio è più del doppio di quello dell'alluminio. Lo spessore della parete sulle bombole in acciaio LP può quindi essere ridotto a 4,5 mm. Una bombola in acciaio da 85 piedi cubi vuota pesa solo 12,7 kg.
Il timbro sulla bombola indica una pressione di esercizio di 2.400 psi (165 bar). Il Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti appone un marchio "più" sulle bombole in acciaio di alta qualità.
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Questa classificazione consente un sovraccarico del 10%, portando la pressione di esercizio a 2.640 psi.
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Questa pressione relativamente bassa non presenta una grave minaccia meccanica per un sistema a staffa.
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I subacquei tecnici che utilizzano bibombola spesso montano su queste bombole valvole DIN da 200 bar utilizzando un innesto a 5 filetti.
Le bombole in acciaio ad alta pressione della fabbrica Faber in Italia seguono un diverso standard ingegneristico. Il tubo viene trattato termicamente in un forno a 900°C, aumentando notevolmente la durezza del metallo. Gli ingegneri classificano la pressione di esercizio a freddo a 3.442 psi (232 bar).
A questo livello, la pressione è già vicina al limite meccanico di una valvola a staffa. I subacquei con muta stagna in California utilizzano in gran parte valvole DIN da 200/232 bar a 5 filetti. La filettatura in ottone si avvita nella valvola della bombola e trattiene saldamente il violento carico di gas interno a 3.442 psi.
| Grado del materiale | Spessore parete | Limite pressione di prova | Pressione di esercizio nominale | Tipo di valvola e regione tipica |
|---|---|---|---|---|
| Alluminio 6061-T6 | 11,1 mm | 5.000 psi (345 bar) | 3.000 psi (207 bar) | Staffa/DIN (Caraibi) |
| Acciaio CrMo bassa pressione | 4,5 mm | 4.000 psi (275 bar) | 2.400 psi (165 bar) | Staffa/DIN (Grandi Laghi) |
| Acciaio alta pressione bonificato | 5,8 mm | 5.250 psi (362 bar) | 3.442 psi (232 bar) | DIN raccomandato (California) |
| Acciaio ultra-alta pressione | 14,8 mm | 6.525 psi (450 bar) | 4.350 psi (300 bar) | Solo DIN 7 filetti (acque fredde nordiche) |
Le acque fredde dell'Europa hanno guidato lo sviluppo di bombole in acciaio ad ultra-alta pressione da 300 bar (4.350 psi).
Le pesanti bombole in acciaio estruse da Eurocylinders in Germania possono avvicinarsi a 15 mm di spessore della parete. Una forza verso l'esterno di 4.350 libbre per pollice quadrato è sufficiente a ridurre l'O-ring esposto di una normale valvola a staffa in frammenti di gomma nera.
I subacquei europei utilizzano erogatori dotati di connessioni a stelo lungo a 7 filetti. Una filettatura maschio DIN da 15,5 mm si avvita profondamente nella filettatura femmina M25 della valvola della bombola. Sotto una coppia di circa 3 N·m, i due set di filettature metalliche si incastrano saldamente.
L'hardware metallico dove il collo della bombola si unisce alla valvola deve resistere alla piena forza verso l'esterno del gas interno.
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La filettatura standard nordamericana 3/4" NPSM utilizza un'inclinazione di 1,5 gradi. Quando una valvola in ottone viene avvitata in una bombola in alluminio, l'O-ring #214 alla base viene compresso fino a diventare piatto dalla superficie di tenuta metallica.
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La filettatura parallela europea M25x2 si affida interamente all'O-ring posizionato in una scanalatura di base. A 300 bar, un O-ring in poliuretano con un diametro interno di 25 mm e una sezione trasversale di 3,53 mm può essere deformato verso l'esterno di circa 0,2 mm.
Dopo 1.000 ore in acqua salata, la lega di alluminio può subire corrosione galvanica. A 3.000 psi, il gas può iniziare a migrare attraverso le fessure di polvere bianca formatesi per corrosione nell'alluminio. I tecnici della manutenzione rimuovono annualmente le valvole delle bombole in alluminio con una chiave dinamometrica e ispezionano l'interno sotto una luce intensa.
L'acciaio al carbonio esposto ad aria compressa contenente anche solo lo 0,05% di umidità può sviluppare strati di ruggine rossa. A 3.442 psi, le particelle di ruggine staccate possono essere soffiate nel filtro di ingresso del primo stadio. Le bombole in acciaio ad alta pressione vengono testate idrostaticamente ogni cinque anni a 1,5 volte la pressione di esercizio per verificarne l'integrità strutturale.
Un sottile disco di rottura in lega di rame è montato sul lato della valvola della bombola. Sulle bombole in alluminio, il disco di rottura è classificato in fabbrica per rompersi a 5.000 psi. Se un compressore non funziona correttamente e sovraccarica la bombola, il disco in rame da 0,5 mm si rompe e sfoga il gas con uno scoppio acuto, preservando l'integrità del corpo della bombola in alluminio.
Sulle bombole in acciaio ad ultra-alta pressione da 300 bar, il disco di rottura è più spesso e la sua soglia di rottura è fissata a 6.525 psi. Nei centri sub nordici, il personale raffredda spesso queste pesanti bombole in acqua durante il riempimento per dissipare il calore di compressione ed evitare che la sede interna in PTFE della valvola si surriscaldi e si deformi.
Profondità della filettatura
Lo standard europeo EN 12209 definisce le dimensioni fisiche delle interfacce degli erogatori subacquei con estrema precisione. Tutti i sistemi DIN utilizzano filettature G5/8 BSP. Il passo della filettatura è fissato a 14 filetti per pollice (14 TPI), dando una distanza di 1,814 mm tra le creste dei filetti adiacenti.
L'esatta lunghezza dello stelo metallico filettato sull'erogatore determina fisicamente contro quale classe di pressione della bombola può sigillare.
Un primo stadio DIN da 200 o 232 bar ha 5 filetti esterni completi. La sezione filettata esposta è lunga circa 11,5 mm. Quando vengono avvitati in una valvola per bombola in alluminio standard da 3.000 psi, quei 5 giri forniscono un'area di innesto sufficiente per trattenere il carico di gas interno.
Per le bombole in acciaio ad alta pressione caricate a 4.350 psi, i produttori allungano lo stelo filettato maschio. Un primo stadio DIN da 300 bar utilizza 7 filetti. Lo stelo filettato anteriore si estende per quasi 15,5 mm. Quei due giri di filettatura extra aumentano l'area di contatto del metallo di circa il 40%.
A 300 bar, la forza del gas interno è enorme. La connessione a 7 filetti distribuisce tale carico su una superficie di innesto in ottone o titanio più lunga. Il carico fisico sostenuto da ogni singolo filetto è ridotto significativamente.
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Struttura valvola femmina 200 bar: il foro interno è relativamente poco profondo, con la faccia di tenuta dell'O-ring vicina all'apertura esterna.
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Struttura valvola femmina 300 bar: la filettatura interna è tagliata più profondamente e la faccia di tenuta si trova più all'interno del corpo della valvola.
Se si tenta di avvitare un erogatore DIN da 200 bar a 5 filetti in una valvola per bombola da 300 bar a foro profondo, lo stelo maschio è semplicemente troppo corto. Quando l'erogatore arriva a fine corsa, l'O-ring anteriore si trova ancora a 3-4 mm dalla faccia di tenuta.
Una volta aperta la valvola della bombola, il gas a 4.350 psi non entra mai nel sistema a bassa pressione. Esce semplicemente soffiando attraverso lo spazio metallico non sigillato. Sul ponte, il risultato è una perdita immediata e penetrante, e una bombola piena può svuotarsi in pochi secondi.
Questa netta differenza dimensionale impedisce fisicamente che l'attrezzatura a bassa pressione venga collegata erroneamente a bombole ad ultra-alta pressione.
Il contrario è molto più semplice. Un erogatore DIN da 300 bar a 7 filetti può essere avvitato in una valvola poco profonda da 200 bar senza problemi. Lo stelo maschio è abbastanza lungo da permettere all'O-ring di sigillare saldamente contro la sede inferiore. I due giri di filettatura extra esposti non influenzano la tenuta del gas.
I subacquei speleo in Florida utilizzano spesso esclusivamente erogatori DIN da 300 bar a 7 filetti. Quando noleggiano bombole in acciaio a bassa pressione da 2.400 psi, quegli erogatori a filettatura lunga sigillano comunque perfettamente. Dal punto di vista dell'hardware, un sistema DIN a filettatura lunga può coprire tutte le bombole a pressione inferiore.
Gli inserti di conversione da DIN a staffa venduti sul mercato, che si installano con una chiave esagonale da 8 mm, sono limitati da questo stesso problema di profondità della filettatura. Su una valvola DIN da 200 bar poco profonda, l'inserto può creare una superficie di tenuta piatta per la staffa.
Cercare di montare lo stesso inserto in una valvola DIN da 300 bar è inutile. Il foro profondo inghiotte il blocco troppo all'interno del corpo della valvola e la staffa esterna non può più raggiungere la faccia di tenuta incassata. Le imbarcazioni per crociere subacquee che operano con bombole ad alta pressione in Nord America spesso vietano esplicitamente i sistemi a staffa per questo motivo.
L'O-ring sulla parte anteriore dello stelo filettato è standardizzato come misura #112, con un diametro esterno di 12,37 mm e una sezione trasversale di 2,62 mm, posizionato in una scanalatura smussata nella parte anteriore. La profondità di inserimento della filettatura controlla direttamente quanto viene compresso quell'anello di gomma.
Il serraggio manuale di un erogatore DIN applica tipicamente circa 2-3 N·m di coppia. Una versione da 300 bar a filettatura lunga necessita di due o tre giri extra per raggiungere la stessa compressione. Quando la temperatura dell'acqua scende da 30°C a 4°C, il metallo si contrae.
La connessione a 7 filetti ha una superficie di innesto metallico più lunga ed è più resistente ai lievi spostamenti dimensionali causati dalla temperatura. Nelle acque profonde e fredde, dove l'ottone perde rapidamente calore, l'innesto filettato più lungo impedisce alla sede dell'O-ring di spostarsi anche solo di un millimetro.
Dopo una lunga esposizione all'acqua di mare, si accumulano cristalli di sale nelle scanalature dei filetti. Una connessione a 5 filetti è abbastanza poco profonda che il risciacquo con acqua dolce solitamente rimuove facilmente i residui. Una valvola a foro profondo a 7 filetti necessita di una spazzola sottile per raggiungere gli ultimi due giri.
L'ottone cromato di grado industriale marino è il materiale standard per queste filettature. Sui sistemi a filettatura lunga da 300 bar, il bordo placcato subisce molta più usura a causa della ripetuta installazione nelle valvole metalliche.
Durante le ispezioni annuali in Europa, i tecnici utilizzano calibri per misurare il diametro esterno della filettatura maschio. Se l'usura riduce la lettura al di sotto del limite di tolleranza di 15,3 mm, la connessione viene ritirata. Una volta che la profondità della filettatura è usurata, il rischio fisico di perdite ad alta pressione aumenta drasticamente.
Dimensioni, peso e facilità d'uso
Poiché un erogatore a staffa include una pesante staffa a A in ottone, pesa tipicamente da 150 a 300 grammi in più rispetto a un erogatore DIN. Un primo stadio DIN si avvita nella valvola della bombola, riducendo il profilo esterno di quasi il 40%. Un set a staffa può solitamente essere montato in circa 3-5 secondi serrando una singola manopola posteriore. Un set DIN richiede tipicamente dai 10 ai 15 secondi e richiede un corretto allineamento di 5-7 giri di filettatura. Con il sistema DIN, l'O-ring è sigillato all'interno del corpo della valvola. Con il sistema a staffa, l'O-ring rimane esposto sulla faccia esterna della valvola.
Viaggi aerei e bagaglio da stiva
La compagnia aerea low cost europea Ryanair limita rigorosamente il bagaglio a mano a 10 kg. La versione a staffa di un erogatore Apeks XTX200 pesa circa 1.140 grammi su una bilancia. La grande staffa a A in ottone da sola rappresenta quasi 250 grammi di peso morto. Una volta che quel pezzo di metallo finisce in un normale zaino da sub da 45 litri, una parte considerevole della franchigia bagaglio è già esaurita.
La versione DIN dello stesso erogatore Apeks scende a circa 880 grammi. Rimuovere quel telaio metallico esterno taglia più di mezzo chilo. Sui voli Spirit Airlines da Miami all'Honduras, ogni chilo extra nel bagaglio da stiva costa circa 4 dollari. I subacquei che viaggiano spesso verso i Caraibi prestano molta attenzione a quei pochi grammi.
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Spirit Airlines addebita una tariffa di 50 dollari per bagaglio in eccesso superiore ai 18 kg.
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La staffa in ottone aggiunge da 150 a 300 grammi rispetto al sistema DIN.
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Il personale ai gate di Ryanair pesa gli zaini con una precisione di 0,1 kg.
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Portare un adattatore da DIN a staffa aggiunge altri 170 grammi.
Cercare di inserire un primo stadio a staffa in una borsa per erogatori imbottita e rotonda è fisicamente scomodo. Il telaio a A sporge di 6 cm dal corpo cilindrico. Su una custodia per erogatori in nylon da 25 cm di diametro, spesso devi premere la grande vite metallica solo per chiudere la cerniera. Su un volo di 12 ore per le Fiji, quel bordo metallico duro continua a sfregare contro il rivestimento in nylon.
Gli agenti della TSA all'aeroporto internazionale di Orlando controllano frequentemente i bagagli contenenti erogatori a staffa per un'ispezione manuale. Sullo schermo a raggi X, il denso blocco di ottone a forma di U risalta immediatamente. Gli agenti possono passare da 3 a 5 minuti a tamponare la manopola di plastica nera e il ponte metallico. Un primo stadio DIN, al contrario, appare come un tubo filettato cavo molto più semplice.
In una crociera subacquea di una settimana alle Maldive, i subacquei portano spesso due set di erogatori completi come backup. Due primi stadi a staffa occupano lo stesso spazio di uno stivale da sub taglia 44. Due primi stadi DIN possono stare facilmente all'interno di un cappuccio in neoprene da 3 mm. In termini pratici, lo spazio che occupano in valigia scende di quasi il 40%.
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Una connessione a staffa occupa circa 10 x 8 x 6 cm di spazio tridimensionale.
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Una connessione DIN è praticamente un cilindro di 6 x 4 x 4 cm.
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Sotto la compressione della valigia, la manopola a staffa può facilmente impigliarsi e strappare la cerniera di una muta da 5 mm.
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Le filettature DIN sono protette all'interno di un tappo antipolvere in gomma.
A Cozumel, le bombole AL80 a noleggio standard arrivano quasi sempre con valvole a staffa. I subacquei che arrivano con erogatori DIN portano abitualmente un adattatore a vite argentato. Questo raccordo in ottone di grado marino con 8 filetti pesa circa 185 grammi. Bastano solo 15 secondi per convertire una bombola a noleggio locale per l'uso DIN.
Una volta aggiunto quell'adattatore da 185 grammi al bagaglio a mano, gran parte del vantaggio di peso del sistema DIN svanisce. Dopo aver attraversato tre terminal, il peso totale trasportato diventa circa 1.065 grammi. Lascia l'adattatore a casa e potresti finire per pagare 10 dollari al giorno per noleggiare un vecchio adattatore metallico graffiato in un centro sub a Roatán.
Un sistema a staffa include anche un perno a vite filettato esposto lungo circa 3 cm. Se gli addetti ai bagagli fanno cadere una custodia Pelican da 23 kg con forza su un carrello, l'impatto può trasmettersi attraverso la schiuma. Un forte colpo laterale può piegare leggermente quel perno a vite. Una volta piegato, solitamente servono pinze e circa 15 dollari di parti di ricambio per ripararlo.
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Una caduta da 1 metro può piegare una vite a staffa per deformazione plastica del metallo.
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Un carico di 20 kg può crepare la manopola in plastica nera della staffa.
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Se il tappo antipolvere viene perso, le filettature esterne DIN possono scheggiarsi e perdere la placcatura.
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Un ri-imballaggio poco accurato da parte della TSA può danneggiare l'area di tenuta dell'O-ring a staffa esposta.
Un primo stadio DIN è protetto da uno spesso tappo antipolvere in Delrin avvitato saldamente sulla filettatura standard G5/8. Quando imballato all'interno di una borsa da viaggio morbida, quel tappo può assorbire circa 50 kg di forza compressiva esterna. Su un piccolo volo Cessna per le Galápagos, dove la franchigia bagaglio totale può essere limitata a 11 kg, inserire un erogatore a staffa nel budget di peso diventa particolarmente difficile.
Un erogatore DIN può trovare posto all'interno di una sacca stagna da 5 litri, lasciando spazio a sufficienza per un computer subacqueo, una bussola e un pedagno (SMB) da 1,5 metri. La geometria irregolare del sistema a staffa (Yoke) spesso costringe a utilizzare una sacca da 10 litri. Su un gommone affollato nel Mar Rosso, una sacca stagna più piccola è molto più facile da lanciare rapidamente nella cassa stagna a prua.
Design anti-impiglio
Le Channel Islands al largo della California sono piene di kelp gigante. I subacquei che trasportano bombole standard AL80 si fanno strada tra le foreste di kelp a circa 20 metri di profondità. Un erogatore a staffa, con la sua morsa in ottone larga 25 mm e il pomello posteriore di 4 cm di diametro, forma un gancio metallico che sporge per quasi 8 cm dietro la rubinetteria.
Le foglie di kelp, larghe fino a 15 cm, sono tenaci e altamente inclini ad impigliarsi in quel pomello sporgente in acque in movimento. Un singolo fusto di kelp maturo può esercitare una trazione superiore a 15 kg. Se un subacqueo inclina anche solo leggermente la testa mentre nuota, il rigido assemblaggio metallico può colpire la nuca e strattonare le fruste di bassa pressione collegate.
Con una connessione DIN, il corpo dell'erogatore si avvita direttamente nella rubinetteria utilizzando la filettatura G5/8. All'esterno rimane solo un profilo ribassato di circa 3,5 cm. Il corpo dell'erogatore e la bombola si allineano in un profilo molto più fluido. Le foglie di kelp scivolano su quella forma cilindrica semplice senza trovare nulla a cui agganciarsi.
Nella laguna di Chuuk, i subacquei che penetrano nei relitti della Seconda Guerra Mondiale affrontano un altro pericolo di impiglio. Nelle stive della Fujikawa Maru, l'altezza di passaggio può essere inferiore a 1,2 metri, con tubi arrugginiti a soffitto e cavi sospesi ovunque.
Su un sistema a staffa, l'O-ring di tenuta si trova in una scanalatura in ottone sulla faccia esterna della rubinetteria. Quando un subacqueo si infila attraverso un boccaporto stretto e la staffa subisce un impatto di circa 40 N contro una trave superiore, il carico laterale può spostare il telaio in ottone di 3-4 mm dall'allineamento.
L'O-ring in gomma #014 esposto viene quindi compresso in modo non uniforme e può rompersi sul momento, perdendo la tenuta del gas. A 200 bar, il gas che fuoriesce produce un sibilo di circa 90 dB all'interno del relitto confinato. In caso di collisioni gravi, lo stesso grande pomello della staffa può essere strappato via contro le strutture in acciaio.
In caso di collisioni gravi, il grande pomello della staffa stessa può essere strappato via contro la struttura in acciaio.
| Parametro della struttura di connessione | Sporgenza esterna oltre la rubinetteria | Caratteristiche della forma | Soglia di rischio perdite sotto carico laterale estremo |
|---|---|---|---|
| DIN (filettatura G5/8) | Circa 3,5 cm | Cilindro liscio, nessuna parte mobile | Può sopportare oltre 100 N di impatto laterale senza perdite |
| Staffa (morsa A-clamp in ottone) | Circa 7,5 cm | Telaio a U con pomello spesso 4 cm | L'O-ring può fuoriuscire sotto un impatto laterale di circa 35 N |
Nei cenote vicino a Tulum, in Messico, le stalattiti calcaree sono fitte e i passaggi più stretti misurano solo circa 80 cm. I subacquei tecnici utilizzano spesso la configurazione sidemount, con due bombole in alluminio complete agganciate lungo i fianchi, su entrambi i lati del corpo.
Con le rubinetterie a staffa in una configurazione sidemount, il telaio esterno lungo 7,5 cm sfrega costantemente contro la roccia sporgente ogni volta che il subacqueo si gira. Il pomello in plastica da 4 cm può anche abradere la muta sotto il braccio, consumando lo strato esterno in nylon di una muta da 5 mm dopo poche immersioni.
Il primo stadio DIN è bloccato in profondità all'interno della filettatura della bombola. L'O-ring #112 è completamente racchiuso da due strati di ottone di qualità nautica spessi 4 mm. Anche quando il subacqueo si comprime lateralmente attraverso una restrizione calcarea di 60 cm, l'impatto non raggiunge mai l'elemento di tenuta in gomma.
Al largo della costa della Florida, i relitti sono spesso avvolti da lenze di nylon abbandonate. Il filo trasparente da 0,8 mm è difficile da vedere sott'acqua. Su un sistema a staffa, l'albero filettato posteriore rimane esposto per 2-3 cm.
Quel filo di nylon può scivolare con la corrente nelle scanalature della filettatura o negli spazi vuoti della morsa a U. Una volta che la tensione aumenta, il filo si avvolge strettamente attorno alla ferramenta in ottone. Un compagno deve quindi liberarlo con un tagliatutto in titanio seghettato.
Una connessione DIN presenta un profilo in ottone liscio e arrotondato. Le uscite delle fruste di alta e bassa pressione rimangono vicine al bordo superiore della rubinetteria. Il filo di nylon scivola sulla superficie placcata dal profilo ribassato e cade via, senza punti in cui impigliarsi.
Durante le corse ad alta velocità con DPV alle Bahamas, i subacquei possono coprire 50 metri al minuto sott'acqua. L'attrito dell'acqua colpisce direttamente l'area della rubinetteria della bombola. Il comportamento idrodinamico dei due sistemi è drasticamente diverso.
Un erogatore a staffa si trova sulla sommità della bombola come un paraspruzzi irregolare. Il flusso che colpisce la traversa larga 25 mm crea una chiara turbolenza. I detriti trasportati dalla corrente possono essere spinti come piccoli dardi negli spazi meccanici della morsa a staffa.
Nelle immersioni sotto i ghiacci in Ontario, i subacquei scendono attraverso fori praticati nel ghiaccio spessi fino a 40 cm trasportando bombole doppie. Se il controllo dell'assetto viene perso anche solo di pochi centimetri, l'area della rubinetteria sfrega direttamente lungo la parte inferiore ruvida della lastra di ghiaccio.
Due rubinetterie a staffa montate fianco a fianco su un manifold creano una struttura sporgente larga 15 cm che trascina come un paio di antenne sotto il ghiaccio. Frammenti di ghiaccio possono incastrarsi nelle rientranze del pomello e interferire meccanicamente. La geometria più compatta e ribassata di un sistema DIN fornisce quasi 5 cm in più di spazio di sicurezza sopra la testa del subacqueo.
Tolleranza di assemblaggio
La pesante morsa a forma di A di un erogatore a staffa ha un'apertura interna larga circa 25 mm. Quando si monta il primo stadio sulla rubinetteria di una bombola, di solito ci sono circa 3 mm di gioco laterale su ciascun lato. Sui piccoli catamarani nelle Florida Keys, dove sono comuni mari con onde da 1,5 metri, la barca può beccheggiare pesantemente. Anche indossando guanti in neoprene spessi 7 mm, i subacquei possono alloggiare un erogatore a staffa procedendo "a tatto" senza troppi problemi.
Il pomello in plastica nera sul retro ha un diametro di circa 4 cm. Stringerlo richiede solo circa 2-3 N·m di coppia. L'intero sistema a staffa dipende da un singolo O-ring nero #014 esposto per la tenuta. Non è necessario osservare attentamente l'innesto della filettatura. Una volta che il pomello inizia a strofinare contro la superficie in ottone, la morsa è solitamente allineata. Anche se l'erogatore è inizialmente inclinato di circa 5 gradi, stringere il pomello tende a raddrizzare automaticamente il primo stadio.
Il processo di assemblaggio della staffa elimina la necessità di un allineamento preciso:
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Rimuovere il tappo parapolvere nero
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Posizionare il telaio metallico sopra la rubinetteria della bombola
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Ruotare il pomello posteriore con una mano
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Non è necessario allineare visivamente una filettatura o una scanalatura interna
Una connessione DIN, al contrario, utilizza la filettatura standard G5/8 e richiede un allineamento molto più preciso. Quando si monta su una rubinetteria DIN da 232 o 300 bar, il primo stadio deve essere tenuto dritto. A Bonaire, dove soffiano regolarmente alisei da 20 nodi, della sabbia corallina fine può facilmente entrare nelle filettature interne della rubinetteria.
Il perno DIN porta un O-ring interno #112. Il diametro esterno del perno filettato è di circa 22,9 mm, lasciando un accoppiamento molto stretto all'interno dell'alesaggio della rubinetteria. I primi due giri sono particolarmente soggetti a filettatura incrociata. Se l'allineamento è sbagliato anche solo di 1 grado, l'ottone sfrega contro l'ottone con una frizione intensa. Un subacqueo frettoloso che usa forza in senso orario per pochi secondi può graffiare la filettatura femmina in ottone all'interno della rubinetteria.
Se si danneggia una filettatura della rubinetteria di una bombola a noleggio, molti centri sub addebitano dai 60 ai 100 dollari. Un tecnico deve quindi rimuovere la parte danneggiata con un apposito utensile esagonale da 14 mm e sostituirla. I subacquei tecnici esperti spesso avviano una connessione DIN ruotandola prima leggermente in senso antiorario. Una volta sentito un leggero "click" metallico della filettatura che inizia correttamente, passano al senso orario e completano i 5-7 giri.
L'inceppamento della filettatura DIN è spesso dovuto ad alcuni problemi comuni:
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Cristalli di sale bianco essiccato intrappolati nella scanalatura della filettatura
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Il bordo esterno della filettatura maschio ammaccato durante il trasporto
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Placcatura che si stacca dall'interno di una vecchia rubinetteria
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Guanti spessi da acqua fredda che riducono completamente il feedback tattile
Sulle crociere subacquee nel Mar Rosso, i subacquei possono assemblare e smontare l'attrezzatura quattro volte al giorno. Un setup frequente rende ovvio quale struttura sia più facile da gestire. Su una staffa, se l'O-ring esterno si rompe, l'equipaggio della barca può estrarlo e sostituirlo in 10 secondi con un piccolo punteruolo metallico. Su un primo stadio DIN, l'anello di tenuta è sepolto molto più in profondità all'interno dell'incavo metallico.
Se si indossa una muta stagna e guanti in silicone spessi, sostituire quell'O-ring DIN interno è molto più difficile. Un tecnico di erogatori ha bisogno di un punteruolo in ottone e di una torcia subacquea luminosa solo per raggiungerlo. Per i nuovi subacquei open-water che usano il DIN per la prima volta, gli istruttori passano spesso almeno 15 minuti a insegnare il corretto allineamento della filettatura e la pressione manuale.
La traversa superiore su una morsa a staffa è spessa circa 15 mm. Sott'acqua, se l'erogatore colpisce una barriera corallina, il telaio metallico largo 25 mm può assorbire la maggior parte degli impatti laterali. La vite filettata sotto il pomello corre per circa 3 cm. Anche se la piccola sede di posizionamento sul retro della rubinetteria della bombola si consuma di 1-2 mm, il grande pomello può ancora stringere abbastanza da premere il primo stadio saldamente sull'O-ring.
L'ottone cromato di qualità nautica è altamente resistente. Dopo migliaia di cicli di assemblaggio approssimativi, una morsa a staffa può rimanere utilizzabile per almeno dieci anni. Il bordo esterno di un perno maschio DIN, tuttavia, è spesso solo 2 mm. Se il tappo antipolvere in plastica viene lasciato fuori e l'erogatore cade sul cemento, quel bordo può ammaccarsi facilmente.
Una volta ammaccato, il lungo perno filettato potrebbe non avvitarsi più completamente nell'apertura rotonda della rubinetteria. Se lo si forza, la filettatura femmina all'interno della rubinetteria della bombola può danneggiarsi. Nel momento in cui il gas inizia a fuoriuscire, il manometro (SPG) può mostrare un'immediata perdita di oltre 100 psi e un visibile flusso di bolle sott'acqua.
I costi di riparazione possono essere spiacevolmente reali:
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Un corpo metallico del primo stadio DIN di ricambio può costare 150 dollari.
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Oltre l'85% degli erogatori a noleggio in molti centri subacquei sono ancora a staffa.
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Se un erogatore a staffa non è abbastanza stretto prima dell'immersione, spesso può essere riavvitato in superficie in 5 secondi.
Nelle immersioni in grotta nella Penisola dello Yucatán, i subacquei viaggiano spesso su camioncini per due ore su strade polverose. Se si perde il cappuccio protettivo su una filettatura DIN, una folata di vento può incastrare della polvere calcarea fine nelle scanalature della filettatura larghe appena 1 mm. Pulirla correttamente richiede solitamente una spazzola morbida e acqua dolce, ripetuto almeno tre volte.
I subacquei in acqua fredda a Monterey Bay indossano spesso spesse moffole a tre dita fino a 8 mm di spessore. Attraverso tutto quello spessore di gomma, diventa difficile sentire se una filettatura G5/8 si è innestata correttamente. In acqua a 12°C, i subacquei potrebbero dover rimuovere un guanto solo per sentire l'inizio della filettatura. In condizioni di freddo estremo, il grande pomello nero su un sistema a staffa è innegabilmente più facile da afferrare e stringere.





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