Dykkerhjelm - Beskrivelse/Tester

STF23 A93055 Dykkerhjelm - Beskrivelse/Tester 1994-03-23 UNIMED

TFrTEL A 1 P 0 R T - I UNIMED Dykkerhjelm - Beskrivelse/Tester SINTEF UNIMED Ekstreme arbeidsmiljo Postadresse: 7034 Trondheim Besøksadresse: Olav Kyrresgt. 3 Telefon: 73596896 Telefax: 73591005 Telex: 55 620 sintf n Foretaksn r.: 948007029 FORFATTER(E> Bård Holand, øyvind Løkeberg, Knut Haugen, Olav Eftedal og Julie Haveland OPPDRAGSGIVER(E) FUDT ARKIVKODE GRADERING OPPDRAGSGIVERS REF. Åpen Morten Magnussen ELEKTRONISK AiRKIVKODE FROSJEKTNR. ANTALL SIDER OG BILAG M:\BAH\XBAHBO93.W51 23.0121.01 65 ISBN PRISORUPPE FAGLIG ANSVARUG 82-595-8244-9 Bård Holand RAPPORTNR. DATO ANSVARLIG SIGNATIJR ) CVv +çlc,v,i S3 A93055 1994-03-23 vid Påsche CC& SAMMENDRAG / / -I Etter innledende tester med det nye hjelmkonseptet, ble det besluttet å videreføre bare den skulderbårne hjelmen. Det ble laget en prototyp av dette konseptet, hvor selve kragen ble stpt i bronse. Denne rapporten beskriver oppbyggingen av selve hjelmen med de forskjellige delkomponentene. Det er også beskrevet tester hvor de optiske kvalitetene er kartiagt, og hvor dykkerne har gitt subjektive tilbakemeldinger på ulike bruksegenskaper. Det generelle inntrykket av disse testene er at hjelmen har akseptable optiske egenskaper, og at dykkerne er til dels svært tilfredse med bruksegenskapene til hjelmen. Det er også gjennomført en sikkerhetsanalyse (FMECA + feiltreanalyse) av selve hjeimkonseptet. Konklusjonen på denne er at risikoen for en katastrofal hendelse med selve hjelmen, er absolutt akseptabel. Avslutningsvis er det gitt anbefalinger til endringer/videre arbeid med hjelmen i forbindelse med en endelig konimersialisering. Disse endringene er i hovedsak realisert i en 0-serie som er under produksjon og som skal plasseres ut i operasjonelle miljøer for å få en bedre brukerevaluering før det endelige kommersielle konseptet blir bestemt. GRUPPE i,» 4 Marinteknikk Marine Technology GRUPPE 2 Dykking Diving EGENVALGTE Dykkerhjelm Diving 1-lelmet Beskrivelse Describtion Vurdering Evaluation -

uj ti11i UNIMO INNBOLDSFORTEGNELSE 2 BAKGRUNN 3 2 BESKRIVELSE AV HJELMEN 4 2.1 Bronsekrage 4 2.1.1 Lysarrangement 5 2.1.2 Videokamera 5 2.1.3 Kommunikasjon 6 2.1.4 Gassforsyning, pusteregulator og ansiktsmaske 6 2.1.5 Gassoppvarming 10 2.1.6 Free-flow 11 2.1.7 Vanndrenering 12 2.2 Kuppel 14 2.3 Interface 15 2.3.1 Låsemekanismer for kuppel 15 2.3.2 Kopling til Bail-out 18 2.3.3 Halstettning 19 3 TESTER 20 3.1 Testmetode 20 3.1.1 Synsfelt 20 3.1.2 Optisk kvalitet 21 3.1.3 Lysplassering 21 3.1.4 Hjelmstabilitet 22 3.1.5 Hjeimbalanse 22 3.1.6 Subjektive inntrykk 22 3.2 Resultater og diskusjon 23 3.2.1 Synsfelt 23 3.2.2 Optisk kvalitet 26 3.2.3 Lysplassering 26 3.2.4 Hjeimstabilitet 27 3.2.5 Hjeimbalanse 27 3.2.6 Subjektive inntrykk 28 3.3 Konklusjon 29 4 SIKKERHETSANALYSE 30 5 VIDERE ARBEID 32 6 REFERANSER 34 Vedlegg nr. i Sikkerhetsanalyse av dykkerhjelm Vedlegg nr. 2 Eksempler på vurderingsobjekter ved optisk evaluering M: BAH\XBA}4BO93.W51

i 3UE11iW UNIMED BAKGRUNN 3 I regi av Forskning og Utvildingsprosjekt i Dykketeknologi (FUDT), ble det i 1990 startet et utviklingsprosjekt med følgende hovedmål: Prosjektets mål er å utvikle en ny dykkerhjel. n som kan møte dagens og framtidige krav til kommersiell dypdykking. Gjennom denne utvikling forventes prosjektet å kunne bidra til Økt arbeidseffektivitet, Økt kostnadseffektivitet og sikkerhet ved alle dykkeoperasjoner. Etter et irmiedende arbeidssemjnar i Trondheim, ble det utarbeidet et sett overordnede funksjonskrav og et sett designkriterter (1). Det ble innledhingsvis anbefalt å videreføre tester av to konsepter: - skulderbåret - hodebå.ret hjeim hjeim Det ble laget dykkbare modeller av begge konseptene, og tester ble gjennomført i basseng med profesjonelle dykkere som testpersoner (2). Med bakgrunn i de gjennomførte testene, ble det besluttet bare å videreføre den skulderbårne modellen. M:BAH\XBA}1BQ93.W5 I

UNIMD 4 2 BESKRIVELSE AV HJELMEN I det etterfølgende er det gitt en beskrivelse av prototypen av den skulderbårne hjelmen. De enkelte enhetene som den operative hjelmen vil bestå av, er beskrevet i rimelig detalj. 2.1 Bronsekrage Den skulderbårne kragen som på mange måter er en basisenhet i selve hlelmkonseptet, er designet av INVACO AJS. Prototypen er støpt i bronse. Av korrosjonsmessige årsaker vil framtidige krager bli støpt i aluminiumsbronse (etter tilråding fra SINTEF avd. Produksjonsteknikk). Modellen til kragen er også produsert av INVACO AIS. Selve støpingen er gjort av Christiania Metalistøperi. Råde Verktøy A/S har utført nødvendig maskinering av kragen. Dette inkluderer også ringen som kopler sammen kragen og kuppelen. Selve kragen er vist i Figur 2.1. Tekniske data: Vekt: (Krage + kuppel) Negativ oppdrift i vann (hele hjehnen): 17.2 + 5.5 kg ca. 2 kg Figur 2.1 Bildet viser bronsekragen slik den er utformet for prototypen. M:\BAH\XBAI{B093.W51

UNIMED 5 2.1.1 Lysarrangement Tre lyskilder er montert i front av bronsekragen som vist i Figur 2.2. Symmetrisk på hver side er plassert to lamper (merket Li og L2 på figuren) beregnet for nærlys (innenfor armlengde). Disse to lampene har av den grunn ikke montert refiektor. Den tredje lampa (merket L3 ) er utstyrt med refiektor, og dette fører til at den fokuserer noe lenger fram ( fjernlys ). Lampene som er benyttet i prototypen (Mag-Lit s Mag Charger Halogen Lamp) ble forsynt med 6 Volt, og alle lampene hadde en effekt på 20 Watt (@ 6 Volt). Lysutstyret til prototypen er levert av DACON Industri Inspeksjon A.S. Figur 2.2 Bilde viser plassering av lyskilder og videokamera på hjelmen. Li og L2 er nærlys, mens L3 fokuserer noen meter foran dylckeren ( fjernlys ). Videokameraet er plassert som inclikert ved Vi. 2.1.2 Videokamera Også videokamera med kontrollenhet er levert av DACON ( Dacon/VIP kamera ). Selve kameraet er todelt, hvor objektivet, CCD sensoren og noe av elektronikken er montert på selve hjelmen (se Figur 2.2). Resten av elektronikken er lokalisert i en egen Kamera M:\BAH\XBAHBO93.W51

UNIMED 6 Kontroll Enhet. Denne forbindes med kameraet med en 75 ohms koaksialkabel. Kabelen kan ha en lengde på 400 meter, og dermed kan kontrollenheten normalt befinne seg i dykkekontrollen på overflaten. Kameraet tilkoples kabelen med en egen undervannskontakt SEACON RMF-C-FS ( female ) og SEACON RMF-C-MP ( male ) fra Nordic Delta AIS. 2.1.3 Kommunikasjon Prototypen er utrustet med ordinær dylckermikrofon (S.G.BROWN COIVIMS Ltd.) plassert i front av ansiktsmasken (oral-nasal). Videre er det benyttet Ørepropper som høyttalere, men disse vil bli erstattet av et egnet headset med bøyle over hode. Både mikrofon og headset er utrustet med plugger inne i hjelmen slik at disse lett kan koples til og fra. Dette fordi begge enheter er planlagt som personlig utstyr. 2.1.4 Gassforsyning, pusteregulator og ansiktsmaske En av målsetningene da utviklingsprosjektet startet, var at hjelmen skulle kunne integreres med OBS pusteutstyr. Prototypen er tilpasset og testet med OBS UBA Demand Regulator. Denne er vist påmontert hjelmen i Figur 2.3. Figur 2.3 Bronsekragen påmontert OBS UBA Demand Regulator M:\BAH\XBAHBO93W51

UNIMED 7 I forhold til hjelmmodellen som var forløperen for prototypen, er pusteregulatoren forskjøvet lenger ned og inn mot halsgropen. Hensikten med dette var å bedre synsfeltet nedover. Modifikasjonen ble for Øvrig gjort etter flere utprøvninger med dykkere i basseng, hvor både subjektive evalueringer (av dykkerne) og objektive målinger ble gjennomført. Figur 2.4 indikerer størrelsesordenen av denne flyttingen (i forhold til den opprinnelige modellen). Figur 2.4 Figuren viser størrelsesordenen på utvidelsen av hjelmskallet til prototypen (i forhold til modellen) som ble muligjort ved å flytte ventilen nedover mot halsgropen. M:\BAHXflA}1BO93.W51

1LiÏE UNIMED 8 Figur 2.5 viser hvordan slanger til gassforsyningleksos er plassert under siciedeksier for å unngå at disse kan henge seg opp i utstikkende objekter under vann. Slangene går ut til?tbackpacken?i på kragens ryggside, og forbindes med back-pack en med egen hurtigkopling. I Figur 2.5 Figuren viser hvordan slanger for gassforsyning er montert. I prototypen er det benyttet en ansiktsmaske som er produsert med tanke på bruk i jagerfly (F-16). Maska er produsert av Scott Aviation, og typebetegnelsen er MBU-121P. Den originale masken er vist i Figur 2.6. Masken finnes i mange ulike størrelser for å gi maksimal tilpasning. I prototypen er valgt størrelsen Regula?. Generelt har tilbakemeldingen fra de dykkerne som har testet hjelmen med denne masken, vært svært positiv. For at masken skulle kunne brukes i dykkerlijelmen, måtte det utføres en del modifikasjoner på masken. Da denne skulle bæres fastspent på dykkerens hode (og ikke fast i hjelmen som eksempelvis er tilfelle i Superilte K17), måtte det arrangeres en fleksibel kopling for både eksos og forsyningsgass mellom masken og pusteregulatoren. Det ble derfor laget to bend med enveisventiler som ble montert på hver side av masken som vist i Figur 2.7. Disse ble forbundet med pusteregulatoren med en fleksibel spiralsiange. Da det er meningen at ansiktsmaska skal være personlig utstyr, er det laget en bajonettkopling som forbinder slangene med pusteventilen. Denne låses/frigjøres ved at den vris 900. Også den delen av bajonettkoplingen som er festet til spiralsiangene er vist i Figur 2.7. M:\BAII\XBAHBO93.W51

UNIMED 9 Figur 2.6 Figuren viser en original ansiktsmaske med tilkopling til02 supply. fl Figur 2.7 Figureii viser ansiktsmaska modifisert for bruk i dykkerhjelmen M:\BA}I\XBAHBO93.W51

UNIMED 10 Figur 2.8 viser maska slik den vil bli brukt av dykkeren. Som en ser er maska festet til en luefhette som sammen med maska er personlig utstyr. Figur 2.8 viser også plasseringen av mikrofonen i ansiktsmaska. / Figur 2.8 Figuren viser ansiktsmaska slik den vil bli båret av en dykker. 2.1.5 Gassoppvarming Brukt sammen med OBS UBA 400, vil gassoppvarming skje ved at vanut vann som tilføres UBA en, føres videre til hjelmen som en utvendig skjerm på forsyning- og eksoss1angene mellom UBA en og hjelmen. Dette vanne vannet vil bli dumpet under siciedeksiene til kragen over forsyningsslange og regulator. En vil dermed oppnå tilsvarende virkning som de vanlige shroudene gir på eksisterende hjelmer. Dette er skissert i Figur 2.9. Her er også inclikert at varmt vann tilføres rommet mellom de to doble glassene i kuppelen som danner dykkerens synsfelt. Dette for å hindre dugging på innsiden av glasset. En rørforbindelse som i ene enden koples til vannforsyningen rundt gassforsyningsslangen via en hurtigkopling, leder vann fram til en kopling mellom kragen og Icuppelen. M:BAH\XBAHBO93.W5l

U1i1W UNIMED 11 JlrlTII v;nn Fr pir; InI;r ijnnp iiiinp IIn(In dpki I For ;r1r1ririrc1 2. li irri Figur 2.9 Figuren viser hvordan gassoppvarming er arrangert for hjelmen når denne er brukt sammen med OBS UBA 400. 2.1.6 Free-flow Free-flow til hjeimvolumet er i hovedsak utført som skissert i Figur 2.10. Gassforsyningen tas fra pustegassen foran OBS s trykkregulator i backpacken, og denne ender i en fleksibel slange som er terminert med en ( female t ) syrefast gasskopllng på toppen av backpacken. På innsiden av selve bronsekragen er det festet en nåleventil (messing) med manøvreringsrattet plassert på ulsiden slik at det kan opereres av dykkeren. Nåleventilens forsyningsside har en fast rørforbindelse til en male gasskopling som tilkoples forsyningsgassen (bak på hjelmen). I prototypen dumpes free-flowgassen rett ut fra nåleventilen og inn i selve hjelmvolumet. M:\BAFI\XBAI-1B093.W5 i

3UiIi1i UNIMED 12 Fast på hjem OBS Exhaustreg. 0.2 Bar Exhaust c OBS 2. trinn Free flow HurUgkopling (for supply og exhaust) 0.2 Bar SUPPLY (10 Bar) Hurtigkopling Figur 2.10 En skisse av free-flowsystemet. 2.1.7 Vanndrenering For å drenere varm som måtte lekke inn i hjelmen, er det laget en dreneringsventil på siden av kragen. Plasseringen av denne er vist i Figur 2.11. Selve ventilen er skissert i Figur 2.12. På innsiden av kragen er det koplet en slange til dreneringsvent.ilen. Andre enden av slangen er plassert i området under dykkerens hake (antatt laveste punkt når dykkeren er i oppreist posisjon, eller med svakt framoverbøyd overkropp). Dreneringsventilen virker slik av overtrykk inne i hjelmen forårsaket av at free-flow aktiveres, trykker vannet opp gjennom slangen og ut av ventilen. M:\BAH XBAHBO93.W5I

13 M:\BA}fXBAHBO93.W51 Figur 2.12 Figuren viser en skisse av dreneringssystemet i hjelmen. i I:::I:;:::I:::. Figur 2.11 Figuren viser plassering av dreneringsventilen på hjelmkragen. uiii UNIMED

UEME U1MED 14 2.2 Kuppel Kuppelen er designet av INVACO AIS. Tegninger av kuppelen ble gjennomført i Autocad, og basert på tegninger/data i Autocad (se Figur 2.13), produserte Tecnoteam A/S en plugg i polertlglanset aluminium som ble brukt til å produsere selve kuppelen. Procluksjonsformen som ble valgt for prototypen, var vakurntrekking. Dette foregår ved at polykarbonat under høy temperatur, blir trukket ned over pluggen (som også er oppvarmet) ved hjelp av vakuum. Pluggen fungerer dermed som en form for den endelige kuppelen. Denne prosessen ble gjennomført av en svensk bedrift, Wiba AB i Huskvarna. Figur 2.13 Kuppelen visualisert v.h.a. Autocad. Vakumtrekking gir ikke spesielt god kontroll på tykkelsen på polykarbonat-materialet etter trekldngen. Kuppelen til prototypen er kontrollmålt, og minste tykkelse som er målt er 2.5 mm. I utgangspunktet (før Irekking) var tykkelsen 3.5 mm. Etter renskjæring av kanten, ble kuppelen limt og skudd mot en egen koplingsring utformet i bronse (se Kap. 2.1). Denne ringen ble produsert av Råde Verktøy A/S. Basert på erfaringer gjort operasjonelt med dobbelt glass og tilførsel av vannt vann mellom glassene på Superlite 17, ble det besluttet å legge inn dobbelt glass i Icuppelen i den delen som dekker synsfeltet. Dette ble for prototypen gjort ved å skjære ut det aktuelle området av en ekstra kuppel. Dette glasset ble deretter påsatt en avstands- og tettningsring (ca. x mm tykk) langs ytterkanten, og M:\BAH\XBAHBO93.W51

Figur 2.15. deretter festet til hmsiden av hjeimkuppelen i riktig område. Varmt vann blir tilført mellomrommet er vist i Figur 2.14. 15 UNIMED M:\BAH\XBAHBO93.W51 side av hjelmen er det skrudd inn en tapp (syrefast) og et sylindersegment (av bronse) som vist i 2.3.1 Låsemekanisnier for kuppel signaler, men disse tilkoplingene er dekket tidligere i denne rapporten. 2.3 Interface Figur 2.14 Figuren viser hvordan varmt vann koples til kuppelens doble glass. Hjelmen har tre intefface-flater en intern mellom kuppel og krage, og to eksterne mellom hjelm mellom glassene via en kopling som skjer automatisk når kuppelen monteres på kragen. Koplingen Dreneringen av det varme vannet skjer gjennom 3 stk 6mm hull i toppen av kuppelens ytterskall. Låseanordningen mellom kuppel og krage, er på mange måter acioptert fra Arrawak-hjelmen. På hver og dykker, og hjeim og bail-out. I tillegg kommer selvsagt tilkopling av gass, vann og elektriske

16 Figur 2.16 viser bøylen i låst posisjon, mellomposisjon og i åpen posisjon. kan løftes av. Først må begge de to snap-låsene som sikrer bøylen frigjøres. Deretter heves bøylen ca. trykkes inn samtidig på begge sidene. Deretter kan bøylen heves helt opp, og kuppelen Åpning foregår på følgende måte: hver side går inn i hverandre. BØylen trekkes så nedover slik at kuppelen både låses på Med bøylen fullt hevet,, plasseres kuppelen på kragen slik at de to låsarrangementene på plass og presses ned mot tetningsringen ( 0-ringen ) på toppen av kragen. Når bøylen igjen. Under dykket har dykiceren dermed full visuell kontroll på bøylen - kommer helt ned, låses denne av to snap-låser slik at den ikke utilsiktet skal gli opp Låsing foregår på følgende måte: synsfelt. går mellom de to låspunktene på hver side av kuppelen, og som opereres innenfor dykkerens På kuppelen er det plassert motsvarende låsarrangement som aktiveres ved hjelp av en bøyle som ujïi1i UNIMED status når det gjelder låsing/festing av kuppelen. og dermed på 600 til den stoppes av to låsepinner. For ytterligere å heve bøylen slik at kuppelen kan løftes av, må låsepinnene på begge sidene deaktiveres ved at to fjærbelastede tapper M:BAH XBAHBO93.W5l Figur 2.15 Detalj (innringet) som viser kragens låsarrangementet for kuppelen

3UEÏEE UNIMED 17 Figur 2.16 Figur A) viser bøylen i låst posisjon, mens B) viser mellomposisjon hvor låsepinnene deaktiveres. I C) er bøylen helt oppe, og kuppelen kan løftes av. M:\BAIftXBANBO93.W51

nødvendige fleksible gassforbindelser. Det er imidlertid også mulig å ha både en leddet forbindelse foretrekker en fast forbindelse (eventuelt fast justerbar) framfor løs eller leddet forbindelse. Hvordan koplingen mellom backpack og hjelmkragen er arrangert for prototypen, framgår av Figur 2.17. posisjoner - avhengig og en fast (- eventuelt fast justerbar) forbindelse mellom de to enhetene. Det viser seg at brukerne av dykkerenes preferanse. Her kan en se at det er mulig å innstille vinkelen mellom backpack og hjeim i fire diskrete I utgangspunktet kan hjeim og bail-out / backpack være to uavhengige enheter bare med 2.3.2 Kopling til Bail-out M:\BAH\XBA}1B093.W51 Figur 2.17 Figuren viser koplingen mellom hjeim og backpack for prototypen. UtJIMED 18 3UEi Ïi1I

UNIMED 19 2.3.3 Halstettning Halstettningen ( neck-seal ) som er benyttet i prototypen, er laget av latexgummi, og er i utgangspunktet samme haistettningen som benyttes i en Superlight 17-hjeim. I selve bronsekragen er det laget et spor som latexgummien trykkes inn i av en spennring. Spenningen er laget i syrefast stål, og selve spennmekanismen er vist i Figur 2.18. Figur 2.18 Låsering for halstetettningen. M:\BAH\XBAHBO93.W51

3UE1iW UNIMED 20 3 TESTER 3.1 Testmetode 3.1.1 Synsfelt Synsfeltbestemmelse ble gjennomført med følgende testprosedyre: 1.1 Testdykker mnntas posisjon i testriggen for synsfeltbestemmelse (Figur 3.1). 1.2 Hjeim/hode holdes i fiksert posisjon, mens synsobjektet beveges i testriggrammen. 1.3 Testdykkeren signaliserer når synsfeltytterpunktet nås. 1.4 Synsfeltytterpunktet bestemmes både sideveis og oppelnede. Synsfeltbestemmelsen omfattet tre situasjoner: - Hjelm!hode/Øyne fiksert - Hjeim/hode fiksert, Øyne kan beveges. - Hjelm fiksert, hodejøyne beveges) Figur 3.1 Illustrasjon av testrigg for synsfeltbestemmelse. M:\BAH\XBAHBO93.W5 i

UFIIMED 21 3.1.2 Optisk kvalitet Den optiske kvaliteten til kuppelen, ble testet etter følgende testprosedyre. 2.1 Testdykkeren inntar posisjon i testriggen for bestemmelse av hjelmens optiske kvalitet av hjeimvinduet. 2.2 Vurderingsobjekter bestående av figurer med henholdsvis parallelle og ikke parallelle linjer (alternativt likesidetejikke likesidete trekanter) plasseres i ulike deler av testriggen, slik at dykkeren må betrakte vurderingsobjektene gjennom vekselvis de sterkt krummete deler av hjeimvinduet og de mer flate partiene. 2.3 Vekslingen av henholdsvis parallelle linjer/ikke-parallelle linjer og likesidede/ikke likesidede trekanter skjer uten fast mønster. Dykkeren angir om han mener linjene er parallelle/ik.ke-parallelle eller om trekantene er likesidedejikke-likesidede. Før selve testen med hjelm i vann ble gjennomført, gjennomgikk alle testpersonene en grunntest uten hjelm med bruk av de utarbeidede vurderingsobjektene. I denne testen ble 18 vurderingskjemaer benyttet, hver med 4 vurderingsobjekter (linjer eller trekanter). Under vanntestene ble testskjemaene plassert rett i front og på hver side, slik at dykkeren måtte betrakte skjemaene gjennom den del av hjeimvinduet som hadde sterkest krumming. I hver posisjon ble det benyttet 6 skjemaer, hver med 4 vurderingsobjekter. Tre av skjemaene var med linje objekter, tre med trekanter. I Vedlegg ni. 2 er vist eksempler på de vurderingsobjektene som ble benyttet. 3.1.3 Lyspiassering Plassering av lys/lamper ble vurdert av dykkerne basert på følgende testoppsett: 3.1 Mulig blendeeffekt av lys som er plassert under Øyenivået skal vurderes gjennom arbeid på Nuts and bolts -testrigg. 3.2 Testriggen plasseres i brystnivå, slik at testdykkeren har hode/hjelm høyere enn testriggens Øvre del. 3.3 Testdykkeren skal monterejdemontere et antall bolter og muttere på tid. I tillegg til testen beskrevet ovenfor, ble det arrangert et oppsett for måling av lysstyrke med dykkere i vann. Selve målingen ble gjennomført med et instrument av typen Lux.Meter 0500 produsert av Testo Term. Sensoren ble for anledningen bygget inn i en vanntett kasse laget av Acryl. Målingene ble gjennomført som følger: - Dykkeren - Lysmåleren inntar vanlig posisjon i testriggen med alle lampene tent. (d.v.s. sensoren) plasseres etter tur for avlesning i følgende posisjoner: 1. 600 til venstre 2. Senter (rett foran) M:BAH XBAHBO93.W51

Hjelmens stabilitet ble evaluert av dykkerne som følger: 3.1.4 Hjeimstabilitet For å redusere refieks fra metaliveggene i bassenget, ble disse trukket med strie. 4. 60 ned 5. 60 opp 3. 600 til høyre c M:\BAH XBAHBO93.W5 I Generelle subjektive inntrykk (for/mot) hjeimkonseptet angis av dykkerne under/etter bruk 3.1.6 Subjektive inntrykk Også disse testene ble gjennomført for både fast og leddet kopling mellom back-pack og hjeim. 5.3 Hjeimbalansen for dykker vurderes med testdykker i bevegelse framover i oppreti stilling, og i bevegelse framover i 30 vinkel. - 30 - Opprett - 30 bakoverlent 5.2 Hjeimbalansen vurderes med testdykker i følgende posisjoner: stilling Balansen i de ulike posisjonene vurderes subjektivt av testdykker. - 45-45 - 60 framoverlent framoverlent 5.1 Hjeimvekt i vann vurderes subjektivt med dykkeren i opprett stilling. sidelent (venstre) sidelent (høyre) Hjelmens balanse i vann ble evaluert av dykkerne som følger: 3.1.5 Hjeimbalanse Dette ble gjeimomlørt for både fast og leddet kopling mellom back-pack og hjeim. 4.2 Hjeimstabilitet i vertikalpianet vurderes subjektivt ved raske vertikale hodebevegelser og kroppsbevegelser. krppsbevegelser sidelengs. 4.1 Hjeimstabilitet i horisontalpianet skal vurderes subjektivt ved raske hodebevegelser og UNIMED 22 il11ïe

ili1i1i UFUMED 23 3.2 Resultater og diskusjon 3.2.1 Synsfelt Resultatet av synsfeltevalueringen er vist i Figurene 3.2-3.4, og i sammendrag i Tabell 3.1. Designkravene i (1) inclikerer et synsfelt som er 85 til hver side og 70 både opp og ned. Med full bevegelsesfrihet av hode og Øyne, ser en av Figur 3.4 at en er omtrent likt med kravet oppover, bedre ut til hver side, mens en er ca. 200 for dårlig nedover. At det er dårligere enn kravet nedover, skyldes det faktum at pusteventilen er plassert hvor den er (i halsgropen). I forhold til den første modellen som ble testet, er ventilen flyttet både nedover og litt inn mot halsgropen. At dette ikke har medført vsentlig bedre synsfelt, skyldes at modellen viste seg å være for trang i området foran hake/munn. Det var derfor nødvendig å bygge prototypen noe ut i dette området. Denne utbyggingen gjør at synsfeltet ble redusert nedover til omtrent det som var tilfelle med modellen med ventilen plassert høyere. Med erfaring fra testing og bruk av prototypen, konkluderes det med at det ikke er mulig å oppnå et synsfelt nedover på 70 dersom ventilen skal plasseres i halsgropen. 100 80 10080804020 40y80100 Figur 3.2 Synsfelt for prototypen med hjeim, hode og øyne i fiksert posisjon. M:\BAH\XBAHBO93.W5 i

UNIMED 24 Tabell 3.1 Samlet oversikt over synsfelt målt for de ulike dykkerne i testriggen. a) Synsfelt med Øyne, hode og hjeim fiksert Dykker ]_Venstre Høyre Opp Ned A.M. 75 80 40 30 Snitt 72 76 [37 36 b) Synsfelt med hode og hjeim fiksert Dykker Venstre Høyre Opp Ned T.H. 85 80 40 45 O.E. 90 80 40 30 A.A. 100 95 50 35 R.S. 90 75 50 50 A.M. 110 110 65 50 Snitt 95 88 49 42 c) Synsfelt med hjeim fiksert Dykker ::d O.E. 100 100 70 45 A.A. 105 105 72 52 R.S. 100 85 75 55 A.M. 110 110 120 50 Snitt ]_102 99 78 50 M:\BAII\XBAHBO93.W5 i

UNIMED 25 :100 80 / IIIIIIIIIIL ITIttII t i 80604020-2046080 00 100 Figur 3.3 Synsfelt for prototypen med hjeim og hode i fiksert posisjon (frie Øyebevegelser). ZEZY0 Figur 3.4 Synsfelt for prototypen med hjelmen i fiksert posisjon (frie Øye- og hodebevegelser). M:\BAH XBAHBO93.W51

UNIMED 26 3.2.2 Optisk kvalitet Resultatene fra synsforvregningstestene er vist i Tabell 3.2 og 3.3. Tabellene viser prosentvis riktige svar både for filcsert hode og hjeim, og med bare fiksert hjelm. I tabellene finnes også kontrolltestene som ble gjennomført i luft for den enkelte dykker. Tabell 3.2 Prosentvis riktige svar for de enkelte dykkerne med fiksert hode og hjeim. Dykker Venstre Senter/Front HØyre Kontroll T.H. 83 100 79 96 O.E. 88 96 79 97 R.S 71 96 92 99 Gjennomsnitt 81 97 83 97 Tabell 3.3 Prosentvis riktige svar for de enkelte dykkerne med fiksert hjelm (fri hodebevegelse). Dykker Venstre Senter/Front J_HØyre Kontroll T.H. 88-100 96 A.A. 88 88 79 89 R.S. 92 100 83 99 A.M. 79 96 92 99 Gjennomsnitt 87 95 89 96 Som en ser er forvrengningen i front av hjelmen i vann, ikke signifikant redusert i forhold til kontrolitesten i luft. I de krumme delene på sidene av kuppelen er det en viss forvrengning. I dette området oppsto altså en reduksjon på mindre enn 10 % i antall riktige svar når hodet kunne beveges fritt inne i hjelmen. Denne feilen anses ikke som problematisk av dykkerne som hovedsaklig bruker denne delen av synsfeltet til å konstatere at noe er der. Behovet for at dette skal gjengis optisk helt korrekt, er derfor ikke spesielt stort. 3.2.3 Lyspiassering Under arbeid på testriggen ( nuts and hol[s ), var dykkerne generelt positive til plasseringen av M:\BAH\XBAHBO93.W51

( UL1111W Ul4IMED 27 lyspunktene i halsregionen, og at den totale lysstyrken var tilfredsstillende. Vinklingen av lyset på prototypen, var imidlertid litt feil. Generelt mente dykkerne at lysene burde vært vinldet mere oppover. Helst hacicie de Ønsket at de kunne ha justert/tilpasset lysretningen selv under dykket. Målinger av lysstyrke gjennomført med en del dykkere i testriggen vist i Figur 3.1, er vist i Tabell 3.4. Disse målingene bekrefter det samstemmige utsagnet fra dykkerne om at lysvinkelen burde vært høyere. Tabell 3.4 Lysstyrke (lux) målt i testrigg for et antall dykkere. Dykker 600 Venstre 60 Høyre 60 Opp 60 Ned Senter T.H. 50 13 3 45 325 O.E. 48 18 10 90 180 R.S 34 20 16 38 - Gjennomsnitt 44 17 10 58 253 3.2.4 Hjeimstabilitet Hjelmens stabilitet ble testet både med fast og leddet kopling til back-pack. Alle som gjennomførte tester med begge konligurasjonene, uttrykte seg klart til fordel for den faste koplingen. Alle som testet fast kopling uttrykte tilfredshet med stabilitet. Innvendingene som kom, gikk på at hjelmen var litt baktung. Dette synes å være ytterligere mer problematisk med leddet kopling hvor det ble uttrykt at ved bevegelse i vertikalpianet (forover/bakover), syntes hjelmen å gå motsatt vei av det dykkeren Ønsket at den skulle gå. C Det synes åpenbart at det en bør gå videre med er fast kopling. I tillegg bør hjelmen gjøres mer framtung (ca. 2 kg). 3.2.5 Hjeimbalanse Alle som testet hjelmen med fast kopling mellom hjelm og backpack, karakteriserte balansen i de ulike posisjonene som god eller meget god. Innvendingene som kom, gikk på at hjelmen var noe baktung i bakoverlent (30 ) posisjon. - Med leddet kopling mellom hjeim og backpack, var det nødvendig å addere blyvekt (5 k) til skrittremmen som var festet i forkant av hjelmen for at balansen overhode skulle bli aksertahel. Selv med så mye vekt addert, ble balansen vurdert som dårligere enn hva tilfellet var med Fast kipling. Den adderte vekta gjorde også at dykkerne følte seg generelt for tunge. M:\BAH\XBAHBO93.W51

UNIMED 28 3.2.6 Subjektive inntrykk I tillegg til stabilitet og balanse gav dykkerne uttrykk for en del subjektive inntrykk - og spesifikt med tanke på følgende innretninger/funksjoner: både generelt - Lsesystem - OraJ-nasal (ansiktsmaskemaske) - Innerhette - - Pustemotstand - Free-flow - - Dreneringsventil oral-nasalfeste duggfjerning Under denne sten var låsesbøylen kun utstyrt med snap-låsene i forkant. Det ble uttrykt et Ønske om et sikringsnivå i tillegg til dette før bøylen kunne frigjøre hjeimkuppelen helt. (Dette er senere innført). Ansiktsmasken som ble benyttet under testene, var seivlaget, og noen av dykkerne hadde problemer med passformen. (Maska er senere erstattet av F-16 maska ). Endestoppere ble etterlyst på festestroppene. Innerhetta ble av noen karakterisert som noe slafsete, og det ble også etterlyst et noe stivere system som gjorde det lettere å ta på hette/maske uten hjelp. (Endestoppere og et bedre stroppsystem er innført sammen med den nye ansiktsmaska). Pustemotstanden ble generelt vurdert som god. Free-flow ble generell karakterisert som 0K. Dreneringsventilen med tilhørende dreneringsslange viste seg ikke å fungere tilfredsstillende. Dette skyldtes en feilkonstruksjon av selve dreneringsslangen, og viste seg kurant å korrigere i ettertid. Prototypen var utrustet med løse Ørepropper som høyttalere. Det ble av flere dykkere bedt om at det i den endelige versjonen ble benyttet headset (event. med bøyle over hodet). Det ble også etterlyst muligheten til å sette inn en neseklype i ansiktsmaska for å lette utligning. (Dette er gjort i den nye F-16 maska ). Av positive kommentarer, kan gjengis følgende: For en som har gjennomlevd det mareritt å dykke med den beryktede SIS, var dette en herli,g opplevelse. Det er veldig greitt å kunne bevege hodet fritt (i motsetning til Sf5 der man ble dyttet i nakken av to tykke stive slanger,) M:\BAH\XBAHBO93.W51

]lt1i UNEMED 29 3.3 Konklusjon Basert på de testene som er gjennomført med hjelmen, er det entydig at den gunstigste koplingen mellom hjelm og backpack, er en fast kopling. Etter testene beskrevet tidligere, er prototypen blitt utrustet med en fast justerbar kopling hvor dykkeren selv kan låse hjelmen i den vinkelen han foretrekker med et enkelt håndgrep. Hvorvidt en endelig produksjonsmodell bør uti ustes slik, må klarlegges gjennom ytterligere brukererfaringer. Testene viser at den optiske kvaliteten til hjelmen generelt sett er god. Dette gjelder spesielt i den delen av synsfeltet som dekker arbeidsområdet rett foran hjelmen. Det er en viss synsforvregning i den mest buete delen av kuppelen (c. 45 ut til hver side), men dette området av synsfeltet brukes normalt bare til å registrere at noe er (eller skjer) der, og behovet for at dette noe observeres optisk korrekt er normalt ikke stort. Plasseringen av lyspunktene er akseptabel. Under testen ble det påpekt at lysretningen ikke var tilfredsstillende, spesielt på langlyset. Dette er senere korrigert, og den endelige prototypen har fått en fokusering av fjernlyset som dekker det sentrale synsfeltet for dykkeren. Det anbefales å Øke effekten på lampene noe for senere modeller (i prototypen var alle lampene 20 W, mens det i etterfølgende modeller vil bli brukt 35 W lamper for nærlysene og 50 W i fjernlyset). Etter en innledende konstruksjonsfeil (som er korrigert), fungerer dreneringsventilen tilfredsstillende. Free-flowventilen fungerer også tilfredsstillende. Forsyning av varmt vann til rommet mellom de doble glassene i framre del av hjeimkuppelen (synsfeltet), har under alle testene resultert i totalt fravær av dugg på innsiden av hjelmkuppelen. Plasseringen og innretningen av videokameraet er under testene korrigert slik at det for den endelige prototypen dekker arbeidsfeltet til dykkeren på en tilfredsstillende måte. Med fast kopling mellom hjelm og backpack, rapporterer dykkerne at både balanse og stabilitet er god eller meget god. Dette er testet under relativt statiske betingelser da testbassenget ikke tillot svømming av noen betydning. Prototypen er testet med QBS pusteventil. Fra 2 meter og dypere, rapporterer dykkerne hovedsaklig at pustemotstanden er liten. Dette betyr at det ikke har påvirket pustemotstanden negativt at ventilen er flyttet nedover og inn mot halsgropen i forhold til den opprinnelige modellen som ble testet. Dykkerne som har dykket etter at F-16 maska ble tilpasset hjelmen, har vært nærmest udelt positiv til denne ansiktsmaska. I en endelig utgave, bør hetta som kobles til ansiktsmaska, muligens være av et noe stivere/fastere materiale. I tillegg bør den inkludere et egnet headset. M:\BAH\XBAHBO93.W51

0 XiÏE UNIMED 4 SIKKERHETSANALYSE 30 I forbindelse med utvikling av en ny dykkerhjelm som skal møte dagens og framtidige krav til kommersiell dypdykking, skal det ifølge OD utføres analyser for å avdekke konsekvenser av enkeitfeil og feilrekker i og ved bruk av anlegg som har sikkerhetsmessig betydning. For å møte dette kravet, er det gjennomført en risikoanalyse av dykkerhjelmen m.h.t. det tekniske systemet for å avdekke eventuelle kritiske feiltilstander. Analysen er utført i to trinn: 1) Feilmodi-, effekt- og kritikalitets analyse (FMECA). Analysen er velegnet til å avdekke enlc1t feil av teknisk karakter, og medfører en grundig gjennomgang av det tekniske systemet. Svakheten ved analysen er at den ikke tar hensyn til kombinasjoner av feil, da den forutsetter at alle andre enheter fungerer perfekt. For å analysere kombinasjoner av feil, er feiltre analysen velegnet. 2) Felltre analyse. Analysen gir et klart og oversiktlig bilde av hvilke kombinasjoner av utstyrsfeil og andre hendelser som kan lede til en bestemt uønsket hendelse (Ulykke) i systemet. Feiltreanalysen er den mest brukte analysemetoden i risikoanalyser, og er vel dokumentert og enkel å bruke. En svakhet ved metoden er behandling av avhengige feil ( Common Cause Failures ), da beregning av sannsynligheten av topp hendelsen forutsetter uavhengige inngangshendelser. Den detaljerte risikoanalysen finnes som eget vedlegg til denne rapporten (Vedlegg nr. 1). I denne sammenhengen vil bare konklusjonen fra Feiltre analysen bli gjengitt: Hovedkonklusjonen fra feiltreanalysen er at det er svært lite sannsynlig at topp-hendelsen Dykker får ikke tilførsel av pustegass skal inntreffe som en følge av feil relatert til selve dykkerhjelmen (se systemavgrensning, kapittel 2.2). Dette skyldes åpenbart det faktum at to uavhengige barrierer må svikte samtidig, nemlig både hjelmkuppel og gass tilførselen via pustemasken. Så lenge et av disse systemene er intakt, vil dykkeren kunne få tilført surstoff. Selv med en feilrate på samtlige inngangshendelsene i overkant av en dekade høyere enn beste estimat, vil sannsynligheten for topphendelsen falle inn under klassifiseringen Svært usannsynlig (ref. Tabell 2, side 3). Dersom man skulle etablere en Base case, kunne det være naturlig å velge middelverdien av optimistisk og pessimistisk feilrate for inngangs hendelsene. Dette vil gi en frekvens for Topp-hendelsen på omlag 350 000 år (2.8 10 åf ). Sammenlignet med et ofte brukt aksept kriterium på 10 år 1 for katastrofale hendelser, er risikoen forbundet med det nye hjeim konseptet absolutt akseptabel. En kvalitativ tolkning av feiltreet viser at ingen enkelt-hendelser dominerer i særlig større grad enn Gjelder den totale operasjonen M:\BAH\XBAJ-1B093.W51

3UE11W UNIMED 31 andre. Dette kommer av at de fleste inngangshendelsene er knyttet sammen i eller porter. En gren med inngangshendelser er knyttet sammen med en og t port (Ukontrollert lekkasje gjennom kuppel), og vil dermed ha liten innflytelse på den totale risikoen. Dette fordi hendelsene må inntreffe samtidig, hvilket det er liten sannsynlighet for (multiplikasjon av sannsynlighetene). M:\BAH\XBAHBO93.W51

UNIMED 32 0 5 VIDERE ARBEID Hovedtrekkene i det videre utviklingsprogrammet for dykkerhjelmen er avklart i samråd med FUDT, og vil i korte trekk gå ut på å realisere de relevante forslagene til endring av prototypen på et antall (6 stykker) hjelmer. Disse vil representere en 0-serie som vil bli fercligstilt og utplassert til utprøving i operative dykkemiljøer (bl.a. Statens Dykkerskole). Hensikten med dette er å få avdekket eventuelle svakheter slik at det kan etableres en endelig produksjonsteknikk/form for den endelige kommersielle dykkerhjelmen. De viktigste tekniske endringene (i forhold til prototypen) som vil bli realisert, er: Sikringsbøylen SikringsbØylen over kuppelen vil bli flyttet 15 bakover for å bedre den optiske sikten oppover. Låsesystem for kuppelen Begge låsemekanismene vil funksjonelt bli som de er på prototypen, men designmessig vil de bli noe endret. Dette er hovedsaklig for å forenkle produksjonen av disse. Kragen Materialet er endret fra ren bronse til en bronse-aluminiumlegering. Dette er gjort for å oppnå bedre korrosjonsmessige forhold. I den nye kragen er noe vekt flyttet fra nakkesiden til fronten (ca. 2 kg). Årsaken til dette er de balansemessige innvendingene som kom fra brukerne under testing. Denne endringen har også ført til at det er blitt et noe større volum under sidedeksiene, noe som igjen førte til at det blir mulig å tilpasse dekslene til andre pusteventiler enn OBS. Det er laget spor som gjør sammenføyningen mellom sidedekslene og kragen bedre. Det er laget en ny festemekanisme for pusteventilen. I denne sammenheng blir det ni 0- ringstetning mellom ventilen og kragen (med O-ringspor i ventilinnføringen i kragen). Lys Det er laget nye lysenheter både for nær- og fjernlys. Alle lysenhetene blir basert pa standard lyspærer (med refiektor). Lysenhetene vil få termobryter som sikrer lampene ved overoppheting. Lysintensiteten blir høyere enn for prototypen. M:\BAHXB AHBO93.W5 I

3UE1iW UNIMED 33 Fjernlyset blir utført slik at det kan justeres i vertikalpianet av dykkeren. Basert på testerfaringene, er nærlysene justert litt opp, slik at de bedre dekker arbeidsområdet for dykkeren Free-flow For å sikre tilgang av pustegass til dykkeren dersom 2. trinnet (pusteventilen) svikter, vil det bli laget en fast rørforbindelse mellom free-flowventilen og tilkoplingsstussen for pustemaska (på den delen som sitter fast i hjelmen). Denne rørforbindelsen vil bli utstyrt med små hull som sikrer muligheten til også å tilføre hjelmvolumet gass. Halstettning FCO har laget en ny halstettning basert på neoprenegummi. Denne er også utrustet med en lomme (føring) for spennringen. Spennringen er også forbedret. Den er laget som en sammenhengende ring, og selve spennmekanismen har fått en låsemekanisme som gjør det lett å skifte halstettning. Kopling mellom hjeim og backpack Basert på testerfaringer, er denne koplingen gjort fast-justerbar. I forhold til rattet som ble benyttet på prototypen, er den nye koplingen betydelig enklere. En har valgt å gå bort fra et system som gjorde det mulig for dykkeren selv å justere vinkelen, til et system hvor hjelpedykkeren på en enkel måte justerer dette. Gevinsten ved dette er en bedre strømlinjeform, og en billigere teknisk løsning. ( Eventuelle endringer av betydning utover det som er skissert ovenfor, vil måtte følge som et resultat av den brukerevalueringen de seks hjelmene som blir produsert som 0-serie, nå skal igjennom. M:\B AH\XBAHBO93.W5 I

UNIMED 34 6 REFERANSER (1) A. Påsche og H.J. Haveland (1991): Dykkerhjelmdesign. SINTEF rapport nr. STF23 F91015 for FUDT. 1991-09-31. (2) Julie Haveland og øyvind LØkeberg (1992): Vurdering av dykkerhjelmkonsepter. SINTEF rapport nr. STF23 A92024 for FUDT. 1992-03-09. M:\BA}fXBAHBO93W5 I

c UlIIMED Vedlegg nr. i Sikkerhetsanalyse av dykkerhjelm Knut E. Haugen Bård Holand øyvind Løkeberg SINTEF Avd.Sikkerhet og Pålitelighet SINTEF UNIMED SINTEF UNIMED M:\BA1HUXB AH8093.W5 i

INNHOLDSFORTEGNELSE INNLEDNING 2 2 FMECA 2.1 Kritikalitets klassifisering 2.2 System-inndeling 2.3 Operasjonell tilstand 2.4 FMECA Skjema 6 3 FETRE ANALYSE 3.1 Topp-hendelse 3.2 Inngangsdata 3.3 Forutsetninger og antakelser 3.4 Feiltrær 3.5 Beregninger 3.6 Konklusjon 3.7 Feiltre symboler 3.8 Kutt-sett 19 19 19 19 20 23 24 25 26 4 REÆRANSER 27

2 C i INNLEDNING I forbindelse med utvikling av en ny dykkerhjelm som kan møte dagens og framtidige krav til kommersiell dypdykking, skal det ifølge OD utføres analyser for avdekke konsekvenser av enkeirfeil og feilrekker i og ved bruk av anlegg som har sikkerhetsmessig betydning. For å møte dette kravet, vil det bli gjennomført en risikoanalyse av dykkerhjelmen m.h.t. det tekniske systemet for å avdekke eventuelle kritiske feiltilstander. Analysen er tenkt utført i to trinn: 1) Feilmodi-, effekt- og kritikalitets analyse (FMECA). Analysen er velegnet til å avdek.ke enklt feil av teknisk karakter, og medfører en grundig gjennomgang av det tekniske systemet. Svakheten ved analysen er at den ikke tar hensyn til kombinasjoner av feil, da den forutsetter at alle andre enheter fungerer perfekt. For å analysere kombinasjoner av feil, er feiltre analysen velegnet. 2) Feiltre analyse. Analysen gir et klart og oversiktlig bilde av hvilke kombinasjoner av utstyrsfeil og andre hendelser som kan lede til en bestemt uønsket hendelse (Ulykke) i systemet. Feiltreanalysen er den mest brukte analysemetoden i risikoanalyser, og er vel dokumentert og enkel å bruke. En svakhet ved metoden er behandling av avhengige feil ( Common Cause Failures ), da beregning av sannsynligheten av topp hendelsen forutsetter uavhengige inngangshendelser.

999 1.1 1.1 1.1 3 2 FMECA 2.1 Kritikalitets klassifisering I FMECA skjemaet er risikoen vedrørende de ulike feilhendelsene uttrykt ved en feilrate og en konsekvens eller feileffekt gradering (klassisk angivelse av risiko). Effekten av de ulike feilmodi kan rangeres etter hvor kritiske de er. Tabell i viser rangeringen benyttet for denne analysen. Det er bevisst skilt mellom konsekvens for dykker og operasjon, ettersom dette ofte vil avvike. Tabell i Konsekvens rangering Kategori Dykker Operasjon Katastrofal Enhver feil eller hendelse som med stor sann- Benyttes ikke synlighet kan resultere i død eller alvorlig skade på mennesker. Kritisk Enhver feil eller hendelse som kan resultere i Operasjonen må med stor sannsynlighet avdød eller alvorlig skade på mennesker, dersom brytes permanent. korrektive tiltak ikke settes i verk øyeblikk elig. Stor Enhver feil eller hendelse som kan resultere i Operasjonen må med stor sannsynlighet avskade på mennesker eller store ubehag. brytes midlertidig (> i time). Middels Enhver feil eller hendelse som kan resultere i Operasjonen må med stor sannsynlighet avbetydelig ubehag. brytes midlertidig (< I time). Liten Dykker påvirkes ikke nevneverdig av feilen! Operasjonen avbrytes ikke, men kan forhendelsen sinkes. Sannsynligheten for de ulike feilmodi som identifiseres gjennom analysen angis ved en feilrate (også kalt sviktintensitet). Feilraten uttrykker forventet antall svikt som resulterer i en gitt feilmode pr. tidsenhet. I analysen er det ikke funnet hensiktsmessig å oppgi feilraten som en eksakt størrelse p.g.a. mangelfullt data-grunnlag. Istedenfor er feilraten klassifisert innenfor relativt grove grupper, med både kvalitative og kvantitative angivelser som danner grunnlaget for sannsynlighet-vurderingene. Tabell 2 Feilrate klassifisering 4ir Beskrivelse Rate pr år [år 9 Rate pr time (time i Svært usannsynlig (LL) En gang pr 1.000 år eller sjeldnere < 1.1 IO Usannsynlig (L) En gang pr 100 - år 1.1 io - i0 Lite sannsynlig (M) En gang pr 10-99 år 1.1 l0 - io Sannsynlig (H) En gang pr I - 9 år 1.1 l0-10 Skjer ofte (HH) En gang pr måned eller oftere > 1.4 io

4 2.2 System-inndeling FMECA analysen innebærer detaljert gjennomgang av det tekniske systemet. For å sikre en systematisk gjennomgang, har dykkerhjelmen blitt inndelt i tre hoved-elementer som videre er brutt ned i moduler og enheter. Analysen omfatter kun selve hjelmen, og ser bort fra ekstemt utstyr. Dette medfører at følgende utstyr ikke er innbefattet i analysen: Pusteventil. Kun grensesnittet mellom ventilen og hjelmen, og slangekoplinger vil iniduderes i analysen. Back-pack. Iniduderer kun grensesnittet mot hjelmen, d.v.s. feste-anordningen som binder hjeim og back-pack sammen Elektrisk utstyr. Lys, videokamera og kommunikasjons utstyr utelates fra analysen. Neck seal. Kun innfestingen av neck seal i kragen tas med i analysen. Utstyr som er tatt med i analysen er listet og organisert i tabell 3: Tabell 3: Systeminndeling Hoved-element Modul Enhet Nr Krage Drenering Drenering-ventil i Drenering-slange 2 Grensesnitt kuppel[krage 0-ring (tettning kuppeb krage) 3 Låsemek. på krage Låsepinner 4 Neck seal Innfesting av neck seal (låsering) 5 Free flow Free flow ventil 6 Free flow tillcopling (slange/kopling) 7 Beskyttelse struktur Deksel (beskyttelse av ledninger og 8 slanger, samt oppvarming av puste ventil) Grensesnitt mot back-pack Festeanording til hjeim for back-pack 9 - Gjennomføring av el.kabler via kragen 10 Varmtvannstilførsel til Skjermstrømpe, tilførsel side 1 i pustegass og kuppel Skjermstrømpe, retur/eksos side 12 Fast kopling for vanntilførsel 13

UE11ÏEE 5 Hoved-element Modul Enhet Nr Krage Varmtvannstilførsel til Hurtigkopling for vanntilførsel 14 pustegass og kuppel Overfønng-slanger for varmtvann til 15 kuppel Forspent gummi-foring (skjermstrømpe 16 retur) Hjeim-kuppel - Grensesnitt - Plast - Dobbelt mellom plastkuppel og 17 metall-ring kuppel 18 glass (varmtvann sirkulasjon) 19 Låsemekanisme Låsebøyle (inkl. låse-sylinder) 20 Snap -låser 21 Fjærbelastet låsepinne 22 Ansiktsmaske - Pustemaske - Enveis - Festeanording 23 ventiler 24 25 Grensesnitt mellom ansikts- Hannkopling bajonett (Y-kopling-gass) 26 maske og pusteventil. Hunkopling. bajonett (Y-kopling-gass) 27 0-ring (gjennomføring av pusteventil) 28 2.3 Operasjonell tilstand I FMECA analysen vil man kun betrakte feil som oppstår eller avdekkes under selve dykket, d.v.s. fra dykker har forlatt dykkerldokken til han er tilbake. Feil som oppstår og oppdages før selve dykket er ikke betraktet, da dette er antatt å kun ha operasjonell betydning.

Nr Enhet Feil- Feilårsak Feileffekt Preven- Korrek- Feil- Konse- Antakelser/ mode tive tiltak tive rate kvens kommentarer Teknisk Dykker Operasjon tiltak system H Middels ved skikkelig vedlikehold, ellers Sannsynlig. fl 2.4 FMECA Skjema System: Dykkerhjelm Dato: Prosjekt: Risikoanalyse dykkerhjelm Utført av: 28januar 1994 Bård Holand, øyvind Løkeberg, Knut E. Haugen Side 6 Drenering- Åpner Fremmed- Får ikke drenert Ubehag der- Liten lekkasje: Preventivt Reparasjon M - Dykker: Antar at en viss ventil ikke legemer, eventuell lekka- Som kuppel Ingen effekt vedlikehold, i dykker- Liten lekkasje inni i Stempel låst, sje i hjclmcn. fylles mcd Stor lekkasjc: Hindre klokken hjelmen alltid vil korrosjon vann, Redusert Operasjon inntrenging Opera- forekomme. Feil syns-inntrykk, avhrytes av fremmed sjon: raten vil være legemer Liten? Lite sannsynlig Drenering- Lukker Fremmed- Gass blåser ut Ubehag: Støy Liten lekkasje: Preventivt Reparasjon M - H Dykker: Svakt overtrykk i ventil ikke legemer, av hjelmen dersom free Ingen effekt vedlikehold, i dykker- Liten hjelmen p.g.a. stempel låst, flow må Stor lekkasje: Hindre klokken lekkasje fra anbrudd i retur benyttes. Operasjon inntreng- Opera- siktsmaske, vil fjær, korro- avbrytes ning av sjon: medføre at vann sjon fremmed Liten? ikke trenger inn i legemer middels hjelmen Drenering- Lekkasje Mekanisk Hvis liten lekka- Ubehag: Støy Liten lekkasje: Preventivt Reparasjon M - H Dykker: Svakt overtrykk i ventil via inn- påkjenning, sje: Gass blåser dersom free Ingen effekt vedlikehold, i dykker- Liten hjelmen p.g.a. festing korrosjon ut av hjelmen flow må Stor lekkasje: Hindre klokken. Iekkasje fra an- Stor lekkasje: benyttes. Operasjon inntreng- Opera- siktsmaske vil Inntrenging av avbrytes ning av sjon: medføre at vann vann fremmed Liten? ikke trenger inn i legemer middels hjelmen

Prosjekt: Risikoanalyse dykkerhjelm Utført av: Bård Holand, øyvind Løkeberg, Knut E. Haugen Side 7 Nr Enhet Feil- Feilårsak Feileffekt Preven- Korrek- Feil- Konse- Antakelser/ mode tive tiltak tive rate kvens kommentarer Teknisk Dykker Operasjon tiltak system H middels skikkelig festet. 3 0-ring Lekkasje Feil monte- Inntrengning av Ubehag: Støy Avbrytes umid- Preventivt Drenering M Dykker: 0-ringen vil være (tettning ring, maten- vann i hjelmen dersom free delbart vedlikehold, v.h.a. Liten lett synlig ved kuppel? al feil flow må inspeksjon Free dressing, og rask å krage) benyttes. flow Opera- skifte. Antar at en Reparasjon sjon: lekkasje vil oppi dykker Mid- dages raskt. klokken, dels 4 Låsepinne Brudd Mekanisk Kuppel adskilt Termisk pro- Avbrytes umid- Periodisk Reparasjon L Dykker: Det anbefales å påkjenning, fra krage blcm, redusert delbart utskifting på overfla- Kritisk skifte ut låse material feil synsinntrykk, av låse- ten. pinnen periodisk. redusert be- pinne Opera- Kuppel faller av skyttelse av sjon: selv om kun en hodet. kritisk pinne svikter. 5 Iniilestiiig Teller Låse-ring Stor vann inn- Ubchag: Støy Avbrytes umid- Preventivt Dykker i M Dykker: Vann vil ikke.e..ck ikke brudd evt. trengning av- dersom frcc delbart vedlikehold, horisontal Liten trenge inn dersom e,ii l;ie- hoppet ut.is liengig av dyk- flow må prosedyrer stilling + kuppel holdes rett. ring) sporet. Mek. kerens posisjon benyttes, ved inn- Free Opera- Låsering festes på påkjenning, festing llow dre- sjon: nytt eller skiftes rnatr.feil, nering. Mid- ut. feil mont. dels 0 0 0 fl System: Dykkerhjelm Dato: 28 januar 1994 2 Drenering- Blokkcrtl Fremmed- Får ikke drenert Uhehag der- Liten lekkasje: Preventivt Reparasjon M - Dykker: Lekkasje inn i slange hoppet av legemer, eventuell lekka- som kuppel Ingen effekt vedlikehold, i dykker- Liten hjelmen vil ikke mekanisk sje i hjelmen. fylles mcd Stor lckkasjc: Hindre klokken være kritisk selv påkjenning, vann, Redusert Operasjon inntrenging Opera- om drenering ikke feil monte- syns-inntrykk, avbrytes av fremmed sjon: er mulig, så lenge ring, eie. legcmcr Litenl ansiktsmasken er

Prosjekt: Risikoanalyse dykkerhjelm Utført av: Bård Holand, øyvind Løkeberg, Knut E. Haugen Side 8 Nr Enhet Feil- Feilårsak Feileffekt Preven- Korrek- Feil- Konse- Antakel ser! mode tive tiltak tive rate kvens kommentarer Teknisk Dykker Operasjon tiltak system stor fl System: Dykkerhjelm Dato: 28 januar 1994 6 Free Åpner Fremmed- Ingen gassforsy- Kan ikke Avbrytes umid- Preventivt Reparasjon H - M Dykker: Kan være en kri flow ikke legemer, ning til Free drenere vann delbart vedlikehold, i dykker Liten tisk hendelse ventil stempel låst, flow fra hjelm teste Free klokke dersom problemer korrosjon flow før eller på Opera- med gassforsyning bruk, overflaten sjon: oppstår samtidig avh. av Stor 6 Frec FeLter Fremmed- økt overirykk i Uhehag ved Avhrytcs Preventivt Reparasjon H - M Dykker: llow ikke legemer, kuppel p.g.a. støy vedlikehold, i dykker Liten ventil skade på kontinuerlig leste Free klokke setet, korro- tilfçirsel av gass llow før eller på Opera sjoii bruk, overflaten sjon: feilen avh. av Stor 7 Free Kopling Mekanisk Ingen gassforsy- Kan ikke Avbryles umid- Teste Free Reparasjon H - M Dykker: Kan være en kri flow brutt påkjenning, ning til Free drencre vann delbart fiow før i dykker Liten tisk hendelse tilkopling monterings flow fra hjelm bruk. klokke dersom problemer feil eller på Opera- med gassforsyning feilen overflaten sjon: oppstår samtidig avh. av Mid feilen dels/