Manlock

Eine Schleuse ist eine kleine versiegelte Kammer, die es Arbeitern ermöglicht, eine druckbeaufschlagte Arbeitsumgebung zu betreten oder zu verlassen, während der Druckunterschied aufrechterhalten bleibt. Sie funktioniert als Übergangschleuse, üblicherweise zylindrisch oder rechteckig, mit zwei Türen: eine Außentür, die zur Atmosphäre führt, und eine Innentür, die zur Druckzone führt. Der Arbeiter tritt durch die Außentür ein, die Außentür verschließt sich, Luft wird eingepumpt, um den Druck in der Arbeitskammer auszugleichen, dann öffnet sich die Innentür zur Einfahrt. Beim Ausfahren verläuft der Prozess umgekehrt und ermöglicht dem Arbeiter eine sichere Dekompression.

Schleusen sind unverzichtbar im Bergbau, bei Caisson-Arbeiten und beim Tunnelvortrieb, wo die Bodenverhältnisse oder Baumethoden Druckluft erfordern, um Wasser oder instabilen Untergrund zurückzuhalten. Die Kammer selbst besteht üblicherweise aus Stahl, ist 1,2 bis 2,4 m lang und hat innere Durchmesser von 0,9 bis 1,5 m, je nach Anforderungen vor Ort. Eine typische Schleuse hat Anschlüsse für Druckmesser, Luftzufuhrleitungen und Entlastungsventile, um gefährliche Überdruckzustände während des Übergangs zu verhindern.

Dekompression und Sicherheit

Die kritische Funktion einer Schleuse ist die Kontrolle der Dekompressionskrankheit (die Taucherkrankheit) bei Arbeitern, die erhöhtem Druck ausgesetzt sind. Ein Arbeiter in einem Caisson bei 2,1 bar Überdruck (etwa 2 Atmosphären) muss sich schrittweise dekomprimieren und darf nicht unmittelbar in den atmosphärischen Druck zurückkehren; die Schleuse bietet diesen kontrollierten Übergang. Dekompressionspläne basieren auf Tiefe, Expositionsdauer und behördlichen Vorgaben. Schnelle Druckänderungen können die Bildung von Stickstoffblasen in Blut und Gewebe verursachen, was Schmerzen, Lähmungen oder den Tod zur Folge haben kann.

Der Begriff Schleuse unterscheidet diese Arbeiter-Schleuse von der größeren Materialienschleuse oder Fördererschleuse, die zum Transport von Ausrüstung und Abraum aus der Druckkammer verwendet wird. Bei modernen Tunnelbohrmaschinen (TBM) ist die Schleuse in den Maschinenring integriert und ermöglicht es Arbeitern, die Ortsbrust zu inspizieren und im Notfall Reparaturen durchzuführen, ohne die gesamte Arbeitskammer zu entlüften. Moderne Anlagen beinhalten oft elektrische Hebezeuge, Kommunikationssysteme und Doppeltür-Verriegelungen, um zu verhindern, dass beide Türen gleichzeitig offen sind.

Behörden wie OSHA und verschiedene nationale Bergbaucodes schreiben Abmessungen der Schleuse, Druckbewertungen, Inspektionsintervalle und die Anwesenheit eines Schleusenwärters oder autorisierten Aufsehers bei allen Übergängen vor. Ausfälle, festsitzende Türen, Luftlecks und Manometerausfälle haben zu Unfällen geführt; regelmäßige hydrostatische Tests und Zertifizierungen sind erforderlich, um die strukturelle Integrität und Dichtheit zu überprüfen.