Повреждения груди. Разрыв диафрагмы. Абдоминальная травма. Повреждения диафрагмы
Закрытые повреждения диафрагмы у детей встречаются сравнительно редко и являются следствием тяжелой травмы. Среди оперированных в нашей клинике детей 1 поступил после падения с большой высоты и 5 были сбиты или придавлены автомобилем. Механизм разрыва диафрагмы обычно обусловлен внезапным и резким повышением внутрибрюш-ного давления. В связи с этим особенно должны настораживать хирурга в отношении возможного разрыва диафрагмы случаи сдавления живота с переломом таза. Повреждения локализуются преимущественно слева, чаше в области сухожильного центра или по ходу щелей между отдельными мышечными группами, иногда распространяясь на перикард. Через образовавшийся раневой дефект в плевральную полость перемещаются брюшные органы (желудок, кишечник, селезенка и др.), сдавливая легкое, смещая средостение в противоположную сторону. Это состояние принято называть острой травматической диафрагмальной грыжей. Разрыв диафрагмы обычно является одним из компонентов комбинированной травмы живота. Реже происходит изолированное повреждение диафрагмы. В таких случаях разрыв может быть нераспознанным. В последующем через дефект диафрагмы в грудную полость периодически смещаются органы брюшной полости. Возникает «хроническая» травматическая диафрзг-мальная грыжа. При этом заболевании необходимость срочного хирургического вмешательства возникает только в случаях осложнений, которые по своему характеру однотипны с осложнениями, наблюдаемыми при ложных врожденных диафрагмальных грыжах.
Клиническая картина. Изолированное повреждение диафрагмы не сопровождается характерными признаками. Ребенок жалуется на боли в животе и груди, затрудненный вдох. Некоторое диагностическое значение имеет иррадиация болей в плечо или надплечье. Пальпация живота болезненна в верхних отделах. Общее состояние ребенка резко ухудшается при смещении в грудную полость и ущемлении брюшных органов. Развивается картина тяжелого шока. Выражены расстройства дыхания и сердечной деятельности. Физикальные данные при исследовании грудной клетки зависят от степени перемещения брюшных органов. Как правило, отмечается смещение границ средостения. Если произошло внедрение в грудную полость желудка или кишок, то перкуторно выявляется тимпанит, а при аускультации - шум плеска. Смещение в грудную полость печени или селезенки сопровождается притуплением перкуторного звука в соответствующих местах, а при выслушивании дыхательные шумы не определяются.
Наиболее сложна диагностика разрыва при комбинированной травме живота. Обычно более яркие симптомы повреждения органов брюшной полости, сопровождающиеся внутрибрюшным кровотечением и тяжелым шоком, полностью маскируют травму диафрагмы. Только в случаях значительного перемещения органов живота в грудную полость, вызывающего значительные расстройства дыхания, можно заподозрить наличие острой травматической диафрагмальной грыжи. Физикальные данные помо-
гают диагностике. Окончательное суждение о наличии смещения органов брюшной полости в грудную можно сделать после рентгенологического исследования. На снимках в грудной полости отчетливо видны газовые пузыри желудка или типичная гаустрация кишечных петель. Смещение селезенки определяется менее отчетливо.
Дифференциальную диагностику разрыва диафрагмы проводят с повреждением легкого (при наличии гемопневмоторакса). Особая сложность клинической картины и тяжесть течения этих повреждений создают значительные трудности для диагностики. Только рентгенологическое исследование позволяет уточнить характер повреждения.
Лечение - хирургическое. Выявленный разрыв диафрагмы является показанием к немедленной операции.
Предоперационная подготовка должна быть кратковременной и интенсивной, направленной на ликвидацию шока. Операцию проводят под эндотрахеальным наркозом и защитным переливанием крови.
Техника зашивания разрыва диафрагмы. Производят срединную лапаротомию, тщательную ревизию органов брюшной полости. Обнаруженный дефект диафрагмы после гемостаза зашивают одним рядом отдельных шелковых швов. При краевых отрывах диафрагму подшивают к грудной стенке, проводя нити вокруг ребра. Операцию заканчивают послойным зашиванием раны брюшной стенки. Пневмоторакс ликвидируют путем пункции плевральной полости и отсасыванием воздуха шприцем Жане с одновременным расправлением легкого аппаратом для наркоза.
При комбинированной травме, кроме тяжелого шока, у ребенка обычно нарастают явления внутреннего кровоизлияния. Оперативное вмешательство в таких случаях не терпит отлагательства. Ребенка немедленно доставляют в операционную, струйно переливают кровь (в 2-3 вены одновременно), начинают наркоз и хирургическое вмешательство. Тактика врача при выборе очередности ликвидации последствий травмы зависит от операционных находок. В первую очередь останавливают кровотечение, затем зашивают (резецируют) поврежденные полые органы, в последнюю очередь ликвидируют разрыв диафрагмы. Эта последовательность может быть нарушена в связи с особенностями выявленных повреждений.
Послеоперационное лечение. При изолированном разрыве диафрагмы в послеоперационном периоде лечебные мероприятия должны быть направлены на предупреждение хирургической инфекции и осложнений со стороны легких. Ребенку назначают антибиотики, оксиге-нотерапию, придают возвышенное положение. На следующий день после операции назначают активную дыхательную гимнастику. Контрольную рентгенограмму проводят через 2-3 дня. Выявленный гемоторакс является показанием к пункции плевральной полости. При сочетанной и комбинированной травме назначают (кроме указанного выше) лечебные мероприятия, рекомендованные в послеоперационном периоде детям с повреждением соответствующих органов грудной и брюшной полостей.
В комплект воздухораспределителя усл.№ 483.000 входят: главная часть, магистральная часть и двухкамерный резервуар. (рис.13.2).
Рис. 13.2. Зарядка
Двухкамерный резервуар содержит фильтр 34, рабочую камеру (РК) объемом 6 литров и золотниковую камеру (ЗК) объемом 4,5 литра, к нему подведены трубопроводы от тормозной магистрали (ТМ) через разобщительный кран, запасного резервуара (ЗР) и тормозного цилиндра (ТЦ). На корпусе 36 двухкамерного резервуара расположена рукоятка переключателя режимов торможения (на рисунке не показана): порожнего, среднего и груженого. На двухкамерный резервуар крепятся главная и магистральная части, в которых сосредоточены все рабочие узлы прибора.
Магистральная часть состоит из корпуса 28 и крышки 25, в которой расположен узел переключения режимов работы (отпуска): равнинного и горного. Этот узел включает в себя рукоятку 22 с подвижной упоркой 23 и диафрагму 24, прижатую двумя пружинами к седлу 20 с калиброванным отверстием диаметром 0,6 мм. На равнинном режиме работы ВР усилие пружин на диафрагму 24 составляет 2,5 – 3,5 кгс/см 2 , на горном режиме - 7,5 кгс/см 2 . В корпусе магистральной части расположены: магистральный орган, узел дополнительной разрядки и клапан мягкости.
Магистральный орган включает в себя резиновую магистральную диафрагму 18, зажатую между двумя алюминиевыми дисками 19 и 27 и нагруженную возвратной пружиной. В хвостовике левого диска 27 расположены два отверстия диаметром по 1 мм и толкатель 30, а в торцовой части правого диска 19 - три отверстия диаметром по 1,2 мм (или два отверстия диаметром по 2 мм). Магистральная диафрагма делит магистральную часть на две камеры: магистральную (МК) и золотниковую (ЗК). В полости дисков расположен нагруженный пружиной плунжер 2, который имеет несквозной осевой канал 26 диаметром 2 мм и три радиальных канала диаметром по 0,7 мм каждый. Седлом плунжера является левый диск магистральной диафрагмы.
Узел дополнительной разрядки содержит атмосферный клапан 14 с седлом 33, клапан дополнительной разрядки 32 с седлом 31 и манжету 17 дополнительной разрядки с седлом 29. Манжета 17 дополнительной разрядки выполняет функции обратного клапана. Все клапаны прижаты пружинами к своим седлам. В заглушке 13 атмосферного клапана расположено отверстие диаметром 0.9 мм (до модернизации ВР - 0.55 мм), в седле 31 клапана дополнительной разрядки имеется шесть отверстий, через которые полость за клапаном сообщена с каналом дополнительной разрядки (КДР), в седле 29 манжеты дополнительной разрядки расположены шесть отверстий диаметром по 2 мм каждое.
Клапан мягкости 16 нагружен пружиной 1,5- 3,5 кгс и имеет в средней части резиновую диафрагму 15. В канале клапана мягкости (между торцовой частью клапана и МК) расположен ниппель с калиброванным отверстием диаметром 0,9 мм (до модернизации ВР – 0,65 мм). Полость под диафрагмой клапана мягкости постоянно сообщена с атмосферой.
Главная часть состоит из корпуса 37 и крышки 1. В крышке расположен отпускной клапан 39 с поводком 38. В корпусе расположены главный и уравнительный органы, обратный клапан 7 и калиброванное отверстие диаметром 0,5 мм.
Главный орган включает в себя нагруженный пружиной 4 усилием 20 кгс, главный поршень 2 с полым штоком 3. Внутри полого штока расположен нагруженный пружиной тормозной клапан 8,. седлом которого является торцовая часть полого штока. В полом штоке имеется также одно отверстие диаметром 1,7 мм и четыре отверстия по 3 мм. Шток уплотнен шестью резиновыми манжетами 5 и 6.
Уравнительный орган включает в себя уравнительный поршень 9, нагруженный большой 10 и малой 11 пружинами. Затяжка большой пружины регулируется резьбовой втулкой 35 с атмосферными отверстиями, воздействие малой пружины на уравнительной поршень изменяется с помощью подвижной упорки 12, связанной с рукояткой переключения режимов торможения. Эксцентриковый переключатель воздействует только на внутреннюю пружину. Наружная режимная пружина создает порожний режим торможения. Внутренняя пружина при полном сжатии, вместе с наружной пружиной, образует груженый режим торможения. При среднем режиме эксцентрик полностью освобождает внутреннюю пружину. Эта пружина нагружается уравнительным поршнем только после разрядки магистрали на 0,9 кгс/см2 и более. При включенном порожнем режиме на всем ходе уравнительного поршня он не нагружает внутреннюю пружину, она свободна. Уравнительный поршень имеет в диске два отверстия для сообщения тормозной камеры (ТК) с каналом ТЦ и сквозной осевой атмосферный канал диаметром 2,8 мм.
Между главной частью и двухкамерным резервуаром расположен ниппель с отверстием диаметром 1,3 мм.
Модернизированный ВР усл.№ 483.000 М имеет в седле 29 манжеты дополнительной разрядки канал диаметром 0,3 мм, через который МК постоянно сообщена с полостью «П1» за манжетой дополнительной разрядки. Верхний радиальный канал плунжера смещен вправо по отношению к его нижним радиальным каналам с целью повышения чувствительности ВР к отпуску и ускорения начала отпуска в хвостовой части поезда. Расположение верхнего радиального канала плунжера выбрано таким образом, чтобы при движении магистральной диафрагмы в отпускное положение (вправо), РК, полость «П» (полость слева от диафрагмы 24 переключателя режимов отпуска) и МК через этот канал и канал диаметром 0,3 мм сообщились бы между собой раньше, чем сообщатся РК и ЗК через нижние радиальные каналы плунжера.
13.2 Действие воздухораспределителя
Зарядка на равнинном режиме. Сжатый воздух из ТМ поступает в двухкамерный резервуар. Часть воздуха через фильтр 34, отверстие 1,3 мм и обратный клапан 7 проходит в ЗР. Время зарядки ЗР с 0 до 5 кгс/см 2 составляет 4-4.5 мин.
Часть воздуха поступает в МК, вызывая прогиб магистральной диафрагмы 18 вправо до упора торцовой частью диска 19 в седло 20 диафрагмы переключателя режимов отпуска. При этом два отверстия диаметром по 1 мм в хвостовике левого диска 27 совпадут по сечению с шестью отверстиями диаметром по 2 мм в седле 29 манжеты дополнительной разрядки. Через эти отверстия воздух из МК поступает в полость «П1» (слева от манжеты 17 дополнительной разрядки) и далее через осевой и верхний радиальный каналы плунжера - в полость «П» (справа от диафрагмы 24 переключателя режимов отпуска), откуда через нижние радиальные каналы плунжера - в ЗК. (см. рис.13.2).
Воздух из ЗК подходит под манжету, жестко закрепленную на стержне клапана 16 мягкости, а воздух из МК через калиброванное отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости - под торцовую часть клапана. При давлении воздуха в ЗК 1,5 – 3,5 кгс/см 2 клапан мягкости поднимается, преодолевая усилие своей пружины, и открывает проход воздуха из МК в ЗК вторым путем, ускоряя зарядку последней.
Под действием воздуха из ЗК и усилия отпускной пружины 4 главный поршень 2 занимает крайнее левое (отпускное) положение, при котором воздух из ЗК начнет перетекать в РК через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе 37 главной части. По каналу РК воздух проходит в магистральную часть и через отверстие диаметром 0,6 мм в седле 20 подходит к диафрагме 24 переключателя режимов отпуска, воздействуя на нее по кольцевой площади, большей, чем площадь, на которую воздействует воздух из полости «П». При давлении со стороны РК на диафрагму 24 больше 2,5 – 3,5 кгс/см 2 , последняя отжимается от седла 20 вправо, открывая тем самым второй путь зарядки РК из полости «П» (из МК) через отверстие диаметром 0,6 мм.
Зарядка РК с 0 до 5 кгс/см 2 на равнинном режиме происходит за время 3 – 3,5 мин
Зарядка на горном режиме. На горном режиме воздух РК не может отжать диафрагму 24, так как усилие режимных пружин на нее составляет 7,5 кгс/см 2 . Поэтому зарядка РК на горном режиме осуществляется только одним путем - через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе главной части.
Время зарядки РК с 0 до 5 кгс/см 2 на горном режиме составляет 4 – 4,5 мин.
При выравнивании давлений в МК, ЗК и РК магистральная диафрагма 18 под действием возвратной пружины выпрямляется в среднее положение, при котором толкатель 30 упирается в плунжер 21 и клапан дополнительной разрядки 32, два отверстия в хвостовике левого диска заходят за манжету дополнительной разрядки 17, крайние правые радиальные каналы плунжера выходят из полости «П». (см. рис. 13.3).
Среднее (поездное) положение (рис.13.3) магистральной диафрагмы является положением готовности к торможению. При этом МК и ЗК сообщены между собой через калиброванное отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости. РК и ЗК - через отверстие диаметром 0,5 мм в главной части, полость «П» и РК - через отверстие диаметром 0,6 мм в седле диафрагмы переключателя режимов отпуска. (На горном режиме сообщения полости « П» и РК нет).
Одновременно с зарядкой происходит и отпуск тормоза, то есть сообщение ТЦ через уравнительный поршень 9 с атмосферой. Для большей ясности процесс отпуска на различных режимах работы ВР рассмотрим ниже.
Рис.13.3 Поездное положение.
Мягкость. При медленном снижении давления в ТМ темпом до 0,3 – 0,4 кгс/см 2 в минуту воздух из РК перетекает в ЗК, а оттуда в МК через отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости. При этом давления в МК и ЗК выравниваются и прогиба магистральной диафрагмы в тормозное положение (влево) не происходит. Клапан дополнительной разрядки 32 остается закрытым.
При падении давления в ТМ темпом до 1,0 кгс/см 2 в минуту к указанному выше пути добавляется второй путь мягкости. Воздух из ЗК не успевает перетекать в МК через отверстие диаметром 0,9 мм, что вызывает прогиб магистральной диафрагмы влево. Одновременно начинают перемещаться влево толкатель 30 и плунжер 21. Толкатель приоткрывает клапан дополнительной разрядки 32 и воздух из ЗК через каналы плунжера и приоткрытый клапан дополнительной разрядки перетекает в канал дополнительной разрядки (КДР) и далее в атмосферу через осевой канал уравнительного поршня 9. Сечение для проходя воздуха через клапан дополнительной разрядки автоматически дросселируется так, что темп разрядки ЗК соответствует темпу разрядки ТМ. Давления в МК и ЗК быстро выравниваются и магистральная диафрагма занимает поездное положение.
Максимальный темп разрядки ТМ , не вызывающий срабатывайте ВР на торможение, зависит от перепада давлений по обе стороны манжеты 17 дополнительной разрядки и определяется усилием ее пружины.
Торможение.
Рис. 13.4. Служебное торможение
При снижении давления в ТМ (и, следовательно, в МК) темпом служебного или экстренного торможения (при служебном торможении на величину не менее 0,5 кгс/см 2) магистральная диафрагма прогибается влево и толкатель полностью открывает клапан дополнительной разрядки, (см. рис.13.4). При этом воздушная полость «П1» за манжетой дополнительной разрядки резко разряжается в КДР и далее в атмосферу и ТЦ через уравнительный поршень 9. Давлением МК манжета дополнительной разрядки отжимается от седла 29 влево, и воздух из МК резко устремляется в КДР, в ТЦ и в атмосферу через уравнительный поршень. (Дополнительная разрядка ТМ).
Резкое падение давления в МК вызывает дальнейший прогиб магистральной диафрагмы влево, в результате чего хвостовиком клапана дополнительной разрядки отжимается от седла 33 атмосферный клапан 14, который открывает дополнительный выход воздуха из МК в атмосферу через отверстие диаметром 0,9 мм в заглушке 13. Темп падения давления в МК увеличивается, и магистральная диафрагма вновь прогибается влево до упора диском 27 в седло манжеты дополнительной разрядки. Так как к этому моменту все свободные зазоры манжеты 17 и клапанов 32 и 14 уже выбраны, то толкатель и плунжер перемещаться не будут и. следовательно, между плунжером и левым диском 27 (седлом плунжера) возникает кольцевой зазор. Это обеспечивает начало интенсивной разрядки ЗК в атмосферу (и частично в ТЦ): через торцовые отверстия диска 19, кольцевой зазор плунжера, клапан 32 дополнительной разрядки, КДР и уравнительный поршень, и торцовые отверстия диска 19, кольцевой зазор плунжера, клапан 32 дополнительной разрядки. КДР и уравнительный поршень, и параллельным путем – через атмосферный клапан 14. (При дополнительной разрядке ТМ и первоначальной разрядке ЗК давление в ТЦ будет не более 0,3 – 0,4 кгс/см 2 , а общая величина дополнительной разрядки ТМ составляет 0,4 – 0,45 кгс/см 2).
Одновременно с падением давления в ЗК начинает понижаться давление в РК за счет перетекания воздуха из РК в ЗК через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе главной части. При падении давления в ЗК на 0,4 – 0,5 кгс/см 2 (в РК в этот момент давление понизится на 0,2 - 0,3 кгс/см 2) главный поршень под действием давления РК начинает перемещаться вправо, преодолевая усилие пружины 4. Когда главный поршень пройдет приблизительно 7 мм, он своим диском разобщит ЗК и РК, тормозной клапан 8 сядет на хвостовик уравнительного поршня, перекрывая его атмосферный канал, четыре отверстия по 3 мм в полом штоке 3 главного поршня совпадут с каналом ЗР, а манжета 6 полого штока перекроет КДР. При этом воздушные давления на манжету дополнительной разрядки выравниваются (за счет интенсивного роста давления в КДР) и она своей пружиной прижимается к седлу, разобщая ЗК от МК и прекращая дополнительную разрядку ТМ. ЗК продолжает разряжаться в атмосферу через торцовые отверстия правого диска магистральной диафрагмы, кольцевой зазор между плунжером и левым диском и атмосферный клапан.
При продолжающемся понижении давления в ЗК через атмосферный клапан 14 главный поршень продолжает перемещаться вправо. Так как уравнительный поршень при этом остается неподвижным, то между тормозным клапаном 8 и его седлом (торцовой частью полого штока) возникает кольцевой зазор, через который воздух из ЗР начинает интенсивно перетекать в тормозную камеру (ТК) и из нее - в ТЦ. Повышение давления в ТЦ быстрым темпом (скачок давления) будет продолжаться до тех пор, пока давление воздуха из ТК на уравнительный поршень не станет выше давления на него режимных пружин 10 и 11 (в зависимости от режима торможения - одной пли двух), или при глубокой разрядке ТМ (например, при полном служебном или экстренном торможении), когда главный поршень перемещается вправо на полный свой ход (23 - 24 мм), и с каналом ЗР совпадает одно отверстие полого штока диаметром 1,7 мм. Это отверстие вместе с манжетой 5 на полом штоке называют замедлителем наполнения ТЦ или замедлителем торможения. Замедлитель торможения увеличивает время наполнения ТЦ в головной части поезда, чем обеспечивается плавность торможения.
Действие ВР одинаково при служебном и экстренном торможении, с той лишь разницей, что в последнем случае разрядка МК и ЗК происходит до нуля.
Перекрыша .
После прекращения разрядки ТМ через кран машиниста разрядка ЗК в атмосферу продолжается через атмосферный клапан 14 до тех пор, пока давление в ней не уравняется с давлением ТМ. Магистральная диафрагма при этом занимает среднее положение (положение перекрыши) и атмосферный клапан закрывается. Клапан дополнительной разрядки при этом остается приоткрытым.
При перетекании воздуха из ЗР в ТЦ растет давление и в ТК. Когда давление в ней станет выше, чем усилие режимных пружин на уравнительный поршень, последний начинает перемещаться вправо, сжимая пружины. При этом начинает уменьшаться кольцевой зазор между тормозным клапаном и его седлом в полном штоке. Следовательно, уменьшается и темп перетекания воздуха из ЗР в ТЦ. При посадке тормозного клапана на седло ТК оказывается изолированной от ЗР, и в ТЦ устанавливается определенное давление, которое зависит от величины снижения давления в ТМ и установленного на ВР режима торможения.
Чем сильнее давление режимных пружин 10 и 11 на уравнительный поршень, тем при большем давлении воздуха в ТК он начнет движение в положении перекрыши. Поэтому для получения различных режимов торможения (порожнего, среднего и груженого) изменяют усилие режимных пружин 10 и 11 на уравнительный поршень. Это достигается изменением положения рукоятки переключателя режимов торможения. Уравнительный поршень в положении перекрыши поддерживает в ТЦ определенное установленное давление. Так, например, при утечках сжатого воздуха из ТЦ, понижается давление и в ТК. Под действием режимных пружин уравнительный поршень переместится влево, отжимая от седла тормозной клапан 8,. что приведет к появлению кольцевого зазора между тормозным клапаном и торцовой частью полого штока. При этом воздух из ЗР через открывшийся тормозной клапан начнет перетекать в ТК, а из нее в ТЦ. При превышении давления воздуха в ТК усилия режимных пружин, уравнительный поршень перемещается вправо и тормозной клапан закроется. ЗР через обратный клапан 7 пополняется из ТМ.
ВР № 483 в положении перекрыши защищен от самопроизвольного отпуска на равнинном режиме при незначительном (не более 0,3 кгс/см 2) самопроизвольном повышении давления в ТМ. При этом магистральная диафрагма прогнется в сторону крышки и нижний правый радиальный канал плунжера выдвинется в полость «П». Воздух из РК начнет перетекать в ЗК, перемещая магистральную диафрагму в среднее положение. При этом возможно незначительное понижение давления в ТЦ. однако полного отпуска не произойдет.
Отпуск на горном режиме .
Особенностью этого режима является возможность получения ступенчатого отпуска. На горном режиме диафрагма 24 практически всегда прижата пружинами к своему седлу 20, поскольку усилие пружин составляет 7,5 кгс/см 2 . Поэтому сообщения РК и полости «П» нет.
Для получения полного отпуска на горном режиме необходимо, чтобы главный поршень переместился влево до упора в крышку 1. С этой целью давление в ЗК должно быть увеличено до давления в РК, то есть на 0,2 – 0,3 кгс/см 2 ниже первоначального зарядного.
Если же давление в ЗК будет повышено на меньшую величину, то при выравнивании давлений в ЗК и РК главный поршень остановится в промежуточном положении, не дойдя до крышки. Так как при открытом осевом канале уравнительного поршня давление в ТК и в ТЦ понижаются, то под действием режимных пружин 10 и 11 уравнительный поршень начнет перемещаться влево и своим хвостовиком упрется в тормозной клапан, прекращая разрядку ТЦ в атмосферу. Произошла ступень отпуска. При последующем частичном повышении давления в ТМ на соответствующую величину понизится давление в ТЦ.
Таким образом, на горном режиме отпуск получается в результате восстановления давления в ТМ. При ступенчатом повышении давления в ТМ имеет место ступенчатый отпуск. Так как темп повышения давления в ТМ в голове состава выше, чем в хвосте, то и отпуск головной части получается раньше.
Отпуск на равнинном режиме.
Характер отпуска на равнинном режиме определяется темпом повышения давления в ТМ. В зависимости от этого возможно ускоренное и замедленное протекание процесса отпуска.
При медленном повышении давления в ТМ в хвосте поезда магистральная диафрагма прогибается в сторону крышки до тех пор, пока нижний правый радиальный канал плунжера 21 не выдвинется в полость «П». Клапан дополнительной разрядки закрывается. Так как при этом отверстия в хвостовике левого диска 27 еще перекрыты манжетой дополнительной разрядки, то сообщения МК и ЗК не устанавливается. Воздух из РК начинает перетекать в ЗК. При этом главный поршень начнет перемещаться влево и тормозной клапан отходит от хвостовика уравнительного поршня. Воздух из ТЦ начинает выходить в атмосферу через осевой канал диаметром 2,8 мм уравнительного поршня.
Главный поршень, перемещаясь в отпускное положение, вытесняет воздух из РК в полость «П», а из нее - в ЗК, то есть давление в ЗК повышается, а в РК уменьшается. Следовательно, главный поршень двигается до упора в крышку 1 без остановки, а, значит, и ТЦ непрерывно разряжается в атмосферу от максимального давления до нуля.
Таким образом, в хвосте состава происходит ускоренный отпуск, при котором главный поршень перемещается в отпускное положение за счет одновременного повышения давления в ЗК и уменьшении его в РК.
При быстром темпе повышения давления в ТМ в голове поезда магистральная диафрагма прогибается вправо до упора диском 19 в седло 20. Клапан дополнительной разрядки закрывается. Воздух из МК через два отверстия диаметром по 1 мм в хвостовике левого диска 27 и осевой и радиальный каналы плунжера 21 перетекает в полость «П», а из нее - в ЗК. Рост давления в ЗК вызывает перемещение главного поршня в отпускное положение и. следовательно, опорожнение ТЦ в атмосферу.
В полости «П» устанавливается повышенное магистральное давление, которое препятствует поступлению в нее воздуха из РК, поэтому в головной части поезда давление в РК практически не падает, а отпуск происходит замедленно только за счет роста давления в ЗК.
Таким образом, отпуск в голове состава начинается раньше, но протекает он медленно, а в хвосте состава начинается позже, но протекать он будет быстрее. За счет этого на равнинном режиме происходит выравнивание времени оттека по длине поезда.
Следовательно, на равнинном режиме возможен только полный отпуск, для получения которого достаточно повысить давление в ТМ на 0,2 – 0,3 кгс/см 2 и более в зависимости от величины снижения давления в ТМ при торможении.
Отпуск на равнинном режиме после экстренного торможения протекает почти аналогично, но дольше, так как при этом была произведена полная разрядка ТМ, РК и ЗК.
В общем случае равнинный режим отпуска устанавливается при следовании поезда на участке с уклонами до 0,018, горный режим - при следовании поезда на участке с уклонами более 0,018.
13.3 Особенности работы ВР усл. № 483 на 8-осных вагонах.
Диаметр ТЦ 8-осных вагонов составляет 16 дюймов в отличие от обычных 4-осных вагонов, диаметр ТЦ которых 14 дюймов. Для выравнивания времени наполнения ТЦ разного объема (при наличии в составе поезда и 4-осных и 8-осных вагонов) на ВР , устанавливаемых на 8-осных вагонах, снимают с полого штока манжету 5 , то есть исключают действие замедлителя торможения.
13.4 Неисправности В/Р № 483.
1. Нет зарядки РК. Причины: засорение отверстия 0,5 мм в главной части В/Р; неправильная установка манжеты главного поршня при ремонте В/Р.
2. Нет зарядки ЗР или она замедлена. Причина: засорение отверстия 1.3 мм.
3. В/Р не приходит в действие при торможении. Причины: утечки воздуха из РК по прокладке, через выпускной клапан; пропуск манжеты главного поршня; загрязнение фильтров.
4. Самопроизвольный отпуск после служебного торможения. Причины: утечки воздуха из РК; пропуск манжеты главного поршня; пропуск манжеты седла диафрагмы режимного переключателя в магистральной части или ее неправильная установка при ремонте В/Р. На горном режиме В/Р отпуска тормозов в этом случае не будет.
5. Нет отпуска тормоза или он замедлен. Причины: засорение каналов и отверстий для зарядки ЗК; нечувствительный В/Р из-за недостаточного количества смазки или попадания влаги и ее замерзания в камерах В/Р. засорение фильтров.
6. Дутье воздуха в атмосферу из двухкамерного резервуара. Причины: дутье в отпускном положении В/Р – пропуск тормозного клапана; дутье в тормозном положении В/Р – пропуск тормозного клапана или пропуск манжеты уравнительного поршня.
7. Самопроизвольный отпуск после экстренного торможения. (При экстренном торможении тормоз теряет свойство неистощимости) Причины: пропуск обратного клапана; утечки воздуха из ТЦ или ЗР; пропуск воздуха манжетой уравнительного поршня.
8. Нет усиления торможения при второй и последующих ступенях. Причина: засорение отверстия 0,9 мм в седле атмосферного клапана магистральной части.
9. Самоторможение В/Р. Причины: засорение отверстия 0,9 мм в седле клапана мягкости; перезатяжка пружины клапана мягкости.
8. Отключение из работы неисправного В/Р № 483 на вагоне.
А) Перекрыть разобщительный кран на отводе от ТМ к В/Р. Особенностью этого крана является то, что у него есть атмосферное отверстие. После постановки ручки крана поперек трубы ТМ и В/Р окажутся разобщенными, а МК воздухораспределителя сообщится с атмосферой и В/Р перейдет в режим экстренного торможения с полным наполнением ТЦ.
Б) Выпустить сжатый воздух из РК, потянув за поводок и открыв тем самым выпускной клапан, установленный в крышке главной части В/Р.
В) Убедиться, что шток ушел в ТЦ, а тормозные колодки отошли от колес.
Г) Осмотреть колесные пары с протяжкой состава на наличие ползунов.
Д) В эксплуатации имеют место случаи установки разобщительных кранов без атмосферного отверстия или краны вообще отсутствуют. Чтобы исключить наполнение камер В/Р сжатым воздухом в случае пропуска пробки крана или в случае его отсутствия необходимо подвязать поводок и оставить открытым выпускной клапан или вывернуть пробку из крышки ТЦ.
Е) Записать номер вагона, пересчитать фактическое тормозное нажатие, сделать отметку в справке формы ВУ – 45, после чего продолжить ведение поезда. Если стоянка составила более 30 минут, проверить действие тормозов на месте и после отправления.
Действия локомотивной бригады при перезарядке ТМ.
Ведение поезда с перезаряженной ТМ недопустимо. В грузовом поезде при перезарядке ТМ произойдет перезарядка ЗР, а также ЗК и РК в В/Р. Повышенное давление в ЗР не приведет при торможении к повышенному давлению в ТЦ, так как грузовые В/Р имеют режимный переключатель груженого, среднего и порожнего режимов, который прекратит наполнение ТЦ в зависимости от установленного режима. Но повышенное давление в РК затрудняет отпуск тормозов после служебных торможений, в результате чего отдельные В/Р, особенно в хвосте поезда, не перейдут в отпускное положение. Для отпуска тормозов надо еще больше повышать и без того высокое давление в ТМ, а это недопустимо. Если при ведении поезда давление в ТМ окажется более 0,75 МПа, после выключения компрессоров регулятором начнет снижаться давление в ГР. Когда давление в ГР станет меньше давления воздуха в ТМ, произойдет самоторможение поезда при втором положении ручки КМ.
Переход на зарядное давление в случае
перезарядки ТМ грузового поезда.
При управлении тормозами грузового поезда (воздухораспределители установлены на равнинный режим) и завышении давления в тормозной магистрали машинист обязан проверить четкость постановки ручки крана машиниста во 2-е положение. При условии правильной регулировки стабилизатора крана машиниста темпом 0,2 кг/см2 за 80-120 сек и удовлетворительной плотности уравнительного поршня снижение давления до зарядного произойдет автоматически.
Если в процессе перехода на нормальное зарядное давление возникнет необходимость применения регулировочного торможения или произойдет самопроизвольное срабатывание автотормозов поезда, машинист обязан:
остановить поезд разрядкой тормозной магистрали на величину первой ступени 0,6-0,7 кг/см;
после остановки снизить давление в тормозной магистрали поезда до 3,5 кг/см 2 и по истечение 1 минуты при работе тормозного компрессора и максимальном давлении в питательной магистрали произвести отпуск тормозов завышением давления по уравнительному резервуару до 5,8 - 6,5 кг/см 2 .
произвести осмотр поезда, при этом убедится в отпуске тормозов каждого вагона;
если выявлены вагоны с не отпустившими тормозами, отпуск произвести вручную, разрядкой рабочей камеры воздухораспределителя;
по прибытии к хвосту поезда произвести продувку тормозной магистрали;
по окончании продувки тормозной магистрали совместно с машинистом выполнить сокращенное опробование тормозов по срабатыванию 2-х хвостовых вагонов разрядкой тормозной магистрали по манометру уравнительного резервуара на 0,6 - 0,7 кг/см 2 ;
записать номер хвостового вагона и убедиться в наличии хвостового сигнала;
возвращаясь на локомотив проверить отпуск тормозов каждого вагона.
Сигнализатор обрыва тормозной магистрали
с датчиком усл.№ 418
Рис.14.1 Сигнализатор обрыва тормозной магистрали
С датчиком усл № 418
Сигнализатор обрыва тормозной магистрали с датчиком № 418 (рис.14.1) устанавливается между главной частью и двухкамерным резервуаром воздухораспределителей усл. № 483 и предназначен для сигнализации машинисту о нарушении целостности тормозной магистрали поезда и одновременного выключения тягового режима локомотива.
Устройство состоит из алюминиевого корпуса 2, фланца 4, корпуса 15 промежуточной части и угловой вставки 13.
Между корпусом 2 и фланцем 4 помещены две резиновые диафрагмы 5, под которыми находятся металлические шайбы 6, входящие своими хвостовиками в выточки стержней-толкателей 7. Шайбы 7 нагружены пружинами 3. В нижней части корпуса 2 расположены микропереключатели 8, закрепленные в планках 9. Регулировку положения микропереключателей относительно корпуса осуществляют винтами 1.
Выводы микропереключателей соединены с контактами 10, расположенными на изоляционной колодке 11. В угловой вставке 13 помещена изоляционная колодка 14 с контактами 12.
Полость над левой диафрагмой 5 сообщается с каналом дополнительной разрядки (КДР) воздухораспределителя, а полость над правой диафрагмой - с каналом ТЦ.
Толкатель 16 одним концом упирается в эксцентрик вала переключателя режимов торможения воздухораспределителя, расположенного в двухкамерном резервуаре, а вторым в режимную упорку главной части.
рис.14.2 Электрическая схема сигнализатора
Обрыва тормозной магистрали с датчиком усл. № 418
При обрыве тормозной магистрали, открытии стоп-крана или открытии концевого крана хвостового вагона воздухораспределители в поезде срабатывают на торможение. В головной части поезда и на локомотиве вследствие питания ТМ через кран машиниста, ручка которого находится в поездном положении, воздухораспределители производят кратковременную частичную дополнительную разрядку ТМ на величину примерно 0,2 – 0,25 кгс/см2, а затем отпускают. В процессе начавшейся дополнительной разрядки будет возрастать давление в КДР воздухораспределителя, воздух из которого воздействует на левую диафрагму 6 сигнализатора. Когда давление в КДР достигнет величины примерно 1,1 – 1,3 кгс/см2, диафрагма, преодолевая усилие пружины, прогнется настолько, что стержнем-толкателем 7 замкнет контакты ДДР левого микропереключателя (рис.14.2). При срабатывании воздухораспределителя на дополнительную разрядку контакты ДТЦ правого микропереключателя остаются замкнутыми, так как давление воздуха, поступающего в канал ТЦ не превышает 0,3 кгс/см2, что недостаточно для перемещения вниз левой диафрагмы сигнализатора. При этом на катушку реле Р1 (на каждой серии локомотива оно имеет свой схемный номер) подается питание через замкнувшиеся контакты ДДР и замкнутые контакты ДТЦ правого микропереключателя. Сработавшее реле Р1 своим контактом Р1/1 замыкает цепь сигнальной лампы «Обрыв ТМ» на пульте машиниста, а размыкающим контактом Р1/2 разбирает цепь управления тяговым режимом локомотива. После прекращения дополнительной разрядки давление в КДР падает и контакты ДДР размыкаются. Однако катушка реле Р1 будет продолжать получать питание через свои замкнутые контакты Р1/1. диод и замкнутые контакты ДТЦ, то есть сигнальная лампа на пульте будет продолжать гореть.
При выполнении ступени торможения 0,6 – 0,7 кгс/см2 в ТЦ локомотива появляется скачковое давление не менее 0,5 кгс/см2. Давлением из канала ТЦ правая диафрагма 5 сигнализатора, преодолев усилие пружины, переместит стержень-толкатель 7 вниз и контакты ДТД правого микропереключателя размыкаются. Катушка реле Р1 теряет питание, сигнальная лампа «Обрыв ТМ» гаснет, электрическая цепь управления тягой восстанавливается.
При выполнении регулировочных торможений в пути следования сигнальная лампа загорается кратковременно и гаснет, что свидетельствует об исправной работе датчика.
Однако, если обрыв ТМ произошел вблизи локомотива, то его воздухораспределитель может наполнить ТЦ до давления 1,0 – 1,2 кгс/см2. При этом также происходит кратковременное загорание и погасание сигнальной лампы, но электрическая цепь управления режимом тяги будет отключена, то есть в данном случае будет отсутствовать световая сигнализация нарушения целостности ТМ.
15. Клапаны
Применяемые на подвижном составе клапаны по назначению делятся на выпускные, предохранительные. обратные, переключательные. максимального давления.
Предохранительные клапаны служат для предохранения от повышения давления воздуха в компрессоре на первой ступени сжатия, а также от превышения давления в главных резервуарах выше предельно допустимого.
Предохранительные клапаны усл.№ 216 и усл.№ Э-216 (Рис.15.1а) конструктивно выполнены одинаково и различаются только количеством атмосферных отверстий «Ат» в корпусе и размерами пружин. Клапаны усл.№ 2
16 устанавливаются между первой и второй ступенями сжатия локомотивных компрессоров и регулируются на давление срабатывания 3,5 – 4,5 кгс/см2, клапаны усл.№ Э-216 устанавливаются на нагнетательном трубопроводе или на главных резервуарах и регулируются, как правило, на срабатывание при давлении. превышающем рабочее на 1 кгс/см2.
рис.15.1 Предохранительные клапаны.
А) усл.№ Э-216 б) тип «М»
Предохранительный клапан усл.№ Э-216 имеет корпус 4 с атмосферными отверстиями «Ат», на который навернут штуцер 1. В штуцере находится тарельчатый срывной клапан 2 с направляющими ребрами. Клапан 2 имеет две площади воздействия давления: рабочую (малую) - поверхность до притирочного кольца, и срывную (большую) - поверхность до наружной окружности клапана. Клапан 2 нагружен пружиной 3, усилие которой регулируется гайкой 5, закрытой колпачком 6. Отверстия «а» в колпачке и в корпусе служат для установки пломбы.
Усилием пружины 3 клапан 2 прижат к своему седлу, и давление сжатого воздуха воздействует снизу на рабочую площадь клапана. Как только давление воздуха превысит усилие пружины, клапан 2 немного отойдет от седла, после чего воздух будет уже действовать на срывную (большую) площадь клапана. Сила давления на клапан снизу резко возрастает и он быстро поднимается вверх, выпуская воздух в атмосферу через отверстия «Ат» в корпусе. Истечение воздуха будет продолжаться до тех пор, пока усилие пружины не превысит силы давления воздуха на срывную площадь клапана 2. После посадки на седло клапан будет надежно удерживаться пружиной в закрытом положении, так как давление воздуха будет распространяться на рабочую (малую) площадь клапана.
Предохранительные клапаны типа «М» (Рис.15.1б) устанавливаются на электровозах чешского производства. Клапан имеет корпус 1, в котором расположен нагруженный пружиной 2 срывной клапан 3 стаканчатого типа. Необходимое усилие пружины обеспечивается регулировочным винтом 5. Клапан 3 имеет рабочую (малую) площадь воздействия сжатого воздуха, равную диаметру седла клапана в корпусе, и срывную (большую) площадь, равную диаметру клапана 3.
Когда сила давления сжатого воздуха на клапан снизу преодолеет усилие пружины, клапан поднимается. При этом воздух в атмосферу будет выпускаться через отверстия «Ат» в корпусе 1. Одновременно воздух через отверстие «а» в клапане 3 будет проходить в полость над ним и выходить в атмосферу через отверстие «б», сечение которого может регулироваться конусным винтом 4. Момент обратной посадки клапана 3 на седло под действием пружины зависит от соотношения сечений отверстий «а» и «б» и величины давления в полости над клапаном. Таким образом, изменяя сечение отверстия «б», можно регулировать разницу давлений подъема и посадки клапана. Чем меньше будет открыто отверстие «б», тем при меньшей разности давления произойдет посадка на седло клапана 3.
Осмотр и проверку регулировки нагрузки предохранительных клапанов производят не реже 1 раза в 3 месяца и при текущем ТР-3 и капитальном ремонтах локомотивов и МВПС. При несовпадении сроков периодического осмотра и проверки предохранительных клапанов с постановкой подвижного состава на очередной плановый ремонт разрешается увеличение работы предохранительных клапанов до 10 суток сверх установленного срока.
Обратные клапаны служат для пропуска сжатого воздуха только в одном направлении.
Обратный клапан усл.№ 155А (Рис.15.2а) предназначен для разгрузки клапанов компрессора КТ6-Эл от давления сжатого воздуха главных резервуаров при остановке компрессора или аварии.
Клапан состоит из корпуса 1 и собственно цилиндрического клапана 2, который относительно корпуса имеет небольшой зазор по диаметру. Клапан 2 изготавливают из латуни или полимерного материала. Над клапаном имеется полость, закрытая крышкой 3 с прокладкой 4. При подаче сжатого воздуха от компрессора клапан 2 поднимается. Подъем клапана происходит медленно, так как этому препятствует воздушная подушка в полости над клапаном. К
Концу подъема клапана эта воздушная подушка постепенно рассасывается через неплотности между клапаном и корпусом. Благодаря медленному изменению давления в полости под крышкой клапан 2 не успевает опускаться на седло в процессе пульсации давления в нагнетательном трубопроводе – этим предотвращается стук клапана. Если подача воздуха прекращается, то вследствие зазора между цилиндрической поверхностью клапана и корпусом
он под действием собственного веса сядет на седло.
Р
ис. 15.2 Обратный клапан.
А) усл.№ 155А б)усл.№ Э-175
Обратный клапан усл.№ Э-175 (Рис.15.2 б) аналогично принципу действия описанному выше и устанавливается в цепи вспомогательного компрессора КБ-1В, а также служит для пропуска воздуха в одном направлении в некоторых пневматических цепях электровоза.
Обратный клапан усл.№ ЗОФ (Рис.15.3) устанавливают между питательной и тормозной магистралями для зарядки ГР локомотива при его пересылке в холодном состоянии. Перед обратным клапаном со стороны ТМ устанавливают разобщительный кран КН-22 (кран холодного резерва), при открытии которого воздух из тормозной магистрали проходит через расположенный в корпусе 1 фильтр, поднимает нагруженный пружиной 3 клапан 2 с резиновым уплотнением и далее через отверстие 4 диаметром 5 мм попадает в ГР. Пружина 3 не позволяет сжатому воздуху перетекать из ГР в ТМ при снижении в ней давления. Отверстие 4 препятствует резкому падению давления в ТМ в процессе зарядки из нее главного резервуара.
Рис. 15.3 Обратный клапан № 30Ф
Переключательный клапан усл.№ ЗПК (Рис.15.4) предназначен для автоматического переключения трубопроводов в зависимости от направлений действующих на него потоков сжатого воздуха.
В частности, переключательный клапан используется для отключения ТЦ локомотива от воздухораспределителя при действии крана вспомогательного тормоза (КВТ) и наоборот. Клапан состоит из корпуса 1,
Рис. 15.4. Переключательный клапан № 3ПК.
крышки 4 и собственно клапана 2 с двумя прокладками 3. Корпус имеет два отростка с резьбой ¾"для присоединения к ТЦ и КВТ. В крышке имеется один отросток с резьбой ½" для подключения трубопровода от воздухораспределителя (ВР).
Под давлением сжатого воздуха клапан 2 перебрасывается до упора в седло на корпусе или крышке, открывая каналы сообщения ТЦ с ВР или КВТ.
16 Электроблокировочный клапан КПЭ-99-02.
рис.16.1Электроблокировочный клапан КПЭ-99-02
Электроблокировочный клапан КЭП-99-02 предназначен для требуемого взаимодействия электрического и пневматического тормозов.
Электроблокировочный клапан КПЭ-99-02 (Рис.16.1) состоит из пневматической и электрической частей.Электрическая часть представляет собой электропневматический вентиль 8.
Пневматическая часть состоит из корпуса 6 и крышки 1. В корпусе расположены нагруженный пружиной и уплотненный резиновой манжетой поршень 2 и нагруженный пружиной переключательный клапан 4 с верхним 5 и нижним 3 седлами. Корпус имеет отводы к воздухораспределителю (или к крану вспомогательного локомотивного тормоза), к тормозному цилиндру (ТЦ) и атмосферный выход Ат1.В крышке расположены переключательный клапан 11 с седлом 10, нагруженный пружиной 14 толкатель 13, и ввернутый в обойму 12 регулировочный винт 15 (втулка) с осевым атмосферным каналом Ат2.К электропневматическому вентилю подходит воздух из тормозной магистрали (ТМ). В зависимости от того, находится ли вентиль 8 под напряжением или нет, канал 9 может сообщаться либо с ТМ (через впускной клапан вентиля), либо с атмосферой (через атмосферный клапан вентиля).Полость «Т» между седлами 3 и 5 сообщается с ТЦ, а полость над поршнем 2-с атмосферой через атмосферный выход Ат1 корпуса электроблокировочного клапана.
При неработающем электрическом тормозе напряжение на катушку электропневматического вентиля 8 не подается. При этом канал 9 через атмосферный клапан электропневматического вентиля сообщается с атмосферой. Нижний переключательный клапан 11 прижат пружиной 14 (через толкатель 13) к своему седлу 10 - находится в крайнем правом положении. Полость под поршнем 2 сообщена с атмосферой Ат2 через обойму 12 и осевой канал регулировочного винта 15. Переключательный клапан 4 своей пружиной прижат к нижнему седлу, перекрывая сообщение полости между седлами 3 и 5 с атмосферным выходом Ат1.При пневматическом торможении воздух от воздухораспределителя, воздействуя на переключательный клапан 4, перебрасывает его на нижнее седло 3 и через отверстия в верхнем седле 5 переключательного клапана поступает в полость «Т» между седлами 3 и 5 и далее в ТЦ.
При включении электрического тормоза электропневматический вентиль 8 получает питание и пропускает сжатый воздух из ТМ по каналу 9 к переключательному клапану 11, который, преодолевая усилие пружины 14 толкателя 13, перемещается влево до упора в уплотнение обоймы 11. Следствием этого является разобщение полости под поршнем 2 от атмосферы Ат2 и сообщение этой полости с каналом 9, по которому воздух из ТМ поступает под поршень 2. Под действием давления ТМ поршень перемещается вверх, прижимая переключательный клапан 4 к верхнему седлу. Тем самым перекрывается проход воздуха от воздухораспределителя к ТЦ и обеспечивается сообщение ТЦ с атмосферой через отверстие в нижнем седле переключательного клапана 4 и атмосферный выход Ат1 в корпусе электроблокировочного клапана.
При экстренном торможении, выполняемом при работающем электрическом тормозе, или при отказе электрического тормоза и снятии напряжения с катушки электропневматического вентиля 8 сжатый воздух из канала 9 выходит в атмосферу через атмосферный клапан вентиля.
При этом понижается давление и под поршнем 2. При падении давления в ТМ приблизительно до 2,5 – 2,7 кгс/см 2 переключательный клапан 11 под действием пружины 14 переместится толкателем 13 до упора вправо, перекрывая канал 9. Воздух из полости под поршнем 2 выходит в атмосферу Ат1 через осевой канал регулировочного винта 15 и поршень опускается под действием своей пружины. При этом переключательный клапан 4 своей пружиной опускается на нижнее седло 3, разобщая ТЦ от атмосферы Ат1 и сообщая их с воздухораспределителем. Происходит замещение электрического торможения пневматическим.
Величина давления в ТМ, при котором происходит автоматическое замещение электрического тормоза, регулируют винтом 15, изменяя затяжку пружины 14.
17. Манометры
Манометры предназначены для контроля давления сжатого воздуха в пневматическихцепях электровоза.
Манометр (рис. 17.1) состоит из круглого пластмассового корпуса, внутри которого помещен механизм, состоящий из выпуклой трубки э
ллиптического
рис.17.1 Устройство манометра
сечения 1, конец которой через поводок 2 соединен с вращающимся зубчатым сектором 3, сцепленным с шестерней, сидящей на одной оси со стрелкой манометра 4.
В эллиптическую трубку через штуцер впускается сжатый воздух. Под действием сжатого воздуха эллиптическая трубка распрямляется и поворачивает сектор, который перемещает стрелку по циферблату.
Грудная клетка - это своеобразный каркас, который закрывает собой внутренние жизненно важные органы: сердце, легкие и частично печень. Для обеспечения комплексной поддержки здесь присутствуют крупные мышцы, которые формируют собой внешний рельеф торса. Наиболее крупные скопления волокон образуют большую грудную и малую грудную мышцу, передние зубчатые мышцы. Помимо этого есть функциональные межреберные мышцы, которые участвуют в процессе дыхания. С их помощью осуществляется расширение грудной клетки во время вдоха и сжатие во время выдоха. Для обеспечения разницы внутреннего давления в грудной и брюшной полости присутствует плотный барьер - диафрагма. В её составе также есть мышечные волокна.
Все эти группы могу подвергаться растяжению мышц грудной клетки. Но проявляются травмы различных отделов совершенно по-разному.
Причины микроскопических разрывов мышечных волокон подразделяются на бытовые, соматические и спортивные. Во время тренировок чаще всего возникает растяжение грудной мышцы. Этому способствуют силовые упражнения с поднятием тяжестей. К другим факторам риска относятся:
- прямые и касательные удары в область груди;
- резкие движения;
- отсутствие достаточной физической подготовки для выполнения поставленных задач;
- падения во время подвижных игр;
- резкие повороты туловища.
Бытовые причины могут способствовать растяжению мышц грудной клетки в любом отделе. Это могут быть падения, подъем несоразмерных подготовленности и физической силе тяжестей, длительное мышечное напряжение в стрессовых ситуациях. Межреберные мышцы и диафрагма чаще всего страдают от соматических заболеваний, которые сопровождаются сильным кашлем, вздутием живота, наличием диафрагмальной грыжи пищеводного отверстия и рядом других патологий.
Симптомы растяжения грудной мышцы
Симптомы растяжения грудной мышцы появляются сразу же после полученной травмы. Это резкая болезненность и уменьшение амплитуды подвижности плечевого пояса. Также могут быть затруднительными повороты туловища, наклоны и даже процесс глубокого вдоха. Над травмированной поверхностью быстро образуется отек подкожной клетчатки. Сократительная способность мышечного волокна сначала усиливается, потом постепенно снижается по мере нарастания внутренней гематомы. Поэтому очень важно немедленно после травмы обеспечить покой поврежденной части тела и приложить к месту болезненности холод. Это может быть бутылка с ледяной водой, кусочки льда из морозилки или даже пакеты с замороженными овощами. Охлаждение мышечных волокон приводит к тому, что сужаются мелкие капилляры, которые осуществляют кровоснабжение данной части тела. Сокращается количество экссудата в образовавшиеся микроскопические полостные "карманы" в местах разрывов волокон. Все это способствует быстрому заживлению и реабилитации.
Симптомы растяжения мышц грудной клетки в межреберных промежутках могут возникать после удара, резкого вдоха или на фоне острого затяжного приступа сухого кашля. Появляется легкая болезненность вдоль реберных дуг, которая усиливается при глубоком вдохе и пальпации. Отеков и кожных гематом при этой форме травмы не возникает. Период реабилитации без повторного экстремального напряжения может составлять 4 - 5 дней. Однако при длительно присутствующем сухом кашле с каждым эксцессом может возникать углубление травмированной поверхности, степень поражения усиливается. В этом случае полное восстановление межреберных мышц происходит только спустя 2 - 3 недели после окончательного исцеления от кашля.
Симптомы растяжения грудных мышц диафрагмы проявляются спустя некоторое время. Это может быть незначительное смещение внутренних органов брюшной и грудной клетки. Наиболее опасно состояние, при котором формируется грыжа (выпячивание) мышц диафрагмы. Известны случаи, когда после травм с растяжением происходило формирование обширной грыжи диафрагмы, в которую попадали желчный пузырь, петли кишечника, часть желудка. Происходит постепенное сжатие легочной ткани на стороне поражения. Требуется экстренная хирургическая помощь.
Диагностика растяжения грудных мышц проводится с использованием методов томографического и рентгенологического исследования. Необходимо исключать переломы ребер, ключицы и акромиальных отростков.
Лечение растяжения грудных мышц
Основное лечение растяжения грудной мышцы заключается в обеспечении покоя, прикладывании холода и применения разогревающих, усиливающих кровоснабжение мазей (они рекомендуются к использованию спустя 48 часов после травмы). Период восстановления может продолжаться до 14 дней. На это время требуется исключить любые виды физической активности. В первые 3-е суток нужно соблюдать постельный режим. Если присутствует кашель, то требуются меры по его устранению (муколитические и противокашлевые препараты).
Набольшей ответственности и комплексного подхода требует период реабилитации. В зависимости от тяжести полученной травмы он может продолжаться от 3 недель до 4 месяцев. В это время рекомендуются умеренные физические нагрузки под контролем со стороны опытного инструктора. Отличным средством восстановления является лечебный массаж в совокупности с рефлексотерапией.
В нашей клинике мануальной терапии разработаны комплексы лечебного и реабилитационного воздействия, которые позволяют не только восстановить грудные мышцы после растяжения, но и укрепить их, повысить эластичность волокон и связок. Для каждого пациента используется индивидуальный подход в зависимости от тяжести растяжения и общей физической подготовленности.
При закрытой травме груди различают повреждения мягких тканей груди, костного каркаса, внутренних органов, а также другие множественные виды повреждений.
Повреждения мягких тканей возникают в результате ушиба и чаще всего выражаются в виде кровоизлияний в толше подкожной клетчатки и мышц.
Переломы ребер . В молодом возрасте реберный каркас более эластичный, поэтому даже при тяжелой травме с разрывами внутренних органов переломов ребер может не быть. Напротив, в пожилом и старческом возрасте даже незначительная травма легко приводит к переломам ребер.
При падении на край стола, ударе кулаком в месте приложения силы, как правило, ломается одно, реже два ребра (прямой перелом). При медленном сдавлении грудной клетки в перед-незаднем направлении линия наибольшей деформации приходится на участки ребер, расположенные по подмышечным линиям (непрямой перелом) При этом происходит перелом нескольких ребер сразу, чаще всего страдают IV-X ребра. Верхние ребра прикрыты спереди ключицей, сзади - лопаткой, сбоку - плечевым поясом. Для того чтобы возникли переломы верхних ребер, необходимо приложение очень большой силы, вызывающей крайне тяжелые повреждения. Например, перелом II ребра слева нередко сочетается с разрывом аорты. Передние отрезки XI-XII ребер, как известно, свободно заканчиваются в мягких тканях, поэтому их переломы практически не встречаются.
Сдавление грудной клетки в сагиттальном направлении (с боков) приводит к непрямым переломам ребер сразу по двум линиям: сзади по лопаточной и спереди - по парастернальной или среднеключичной.
Сильный удар (о рулевую колонку при автомобильной аварии, при падении с высоты, сдавлении буферами вагонов) приводит к множественным прямым переломам ребер и грудины, нередко со значительным смещением обломков. Острые концы обломков ребер повреждают легочную ткань, вызывая гемо-пневмоторакс и обширную эмфизему мягких тканей, разрывают межреберные сосуды, что приводит к массивному внутри-плевральному кровотечению.
При двойных переломах нескольких расположенных рядом ребер образуется фрагмент костного каркаса, который потерял жесткую связь с остальным каркасом грудной клегки, - окончатый перелом. Образование такого «окна» приводит к резкому нарушению механики дыхания. В области запавшего фрагмента грудной стенки легкое уже не находится под действием эластической тяги костио-мышечного каркаса (вдох - выдох), а заполняется только тем воздухом, который начинает поступать при выдохе из легкого на неповрежденной стороне груди, т. е. воздухом с пониженным содержанием кислорода и повышенным содержанием углекислого газа. Вдох неповрежденным легким приводит к поступлению воздуха в это легкое не только из верхних дыхательных путей (атмосферного воздуха), но и из тех сегментов противоположного легкого, которые предлежат к запавшему фрагменту грудной стенки и которые были заполнены выдыхаемым воздухом (альвеолярным). Таким образом, при каждом дыхательном цикле значительная часть воздуха не обменивается, а перемещается из легкого на здоровой стороне в легкое на поврежденной стороне и обратно. Такой тип дыхания называется парадоксальным. В результате создаются условия для быстрого нарастания гиперкапнии и гипоксии. При множественных переломах ребер по обе стороны грудины такие нарушения выражены особенно сильно. Как правило, пострадавшие с флотацией передней грудной стенки не могут самостоятельно дышать, и их жизнь поддерживается только при помощи искусственной вентиляции легких.
Переломы грудины могут быть полными и неполными, когда повреждается только внутренняя пластина кости. Типичный вид перелома грудины - поперечный в области соединения рукоятки и тела. При этом тело грудины западает и смещается кзади по отношению к рукоятке. Такие переломы, как правило, сопровождаются обширным кровоизлиянием в переднее средостение и ушибом сердца.
Из внутренних органов при закрытой травме груди прежде всего страдает легочная паренхима, при этом наблюдаются ушиб легкого, внутрилегочные гематомы, разрывы паренхимы легкого
При повреждениях легких тяжесть состояния пострадавших, помимо нарушения механики дыхания, обусловлена вентиляционной и альвеолярной недостаточностью поврежденной паренхимы, а также нарушением транспорта газов за счет недостаточности гемодинамики. Повреждение каркаса грудной клетки и легочной паренхимы сопровождается нарушением бронхиальной проходимости, гемотораксом и пневмотораксом, т. е. нарушение функции дыхания носит как обструктивнын, так и рестриктивный характер. В то же время разрыв легочной ткани, ушибы, кровоизлияния приводят к выраженному внугрилегоч-ному шунтированию крови и как следствие - к артериальной гипоксемии. Гипоксия в свою очередь вызывает увеличение секреции альвеол и бронхов, интерстициальный отек легких и ателектазы. Все перечисленные патогенетические факторы приводят к морфофункциональной картине острой дыхательной недостаточности, которая носит названия «влажное легкое», «шоковое легкое», «острый респираторный дистресс-синдром».
Разрывы бронхов в клинической практике встречаются редко, так как большинство пострадавших быстро погибают от сопутствующих повреждений - тяжелой черепно-мозговой травмы, ушибов и разрывов сердца, легких, паренхиматозных органов брюшной полости. Такие повреждения наступают при воздействии большой силы (высокой скорости) и сочетаются с множественными переломами ребер, грудины, лопатки и ключицы.
Различают полные и неполные разрывы бронхов , которые по форме разделяют на поперечные, продольные и циркулярные.
Разрыв диафрагмы.
Разрыв диафрагм ы является одним из наиболее сложных видов закрытых повреждении, при котором летальность достигает 54-68%.
В тех случаях, когда пострадавшие с недиагностированным разрывом диафрагмы выживают, у них формируется травматическая диафрагмальная грыжа, которая впоследствии ущемляется (частота ущемления, поданным разных авторов, колеблется от 20 до 90 %), что в свою очередь сопровождается высокой - до 70 % - летальностью.
Диафрагма - важный орган, выполняющий как статическую, так и динамическую функции. Статическая функция диафрагмы заключается в том, что собственный ее тонус обеспечивает выравнивание давления в полостях груди (плевра, полость сердечной сорочки) и брюшной полости и фиксирование при помощи связочного аппарата органов поддиафрагмального пространства.
Динамические функции связаны с постоянным движением диафрагмы и могут быть разделены на дыхательную, сердечнососудистую и моторно-эвакуаторную функции пищеварительного тракта. Разрыв диафрагмы приводит к резкому нарушению перечисленных функций. Возникающее при этом перемещение органов брюшной полости в полость плевры или (что случается значительно реже) полость перикарда, кроме резких функциональных нарушений, чревато ущемлением этих органов в краях разрыва и их некрозом. Перемещение органов может происходить как в момент травмы, так и в различные сроки после нее.
Разрывы диафрагмы при закрытой травме наблюдаются чаще у лиц пожилого возраста, что связано с уменьшением прочности диафрагмы вследствие увеличения площади сухожильного центра и уплощением купола. Чаще всего непосредственными причинами разрыва диафрагмы являются автотрав-ма (50-80 %) и падение с высоты (30-35 %).
При резком повышении внутрибрюшного давления как правило, происходит разрыв левого купола диафрагмы , так как правый купол полностью прикрыт печенью. (оогношение разрывов левого и правого куполов диафрагмы составляет 20 1
Повреждение сердца при закрытой травме груди связано с прямым ударом в область грудины которыи сопровождается гидродинамическим эффектом ("ударной волной" объемов крови, содержащейся в камерах сердца) и повреждением кардиомиоцитов.
Обратимые функциональные изменения в миокарде обозначают как сотрясение, более серьезные некробиотические нарушения - как ушиб сердца . Тяжелый ушиб сердца может привести к очаговому некрозу сердечной мышцы, т. е. к травматическому инфаркту миокарда.
Травмы диафрагмы делят на открытые и закрытые.
Открытые травмы диафрагмы
При огнестрельных ранениях диафрагма может травмироваться в любом месте. Ранения мышечной части встречаются чаще, чем ранения сухожильного центра. Величина отверстия в диафрагме может быть весьма различной - от небольшой (2-4 см) до крупного дефекта (15-20 см).
При ранениях холодным оружием чаще повреждаются задние отделы левой половины диафрагмы, так как ранящее оружие находится в правой руке.
Изолированные ранения диафрагмы встречаются довольно редко, чаще при ранениях холодным оружием, чем при огнестрельных. Почти как правило, речь идет о сочетанных ранениях, когда одновременно с диафрагмой повреждаются органы грудной или брюшной полости или обеих полостей тела.
Изолированное ранение диафрагмы может протекать совершенно бессимптомно или сопровождаться столь незначительными признаками, что ранняя диагностика этого повреждения может оказаться трудной. При сочетанных повреждениях превалируют симптомы, обусловленные ранением внутренних органов. К прямым признакам нарушения целости диафрагмы при ранении относится выпадение сальника, желудка или кишки либо истечение желудочного содержимого через рану. В большинстве случаев необходимо специальное исследование для уточнения диагноза. Прежде всего нужно помнить о возможности ранения диафрагмы. Основанием для этого служит, в частности, локализация раны. Ранения в пределах максимальных смещений диафрагмы (IV- XI ребра), особенно на уровне нижних шести ребер, подозрительны в отношении возможности ранения диафрагмы. Эти границы являются почти предельными при ранении холодным оружием. При огнестрельных ранениях может произойти при входном отверстии на уровне первых ребер, что бывает при горизонтальном положении туловища в момент ранения и направлении пули вдоль длинной оси тела. При ранениях через стенку живота повреждения диафрагмы наблюдаются гораздо реже, как и в случаях входного отверстия в пояснице. Для суждения о возможности ранения диафрагмы нужно представить себе ход раневого канала по расположению входного и выходного отверстия или входного отверстия и инородного тела. Поэтому рентген при слепых ранениях является обязательным.
Различают три основных типа симптомокомплексов торакоабдоминальных ранений.
- К первой группе травы диафрагмы относят случаи, когда одновременно и одинаково хорошо выражены симптомы ранения грудной и брюшной полости. Это наблюдается чаще при тяжелых повреждениях плевры и легкого и значительных разрушениях органов живота. Наличие трансдиафрагмального ранения несомненно.
- У больных с ранениями второй группы преобладают симптомы повреждения органов живота. Ранение плевральной полости при этом незначительное и нет ни выраженного пневмоторакса, ни гемоторакса. У таких раненых даже при нередко травма диафрагмы не диагностируется, так как о возможности его не думают и область диафрагмы не осматривают.
- У больных с ранениями третьей группы резко выражены симптомы повреждения грудной полости, имеется открытый , . Напряжение верхних отделов брюшной стенки может трактоваться в таких случаях как результат повреждения груди. Вместе с тем одновременное повреждение диафрагмы может сопровождаться нарушением целости брюшных органов. Несвоевременное распознавание может быть гибельным для больного.
Для уточнения травмы диафрагмы, кроме указанного изучения топографии раневого канала, можно воспользоваться осмотром раны при ранении плевральной полости, особенно при относительно широком открытии ее в момент ранения. Осмотр и ощупывание диафрагмы пальцем может выявить выпадение брюшных органов или обнаружить дефект в диафрагме. При небольшом входном отверстии на грудной клетке нет основания прибегать во всех случаях к широкой диагностической торакотомии, а следует тщательно проверить брюшные симптомы и при малейшем подозрении не откладывать лапаротомии. При выраженных признаках кровотечения после ранения груди следует прибегать к торакотомии. При торакальных ранениях выявлению ранения диафрагмы может помочь обнаружение газа в брюшной полости.
При наличии у раненого симптомов травмы диафрагмы надо иметь в виду возможность не только ранения диафрагмы, но и одновременное ранение двух полостей двумя снарядами.
Трудности диагностики открытых повреждений диафрагмы в ближайшие часы и сутки после ранения и частота диагностических ошибок требуют тщательного и целенаправленного исследования с возможно широким использованием методов рентгенологического исследования.
Закрытые травмы диафрагмы
Частота подкожных повреждений диафрагмы в последние годы нарастает в связи с учащением уличной (транспортной) травмы. Тупая травма живота наблюдается нередко и в военных условиях. По материалам войны Украины против русских оккупантов на ее долю приходится 3,8% всех повреждений живота; в 2% из них было нарушение целости диафрагмы.
Основными обстоятельствами травмы, приводящей к повреждению диафрагмы, являются падение с высоты, сдавление буферами, колесом машины, бортом автомобиля, удар по животу.
Неоднократно сообщались случаи разрыва диафрагмы без внешнего насилия, в результате одного лишь ее сокращения или сокращения брюшного пресса при поднятии тяжести, рвоте, чихании. Наблюдения эти не всегда достаточно убедительны. Нельзя исключить, что слабое место или даже дефект в диафрагме существовали раньше. Опытами на кроликах показано, что разрыв диафрагмы наступал при давлении в брюшной полости в пределах 290-320 мм ртутного столба, т. е. при такой высоте давления, какая, по-видимому, не бывает при кашле, рвоте, родовой деятельности.
Характер травмы во многом определяет механизм и вид разрыва диафрагмы. Диафрагма представляет собой купол, натянутый в рамке. При сдавливании рамки купол диафрагмы натягивается. Тяга может превысить пределы эластичности диафрагмы и тогда она разрывается, отрываясь от ребер. Подобная картина наблюдается при сдавлении нижних ребер. Так как грудь сдавливается чаще в переднезаднем направлении, то область отрыва диафрагмы располагается между передней и задней аксиллярными линиями. Реже встречаются отрывы диафрагмы спереди или сзади. Длина разрыва обычно бывает около 10 см.
При сдавлении живота повышение внутрибрюшного давления приводит к разрыву в одних случаях только в куполе диафрагмы, в сухожильном центре или в области перехода мышц в сухожилие, но чаще сопровождается разрывом диафрагмы в радиальном направлении от сухожильного центра до реберных прикреплений. Эти разрывы достигают особенно большой величины - 18-20 см в длину.
При переломах ребер со значительным смещением отломков возможен разрыв диафрагмы краем ребра вблизи прикрепления диафрагмы к ребрам.
Закрытые травмы диафрагмы наблюдаются почти исключительно слева. Описаны единичные случаи двустороннего разрыва диафрагмы.
Симптомов, патогномоничных для разрывов диафрагмы, не существует. Боли в груди, особенно при кашле, иррадиирующие в плечо, боли при надавливании на реберную дугу. могут возникать без повреждения диафрагмы и отсутствовать при ее разрыве. Симптомы травмы диафргамы определяются образованием диафрагмальной грыжи. Выявлению этой патологии помогает прежде всего рентгенологическое исследование, которое должно производиться всегда, когда можно заподозрить травму диафрагмы. Оно должно быть как можно более ранним и целенаправленным. В некоторых случаях дефект в диафрагме может быть выявлен при томографии. В случаях, когда состояние больного, перенесшего закрытую травму груди или живота, потребовало производства торакотомии или лапаротомии, диафрагма должна быть тщательно осмотрена.
Судьба отверстия в диафрагме. Если в результате ранения или закрытой травмы образуется дефект в диафрагме, то судьба больного определяется тем, закроется этот дефект или останется сообщение между грудной и брюшной полостями. Небольшие раны диафрагмы в части случаев заживают самостоятельно. Внедрение сальника между краями дефекта не препятствует образованию рубца. Наблюдения на людях показывают, что раны диафрагмы справа часто заживают самостоятельно. В левой половине диафрагмы только небольшие раны периферических отделов, без зияния, могут иногда зажить спонтанно. Как правило, раны левой половины диафрагмы самостоятельно не заживают, поэтому они должны быть зашиты.
Лечение травмы диафрагмы
Любое нарушение целости диафрагмы должно быть ликвидировано оперативным путем. Ввиду того что изолированные травмы диафрагмы наблюдаются редко, проблема лечения открытых повреждений диафрагмы перерастает в более широкую проблему лечения торакоабдоминальных ранений. В этих случаях задачей является не только наложение швов на диафрагму, но и остановка кровотечения, устранение повреждений органов, закрытие полостей тела. Применение дает право оперировать не только в первые сутки после ранения, как считалось еще недавно, но и позже этого срока.
Шов диафрагмы легче осуществим при доступе через грудную полость, и этот путь должен считаться основным при лечении торакоабдоминальных повреждений. При тяжелом повреждении грудной клетки, как при преобладании грудных симптомов, так и при одинаковой выраженности симптомов со стороны грудной и брюшной полости, показана торакотомия. Торакальный доступ разрезом в восьмом межреберье дает возможность восстановить целость брюшных органов, вышедших в грудную полость, произвести широкую ревизию поддиафрагмального пространства после рассечения диафрагмы вдоль ее волокон. Торакотомия является единственно правильным доступом при ранении груди справа, когда можно предполагать повреждение печени.
При огнестрельном ранении и небольшой ране на грудной стенке можно ушить рану на груди и сделать лапаротомию. Если зашивание раны диафрагмы при этом доступе будет трудным, можно продлить разрез на грудную стенку в таком размере, какой обеспечивает удобный доступ к диафрагме. Некоторые хирурги прибегали к лапаротомии и торакотомии из двух изолированных разрезов.
При огнестрельном ранении груди с выраженным преобладанием явлений со стороны брюшной полости, при входном отверстии на стенке живота, при ходе раневого канала ниже XI ребра следует начинать вмешательство с широкой лапаротомии.
Если при ножевом ранении грудной стенки повреждение диафрагмы не установлено, хотя его и можно предположить, и нет данных, указывающих на повреждение брюшных органов, не следует производить торакотомию для ревизии диафрагмы. Нужно ограничиться обработкой раны грудной стенки с последующим тщательным рентгенологическим контролем в ближайшие дни после ранения, и в более отдаленные сроки.
При закрытых травмах диафрагмы следует пользоваться доступом через брюшную полость, что обеспечивает возможность осмотра брюшных органов. Зашивание раны в диафрагме при этом подходе может быть облегчено, если захватить края дефекта несколькими длинными зажимами и с их помощью подтянуть диафрагму вниз.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург
