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300米饱和潜水如何“潜伏”(Z.2014.1)

新闻来源:中国船检    浏览量:369 崔燕 2017-08-11
        2014年1月12日,中央电视台“新闻联播”报道,当天我国成功实施首次“300米饱和潜水作业”,下潜实际深度为313.5米,标志着中国深海潜入作业跻身国际先进行列。深海潜入是各国的核心技术,此次中国首次完成300米饱和潜水作业,是继198米饱和潜水深度之后,再创中国饱和潜水海上作业深度新记录。这项突破包含了重要的经济、军事战略意义。那么,究竟什么是饱和潜水?发展饱和潜水对国家发展而言具有哪些重大的意义呢?
        什么是饱和潜水
        饱和潜水是目前世界上潜水技术发展的最高技术,与载人飞船发射升空一样,是一个国家综合实力的体现。从字面上讲,饱和潜水是指创造出一种环境和条件,让潜水员体内各组织体液中所溶解的惰性气体达到完全饱和的程度,从而可以适应周围的高压环境。也就是说,潜水员通过饱和潜水技术可以长时间停留在高压的环境下进行作业。待作业完成后,需要通过减压,才能够恢复正常生活。从技术角度讲,饱和潜水是当前唯一可以让潜水员直接暴露于深海高压环境,开展长时间作业的潜水方式。按照国际惯例,当潜水作业深度超过120米、时间超过一小时,一般就采用饱和潜水。
        专家指出,潜水深度每超过10米,压力就会增加一个大气压,下潜313.5米就意味着潜水员要承受31个大气压,相当于30吨重量的压力。所以,潜水员在潜水完毕后,必须要经过减压。如果不减压,在高压下溶解进潜水员身体内的惰性气体会残留在身体组织中,造成严重的减压病,甚至危及生命。相应的,如果压力越大,潜水员们所对应的减压时间也就越长。
        2014年1月12日,中国首次300米饱和潜水作业,是交通运输部救捞系统依靠科技创新,自主研发成套300米饱和潜水作业技术,自行培养深潜水技术研发人员、管理人员、潜水员、生命支持和医疗人员、设备管理和维护人员组成的饱和潜水技术和作业团队,依托我国首艘深潜水工作船“深潜号”,装备300米饱和潜水作业系统来完成的。
        当前,是我国实施海洋强国战略的关键时期。交通运输部党组书记、部长杨传堂表示,此次300米饱和潜水作业具有重大的科技、经济、军事战略意义和广泛的社会影响,标志着我国深潜水作业能力进入国际先进行列,实现了交通运输海上应急处置和服务保障能力新的跨越。
        据交通运输部救助打捞局局长王振亮介绍,海上事故的风险伴随着我国海上运输密度的增加而增大。而南海大量的油气田开发项目大多处于300米深度以内,一旦发生严重的深水灾难,处理难度将会是巨大的,所以,迫切需要有一支具备深潜水抢险能力的队伍。此次,300米深海饱和潜水作业能力的突破,使救捞系统具备了为国家深海资源开发保驾护航的能力。目前,交通运输部救助打捞局已将攻克500米饱和潜水作业技术列入计划。
        下潜过程有多复杂
        据现场总指挥、上海打捞局工程队副队长郭杰介绍,1月9日13时,随着6名饱和潜水员进入工作母船“深潜号”甲板上的生活舱并开始加压,300米饱和潜水海底出潜探摸作业正式启动。
       “深潜号”饱和潜水母船。是由青岛武船重工有限公司建造,2012年交付给交通运输部上海打捞局。是中国唯一一艘支持300米饱和潜水作业系统的深潜水打捞船舶。该船总长125.7米,型宽25米,型深10.6米,满载排水量为15864吨。配有现代化的直升机起降平台,可航行作业于无限航区,能在复杂海况下不用锚泊自动将船定位在指定水面,其定位精度达到30厘米。船上还配有140吨主动式海浪升沉补偿吊机,进一步保障了潜水打捞作业的安全和效率。
       “深潜号”的最大亮点是配置了一套300米饱和潜水系统,最大工作深度可达水下300米,集生活舱、过渡舱、逃生舱、潜水钟、生命保障系统于一身。拥有12人居住舱,3人潜水钟可供3名潜水员同时进行潜水作业。同时,船上还配置了目前国内最先进的无人遥控潜水器(ROV),最大水下作业深度可达到3000米,最大功率达到150马力,作业范围可覆盖中国70%水域。
        1月12日零时,“深潜号”依托先进的动力定位功能,稳定在北纬20度18分、东经115度09分的南中国海海域指定船位上,第一批潜水员胡建、管猛、董猛3人搭乘的潜水钟与饱和舱分离入水,潜水钟缓缓下放到水下300米深处,三人出潜,巡回潜水深度达到313.5米,5时9分,3人乘坐潜水钟“电梯”,安全返回到甲板上的生活舱里。8时,第二批潜水员李洪健、罗小明、谭辉3名进入潜水钟下水作业,12时46分,第二钟从海底返回。
        潜水员怎样生活
        目前,随着我国300米饱和潜水海底探摸作业的圆满成功。人们在喜悦之余,最为关心的莫过于顺利返回生活舱里的6名潜水员的情况了。在未来一段时间的“减压”生活里,潜水员们将怎么度过呢?在密闭的生活舱里,他们能够正常呼吸吗?他们都吃些什么样的食物呢?等等一系列新奇的问题。
        首先,是呼吸的问题。人生活在陆地上,靠肺来呼吸得到空气中的氧气,同时排出新陈代谢产生的二氧化碳来维持生命,所以,氧气是不能须臾或缺的。但人潜入水中后,由于肺不能在水中呼吸,也就无法获得氧气。据了解,潜水员在生活舱里和海底呼吸的气体是由氦气和氧气组成的混合体,氦气多,氧气少,混合的比例因海深不同而不同。呼吸的问题虽然解决了,但又给潜水员们带来了新的麻烦。在呼吸高压气体中,只要搭配合理,通常不会引起呼吸困难。但是,这些混合气体对人体没有什么用处,也不与体内的成分起化学作用,只能按物理溶解状态存在于体液(血液和组织)中,在生理学上称为中性气体。
        潜水作业时,在一定压力(即深度)下,随着停留时间的增加,潜水员体内溶解的中性气体总量也逐渐增多。当水底作业结束时,由于已经有较多的额外中性气体溶解在体内,在上升回到水面过程中,就必须进行生理学上要求的“减压”,也就是说,要逐渐地缓慢地降低外界环境的压力,使体内过多的中性气体得以从容地通过血液循环运送到肺,然后由肺排出体外,才能安全出水。否则的话,由于上升过快,体内中性气体按物理定律无法继续处于溶解状态,即会由液相转成气相,游离成大量中性气体的气泡。这些气泡阻塞血管,挤压组织,可引起急性潜水减压病,轻的表现有皮肤发痒、关节疼痛等症状,重的表现有瘫痪、休克、昏迷等症状,并可造成猝死。
        其次,是压力的问题。下潜水到313.5米深的海里,潜水员要承受的压力为31个大气压,相当于比常人多30倍。据潜水员胡建介绍说,在这种压力下,就感觉人像被挤压住了一样,连骨头与骨头之间的缝隙都贴得很紧。抬一下手、动一动脚,都是很费力气的。
        还有就是日常生活方面的问题。例如吃饭、睡觉和上厕所等问题。那么,潜水员在完成下潜任务后能够正常的饮食吗?都吃些什么呢?需要特别注意些什么呢?据了解,潜水员们有专门的大厨,饭菜通过生活舱上的一个圆柱一样的洞送进来。潜水员在“减压”的日子里不能吃硬的事物,因为会损伤牙齿;不能吃黄豆等容易放屁的食物;不能吃萝卜、韭菜等味道重的食物,以免污染狭小的环境;而像米饭、馒头这样的食物由于被挤压后很容易粘在牙上,需要使劲的咀嚼,才能吃下去;还有就是,完成下潜任务后,潜水员的味觉可能会变得迟钝一点,也就是说,吃下去食物容易感受不出咸味来。
        潜水员的生活舱长为11米、宽3.8米、高3.5米。舱里的温度保持在38摄氏度至40摄氏度的温度,舱内设有6个上下的床铺,中间过道不到50厘米宽,床宽90厘米。由于不能关灯,所以没有白天黑夜的感觉,为了防止疲劳,潜水员在“减压”的日子里,一天的休息时间要在12个小时以上。
        那么,如果潜水员需要上厕所怎么办呢?这时需要潜水员先向地面的监控人员发出指令,才可放水冲马桶,并关上放水阀门。然后,地面人员再打开另一个阀门,把污物排出到一个圆筒内。
        目前,6名潜水员在生活舱中的生活一切正常,预计在24日完成减压。
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