Погружение с насыщением

редактировать
Погружение на периоды, достаточные для приведения всех тканей в равновесие с парциальными давлениями инертных компонентов дыхательного газа Насыщение Дайвер работает на затонувшем корабле USS Monitor на глубине 70 м (230 футов). Водолаз Saturation проводит глубоководные спасательные операции.

Saturation diving погружается на периоды, достаточные для того, чтобы все ткани в равновесие с парциальными давлениями инертных компонентов дыхательного газа. Это техника дайвинга, которая позволяет дайверам снизить риск декомпрессионной болезни («изгибы») при длительной работе на больших глубинах, потому что после насыщения время декомпрессии не увеличивается при дальнейшем погружении.. Водолазы с насыщением обычно дышат смесью гелия с кислородом, чтобы предотвратить азотный наркоз, но на небольших глубинах погружения с насыщением проводились на смесях найтрокса.

При погружении с насыщением дайверы живут в среде с повышенным давлением, которая может представлять собой систему насыщения на поверхности или среду обитания под водой с давлением окружающей среды, когда они не находятся в воде. Перемещение в жилые помещения с герметичной поверхностью и из них на эквивалентную глубину осуществляется в закрытом водолазном колпаке с герметичным корпусом. Это может сохраняться до нескольких недель, и они разжимаются до поверхностного давления только один раз, в конце срока службы. Ограничивая таким образом количество декомпрессий, значительно снижается риск декомпрессионной болезни и сводится к минимуму время, затрачиваемое на декомпрессию.

Это очень специализированный вид дайвинга; из 3300 коммерческих дайверов, нанятых в США в 2015 году, только 336 были насыщенными дайверами.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Приложения
    • 2.1 Работа
  • 3 Медицинские аспекты
    • 3.1 Декомпрессионная болезнь
    • 3.2 Нервный синдром высокого давления
    • 3.3 Компрессионная артралгия
    • 3.4 Дисбарический остеонекроз
    • 3.5 Воздействие чрезвычайной глубины
    • 3.6 Последствия для здоровья жизни в условиях насыщения
  • 4 Рабочие процедуры
    • 4.1 Требования к персоналу
    • 4.2 Сжатие
    • 4.3 Глубина хранения
    • 4.4 Контроль атмосферы
    • 4.5 Размещение водолазов
    • 4.6 Экскурсии с глубины хранения
    • 4.7 Декомпрессия от насыщения
      • 4.7.1 Декомпрессия после недавней экскурсии
  • 5 Архитектура установки для насыщения поверхности
    • 5.1 Капсула для переноса персонала
      • 5.1.1 Система перемещения колокола
    • 5.2 Передаточная камера
    • 5.3 Камеры для размещения
    • 5.4 Рекомпрессионная камера
    • 5.5 Ответный фланец для переносной камеры
    • 5.6 Замок подачи
    • 5.7 Магистральный кабель
  • 6 Вспомогательное оборудование оборудование и вспомогательное оборудование
    • 6.1 Системы жизнеобеспечения
    • 6.2 Система горячего водоснабжения
    • 6.3 Системы связи
    • 6.4 Подача газа наливом
    • 6.5 Системы утилизации газа
    • 6.6 Санитарная система
    • 6.7 Пульты управления
      • 6.7.1 Панель управления газом
      • 6.7.2 Панель управления насыщением
      • 6.7.3 Панель управления погружением
    • 6.8 Система пожаротушения
    • 6.9 Встроенные дыхательные системы
    • 6.10 Гипербарическое спасение и эвакуация системы
  • 7 Подводные среды обитания
  • 8 Записи о глубине
  • 9 Обучение и регистрация
  • 10 Безопасность и риск
  • 11 В искусстве и СМИ
  • 12 См. также
  • 13 Ссылки
  • 14 Дополнительная литература
  • 15 Внешние ссылки
История

22 декабря 1938 года Эдгар Энд и Макс Ноль совершили первое намеренное насыщенное погружение, потратив 27 часов на дыхание воздухом на глубине 101 футов морской воды (fsw) (30,8 msw ) в больнице скорой помощи округа в Милуоки, Висконсин. Их декомпрессия длилась пять часов, оставив Нола с легкой формой декомпрессионной болезни, которая разрешилась с помощью рекомпрессии.

Альберт Р. Бенке предложил идею подвергать людей повышенному атмосферному давлению достаточно долго, чтобы кровь и ткани стали насыщены инертными газами в 1942 году. В 1957 году Джордж Ф. Бонд начал проект Genesis в Морской лаборатории медицинских исследований подводных лодок, доказав, что люди действительно могут выдерживать длительное воздействие к различным дыхательным газам и повышенному давлению окружающей среды. После достижения насыщения время, необходимое для декомпрессии, зависит от глубины и вдыхаемых газов. Это было началом насыщения водолазов и ВМС США. Первые коммерческие погружения с насыщением были выполнены в 1965 г. компанией Westinghouse для замены неисправных стеллажей на высоте 200 футов (61 м) на плотине Smith Mountain Dam.

Peter B. Bennett. приписывают изобретение тримикс дыхательного газа в качестве способа устранения нервного синдрома высокого давления. В 1981 году в Медицинском центре Университета Дьюка Беннетт провел эксперимент под названием «Атлантида III», в котором добровольцы подвергались давлению 2250 ф.ш.ст. (эквивалентно глубине 686 м в морской воде) и медленно снимали с них давление. до атмосферного давления в течение 31 с лишним дней, установив ранний мировой рекорд по эквиваленту глубины в процессе. Более поздний эксперимент, Atlantis IV, столкнулся с проблемами, когда один из добровольцев испытал эйфорию галлюцинации и гипоманию.

Приложения
Иремис да Винчи в бассейне Альберт-Док. Порт Лейт. Многоцелевое судно поддержки водолазов, построенное в Республике Корея в 2011 году и зарегистрированное в Маджуро, Маршалловы острова, длиной 115,4 м и валовой вместимостью 8691 т.

Погружение с насыщением применяется в научном и коммерческом дайвинге. оффшорное дайвинг.

Коммерческое морское дайвинг, иногда сокращаемое до просто оффшорного дайвинга, является отраслью коммерческого дайвинга, с водолазами, работающими в поддержку сектора разведки и добычи нефти и газовая промышленность в таких местах, как Мексиканский залив в Соединенных Штатах, Северное море в Соединенном Королевстве и Норвегии, а также вдоль побережья Бразилии. Работа в этом направлении отрасли включает обслуживание нефтяных платформ и строительство подводных сооружений. В этом контексте «оффшор » подразумевает, что водолазные работы выполняются за пределами национальных границ.

Погружение с насыщением является стандартной практикой для донных работ на многих более глубоких оффшорных участках и позволяет более эффективно использовать времени дайвера при снижении риска декомпрессионной болезни. Подводное плавание с ориентированием на поверхность более распространено на мелководье.

Среда обитания Tektite I

Подводная среда обитания - это подводная структура, в которой люди могут жить в течение длительного времени и выполнять большинство основных человеческих функций 24-часового рабочего дня, например, работать, отдых, еда, соблюдение личной гигиены и сон. В этом контексте «среда обитания » обычно используется в узком смысле для обозначения внутренней и непосредственной внешней части конструкции и ее приспособлений, но не окружающей ее морской среды. В большинстве ранних подводных местообитаний отсутствовали системы регенерации воздуха, воды, пищи, электричества и других ресурсов. Однако в последнее время некоторые новые подводные среды обитания позволяют доставлять эти ресурсы с помощью труб или генерировать в среде обитания, а не доставлять вручную.

Подводная среда обитания должна соответствовать потребностям человека физиологии и обеспечить подходящие условия окружающей среды, наиболее критичным из которых является воздух для дыхания подходящего качества. Другие относятся к физической среде (давление, температура, свет, влажность ), химический окружающая среда (питьевая вода, продукты питания, отходы, токсины ) и биологическая среда (опасные морские существа, микроорганизмы, морские грибы ). Большая часть научных знаний о подводных средах обитания и их технологиях, разработанных для удовлетворения потребностей человека, делится с водолазами, водолазными колоколами, подводными аппаратами и подводными лодками и космический корабль.

С начала 1960-х годов по всему миру были спроектированы, построены и используются многочисленные подводные среды обитания либо частными лицами, либо государственными учреждениями. Они использовались почти исключительно для исследований и разведки, но в последние годы по крайней мере одна подводная среда обитания была предоставлена ​​для отдыха и туризма. Исследования были посвящены, в частности, физиологическим процессам и ограничениям вдыхания газов под давлением, для обучения акванавтов и космонавтов, а также для исследований морских экосистем. Доступ внутрь и снаружи обычно осуществляется вертикально через отверстие в нижней части конструкции, называемое лунным бассейном. Среда обитания может включать декомпрессионную камеру или перенос персонала на поверхность может осуществляться через закрытый водолазный колокол.

Работа

Работа по насыщению водолазными работами в поддержку морской нефтегазовой промышленности обычно осуществляется по контракту.

Медицинские аспекты

Декомпрессионная болезнь

Декомпрессионная болезнь (ДКБ) - это потенциально смертельное состояние, вызванное пузырьками инертного газа, которые могут возникать в телах дайверов в результате снижения давления по мере их всплытия. Чтобы предотвратить декомпрессионную болезнь, дайверы должны ограничивать скорость всплытия, чтобы снизить концентрацию растворенных газов в своем теле, чтобы избежать образования и роста пузырьков. Этот протокол, известный как декомпрессия, может длиться несколько часов при погружениях на глубину более 50 метров (160 футов), когда дайверы проводят на этих глубинах более нескольких минут. Чем дольше дайверы остаются на глубине, тем больше инертного газа поглощается тканями их тела, и время, необходимое для декомпрессии, быстро увеличивается. Это представляет проблему для операций, которые требуют от дайверов длительной работы на глубине, поскольку время, затрачиваемое на декомпрессию, может значительно превышать время, затрачиваемое на выполнение полезной работы. Однако примерно через 72 часа под любым заданным давлением, в зависимости от используемой модели поступления , тела водолазов насыщаются инертным газом, и дальнейшего поглощения не происходит. С этого момента нет необходимости увеличивать время декомпрессии. Практика погружений с насыщением использует это преимущество, предоставляя дайверам возможность оставаться на глубинном давлении в течение нескольких дней или недель. В конце этого периода дайверам необходимо выполнить одну декомпрессию с насыщением, что намного эффективнее и с меньшим риском, чем совершение нескольких коротких погружений, каждое из которых требует длительного времени декомпрессии. Делая однократную декомпрессию медленнее и дольше, в контролируемых условиях и относительном комфорте среды насыщения или декомпрессионной камеры, риск декомпрессионной болезни во время однократной экспозиции еще больше снижается.

Нервный синдром высокого давления

Нервный синдром высокого давления (HPNS) - это неврологическое и физиологическое нарушение дайвинга, которое возникает, когда дайвер опускается ниже отметки 500 футов (150 м) при дыхании гелий-кислородной смесью. Эффект зависит от скорости спуска и глубины. HPNS - ограничивающий фактор для будущих глубоководных погружений. HPNS можно уменьшить, используя небольшой процент азота в газовой смеси.

Компрессионная артралгия

Компрессионная артралгия - это глубокая ноющая боль в суставах, вызванная воздействием высокого давления окружающей среды при относительно высокая степень сжатия, испытываемая подводными ныряльщиками. Боль может возникать в коленях, плечах, пальцах, спине, бедрах, шее или ребрах, может быть внезапной и сильной по началу и может сопровождаться чувством шероховатости в суставах. Начало обычно происходит около 60 msw (метров морской воды), и симптомы варьируются в зависимости от глубины, степени сжатия и индивидуальной восприимчивости. Интенсивность увеличивается с глубиной и может усугубляться упражнениями. Компрессионная артралгия обычно является проблемой глубоких погружений, особенно погружений с глубоким насыщением, когда на достаточной глубине даже медленное сжатие может вызывать симптомы. Использование тримикса может уменьшить симптомы. На глубине со временем может произойти спонтанное улучшение, но это непредсказуемо, и боль может сохраняться при декомпрессии. Компрессионную артралгию можно легко отличить от декомпрессионной болезни, поскольку она начинается во время спуска, присутствует перед началом декомпрессии и проходит при понижении давления, в отличие от декомпрессионной болезни. Боль может быть достаточно сильной, чтобы ограничить работоспособность дайвера, а также может ограничить глубину погружения вниз.

Дисбарический остеонекроз

Погружение с насыщением (или, точнее, длительное воздействие высоких давление) связано с асептическим некрозом кости, хотя пока неизвестно, все ли дайверы страдают или только особо чувствительные. Суставы наиболее уязвимы для остеонекроза. Связь между воздействием высокого давления, процедурой декомпрессии и остеонекрозом до конца не изучена.

Эффекты экстремальной глубины

Дыхательная газовая смесь кислорода, гелия и водорода была разработана для использования на больших глубинах, чтобы уменьшают воздействие высокого давления на центральную нервную систему. В период с 1978 по 1984 год группа дайверов из Университета Дьюка в Северной Каролине провела серию погружений в Атлантиде на берегу - с гипербарической камерой - глубокими научными испытаниями. В 1981 году во время испытательного погружения на экстремальную глубину до 686 метров (2251 фут) они с трудом вдохнули обычную смесь кислорода и гелия, испытали дрожь и провалы в памяти.

Водород-гелий-кислород (Hydreliox ) газовая смесь использовалась во время аналогичного берегового научного тестового погружения тремя водолазами, участвовавшими в эксперименте для французской компании Comex SA промышленного глубоководного дайвинга в 1992 году. 18 ноября 1992 года Comex решила прекратить эксперимент на глубине 675 метров морской воды (msw) (2215 FSW), потому что дайверы страдали бессонницей и усталостью. Все трое дайверов хотели продолжить, но компания решила уменьшитьдавление в камере до 650 msw (2133 fsw). 20 ноября 1992 года дайвер Comex Тео Мавростомос получил добро на продолжение, но провел всего два часа на 701 м / ш (2300 м / ч). Comex планировал, что дайверы проведут на этой глубине четыре с половиной дня и будут выполнять задания.

Влияние на здоровье жизни в условиях насыщения

Есть некоторые свидетельства долгосрочного кумулятивного сокращения функция легких у дайверов с насыщением.

дайверов с насыщением часто беспокоят поверхностные инфекции, такие как кожная сыпь, внешний отит и атлетический фут, которые возникают во время и после насыщения. Считается, что это является следствием повышенного парциального давления кислорода, а также относительно высоких температур и влажности в помещении.

Дисбарический остеонекроз считается следствием декомпрессионной травмы, а не жизни в условиях насыщения.

Рабочие процедуры

Погружение с насыщением позволяет профессиональным дайверам жить и работать при давлениях, превышающих 50 msw (160 fsw), в течение нескольких дней или недель, хотя и при более низком давлении использовались для научных исследований из подводных местообитаний. Этот вид дайвинга позволяет сэкономить на работе и повысить безопасность дайверов. После работы в воде они отдыхают и живут в сухой герметичной среде обитания на судне поддержки водолазов, нефтяной платформе или другой плавучей рабочей станции или подключены к ним, примерно при том же давлении, что и рабочая глубина. Команда водолазов подвергается сжатию до рабочего давления только один раз в начале рабочего периода и понижается до поверхностного давления один раз после всего рабочего периода, состоящего из дней или недель. Экскурсии на большие глубины требуют декомпрессии при возвращении на глубину хранения, а экскурсии на более мелкие глубины также ограничиваются декомпрессионными обязательствами, чтобы избежать декомпрессионной болезни во время экскурсии.

Более широкое использование подводных дистанционно управляемых транспортных средств (ROV) и автономные подводные аппараты (AUV) для рутинных или запланированных задач означает, что погружения с насыщением становятся все менее распространенными, хотя сложные подводные задания, требующие сложных ручных действий, остаются прерогативой глубоководных дайверов.

Человек, который управляет системой погружения с насыщением, называется специалистом по жизнеобеспечению (LST).

Требования к персоналу

Команда по погружению с насыщением требует, как минимум, следующего персонала:

  • A супервизор водолазов (дежурный во время любых водолазных операций)
  • Два супервизора системы жизнеобеспечения (рабочие смены, когда водолазы находятся под давлением)
  • Два техника жизнеобеспечения (также смены)
  • Два водолаза s в колоколе (рабочий водолаз и посыльный - они могут чередоваться во время погружения)
  • Одна поверхность дежурный водолаз (дежурный, когда колокол находится в воде)
  • Один тендер на предоставление дежурного водолаза

В некоторых юрисдикциях также будет дежурный врач-дайвер, но не обязательно на месте, а некоторым компаниям может потребоваться присутствие на месте медицинского техника-дайвера. Фактический персонал, активно вовлеченный в различные аспекты операции, обычно превышает минимум.

Сжатие

Сжатие до глубины хранения обычно имеет ограниченную скорость, чтобы минимизировать риск HPNS и компрессионная артралгия. Норвежские стандарты определяют максимальную степень сжатия 1 msw в минуту и ​​период покоя на глубине хранения после сжатия и перед погружением.

Глубина хранения

Глубина хранения, также известная как живая глубина, - это давление в аккомодационных частях среды обитания насыщения - давление окружающей среды, под которым ныряльщики насыщения живут, когда не заняты локаутом. Любое изменение глубины хранения включает в себя сжатие или декомпрессию, обе из которых вызывают стресс у людей, и поэтому планирование погружения должно минимизировать необходимость изменения глубины жизни и экспозиционных воздействий, а глубина хранения должна быть как можно ближе к рабочей. глубина, принимая во внимание все соответствующие соображения безопасности.

Контроль атмосферы

Гипербарическая атмосфера в жилых камерах и колоколе контролируется, чтобы гарантировать, что риск долгосрочного неблагоприятного воздействия на дайверов приемлемо низкий. Большинство погружений с насыщением выполняется на гелиокс-смесях, при этом парциальное давление кислорода в жилых помещениях поддерживается в пределах от 0,40 до 0,48 бар, что близко к верхнему пределу для длительного воздействия. Углекислый газ удаляется из газа камеры путем рециркуляции его через картриджи скруббера . Уровни обычно ограничиваются парциальным давлением 0,005 бар, что эквивалентно 0,5% поверхностногопередача тепла, может быстро терять тепло тела и страдать от переохлаждения, что вредно для здоровья, может быть опасным для жизни и снижает эффективность дайвера. Это можно улучшить с помощью системы горячего водоснабжения. Система горячей воды водолаза нагревает фильтрованную морскую воду и перекачивает ее водолазам через колокол и шлангокабели дайвера. Эта вода используется для нагрева дыхательного газа перед его вдыханием и протекает через защитный костюм дайвера, чтобы согреть дайвера.

Системы связи

Гелий и высокое давление вызывают гипербарическое искажение речи. На процесс разговора под водой влияет внутренняя геометрия оборудования жизнеобеспечения и ограничения систем связи, а также физическое и физиологическое влияние окружающей среды на процессы речи и звукоизвлечения. Использование газов под давлением или содержащих гелий вызывает проблемы с разборчивостью речи дайвера из-за искажения, вызванного разной скоростью звука в газе и разной плотностью газа по сравнению с воздухом при поверхностном давлении. Эти параметры вызывают изменения в голосовом тракте форманты, которые влияют на тембр, и небольшое изменение высоты звука. Несколько исследований показывают, что потеря разборчивости в основном происходит из-за изменения формант.

Разница в плотности дыхательного газа вызывает нелинейный сдвиг низкочастотного вокального резонанса из-за резонансных сдвигов в голосовые полости, дающие назальный эффект, и линейный сдвиг голосовых резонансов, который является функцией скорости звука в газе, известный как эффект Дональда Дака. Другой эффект более высокой плотности - относительное увеличение интенсивности голосовых звуков по сравнению с глухими. Контраст между закрытыми и открытыми звонкими звуками и контраст между звонкими согласными и соседними гласными уменьшаются с увеличением давления. Изменение скорости звука относительно велико по сравнению с увеличением глубины на меньших глубинах, но этот эффект уменьшается по мере увеличения давления, и на большей глубине изменение глубины имеет меньшее значение. Гелиевые дешифраторы речи - частичное техническое решение. Они улучшают разборчивость речи, передаваемой наземному персоналу.

Система связи может состоять из 4-х компонентных систем.

  • Проводная система внутренней связи, усиленная голосовая система с устройством дешифрования речи для уменьшения высоты тона речи пассажиров системы находящейся под давлением. Эта система будет обеспечивать связь между главным пультом управления и камерой звонка и жилыми помещениями. Эта двусторонняя система является основным режимом связи.
  • Беспроводная связь по воде между звонком и главной консолью управления является резервной системой на случай отказа проводной системы с звонком.
  • Замкнутая система видеонаблюдения с камер на колоколе и водолазных шлемах позволяет супервайзеру визуально контролировать погружение и водолазов.
  • В качестве резервной системы голосовой связи между звонком и пультом управления может быть предусмотрена звуковая телефонная система. 482>Поставка газа наливом Гелиевый квадрокоптер - актив для хранения дыхательного газа

    Оборудование для хранения и смешивания газа предназначено для создания давления и промывки системы, а также должны быть доступны газы для обработки, соответствующие запланированной глубине хранения. Объемный запас предварительно смешанного газа обычно предоставляется в соответствии с запланированной глубиной операции и разделяется объемный запас гелия и кислорода для удовлетворения дополнительных потребностей, регулировки состава газа в камере по мере использования кислорода и смешивания газа для декомпрессии.

    Объемный газ обычно хранится в распределенных группах баллонов для хранения, известных как «квадроциклы», которые обычно несут около 16 баллонов высокого давления, каждый из которых имеет внутренний объем около 50 литров, установленных на раме для облегчения транспортировки, или более крупные рамы, несущие более крупные емкость «трубки» высокого давления. Эти трубчатые рамы обычно предназначены для работы с оборудованием для обработки интермодальных контейнеров , поэтому обычно изготавливаются одного из стандартных размеров для интермодальных контейнеров.

    Системы регенерации газа

    Принципиальная схема система регенерации дыхательного газа heliox
    • BGP: газовая панель с колоколом
    • S1: первый водоотделитель
    • BP1: регулятор обратного давления с колпаком
    • U: колпак шлангокабеля
    • F1: первый газовый фильтр
    • BP2: верхний регулятор противодавления
    • R1, R2: серийные газовые ресиверы
    • F2: второй газовый фильтр
    • B: подкачивающий насос
    • Sc1, Sc2: параллельные скрубберы
    • C: газоохладитель
    • S2: последний водоотделитель
    • VT: объемный бак
    • PR: регулятор давления
    • MGP: основная газовая панель

    Система регенерации гелия (или двухтактная система) может использоваться для извлечения газа для дыхания на основе гелия после его использования дайверами, поскольку это более экономичен, чем его потеря в окружающей среде в системах с открытым контуром. Восстановленный газ пропускают через систему скруббера для удаления диоксида углерода, фильтруют для удаления запахов и других примесей и под давлением помещают в контейнеры для хранения, где он может быть смешан с кислородом до требуемого состава. В качестве альтернативы рециркулирующий газ может быть рециркулирован напрямую к дайверам.

    Во время длительных погружений используются очень большие количества дыхательного газа. Гелий - дорогой газ, и в некоторых частях мира его трудно найти и доставить на морские суда. Система регенерации газа с замкнутым контуром может сэкономить около 80% затрат на газ за счет рекуперации около 90% дыхательной смеси на основе гелия. Reclaim также сокращает объем хранилища газа, необходимого на борту, что может быть важно там, где емкость хранилища ограничена. Системы регенерации также используются для улавливания газа, выпускаемого из системы насыщения во время декомпрессии.

    Система регенерации обычно состоит из следующих компонентов:

    Верхние компоненты:

    • Пульт управления регенерацией, который контролирует и контролирует подкачивающий насос, подачу кислорода, давление подачи водолаза, давление в выхлопном шланге и добавление подпиточного газа.
    • Установка переработки газа с колоннами скруббера низкого давления, приемниками фильтров и обратно -регулятор давления, удаляющий углекислый газ и лишнюю влагу из уловителя конденсата. Другие газы и запахи можно удалить с помощью фильтров с активированным углем.
    • Усилитель газа для повышения давления регенерированного газа до давления хранения.
    • Объемный резервуар для газа
    • Система хранения сосудов под давлением для хранения нагнетаемой и восстановленной газовой смеси до ее использования. Он функционирует как буфер, чтобы учесть изменения объема газа в остальной части системы из-за изменений давления.
    • Панель управления погружением
    • Панель подачи газа колокола для управления подачей газ к колоколу.

    Подводные компоненты:

    • шлангокабель колокола с подающим и выпускным шлангами между верхней системой и колоколом.
    • Внутренняя газовая панель колпака для подачи газа водолазам, и оборудование для регенерации колокола, которое контролирует противодавление выхлопного шланга и может отключить возвратный шланг, если подача газа водолазу прервана. В комплект поставки входят скруббер для атмосферы колокола и водоотделитель.
    • Шланги для водолазных экскурсий с подающими и выхлопными шлангами между колоколом и водолазами
    • Восстановительные шлемы, которые снабжают водолазов газом по запросу, с регуляторами обратного давления регенерации, которые отводят выдыхаемый газ в обратную линию.
    • Регулятор обратного давления колокола с водоотделителем

    При работе подача газа из системы регенерации подключается к верхней газовой панели, с резервной подачей при несколько более низком давлении из хранилища смешанного газа, которая автоматически включается, если давление подачи регенерации падает. Посыльный установит бортовую подачу газа на немного более низкое давление, чем давление на поверхности, подаваемое на газовую панель звонка, так что она автоматически включится в случае потери подачи с поверхности. После блокировки раструба дайвер закроет переключающий клапан и откроет обратный клапан на шлеме, чтобы начать процесс регенерации газа. Как только это будет запущено, панель управления регенерацией будет отрегулирована, чтобы компенсировать метаболическое использование кислорода дайвером в возвращаемом газе. Эта система автоматически отключает подачу кислорода, если поток выдыхаемого газа дайвером не работает, чтобы избежать чрезмерной доли кислорода в рециркулируемом газе. Есть световой индикатор, показывающий, течет ли возвратный газ.

    Газ, подаваемый в шлем дайвера, проходит через те же шланги и регулирующий клапан, что и в системе с открытым контуром, но выдыхаемый газ выходит в клапан регенерации при давлении, немного превышающем давление окружающей среды, которое значительно превышает атмосферное давление, поэтому поток необходимо контролировать, чтобы не допустить падения внутреннего давления в шлеме и возникновения свободного потока в регулирующем клапане. Это достигается за счет использования регуляторов противодавления для поэтапного регулирования падения давления. Регулятор обратного давления сам по себе является регулятором противодавления, запускаемым по требованию, и есть еще один регулятор противодавления на газовой панели колокола и еще один на поверхности перед резервуарами-приемниками. Каждый из этих регуляторов противодавления настроен на падение давления примерно на 1 бар.

    Выхлопные газы возвращаются в колокол через шлангокабель водолаза, где он проходит черезводоотделитель и улавливает, а затем через спину. -регулятор давления, который контролирует давление в выхлопном шланге и который может контролироваться манометром в колпаке и регулироваться посыльным в соответствии с глубиной экскурсии дайвера. Затем газ проходит через выпускной шланг с раструбом на поверхность через обратный клапан и другой водоотделитель. Когда газ попадает в наземный блок, он проходит через коалесцирующий водоотделитель и фильтр микронных частиц, а также поплавковый клапан, который защищает систему регенерации от больших объемов воды в случае утечки на глубине. Другой регулятор противодавления на поверхности регулирует давление в шлангокабеле колокола. Затем газ проходит в резервуары-ресиверы, где кислород добавляется с расходом, рассчитанным для компенсации метаболического использования дайвером.

    Перед тем, как попасть в ускорители, газ проходит через 0,1-микронный фильтр. Затем газ нагнетается до давления хранения. Предусмотрены резервные бустеры для поддержания работы системы во время обслуживания бустера. Бустеры автоматически регулируются в соответствии с потреблением газа дайвером, а нагнетаемый газ проходит через скруббер, где диоксид углерода удаляется таким материалом, как натрий. Как и в случае с бустерами, имеется как минимум два скруббера, подключенных параллельно, так что их можно изолировать, вентилировать и переупаковывать поочередно, пока система остается в работе. Затем газ проходит через охлаждающий теплообменник, чтобы сконденсировать оставшуюся влагу, которая удаляется другим коалесцирующим фильтром на 1 микрон, прежде чем попадет в объемный резервуар для хранения, где он остается до тех пор, пока не вернется на газовую панель для использования дайверами. Находясь в объемном резервуаре, газ может быть проанализирован, чтобы убедиться, что он пригоден для повторного использования, и что фракция кислорода правильная, а углекислый газ был удален в соответствии со спецификацией перед доставкой дайверам. При необходимости потерю газа можно компенсировать, пополнив объемный резервуар из хранилища высокого давления. Газ из объемного бака подается на верхнюю газовую панель для направления обратно к колоколу и водолазу.

    Система канализации

    Система канализации включает подачу горячей и холодной воды для умывальников и душевых, дренажные и морские туалеты со сборным баком и сливной системой.

    Пульты управления

    Обычно диспетчерская устанавливается в межрежимном контейнере ISO для удобства транспортировки. Есть три основных панели управления, для жизнеобеспечения, управления погружениями и управления газом.

    Панель управления газом

    Панель управления газом включает в себя регулирование давления газов из хранилища высокого давления и распределения для потребителей. Газы будут включать в себя смесь воздуха, кислорода и гелиоксида

    Панель управления насыщением

    Панель управления камерой обычно включает в себя глубиномеры для каждого отсека, включая магистральные, продувочные и выпускные клапаны, мониторинг кислорода и других газов. аналитическое оборудование, система подпитки для пополнения запаса кислорода, клапаны для подачи лечебной дыхательной смеси, видеомониторы с замкнутым контуром видеонаблюдения и системы мониторинга с сигнализацией температуры и давления в камерах системы.

    Панель управления погружением

    Панель управления погружением будет включать в себя глубиномеры для внутреннего и внешнего давления в колоколе, глубины водолаза и посыльного, а также давления в магистрали для передачи в жилые помещения. Также будут установлены манометры и регулирующие клапаны дыхательного газа для каждого водолаза, а также продувочные и выпускные клапаны для внутренней части колокола, системы связи водолазов с устройством расшифровки речи, система аварийной связи через воду с колоколом, средства управления, мониторы и записывающее оборудование для видеокамеры на шлеме и на колпаке, анализаторы кислорода для дыхательного газа дайвера, анализаторы кислорода и углекислого газа для колокольного и рекуперированного газа, сигнализация для потока рекуперированного газа, динамическое позиционирование и горячее водоснабжение.

    Система пожаротушения

    Системы пожаротушения включают ручные огнетушители и автоматические дренчерные системы. Необходимо использовать специальные огнетушители, не содержащие токсичных материалов. В случае пожара при горении материалов могут выделяться токсичные газы, и пассажиры должны будут использовать встроенные дыхательные системы (BIBS) до тех пор, пока газ из камеры не будет в достаточной степени выпущен. Когда система с парциальным давлением кислорода 0,48 бара находится под давлением ниже примерно 70 мсв (231 мсв), доля кислорода слишком мала для поддержания горения (менее 6%), и риск возгорания низкий. На ранних стадиях сжатия и ближе к концу декомпрессии уровень кислорода будет поддерживать горение, поэтому необходимо проявлять большую осторожность.

    Встроенные дыхательные системы

    Встроенные дыхательные системы устанавливаются на случай чрезвычайных ситуаций. использование и для лечения декомпрессионной болезни. Они подают газ для дыхания, соответствующий текущей функции, который подается извне системы под давлением, а также выходит наружу, поэтому выдыхаемые газы не загрязняют атмосферу камеры.

    Гипербарические системы спасения и эвакуации

    Модуль гипербарического покидания Стартовое снаряжение для модуля гипербарического покидания Пункт управления пуском модуля гипербарического покидания Тренировка по восстановлению гипербарической спасательной камеры

    Желательно, чтобы водолаз с насыщением, которого необходимо эвакуировать, следует транспортировать без значительных изменений окружающей среды давление. Гипербарическая эвакуация требует оборудования для транспортировки под давлением и может потребоваться в ряде ситуаций:

    • Судно поддержки может опрокинуться или затонуть.
    • Неприемлемая опасность пожара или взрыва.
    • Отказ гипербарическая система жизнеобеспечения.
    • Медицинская проблема, которую невозможно решить на месте.
    • «Потерянный» звонок (звонок, который был сломан без подъемных тросов и шлангокабеля - реальный положение колокола обычно все еще известно со значительной точностью).

    Для экстренной эвакуации водолазов-водолазов из системы насыщения может быть предусмотрена гипербарическая спасательная шлюпка или спасательная камера. Это будет использоваться, если платформа находится в непосредственной опасности из-за пожара или затопления, и позволяет водолазам в условиях насыщения избежать непосредственной опасности. Гипербарическая спасательная шлюпка является автономной и может управляться бригадой, работающей с надводным давлением, в то время как обитатели камеры находятся под давлением. Он должен быть автономным в течение нескольких дней в море на случай задержки спасения из-за морских условий. Можно начать декомпрессию после спуска на воду, если люди находятся в стабильном состоянии, но морская болезнь и обезвоживание могут задержать декомпрессию до тех пор, пока модуль не будет восстановлен.

    Спасательная камера или гипербарическая спасательная шлюпка обычно восстанавливаются для завершения декомпрессии из-за ограниченного количества средств жизнеобеспечения и оборудования на борту. План восстановления будет включать резервное судно для выполнения восстановления.

    IMCA признает, что, хотя количество успешно выполненных гипербарических эвакуаций невелико, а вероятность инцидента, требующего гипербарической эвакуации, чрезвычайно мала, риск достаточен, чтобы оправдать требование наличия оборудования. Первоначальное значение термина «гипербарическая система эвакуации» охватывало систему, которая фактически транспортировала водолазов от рабочей гипербарической системы, такую ​​как гипербарическая спасательная камера, самоходная гипербарическая спасательная шлюпка или гипербарическое спасательное судно, все из которых плавают и несут краткосрочную транспортировку. системы жизнеобеспечения различной продолжительности, но в последнее время они стали включать все оборудование, которое будет поддерживать гипербарическую эвакуацию, такое как пакет жизнеобеспечения, который может быть подключен к восстановленному гипербарическому спасательному блоку, чтобы обеспечить временную жизнеобеспечение до тех пор, пока Имеются помещения для декомпрессии и гипербарическая приемная, где дайверы могут расслабиться и лечиться с относительным комфортом. Четыре основных класса проблем, с которыми необходимо справиться во время гипербарической эвакуации, - это тепловой баланс, укачивание, работа с продуктами обмена веществ, а также очень тесные и ограниченные условия.

    Переход от звонка к колоколу может использоваться для спасения дайверов. от потерянного или застрявшего колокола. Обычно это происходит на дне или около него, и водолазы переходят между колоколами при атмосферном давлении. В некоторых случаях можно использовать колокол в качестве спасательной камеры для транспортировки водолазов из одной системы насыщения в другую. Это может потребовать временных модификаций раструба и возможно только в том случае, если стыковочные фланцы систем совместимы.

    Возможна эвакуация одного дайвера, который находится в стабильном состоянии, или одного дайвера с сопровождающим. использование гипербарических носилок или небольшой переносной камеры, если продолжительность поездки коротка, давление является подходящим и запорные фланцы совместимы.

    Подводные среды обитания
    Немецкая насыщенная среда обитания Гельголанд

    Научное насыщение дайвингом обычно проводят исследователи и технические специалисты, известные как акванавты, живущие в подводной среде обитания, конструкция, предназначенная для проживания людей в течение длительного времени, где они могут выполнять почти все основные человеческие функции: работать, отдыхать, принимать пищу,соблюдать личную гигиену и спать, при этом оставаясь под давлением под поверхностью.

    Рекорды глубины

    Рекорд глубины погружения для морских погружений был достигнут в 1988 г. командой из профессиональных дайверов (Т. Арнольд, С. Икарт, Дж. Г. Марсель Ауда, Р.. Peilho, P. Raude, L. Schneider) из компании Comex SA , занимающейся промышленным глубоководным дайвингом, выполняет упражнения по подключению трубопроводов на глубине 534 метров морской воды (MSW) (1752 fsw) во время рекордного научного погружения.

    В реальных условиях работы морской нефтяной промышленности в бассейне Кампос, Бразилия, Бразилия Водолазы с насыщением с DSV Stena Marianos (позже Mermaid Commander (2006)) выполнили установку манифольда для Petrobras на глубине 316 метров (1037 футов) в феврале 1990 года. При отказе крепления подъемного мешка оборудование было перенесено подводными течениями на глубину 328 метров (1076 футов), и бразильский дайвер Адельсон Д'Араужо Сантос-младший произвел подъем и установку.

    В 1992 году греческий дайвер достиг рекорда 701 мс (2300 футов). в береговой барокамере. Ему потребовалось 43 дня, чтобы завершить рекордное экспериментальное погружение, в котором газовая смесь водород-гелий-кислород использовалась в качестве дыхательного газа.

    . Сложность, медицинские проблемы и сопутствующие высокие затраты на профессиональное погружение на такие экстремальные глубины и разработку Использование глубоководных атмосферных водолазных костюмов и ROV при бурении и добыче на морских нефтяных месторождениях эффективно устранило необходимость вмешательства человека с окружающим давлением на экстремальных глубинах.

    Обучение и регистрация

    Обучение дайверов-сатураторов обычно проходит в коммерческих школах дайвинга, зарегистрированных для обучения дайверов-сатураторов и имеющих необходимую инфраструктуру и оборудование. Стандарты обучения водолазов с насыщением публикуются небольшим количеством организаций, и существует некоторое международное признание их эквивалентности. Предпосылкой для начала обучения обычно является то, что дайвер уже имеет квалификацию дайвера и имеет определенное количество погружений и часов опыта с момента квалификации.

    Обучение насыщенных дайверов обычно начинается с компетентного и, по крайней мере, умеренного опытный аквалангист, ориентированный на поверхность, и концентрируется на дополнительных знаниях и навыках, необходимых для насыщенного дайвинга. Есть большая дополнительная техническая составляющая, связанная со специализированным оборудованием. Для дайвера класса I Департамента труда ЮАР дополнительные знания и навыки включают:

    • Базовые знания истории погружений на смешанных газах и сатурации,
    • Понимание модульных и водолазных вспомогательных судов с насыщением. водолазные системы, насыщенные системы жизнеобеспечения, включая контроль окружающей среды, системы обогрева водолазов, дренажные отстойники и гипербарические сливы туалетов
    • Понимание и практические навыки работы с закрытыми водолазными колоколами, их стандартным и аварийным оборудованием, системами манипулирования, звонками и Экскурсионные шлангокабели и личное водолазное оборудование, а также требования к их испытаниям и техническому обслуживанию,
    • Понимание и практические навыки работы для перехода под давлением и погружений с закрытым колоколом с 4-точечных судов, пришвартованных и динамически позиционируемых
    • понимание поставок газа и расходных материалов для насыщения, включая минимальные требования к газу, газоперекачивающие насосы, системы смешивания и регенерации газа,
    • обучение и практический опыт погружения водолазов в режим насыщения и создания давления
    • Понимание разделенных уровней погружения с насыщением
    • Знание минимальных требований к персоналу для операций по погружению с насыщением и обязанностей членов команды водолазов, включая суперинтенданта, супервизора, супервизора системы жизнеобеспечения, техника жизнеобеспечения, технических специалистов по поддержке и системам, газовщика, посыльного и водолаза, а также опыт и навыки дайвера и посыльного
    • Знание процедур декомпрессии насыщения, аварийного насыщения декомпрессия и гипербарическая эвакуация, а также практический опыт стандартных процедур и смоделированных аварийных процедур.
    • Сертификация как помощник уровня 2, с дополнительными знаниями о насыщении гигиены, требованиях первой помощи при насыщении и нарушениях сжатия при глубоких погружениях, нервных расстройствах высокого давления синдром и компрессионная артралгия.
    Безопасность и риск

    Целью погружения с насыщением является для продления полезного рабочего времени для погружений без увеличения риска декомпрессионной болезни. Существует компромисс с другими рисками, связанными с жизнью в условиях насыщения под высоким давлением, а финансовые затраты высоки из-за сложнойинфраструктуры и необходимого дорогостоящего оборудования и расходных материалов. Риск декомпрессионной болезни снижается за счет повышенного риска из-за пребывания в среде насыщения в течение всего графика декомпрессии, связанного с глубиной хранения. Гипербарическая эвакуация из состояния насыщения возможна, но не везде и сложна с точки зрения логистики. Наличие системы эвакуации в режиме ожидания обходится дорого.

    Некоторые известные инциденты с погружениями с насыщением включают:

    В искусстве и средствах массовой информации

    О насыщенном погружении в художественной литературе см. Pressure (2015), The Abyss (1989), Sphere (1987), Goliath Awaits (1981), Dykket (The Dive) (1989), Pioneer (Pionér) (2013) и Фактор Нептуна (1973).

    В 2019 году Netflix выпустил Last Breath, документальный фильм, в котором рассказывается история Криса Лемонса, ныряльщика, который выжил 30 минут без дыхательного газа с поверхности. снабжение после отказа системы динамического позиционирования судна во время шторма, вызвав красный сигнал тревоги. Двое работающих водолазов начали возвращаться к колоколу, но корабль отошел от места работы, волоча за собой колокол, и его шлангокабель был зацеплен и разорван под грузом. Он смог вернуться на рабочее место, используя свой аварийный комплект, поэтому был легко найден с корабля ROV, но его аварийного газа было недостаточно для того времени, которое потребовалось для получения корабль вернулся на позицию для попытки спасения с колокола. Хотя команда поддержки на борту судна считала его мертвым, второй водолаз вытащил его и успешно реанимировал в колоколе. Было высказано предположение, что его выживание могло быть результатом гипотермии, высокого парциального давления кислорода в аварийном газе или их комбинации. На видеозаписи с ROV видно, как он дергается в бессознательном состоянии, что соответствует кислородному отравлению затемнению.

    См. Также
    Ссылки
    Дополнительная литература
    • Подводная пилотируемая инженерия Герхарда Хо, Карсон, Калифорния, США, Best Publishing Компания, 1982, ISBN 0-941332-00-4
    • Кроуфорд, Дж. (2016). Практика морской установки (пересмотренная ред.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 9781483163192.
    Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-07 03:35:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте