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潜水与氦
信息来源:www.59gas.cn    发布时间:2020.10.10

饱和潜水是潜水表爱好者中z受关注的主题之一,并且有充分的理由:许多z有趣且技术x进的潜水员表都是专门为满足z业饱和潜水员的需求而设计的。但是,讨论中的参与者通常并没有很好地理解什么是饱和潜水,它与潜水和返回水面有何不同(就像潜水员那样)。

水肺潜水要穿上z上层,然后从压缩空气罐中向下呼吸到呼吸中的一些混合气体,然后返回地面。更深的潜水需要使用氮气和氧气(构成我们呼吸的大部分空气)的替代品,因为氮气可以在30米深的深度诱发氮气麻醉-氮气麻醉通常被认为是喝醉了。因此,在更深的潜水中,氦有时与氢经常结合使用或替代氮。氦气与氮不同,不会引起深度的麻醉。


打捞作业期间的饱和潜水员

(美国海军s席摄影师Mate Eric J. Tilford摄)

水肺潜水员通常必须在回到水面的途中停止减压。原因是当您呼吸压缩气体时,它们逐渐溶解到您的身体组织中(当然,您可以通过潜水不深或停留足够长的时间来避免减压)。偶尔停下来,使这些溶解的气体逐渐无害地离开人体。如果您不采取减压措施就站起来,这些溶解的气体将在血液和身体组织中形成气泡,从而造成伤害甚至死亡(减压病也称为“弯道”)。

饱和潜水的开发是在1960年代中期s次用于商业潜水。在深水设施(例如海底上的抽油设备)上工作的商业潜水员需要停留的时间要长于潜水在这种深度下所允许的非常有限的时间,并且超过一定深度,对于常规的商业应用来说,潜水变得太危险了。为了改善水底航行时间和安全性,饱和潜水员在水面支撑舰上的密封加压舱中生活和工作。潜水员进入舱室,然后逐渐使潜水员在工作深度遇到压力。术语“饱和”是指潜水者的身体组织被在该深度处可能的z大量的溶解气体饱和的事实。



饱和潜水的饱和系统

一个简单的饱和系统的示意图,其中显示了人类占领的主要压力容器:DDC –客厅;DTC –传送室;PTC –人员转移室(钟形)RC –再压缩室;SL –供应锁。

(图片:维基共享资源)

为了到达海底,潜水员通过气闸离开压力室栖息地,然后进入潜水钟。然后将潜水钟下降到海底(或所需的工作深度),然后潜水员离开潜水钟开始工作。潜水钟上留有一名潜水员,以监视工作的潜水员。潜水员完成轮班后,他们会重新进入钟形,然后将其悬挂回水面,然后开始下一个轮班。与潜水相比,优点是可观的,虽然只有少数潜水员的潜水深度超过300m,但饱和潜水员通常在100m至500m的深度工作。



饱和潜水中使用的潜水钟

(照片:Peter Southwood)

令人惊讶的是,如果与作为饱和潜水员的工作相关联(似乎有些人似乎容易出现骨丢失),几乎没有不良反应,而且如果仔细进行,饱和潜水是完全安全的。但是,潜水员必须在有压力的环境中工作长达3周或更长时间。这意味着与其他潜水员一起住在高压住所,与其他潜水员在很近的地方,在不受隐私保护的情况下,进行持续的视频监视(出于安全原因,这是必要的)。



饱和潜水室视频监视器

在室内时,潜水员每天24小时受到摄像机的监视。将摄像机直接放置在淋浴间和卫生间上方,因此不存在隐私。(照片:  摄影师的伴侣一级(AW)Shane T. McCoy)

需要相当大的情绪平衡,而脾气暴躁或团队合作能力较弱的人则不需要申请。食物和其他供应品必须通过小型气闸进入和离开栖息地,如果不注意确保密闭腔室完全密封将是致命的。

假设您的工作深度为250米。相当于表面气压的25倍。如果气闸失灵,潜水员体内的所有多余气体将立即流向出口(在此深度,每平方英寸367.5磅的力),导致广泛的即时内部创伤和即时死亡。幸运的是,重大的减压事故在历s上是非常罕见的。



高压逃生舱饱和潜水

(照片:Peter Southwood)

如果支援船在紧急情况下不得不放弃船,潜水员的确有退出策略:逃生箱从船上的加压生境通向加压的(高压)逃生舱,使潜水员可以安全地离开遇难的船只。

对于手表而言,问题还在于氦气形式的内部压力。氧气形成的分子太大而无法穿透潜水表的密封件,但是氦原子足够小,可以穿过潜水表的垫圈。这会导致潜水表壳内部积压。当潜水员在数周的工作时间结束时开始减压时,外部压力的下降会导致表壳内部的压力相对较高,因为氦气无法像外部压力下降时一样迅速离开表壳内部(减压时间因工作深度而异,可能需要几天到几周的时间。当外部压力降到足够低时,这可能导致晶体被迫离开。



劳力士Sea-Dweller氦气排放阀。

有两种解决方案。许多潜水表制造商在其表壳中内置了氦释放阀,以允许减压过程中氦分子以受控方式流出。简单地旋开表冠可能会使多余的气体猛烈地逸出,从而可能损坏内部组件。另一个解决方案是制造一个表壳,开始时不会被大量的氦气穿透。精工在其Marinemaster Professional饱和潜水表中采用了这种方法,尽管这似乎有必要制造更大的表壳-尽管好处是结构完整性更高。



劳力士(rolex)Sea-Dweller  独眼巨人

z后一个问题是日期功能在潜水表中是否有用。对于潜水表来说,日期是多余的,但很难否认,对于饱和潜水员而言,日期是可取的,因为潜水员必须一次与外界隔离数周。

这是一个压力很大的工作环境–尽管遵守正确的程序可以使事情保持平稳,但是灾难只是处理不当的阀门。这肯定会影响每个饱和潜水员的思想。在这种情况下,r何有助于使潜水员在时间上保持定向的事情肯定是加分的。

截至2020年,仅在北海,墨西哥湾和东南亚总共有570个海上钻井平台投入运营,因此饱和潜水员的工作量仍然很大。有趣的是,视频记录证据似乎表明,并非只有少数饱和潜水员佩戴z用潜水表。