
何谓“饱和潜水”
饱和潜水是一种适用于大深度条件下,开展长时间作业的潜水方式。简单来说,在几十米的水下,人呼吸压缩后的普通空气就行。随着深度增大,水下呼吸普通空气,其中的氮气在高压下易引发“氮麻醉”,而且呼吸阻力也随水压增大。这时只能呼吸氦等惰性气体和氧的混合气来进行更深的潜水作业。而惰性气体吸入后融进人体血液,这就决定潜水员在水下作业的时间越长,上浮减压的过程就越长,潜水作业效率将大大降低。如果不按规程进行减压,溶解在体内的惰性气体将在潜水员的关节或身体组织中形成气泡,会造成严重的减压病,甚至危及生命。当潜水员在某一压力下连停留24小时后,身体组织中溶解的惰性气体量也就达到了最大限度。严格地说,这时吸入的惰性气与何处的量相等,处于动态平衡。机体被惰性气体饱和得愈多,其安全减压时间也愈长。如果溶解量达到一定极限,不再增加,其减压时间也可始终保持不变。这种潜水方法,就叫做“饱和潜水”。
饱和潜水系统及流程
饱和潜水系统包括甲板居住舱、过渡舱、潜水钟、潜水钟吊放系统、生命支持系统和中央控制室,以及潜水员热水供应、气体供应、氦气回收系统和观察通信、供电等设备。可适用潜水深度一般为200米—300米,最大可达400米—500米。
甲板居住舱,是供潜水员加压、饱和深度停留和减压使用的主要舱室。舱内有卧室和起居室,设有供氧、二氧化碳吸收、温湿度控制等装置。
过渡舱是供潜水员进出的通道,有多个舱门,可与潜水钟或外界相通。舱内通常装有气压吹除式抽水马桶、盥洗池、淋浴喷头等设备。
潜水钟是潜水员从甲板居住舱到海底作业、工作结束后回到甲板居住舱的运载设备,又称下潜式加压舱。呈圆柱形或球形,可承受内压和外压,一般可容纳3名潜水员,钟底部有一通道供潜水员出入。潜水钟以钟脐带同水面的潜水工作母船连接;饱和潜水装具又以潜水员脐带同潜水钟就、连接,脐带一般长15米—30米。
潜水钟吊放系统是保障潜水钟吊放及同居住舱对接的设备。生命支持系统用于保证密闭环境中温度、湿度和气体成分、所需压力等达到额定指标,居留在压力下的潜水员能维持正常生活并保持有效工作能力。
中央控制室,用于对饱和潜水设备和各分系统进行集中操纵、控制和监护。饱和潜水系统中有的将居住舱设置在水下,称为水下居住舱。它是饱和潜水时水下定点作业的主要设备,由工作舱、过度舱和生活舱等组成。潜水员在母船加压后,由潜水钟送到水下居住舱。
揭秘居住舱内潜水员生活
潜水员在舱内的生活方式严谨得近乎苛刻,潜水员味觉变得迟钝,饭菜吃不出咸味来,吃饭时一粒饭菜渣都不能掉在舱内,不能吃硬的,会损伤牙齿;他们呼吸的都是由氦氧混合气,氦气多,氧气少,混合的比例因深度不同而不同。高密度的气体被吸入肺里的感觉就像喝水一样,同时由于声波在高密度气体中传播时发生变形,潜水员说话的声音变得像鸭子叫一样,无法直接对话交流;生活舱里保持着38摄氏度至40摄氏度的温度,潜水员在舱里穿着短袖等纯棉宽松的衣服。下海作业时,穿的是“热水服”,不停止地给潜水员加热,以抵御海水的寒冷和补充潜水员呼吸氦气而被带走的热量,保持潜水员的正常体温。
与蛟龙号潜水有何不同?
在蛟龙号已达到水下7200多米的今天,为什么还要关注一次300多米的作业呢?蛟龙号的船员是在舱内,舱内压力和陆地压力一样,因不需要出舱作业,也不需要对人员进行加压减压。而饱和潜水则是潜水员出舱,身体直接暴露在深海,身体承受海底高压,在深海进行作业。蛟龙号潜到水下7000米,其艇员仍处在一个大气压之下,与在地面上生活没有什么差别。但饱和潜水员则是暴露在高压之下,水下300米就要承受1平方厘米约30公斤的压力,足以将8毫米厚的钢板压弯。在这样的重压之下,潜水员还要完成搜索、打捞、援救等作业,可以说,每一名潜水员都是一条真正的“蛟龙”。