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發(fā)布時間:2017/9/19 9:36:02
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當我們在電視機前看到王亞平在神舟十號載人飛船里講解太空中失重的奇妙景象時,我國還有一群人他們正在利用飽和潛水技術,向更深的海洋進發(fā),目前我國的潛水員已經(jīng)可以實現(xiàn)在水下198米持續(xù)作業(yè)。交通部上海打撈局原局長葉似虬說,飽和潛水可與載人飛船相媲美,都是拓展人類的生產(chǎn)空間。
飽和潛水與載人飛船發(fā)射有諸多相似之處,兩者都有休息艙和返回艙,并遵循著同樣嚴格的操作程序。不同的是,宇航員是在真空、低壓狀態(tài)下生存,而潛水員要在海底、高壓環(huán)境中作業(yè)。
“但是意義一樣的,一個是去更高的地方,一個是去更深的地方,都是拓展人類的生產(chǎn)空間。”交通部上海打撈局原局長葉似虬對南都記者說。
2006年首次深海作業(yè)下潛103 .5米
“飽和潛水是潛水的境界。”金鋒說。他是我國飽和潛水“人”,2006年,我國首次運用氦氧飽和潛水技術,在水下作業(yè),金鋒個下水。
這次任務中,金鋒和另外11名潛水員在南海番禺油田深海高壓環(huán)境中生活了390個小時(16天),共出潛28人次(出潛水鐘作業(yè)次數(shù)),在深海中工作時間長達126個小時,完成油管更換任務。當時的潛水深度達到103.5米,我國氦氧飽和潛水首次實現(xiàn)實踐應用。
繼2006年完成首次飽和潛水作業(yè)任務后,2007年9月17日,上海打撈局在南海新文昌油田,的潛水作業(yè)深度達到124米,2013年5月18日,在南海流花19- 5氣田開發(fā)項目中,成功潛至198米完成水下作業(yè),再次創(chuàng)造了國內(nèi)飽和潛水新的深度紀錄。目前上海打撈局已經(jīng)完成了300米的飽和潛水實驗,等待轉入正式作業(yè)。
高壓下人就像真空包裝的食物
“水越深,人的肌肉和關節(jié)靈活性就越低了,伸縮時關節(jié)可以聽到‘嘎嘎’的響聲。肌肉也拉住了,胳膊伸不直”,金鋒說。飽和潛水對潛水員心理承受能力要求很高,通常一個周期是28天,在一個密閉的空間中,生活單調(diào),除了工作就是睡覺,*多“幾個人在里面聊聊天”。金鋒解釋。由于要運用供氣加壓的技術讓潛水員體內(nèi)惰性氣體達到飽和,因此,潛水員需要在生活艙里完成逐漸加壓的過程。“我感覺骨頭壓縮得厲害,有一種脫臼的感覺,而且伸展不開,人就像是真空包裝的食物。”潛水員張偉平有更為鮮活的比喻。
與載人飛船不同的是,飽和潛水員常常一呆就是28天,生活枯燥。“我們也想過把電腦、電話、網(wǎng)絡弄進去。但是有個問題,你打電話老婆也聽不懂,因為傳出來的聲音像鴨子似的,吸了氦氣,出來的聲音變了。”金鋒說。雖然與外部聯(lián)系的電話有語音矯正功能,但由于都是潛水員,彼此理解不受影響,而和家人的交流就成問題。
現(xiàn)在的設備中可以裝上電腦,但在高壓環(huán)境下,電器容易損壞,還有可能引發(fā)火災,因此潛水員的生活往往只有工作睡覺,偶爾打打紙牌。
減壓過程也危險
即使工作結束,也不意味著水下生活的結束。對于飽和潛水來說,一項重要的工作是減壓。一般來說,100米水深需要70多個小時減壓。減壓時水上水下的人仍處于緊張狀態(tài),因為一旦減壓出現(xiàn)問題,潛水員暴露于與體內(nèi)不同壓力的環(huán)境下,身體或?qū)⒊霈F(xiàn)爆炸,這使得減壓過程成為飽和潛水*為危險的部分。
專訪
蛟龍?zhí)栯m可下潛更深但機械手不能取代人
南都:此前我們常聽到關于蛟龍?zhí)栞d人深潛技術就是把人送到更深的海里去,飽和潛水和蛟龍?zhí)栞d人技術有哪些區(qū)別?
原交通部上海打撈局局長葉似虬:蛟龍?zhí)枌嶋H上從本質(zhì)上像是把人放在鐵罐子里面,人不能到水里面去,它的優(yōu)點是深度比較大,中國目前達到了水下7200多米。但是蛟龍?zhí)柕囊恍┳鳂I(yè)是通過機械手完成,它的缺陷是不能進行非常復雜的作業(yè),不能像人這么靈活地進行工作,它主要的作用還是科學考察。
飽和潛水技術中,人是可以直接暴露在水里的,所以就可以由人來直接進行比較復雜的作業(yè),這是蛟龍?zhí)柌荒苋〈摹?/span>
目前,機械作業(yè)還不能取代人,人還是作業(yè)能力*強的,正因為這樣,那些西方發(fā)達國家,包括美國、法國還是花了很大力氣發(fā)展飽和潛水作為技術。目前飽和潛水*為發(fā)達的美國,能夠潛到海下700米作業(yè)。
南都:海軍醫(yī)學研究所曾做出水下480米飽和潛水紀錄是國內(nèi)甚至亞洲的,他們是已經(jīng)進行過實踐了嗎?
葉似虬:那個是模擬實驗。
南都:相關資料上寫目前上海打撈局2013年的水下198米是*深紀錄,但是您剛才提到已經(jīng)可以潛到300米?
葉似虬:作業(yè)能力是水下300米,我們模擬實驗在水下300米都做過,但是我們真正作業(yè)的深度是水下198米,我們這個深度就是國家級了。
南都:目前飽和潛水主要用于哪些市場領域?
葉似虬:*主要的海洋石油開發(fā),海洋石油開發(fā)是在海下開發(fā),很多設備和安裝需要在水下進行。比如說,這里開發(fā)石油要疏導障礙,就要安管路,以及這些設備要進行檢驗、維修,也要全部在水下進行,這些工作只有飽和潛水能完成。
國外一般超過500米水深的才是飽和潛水。我們國家海域的深度不算大,但是一般也在100米以上。
其實之前國內(nèi)的這個市場一直是由國外設備技術壟斷的。一開始國內(nèi)的一些石油公司需要相關技術的時候并不找我們,而是找國外的石油公司,國外的石油公司一看,這個是賺錢的好機會,就擺架子說,我們現(xiàn)在沒空。后來石油公司也實在沒辦法了,找到了我們,通過研究實驗,*終我們也把技術開發(fā)成了,一直以來對我們評價非常好。
南都:在飽和潛水領域無論是研究還是實踐,*主要的困難在哪里?
葉似虬:我覺得應該說還是技術方面,因為裝備還不是主要問題,我們的技術研究開發(fā)與西方發(fā)達國家比,還有一點差距,這是主要問題。
現(xiàn)在我們上海打撈局在研究500米深度的打撈技術,如果把這個技術開發(fā)研究成功了,那么我們就進入世界行業(yè)水平了,現(xiàn)在正在研究開發(fā)過程。
一般認為,飽和潛水到了水下300米為一個界,超過300米的為水平,目前全世界8個國家能進行飽和潛水的國家里,超過500米的有兩個國家,法國和美國,美國現(xiàn)在是到723米,是*深的。我們現(xiàn)在的課題正在突破從300米到500米。
飽和潛水可用于救援失事潛艇
飽和潛水是一種適用于大深度條件下開展長時間作業(yè)的潛水方式。水下越深,壓強越大。人體可以在較深的水底壓力條件下活動。但是在水下如果用普通空氣潛水,其中的氮氣在高壓下易引發(fā)“氮麻醉”,這時只能靠呼吸氦等惰性氣體和氧的混合氣體(即氦氧)來潛水,以進行更深的潛水作業(yè)。而這些惰性氣體吸入后會融進人體血液,當人再次返回水面時,就需要足夠的時間減壓,把惰性氣體都排出體外,否則溶解在體內(nèi)的惰性氣體將在潛水員的關節(jié)或身體組織中形成氣泡,會造成嚴重的減壓病,甚至危及生命。
上世紀中葉,美國海軍潛水生理學家經(jīng)過反復試驗發(fā)現(xiàn),人如果在高壓下逗留到一定時間,其血液組織里滲入的氣體就會達到飽和程度。之后,只要壓力不變,即使再增加停留的時間,血液和組織里的氣體含量也不會改變。因此人類可在這種飽和狀態(tài)下長時間工作后再一次性減壓回到水面,而不用工作一段時間就回到水面減壓,“飽和潛水”概念由此誕生。
一般而言,常規(guī)潛水的深度是60米,不超過20分鐘,但飽和潛水不受制于常規(guī)潛水時間,潛水員可以數(shù)小時甚至數(shù)十天,在海底施工作業(yè)。
作為可使?jié)撍畣T直接暴露于高壓環(huán)境開展水下作業(yè)的潛水方式,目前飽和潛水已廣泛應用于失事潛艇救援、海底施工作業(yè)、水下資源勘探、海洋科學考察等軍事和民用領域。
4名“蛙人”破冰深入水下作業(yè)6天,在排除了10多個隱患后,為松浦大橋的水下施工開辟了陸地施工環(huán)境———由鋼板圍墻及其封底組成的水下作業(yè)空間,這是哈爾濱市在大型江橋建設中首次起用潛水員,推動了哈爾濱市橋梁建設科技水平的提高。
據(jù)介紹,由于大橋的許多混凝土結構都位于水下,為把水下環(huán)境改造成陸地環(huán)境,工程設計人員設計采用鋼板樁圍堰及封底工程。這種設計要求水下的河床必須保持在同一水平面上,任何一點都既不能高也不能低,否則水和泥沙將從封底的薄弱點涌上來;二是要做到封底混凝土和鋼“圍墻”及在“圍墻”范圍內(nèi)的25根鋼樁結合緊密,做到滴水不漏。只有這樣才能確保建成的鋼圍墻密不透水,而將“圍墻”中的江水抽出后,水下陸地環(huán)境自然形成。橋梁工程專家介紹,這種設想要求鋼“圍墻”及鋼樁外壁不能有青苔、水藻、污泥、水銹等雜物,這些雜物存在一點兒都將使封底工作功虧一簣。而檢測和清理這些雜物的工作就落到“蛙人”身上。
近日,由4人組成的潛水隊開始了零下二十多攝氏度的水下作業(yè)。4人中,指揮1人、潛水員1人、通訊員1人、氧氣輸送員1人。為程度御寒,潛水隊員啟用重潛裝備,在潛水服內(nèi)穿上了棉衣。雖然身上穿上了棉服,但雙手卻沒有任何防護。因為清底作業(yè)時江水中能見度幾乎為零,潛水員要完全靠觸覺來感知水下情況。冰冷的水下,工作3分鐘雙手就會痛得鉆心,但潛水員在水下一待就是30分鐘,直到雙手冷得沒有任何知覺無法作業(yè)才出水。一位潛水員告訴記者,由于受松浦大橋建設工期的限制,他們每次下水都盡量干*多的活,因為輪換穿一次潛水服的時間長達一小時,他們必須爭分奪秒地堅持。從1月2日到8日,他們先后爬過河床淤泥,躲過河床上的鋼筋,游過江中的暗流,艱難地尋找著每個疵點。6天時間,在-20℃的天氣情況下,他們排除了十多個隱患,為封底混凝土的一次性澆注成功作出了巨大貢獻。
在潛水員和工程人員的齊心協(xié)力下,松浦大橋的水下作業(yè)工程日前已全面實現(xiàn)陸地化,為哈爾濱市橋梁建設史再添一筆重彩。
公司成立于2001年8月30日,總部位于沿海中心城市鹽城。十多年來,一直都專注于管道封堵領域,是國內(nèi)*早成立、*專業(yè)的封堵施工高科技企業(yè)。公司自創(chuàng)建以來,堅持以人為本,誠信經(jīng)營,憑借高質(zhì)量、高效率、高信譽的作風贏得客戶。強大的研發(fā)實力、專業(yè)化的經(jīng)營模式,讓在過去十多年中,積累了良好的信譽與口碑。施工足跡遍布國內(nèi)省市縣。
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更新時間:2024/12/9 10:15:30
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