Насыщенный дайвинг - Saturation diving - Wikipedia

Водолаз Saturation работает на USS Монитор затонувший корабль на глубине 70 м (230 футов).
Водолаз Saturation проводит глубоководные спасательные операции.

Насыщенный дайвинг ныряет на периоды, достаточные для того, чтобы привести все ткани в равновесие с парциальным давлением инертных компонентов дыхательного газа. Это техника дайвинга, которая позволяет дайверам снизить риск декомпрессионная болезнь («изгибы»), когда они работают на больших глубинах в течение длительных периодов времени, потому что после насыщения время декомпрессии не увеличивается при дальнейшем воздействии.[1][2] Дайверы-сатураторы обычно дышат гелий-кислородной смесью, чтобы предотвратить азотный наркоз, но на малых глубинах погружения с насыщением проводились на смесях найтрокса.

При погружении с насыщением дайверы живут в среде с повышенным давлением, которая может быть системой насыщения на поверхности или подводной средой 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 избыточным давлением. Это может продолжаться до нескольких недель, и они распакованный к поверхностному давлению только один раз, по окончании 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 водолазов, работающих в США в 2015 г.,[3] только 336 человек были дайверами.[4]

История

22 декабря 1938 года Эдгар Энд и Макс Ноль совершили первое намеренное погружение с насыщением, потратив 27 часов на дыхание воздухом на глубине 101 градуса.ноги морская вода (fsw) (30,8MSW ) в отделении повторной компрессии окружной больницы скорой помощи в Милуоки, Висконсин. Их декомпрессия длилась пять часов, оставив Нола с легкой формой декомпрессионной болезни, которая разрешилась после повторной компрессии.[5]

Альберт Р. Бенке предложил идею подвергать людей повышенному атмосферному давлению достаточно долго, чтобы кровь и ткани стали насыщенный инертными газами в 1942 г.[6][7] В 1957 г. Джордж Ф. Бонд начал проект Genesis в Лаборатория медицинских исследований морских подводных лодок доказывая, что люди действительно могут выдерживать длительное воздействие различных дышащие газы и повышенное давление на окружающую среду.[6][8] После достижения насыщения количество времени, необходимое для декомпрессия зависит от глубины и вдыхаемых газов. Это было началом погружения с насыщением, и ВМС США Программа "Человек в море".[9]Первые коммерческие погружения с насыщением были выполнены в 1965 г. Westinghouse заменить неисправный стеллажи для мусора на высоте 200 футов (61 м) на Smith Mountain Dam.[5]

Питер Б. Беннетт приписывают изобретение тримикс вдыхание газа как метод устранения нервный синдром высокого давления. В 1981 г. Медицинский центр Университета Дьюка Беннетт провел эксперимент под названием Атлантида III, который включал в себя подвергание добровольцев воздействию давления 2250 ф.ст. (эквивалент глубины 686 м в морской воде) и медленную декомпрессию их до атмосферного давления в течение 31 с лишним дней, установив ранний мировой рекорд для эквивалента глубины в процесс. Более поздний эксперимент, Атлантида IV, столкнулся с проблемами, так как один из добровольцев эйфорический галлюцинации и гипомания.[10]

Приложения

Смотрите также: Коммерческий оффшорный дайвинг и Подводная среда обитания
Иремис да Винчи в бассейне Альберт-Док, Порт Лейт. Многоцелевое водолазное судно поддержки, построенное в Республике Корея в 2011 году и зарегистрированное в Маджуро, Маршалловы острова, длиной 115,4 м и валовой вместимостью 8691 тонна.

Насыщенный дайвинг находит применение в научном дайвинге и коммерческом морском дайвинге.[11]

Коммерческий оффшорный дайвинг, иногда сокращаемый до оффшорного дайвинга, является ответвлением коммерческий дайвинг, с водолазами, работающими в поддержку сектора разведки и добычи нефтегазовая промышленность в таких местах, как Мексиканский залив в Соединенных Штатах Северное море в Великобритании и Норвегии, а также вдоль побережья Бразилии. Работа в этой области отрасли включает в себя обслуживание нефтяные платформы и строительство подводных сооружений. В контексте "офшорный "подразумевает, что водолазные работы выполняются за пределами национальные границы.

Погружение с насыщением является стандартной практикой для работы на дне на многих более глубоких морских участках и позволяет более эффективно использовать время дайвера при одновременном снижении риска декомпрессионной болезни.[2] Подводное плавание с ориентированием на поверхность более распространено на мелководье.

Тектит I среда обитания

Подводная среда обитания находятся подводный структуры, в которых люди могут жить в течение длительного периода времени и выполнять большинство основных человеческих функций 24-часового дня, таких как работа, отдых, еда, соблюдение личной гигиены и сон. В контексте 'среда обитания 'обычно используется в узком смысле для обозначения внутренней и непосредственной внешней части конструкции и ее приспособлений, но не ее окружения. морская среда. 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 вручную.[12]

Подводная среда обитания должна удовлетворять потребности человека. физиология и предоставить подходящие относящийся к окружающей среде условий, и наиболее критичным является воздух для дыхания подходящего качества. Другие касаются физическая среда (давление, температура, свет, влажность ), химическая среда (питьевая вода, еда, отходы, токсины ) и биологическая среда (опасные морские существа, микроорганизмы, морские грибы ). Большая часть научных данных о подводных средах обитания и их технологиях, разработанных для удовлетворения потребностей человека, делится с дайвинг, водолазные колокола, подводные аппараты и подводные лодки, и космический корабль.

С начала 1960-х годов по всему миру были спроектированы, построены и используются многочисленные подводные среды обитания частными лицами или государственными учреждениями. Они использовались почти исключительно для исследование и исследование, но в последние годы как минимум одна подводная среда обитания отдых и туризм. Исследования были посвящены, в частности, физиологическим процессам и ограничениям дыхания газов под давлением, для акванавт и космонавт обучение, а также для исследования морских экосистем. Доступ внутрь и снаружи обычно осуществляется вертикально через отверстие в нижней части конструкции, называемое лунный бассейн. Среда обитания может включать в себя декомпрессионную камеру, или перенос персонала на поверхность может осуществляться через закрытый водолазный колокол.

Занятость

Водолазные работы с насыщением в поддержку морской нефтегазовой промышленности обычно проводятся на контрактной основе.[13]

Медицинские аспекты

Декомпрессионная болезнь

Дальнейшая информация: 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 ограничить 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.[14] 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 давлением, в зависимости от модель поглощения При использовании водолазов тела водолазов насыщаются инертным газом, и дальнейшее поглощение не происходит. С этого момента нет необходимости увеличивать время декомпрессии. Практика погружения 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 выполнение 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.[2]

Нервный синдром высокого давления

Основная статья: Нервный синдром высокого давления

Нервный синдром высокого давления (HPNS) - это неврологический и физиологический расстройство дайвинга это происходит, когда дайвер спускается ниже примерно 500 футов (150 м), вдыхая гелий-кислородную смесь. Эффекты зависят от скорости спуска и глубины.[15] HPNS является ограничивающим фактором для будущих глубоководных погружений.[16] HPNS можно уменьшить, используя небольшой процент азота в газовой смеси.[16]

Компрессионная артралгия

Основная статья: Компрессионная артралгия

Компрессионная артралгия - это глубокая ноющая боль в суставах, вызванная воздействием высокого давления окружающей среды при относительно высокой скорости сжатия, которую испытывают: подводные ныряльщики. Боль может возникать в коленях, плечах, пальцах, спине, бедрах, шее или ребрах, может быть внезапной и интенсивной по началу и может сопровождаться чувством шероховатости в суставах.[17] Начало обычно происходит около 60 MSW (метров морской воды), и симптомы меняются 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 тримикс может уменьшить симптомы.[18] 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 спуска вниз.[17]

Дисбарический остеонекроз

Дальнейшая информация: Дисбарический остеонекроз

Погружение с насыщением (точнее, длительное воздействие высокого давления) связано с асептический некроз кости, хотя пока неизвестно, затронуты ли все дайверы или только особо чувствительные. Суставы наиболее уязвимы для остеонекроз. Связь между воздействием высокого давления, процедурой декомпрессии и остеонекрозом до конца не изучена.[19][20][21]

Эффекты экстремальной глубины

Смесь газов для дыхания, состоящая из кислорода, гелия и водорода, была разработана для использования на очень больших глубинах, чтобы уменьшить воздействие высокого давления на центральную нервную систему. С 1978 по 1984 год группа дайверов из Университета Дьюка в Северной Каролине провела Атлантида серия береговыхбарокамера -глубокие научные тестовые погружения.[10] В 1981 году во время испытательного погружения на экстремальную глубину до 686 метров (2251 фут) они с трудом дышали обычной смесью кислорода и гелия и испытали дрожь и провалы в памяти.[10][22]

Водород – гелий – кислород (гидрелиокс ) газовая смесь использовалась во время аналогичного берегового научного тестового погружения тремя дайверами, участвовавшими в эксперименте для французских Comex S.A. промышленный глубоководный дайвинг компании в 1992 году. 18 ноября 1992 года Comex решила прекратить эксперимент на уровне, эквивалентном 675 метров морской воды (msw) (2215 fsw), потому что дайверы страдали бессонницей и усталостью. Все трое дайверов хотели продолжить, но компания решила уменьшить давление 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 планировала, что дайверы проведут на этой глубине четыре с половиной дня и выполнят задания.[22]

Влияние на здоровье жизни в условиях насыщения

Есть некоторые свидетельства долгосрочного кумулятивного сокращения функция легких в водолазах насыщения.[23]

Дайверов сатурации часто беспокоят поверхностные инфекции, такие как кожная сыпь, наружный отит и нога спортсмена, которые возникают во время и после насыщения. Считается, что это следствие повышенного парциального давления кислорода, а также относительно высоких температур и влажности в помещении.[24]

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

Операционные процедуры

Насыщенный дайвинг позволяет профессиональные дайверы жить и работать при давлениях, превышающих 50 msw (160 fsw) в течение нескольких дней или недель, хотя более низкие давления использовались для научной работы из подводных местообитаний. Этот вид дайвинга позволяет сэкономить на работе и повысить безопасность дайверов.[1] После работы в воде они отдыхают и живут в сухом под давлением среда обитания на или подключена к водолазное вспомогательное судно, нефтяная платформа или другое плавучее рабочее место с давлением, примерно равным рабочей глубине. 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 в дни или недели. Экскурсии на большие глубины требуют декомпрессии при возвращении на глубину хранения, а экскурсии на меньшие глубины также ограничиваются декомпрессионными обязательствами, чтобы избежать декомпрессионной болезни во время экскурсии.[1]

Более широкое использование подводного дистанционно управляемые автомобили (ТПА) и автономные подводные аппараты (AUV) для рутинных или запланированных задач означает, что погружения с насыщением становятся все менее распространенными, хотя сложные подводные задачи, требующие сложных ручных действий, остаются прерогативой глубоководных дайверов с насыщением.[нужна цитата ]

Человека, который управляет системой погружения с насыщением, называют специалистом по жизнеобеспечению (LST).[25]:23

Требования к персоналу

Команда по насыщенному дайвингу требует как минимум следующего персонала:[26]

  • А инструктор по дайвингу (дежурный во время любых водолазных работ)
  • Два специалиста по жизнеобеспечению (работают посменно, пока водолазы находятся под давлением)
  • Два техника жизнеобеспечения (также в рабочие смены)
  • Два водолаза в колоколе (рабочий водолаз и посыльный - могут чередоваться во время погружения)
  • Одна поверхность дежурный водолаз (дежурный, когда колокол в воде)
  • Один тендер для надводного дайвера

В некоторых юрисдикциях практикующий врач-дайвер также может быть в режиме ожидания, 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.[26]

Сжатие

Степень сжатия до глубины хранения обычно ограничена.[27] свести к минимуму риск HPNS и компрессионная артралгия. Норвежские стандарты определяют максимальную степень сжатия 1 msw в минуту и ​​период отдыха на глубине хранения после сжатия и перед погружением.[27]

Глубина хранения

Глубина хранения, также известная как «живая глубина», - это давление в аккомодационных секциях насыщенной среды обитания - давление окружающей среды, под которым живут насыщенные дайверы, когда они 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 с учетом всех соответствующих соображений безопасности.[27]

Контроль атмосферы

Гипербарическая атмосфера в жилых камерах и колоколе контролируется, чтобы гарантировать приемлемо низкий риск долгосрочного неблагоприятного воздействия на дайверов. 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, рециркулируя его через скруббер картриджи. Уровни обычно ограничиваются максимумом парциального давления 0,005 бар, что эквивалентно 0,5% поверхностного эквивалента. Большую часть баланса составляет гелий с небольшим количеством азота и остаточными следами из воздуха в системе до сжатия.[1]

Работа колокола и блокировки также могут выполняться при парциальном давлении кислорода от 0,4 до 0,6 бар, но часто используется более высокое парциальное давление кислорода от 0,6 до 0,9 бар.[28] который уменьшает эффект изменения давления из-за отклонений от давления удержания, тем самым уменьшая количество и вероятность образования пузырьков из-за этих изменений давления. В аварийных ситуациях парциальное давление кислорода 0,6 бар может выдерживаться более 24 часов, но по возможности его следует избегать. Диоксид углерода также может переноситься на более высоких уровнях в течение ограниченного периода времени. Ограничение ВМС США составляет 0,02 бара на срок до 4 часов. Парциальное давление азота начинается с 0,79 бара от начального содержания воздуха до сжатия, но имеет тенденцию к снижению со временем, поскольку система теряет газ для блокировки работы и пополняется гелием.[1]

Размещение водолазов

Типовой раструб со сценой и обычной системой комков

Развертывание водолазов из комплекса поверхностного насыщения требует, чтобы водолаз был переведен под давлением из жилой зоны на подводное рабочее место. Обычно это делается с помощью закрытый водолазный колокол, Также известный как передача кадров капсула, которая крепится к фланцу блокировки передаточного размещения камеры и давления выровненного с передаточным размещения камеры для передачи на звонок. Затем можно открыть двери замка, чтобы дайверы могли войти в колокол. Дайверы переоденутся перед входом в колокол и завершат проверки перед погружением. Давление в колпаке будет отрегулировано в соответствии с глубиной, на которой дайверы будут заблокированы, пока опускается колокол, так что изменение давления может быть медленным без чрезмерной задержки операций.[1]

Колокол размещается над бортом судна или платформы с помощью портала, А-образной рамы или через лунный бассейн. Развертывание обычно начинается с опускания грубой массы, которая представляет собой большой балластный груз, подвешенный на тросе, который спускается с одной стороны от портала, через набор шкивов на грузе и вверх с другой стороны обратно к порталу, где он находится. застегивается. Груз свободно висит между двумя частями троса и из-за своего веса висит горизонтально, удерживая трос под напряжением. Колокол висит между частями троса и имеет с каждой стороны направляющие, которые скользят по тросу при его опускании или подъеме. Колокольчик висит на тросе, прикрепленном к верхней части. Когда раструб опускается, клюзы направляют его вниз по тросам груза к рабочему месту.[29]

Отрезок шлангокабеля для водолазного колокола

Пуповина к колоколу отделена от водолазных шлангов, которые соединяются с внутренней стороны колокола. Шланг шланга разворачивается из большого барабана или корзины для шлангокабеля, и необходимо следить за тем, чтобы напряжение в шлангокабеле оставалось низким, но достаточным, чтобы оставаться почти вертикальным при использовании и аккуратно скручивать во время восстановления.[29]

Устройство под названием колокольчик может использоваться для направления и управления движением колокола по воздуху и в зоне брызг у поверхности, где волны могут значительно сдвинуть колокол.[29]

Как только раструб находится на нужной глубине, производится окончательная регулировка давления, и после окончательной проверки супервизор дает указание работающим дайверам заблокировать раструб. Люк находится в нижней части раструба и может быть открыт только в том случае, если давление внутри уравновешено с давлением окружающей воды. Во время погружения коридорный обслуживает шлангокабель рабочего водолаза через люк. Если у дайвера возникнет проблема и ему потребуется помощь, коридорный выйдет из колокола и последует за водолазным шлангом к водолазу и окажет всю необходимую и возможную помощь. Каждый водолаз несет на спине аварийный газ, которого должно быть достаточно для безопасного возврата к колоколу в случае нарушения подачи газа в шлангокабель.[25]:12

Дыхательный газ подводится к водолазам с поверхности через шлангокабель. Если эта система выходит из строя, колокол обеспечивает бортовую подачу газа, которая подключена к газовой панели колокола и может быть переключена с помощью соответствующих клапанов. Бортовой газ обычно подается извне в нескольких баллонах емкостью 50 литров или больше, подключенных через регуляторы давления к газовой панели.[25]:12

Гелий - очень эффективный теплообменник, и дайверы могут быстро терять тепло, если окружающая вода холодная. Чтобы предотвратить переохлаждение, для насыщенных погружений обычно используются костюмы с горячей водой, а подача дыхательного газа может быть подогрета. Нагретая вода вырабатывается на поверхности и направляется в колокол по трубопроводу горячей воды в шлангокабеле колокола, а затем передается дайверам через их экскурсионные шлангокабели.[26]:10-8В шлангокабелях также есть кабели для подачи электроэнергии к фонарям колокола и шлема, а также для голосовой связи и видеокамер замкнутой цепи. В некоторых случаях дыхательный газ восстанавливается, чтобы сэкономить дорогой гелий. Это осуществляется через шланг для регенерации в шлангокабелях, который направляет выдыхаемый газ, выпущенный через вентиль регенерации на шлеме, через шлангокабели и обратно на поверхность, где происходит выброс углекислого газа. вычищенный и газ усиленный в баллоны для хранения для дальнейшего использования.[нужна цитата ]

Экскурсии с глубины хранения

Для дайверов с насыщением довольно часто приходится работать в диапазоне глубин, в то время как система насыщения может поддерживать только одну или две глубины хранения в любой момент времени. Изменение глубины по сравнению с глубиной хранения известно как экскурсия, и дайверы могут совершать экскурсии в определенных пределах, не неся декомпрессионных обязательств, точно так же, как существуют бездекомпрессионные пределы для погружений с поверхности. Экскурсии могут происходить вверх или вниз от глубины хранения, и допустимое изменение глубины может быть одинаковым в обоих направлениях или иногда немного меньше вверх, чем вниз. Ограничения на экскурсии обычно основаны на ограничении времени от 6 до 8 часов, так как это стандартное ограничение по времени для дайверской смены.[30]Эти пределы отклонения предполагают значительное изменение газовой нагрузки во всех тканях при изменении глубины примерно на 15 м в течение 6-8 часов, и экспериментальная работа показала, что как в венозной крови, так и в тканях головного мозга, вероятно, будут образовываться маленькие бессимптомные пузырьки после полной смены рабочего места. как верхний, так и нижний пределы экскурсии. Эти пузырьки остаются небольшими из-за относительно небольшого соотношения давлений между давлением хранения и давлением отклонения и обычно исчезают к тому времени, когда дайвер возвращается на смену, а остаточные пузырьки не накапливаются во время последовательных смен. Однако любые остаточные пузырьки представляют собой риск роста, если декомпрессия начинается до того, как они полностью устранены.[30] Скорость подъема во время экскурсий ограничена, чтобы минимизировать риск и количество образования пузырей.[28][31]

Декомпрессия от насыщения

Смотрите также: Практика декомпрессии § Декомпрессия насыщения
Графическое представление графика декомпрессии насыщения NORSOK U-100 (2009) с 180 мс, начиная с 06:00 и длится 7 дней, 15 часов

После того, как все тканевые компартменты достигли насыщения для данного давления и дыхательной смеси, продолжающееся воздействие не приведет к увеличению газовой нагрузки тканей. С этого момента необходимая декомпрессия остается прежней. Если дайверы работают и живут под давлением в течение длительного периода, а декомпрессия происходит только в конце периода, риски, связанные с декомпрессией, ограничиваются этим единичным воздействием. Этот принцип привел к практике погружений с насыщением, и, поскольку существует только одна декомпрессия, и она выполняется в условиях относительной безопасности и комфорта среды обитания с насыщением, декомпрессия выполняется по очень консервативному профилю, сводя к минимуму риск образования пузырьков. , рост и последующее повреждение тканей. Следствием этих процедур является то, что у насыщенных дайверов больше шансов страдать от симптомов декомпрессионной болезни в самых медленных тканях, тогда как у дайверов с отскоками чаще появляются пузыри в более быстрых тканях.[нужна цитата ]

Декомпрессия из насыщенного погружения - медленный процесс. Скорость декомпрессии обычно колеблется от 3 до 6 fsw (0,9 и 1,8 msw) в час. Скорость декомпрессии насыщения Heliox ВМС США требует, чтобы парциальное давление кислорода поддерживалось на уровне от 0,44 до 0,48 атм, когда это возможно, но не должно превышать 23% по объему, чтобы ограничить риск возгорания.[31]

Таблица декомпрессии насыщения гелиоксом ВМС США[31]
ГлубинаСкорость всплытия
От 1600 до 200 футов (488 до 61 MSW)6 fsw (1,83 msw) в час
От 200 до 100 футов (от 61 до 30 секунд)5 fsw (1,52 msw) в час
От 100 до 50 футов (30-15 секунд)4 fsw (1,22 msw) в час
От 50 до 0 мсв (от 15 до 0 мсв)3 fsw (0,91 msw) в час

Для практичности декомпрессия выполняется с шагом 1 fsw со скоростью, не превышающей 1 fsw в минуту, с последующей остановкой, со средней скоростью, соответствующей таблице скорости подъема. Декомпрессия выполняется в течение 16 часов из 24, а оставшиеся 8 часов разделены на два периода отдыха. Дальнейшая адаптация, обычно вносимая в график, заключается в том, чтобы остановиться на 4 fsw на время, которое теоретически потребуется для завершения декомпрессии с указанной скоростью, то есть 80 минут, а затем завершить декомпрессию до поверхности со скоростью 1 fsw в минуту. Это делается для того, чтобы избежать потери дверного уплотнения при низком перепаде давления и потери последнего часа или около того медленной декомпрессии.[31]

Декомпрессия после недавней экскурсии

Ни экскурсии, ни процедуры декомпрессии, используемые в настоящее время, не вызывают проблем с декомпрессией изолированно. Однако риск значительно выше, когда за экскурсиями следует декомпрессия до того, как бессимптомные пузыри, возникающие в результате экскурсий, полностью рассосутся. Начало декомпрессии при наличии пузырьков, по-видимому, является существенным фактором во многих случаях неожиданной декомпрессионной болезни во время обычной декомпрессии с насыщением.[30] Норвежские стандарты не допускают декомпрессии непосредственно после экскурсии.[27]

Архитектура установки насыщения поверхности

Схематический план простой системы насыщения, показывающий основные сосуды под давлением для человеческого занятия
DDC - Жилая комната
DTC - Передаточная камера
PTC - Камера передачи персонала (колокол)
RC - камера рекомпрессии
SL - Блокировка питания
Иллюстрация системы декомпрессии Saturation Fly-away ВМС США
Капсула для переноса персонала.
Жилая камера
Панель управления системой насыщения

«Система насыщения», «комплекс насыщения» или «разброс насыщения» обычно включают либо подводная среда обитания или поверхностный комплекс, состоящий из жилой камеры, переходной камеры и погружной декомпрессионная камера,[32] который обычно упоминается в коммерческий дайвинг и военный дайвинг как водолазный колокол,[33] PTC (капсула для переброски персонала) или SDC (погружная декомпрессионная камера).[1] Система может быть постоянно размещена на корабле или океанской платформе, но чаще ее можно перемещать с одного судна на другое с помощью крана. Чтобы облегчить транспортировку компонентов, стандартной практикой является создание компонентов в виде блоков на основе интермодальный контейнер системы, некоторые из которых можно штабелировать для экономии места на палубе. Вся система управляется из диспетчерской («фургона»), где отслеживаются и контролируются глубина, атмосфера в камере и другие параметры системы. Водолазный колокол - это лифт или лифт, который перемещает водолазов от системы к месту работы. Обычно он соединяется с системой с помощью съемного зажима и отделен от переборки цистерны системы кабельным пространством, своего рода туннелем, через который водолазы переходят в колокол и обратно. По завершении работы или миссии команда насыщенного дайвинга распакованный постепенно вернуться к атмосферное давление за счет медленного сброса давления в системе, в среднем от 15 метров (49 футов) до 30 метров (98 футов) в день (графики различаются). Таким образом, процесс включает в себя только одно всплытие, тем самым уменьшая трудоемкий и сравнительно рискованный процесс поэтапной декомпрессии в воде, обычно связанной с погружениями на смешанном газе без насыщения или с Sur-DO.2 операции.[2] Более чем одна жилая камера может быть связана с переходной камерой через транкинг, так что водолазные команды могут храниться на разных глубинах, где это необходимо с точки зрения логистики. Дополнительная камера может быть установлена ​​для переноса персонала в систему и выхода из нее под давлением, а также для лечения дайверов от декомпрессионной болезни, если это необходимо.[34]

Дайверы используют поверхность снабжена пуповинное оборудование для дайвинга, использующее глубокие погружения дыхательный газ, такие как смеси гелия и кислорода, хранящиеся в большой емкости, под высоким давлением цилиндры.[2] Газовые источники подводятся к диспетчерской, где они направляются для питания компонентов системы. Звонок питается через большой, состоящий из нескольких частей шлангокабель, по которому подается дыхательный газ, электричество, коммуникации и горячая вода. Колокол также снабжен установленными снаружи баллонами с дыхательным газом для аварийного использования.[34]

Находясь в воде, дайверы часто используют костюм с горячей водой для защиты от холода.[35] Горячая вода поступает из бойлеров на поверхности и подается к водолазу через шлангокабель колокола, а затем через шлангокабель дайвера.[34]

Капсула для переброски персонала

А закрытый водолазный колокол, также известная как капсула для перевозки персонала или погружная декомпрессионная камера, используется для перевозки водолазов между рабочим местом и жилыми помещениями. Колпак представляет собой цилиндрический или сферический сосуд высокого давления с люком на дне и может соединяться с камерой поверхностного переноса в нижнем люке или на боковой двери. Колокола обычно предназначены для ношения двух или трех водолазов, один из которых, посыльный, остается внутри раструба внизу и дежурный водолаз работающим водолазам. Каждый дайвер снабжен шлангокабелем изнутри колокола. Колокол имеет набор установленных снаружи баллонов для хранения газа высокого давления с бортовым резервным газом для дыхания. Бортовой газ и основная подача газа распределяются от газовой панели звонка, которой управляет коридорный. Колокол может иметь смотровые окна и внешнее освещение.[31] Шланги водолазов хранятся на стойках внутри раструба во время перехода, а во время погружения за ними ухаживает посыльный.[26]:глава 13

Система обработки звонков

Звонок открывается из портал или же Рама также известный как колокол система запуска и восстановления (ЛАРС),[26]:глава 13на судно или же Платформа к лебедка. Развертывание может происходить сбоку или через лунный бассейн.[31]

  • Система перемещения должна быть способна выдерживать динамические нагрузки, возникающие при работе в различных погодных условиях.
  • Он должен иметь возможность перемещать колокол через границу раздела воздух / вода (зона разбрызгивания) контролируемым образом, достаточно быстро, чтобы избежать чрезмерного движения, вызванного воздействием волн.
  • А колокольчик может использоваться для ограничения бокового движения через зону разбрызгивания и над ней.
  • Он должен держать колокол в стороне от судна или платформы, чтобы предотвратить удар или травму.
  • Он должен обладать достаточной мощностью для быстрого извлечения раструба в аварийной ситуации и точным управлением, чтобы облегчить стыковку раструба и передаточного фланца, а также точно разместить раструб внизу.
  • Он должен включать в себя систему для перемещения раструба между ответным фланцем передаточной камеры и положением запуска / извлечения.

Передаточная камера

Передаточная камера (или «TUP» Transfer-Under-Pressure) - это место, где колокол соединяется с системой поверхностного насыщения. Это камера с мокрой поверхностью, где дайверы готовятся к погружению, а после возвращения снимают и чистят свое снаряжение. Подключение к звонку может быть верхним, через нижний люк звонка, или боковым, через боковую дверь.[34]

Жилые палаты

Жилые камеры могут быть размером от 100 квадратных футов.[36] Эта часть обычно состоит из нескольких отсеков, включая жилые помещения, санитарные помещения и помещения для отдыха, каждое из которых представляет собой отдельный блок, соединенных короткими отрезками цилиндрических коробов. Обычно можно изолировать каждое отделение от других с помощью внутренних герметичных дверей.[34] Питание и стирка предоставляются извне системы и блокируются по мере необходимости.

Камера рекомпрессии

В систему может быть включена камера рекомпрессии, чтобы дайверы могли лечиться от декомпрессионной болезни, не причиняя неудобств остальным пассажирам. Камеру повторного сжатия можно также использовать в качестве шлюза для входа и для декомпрессии пассажиров, которым может потребоваться уйти раньше запланированного срока.[нужна цитата ]

Ответный фланец для переносной камеры

Одна или несколько наружных дверей могут быть снабжены ответным фланцем или воротником, подходящим для переносной или передвижной камеры, которые можно использовать для эвакуации водолаза под давлением. The closed bell can be used for this purpose, but lighter and more easily portable chambers are also available.[нужна цитата ] There will usually also be a mating flange for the hyperbaric rescue and escape system.

Supply lock

A small lock used for transfer of supplies into and out of the pressurized system. This would normally include food, medical supplies, clothing, bedding etc.[нужна цитата ]

Транкинг

The pressurised compartments of the system are connected through access trunking - relatively short and small diameter катушки bolted between the external flanges of the larger compartments, with pressure seals, forming passageways between the chambers, which can be isolated by pressure doors.[34]

Auxiliary and support equipment

Системы жизнеобеспечения

The life support system provides breathing gas and other services to support life for the personnel under pressure. It includes the following components:[34]

  • Breathing gas supply, distribution and recycling equipment: scrubbers, filters, boosters, compressors, mixing, monitoring, and storage facilities
  • Chamber climate control system - control of temperature and humidity, and filtration of gas
  • Instrumentation, control, monitoring and communications equipment
  • Fire suppression systems
  • Sanitation systems

The life support system for the bell provides and monitors the main supply of breathing gas, and the control station monitors the deployment and communications with the divers. Primary gas supply, power and communications to the bell are through a bell umbilical, made up from a number of hoses and electrical cables twisted together and deployed as a unit.[31] This is extended to the divers through the diver umbilicals.[34]

The accommodation life support system maintains the chamber environment within the acceptable range for health and comfort of the occupants. Temperature, humidity, breathing gas quality sanitation systems and equipment function are monitored and controlled.[31]

Система горячего водоснабжения

Смотрите также: Hot water suit

Divers working in cold water, particularly when breathing helium based gases, which increase the rate of heat transfer, may rapidly lose body heat and suffer from hypothermia, which is unhealthy, can be life-threatening, and reduces diver effectiveness. This can be ameliorated with a hot water system. A diver hot water system heats filtered seawater and pumps it to the divers through the bell and diver umbilicals. This water is used to heat the breathing gas before it is inhaled, and flows through the diver's exposure suit to keep the diver warm.[31][34]

Системы связи

Основная статья: Diver communications § Voice communications

Helium and high pressure both cause hyperbaric distortion of speech. The process of talking underwater is influenced by the internal geometry of the life support equipment and constraints on the communications systems as well as the physical and physiological influences of the environment on the processes of speaking and vocal sound production.[37] The use of breathing gases under pressure or containing helium causes problems in intelligibility of diver speech due to distortion caused by the different speed of sound in the gas and the different density of the gas compared to air at surface pressure. These parameters induce changes in the vocal tract formants, which affect the тембр, and a slight change of подача. Several studies indicate that the loss in intelligibility is mainly due to the change in the formants.[38]

The difference in density of the breathing gas causes a non-linear shift of low-pitch vocal resonance, due to resonance shifts in the vocal cavities, giving a nasal effect, and a linear shift of vocal resonances which is a function of the velocity of sound in the gas, known as the Donald Duck effect. Another effect of higher density is the relative increase in intensity of voiced sounds relative to unvoiced sounds. The contrast between closed and open voiced sounds and the contrast between voiced consonants and adjacent vowels decrease with increased pressure.[39] Change of the speed of sound is relatively large in relation to depth increase at shallower depths, but this effect reduces as the pressure increases, and at greater depths a change in depth makes a smaller difference.[38] Helium speech unscramblers are a partial technical solution. They improve intelligibility of transmitted speech to surface personnel.[39]

The communications system may have 4 component systems.[31]

  • The hardwired intercom system, an amplified voice system with speech unscrambler to reduce the pitch of the speech of the occupants of the pressurized system. This system will provide communications between the main control console and the bell and accommodation chambers. This two-way system is the primary communications mode.
  • Wireless through-water communications between bell and main control console is a backup system in case of failure of the hardwired system with the bell.
  • Closed circuit video from cameras on the bell and diver helmets allow visual monitoring of the dive and the divers by the supervisor.
  • A sound powered phone system may be provided as a backup voice communication system between bell and control console

Bulk gas supplies

Helium Quad - Breathing gas storage asset

Gas storage and blending equipment are provided to pressurize and flush the system, and treatment gases should be available appropriate to the planned storage depths. Bulk stock of premixed gas is usually provided to suit the planned depth of the operation, and separate bulk stock of helium and oxygen to make up additional requirements, adjust chamber gas composition as the oxygen is used up, and mix decompression gas.[34]

Bulk gas is usually stored in manifolded groups of storage cylinders known as "quads", which usually carry about 16 high pressure cylinders, each of about 50 litres internal volume mounted on a frame for ease of transport, or larger frames carrying larger capacity high pressure "tubes". These tube frames are usually designed to be handled by intermodal container handling equipment, so are usually made in one of the standard sizes for intermodal containers.[нужна цитата ]

Gas reclaim systems

Schematic diagram of a heliox breathing gas reclaim system
  • BGP: bell gas panel
  • S1: first water separator
  • BP1: bell back-pressure regulator
  • U: bell umbilical
  • F1: first gas filter
  • BP2: topside back-pressure regulator
  • R1, R2: serial gas receivers
  • F2: second gas filter
  • B: booster pump
  • Sc1, Sc2: parallel scrubbers
  • C: gas cooler
  • S2: last water separator
  • VT: volume tank
  • PR: pressure regulator
  • MGP: main gas panel
Смотрите также: Diving helmet § Reclaim helmets

A helium reclaim system (or push-pull system) may be used to recover helium based breathing gas after use by the divers as this is more economical than losing it to the environment in open circuit systems.[32] The recovered gas is passed through a scrubber system to remove carbon dioxide, filtered to remove odours and other impurities, and pressurised into storage containers, where it may be mixed with oxygen to the required composition.[40] Alternatively the recycled gas can be more directly recirculated to the divers.[41]

During extended diving operation very large amounts of breathing gas are used. Helium is an expensive gas and can be difficult to source and supply to offshore vessels in some parts of the world. A closed circuit gas reclaim system can save around 80% of gas costs by recovering about 90% of the helium based breathing mixture. Reclaim also reduces the amount of gas storage required on board, which can be important where storage capacity is limited. Reclaim systems are also used to recover gas discharged from the saturation system during decompression.[40]

A reclaim system will typically consist of the following components:[40][41]

Topside components:

  • A reclaim control console, which controls and monitors the booster pump, oxygen addition, diver supply pressure, exhaust hose pressure and make-up gas addition.
  • A gas reprocessing unit, with low-pressure carbon dioxide scrubber towers, filters' receivers and back-pressure regulator which will remove carbon dioxide and excess moisture in a condensation water trap. Other gases and odours can be removed by activated carbon filters.
  • A gas booster, to boost the pressure of the reclaimed gas to the storage pressure.
  • A gas volume tank
  • A storage system of pressure vessels to hold the boosted and reconstituted gas mixture until it is used. This functions as a buffer to allow for the variations of gas volume in the rest of the system due to pressure changes.
  • Dive control panel
  • A bell gas supply panel, to control the supply of gas to the bell.

Underwater components:

  • The bell umbilical, with the supply and exhaust hoses between the topside system and the bell.
  • Internal bell gas panel to supply the gas to the divers, and bell reclaim equipment, which controls the exhaust hose back-pressure, and can shut off the reclaim hose if the diver's gas supply is interrupted. A scrubber for the bell atmosphere and water trap would be included.
  • Diver excursion umbilicals, with supply and exhaust hoses between the bell and the divers
  • Reclaim helmets which supply gas to the divers on demand, with reclaim back-pressure regulators which exhaust the exhaled gas to the return line.
  • Bell back-pressure regulator with water trap

In operation the gas supply from the reclaim system is connected to the topside gas panel, with a backup supply at a slightly lower pressure from mixed gas storage which will automatically cut in if the reclaim supply pressure drops. The bellman will set onboard gas supply to a slightly lower pressure than surface supply pressure to the bell gas panel, so that it will automatically cut in if surface supply is lost. After locking out of the bell the diver will close the diverter valve and open the return valve on the helmet, to start the gas reclaim process. Once this is running, the reclaim control panel will be adjusted to make up the metabolic oxygen usage of the diver into the returned gas. This system will automatically shut down oxygen addition if the flow of exhaled gas from the diver fails, to avoid an excessive oxygen fraction in the recycled gas. There is an indicator light to show whether the return gas is flowing.[41]

The gas supplied to the diver's helmet passes through the same hoses and demand valve as for the open circuit system, but the exhaled gas passes out into the reclaim valve at slightly above ambient pressure, which is considerably above atmospheric pressure, so the flow must be controlled to prevent dropping the helmet internal pressure and causing the demand valve to free-flow. This is achieved by using back-pressure regulators to control the pressure drop in stages. The reclaim valve itself is a demand triggered back-pressure regulator, and there is another back pressure regulator at the bell gas panel, and one at the surface before the receiver tanks. Each of these back-pressure regulators is set to allow about a 1 bar pressure drop.[41]

Exhaust gas returns to the bell through the diver's umbilical exhaust hose, where it passes through a water separator and trap then through a back-pressure regulator which controls the pressure in the exhaust hose and which can be monitored on a pressure gauge in the bell and adjusted by the bellman to suit the excursion depth of the diver. The gas then passes through the bell umbilical exhaust hose to the surface via a non-return valve and another water trap. When the gas enters the surface unit it goes through a coalescing water separator and micron particle filter, and a float valve, which protects the reclaim system from large volumes of water in the event of a leak at depth. Another back-pressure regulator at the surface controls the pressure in the bell umbilical. The gas then passes into the receiver tanks, where oxygen is added at a flow rate calculated to compensate for metabolic use by the diver.[34]

Before entering the boosters, the gas passes through a 0.1 micron filter. The gas is then boosted to storage pressure. Redundant boosters are provided to keep the system running while a booster is serviced. The boosters are automatically controlled to match the diver's gas consumption, and the boosted gas passes through a scrubber where the carbon dioxide is removed by a material like sodalime. Like the boosters, there are at least two scrubbers in parallel, so that they can be isolated, vented and repacked alternately while the system remains in operation. The gas then passes through a cooling heat exchanger to condense out any remaining moisture, which is removed by another 1 micon coalescing filter before it reaches the volume storage tank, where it remains until returned to the gas panel to be used by the divers. While in the volume tank, the gas can be analysed to ensure that it is suitable for re-use, and that the oxygen fraction is correct and carbon dioxide has been removed to specification before it is delivered to the divers.[34] If necessary any lost gas can be compensated by topping up the volume tank from the high pressure storage. Gas from the volume tank is fed to the topside gas panel to be routed back to the bell and diver.[41]

Sanitation system

The sanitation system includes hot and cold water supply for washbasins and showers, drainage, and marine toilets with holding tank and discharge system.[31]

Control consoles

It is common for the control room to be installed in an ISO intermode container for convenience of transport.There are three main control panels, for life support, dive control and gas management.[42]

Gas management panel

The gas management panel includes pressure regulation of gases from high pressure storage, and distribution to the consumers. Gases will include air, oxygen and heliox mixes[42]

Saturation control panel

The chamber control panel will typically include depth gauges for each compartment, including trunking, blowdown and exhaust valves, oxygen monitoring and other gas analysis equipment, make-up system for oxygen replenishment, valves for supplying therapeutic breathing mixture, closed circuit television monitoring displays, and monitoring systems with alarms for temperature and pressure in the system chambers.[42]

Dive control panel

The dive control panel will include depth gauges for bell internal and external pressure, diver and bellman depth, and trunking pressure for transfer to the accommodation chambers. There will also be breathing gas pressure gauges and control valves for each diver, and blowdown and exhaust valves for the bell interior, diver communications systems with speech unscramblers, a through-water emergency communications system to the bell, controls, monitors and recording equipment for helmet and bell mounted video cameras, oxygen analysers for diver breathing gas, oxygen and carbon dioxide analysers for bell and reclaim gas, alarms for reclaim gas flow, dynamic positioning and hot water supply.[42]

Система пожаротушения

Firefighting systems include hand held fire extinguishers to automatic deluge systems. Special fire extinguishers which do not use toxic materials must be used. In the event of a fire, toxic gases may be released by burning materials, and the occupants will have to use the built-in breathing systems (BIBS) until the chamber gas has been flushed sufficiently. When a system with oxygen partial pressure 0.48 bar is pressurized below about 70 msw (231fsw), the oxygen fraction is too low to support combustion (less than 6%), and the fire risk is low. During the early stages of compression and towards the end of decompression the oxygen levels will support combustion, and greater care must be taken.[31]

Built in breathing systems

Основная статья: Встроенная дыхательная система

Built in breathing systems are installed for emergency use and for treatment of decompression sickness. They supply breathing gas appropriate to the current function, which is supplied from outside the pressurized system and also vented to the exterior, so the exhaled gases do not contaminate the chamber atmosphere.[31]

Hyperbaric rescue and escape systems

Hyperbaric escape module
Launching gear for hyperbaric escape module
Hyperbaric escape module launch control room
Hyperbaric rescue chamber recovery drill

A saturated diver who needs to be evacuated should preferably be transported without a significant change in ambient pressure. Hyperbaric evacuation requires pressurised transportation equipment, and could be required in a range of situations:[43]

  • The support vessel at risk of capsize or sinking.
  • Unacceptable fire or explosion hazard.
  • Failure of the hyperbaric life support system.
  • A medical problem which cannot be dealt with on site.
  • A "lost" bell (a bell which has been broken free of lifting cables and umbilical - the actual position of the bell is usually still known with considerable accuracy).

A hyperbaric lifeboat or rescue chamber may be provided for emergency evacuation of saturation divers from a saturation system.[32] This would be used if the platform is at immediate risk due to fire or sinking, and allows the divers under saturation to get clear of the immediate danger. A hyperbaric lifeboat is self-contained and can be operated by a surface pressure crew while the chamber occupants are under pressure. It must be self-sufficient for several days at sea, in case of a delay in rescue due to sea conditions. It is possible to start decompression after launching if the occupants are medically stable, but seasickness and dehydration may delay the decompression until the module has been recovered.[44]:Гл. 2

The rescue chamber or hyperbaric lifeboat will generally be recovered for completion of decompression due to the limited onboard life support and facilities. The recovery plan will include a standby vessel to perform the recovery.[45]

IMCA recognises that though the number of hyperbaric evacuations which have been successfully carried out is small, and the likelihood of an incident needing hyperbaric evacuation is extremely low, the risk is sufficient to justify requiring the equipment to be available. The original meaning for the term hyperbaric evacuation system covered the system that actually transported the divers away from the working hyperbaric system such as a hyperbaric rescue chamber, a self-propelled hyperbaric lifeboat, or hyperbaric rescue vessel, all of which float and carry short term life-support systems of varied endurance, but it has more recently come to include all of the equipment that would support a hyperbaric evacuation, such as a life support package that can be connected to a recovered hyperbaric rescue unit, to provide interim life support until decompression facilities are available, and the hyperbaric reception facility where divers can be decompressed and treated in relative comfort. The four main classes of problem that must be managed during a hyperbaric evacuation are thermal balance, motion sickness, dealing with metabolic waste products, and severely cramped and confined conditions.[44]:Гл. 2

Bell to bell transfer may be used to rescue divers from a lost or entrapped bell. This will generally occur at or near the bottom, and the divers transfer between bells at ambient pressure.[43] It is possible in some circumstances to use a bell as a rescue chamber to transport divers from one saturation system to another. This may require temporary modifications to the bell, and is only possible if the mating flanges of the systems are compatible.[43]

Evacuation of a single diver who is medically stable, or a single diver with an attendant, may be possible using a hyperbaric stretcher or a small portable chamber if the duration of the trip is short, the pressure is suitable and the locking flanges are compatible.

Underwater habitats

Основная статья: Подводная среда обитания
The German saturation habitat Гельголанд

Scientific saturation diving is usually conducted by researchers and technicians known as aquanauts живущий в подводная среда обитания, a structure designed for people to live in for extended periods, where they can carry out almost all basic human functions: working, resting, eating, attending to personal hygiene, and sleeping, all while remaining under pressure beneath the surface.[11][46]

Depth records

The diving depth record for offshore diving was achieved in 1988 by a team of профессиональные дайверы (Th. Arnold, S. Icart, J.G. Marcel Auda, R. Peilho, P. Raude, L. Schneider) of the Comex S.A. промышленный глубоководный дайвинг company performing pipe line connection exercises at a depth of 534 meters of sea water (msw) (1752 fsw) in the Средиземное море during a record scientific dive.[47][48]

In the real working conditions of the offshore oil industry, in Campos Basin, Brazil, Brazilian saturation divers from the DSV Stena Marianos (потом Mermaid Commander (2006)) performed a manifold installation for Petrobras at 316 metres (1,037 ft) depth on February 1990. When a lift bag attachment failed, the equipment was carried by the bottom currents to 328 metres (1,076 ft) depth, and the Brazilian diver Adelson D'Araujo Santos Jr. made the recovery and installation.[49]

In 1992 Greek diver Theodoros Mavrostomos achieved a record of 701 msw (2300 fsw) in an on shore hyperbaric chamber. He took 43 days to complete the record experimental dive, where a hydrogen–helium–oxygen gas mixture was used as дыхательный газ.[22][50][51][52]

The complexity, medical problems and accompanying high costs of professional diving to such extreme depths and the development of deep water атмосферные гидрокостюмы и ТПА in offshore oilfield drilling and production have effectively eliminated the need for ambient pressure manned intervention at extreme depths.

Обучение и регистрация

Смотрите также: Обучение дайверов

Training of saturation divers generally takes place at commercial diving schools registered to train saturation divers, and having the required infrastructure and equipment.[53]Diver training standards for saturation divers are published by a small number of organisations, and there is some international recognition of equivalence. The prerequisites for starting training are generally that the diver is already qualified as a bell diver and has a specified number of dives and hours of experience since qualifying.[42]

Training of saturation divers generally starts with a competent and at least moderately experienced surface oriented bell diver and concentrates on the additional knowledge and skills required for saturation diving. There is a large additional technical component related to the specialised equipment.For the South African Department of Labour Class I Diver, the additional knowledge and skills include:[54]

  • A basic knowledge of the history of mixed gas and saturation diving,
  • An understanding of modular and diving support vessel based saturation diving systems, saturation life-support systems including environmental control, diver heating systems, sump drains and hyperbaric toilet discharges
  • An understanding and practical operating skills for closed diving bells, their standard and emergency equipment, handling systems, bell and excursion umbilicals and personal diving equipment, and their testing and maintenance requirements,
  • An understanding and practical operating skills for transfer under pressure and closed bell diving from 4-point moored and dynamically positioned vessels
  • An understanding of gas supplies and saturation consumables, including minimum gas requirements, gas transfer pumps, gas blending, and gas reclaim systems,
  • An understanding and practical experience in committing divers to saturation, and pressurisation
  • An understanding of split level saturation diving
  • Knowledge of the minimum personnel requirements for saturation diving operations and the responsibilities of the diving team members, including the superintendent, supervisor, life support supervisor, life support technician, support and systems technicians, gas man, and the bellman and diver, and experience and skills as diver and bellman
  • Knowledge of saturation decompression procedures, emergency saturation decompression and hyperbaric evacuation and practical experience of standard procedures and simulated emergency procedures.
  • Certification as a level 2 first aider, with additional knowledge of saturation hygeine, saturation first aid requirements and the deep diving compression disorders, high pressure nervous syndrome and compression arthralgia.

Safety and risk

Смотрите также: Commercial offshore diving § Health and safety, и Commercial offshore diving § Historical issues

The purpose of saturation diving is to extend the useful working time for dives without increasing the exposure to risk of decompression sickness. There is a trade-off against other risks associated with living under high-pressure saturation conditions, and the financial cost is high due to the complex infrastructure and expensive equipment and consumables required. The risk of decompression sickness is reduced at the cost of increased risk due to being committed to the saturation environment for the duration of the decompression schedule associated with the storage depth. Hyperbaric evacuation from saturation is possible, but not universally available, and is logistically complicated. Having an evacuation system on standby is expensive.[44]

Some notable saturation diving incidents include:

В искусстве и медиа

Основная статья: Подводный дайвинг в популярной культуре

For saturation diving in fiction, see Давление (2015), Пропасть (1989), Сфера (1987), Голиаф ждет (1981), Dykket (The Dive) (1989), Pioneer (Pionér) (2013) и Фактор Нептуна (1973).

В 2019 г. Netflix вышел Последний вздох, a documentary which tells the story of Chris Lemons, a saturation diver who survived 30 minutes without a surface-supplied breathing gas supply after the vessel's динамическое позиционирование system failed during a storm, setting off a Красная тревога. The two working divers started returning to the колокол, but the ship drifted from the work site, dragging the bell with it, and his umbilical was snagged and severed under the load. He was able to return to the workplace using his bailout set, so was easily found by an ROV from the ship, but his bailout gas was insufficient for the time it took to get the ship back on position for a rescue attempt from the bell. Although presumed dead by support crew aboard the vessel, he was recovered by the second diver and successfully resuscitated in the bell. It has been hypothesised that his survival may have been a result of переохлаждение, high partial pressure of oxygen in the bailout gas, or a combination. The ROV video footage shows him twitching while unconscious, which is consistent with an кислородное отравление blackout.[55][56]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм Руководство по дайвингу ВМС США, 6-е издание. США: Командование военно-морских систем США. 2006 г.. Получено 24 апреля 2008.
  2. ^ а б c d е Бейерштейн, Г. (2006). Lang, M. A .; Smith, N. E. (eds.). Commercial Diving: Surface-Mixed Gas, Sur-D-O2, Bell Bounce, Saturation. Proceedings of Advanced Scientific Diving Workshop. Smithsonian Institution, Washington, DC. Получено 12 апреля 2010.
  3. ^ "Commercial Divers". www.bls.gov. Получено 24 апреля 2018.
  4. ^ "Commercial Diving Operations". Федеральный регистр. 2015-02-19. Получено 2018-04-24.
  5. ^ а б Kindwall, Eric P. (1990). "A short history of diving and diving medicine.". In Bove, Alfred A.; Davis, Jefferson C. (eds.). Diving Medicine (2-е изд.). Компания WB Saunders. С. 6–7. ISBN  0-7216-2934-2.
  6. ^ а б Миллер, Джеймс У .; Koblick, Ian G. (1984). Жить и работать в море. Лучшая издательская компания. п. 432. ISBN  1-886699-01-1.
  7. ^ Behnke, Albert R. (1942). "Effects of High Pressures; Prevention and Treatment of Compressed-air illness". Медицинские клиники Северной Америки. 26 (4): 1212–1237. Дои:10.1016/S0025-7125(16)36438-0.
  8. ^ Murray, John (2005). ""Papa Topside", Captain George F. Bond, MC, USN" (PDF). Faceplate. 9 (1): 8–9. Архивировано из оригинал (PDF) 7 февраля 2012 г.. Получено 15 января 2010.
  9. ^ Shilling, Charles (1983). "Papa Topside". Pressure, Newsletter of the Undersea and Hyperbaric Medical Society. 12 (1): 1–2. ISSN  0889-0242.
  10. ^ а б c Camporesi, Enrico M. (1 May 2004). Moon, R. E.; Piantadosi, C. A.; Camporesi, E. M. (eds.). The Atlantis Series and Other Deep Dives. Dr. Peter Bennett Symposium Proceedings. Durham, N.C.: Divers Alert Network. Получено 15 января 2011.
  11. ^ а б Миллер, Джеймс У .; Коблик, Ян Г. (1984). Жизнь и работа в море. Нью Йорк, Нью Йорк: Компания Van Nostrand Reinhold. С. 115–116. ISBN  0-442-26084-9.
  12. ^ Ceurstemont, Sandrine (23 April 2007). "Regenerative water and air supply in underwater Habitat". FirstScience.com. Архивировано из оригинал на 26.01.2010. Получено 6 декабря 2018.
  13. ^ Сотрудники. "Career in diving". Руководство. Исполнительный директор по здравоохранению и безопасности Великобритании. Получено 3 июля 2016.
  14. ^ Tikuisis, Peter; Gerth, Wayne A. (2003). "Decompression Theory". В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5th Rev ed.). США: Сондерс. pp. 419–54. ISBN  0-7020-2571-2.
  15. ^ Беннетт, Питер Б.; Ростейн, Жан Клод (2003). «Нервный синдром высокого давления». In Brubakk, Alf O .; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5th Rev ed.). США: Сондерс. pp. 323–57. ISBN  0-7020-2571-2.
  16. ^ а б Smith, E. B. (1980). M. J., Halsey (ed.). Techniques for Diving Deeper than 1,500 feet. 23rd Undersea and Hyperbaric Medical Society Workshop. UHMS Publication Number 40WS(DD)6-30-80. Общество подводной и гипербарической медицины. Получено 9 ноября 2011.
  17. ^ а б Campbell, Ernest (10 June 2010). "Compression arthralgia". Scubadoc's Diving Medicine Online. Получено 29 ноябрь 2013.
  18. ^ Bennett, PB; Blenkarn, GD; Roby, J; Youngblood, D (1974). "Suppression of the high pressure nervous syndrome (HPNS) in human dives to 720 ft. and 1000 ft. by use of N2/He/02". Подводные биомедицинские исследования. Общество подводной и гипербарической медицины. Получено 2015-12-29.
  19. ^ Brubakk, A.O .; Neuman, T. S., eds. (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5th Rev ed.). США: Saunders Ltd. p. 800. ISBN  0-7020-2571-2.
  20. ^ Coulthard, A.; Pooley, J.; Reed, J.; Walder, D. (1996). "Pathophysiology of dysbaric osteonecrosis: a magnetic resonance imaging study". Подводная и гипербарическая медицина. 23 (2): 119–20. ISSN  1066-2936. OCLC  26915585. PMID  8840481. Получено 24 апреля 2008.
  21. ^ British Medical Research Council Decompression Sickness Central Registry and Radiological Panel (1981). "Aseptic bone necrosis in commercial divers. A report from the Decompression Sickness Central Registry and Radiological Panel". Ланцет. 2 (8243): 384–8. Дои:10.1016/s0140-6736(81)90831-x. PMID  6115158. S2CID  35741112.
  22. ^ а б c персонал (28 ноября 1992 г.). «Технология: сухой бег для самого глубокого погружения». Новый ученый. № 1849. Получено 22 февраля 2009.
  23. ^ Thorsen, E.; Segadal, K.; Kambestad, B.K.; Gulsvik, A. (11–18 August 1990). Reduced pulmonary function in saturation divers correlates with diving exposure. Joint Annual Scientific Meeting with the International Congress for Hyperbaric Medicine and the European Undersea Biomedical Society. Общество подводной и гипербарической медицины, Inc.
  24. ^ Ahlen, C.; Brubakk, A.O.; Svarva, P.; Iversen, O.J. (6–11 June 1989). Growth of Pseudomonas aeruginosa in an heliox atmosphere. Annual Scientific Meeting of the Undersea and Hyperbaric Medical Society. Общество подводной и гипербарической медицины, Inc.
  25. ^ а б c Staff (February 2014). "IMCA International Code of Practice for Offshore Diving" (PDF). IMCA D 014 Rev. 2. London: International Marine Contractor's Association. Получено 22 июля 2016.[постоянная мертвая ссылка ]
  26. ^ а б c d е Staff (August 2016). "13 - Closed bell diving". Guidance for diving supervisors IMCA D 022 (Revision 1 ed.). London, UK: International Marine Contractors Association. pp. 13–3.
  27. ^ а б c d Staff (June 2014). NORSOK Standard U-100 : Manned underwater operations (4-е изд.). Oslo, Norway: Standards Norway.
  28. ^ а б Персонал (июнь 2011 г.). "chapter 8". Saturation Diving Manual. Smit Subsea OPM-03-09 (Revision 2 ed.). Smit Subsea SHE-Q.
  29. ^ а б c Bevan, John, ed. (2005). "Section 5.1". The Professional Divers's Handbook (второе изд.). Gosport, Hampshire: Submex Ltd. p. 200. ISBN  978-0950824260.
  30. ^ а б c Flook, Valerie (2004). Excursion tables in saturation diving - decompression implications of current UK practice (PDF). Research report 244. Aberdeen United Kingdom: Prepared by Unimed Scientific Limited for the Health and Safety Executive. ISBN  0-7176-2869-8. Получено 27 ноября 2013.
  31. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Staff, US Navy (2006). "15". Руководство по дайвингу ВМС США, 6-е издание. Соединенные Штаты: Командование военно-морских систем США. Получено 15 июн 2008.
  32. ^ а б c Леттин, Хайнц (1999). Международный учебник по дайвингу на смешанных газах. Flagstaff, AZ: Best Publishing Company. ISBN  0-941332--50-0.
  33. ^ Беван, Дж. (1999). «Водолазные колокола сквозь века». Журнал Южнотихоокеанского общества подводной медицины. 29 (1). ISSN  0813-1988. OCLC  16986801. Получено 25 апреля 2008.
  34. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Crawford, J. (2016). "8.5.1 Helium recovery systems". Offshore Installation Practice (переработанная ред.). Баттерворт-Хайнеманн. С. 150–155. ISBN  9781483163192.
  35. ^ Mekjavić, B.; Golden, F. S.; Eglin, M.; Tipton, M. J. (2001). "Thermal status of saturation divers during operational dives in the North Sea". Подводная и гипербарическая медицина. 28 (3): 149–55. PMID  12067151. Получено 5 мая 2008.
  36. ^ "The Saturation Diver Interview: Fredoon Kapadia - The Underwater Centre Blog". The Underwater Centre Blog. 2017-05-22. Получено 2018-04-24.
  37. ^ Hollien and Rothman 2013, pp. 6, 16.
  38. ^ а б Daymi, M.A.; Kamoun, L.; Malherbe, J. C.; Bengayed, M. (10 March 2005). "Optimization of an hyperbaric speech transcoder" (PDF). Достижения в инженерном программном обеспечении. Эльзевир. 36 (7): 436–441. Дои:10.1016/j.advengsoft.2005.01.006. Архивировано из оригинал (PDF) 2 сентября 2017 г.. Получено 2 сентября 2017.
  39. ^ а б Fant, G.; Lindqvist-Gauffin, J. (1968). Pressure and gas mixture effects on diver's speech. Dept. for Speech, Music and Hearing – Quarterly Progress and Status Report. STL-QPSR (Отчет). 9. KTH Computer science and communication. pp. 007–017. CiteSeerX  10.1.1.415.541.
  40. ^ а б c Bevan, John, ed. (2005). "Section 5.3". The Professional Divers's Handbook (второе изд.). Gosport, Hampshire: Submex Ltd. p. 238. ISBN  978-0950824260.
  41. ^ а б c d е "Reclaim Basic Set Up" (PDF). www.subseasa.com. Получено 10 марта 2020.
  42. ^ а б c d е "Profrssional Diving Centre 6 man saturation system". www.professionaldivingcentre.com. Получено 22 марта 2020.
  43. ^ а б c Bevan, John, ed. (2005). "Section 13.2". The Professional Divers's Handbook (второе изд.). Gosport, Hampshire: Submex Ltd. p. 321. ISBN  978-0950824260.
  44. ^ а б c Guidance on Hyperbaric Evacuation Systems IMCA D052 (PDF). London, UK: International Marine Contractors Association. Май 2013.
  45. ^ "Thrust Hyperbaric Offshore Recovery (THOR) Systems". Thrust Maritime. Получено 27 июн 2016.
  46. ^ «Гельголанд» (на немецком). Архивировано из оригинал на 2007-12-02.
  47. ^ Ciesielski, T.; Imbert, J-P. (1–4 May 1989). Hydrogen Offshore Diving to a Depth of 530 m: Hydra VIII. Offshore Technology Conference (Отчет). Houston, Texas: Comex Services.
  48. ^ "Extreme Environment Engineering Departement Hyperbaric Experimental Centre - History". Архивировано из оригинал 5 октября 2008 г.. Получено 2009-02-22.
  49. ^ "The origins of deep sea diving in Brazil" (на португальском). Scuba Rec - Recife Scuba Diver's Center - Brazil. Получено 6 марта 2016.
  50. ^ Lafay, V .; Barthelemy, P.; Comet, B.; Frances, Y.; Jammes, Y. (March 1995). «Изменения ЭКГ во время экспериментального погружения человека HYDRA 10 (71 атм / 7200 кПа)». Подводная и гипербарическая медицина. 22 (1): 51–60. PMID  7742710. Получено 22 февраля 2009.
  51. ^ «Тестовые проекты HYDRA 8 и HYDRA 10». Comex S.A. Архивировано с оригинал 5 января 2009 г.. Получено 22 февраля 2009.
  52. ^ COMEX Hyperbaric Experimental Center 1965 - 2000 36 years of deep diving and submarine techniques development. From Helium to Hydrogen and From 70 to 701 msw (PDF). CEH/D01064-rev.9/R&D-VL-E-25/02/2004 (Отчет). Marseilles, France: COMEX SA. 25 февраля 2004 г. Архивировано с оригинал (PDF) 13 октября 2007 г.. Получено 16 мая 2017.
  53. ^ Code of Practice for Commercial Diver Training, Revision 3 (PDF). Pretoria: South African Department of Labour. 2007. Архивировано с оригинал (PDF) на 2016-11-07. Получено 2018-12-07.
  54. ^ Diving Advisory Board (October 2007). Class II Training Standard (Revision 5 ed.). South African Department of Labour.
  55. ^ "Last Breath: Real-life drama of the North Sea diver who cheated death". Независимый. Получено 6 июн 2019.
  56. ^ Evans, Chris (4 April 2019). "The Last Breath: how diver Chris Lemons survived without oxygen for 30 minutes on the seabed". inews.co.uk. Получено 22 июн 2019.

дальнейшее чтение

  • Subsea Manned Engineering by Gerhard Haux, Carson, California U.S.A., Best Publishing Company, 1982, ISBN  0-941332-00-4
  • Crawford, J (2016). Offshore Installation Practice (переработанная ред.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  9781483163192.

внешняя ссылка