Погружение в насыщение
-
Погружение с насыщением
- Погружение на периоды, достаточные для насыщения тканей инертными газами.
- Сокращение количества декомпрессий за счет длительного пребывания под давлением.
- Использование гелий-кислородной смеси для предотвращения азотного наркоза.
-
История и развитие
- Первое намеренное погружение с насыщением в 1938 году.
- Альберт Р. Бенке предложил идею в 1942 году.
- Джордж Ф. Бонд начал проект Genesis в 1957 году.
- Первые коммерческие погружения в 1965 году.
-
Коммерческое применение
- Начало добычи нефти и газа на шельфе в 1960-х годах.
- Развитие процедур и оборудования для погружений с насыщением.
- Разработка методов погружения для Северного моря.
-
Безопасность и процедуры
- Эксперименты и исследования для улучшения безопасности.
- Разработка таблиц декомпрессии для различных условий.
- Стандарты и соглашения для контроля безопасности.
-
Современные применения
- Погружения с насыщением используются в научных исследованиях и коммерческих погружениях.
- Применение в научных исследованиях и коммерческих операциях на шельфе.
-
Коммерческий оффшорный дайвинг
- Работа в поддержку разведки и добычи нефти и газа
- Включает техническое обслуживание нефтяных платформ и строительство подводных сооружений
- Погружения с насыщением и с воздуха
-
Подводные среды обитания
- Подводные сооружения для длительного проживания и работы
- Должны обеспечивать физиологические потребности и подходящие условия окружающей среды
- Включают системы регенерации воздуха, воды, продовольствия и электричества
-
Медицинские аспекты
- Декомпрессионная болезнь: пузырьки инертного газа в организме
- Нервный синдром высокого давления: неврологическое расстройство при погружении
- Компрессионная артралгия: боль в суставах при высоком давлении
- Дисбарический остеонекроз: асептический некроз костей при длительном воздействии высокого давления
-
Эффекты экстремальной глубины
- Дыхательная газовая смесь из кислорода, гелия и водорода для экстремальных глубин
- Эксперименты с барокамерой и газовой смесью hydreliox
-
Токсичность кислорода
- Острая и хроническая кислородная интоксикация
- Парциальное давление кислорода должно поддерживаться на приемлемом уровне
-
Тепловой баланс дайвера
- Терморегуляция для поддержания температуры тела
- Гипертермия и гипотермия как возможные состояния
-
Теплообмен в условиях высокого давления
- Теплообмен происходит через дыхание, нагрев и увлажнение газа, а также через поверхность тела.
- Теплоизоляция поверхности тела может уменьшить потери тепла.
- Тепло вырабатывается метаболическими процессами и может быть обеспечено извне.
-
Влияние давления на теплообмен
- Теплопередача через газы при высоком давлении увеличивается из-за их большей плотности.
- Изменения в составе газа могут влиять на теплообмен.
- Теплопроводность гелия выше, чем у других газов.
-
Условия в жилых помещениях
- В жилых помещениях поддерживается контролируемая температура и влажность.
- Альвеолы эффективно передают тепло и влажность.
- Дыхательный газ, достигающий альвеол, нагревается и увлажняется.
-
Влияние на здоровье
- Длительное пребывание в условиях высокого давления может привести к снижению функции легких.
- Возможны поверхностные инфекции, такие как кожные высыпания и отит.
- Длительное воздействие высокого давления кислорода может ускорить развитие катаракты.
-
Рекомендации по длительности и интервалам
- Длительность погружения не должна превышать 28 дней.
- Интервал между погружениями должен быть равен длительности предыдущего погружения.
- Кумулятивное воздействие не должно превышать 182 дней в год.
-
Процедуры погружения
- Погружение позволяет работать при давлениях выше 50 м.
- Погружение включает компрессию и декомпрессию.
- Ограничения на глубину погружения и время пребывания.
-
Требования к персоналу
- Команда включает минимум 10 человек, включая руководителя и специалистов.
- В некоторых случаях требуется медицинский персонал.
-
Контроль атмосферы
- Атмосфера контролируется для минимизации риска долгосрочных последствий.
- Используется смесь гелия и кислорода с низким содержанием углекислого газа.
- В экстренных случаях допускается более высокое содержание кислорода.
-
Процесс погружения
- Погружение начинается с переноса водолазов в подводное рабочее место.
- Используется закрытый колокол, который опускается на нужную глубину.
- Давление в колоколе регулируется для медленного изменения.
-
Подготовка и использование колокола
- Колокол устанавливается на глубине, давление регулируется.
- Используется устройство для управления движением колокола.
- Колокол открывается только при уравновешенном давлении.
-
Работа водолазов
- Водолазы работают через колокол, используя спасательный газ.
- Водолазы снабжаются дыхательным газом через колокол.
- В случае отказа системы используется бортовой запас газа.
-
Предотвращение гипотермии
- Используются горячие водолазные костюмы и подогретый дыхательный газ.
- Горячая вода подается через колокол и передается водолазам.
-
Электропитание и связь
- Колокол снабжен кабелями для электропитания и связи.
- В некоторых случаях используется рекуперация газа для экономии гелия.
-
Процесс погружения
- Погружение начинается с процесса lock-in, который включает переход из внешнего давления в внутреннее.
- Lock-out — это процесс выхода из внутреннего давления в внешнее.
-
Эксцизии и декомпрессия
- Эксцизии — это изменения глубины погружения.
- Декомпрессия после эксцизии должна быть медленной и осторожной.
- Декомпрессия после недавнего погружения может быть рискованной.
-
Аварийная декомпрессия
- Мало известно о декомпрессии в экстренных ситуациях.
- Рекомендуется использовать высокие парциальные давления кислорода и поддерживать гидратацию.
- Декомпрессия должна быть медленной и контролируемой.
-
Системы погружения с насыщением
- Включают подводную среду обитания или надводный комплекс
- Включают жилую камеру, передаточную камеру и погружную декомпрессионную камеру
- Могут быть стационарно установлены или перемещены с помощью крана
-
Управление системой
- Осуществляется из диспетчерской
- Контролируются давление, атмосфера и другие параметры
-
Водолазный колокол
- Подъемник для дайверов
- Соединяется с системой через съемный зажим
- Оснащен баллонами с дыхательным газом
-
Питание и водоснабжение
- Колокол питается через патрубок
- Горячая вода подается через патрубок колокола и дайвера
-
Капсула для передачи персонала
- Используется для транспортировки дайверов
- Оснащена баллонами с дыхательным газом и смотровыми окнами
-
Система управления звонком
- Устанавливается с помощью портала или А-образной рамы
- Должна выдерживать динамические нагрузки и быстро перемещать колокол
-
Передаточная камера
- Соединяется с системой поверхностного насыщения
- Используется для подготовки и чистки снаряжения
-
Жилые помещения
- Могут быть размером до 100 квадратных футов
- Состоят из нескольких отсеков, соединенных переходами
-
Камера повторного сжатия
- Используется для лечения от декомпрессионной болезни
- Может служить шлюзом для входа и выхода
-
Соединительный фланец для переносной камеры
- Используется для эвакуации дайвера под давлением
- Может быть установлен в переносную камеру
-
Блок питания
- Используется для ввода и вывода расходных материалов
- Включает продукты питания, медикаменты и одежду
-
Магистральный канал
- Соединяет герметичные отсеки системы
- Образует проходы между камерами
-
Вспомогательное оборудование
- Включает системы жизнеобеспечения и пожаротушения
- Поддерживает температуру и влажность в камерах
-
Система горячего водоснабжения
- Нагревает морскую воду для дайверов
- Используется для подогрева дыхательного газа
-
Аварийный нагрев колокола
- Необходим для экстренного обогрева дайверов
-
Проблемы с изоляцией и переохлаждением
- Раструб из стали быстро охлаждается, что приводит к переохлаждению дайверов.
- Пассивные системы изоляции недостаточны для длительного погружения.
-
Коммуникационные системы
- Гелий и высокое давление вызывают искажения речи.
- Гелиевые расшифровщики улучшают разборчивость речи.
- Системы связи включают проводную, беспроводную и видеосвязь.
-
Дыхательный газ
- Массовые поставки газа включают баллоны и системы хранения.
- Системы утилизации газа экономят гелий и сокращают запасы газа.
-
Системы утилизации газа
- Система рекуперации гелия удаляет углекислый газ и запахи.
- Система состоит из верхних и подводных компонентов.
- Дайверы используют шлемы Reclaim для регенерации газа.
-
Процесс регенерации газа
- Дайвер закрывает отводной клапан и открывает обратный клапан.
- Система автоматически отключает подачу кислорода при прекращении выдыхаемого газа.
- Газ проходит через регуляторы обратного давления для контроля давления.
-
Выхлопные газы
- Выхлопные газы возвращаются в раструб через выпускной шланг.
- Газ проходит через водоотделитель и регулятор обратного давления.
- Газ выходит на поверхность через обратный клапан и водоуловитель.
-
Система подачи газа
- Газ проходит через сепаратор воды, фильтр и поплавковый клапан.
- Регулятор давления контролирует давление в шлангах.
- Газ проходит через фильтры и бустеры, где удаляется углекислый газ.
- Газ охлаждается и проходит через фильтры перед подачей в баллоны.
-
Система жизнеобеспечения
- Включает горячую и холодную воду, туалеты и систему дренажа.
- Управление осуществляется через три панели: жизнеобеспечения, управления погружениями и управления газом.
-
Система управления погружениями
- Включает датчики глубины, клапаны и системы мониторинга.
- Включает системы связи и контроля видеокамер.
-
Система пожаротушения
- Включает ручные огнетушители и автоматические системы.
- Используются специальные огнетушители без токсичных материалов.
-
Системы жизнеобеспечения и спасения
- Включают встроенные дыхательные системы и гипербарические спасательные системы.
- Гипербарические спасательные системы используются в экстренных случаях.
-
Платформы и подводные обиталища
- Большинство погружений проводится на платформах или в подводных обиталищах.
- Подводные обиталища предназначены для длительного пребывания под давлением.
-
Рекорды глубины
- Рекорд глубины для погружений в Средиземном море установлен в 1988 году.
- В 1990 году в Бразилии установлен рекорд глубины для погружений в нефтедобывающей промышленности.
-
История и достижения
- В 1992 году греческий дайвер Теодор Мавростомос достиг глубины 701 м в гипербарической камере.
- В 2019 году Netflix выпустил документальный фильм «Last Breath» о выживании дайвера Криса Лемона.
-
Сложности и риски
- Профессиональные погружения на экстремальные глубины сложны и дороги.
- Развитие глубоководных костюмов и роботов устранило необходимость в таких погружениях.
-
Обучение и регистрация
- Обучение дайверов-сатураторов проводится в коммерческих школах с необходимой инфраструктурой.
- Обучение включает знания о системах и оборудовании, а также практические навыки.
-
Безопасность и риск
- Цель сатурации — продлить время работы без увеличения риска декомпрессионной болезни.
- Риски включают высокое давление и финансовые затраты.
- Гипербарическая эвакуация возможна, но сложна и дорога.
-
Рабочие условия
- Условия жизни и работы дайверов-сатураторов необычны и требуют адаптации.
- Работа связана с монотонностью и длительными периодами изоляции.
- Важны командная работа и взаимопонимание.
-
В искусстве и медиа
- Сатурация часто упоминается в литературе и кино.
- В 2019 году вышел документальный фильм «Last Breath» о выживании дайвера Криса Лемона.