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 погружениях 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
-
Теплопотери и тепловыделение
- Тепло теряется через дыхательные пути, нагревание и увлажнение газа, излучение, теплопроводность и конвекцию.
- Тепло вырабатывается метаболизмом и может поступать извне.
- Теплопередача газам с высоким давлением увеличивается из-за плотности газа.
-
Влияние условий на теплопотери
- В жилых помещениях с высокой температурой и влажностью теплопотери выше.
- В сухих помещениях и воде теплопотери меньше.
- Альвеолы легких эффективно переносят тепло и влажность.
-
Воздействие на здоровье
- Длительное насыщение может привести к снижению функции легких и поверхностным инфекциям.
- Дисбарический остеонекроз связан с декомпрессией, а не с насыщением.
- Длительное воздействие высоких парциальных давлений кислорода может ускорить развитие катаракты.
-
Продолжительность и интервалы
- Медицинский совет рекомендует не превышать 28 дней насыщения и 182 дней за 12 месяцев.
- Интервал между погружениями должен быть равен продолжительности предыдущего погружения.
-
Операционные процедуры
- Погружение с насыщением позволяет жить и работать при высоком давлении.
- Команда сжимается и разряжается один раз в начале и конце рабочего периода.
- Погружения на большие глубины требуют декомпрессии.
-
Требования к персоналу
- Команда включает супервайзера, инспекторов, специалистов, дайверов и надводного ныряльщика.
- В некоторых юрисдикциях требуется водолазный врач и медицинский техник.
-
Компрессия и глубина хранения
- Компрессия проводится с ограниченной скоростью для минимизации риска ВНС и артралгии.
- Глубина хранения должна быть близка к рабочей глубине.
-
Контроль атмосферы
- Гипербарическая атмосфера контролируется для минимизации долгосрочных воздействий.
- Парциальное давление кислорода поддерживается на уровне 0,4-0,48 бар.
- Углекислый газ удаляется через скрубберы.
-
Привлечение водолазов
- Дайверы переводятся под давлением с помощью колокола.
- Давление в колоколе регулируется в соответствии с глубиной погружения.
- Колокол устанавливается за борт судна или платформы с помощью портала или А-образной рамы.
-
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 требует промежуточного шлюза.
- Lock-out происходит при выходе из колокола.
-
Эксцизии и декомпрессия
- Эксцизии позволяют водолазам работать на разных глубинах.
- Декомпрессия после эксцизии должна быть медленной и осторожной.
- Декомпрессия после недавнего эксцизии 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 с герметичными дверями
-
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 с герметичными дверцами
-
Вспомогательное оборудование
- Включает системы жизнеобеспечения, пожаротушения и санитарные системы
- Обеспечивает подачу дыхательного газа и контроль температуры
-
Система горячего водоснабжения
- Нагревает морскую воду для дайверов
- Используется для подогрева дыхательного газа и гидрокостюма
-
Аварийный нагрев колокола
- Необходим для экстренного обогрева дайверов в колоколе
-
Проблемы с изоляцией и отоплением
- Изоляция колокола часто недостаточна, что приводит к быстрому охлаждению при отказе первичного отопления.
- Длительное пребывание в колоколе может вызвать гипотермию, что приводило к смертям.
-
Пассивные системы изоляции
- Пассивные системы, такие как изолирующий мешок и теплообменник, обеспечивают достаточную изоляцию.
- Мешок и теплообменник сохраняют тепло, выделяемое при дыхании, и предотвращают коллапс при потере сознания.
-
Проблемы с речью
- Использование гелия и высокого давления вызывает гипербарическое искажение речи.
- Это связано с изменением скорости звука и плотности газа, что влияет на тембр и высоту голоса.
- Helium speech unscramblers улучшают разборчивость речи.
-
Коммуникационные системы
- Используются четыре компонента: проводная система, беспроводная система, видеосистема и резервная телефонная система.
- Проводной интерком обеспечивает связь между колоколом и консолью управления.
- Беспроводная система является резервной в случае отказа проводной.
- Видеосистема позволяет визуально контролировать погружение.
-
Хранение и распределение газа
- Газ хранится в цилиндрах, называемых «квадами», и используется для поддержания давления и очистки системы.
- Газ распределяется через систему, включающую регуляторы давления и фильтры.
-
Системы рекуперации газа
- Системы рекуперации газа используются для экономии гелия и снижения затрат на хранение газа.
- Система включает компоненты на поверхности и под водой, такие как контроллеры, очистители и регуляторы давления.
- Газ проходит через систему очистки и возвращается в колокол для повторного использования.
-
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 Теодорос Мавростомос достиг глубины 701 м в барокамере.
- В 2019 году Крис Лемонс продержался 38 минут без надводного дыхательного газа.
-
Обучение и регистрация
- Обучение дайверов-сатураторов проводится в коммерческих школах.
- Обязательное условие для начала обучения — квалификация bell diver.
- Обучение включает знания о модульных системах погружения и системах жизнеобеспечения.
-
Безопасность и риски
- Цель погружений с насыщением — увеличение рабочего времени без риска декомпрессионной болезни.
- Риск декомпрессионной болезни снижается за счет повышенного риска пребывания в условиях насыщения.
- Гипербарическая эвакуация возможна, но сложна и дорога.
-
Условия труда
- Условия жизни и работы дайвера-сатуратора необычны и требуют адаптации.
- Работа престижная, но требует умственной выносливости и гибкости.
- Качество работы команды важно для безопасности и эффективности.
-
В искусстве и СМИ
- Погружения с насыщением упоминаются в книгах и фильмах.
- В 2019 году Netflix выпустил документальный фильм «Последнее дыхание» о Крисе Лемонсе.
-
Смотрите также
- Компания морских экспертиз (Comex)
- Водолазный колокол
- Водолазная камера
- Подводный кислород для подводного плавания
- Подводная среда обитания