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江西上饒浪淘沙潛水發展有限公司在激烈競爭的商海中，始終堅持以客戶為中心，以 水下切割質量為重點、人才為保證、效益為根本的經營理念，堅持扎扎實實、腳踏實地為 水下切割客戶服務，為社會發展著想的宗旨。無論是現在還是將來，我們都將始終不渝地遵循這一宗旨。我們真誠的希望與國內外廣大 水下切割用戶建立長期、友好的戰略合作伙伴關系，互惠互利，共圖發展！
潛水技術發展簡史 主動從水面灣入水下，再從水下上升出水的過程，稱為潛水。過控灣水器和水下機器人灣水，風無人 潛水：潛水員潛水，則為有人潛水。有人潛水可按潛水員機體是否派受商壓，分為常壓潛水和承壓潛水。 有人潛水又可按潛水員機體組織內的情性氣體足香達到飽和，分為常規潛水和飽和潛水。隨著潛水技術不 斷進步，潛水方式愈來愈多，因此，有人潛水還有多種分類方法。 例如，按潛水員的呼吸氣體種類可分為 空氣潛水、氧氣潛水和混合氣潛水；按呼吸氣體來源，可分為自攜式潛水和水面供氣式潛水：按呼吸氣體 供氣方式，可分為通風式 （即連續供氣式）潛水、需供式《即按需供氣式） 潛水：按呼吸氣體回路，可分 為開式、半閉式和閉式潛水，等等， 潛水根據其目的不同，可以分為產業潛水、娛樂潛水、科教潛水和軍事潛水。灣水作為人類進入水下 環境的一種手段，在人類原始時代即己開始。如今，潛水己成為經濟建設、國防建設和科學研究中不可缺 少的一個特殊的技術工種。潛水在軍事上主要用于水下偵察、水下 、投潛救生和水下兵器的打撈等， 在民用上主要用于水產和礦產資源拗察和開發、水下施工、沉船打撈、清掃航道、水庫檢修、水產養殖和 海洋考察研宄等方面。 潛水技術是指以不同方式潛水所采用的技術。近幾十年來，人類為了向海洋進軍，潛水技術得到了迅 速的發展。本章旨在簡略地回顧潛水各階段的發展情況和當今潛水技術的發展趨勢。 第 節 早期的潛水活動 人類早潛水的確切年代己無法考證，但可以推斷是遠在有歷史記教之前。據《下海半英里》一書中 介紹，早在公元前 4500 年進行的一次考古發據中，就發現了鎮聯珍珠母的珍寶。在中國，有文字記教的 可以追湖到公元前 2250 年，夏朝皇帝禹曾接收了由部落進貢的牡蠣珍珠貢 品。這些人工制品是先由潛水者采集，然后由工匠制作而成的。 這是人類 在海中屏氣潛水作業的早例證。 在與大自然的斗爭中，我們的祖先也創造了 不少涉泅水的方法。如流 傳于民間的 “狗刨式” “寒鴨浮水”、“扎猛子”等。“扎猛子〞實際上就是 今天的屏氣潛水。潛水者屏氣潛水時，先吸足一口氣，然后潛入水下，在 耐受極限時間之內再急速上升出水（圖 1-1）。由于潛水時人的身體直接承 受水下的環境水壓，因此，屏氣潛水是一種原始的承壓潛水技術。屏氣 潛水不需要任何器具，所以，在一定條件下仍不失為一種有用的潛水方法。 迄今，世界上屏氣潛水的深記錄于 2000 年1月18日由一名古巴潛水員 弗朗西斯科創造，他下潛深度達 162m，屏氣時間為 3min 12s 屏氣潛水有一定的危險性，而且因為屏氣時間很短，在產業潛水方面 價值有限，所以為了延長水下時間，必須解決水下呼吸問題。簡易的水 下呼吸器是一根潛水呼吸管。采用潛水呼吸管進行水下呼吸的方法，在我 國明朝史料中就有記載。采集珍珠的潛水者用錫制的彎管在水下進行呼吸， 圖1-1 屏氣潛水 見圖 1-2。 這種潛水技術因潛水者肺內氣體是常壓，故吸氣比較費力，只能 下潛很淺的深度。如今，經過改進的潛水呼吸管，在娛樂潛水場所仍在廣泛使用。 為了減小水下的呼吸阻力，人們設想出了由潛水者自攜氣爽進行潛水的方法。氣囊潛水是呼吸氣體來 白潛水者白攜氣囊的一種潛水技術。它是現代自攜式水下呼吸器的前驅。潛水者在水下，肺內外壓力基本 平衡，潛水深度可以不受限制，但是皮質氣囊容積有限，可用的氣體太少，所以，潛水深度和時間的增加 都很有限。 早期的鐘式潛水技術，在公元前 300 多年就有記載，真正應用則在 16 世紀 30 年代。原始的潛水鐘為 一只倒扣的木質桶狀容器，鐘內氣體供潛水者呼吸。隨著潛水深度增加，氣體容積變小，使潛水者動作范圖1-2 呼吸管落水 圖1-3 原始的潛水鐘潛水 圍受限，而且鐘內氣體不能更新，終因缺氧和二氧化碳增高而發生呼吸困難。直到 18 世紀末，鼓風箱 與鐘的配合使用，使潛水技術有了新的突破，解決了對水下不能連續供氣的問題(圖 1-3)。用潛水鐘潛水 比用呼吸管或氣爽潛水有較多的優點，但鐘的本身龐大、笨重，移動操作很不方 便，潛水作業效率低下， 因此，早期的鐘式潛水在 19 世紀初葉就告結束。
氣體的柢念 我不不運動論的觀點，物體分于間存在者吸引1力，這將似物體分天不的 灣想對，公子網又公產生推后力，，他分子他迎為拉開。一般糧的吃你分子阿的旺路故大，且分不的m看 很小，按服萬有 1力定你可知，一體分子問的作用力是很小的。 為了研究方他，我們證塔您略氣你分手的的作用方。所開理想公體，就是分子向設有相互作用力的氣 體。 由于理想氣體分于問沒有作用力，二T體分子可以自曲運動，遊成氣體沒有一定的，狀，體積在沒有州 力的情況下，具有無限擴妝的性質。 因為氣休分子同的距高很大，一氣體在外力作用下具有易東縮性的特點。自然界的氣休業然非究全應義 上理想氣休，但我們把亡看作理想氣體來研究，按理想一休理論推號出的有關二體定徘進行計鮮，所科的 結論誤鑒很小。故我們在有興氣體定徘的計領中，都把文際的氣體不做足理想“體。這樣處理可大大簡化 研究過程。 二、 氣體的狀態參量 對于一定質的一休，我們常用氣體的體積（w、樂強(D)和溫度(T)米描述其狀態，這三個量稱為氣質 的狀態參量。 由于氣體可以自由移動，所以具有充滿整個容器的性質。因此氣體的體積由容器的容積來決定。氣佛 體積的法定單位為立方米(m、立方厘米(cm?）和升（心)等。 溫度是用來表示物體冷熱程度的物理量。我們常用的溫度是投氏溫度。在氣體定律的計算時不能尋後 用攝氏溫度，而應使用熱力學溫度《或叫 溫度)。其單位是開爾文，簡稱開(K)。 溫度(T)和攝氏溫度()之間的關系為 T= t+273 從上式可看出，t--273°C時， 溫度T=OK。我們把這時的溫度叫 零度。 壓強在氣體定律的計算中用的是 壓強。相對壓強不能直接代入氣體定律公式中計算。三、理想氣體的氣態方程 對于一定質量的氣體，如果三個狀態參量P、V和工都不改變，我們說氣體處于某一狀態。如果這三 個量或任意二個量同時變化，我們說氣體的狀態改變了。 實驗證明：一定質量的理想氣體，它的壓強和體積的乘積與 溫度的比，在狀態變化時始終保持不 變，即：-征量 政一“-號興 (2-6) 我們把 2-6 式稱為理想氣體的氣態方程。 式中P、V、工分別為 種狀態的壓強、體積和 溫度；P2、V．工,分別為第二種狀態的壓強， 體積和 溫度。 氣態方程描述了氣體壓強、體積和 遏度之間的變化規律 對于一定質量的氣體，如果壓強、體積和 溫度三個量中一個量保持不變，那么根據2-6 式可以分 別得出，其余兩個量之間的關系。 （一）波義耳一馬咯特定律 氣體狀態交化時，溫度保特不變的過程叫做等溫過程。根據 2-6 式，當工=巧,時 P V=P,V,=恒量 (2-7) 即： 一定質量的氣體，在溫度保持不變時，氣體的壓強與體積成反比 這個規律是 17 世紀，由英國科學家波義耳和法國科學家馬路特分別發現的。我們把2-8 式稱為波義耳 -馬略特定律， （二）萱?呂薩克定律 氣體狀態變化時，壓強保持不交的過程叫做等壓過程。根據 2-6式，當P=P2時， -常 2=恒 (2-8) 即： 一定質量的氣體，在壓強保持不變時，氣體的體積與 溫度成正比。 這個規律由法國科學家蓋 ?呂薩克早發現。我們把2-8式稱為蓋 ?呂薩克定律。 （三）查理定律 氣體狀態變化時，體積保持不變的過程叫等壓過程。 根據2-6式，當 V-V時， 號-證址 (2-9) 即： 一定質量的氣體，在體積保持不變時，氣體的壓強和 溫度成正比。 這個規律由法國科學家查理首次發現。我們把2-9式稱為查理定律。 例2.3 將常壓下 31m°的空氣（溫度23C），壓入容積為 8m° 真空的加壓艙內，這時艙上壓力表指到 0.3MPa。 問艙內空氣的溫度為多少？ 解：常壓空氣的 壓強為 0.1MPa，艙內空氣的壓強 0.3MPa 是相對壓強。在空氣的壓縮過程中，質 量保持不變，可運用2-6式。 己知：PI=0.1MPa VI= 31m" TI=23+273=296K P,=0.3+0.1=0.4MPa V2=8m? 求：T 根據 2-6 式Tz= Pa: V2. T, P?V -2.12號 ×296-=305.5CK) ?2= Ta-273=32.5(C) ?艙內空氣溫度升到 32.5°C。例2.4 自攜式潛水員，下水前用壓力表測得氣瓶壓強為 12MPa，瓶內空氣為 50°C，現潛入 20m 水深 處，水溫為 10°C。問潛水員到達水底時氣瓶內空氣的相對壓強為多少？ 解：潛水員從水面到達水底的過程中，需不斷呼吸，消耗瓶內壓縮空氣，也就是說瓶內空氣的質量非 恒定，2-6 式已不適用。但如果潛水員快速到達水底，我們可以忽略瓶內空氣質量的減少，即近似認為值 定，這樣2-6式仍可近似使用。同時，因潛水員快速到達水底，瓶內空氣的溫度也不可能同步降至水溫， 但為了計算方便，我們近似認為潛水員到達水底，其瓶內氣溫亦降至水溫。 己知：p= 12+0.1=12.IPa T,=50+273=323K 12=10+273=283K VI=V 求：p2 根據29武號一號 可得：Py= 31. T2=12] ×283=10.6(MPa) ??相對壓強=P2-0.1=10.5（MPa) 例2.5 自攜式潛水員，在水下 20m 水深處，深呼吸吸足壓縮空氣，然后取下呼吸器，屏氣上升出水， 問到達水面時，其肺部體積為水下 20m 時的多少倍？ 解：潛水員在 20m 水深時，其肺部承受到壓強與靜水壓強及水面大氣壓強之和相等。出水后，與大氣 壓強相等。因是屏氣出水，肺部內空氣的質量保持不變。 如果我們不考慮水溫和氣溫的差異，則可運用2-7 式計算， 己知：P,=P 0+0.1=0.01×20+0.1=0.3MPa P2=0.1MPa TI=T? 得：V PI = 0.3=3 即：V,=3V1 Pa 0.1 ?出水后肺部的體積是水下 20m 時的三倍。 從這個例題可以知道：這種屏氣出水是相當危險的，肺部過度膨賬會引起肺氣壓傷。正確的出水方法 是出水過程不斷呼出肺部氣體，隨深度的減少，肺部內存量氣體的質量不斷減少，這樣到達水面時，肺高 體積不會出現明顯膨胩。
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