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以下是:內蒙古阿拉善水公司-加工廠的圖文介紹
我國潛水技術現狀和發展趨勢 我因解放前僅有少數幾個潛水單位,潛水員不過百余人,沒有專門從事這方面的研究人員,所有的清 水器材都從國外進口,潛水裝具只有簡易裝具和少量的通風式重潛裝具,或不用裝具潛水,潛水設備和作 業條件極差,潛水事故屢見不鮮。新中國成立后,成立了專業的技術機構,開始培訓潛水技術人員,研創 和更新了潛水裝具、加壓艙等潛水設各系統。目前,我國己建立了一支潛水技術人員和裝備比較齊全的專 業隊伍,具備了可以采用各種潛水技術在海上進行潛水作業的能力。 1979 年春至 1980 年秋,在福建海區打撈 “阿波丸”工程是我國 次遠海深水作業。在海上施工共 965 天,500 多名港水員在 57~63 水下 作業總數13 064 人次,撈貨5418t,圓滿地完成沉船的勘測打撈任務。當今,就潛水員關系密切的承 壓潛水來說,在空氣常規潛水方面,作業深度、潛水裝具及醫務保障上均與國際水平相當。傳統的通風式 重裝漸趨淘汰,采用水面供氣需供式輕裝與開式鐘配套使用將成為發展趨勢。在氫氧常規港水方面,使用 國產的裝具和設備,己可滿足海上進行潛水作業的要求。 由于氦氣昂費,采用新型的半閉式裝具,并配以 常規潛水系統己引起重視。目前,我國僅有少數單位學握混合氣潛水技術,所以實際應用還不夠普追。在 飽和潛水方面,我國起步較遲,但進展較快。氮氧飽和一空氣巡回潛水技術,在飽和深度和時間方面己跨 入世界先進行列。氦氧飽和潛水己完成實驗室 350m 飽和-370m 巡回潛水。在海上進行了 150m 飽和-182m 巡回潛水。 這些成績與國外模擬潛水 701m 及海中直接潛水 535m 的世界記錄相比,還有很大的差距。而且, 飽和潛水作業在國外海洋開發中己大規模實際應用,而國內盡管有了國產的 300m 飽和潛水系統及大循環 的閉路呼吸系統,但都有待于海上實際應用。 潛水作業不是一項單純的潛水任務,還需要潛水員在水下完成各種技術性工作。潛水技術僅僅解決下 潛和上升的問題,而潛水作業技術則指使用水下工具(包括機械手)完成水下作業任務所采用的技術,是 解決水下能否干活的問題。所以,如今對一名專職潛水員的要求是很高的。他除了要了解水下物理、工程、 醫學等知識和會熟練操作各種潛水裝具、設各和載人潛水器之外,還需要懂得多種水下工具和新型儀器的 使用。 21 世紀是海洋經濟時代。 從世界范圍總體來說,現在大約總數 1/3 的潛水員是專為海洋石油開發服務 的。據有關方面預測,我國近海石油開發總投資估算需200 億美元。所以,當前在我國培養和建立一支可 以滿足海上作業的潛水隊伍是非常迫切和需要的。
混合氣潛水技術的發展過程 上個世紀20年代起,隨者軍事和產業港水對大深度潛水的需要與日俱增,人們研究和發展了混合氣 潛水技術。這種技術解快了空氣潛水敘麻醉的問題,使潛水深度沖破了 60 m 以淺的限制。混合氣體中, 常用的是氦氧氣體。氮氣作為呼吸氣體中的稀釋介質,是一種理想的情性氣體。但是,它也帶來了一些 新的問題。 首先是寒冷問題。氫氣的導熱系數是空氣的6 倍多,潛水員著濕式或千式潛水服,因深度增大, 衣服受壓變薄,絕熱保暖性能急劇下降,已難以抵擋水下的寒冷。于是,在 1937 年出現了加熱潛水服。 加熱方法有氣、水、電、化學材料等多種,目前國際上通用的是熱水潛水服。它可使潛水員在很冷的水中 保持舒適狀態,進行較長時間的水下作業。當港水深度超過 150口 左右時,潛水員的大量體熱將會從呼吸 道排出,所以,為了維持體熱平衡,降低呼吸散熱損失,還必須用呼吸氣體加熱裝置。其次是氫語音失真 問題。 氫氧潛水電話的使用較好地解決了這個問題。第三,潛水深度增大,氦氣消耗量很多。為了減少 貴的氫氣損失,先后研制成功呼吸氣體少量排出或者完全不排出呼吸器的半閉式和閉式潛水裝具。 隨著混合氣潛水深度的繼續增加,人們發現用于減壓的時間遠遠大于水下作業的時間,潛水效率極低。 計對這一矛盾,1957 年,美國人龐德提出了 “飽和潛水”新概念。1962 年開始了 次海上實驗,并于 965年首次把飽和潛水技術用于產業潛水,解決了常規潛水(即非飽和潛水)無法克服的潛得深、呆得久, 角保潛水員等一系列難題。大量的實踐表明,飽和潛水技術是當今進行大深度和《或)長時間承壓潛 k作業的 方法。 但飽和潛水需要龐大而復雜的設備和大深度潛水裝具等支持,而且潛水深度愈大,對 又備的性能要求也愈高。例如,生命支持系統對飽和居住艙內環境溫度的控制精度,在 150m 深度為士3C, g 450m 時僅為士1°C。 20世紀 80年代初,隨著飽和潛水技術的發展,根據壓氣機一一抽氣機原理制成的推挽式呼吸系統(叉 閉路呼吸系統)問世。它使水下呼吸器、鐘上回收設備和水面控制設備構成了一套大循環的閉路呼吸系 ,成為與飽和潛水系統配套的新型閉式潛水裝具。閉路呼吸系統不僅解決了因大深度潛水時氣體密度增 加,潛水員呼吸困難的問題,而且,還大大提高了潛水作業的性和經濟性。 圖1-7飽和潛水系統 潛水系統,又稱深潛系統,是承壓潛水所需器材和設備的統稱,通常包括《閉式)潛水鐘、甲板誠壓 艙和吊放系統等(圖1-7)。潛水系統既可用于常規潛水,也可用于飽和潛水,所以又有常規潛水系統和飽 和潛水系統之分。深潛系統誕生于 1931 年,但到海上使用則在 1962 年。 從那時起,這一技術在軍事和產 業潛水中獲得了廣泛的應用。它標志著潛水技術己進入了深潛系統時代,同時,也標志著傳統的潛水技術 從簡單的個體勞動水平發展到了類似現代化大生產方式的先進水平。
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善用其效,盡享其能
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潛水員的穩性 潛水員在水下作業時,需要采取各種不間的體位(比如:站立、半屈位、跑姿等),不論采取何種體 位,都要求潛水員保特身體處于穩定的平衡狀態。 (一)重心和浮心的概念 所調潛水員的重心,是指潛水員自身的重力和潛水裝具的重力共同作用形成的合力的作用點。 對于浩 水員米說,重心一般在腰帶部位。 潛水員的浮心,是指潛水員 《含裝具)在水中所受到的浮力的作用點。對于重潛水員來說,浮心一般 在乳頭的高度上。直立體位時,重心和浮心的垂直距離約為 200 毫米,這個距高也叫穩性高度。 (二)潛水員在水下的穩性 潛水員在水下保持身體平衡的能力,稱做潛水員的穩性。它取決于重心和浮心的相對位置以及潛水員 本身的平衡感。 港水員的平街分為穩定 平街,不穩定平街和中性平街三種情況。穩定平衡的基本條件是保特浮心在上, 玉心在下,并且在同一條鉛垂線上。 但潛水員在水下作業過程中,需經常交換體位,因此,也就不可能水 遠保持在一種平街狀態。由于不斷交換動作,潛水員的重心和浮心隨之不斷發生位移,因而原有的平衡不 斷被打破,而產生新的平衡。造成重心和浮心位移的原因很多,主要為身體長度的改變、重量的增減,潛 水服內空氣墊的位移等。灣水員在水下應保持穩定平衡。 潛水員水下不穩定平街的條件是:重心在浮心的上方,或浮心與重心不在同一條鉛重線上。造成潛水 員不穩定平街的原因主要有:()壓鉛位置掛得過高,潛水員進入水后,重心位置在浮心之上,潛水員感到 頭重腳輕,極易傾倒,當潛水員兩只潛水鞋都脫落時,亦會產生同樣現象:(2)一側壓鉛脫落或者一只潛水 鞋脫落,會造成浮心與重心不在同一鉛垂線上,重力和浮力形成的傾愛力矩使潛水員倒轉放漂。潛水員應 避免不穩定平街。 中性平衡系指潛水員在水下浮力和重力相等,且浮心與重心重合的情況,此時,潛水員可懸浮于任何 位置,并可繞重心與浮心的重合點作任意轉動,這將不利于潛水員水下工作的正常進行。 (三)潛水員重心和浮心交化規律 潛水員穩性取決于重心和浮心的相對位置。為了更好掌握水下穩性,我們有必要對重心和浮心的變化 規律進行分析和概括。 !重心的變化規律 在潛水運動中,一般認為在正確者裝基礎上,不施力于物體,潛水員的重心位移很小。在直立的靜態 狀態下,重心不變,而徒手運動時,雖因體位的變化造成重心的位移,但這種位移仍然是小范圍的。由于 重心在小范圍發生偏離,潛水員可輕易控制穩性,保持平衡。 重心的變化只有在潛水裝具各部分配重不當,著裝時佩掛物的位置偏差,運動時發生壓鉛、潛水鞋脫 落,搬運重物時用力不當時才會出現較大幅度的位移。如果重心位移后仍在浮心的下方,則仍屬穩定平省 范圍。如果重心位移后處于浮心上方,則為不穩定平衡。這時如果潛水員有準備,可以迅速將重心和浮 調整在同一鉛垂線上,仍可保持一個暫時的平衡當然這是不易掌握的, 一旦重心和浮心偏離同一條鉛垂鄉 時,傾覆力矩將使潛水員失去平衡,這是很危險的。 2. 浮心的變化規律 浮心的變化是隨時隨地發生的。這里因為潛水員在水下作業時,空氣墊浮力的大小和位置隨時都在了 化。我們知道,空氣墊浮力的大小是通過改變排水體積來實現的,而空氣墊體積和位置是隨時變化的, 種變化往往是不對稱的,這就使得浮心隨空氣墊的變化而產生位移。浮心總是向排水體積相對增大的方F 移動的。由于浮心的隨時變化,從而隨時改變著重心和浮心的相對位置關系,影響穩性。 對于重潛水員幾種常規移動與浮心變化關系可概括為: (1空氣墊增大時,浮心下移,反之上移: (2)后仰時空氣墊前移,浮心亦前移; (3)前俯時空氣墊后移,浮心亦后移; (4)左側身時空氣墊向右移,浮心亦右移; (5)右側身時空氣墊向左移,浮心亦左移。
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