□蘇建偉王培丞

（1河南省水下救助搶險(xiǎn)隊(duì)；2河南大學(xué)土木建筑學(xué)院路橋工程系）

潛水水下作業(yè)技術(shù)淺談

□蘇建偉1王培丞2

（1河南省水下救助搶險(xiǎn)隊(duì)；2河南大學(xué)土木建筑學(xué)院路橋工程系）

河南省內(nèi)的潛水水下?lián)岆U(xiǎn)作業(yè)，主要是省內(nèi)流域建造的水庫和水閘等工程在防汛抗旱過程中需要的水下作業(yè)。文章主要介紹河南省防汛抗旱工作中應(yīng)用的潛水水下作業(yè)技術(shù)，闡述了潛水水下作業(yè)技術(shù)在防汛抗旱及搶險(xiǎn)、水利工程管理及運(yùn)行中起的運(yùn)用，提出了今后潛水水下作業(yè)技術(shù)在水利工程管理及運(yùn)行工作中的發(fā)展方向。

潛水；潛水作業(yè)；水下作業(yè)

1 潛水的類型和目的

遙控潛水器水下機(jī)器人潛水，屬無人潛水；潛水員潛水，則為有人潛水，有人潛水可按潛水員機(jī)體是否承受高壓，分為常壓潛水和承壓潛水。有人潛水又可按潛水員機(jī)體組織內(nèi)的惰性氣體是否達(dá)到飽和，分為常規(guī)潛水和飽和潛水。隨著潛水技術(shù)不斷進(jìn)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(fēng)式（即連續(xù)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(jù)其目的不同，可以分為產(chǎn)業(yè)潛水、娛樂潛水、科教潛水和軍事潛水。潛水作為人類進(jìn)入水下環(huán)境的一種手段，在人類原始時(shí)代即已開始。如今，潛水已成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和科學(xué)研究中不可缺少的一個(gè)特殊技術(shù)工種。潛水在軍事上主要用于水下偵察、水下爆破、援潛救生和水下兵器的打撈等，在民用上主要用于水產(chǎn)和礦產(chǎn)資源勘察和開發(fā)、海洋考察研究、水下施工、沉船打撈、清掃航道、水庫河道水下檢修、水下防汛搶險(xiǎn)救助、水下檢測和水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面。文章主要闡述在空氣潛水在水下防汛搶險(xiǎn)救助作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用。

2 潛水方式

河南省內(nèi)四流域（如水庫、湖泊、河道等）的水深大部分不超過60 m，潛水員在省內(nèi)水域呼吸空氣即可進(jìn)行水下作業(yè)即空氣潛水，空氣潛水主要分為通風(fēng)式、自攜式和水面供氣需供式等3種常用潛水方式。根據(jù)水下作業(yè)項(xiàng)目規(guī)模和風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，確定潛水隊(duì)伍的規(guī)模，配備足夠數(shù)量的人員，潛水人員應(yīng)持有有效的潛水證書及健康證書。

3 潛水水下作業(yè)技術(shù)

3.1 水下檢修閘門、閥門

3.1.1 水下檢修閘門、閥門一般內(nèi)容

對閘門、閥門整個(gè)運(yùn)行狀態(tài)精細(xì)檢查，對易損件進(jìn)行檢查對需要更換進(jìn)行更換；軌道清淤及排除障礙或故障；對其它突發(fā)性事故的排除。

3.1.2 水下檢修閘門、閥門安全注意事項(xiàng)

在潛水作業(yè)時(shí)，禁止啟動(dòng)閘門、閥門，有鎖定裝置的要加以鎖定，以防止突然開啟而發(fā)生意外；當(dāng)有水位差或流速很快時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的保護(hù)措施，才可進(jìn)行潛水作業(yè)。在檢修作中，需要啟動(dòng)閘門必須與水下潛水員聯(lián)系，只有在潛水員出水并站穩(wěn)在潛水梯上，才可實(shí)施閘門啟動(dòng)；檢修閘門、閥門時(shí)，應(yīng)先摸清修理部位的具體情況，然后才能確定修理方案，凡更換零部件，均應(yīng)確保從拆除到裝妥新件之前，不得改變閥門原有的水流狀態(tài)，特別要防止拆除后而增大漏水，這是非常危險(xiǎn)的；當(dāng)在進(jìn)出小廊道檢查閘門時(shí)，應(yīng)首先停止供水或排水，所有的閘門都要有傳人看管，絕對不許開啟。潛水員進(jìn)入廊道后，每經(jīng)過一個(gè)閘門都要檢查閘門的牢固性，并把信號(hào)繩、供氣軟管清理好；在整個(gè)檢修過程中，水面、水下的所有人員都要密切配合，特別要保持電話的暢通，預(yù)備潛水員著裝待命．隨時(shí)準(zhǔn)備入水施救。

3.2 水下電焊

水下焊接是指在水下，對金屬結(jié)構(gòu)物進(jìn)行焊接的一種專業(yè)技術(shù)。水下焊接既有水的影響又有高壓的影響，因此水下焊接的工藝、設(shè)備及其對質(zhì)量的要求與陸上是有區(qū)別的。目前，水下焊接的方法很多，大體可分為濕法水下焊接、干法水下焊接和局部水下焊接。

濕法水下焊接，焊接區(qū)域周圍介質(zhì)是水，而水與空氣有著不同的理化特性，給水下焊接帶來了一系列不利因素：①可見性差，水對光的反射、吸收和散射作用比空氣嚴(yán)重得多。因此，光在水中傳播衰減很厲害。焊接時(shí)，電弧周圍產(chǎn)生大量汽泡和濁霧，使?jié)撍畣T難以看清電弧和熔池的情況。有時(shí)能見度為零，潛水員完全靠感覺。所以濕法涂料焊條手工電弧焊又稱“盲焊”。嚴(yán)重的影響了潛水員操作技術(shù)的發(fā)揮，成為造成水下焊接缺陷、焊接質(zhì)量不高的重要原因。②含氫量高。不論鋼鐵中或焊縫中，其含氫量超過容許范圍，就很容易引起裂縫。造成結(jié)構(gòu)性破壞，進(jìn)行水下涂料焊條手工電弧焊接接頭塑性韌性都很差的主要原因。③冷卻速度快。這種水下焊接法，盡管電弧周圍有一個(gè)“氣袋”，然而其尺寸極小，熔池剛剛凝固，還處于紅熱狀態(tài)便進(jìn)入水中，水的熱傳導(dǎo)系數(shù)比空氣大得多。所以焊縫的冷卻作用非常之快，很容易造成“淬硬”。焊縫與熱影響區(qū)出現(xiàn)高硬組織，內(nèi)應(yīng)力集中，嚴(yán)重影響接頭質(zhì)量。

3.3 水下清淤作業(yè)

潛水員在無實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)的情況下不得在水下環(huán)境復(fù)雜或沉船艙室內(nèi)單獨(dú)進(jìn)行清淤作業(yè)。凡需要潛水員進(jìn)行水下清淤作業(yè)的項(xiàng)目，參與作業(yè)人員應(yīng)對水下環(huán)境、水下構(gòu)筑物狀況及操作部位等應(yīng)全面了解，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，并制訂施工方案和應(yīng)急操作程序。施工前，應(yīng)向參與施工人員就作業(yè)的安全技術(shù)難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)交底。

水下清淤作業(yè)前要對，水下清淤設(shè)備、器材應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證和檢查，現(xiàn)場組裝后應(yīng)調(diào)試，凡達(dá)不到使用要求的不得投入使用。使用較大口徑的氣升式吸泥器時(shí)，應(yīng)在吸泥器底部安裝安全防護(hù)罩。

3.4 水下檢測

3.4.1 水下檢測的分類

非破壞性檢測：指不破壞被檢測對象本身或不影響被檢對象使用性能的檢測方法。水下目視檢測和水下無損探傷就屬于非破壞性檢測。水下目視檢測；用肉眼或借助于某些儀器設(shè)備，如：低倍放大鏡、水下攝像、水下電視等，進(jìn)行觀察而發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在的缺陷。這種檢測方法，僅能發(fā)現(xiàn)被檢測對象表面較大的缺陷和隱患。水下無損探傷檢測；水下無損探傷檢測需要使用專門的,儀器設(shè)備和方法。檢測結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)被檢對象表面或內(nèi)部存在的缺陷。

破壞性檢測：指破壞被檢對象本身或破壞被檢對象的使用效果，以取得檢測數(shù)據(jù)的方法，如：水下結(jié)構(gòu)成分檢測、機(jī)構(gòu)性能檢測和金相組織檢測。

3.4.2 水下檢測操作程序

水下檢測的程序一般可分為三步，即水下檢測作業(yè)準(zhǔn)備；水下被檢結(jié)構(gòu)的清洗、水下被檢結(jié)構(gòu)的檢測及提出檢測報(bào)告

水下檢測準(zhǔn)備工作，對水下工程檢測委托合同的簽訂；被檢結(jié)構(gòu)及其所在水域環(huán)境的調(diào)查；檢測人員及檢測儀器設(shè)備的準(zhǔn)備；檢測計(jì)劃及檢測工藝的制訂；水下被檢結(jié)構(gòu)的檢測及提出檢測報(bào)告必須根據(jù)檢測規(guī)范規(guī)定的檢測方法和程序進(jìn)行。提出的報(bào)告要真實(shí)可靠，并要簽上檢測潛水員的姓名；一次重要的決策性的水下檢測，往往采用多種水下檢測方法、工藝，以便互相印證。

3.5 水下電視

水下電視廣泛應(yīng)用于水下遠(yuǎn)近距離觀察、監(jiān)視、探索以及引導(dǎo)器和行動(dòng)器等方面。水下電視不僅可以錄制現(xiàn)場景物，而且還能使水面人員不間斷地監(jiān)護(hù)潛水員的水下活動(dòng)，從而大大增加了潛水作業(yè)的安全性。

現(xiàn)在國內(nèi)較為先進(jìn)的是中國船舶重工集團(tuán)公司第七五零試驗(yàn)場生產(chǎn)的SXD-IIIBFKR水下電視，該水下電視系統(tǒng)可提供一路水下攝像、照明和一路潛水電話功能，并配置清水/渾水兩用手持水下攝像機(jī)、頭盔式水下攝像機(jī)和清水箱專用水下攝像機(jī)。

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1673-8853（2017）06-0021-02

2017-03-09

編輯：國立杰 韋詩佳

蘇建偉（1985—），工程師，主要從事水利工程及潛水打撈專業(yè)工作。