■ 駱承樹 葛曉蕊 梁子仁 黎仲 周賀 深圳海油工程水下技術(shù)有限公司

飽和潛水主要作業(yè)位于海上，通常布置在DP 船舶、錨泊船舶以及平臺上，飽和潛水應(yīng)急逃生首先需滿足船舶或平臺應(yīng)急逃生要求，需滿足SOLAS 以及IMO 相關(guān)規(guī)范要求，除此之外還需針對飽和潛水員居住在高壓環(huán)境無法短時間減壓出艙的情況，配置專用的高壓逃生設(shè)備及專用的高壓逃生的方案[2]。

本文主要從飽和潛水減壓原理，飽和潛水高壓逃生設(shè)備，飽和潛水高壓逃生方案、目前飽和潛水高壓逃生的局限性等幾個方面做介紹，希望在大家的共同努力下，讓未來飽和潛水高壓逃生能夠更安全。

一、飽和潛水減壓原理

人在呼入氣體時，氣體會溶解在機(jī)體組織內(nèi)，由于潛水員在潛水作業(yè)時需呼入與其作業(yè)水深絕對壓力保持一致（即潛水員在100m 水深作業(yè)時，其呼吸氣體壓力則為11bar），隨著壓力的增加，呼入氣體在其機(jī)體組織的溶解量也會增加（包含人體所需要消耗的氧氣以及其他氣體），所以潛水員需要減壓讓其溶解在機(jī)體組織內(nèi)的氣體排出，否則就會導(dǎo)致氣體留在血管內(nèi)或其他組織內(nèi)，阻礙機(jī)體組織的正常運行，形成常見的減壓病（Bend）。所有減壓作業(yè)均需要嚴(yán)格按照潛水減壓表的要求執(zhí)行，目前常用的減壓表如下所示：

●GB-T 12521-2008 空氣潛水減壓技術(shù)要求

●GB/T17871-1999 GB/T 17871-1999 氮氧飽和或空氣飽和- 空氣巡回潛水減壓程序

●法國COMEX 飽和潛水減壓作業(yè)表

●英國皇家海軍生理實驗室（RNPL）減壓表

●美國海軍（USN）減壓表

在未達(dá)到飽和狀態(tài)時，氣體的溶解量會隨著停留時間和壓力環(huán)境的改變而改變。當(dāng)人在某一壓力下停留足夠時間后，機(jī)體組織內(nèi)溶解的氣體量達(dá)到了最大限度，生理學(xué)稱為“完全飽和”。一旦達(dá)到“完全飽和”，如環(huán)境壓力不變，潛水員可在該深度停留，而體內(nèi)氣體量不會繼續(xù)增加。飽和潛水正是利用這一原理，讓潛水員可以長期保持維持在高壓環(huán)境下，而減壓的時間和潛水員一次作業(yè)就減壓到常壓的時間相差不多，從而提高作業(yè)效率。飽和潛水又根據(jù)其呼吸介質(zhì)的不同，分為氮氧或空氣飽和潛水、氦氧飽和潛水、氫氧飽和潛水等，其中應(yīng)用最為廣泛的為氦氧飽和潛水。

根據(jù)文獻(xiàn)《250 米氦氧模擬飽和潛水減壓方案的選擇與分析》介紹，250m 氦氧飽和潛水減壓時間根據(jù)法國COMEX 減壓表需要150 小時，按照英國皇家海軍生理實驗室減壓表需要216 小時，根據(jù)美國海軍減壓表需要250小時[1]，均遠(yuǎn)超過正常的船舶或平臺應(yīng)急救援所能提供的時間，所以幾乎不可能在應(yīng)急的情況下，將處于高壓環(huán)境的潛水員減壓出艙后再逃生。

二、飽和潛水高壓逃生系統(tǒng)

飽和潛水高壓逃生系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：1.高壓逃生單元（HRU-hyperbaric rescue unit）；2.釋放 系 統(tǒng)（launch system）；3.通 道（Trunk）；4.應(yīng)急生命支持系統(tǒng)（FAP-fly away Package 或者HRFhyperbaric reception unit）。飽和潛水員高壓逃生主要流程包括：1.飽和潛水員在高壓狀態(tài)下由生活艙通過通道進(jìn)入高壓逃生單元；2.通過釋放系統(tǒng)將高壓逃生單元釋放到海上，并遠(yuǎn)離危險點；3.使用拖輪或者其他設(shè)施將高壓逃生單元運輸至應(yīng)急生命支持系統(tǒng)存放位置；4.在應(yīng)急生命支持系統(tǒng)的支持下潛水員安全減壓出艙。設(shè)計及建造執(zhí)行規(guī)范或指南主要有：1.DNVGL-RP-E403 高壓逃生系統(tǒng)；2.ASME PVHO-1-（2016）住人壓力容器安全標(biāo)準(zhǔn)；3.IMCA D004 高壓逃生系統(tǒng)收放系統(tǒng)測試及發(fā)證；4.IMCA D027 高壓逃生系統(tǒng)標(biāo)志；5.IMCA D051 高壓逃生推薦接口；6.IMCA D052 高壓逃生系統(tǒng)指南；7.IMO A.692（17）高壓逃生系統(tǒng)指南及規(guī)格書等。

（一）高壓逃生單元

高壓逃生單元（HRU-hyperbaric rescue unit）是用于潛水員應(yīng)急逃生的關(guān)鍵設(shè)備，其主要形式分為自航式高壓逃生艇（SPHL-self-propeller hyperbaric lifeboat）以及非自航高壓逃生艙（HRC-hyperbaric rescue chamber），IMCA D052 高壓逃生系統(tǒng)指南（2013年5月版）內(nèi)描述不建議使用高壓逃生艙，推薦建議使用自航式高壓逃生艇[3]。其主要的功能是為潛水員提供一個安全的高壓環(huán)境居住環(huán)境以及必要的生命支持，幫助潛水員順利出艙。根據(jù)DNVGL-RP-E403 要求，高壓逃生單元需至少提供艙內(nèi)潛水員72 小時的生命支持，其中包括呼吸氣體供應(yīng)、二氧化碳濃度控制、環(huán)境監(jiān)測、食物及飲水、醫(yī)療及衛(wèi)生等基本生命支持[4]。

圖1 高壓逃生艙照片以及高壓逃生艇剖視圖

（二）高壓逃生系統(tǒng)釋放系統(tǒng)

該收放系統(tǒng)根據(jù)高壓逃生系統(tǒng)的不同有艇架式以及滑軌式，艇架式釋放系統(tǒng)與常規(guī)船舶救生艇釋放系統(tǒng)類似，并配置單點快速解脫裝置，可以保障潛水員或支持人員在艇內(nèi)操作解脫?；壥结尫畔到y(tǒng)主要用于高壓逃生艙釋放，通過抬高滑軌形成角度，讓高壓逃生艙滑移入水。

（三）通道

通道是連接生活居住艙與高壓逃生單元的管道，其具有可單獨加壓或者泄壓的能力，潛水員可以通過通道轉(zhuǎn)移。通道的長度一定程度決定了潛水員高壓逃生的時間，對于部分設(shè)置直梯的通道，需要配置相應(yīng)的無意識潛水員輔助提升措施。

（四）應(yīng)急生命支持系統(tǒng)

應(yīng)急生命支持系統(tǒng)通常分為應(yīng)急急救包（FAPfly away package）以及高壓接收站（HRF-hyperbaric reception unit），其主要區(qū)別是應(yīng)急急救包相當(dāng)于便攜式生命支持包，高壓接收站相當(dāng)于固定式生命支持系統(tǒng)，且配置有較為舒適的生活艙將潛水員由高壓逃生單元轉(zhuǎn)移減壓，而不是直接在高壓逃生單元內(nèi)減壓。應(yīng)急生命支持系統(tǒng)主要是為潛水員減壓出艙提供足夠電源、氣體及消耗品并能夠控制高壓逃生艙內(nèi)環(huán)境參數(shù)（溫度、濕度、二氧化碳濃度等）。

圖2 應(yīng)急生命支持系統(tǒng)

三、飽和潛水員高壓應(yīng)急逃生方案

飽和潛水系統(tǒng)通常布置在固定平臺或碼頭或船舶上，當(dāng)支持平臺發(fā)生火災(zāi)、碰撞、傾覆等緊急情況需要撤離時，支持平臺就不能再為潛水員提供一個安全的環(huán)境，這時候就需要啟動飽和潛水員高壓應(yīng)急逃生程序，協(xié)助艙內(nèi)潛水員安全返回陸地。潛水員高壓逃生方案需要考慮以下幾個方面：1.應(yīng)急通信方式；2.潛水員轉(zhuǎn)移至高壓逃生單元方案；3.高壓逃生單元釋放方案；4.高壓逃生單元運輸或拖航至安全島方案；5.安全島設(shè)置位置以及能力評估（水、電、氣體、吊機(jī)等）；6.潛水員減壓出艙方案。

由于各個作業(yè)點位置以及相應(yīng)配套設(shè)施不一，制定飽和潛水高壓逃生方案時，應(yīng)充分考慮各作業(yè)點的實際情況針對性制定，必要時需進(jìn)行模擬演習(xí)，讓潛水員及相關(guān)人員熟悉高壓逃生方案并記錄各個步驟所需的時間，并充分考慮各步驟銜接以及相應(yīng)準(zhǔn)備工作的時間，加強(qiáng)高壓應(yīng)急逃生方案可執(zhí)行性。

四、飽和潛水高壓逃生的局限性

飽和潛水高壓逃生系統(tǒng)是飽和潛水系統(tǒng)的最后一道安全屏障，盡管在過去很少有高壓應(yīng)急逃生的事件發(fā)生，但是卻發(fā)生過多例因高壓逃生系統(tǒng)不可用導(dǎo)致潛水員可能致死的事件[3]。所以作為潛水承包商或其他與潛水相關(guān)的單位需對飽和潛水員高壓逃生足夠重視，以免造成不可挽回的后果。

同時飽和潛水員高壓逃生相較于常規(guī)的船舶逃生，多了將潛水員轉(zhuǎn)移至高壓逃生單元的步驟（潛水員進(jìn)鐘、收鐘、通道加壓，各個艙室潛水員通過通道進(jìn)入高壓逃生單元，關(guān)閉高壓逃生單元艙門，打開通道管卡）才能釋放高壓逃生單元入水，通常在不涉及不通深度壓力平衡以及所有設(shè)備均平穩(wěn)高效的情況仍需要45 分鐘以上的時間，在一般支持平臺或船舶需要應(yīng)急逃生的情況下，幾乎不可能提供足夠的時間用于潛水員轉(zhuǎn)移。所以飽和潛水高壓逃生至今還是一個沒有完全解決的難題，后續(xù)相關(guān)人員需共同努力讓飽和潛水更加安全。