让潜水员像鱼一样对抗深海高压
2016/6/14 9:32:43 点击：
1月12日0时，搭乘3名潜水员的潜水钟入水向300米目标冲刺。
5月12日，凌晨5点，南中国海，我国首次300米饱和潜水海底出潜探摸作业宣告成功。据悉，目前全世界能在这个水深下实现这项技术的国家数量只有个位数。
[饱和潜水]
■这一技术最早在1957年由美国海军提出，它可以让潜水员长时间在高压环境下作业，待作业完成后回到饱和舱一次性减压。一般在水深120米以下作业，都需要采取饱和潜水方式。
[舱内生活]
■饱和舱内是恒温的，在29℃上下。舱内呼吸的气体是氦气氧气混合气体，随着减压时间的推进，潜水员的呼吸舒适度会提高，直到达到和外界环境中一样的水平，才能出舱。
■潜水员在舱内的各种行为都是在24小时密切监视下完成的，已保证外界随时观察其生命体征。在里面感觉不到白天、黑夜，由于容易疲劳，一般每天要睡12个小时以上。
■洗澡、如厕等任何行动都要事先打报告。舱内的压力指数变化是在严格控制下的，外面的阀门关闭，里边的阀门才能打开，如果操作顺序反了导致舱内漏气，后果将很严重。
■吞咽食物不受影响。由于要保持身体能量，潜水员在舱内吃的都是牛排、鸡鸭鱼肉等高热量食物，但不能吃太硬的、气味大的食物。这种环境下味觉会变得不灵敏，尝不出咸淡，因此食物一般都是重口味。“在两批共6名潜水员的体内各组织体液中，所溶解的惰性气体已达到饱和，他们能像鱼一样对抗深海高压。”昨天，记者在上海打捞局工程船队采访了本次作业现场总指挥郭杰。据他介绍，目前，6位潜水员仍在圆筒状的饱和舱内减压，25日将出舱。据了解，300米饱和潜水海底出潜探摸作业，将对我国深海打捞救援、深海资源开发提供支撑。舱内说话像鸭子叫，听不清“潜水员出舱检验身体没有不适症状，才算整个潜水作业成功。”57岁的郭杰说，减压需要11天左右，此前的加压则进行了45个小时。他早年的专业背景是医学，现为上海打捞局工程船队副总经理。
1月11日24时，搭载着胡建、管猛、董猛3名潜水员的潜水钟（相当于运输车）开始下潜，大概40多分钟后达到300米深度，3人随后相继钻出潜水钟作业，5点09分，他们返回甲板上的饱和舱（生活舱）。郭杰说，原计划首次下潜的时间是上午，但当时因气象因素而决定提早几个小时下潜。第二批潜水员李洪健、谭辉、罗小明的下水时间是12日8时。在海水中，大概每下降10米就增加一个大气压，300米深环境中的压强为31个大气压。在这个高压环境下，人只有通过事先呼吸氦气+氧气混合气体，让体内组织体液中所溶解的惰性气体（液态）达到饱和，才能对抗外界压强。
郭杰介绍说，饱和潜水的优势是潜水员加压后可24小时连续轮班作业，可持续十几天甚至更长，待作业完成后一次减压，其工作效率比常规空气潜水（一般下潜深度60米内）和氦氧混合潜水（一般下潜深度120米内）高很多。饱和舱内的生活十分单调，除了看书、睡觉，没有什么事情可做。这是一个长11米，横截面直径两米多的圆筒状舱，可容纳9人，人在里面能直立行走和躺卧。“他们在里边说话就像鸭子叫，外界要通过氦气传导矫正器才能听懂。”郭杰说，潜水员之间的交流也听不太清楚，需借助手势比划。
在饱和舱内做任何一个行动都必须提前报告，包括洗澡、上厕所。“如果开错了某个阀门导致舱内漏气就麻烦了。”退休老局长带队自主攻坚
2004年，黄河小浪底沉船事故中，来自上海打捞局的潜水员跳入61米深的水里搜寻。河底的淤泥达20米深，潜水员上岸后，耳朵被灌满了泥沙，身上也出现了被水压造成的伤痕。那一次的经历深深触动了当时上海打捞局的老局长叶似虬，他决心推进中国的饱和潜水项目。
更早之前的2000年，俄罗斯海军核潜艇“库尔斯克号”沉船，当时俄罗斯不具备深海潜水作业能力，只得求助挪威和英国。
叶似虬早年曾被派到法国学习饱和潜水技术。2006年，虽然刚刚退休，但他还是凭着一股热情带领着科研团队攻坚克难，编写出中国首部“饱和氦氧潜水作业程序”，其中将潜水员的行为标准细化到如何上厕所等。那一年，与常规深潜打了十几年交道的郭杰刚刚投入饱和潜水领域。“只要能在公开资料中看到的饱和潜水技术，都没有太大的价值。”郭杰说，这项技术中的核心数据在各国都是严格保密的，比如下潜深度不同，氦气和氧气的混合比例会发生变化，但精确比例是多少，不可能从别人的嘴里听说，只能靠自主研究摸索。事实上，上海打捞局早在1995年就已购得一套法国饱和潜水设备。这是一套老设备，是按照200米的下潜深度设计制造的。但当时这套设备没有用武之地。
2006年10月，上海打捞局的潜水员们迎来考验。南海番禺油田海底油管受损，需要更换，上海打捞局受邀支援。在这之前，类似作业只能向国外潜水公司求助。相比于这次300米饱和潜水作业现场指挥时的胸有成竹，2006年第一次真刀真枪的实战让郭杰十分紧张。饱和潜水员下潜到103.5米深，经过8个小时连续作业，终于完成了任务。那一次，是中国饱和潜水一个划时代的开端。潜水员大多是“80后”在出舱后所穿戴的潜水设备上，参与这次300米饱和潜水作业的潜水员们和平时在电视里看到的常规潜水者并无多大不同。但深海水温更低，为了保持作业体能，他们需要穿上“热水服”，“热水服”传导到身体上的温度维持在38℃-40℃。“呼吸氦气散热更快，没有热水补充不行。”郭杰说。除了仍在饱和舱内减压的6名潜水员外，本次作业还选拔了4名“替补队员”，以防“主力队员”出现身体不适时及时入替。这10名潜水员都来自上海打捞局，籍贯来自全国各地。
“他们大多都是‘80后’。”郭杰说，上海打捞局有80多名潜水员，其中大约50人有饱和潜水证书。这次作业，潜水员自由报名，经过严格的综合体检后确定了10名人选。这6人中年龄最小的27岁，最大的今年36岁。“年龄大了就不适应饱和潜水对身体的要求了”，因此饱和潜水员证书需要年检，以保证符合国家标准。 按照交通运输部规划，500米饱和潜水作业技术现已被列入计划中。目前，世界范围内英、美、法、德、俄、挪威、瑞士、日本已突破400米深潜技术，法国最深曾到达过600多米。“300米是一道坎。”郭杰说，下潜深度再增加就需要另一套相匹配的方案，如何克服深海中的呼吸阻力、保持体温等都要不断地摸索、试验。每增加50米都是十分困难的，500米计划要分步推进。“试验和作业完全是两个概念。”他说，试验是潜水员出舱后达到规定深度，而作业需要长时间在水下活动，对体能要求非常高。
这次作业的饱和潜水设备是2009年向澳大利亚公司购买的，当时花了900多万美元；向美国购买纯度99.99%以上的氦气也是一笔不小的开支。后期研发和试验资金的投入也将是一项考验。本月15日，6名潜水员将结束单调的减压生活最终出舱。迎接他们的，将是更深海水下潜的挑战。
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