- •Часть II
- •Оглавление
- •Глава 1. Физиология дыхания человека в условиях повышенного давления
- •Глава 2. Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания
- •Глава 3. Подводная техника
- •Глава 4. Системы снабжения, поддержания жизнедеятельные и утилизации в подводных лабораториях и жилищах
- •Введение
- •Физиология дыхания человека в условиях повышенного давления.
- •1. Давление и растворение газов
- •2. Дыхание и биохимические процессы
- •3. Декомпрессия
- •4. Дыхательные смеси
- •Выводы:
- •Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания
- •1. Индифферентные газы
- •2. Гипербарические экосистемы
- •3. Экстремальная рабочая среда
- •4. Понятие экстремальной физиологии и медицины
- •5. Адаптация человека к экстремальным условиям среды
- •Факторы, связанные с физико-химическими свойствами
- •II. Факторы, связанные с физико-химическими свойствами воды и гидросферой.
- •III. Факторы, связанные со свойствами замкнутого газового пространства, создаваемого гипербарической техникой.
- •Давления и высокого парциального давления индифферентных газов на организм
- •Концепция адаптации человека к гипербарической среде
- •6. Использование аргона в дыхательной смеси водолаза
- •7. Гипотеза газового молекулярно – клеточного массажа
- •Подводная техника
- •1. Технические средства для глубоководных погружений
- •Конструктивные принципы и схемы использования
- •«Наблюдательные» погружения
- •Кратковременные погружения на глубину до 50 м.
- •«Насыщенные» погружения с дыхательными аппаратами новой конструкции
- •2. Подводные лаборатории
- •2.1. Наиболее распространенные конструкции
- •Простейшие варианты подводных лабораторий
- •Варианты с комбинированными корпусами
- •Самоходные конструкции
- •Примеры существующих «иглу»
- •Примеры существующих подводных лабораторий
- •2.2. Системы обеспечения
- •Аварийные системы
- •2.3. Спасательные средства
- •2.4. Способы погружения подводных лабораторий
- •2.5. Доставка персонала
- •Системы снабжения, поддержания жизнедеятельности и утилизации
- •1. Конструктивные особенности глубоководных комплексов
- •2. Особенности составных элементов Погружающиеся камеры
- •Палубные декомпрессионные установки
- •Спасательные барокамеры
- •3. Энергообеспечение
- •4. Система газоснабжения и хранения газов
- •Система обеспечения газового состава с производством кислорода на основе электролиза воды
- •5. Система водоснабжения и питания
- •Системы водообеспечения и питания на запасах
- •Обеспечение водоснабжения за счет обессоливания морской воды
- •Нетрадиционные и утилизационные источники энергии при опреснении
- •6. Утилизация отходов
- •Характеристика отходов жизнедеятельности и технических систем
- •Утилизация газовых дыхательных смесей
- •Утилизация бытовых отходов и отходов научной деятельности подводных лабораторий
2.5. Доставка персонала
Основные способы доставки рабочего персонала в подводную лабораторию схематически показаны на рис. 33. Простейший способ (рис. 33, а) - водолазы опускаются вместе с лабораторией и по окончании подводных работ поднимаются вместе с нею. Декомпрессия происходит в самой лаборатории. Этот способ обеспечивает необходимую безопасность персоналу, но требует снятия лаборатории с грунта для каждой смены экипажей.
Р
ис.
33. Основные способы доставки рабочего
персонала в подводную лабораторию:
а — вместе с подводной лабораторией; б—без помощи технических средств; в — в транспортирующих камерах («лифтах») без стыковки с подводной лабораторией;
г — в транспортирующих камерах («лифтах») со стыковкой с подводной лабораторией; д—в подводном аппарате со стыковкой с лабораторией.
Другой способ (рис. 33, б), при котором водолазы самостоятельно опускаются в лабораторию и выходят из нее, пригоден лишь для малых глубин. Но и здесь желательно предусмотреть возможность декомпрессии в самой лаборатории, а также иметь направляющий трос для всплывающих водолазов во избежание их сноса. Важным условием при смене экипажей по этому способу является наличие на обеспечивающем судне хорошо подготовленного вспомогательного персонала и палубных декомпрессионных камер, готовых к немедленному использованию.
Наиболее часто применяется способ, представленный на рис. 33, в. Он пригоден для больших глубин, поскольку водолазы могут проходить компрессию до «насыщения» организма искусственной газовой смесью в судовых водолазных комплексах и потом опускаться в герметичной транспортирующей камере («лифте») к месту работы. По возвращении наверх «лифт» состыковывается с палубными декомпрессионными камерами, где в довольно комфортабельных условиях проводится декомпрессия. Подобная схема была реализована в американских лабораториях типа «Силаб» с помощью специально построенного для этой цели обеспечивающего судна. К недостаткам этого способа следует отнести необходимость перехода водолазов из лаборатории в «лифт» вплавь.
Этого недостатка лишен способ, соответствующий схеме на рис. 33, г, в котором предусмотрена возможность точного наведения «лифта» на выходной люк подводной лаборатории. Производится стыковка, и люди легко переходят в «лифт». Если предусмотрена возможность стыковки «лифта» с палубной декомпрессионной камерой, то водолазы проходят декомпрессию после выхода из лаборатории.
Весьма эффективным, хотя и дорогостоящим, является способ, представленный на схеме рис. 33, д. Он заключается в доставке персонала к месту работы в подводном аппарате.
Системы снабжения, поддержания жизнедеятельности и утилизации
1. Конструктивные особенности глубоководных комплексов
Весьма характерным в настоящее время для исследования и освоения морских глубин является увеличение количества глубоководных комплексов. Конструктивное разнообразие этих инженерных сооружений также значительно, что объединяется большим числом выполняемых ими задач. Так, при установке, эксплуатации и ремонте плавучих буровых платформ требуются сравнительно кратковременные спуски с выходом водолазов в воду. Однако в инспекционных, строительно-монтажных или каких-либо других трудоемких подводных работах людям иногда на протяжении месяцев приходится работать под водой ежедневно по 5-10 ч.
На конструктивные особенности глубоководных комплексов влияют многочисленные факторы. Целесообразно назвать важнейшие из них.
Факторы общего характера:
наибольшая рабочая глубина погружения;
наибольшая глубина «наблюдательного» погружения;
«насыщенный» или «ненасыщенный» способ погружения;
наибольшая вместимость палубной декомпрессионной установки;
классификационные требования к проектированию и постройке;
тип электроснабжения.
Факторы, влияющие на конструктивные особенности погружающиеся
камер:
выбранный тип стыковки с палубной декомпрессионной
установкой (верхняя, нижняя, боковая и т. д.);
форма корпуса погружающейся камеры (цилиндр, сфера, овальная
форма, усеченный конус);
конструкция, размеры и количество люков и иллюминаторов;
конструкция герметизирующих устройств;
выбранный тип изоляции;
тип, размеры и форма блоков твердого балласта;
система газоснабжения;
тип системы связи и передачи информации;
система жизнеобеспечения;
конструкция кабель-шлангов;
система подачи теплой воды для обогрева водолазов.
Факторы, влияющие на конструктивные особенности палубной декомпрессионной установки:
размеры и форма стационарной барокамеры (вертикальный или
горизонтальный цилиндр, сфера);
наличие (или отсутствие) переходного шлюзового отсека и его
внутреннего оборудования;
конструкция, размеры и количество иллюминаторов;
система внутреннего и наружного освещения;
система связи (телефонная, телевизионная и т. д.);
типы приборов контроля газового состава внутренней атмосферы в барокамере (парциального давления кислорода и углекислого газа, наличия окиси углерода и т. д.);
конструкция пульта управления и контроля;
тип системы жизнеобеспечения;
оборудование бытового назначения (койки, стулья, шкафы и т. д.).
Факторы, влияющие на конструктивные особенности пультов управления и контроля:
тип и размер помещения для установки пульта (специальный
контейнер, отсек судна и др.);
состав оборудования (контрольно-измерительные приборы, органы
управления и т. д.);
требования к взрывобезопасности.
При проектировании глубоководных комплексов, помимо названных первостепенных факторов, необходимо выяснить и учитывать влияние других, второстепенных факторов, число которых может быть очень велико. И это понятно, поскольку при всей возрастающей сложности конструкции успешная эксплуатация глубоководных комплексов возможна только в случае безупречного взаимодействия всех их многочисленных компонентов. Поэтому все большее значение при создании таких комплексов приобретает системный подход.
