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潜水作业设计方案饱和潜水在海洋工程中的应用

更新时间:2015-07-30 16:06:24 人气:

  

  潜水技术在海洋工程中具有举足轻重的作用,潜水方式分为常规潜水和饱和潜水两种类型。目前饱和潜水技术被广泛应用于南海50m~200m水深范围内海管安装、检测与维修以及FPSO(Floating Production Storage and Offloading vessel,浮式生产储油轮)单点系泊系统安装等常规海洋工程中。

  饱和潜水概念和原理

  饱和潜水技术是根据潜水医学家Bond提出的 “饱和潜水”理论的基础上发展起来的。所谓“饱和潜水”理论是指潜水员在高气压环境下长时间暴露,使其体内各组织中的气体达到完全饱和,在此基础上,只要环境压力不发生改变,不论暴露时间多长,其减压时间是相等的。例如:在100m深度停留作业24小时和长时间停留24天,最后可以用完全相同的减压时间一次性安全的减压出水。因此,潜水员每次水下作业不受时间限制,这样可以完成大量的水下作业任务,提高潜水作业效率。

  饱和潜水技术的优越性可以归纳为:

  1、增加潜水作业深度,提高水下作业灵活性

  目前常规潜水作业最大深度停留在120m左右,而饱和潜水作业深度目前已突破700m。饱和潜水另一个特点是“不减压”巡回潜水作业,这一特点大大提高了水下作业的灵活性。所谓“巡回”潜水是指潜水员在某一高压环境下达到完全饱和后,可以根据“巡潜深度-时程极限表”潜到比饱和深度稍深或稍浅的某一深度,并可以在此停留一段时间,然后不经过加压或减压过程直接回到饱和深度。这样潜水员就可以在无需加压或减压的情况下,在一定水深范围内进行持续的施工作业。在上述巡潜深度范围内,巡潜时间可以不受限制,不必加压或减压回到饱和深度,不必在饱和深度停留休息,同时还可以进行不间断潜水作业。

  2、延长水下作业时间,提高潜水作业效率

  常规空气潜水在水深60m最大潜水时间为360min,减压时间需要1057min,潜水作业效率为25%。常规氦氧混合气在水深100m最大潜水时间为180min,减压时间需要1165min,潜水作业效率约为13%。而混合气饱和潜水在水深100m作业时间可达到42480min,减压时间约为5040min,潜水作业效率为89%。因此,饱和潜水大大延长潜水员水下作业时间,有效提高潜水员水下作业效率。

  3、潜水受作业环境影响小,安全性高

  海洋潜水作业最大问题是作业环境变化无常。当海况变差时,饱和潜水可以利用潜水钟将潜水员不经减压运送至水面减压舱内休息或减压。当海况好转后,可以继续入水作业。因此,饱和潜水受水下作业环境影响相对较小。

  饱和潜水在海洋工程中的应用

  近几年中国南海由饱和潜水实施的常规海洋工程有:海底管线与电缆的铺设、检测与维修,海管除蜡,海管悬跨段治理,安装立管,安装膨胀弯,安装电缆护管,安装FPSO单点系泊系统,FPSO单点系泊系统弃置,海底管线穿越FPSO锚系作业等。

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