骆承树 葛晓蕊 梁子仁 黎仲 周贺

摘要：饱和潜水作为目前人类走向深海的唯一潜水方式，在海洋工程作业过程中应用得越来越广泛。相对于常规潜水，饱和潜水员需要在高压生活环境居住及工作28天，而不是每一次潜水后都减压至常压环境。如在在此期间遇险，如何保障潜水员能够安全在高压状态下成功逃生尤为关键。

关键词：饱和潜水;应急设备;高压逃生

饱和潜水主要作业位于海上，通常布置在DP船舶、锚泊船舶以及平台上，饱和潜水应急逃生首先需满足船舶或平台应急逃生要求，需满足SOLAS以及IMO相关规范要求，除此之外还需针对饱和潜水员居住在高压环境无法短时间减压出舱的情况，配置专用的高压逃生设备及专用的高压逃生的方案[2]。

本文主要从饱和潜水减压原理，饱和潜水高压逃生设备，饱和潜水高压逃生方案、目前饱和潜水高压逃生的局限性等几个方面做介绍，希望在大家的共同努力下，让未来饱和潜水高压逃生能够更安全。

一、饱和潜水减压原理

人在呼入气体时，气体会溶解在机体组织内，由于潜水员在潜水作业时需呼入与其作业水深绝对压力保持一致（即潜水员在100m水深作业时，其呼吸气体压力则为11bar），随着压力的增加，呼入气体在其机体组织的溶解量也会增加（包含人体所需要消耗的氧气以及其他气体），所以潜水员需要减压让其溶解在机体组织内的气体排出，否则就会导致气体留在血管内或其他组织内，阻碍机体组织的正常运行，形成常见的减压病（Bend）。所有减压作业均需要严格按照潜水减压表的要求执行，目前常用的减压表如下所示：

●GB-T 12521-2008 空气潜水减压技术要求

●GB/T17871-1999 GB/T 17871-1999 氮氧饱和或空气饱和-空气巡回潜水减压程序

●法国COMEX饱和潜水减压作业表

●英国皇家海军生理实验室（RNPL）减压表

●美国海军（USN）减压表

在未达到饱和状态时，气体的溶解量会随着停留时间和压力环境的改变而改变。当人在某一压力下停留足够时间后，机体组织内溶解的气体量达到了最大限度，生理学称为“完全饱和”。一旦达到“完全饱和”，如环境压力不变，潜水员可在该深度停留，而体内气体量不会继续增加。饱和潜水正是利用这一原理，让潜水员可以长期保持维持在高压环境下，而减压的时间和潜水员一次作业就减压到常压的时间相差不多，从而提高作业效率。饱和潜水又根据其呼吸介質的不同，分为氮氧或空气饱和潜水、氦氧饱和潜水、氢氧饱和潜水等，其中应用最为广泛的为氦氧饱和潜水。

根据文献《250米氦氧模拟饱和潜水减压方案的选择与分析》介绍，250m氦氧饱和潜水减压时间根据法国COMEX减压表需要150小时，按照英国皇家海军生理实验室减压表需要216小时，根据美国海军减压表需要250小时[1]，均远超过正常的船舶或平台应急救援所能提供的时间，所以几乎不可能在应急的情况下，将处于高压环境的潜水员减压出舱后再逃生。

二、饱和潜水高压逃生系统

饱和潜水高压逃生系统主要由以下几个部分组成：1.高压逃生单元（HRU-hyperbaric rescue unit）;2.释放系统（launch system）;3.通道（Trunk）;4.应急生命支持系统（FAP-fly away Package或者HRF-hyperbaric reception unit）。饱和潜水员高压逃生主要流程包括：1.饱和潜水员在高压状态下由生活舱通过通道进入高压逃生单元;2.通过释放系统将高压逃生单元释放到海上，并远离危险点;3.使用拖轮或者其他设施将高压逃生单元运输至应急生命支持系统存放位置;4.在应急生命支持系统的支持下潜水员安全减压出舱。设计及建造执行规范或指南主要有：1.DNVGL-RP-E403高压逃生系统;2.ASME PVHO-1-（2016）住人压力容器安全标准;3.IMCA D004高压逃生系统收放系统测试及发证;4.IMCA D027高压逃生系统标志;5.IMCA D051高压逃生推荐接口;6.IMCA D052 高压逃生系统指南;7.IMO A.692（17）高压逃生系统指南及规格书等。

（一）高压逃生单元

高压逃生单元（HRU-hyperbaric rescue unit）是用于潜水员应急逃生的关键设备，其主要形式分为自航式高压逃生艇（SPHL-self-propeller hyperbaric lifeboat）以及非自航高压逃生舱（HRC-hyperbaric rescue chamber），IMCA D052高压逃生系统指南（2013年5月版）内描述不建议使用高压逃生舱，推荐建议使用自航式高压逃生艇[3]。其主要的功能是为潜水员提供一个安全的高压环境居住环境以及必要的生命支持，帮助潜水员顺利出舱。根据DNVGL-RP-E403要求，高压逃生单元需至少提供舱内潜水员72小时的生命支持，其中包括呼吸气体供应、二氧化碳浓度控制、环境监测、食物及饮水、医疗及卫生等基本生命支持[4]。

（二）高压逃生系统释放系统

该收放系统根据高压逃生系统的不同有艇架式以及滑轨式，艇架式释放系统与常规船舶救生艇释放系统类似，并配置单点快速解脱装置，可以保障潜水员或支持人员在艇内操作解脱。滑轨式释放系统主要用于高压逃生舱释放，通过抬高滑轨形成角度，让高压逃生舱滑移入水。

（三）通道

通道是连接生活居住舱与高压逃生单元的管道，其具有可单独加压或者泄压的能力，潜水员可以通过通道转移。通道的长度一定程度决定了潜水员高压逃生的时间，对于部分设置直梯的通道，需要配置相应的无意识潜水员辅助提升措施。

（四）应急生命支持系统

应急生命支持系统通常分为应急急救包（FAP-fly away package）以及高压接收站（HRF-hyperbaric reception unit），其主要区别是应急急救包相当于便携式生命支持包，高压接收站相当于固定式生命支持系统，且配置有较为舒适的生活舱将潜水员由高压逃生单元转移减压，而不是直接在高压逃生单元内减压。应急生命支持系统主要是为潜水员减压出舱提供足够电源、气体及消耗品并能够控制高压逃生舱内环境参数（温度、湿度、二氧化碳浓度等）。

三、饱和潜水员高压应急逃生方案

饱和潜水系统通常布置在固定平台或码头或船舶上，当支持平台发生火灾、碰撞、倾覆等紧急情况需要撤离时，支持平台就不能再为潜水员提供一个安全的环境，这时候就需要启动饱和潜水员高压应急逃生程序，协助舱内潜水员安全返回陆地。潜水员高压逃生方案需要考虑以下几个方面：1.应急通信方式;2.潜水员转移至高压逃生单元方案;3.高压逃生单元释放方案;4.高压逃生单元运输或拖航至安全岛方案;5.安全岛设置位置以及能力评估（水、电、气体、吊机等）;6.潜水员减压出舱方案。

由于各个作业点位置以及相应配套设施不一，制定饱和潜水高压逃生方案时，应充分考虑各作业点的实际情况针对性制定，必要时需进行模拟演习，让潜水员及相关人员熟悉高压逃生方案并记录各个步骤所需的时间，并充分考虑各步骤衔接以及相应准备工作的时间，加强高压应急逃生方案可执行性。

四、饱和潜水高压逃生的局限性

饱和潜水高压逃生系统是饱和潛水系统的最后一道安全屏障，尽管在过去很少有高压应急逃生的事件发生，但是却发生过多例因高压逃生系统不可用导致潜水员可能致死的事件[3]。所以作为潜水承包商或其他与潜水相关的单位需对饱和潜水员高压逃生足够重视，以免造成不可挽回的后果。

同时饱和潜水员高压逃生相较于常规的船舶逃生，多了将潜水员转移至高压逃生单元的步骤（潜水员进钟、收钟、通道加压，各个舱室潜水员通过通道进入高压逃生单元，关闭高压逃生单元舱门，打开通道管卡）才能释放高压逃生单元入水，通常在不涉及不通深度压力平衡以及所有设备均平稳高效的情况仍需要45分钟以上的时间，在一般支持平台或船舶需要应急逃生的情况下，几乎不可能提供足够的时间用于潜水员转移。所以饱和潜水高压逃生至今还是一个没有完全解决的难题，后续相关人员需共同努力让饱和潜水更加安全。

参考文献：

[1]戎福康，赵鹤鸣，张辉.250米氦氧模拟饱和潜水减压方案的选择与分析[J].南通医学院学报，1993，13（01）：17-18.

[2]陈智，蒋如宏，CHENZhi，JIANGRu-hong.海洋石油饱和潜水员高压逃生撤离系统浅析[J].船舶，2015（04）：32-34

[3]IMCA D052高压逃生系统指南[S].2013

[4]DNVGL-RP-E403高压逃生系统[S].

作者简介：

骆承树（1988—），男，重庆人，中级工程师，2010年毕业于武汉理工大学，主要从事水下工程设计及施工管理工作。