水下作业工程有哪些困扰(你所不知的潜水作业)
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水下作业工程有哪些困扰(你所不知的潜水作业)
1. 前言
本期带来的内容由上次发文的机械故障导致“掉钻”事故处理延伸而来,涉及正常桩基础成孔难以接触的水下作业:重潜打捞。
2. 概述
世界上最深的咸水湖为死海,含盐度达25%-30%,为一般海水的8.6倍,其水的比重为1.17~1.227,人体的比重只有1.02~1.097,任何人掉入死海,都会被海水的浮力托住。而在桩基础施工中,规范对清孔后的泥浆比重的验收要求是1.15~1.20,成孔时,考虑防止坍孔所需的泥浆护壁和泥砂悬浮,泥浆比重实际会更大,所以普通人掉进泥浆池或泥浆护壁的桩孔内也不会沉下去。
液体压强的公式为:p=ρgh(压强=液体密度×重力常数×深度),一个标准的大气压等于0.1MPa,清水下每深入约10米即增加1个大气压,例如在水深50米处,就有将近6个大气压。桩孔内泥浆压力至少为其1.15~1.2倍,此深度泥浆则为近7个大气压,且泥浆视野极差,需要对水下作业内容极度熟悉。
重潜打捞属于专业潜水,主要是指水下工程、水下救捞、水下探险、水下采摘等方面,需要有经验的专业潜水人员进行的潜水活动。常见为送气式重潜,潜水人员身穿头盔、潜水服、压铅等,一次重潜下水作业需要4个人协作配合,一人下水,一人负责气罐,一人负责信号绳,还有一人负责对讲机。
3. 步骤
不管是一般的潜水作业还是特殊的应急抢修,无论使用任何潜水装具,采取何种潜水作业方式,潜水作业的组织者和潜水员都必须熟悉和遵循有关潜水作业规范,制定潜水计划以及潜水的基本步骤等安全操作规程,才能使潜水作业任务,得以安全、顺利、圆满地完成。
1、潜水员穿着轻潜装具跳(迈)入水中时,必须压牢面罩;
2、信号员和扯管员必须将信号绳和软管放松,预留出适当的长度,保持收放自然状态;保证潜水员能顺利入水。信号绳被喻为潜水员的“生命线”,是指挥引导潜水员下潜上浮的关键渠道。信号绳拉一下表明潜水员到底,拉两下表示要换气,拉三下表示要出水,拉四下则表示遇到危险要紧急出水。
3、潜水员穿着重潜装备进行水下作业时,一般借助潜水梯入水,同时必须有辅助人员协助其入水;
4、潜水员的行动必须缓慢而谨慎,特别是走近水面时更应该注意安全,潜水员进入水中时,不要急于下潜,应该在水面检查一下潜水服或供气接头是否严密不漏气;
5、信号员和扯管员可以协助观察是否有漏气情况,电话员检查通讯设备是否通话正常畅通、电池的蓄电量是否完好;待一起确定整套设备完好后,请示请示班(组)长确认,由电话员通知潜水员可以下潜作业。
6、潜水员下潜的过程中,水面安全保障人员必须保证潜水员有足够的供气量和供气压力,能够抵消周围水压稳定增加的影响。供气压力也不许包括余压的修正量,以防潜水员坠跌,会引起严重的挤压伤。同时,潜水员应适当地调节供气量,使其自身呼吸轻松自如,并达到压力平衡;
7、潜水员着底后,应该立即汇报电话员或潜水班(组)长,并进行通风换气,以尽快适应水下环境;潜水员准备正常上升时,潜水员首先清理好所有工具后,请示离水底,在上升过程中,一定要调整好气量,以防浮力过大或者上升太快,造成“放漂”安全事故。
4. 规定
一般安全规定:
1、通风式重装潜水作业组,单组潜水作业应有四人组成,并备有全套应急潜水装具和救助潜水员;双组潜水作业可由八人组成,但不得少于七人。离基地外出潜水作业,必须具备两组同时潜水的作业能力。
2、潜水员、信绳员、电话员、收放潜水胶管员(扯管员)必须由正式潜水作业人员操作,严禁他人代替(见潜水作业组各岗位人员职责)。
3、潜水作业前应了解作业现场的水深、流速、水温、水质、水文、底质及风速,并认真填写在潜水日志中。
4、根据水下作业内容和工作量,结合作业现场水文、气象、地质情况,认真分析潜水作业中可能遇到的各种情况,制定潜水作业方案和应急安全保障措施。
5、潜水作业开始,潜水工作船应悬挂信号旗;夜间作业应悬挂信号灯,并有足够的工作照明。
6、潜水作业人员必须熟悉使用信号绳的规定及事先约好的联络信号。特别是在深水、流急及水库、堤坝处作业必须系信号绳,以备电话发生故障时,可利用信号绳传递信号。
7、两组或两组以上潜水作业人员同在一个工作面工作时,要随时注意检查各自的供气胶管和信号绳,防止相互绞缠。
8、信绳员、扯管员必须随时注意观察信号绳、供气胶管的松紧程度,随时询问水下作业情况,防止发生事故。两组潜水同时作业施工时,先完成任务的潜水员出水后须在潜水工作梯上等候,待另一潜水员出水后方可缷去潜水装具。
9、水下作业所需工具、物件应用绳索送接,严禁抛掷。不准潜水员携重物上升出水。
10、潜水供气胶管可根据作业环境选择漂浮式或重型胶管。在水下安装、拆除工程中,应采取飘浮式胶管;在涵洞、水坝或水较深、流速较大的区域作业时宜采取用重型胶管。
11、潜水装备应建立保管、使用档案。潜水衣、头盔、供气胶管要定期检查和清洗消毒。
5. 风险
水下作业完成后,浮上水面也很有讲究,不然也会遇险。必须从水底缓慢浮出水面,上浮的速度不能超过呼吸时产生的气泡到达水面的速度,否则很容易因为压力的骤然加大,导致口吐鲜血,甚至丧命。2015年“东方之星客船倾覆事件”海军工程大学潜水员官东为顺利救出被困人员,将潜水器具给了对方,自己出水后双眼通红,鼻孔流血。
在通常压强下氮气不溶于血液,当压强达到3个大气压时氮气开始溶于血液,且溶解度随压强增加而迅速上升。由于血液中溶解了很多氮气,相应的含氧量就下降,出现供血不足现象,长时间供血不足,人难以承受。
更为严重的是,人在水里总要做一些上下活动,往上活动等价于减压,由于减压,溶解在血液中的氮气有可能成为过饱和,于是出现沸腾,在血管内血液沸腾,氮气从血液中析出,形成气泡堵在血管内,使得血液没办法流通,局部还可能出现血管破裂现象。破裂如果出现在微血管处,现象就是人的身上有好些皮下红斑,如果出现在主要动脉处,人就极度危险。
人本身也有承受气压的能力,在没有辅助工具的情况下,人最多可以潜水60米,即7个大气压强,如果深过60米你的胸腔就会破裂。
由于独立水下作业,潜水员必须具有很好的心理承受能力,遇到卡在水下、维持生命的皮管被绕住、潜水服被异物刮破漏气或进水、气阀门失控等各种突发状况,要及时冷静应对。在地下最为担心的是气阀门失控,过分充气会将人员吹成气球,而断气会造成窒息危及生命。
6. 困扰
潜水员是一个高风险职业,也是地方上的紧缺人才,每年都会有地方公司到部队“挖墙脚”。1998年,地方打捞公司开出的年薪就高达10万元,加上地方公司提供的装具先进,工作强度和危险程度都比部队任务要小得多,很多潜水员在成为业务骨干之后都选择了转业、复员,转投地方公司。
潜水员这个职业表面上看起来很酷,但作业时可能遇到的危险,也是常人难以想象的。多年的水下作业,潜水员也一般都患有风湿、减压病等职业病。
大部分保险公司对高危行业都有着严格的规定。如某保险公司规定:被保险人从事潜水、跳伞、攀岩、蹦极等高风险运动导致身故的,保险公司对该被保险人保险责任终止,并向投保人退还该被保险人的未满期净保险费。
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