Глубоководные водолазные комплексы

Применяемые в современной водолазной практике глубоководные водолазные комплексы можно разделить на две группы: комплексы, обеспечивающие кратковременные, разовые спуски водолазов, использующих для дыхания как воздух, так и искусственные дыхательные смеси, и комплексы длительного, многосуточного пребывания водолазов под давлением в среде искусственных дыхательных смесей.

Водолазные комплексы каждой из этих групп могут быть передвижными (обычно в виде отдельных блоков, размещаемых в том или ином порядке на судне-носителе или платформе) и стационарными (встроенными в корпус судна-носителя, составляющими неотъемлемую часть его оборудования).

Поэлементный состав оборудования водолазных комплексов в общем подобен, и разница заключается в наличии или отсутствии замкнутой системы жизнеобеспечения в водолазных комплексах разовых спусков. Однако техническая сложность элементов комплексов, естественно, растет с ростом обеспечиваемых комплексом глубин.

Оценка эксплуатирующихся в морских условиях водолазных комплексов позволила выделить наиболее перспективные конструкции, эффективность которых уже доказана многолетней практикой, а также определить некоторые тенденции в развитии этого вида водолазного оборудования.

Передвижные водолазные комплексы. Функциональные требования к передвижным водолазным комплексам, обобщенные по многим прототипам, могут быть сформулированы следующим образом.

Оборудование комплекса должно обеспечивать эффективную и безопасную работу водолазов во всем диапазоне рабочих глубин (эти глубины, в зависимости от конструкции комплекса, могут достигать 450 м и более) в режимах:
– наблюдения без выхода в воду из колокола с атмосферным давлением;
– разовых спусков на рабочую глубину с декомпрессией после подъема колокола на поверхность;
– длительного (до двух недель) пребывания под давлением с последующей декомпрессией.

Конструкция комплекса и его агрегатов должна обеспечивать минимальное время монтажа и ввода в действие комплекса, а также его демонтаж и оперативную переброску (включая монтаж на новом носителе) на другой объект.

В настоящее время при создании передвижных глубоководных водолазных комплексов ориентируются, главным образом, на буровые платформы и суда, как основную категорию носителей. Регистровое общество Норвежский Веритас формулирует условия эксплуатации водолазного оборудования на буровых платформах и судах следующим образом. Водолазный комплекс должен сохранять работоспособность при углах крена судна-носителя (платформы) ± 15° в статике и ± 22,5° в динамике для жилых отсеков, + 22,5° в статике и ± 45° в динамике для водолазных колоколов при изменении температуры воздуха в пределах от — 10 до + 55 °С, воды в пределах от — 2 до + 30 °С, дыхательной среды в отсеках комплекса в пределах от + 5 до + 55° С при влажности 100%.

Рис. 4. Общий вид передвижного водолазного комплекса типа «Ошеанер 650».
1 — лебедка; 2 — жилой отсек с пультом управления; 3— спуско-подъемная П-образная рама; 4 — водолазный колокол

Следует отметить, что условия обитаемости комплексов, определяемые требованиями безопасности и комфорта экипажа, гораздо более жесткие.

Основу передвижных водолазных комплексов (рис. 4) составляет палубная декомпрессионная камера, установленная на мощной раме, на которой смонтированы шлюзовой отсек, состыкованный с жилым отсеком, спуско-подъемное устройство с лебедкой, водолазный колокол. В некоторых случаях необходимые для нормальной работы комплекса воздухохранители размещены также на раме, под декомпрессионной камерой.

Типичным примером подобной конструкции является водолазный комплекс норвежской фирмы «Три X. дайвииг компаии», в котором на общей раме объединены в единый блок массой 15 т:
– палубная декомпрессионная камера со шлюзовым отсеком; сферический водолазный колокол;
– спуско-подъемное устройство колокола с П-образной рамой и лебедкой; – направляющие колокола;
– дополнительный балласт для колокола;
– баллоны для хранения газов высокого давления, размещенные под декомпрессионной камерой;
– пульт управления, навешенный на борт декомпрессионной камеры.

Рис. 5. Общий вид водолазного комплекса серии СТ фирмы «Тейлор дайвинг энд селведж компани»

Поскольку водолазное оборудование буровых судов (цлатформ) является в какой-то мере вспомогательным, одной из наиболее действенных тенденций является максимальное сокращение занимаемой им площади палубы, уменьшение его габаритов и массы.

Эта тенденция нашла выражение в двухъярусном расположении оборудования водолазных комплексов: над декомпрессионной камерой во всю ее длину установлена отдельная рубка с размещенными в ней пультом управления, газораспределительным и электрораспределительным щитами, а также агрегатами систем жизнеобеспечения (рис. 5). В дальнейшем декомпрессионные камеры также стали располагать в два яруса.

Наиболее распространена на сегодняшний день компоновка, при которой жилые отсеки комплекса размещаются горизонтально в том или ином порядке вокруг шлюзового отсека, образуя линейную, Г-образную или Т-образную комбинацию (рис. 6).

Рис. 6. Схема расположения оборудования водолазного комплекса длительного пребывания под давлением фирмы КОМЕК.С.
1 — спуско-подъемное устройство; 2 — шлюзовой отсек; 3 — жилые камеры РДО-1800; 4 — пост газового анализа; 5 — пост управления комплексом; 6 — блок регенерации дыхательной смеси; 7 —пост подготовки дыхательной смеси; 8 — рампы баллснсв со сжатыми газами

Следует особо отметить, что при работе плавучих буровых и добывающих платформ (судов) может произойти прорыв сопутствующих нефти легковозгорающихся газов. В силу этого рубки центральных постов и вспомогательных систем делают герметичными, с небольшим превышением внутреннего давления воздуха в рубке над давлением окружающей среды. Вход в рубку осуществляется через тамбур-шлюз, препятствующий проникновению загрязненного горючим газом воздуха в помещения рубки.

Одним из первых комплексов нового, двухъярусного типа был создан глубоководный водолазный комплекс серии ЦДС, спроектированный фирмой «Перри ошеанографикс инкорпорейтид» по заказу фирмы «Тейлор дайвинг энд селведж компани» (рис. 7). Комплекс состоит из двух одинаковых жилых камер, установленных друг над другом. Камеры, имеющие узлы стыковки с водолазным колоколом, могут принять одновременно по шесть водолазов. Подобная компоновка позволяет использовать одну камеру как жилую, а вторую — для декомпрессии уже отработавшей смены водолазов.

Рис. 7. Водолазный комплекс ЦДС-60 фирмы «Тейлор дайвинг энд селведж компани» с вертикальным расположением отсеков

Стационарные водолазные комплексы. Эти комплексы отличает ряд характерных особенностей. Во-первых, они рассчитаны на длительное, многосуточное пребывание водолазов. Во-вторых, рабочие глубины этих комплексов составляют 400 м и более. В-третьих спуск водолазного колокола в воду и подъем его на борт чаще всего производят через специальную сквозную шахту (мунпул), размещенную в центре специализированного судна, неотъемлемой частью которого является стационарный комплекс. И, наконец, практически все такие комплексы имеют отсеки аварийной эвакуации находящихся под давлением водолазов.

Весьма характерным примером конструкции стационарного водолазного комплекса является водолазное оборудование судна обеспечения подводно-технических работ «Арктик сервейор», созданное западногерманской фирмой «Дрегер». Водолазный комплекс судна имеет рабочую глубину до 400 м и может принять одновременно 12 водолазов. В состав комплекса входят жилая камера, водолазный колокол со спуско-подъемным устройством, газохранители, компрессоры и система сбора отработанного гелия. Его основу составляет установленная в трюме судна жилая камера, состоящая из шлюзового отсека, сооруженного в виде вертикального цилиндра диаметром 2,5 м, основного жилого отсека, имеющего форму горизонтального цилиндра диаметром 2,2 м и длиной 7,0 м и оборудованного для проживания трех водолазов; вспомогательного жилого отсека диаметром 3,2 м и длиной 4,3 м, рассчитанного на четырех человек; аварийно-декомпрессионного отсека диаметром 2,2 м и длиной 3,2 м. Все отсеки оборудованы переходными люками, иллюминаторами и малыми шлюзами. Шлюзовой отсек имеет дополнительно в верхней части узел стыковки с водолазным колоколом.

Аварийно-декомпрессионный отсек камеры снабжен автономной системой жизнеобеспечения со сроком действия 24 ч, а все соединения отсеков и систем быстроразъемные. Это позволяет в случае аварии на судне-носителе (пожар, затопление и пр.) перевести находящихся под давлением водолазов в декомпрессионный отсек и, используя как аварийный, отстыковать его от комплекса, спустить за борт судна и отбуксировать к другому водолазному судну. В процессе буксировки водолазы, находящиеся в отсеке, регулируют давление и состав дыхательной смеси в нем. Энергия для работы системы жизнеобеспечения, в том числе устройств для обогрева отсека, подается по кабелю с буксирующего отсека судна.

Рабочее давление во всех отсеках жилой камеры составляет 3,92 МПа (40 кгс/см2), объем отсеков 60 м3, суммарная масса 50 т.

Водолазный колокол комплекса имеет сферическую форму, его диаметр около 2 м, масса 8,7 т. Конструкция колокола позволяет использовать его для обеспечения работы водолазов на глубине до 400 м и как наблюдательную камеру (с нормальным атмосферным давлением внутри) на глубине до 500 м.

Спуск и подъем колокола производится с помощью специального устройства, состоящего из гидравлической 10-тонной лебедки и подвижной транспортирующей рамы, жестко фиксирующей колокол при его перемещениях от шлюзового отсека в воду и обратно. Использование подобной рамы, захватывающей колокол еще до входа в донную шахту и препятствующей его раскачке при качке судна, значительно расширяет возможность использования судна в сложных гидрометеорологических условиях.

В случае аварии, неисправности лебедки или обрыва стального кабель-троса, на котором закреплен колокол, водолазы, находящиеся в колоколе, могут вручную обрубить конец кабель-троса и сбросить балластное кольцо массой 3 т, после чего колокол приобретет положительную плавучесть и всплывет.

Бортовой запас сжатых газов, необходимых для эксплуатации водолазного комплекса, хранится в 30 баллонах вместимостью по 1000 л каждый с рабочим давлением 24,5 МПа (250 кгс/см2). В состав бортового оборудования судна включена установка для сбора и очистки гелия, использованного в дыхательной смеси. Она обеспечивает очистку гелия до уровня 99,96%.

Текущий контроль за составом дыхательной смеси в отсеках комплекса обеспечивают с помощью приборов, измеряющих содержание в смеси кислорода, углекислого газа и окиси углерода, а также хроматографа, периодически производящего полный анализ состава дыхательной смеси.

Конструкции судна «Арктик сервейор» и его водолазного комплекса оказались весьма удачными. В течение рабочего сезона 1976 г. судно отработало в бассейне Северного моря 265 дней, при этом было произведено 639 погружений водолазного колокола, а водолазы отработали 1623 ч под водой.

В настоящее время построен и введен в эксплуатацию ряд судов со стационарными водолазными комплексами.

Опубликовано:
4.04.12


Категория -

     

© Ilovediving.ru