กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 16 นาที

ระบบดำน้ำแบบอิ่มตัว

ระบบ ดำน้ำอิ่มตัว คือชุดอุปกรณ์ที่ติดตั้งและประกอบเข้าด้วยกันเพื่อรองรับ การ ดำน้ำอิ่มตัว อาจเป็นที่อยู่อาศัยใต้น้ำ หรือที่พบได้บ่อยกว่าในกิจกรรมดำน้ำเชิงพาณิชย์ คือ...

ระบบดำน้ำแบบอิ่มตัว

ภาพวาดเส้นแสดงแผนผังระบบการอัดอากาศแบบพื้นฐาน โดยมีห้องถ่ายเทอากาศอยู่ตรงกลาง และเรียงตามเข็มนาฬิกาจากซ้ายไปขวา ได้แก่ ห้องปรับความดัน (recompression chamber) และห้องปรับความดัน (living chamber) ทางด้านขวา และห้องจ่ายอากาศขนาดใหญ่ ห้องปรับความดันและห้องปรับความดันแต่ละห้องมีประตูแรงดันที่เชื่อมต่อกับสภาพแวดล้อมภายนอก ติดตั้งอยู่ภายในและปิดสนิทด้วยแรงดันภายใน ห้องปรับความดันยังมีห้องจ่ายอากาศขนาดเล็กอีกด้วย
แผนผังแสดงระบบการอัดอากาศอย่างง่าย โดยแสดงภาชนะรับแรงดันหลักสำหรับการใช้งานของมนุษย์DDC – ห้องพักอาศัยDTC – ห้องถ่ายโอนPTC – ห้องถ่ายโอนบุคลากร (ระฆัง) RC – ห้องอัดอากาศซ้ำSL – ห้องล็อกจ่ายอากาศ
ภาพวาดเส้นแสดงระบบที่ประกอบเสร็จแล้ว โดยแสดงจากซ้ายไปขวา: แคปซูลขนส่งบุคลากรพร้อมตุ้มถ่วงน้ำหนักที่แขวนอยู่จากโครงปล่อยและรับกลับ ห้องพักที่มีตัวล็อกทางเข้าด้านข้างอยู่ทางด้านซ้าย และตู้คอนเทนเนอร์บรรจุอุปกรณ์สนับสนุนและระบบควบคุมอยู่ด้านบน
ภาพประกอบระบบลดความดันขณะลอยตัวแบบอิ่มตัวของกองทัพเรือสหรัฐฯ
ภาพถ่ายระฆังและตุ้มถ่วงน้ำหนักที่แขวนอยู่เหนือน้ำในเวลากลางคืน มีถังแก๊สแรงดันสูงสำหรับใช้ในกรณีฉุกเฉินหลายถังวางเรียงอยู่บนโครงระฆัง
แคปซูลเคลื่อนย้ายบุคลากร

ระบบดำน้ำอิ่มตัวคือชุดอุปกรณ์ที่ติดตั้งและประกอบเข้าด้วยกันเพื่อรองรับ การ ดำน้ำอิ่มตัวอาจเป็นที่อยู่อาศัยใต้น้ำ หรือที่พบได้บ่อยกว่าในกิจกรรมดำน้ำเชิงพาณิชย์ คือ ชุดที่อยู่อาศัยความดัน สูงซึ่งในวงการเรียกว่า "ชุดดำน้ำอิ่มตัว" ประกอบขึ้นบนแท่นลอยน้ำ โดยได้รับการสนับสนุนจากอุปกรณ์ช่วยเหลือบนผิวน้ำหลากหลายชนิด บางส่วนเป็นอุปกรณ์ทั่วไปสำหรับ กิจกรรม ดำน้ำแบบอื่นๆ ที่ใช้แหล่งจ่ายอากาศจากผิวน้ำและบางส่วนใช้สำหรับดำน้ำอิ่มตัวเป็นหลักหรือเฉพาะสำหรับการดำน้ำอิ่มตัวเท่านั้น อุปกรณ์ส่วนใหญ่จัดอยู่ในประเภทอุปกรณ์ช่วยชีวิตและบางส่วนจำเป็นสำหรับภารกิจฉุกเฉินและการกู้ภัย

ส่วนประกอบพื้นฐานประกอบด้วยที่พักอาศัยสำหรับนักดำน้ำเมื่อไม่ได้ดำน้ำ พร้อมสิ่งอำนวยความสะดวกด้านสุขอนามัยและระบบส่งเสบียงให้กับผู้พักอาศัย นอกจากนี้ยังมีสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการอัดและลดแรงดัน การรักษาโรคที่เกิดจากความดันผิดปกติการเคลื่อนย้ายภายใต้แรงดันระหว่างที่พัก และ โมดูลขนส่งแบบ กระดิ่งปิดสำหรับการขนส่งระหว่างที่พักและสถานที่ทำงาน และสำหรับการอพยพฉุกเฉิน หน่วยต่างๆ เชื่อมต่อกันด้วยท่อส่งและสามารถแยกออกจากกันได้ด้วยประตู ห้องปรับความดันอากาศ

อุปกรณ์เสริมและอุปกรณ์เสริมประกอบด้วย:

การดำน้ำแบบอิ่มตัว

การดำน้ำแบบอิ่มตัวเป็น เทคนิค การดำน้ำที่ความดันบรรยากาศซึ่งช่วยให้นักดำน้ำสามารถคงอยู่ที่ระดับความลึกในการทำงานได้เป็นเวลานาน โดยที่เนื้อเยื่อของร่างกายจะอิ่มตัวด้วยก๊าซเฉื่อยต่อกระบวนการเผาผลาญจาก ส่วนผสม ของก๊าซหายใจเมื่ออิ่มตัวแล้ว เวลาที่ต้องใช้ในการลดความดันกลับสู่ความดันผิวน้ำจะไม่เพิ่มขึ้นแม้จะอยู่ในสภาวะดังกล่าวเป็นเวลานานขึ้น นักดำน้ำจะลดความดันกลับสู่ความดันผิวน้ำเพียงครั้งเดียวเมื่อสิ้นสุดการดำน้ำซึ่งมีระยะเวลาหลายวันถึงหลายสัปดาห์ อัตราส่วนของเวลาทำงานที่มีประสิทธิภาพที่ระดับความลึกต่อเวลาลดความดันที่ไม่ก่อให้เกิดประโยชน์จึงเพิ่มขึ้น และความเสี่ยงต่อสุขภาพของนักดำน้ำที่เกิดจากการลดความดันจะลดลงเหลือน้อยที่สุด แตกต่างจากโหมดการดำน้ำที่ ความดันบรรยากาศแบบอื่น นักดำน้ำแบบอิ่มตัวจะสัมผัสกับความดันบรรยากาศภายนอกเฉพาะขณะอยู่ที่ระดับความลึกในการดำน้ำเท่านั้น[ 2 ] [ 3 ]นักดำน้ำจะทำงานเป็นทีมประกอบด้วยนักดำน้ำที่ทำงานหนึ่งหรือสองคนและ ผู้ ดูแลกระดิ่งสำหรับกะ ( การวิ่งกระดิ่ง ) ซึ่งอาจนานถึง 8 ชั่วโมง ระบบอิ่มตัวเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่รองรับโหมดการดำน้ำนี้ และประกอบด้วยอุปกรณ์เฉพาะทางที่ดำเนินการโดยทีมงานผู้เชี่ยวชาญ[ 4 ] [ 5 ]

นอกจากนักดำน้ำที่ดำน้ำลึกแล้วทีมดำน้ำยังประกอบด้วยหัวหน้างานดำน้ำนักดำน้ำสำรองบนผิวน้ำและ ผู้ ช่วยดำน้ำ พนักงาน ควบคุมระบบแก๊สช่างเทคนิคระบบช่วยชีวิตและช่างเทคนิคระบบดำน้ำ อื่นๆ รวมถึงการสนับสนุนทางการแพทย์ อาหาร และบริการซักรีด ซึ่งโดยปกติแล้วจะจัดหาโดยบริการของเรือหากมีให้บริการ และจะถูกล็อกทั้งภายในและภายนอกห้องพัก

สถาปัตยกรรมของโรงงานอิ่มตัวพื้นผิว

ระบบดำน้ำแบบอิ่มตัวประกอบด้วยกลุ่มของภาชนะรับแรงดันสำหรับมนุษย์และระบบสนับสนุนต่างๆ ห้องรับแรงดันอยู่ภายใต้กฎเกณฑ์เกี่ยวกับการช่วยชีวิต การปฏิบัติงาน การบำรุงรักษา และการออกแบบโครงสร้าง “ระบบอิ่มตัว” “คอมเพล็กซ์อิ่มตัว” หรือ “สเปรดอิ่มตัว” โดยทั่วไปประกอบด้วยที่อยู่อาศัยใต้น้ำหรือคอมเพล็กซ์บนผิวน้ำ ซึ่งรวมถึงห้องพักอาศัยหนึ่งห้องขึ้นไป ห้องถ่ายโอน ล็อกจ่ายอย่างน้อยหนึ่งล็อก และห้องลดแรงดัน ใต้น้ำ [ 6 ] ซึ่งโดยทั่วไปใน วงการดำน้ำเชิงพาณิชย์และการดำน้ำทางทหารจะเรียกว่ากระดิ่งดำน้ำ[ 7 ] แคปซูลถ่ายโอนบุคลากร ( PTC) หรือห้องลดแรงดันใต้น้ำ (SDC) [8] ระบบนี้สามารถติดตั้งถาวรบนเรือหรือแท่นขุดเจาะในมหาสมุทรได้ แต่โดยทั่วไปแล้วสามารถเคลื่อนย้ายจากเรือลำหนึ่งไปยังอีกเรือหนึ่งได้โดยใช้เครน เพื่ออำนวยความสะดวกในการขนส่งส่วนประกอบต่างๆ จึงเป็นแนวปฏิบัติมาตรฐานในการสร้างส่วนประกอบเป็นหน่วยโมดูลาร์โดยใช้ ระบบ คอนเทนเนอร์แบบหลายรูปแบบซึ่งบางส่วนอาจวางซ้อนกันได้เพื่อประหยัดพื้นที่บนดาดฟ้า[ 9 ]ระบบทั้งหมดได้รับการจัดการจากห้องควบคุม ("van") ซึ่งมีการตรวจสอบและควบคุมความดัน (ความลึก) บรรยากาศในห้อง และพารามิเตอร์ระบบอื่นๆ กระดิ่งดำน้ำเป็นลิฟต์หรือเครื่องยกที่เคลื่อนย้ายนักดำน้ำจากที่พักไปยังสถานที่ทำงาน โดยทั่วไปแล้ว กระดิ่งจะเชื่อมต่อกับระบบโดยใช้แคลมป์ที่ถอดได้ และแยกออกจากเปลือกห้องถ่ายโอนโดยใช้ท่อส่ง ซึ่งนักดำน้ำจะใช้ในการถ่ายโอนระหว่างกระดิ่งและห้องถ่ายโอน เมื่อเสร็จสิ้นสัญญาหรือภารกิจ นักดำน้ำที่อิ่มตัวจะถูกลด ความดัน กลับไปสู่ความดันบรรยากาศ อย่างค่อยเป็นค่อยไป โดยการปล่อยความดันของระบบอย่างช้าๆ กระบวนการนี้โดยปกติจะเกี่ยวข้องกับการลดความดันเพียงครั้งเดียว ซึ่งช่วยลดขั้นตอนการลดความดันแบบเป็นขั้นๆ ในน้ำที่ใช้เวลานานและมีความเสี่ยงค่อนข้างสูง หรือการลดความดันที่ผิวน้ำ (sur-D O 2 ) ซึ่งโดยปกติจะเกี่ยวข้องกับการดำน้ำด้วยก๊าซผสมที่ไม่อิ่มตัว[ 1 ]สามารถเชื่อมต่อห้องพักมากกว่าหนึ่งห้องเข้ากับห้องถ่ายโอนผ่านทางท่อส่ง เพื่อให้ทีมดำน้ำสามารถจัดเก็บไว้ที่ระดับความลึกต่างๆ ได้ หากเป็นข้อกำหนดด้านโลจิสติกส์ สามารถติดตั้งห้องเพิ่มเติมเพื่อเคลื่อนย้ายบุคลากรเข้าและออกจากระบบในขณะที่อยู่ภายใต้ความดัน และเพื่อรักษาอาการเจ็บป่วยจากการลดความดันในนักดำน้ำหากจำเป็น[ 10 ]

นักดำน้ำใช้อุปกรณ์ดำน้ำแบบต่อจากผิวน้ำผ่านสายส่ง ซึ่งโดย ปกติจะใช้ ก๊าซหายใจ สำหรับดำน้ำลึก เช่น ส่วนผสมของฮีเลียมและออกซิเจน ที่เก็บไว้ในถังเก็บก๊าซ แรงดันสูงขนาดใหญ่ [ 1 ]ท่อส่งก๊าซจะต่อไปยังห้องควบคุม จากนั้นจึงส่งต่อไปยังส่วนประกอบต่างๆ ของระบบ กระดิ่งดำน้ำจะได้รับก๊าซหายใจ ไฟฟ้า การสื่อสาร และน้ำร้อนผ่านสายส่งขนาดใหญ่หลายส่วน นอกจากนี้กระดิ่งดำน้ำยังติดตั้งถังก๊าซหายใจภายนอกสำหรับใช้ในกรณีฉุกเฉิน[ 10 ]

ขณะอยู่ในน้ำ นักดำน้ำมักจะใช้ชุดน้ำอุ่นเพื่อป้องกันความหนาวเย็น[ 11 ]น้ำร้อนมาจากเครื่องทำความร้อนที่ผิวน้ำและถูกสูบลงไปยังนักดำน้ำผ่านสายสะดือของกระดิ่งดำน้ำ จากนั้นผ่านสายสะดือของนักดำน้ำ[ 10 ]

ห้องพัก

ภาพภายในห้องทรงกระบอก มองตามแนวกึ่งกลาง ด้านหน้ามีเตียงสองชั้นมีม่านกั้น 4 เตียง ส่วนด้านหลังมีประตูเปิดล็อคอยู่
ห้องรองรับของการแพร่กระจายความอิ่มตัว

ห้องพักเป็นที่พักอาศัยของนักดำน้ำเมื่อพวกเขาไม่ได้ดำน้ำ ประกอบด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการรับประทานอาหาร สุขอนามัยส่วนบุคคล การนอนหลับ และการพักผ่อนหย่อนใจ นอกจากนี้ยังเป็นที่ที่นักดำน้ำได้รับการอัดและลดแรงดัน และเป็นที่ที่พวกเขาเตรียมตัวสำหรับการดำน้ำและทำความสะอาดหลังการดำน้ำ ห้องพักอาจมีขนาดเล็กเพียง 100 ตารางฟุต[ 12 ]แต่ขนาดของห้องในระบบโมดูลาร์ส่วนใหญ่ถูกจำกัดด้วยพื้นที่ที่มีอยู่ใน โครง ตู้คอนเทนเนอร์แบบอินเตอร์โมดอล ขนาด 40 ฟุต สำหรับแต่ละส่วนประกอบโมดูลาร์ พื้นที่พักอาศัยโดยทั่วไปประกอบด้วยช่องหลายช่อง แต่ละหน่วยแยกกันเชื่อมต่อกับส่วนที่เหลือของระบบด้วยท่อทรงกระบอกสั้นๆ (ทางเข้า) สำหรับการเข้าถึง โดยปกติแล้วสามารถแยกแต่ละช่องออกจากกันได้โดยใช้ประตูแรงดันภายในที่ทางเข้าแต่ละทางและที่จุดเข้าถึงภายนอกแต่ละจุด[ 10 ]บริการจัดเลี้ยงและซักรีดจัดหาจากภายนอกระบบและล็อคเข้าและออกตามต้องการ ห้องโมดูลาร์อาจมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.3 เมตรหรือน้อยกว่า[ 13 ] [ 14 ]ที่พักอาจจัดเตรียมไว้สำหรับนักดำน้ำได้มากถึง 24 คนในระบบขนาดใหญ่ ซึ่งอาจมีกระดิ่งดำน้ำ 3 คนสองอันและอนุญาตให้ดำน้ำแบบแบ่งระดับได้[ 15 ] [ 16 ] ในกรณีที่มีเรือชูชีพหรือโมดูลหลบหนีแบบความดันสูง จะมีท่อหลบหนีติดตั้งระหว่างที่พักและโมดูลระบบกู้ภัยและหลบหนี โมดูลกู้ภัยและหลบหนีจะต้องมีขนาดเพียงพอสำหรับนักดำน้ำทุกคนที่อยู่ในสภาวะอิ่มตัว ดังนั้นอาจมีมากกว่าหนึ่งโมดูล[ 3 ]

ห้องถ่ายโอน

ห้องถ่ายโอน หรือที่รู้จักกันในชื่อwet potคือจุดที่กระดิ่งเชื่อมต่อกับระบบการอิ่มตัวที่ผิวน้ำสำหรับการถ่ายโอนภายใต้ความดัน (TUP) เป็นห้องเปียกที่ผิวน้ำซึ่งนักดำน้ำเตรียมตัวสำหรับการดำน้ำและถอดและทำความสะอาดอุปกรณ์หลังจากกลับขึ้นสู่ผิวน้ำ การเชื่อมต่อกับกระดิ่งอาจอยู่ด้านบน ผ่านช่องเปิดด้านล่างของกระดิ่ง หรือด้านข้าง ผ่านประตูข้าง[ 10 ]ห้องถ่ายโอนอาจทำหน้าที่เป็นห้องอาบน้ำและห้องสุขาในระบบขนาดเล็กได้เช่นกัน[ 17 ]ในระบบที่ซับซ้อนกว่านั้น ห้องพักแต่ละห้องอาจมีห้องอาบน้ำและห้องสุขา wet pot ของตัวเอง ซึ่งทำให้การดำน้ำแบบแยกระดับสะดวกยิ่งขึ้น ระบบขนาดใหญ่ที่มีกระดิ่งสองอันอาจมีห้องถ่ายโอนสองห้อง ซึ่งสามารถแยกออกจากกันและใช้งานพร้อมกันได้ที่ความดันการจัดเก็บที่แตกต่างกัน[ 3 ]

แคปซูลเคลื่อนย้ายบุคลากร

ภาพด้านข้างของห้องควบคุมฉุกเฉินที่ปิดอยู่ แสดงให้เห็นช่องเปิดด้านข้างและถังบรรจุก๊าซฮีลิออกซ์และออกซิเจนสำหรับใช้ในกรณีฉุกเฉิน
กระดิ่งดำน้ำแบบปิด
ภาพมองเข้าไปในระฆังปิดผ่านช่องเปิดด้านข้าง แสดงให้เห็นมาตรวัดและวาล์วจำนวนมาก
ภายในกระโจมดำน้ำที่ปิดสนิท แสดงให้เห็นส่วนหนึ่งของแผงควบคุมแก๊ส

กระดิ่งดำน้ำแบบปิดหรือที่รู้จักกันในชื่อแคปซูลขนส่งบุคลากรหรือห้องลดความดันใต้น้ำ ใช้สำหรับขนส่งนักดำน้ำระหว่างสถานที่ทำงานใต้น้ำและห้องพัก กระดิ่งเป็นภาชนะรับแรงดันทรงกระบอกหรือทรงกลมที่มีปลายโดมและมีช่องเปิดที่ด้านล่าง และอาจเชื่อมต่อกับห้องขนส่งบนผิวน้ำที่ช่องเปิดด้านล่างหรือที่ประตูข้าง กระดิ่งมักได้รับการออกแบบมาเพื่อบรรทุกนักดำน้ำสองหรือสามคน โดยหนึ่งในนั้นคือคนควบคุมกระดิ่ง ซึ่งจะอยู่ภายในกระดิ่งที่ด้านล่างและเป็นนักดำน้ำสำรองสำหรับนักดำน้ำที่ปฏิบัติงาน นักดำน้ำแต่ละคนจะได้รับสายส่งจากภายในกระดิ่ง กระดิ่งมีชุดถังเก็บก๊าซแรงดันสูงติดตั้งอยู่ด้านนอกซึ่งบรรจุก๊าซหายใจสำรองบนเรือ ก๊าซบนเรือและก๊าซหลักจะถูกกระจายจากแผงควบคุมก๊าซของกระดิ่งซึ่งควบคุมโดยคนควบคุมกระดิ่ง กระดิ่งอาจมีช่องมองและไฟภายนอก[ 2 ]สายส่งของนักดำน้ำจะถูกเก็บไว้บนชั้นวางภายในกระดิ่งระหว่างการขนส่ง และคนควบคุมกระดิ่งจะดูแลในระหว่างการดำน้ำ[ 18 ] : บทที่ 13

ระบบจัดการระฆัง

ท่าเรือที่เต็มไปด้วยตู้คอนเทนเนอร์และโครงเหล็กที่รองรับระฆังอยู่เหนือน้ำ
ระบบยกกระดิ่งดำน้ำจะหย่อนกระดิ่งดำน้ำของระบบดำน้ำแบบแยกตัวเพื่อการดำน้ำอิ่มตัวของกองทัพเรือสหรัฐฯ ลงสู่ผิวน้ำ

ระฆังจะถูกปล่อยจากโครงเครนหรือโครงรูปตัว Aซึ่งเรียกอีกอย่างว่าระบบปล่อยและเก็บ ระฆัง (LARS) [ 18 ] : บทที่ 13 บนเรือหรือแท่นโดยใช้รอกการปล่อยอาจทำผ่านด้านข้างหรือผ่านช่องเปิดกลางลำเรือ[ 2 ]

ระบบจัดการระฆังต้องสามารถรองรับภาระไดนามิกที่เกิดจากการใช้งานในสภาพอากาศที่หลากหลาย และต้องสามารถเคลื่อนย้ายระฆังผ่านส่วนต่อประสานระหว่างอากาศกับน้ำ (โซนสาดน้ำ) ได้อย่างควบคุม รวดเร็วพอที่จะหลีกเลี่ยงการเคลื่อนที่มากเกินไปที่เกิดจากคลื่น[ 2 ]ต้องมีกำลังเพียงพอสำหรับการดึงระฆังกลับอย่างรวดเร็วในกรณีฉุกเฉิน และการควบคุมที่ละเอียดเพื่ออำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อระฆังกับหน้าแปลนถ่ายโอน และเพื่อวางระฆังที่ก้นทะเลอย่างแม่นยำ ต้องรักษาระฆังให้อยู่ห่างจากเรือหรือแท่นเพื่อป้องกันความเสียหายจากการกระแทกหรือการบาดเจ็บ อาจใช้ เคอร์เซอร์ระฆังเพื่อจำกัดการเคลื่อนที่ด้านข้างผ่านและเหนือโซนสาดน้ำ[ 2 ]

ระบบการจัดการระฆังจะต้องมีระบบเคลื่อนย้ายระฆังระหว่างหน้าแปลนที่เข้าคู่กันของห้องถ่ายโอนและตำแหน่งการปล่อยและการดึงกลับ[ 2 ] อาจใช้เกียร์ ชดเชยการขึ้นลงเพื่อรักษาระดับความลึกในการทำงานให้คงที่ในทะเล[ 18 ]

ห้องลดความดัน

ห้องลดความดัน/เพิ่มความดันอาจรวมอยู่ในระบบเพื่อให้ผู้ดำน้ำได้รับการรักษาอาการป่วยจากการลดความดันโดยไม่รบกวนผู้พักอาศัยคนอื่นๆ ห้องลดความดันอาจใช้เป็นประตูทางเข้า และใช้ลดความดันให้กับผู้พักอาศัยที่อาจต้องออกจากระบบก่อนกำหนด ในระบบขนาดใหญ่ที่มีหลายระดับ อาจมีห้องลดความดันสองห้อง ห้องนี้สามารถใช้เพื่อลดความดันให้กับนักดำน้ำที่ออกจากสภาวะอิ่มตัวในขณะที่ทีมถัดไปอยู่ในสภาวะความดันในห้องพักอาศัย[ 3 ]

หน้าแปลนสำหรับเชื่อมต่อห้องเคลื่อนย้ายได้

ประตูภายนอกอย่างน้อยหนึ่งบานอาจมีหน้าแปลนหรือปลอกที่เข้าคู่กันเพื่อให้เหมาะกับห้องแบบพกพาหรือเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งสามารถใช้เพื่ออพยพนักดำน้ำภายใต้ความดันได้ ระฆังปิดสามารถใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ได้ แต่ยังมีห้องที่เบากว่าและพกพาสะดวกกว่าให้เลือกใช้ด้วย โดยปกติแล้วจะมีหน้าแปลนที่เข้าคู่กันสำหรับระบบกู้ภัยและหลบหนีความดันสูงด้วย[ 19 ] [ 20 ]

ล็อคอุปทาน

ล็อกขนาดเล็ก หรือที่รู้จักกันในชื่อล็อกอุปกรณ์หรือล็อกทางการแพทย์ ใช้สำหรับการถ่ายโอนวัสดุเข้าและออกจากระบบที่มีแรงดัน โดยปกติจะรวมถึงอาหาร เวชภัณฑ์ เสื้อผ้า เครื่องนอน ฯลฯ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ ให้เลือกใช้ และล็อกสำหรับวัสดุอาจเป็นส่วนประกอบของห้องหรือเป็นชิ้นส่วนที่ยึดด้วยสลักเกลียวที่เชื่อมต่อกับหน้าแปลนสำหรับเข้าถึงทั่วไป[ 21 ]ประตูด้านนอกของล็อกสำหรับวัสดุมักจะติดบานพับให้เปิดออกด้านนอก เนื่องจากโดยปกติแล้วไม่มีพื้นที่ภายในเพียงพอที่จะติดบานพับเข้าด้านใน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากล็อกเต็มไปด้วยวัสดุ เพื่อป้องกันความล้มเหลวที่อาจร้ายแรงของความสมบูรณ์ของระบบที่แน่นหนาเนื่องจากแรงดัน จำเป็นต้องมีกลไกการล็อกที่ป้องกันการเปิดประตูในขณะที่มีความแตกต่างของแรงดันเหนือประตู[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

การเดินสาย

ช่องความดันของระบบเชื่อมต่อกันผ่านท่อทางเข้า (หรือที่เรียกว่า manways): ท่อทรง กระบอกขนาดค่อนข้างสั้นและมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ยึดด้วยสลักเกลียวระหว่างหน้าแปลนภายนอกของช่องขนาดใหญ่ พร้อมซีลกันแรงดัน ทำให้เกิดทางเดินระหว่างห้อง ซึ่งสามารถแยกได้ด้วยประตูแรงดัน[ 10 ]เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อมีแนวโน้มที่จะสม่ำเสมอทั่วทั้งระบบอิ่มตัว และเส้นผ่านศูนย์กลางภายในทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 600 มม. ถึง 800 มม. [ 25 ]ความหนาของผนังและขนาดของหน้าแปลนและสลักเกลียวต้องเข้ากันได้กับแรงดันใช้งานสูงสุดของระบบ ท่อต้องอนุญาตให้เข้าถึงได้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน การเข้าถึงในแนวตั้งผ่านช่องเปิดด้านล่างของกระดิ่งใต้น้ำต้องมีพื้นที่สำหรับชุดอุปกรณ์ช่วยชีวิตของนักดำน้ำ

ระบบช่วยชีวิต

ภายในรถตู้ แสดงให้เห็นแผงควบคุมระบบออกซิเจนอิ่มตัวและช่างเทคนิคช่วยชีวิต มีอุปกรณ์ต่างๆ ให้เห็น เช่น เกจวัดความดันแบบอนาล็อกความแม่นยำสูง โทรศัพท์มือถือ จอภาพวิดีโอ และวาล์วควบคุม
แผงควบคุมระบบความอิ่มตัว

ระบบช่วยชีวิตจะจัดหาแก๊สหายใจและบริการอื่นๆ เพื่อช่วยชีวิตบุคลากรภายใต้ความกดดัน ประกอบด้วยส่วนประกอบดังต่อไปนี้: [ 10 ]

ระบบช่วยชีวิตสำหรับกระดิ่งจะจัดหาและตรวจสอบการจ่ายก๊าซหายใจหลัก และสถานีควบคุมจะตรวจสอบการใช้งานและการสื่อสารกับนักดำน้ำ การจ่ายก๊าซหลัก พลังงาน และการสื่อสารไปยังกระดิ่งจะทำผ่านสายเคเบิลกระดิ่งซึ่งประกอบด้วยท่อและสายไฟฟ้าจำนวนมากที่บิดเข้าด้วยกันและใช้งานเป็นหน่วยเดียว[ 2 ]บริการเหล่านี้ขยายไปยังนักดำน้ำผ่านสายเคเบิลนักดำน้ำ (สายเคเบิลสำหรับการดำน้ำ) [ 10 ] ระบบช่วยชีวิตสำหรับที่พักอาศัยจะรักษาสภาพแวดล้อมภายในห้องให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้เพื่อสุขภาพและความสะดวกสบายของผู้ที่อยู่ในห้อง อุณหภูมิ ความชื้น คุณภาพก๊าซหายใจ ระบบสุขอนามัย และการทำงานของอุปกรณ์จะได้รับการตรวจสอบและควบคุม[ 2 ]

นักดำน้ำแต่ละคนจะได้รับอุปกรณ์ช่วยหายใจใต้น้ำซึ่งโดยปกติจะเป็นหมวกดำน้ำแบบน้ำหนักเบาแต่ก็อาจเป็นหน้ากากแบบคาดศีรษะที่ เทียบเท่ากันได้ ซึ่งอาจเป็นแบบวงจรเปิดหรือใช้ระบบกู้คืนก๊าซเพื่อนำก๊าซฮีเลียมส่วนใหญ่กลับมาใช้ใหม่ อุปกรณ์ช่วยหายใจจะได้รับก๊าซจากผิวน้ำผ่านทางกระดิ่งและสายเคเบิลเชื่อมต่อ หรือจากแหล่งจ่ายก๊าซฉุกเฉินของกระดิ่ง หรือชุดสำรองส่วนตัวของนักดำน้ำ ซึ่งอาจเป็นแบบวงจรเปิดหรือวงจรปิดนักดำน้ำยังสวมชุดป้องกันความหนาวเย็นในรูปแบบของชุดดำน้ำในน้ำร้อน ชุด ดำน้ำแบบแห้งหรือชุดดำน้ำ แบบเปียก ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำและความลึก

การจัดการก๊าซหายใจ

ก๊าซหายใจสำหรับการดำน้ำแบบอิ่มตัวต้องเหมาะสมสำหรับการใช้งานเป็นระยะเวลาหลายสัปดาห์โดยไม่มีความเสี่ยงที่ยอมรับไม่ได้ที่จะก่อให้เกิดผลเสียถาวรต่อผู้ดำน้ำ ต้องมีออกซิเจนเพียงพอที่จะรักษากระบวนการเผาผลาญตามปกติ แต่ไม่มากเกินไปจนก่อให้เกิดปัญหาพิษหรือความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้[ 8 ]ต้องสามารถดำรงชีวิตได้ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงความดันในระยะสั้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งอาจเกิดขึ้นในระหว่างการดำน้ำตามแผนหรือเหตุการณ์ฉุกเฉินที่คาดการณ์ได้อย่างสมเหตุสมผล และควรอนุญาตให้มีการลดความดันที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ต้องมีความหนาแน่นต่ำพอที่จะยอมรับการทำงานของการหายใจ และต้องไม่ก่อให้เกิดผลเสียอื่นๆ ที่มากเกินไปต่อประสิทธิภาพหรือสุขภาพของผู้ดำน้ำ ข้อกำหนด และดังนั้นส่วนผสมที่ต้องการ จึงแตกต่างกันไปในแต่ละขั้นตอนของการสัมผัสความอิ่มตัวโดยรวม ดังนั้นอาจใช้ส่วนผสมของก๊าซที่แตกต่างกันในระหว่างการระบายอากาศและการใช้ชีวิตประจำวันในห้องบนผิวน้ำ (การจัดเก็บ) การดำน้ำในและจากกระดิ่ง และการลดความดันตามปกติหรือในกรณีฉุกเฉิน การรักษาก๊าซให้อยู่ในข้อกำหนดสำหรับการใช้งานแต่ละอย่างเหล่านี้อาจจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายมากกว่าหนึ่งแหล่งเมื่อนักดำน้ำถูกล็อกไม่ให้เข้าถึงพื้นที่จัดเก็บ และต้องมีการตรวจสอบและปรับบรรยากาศภายในที่พักอย่างต่อเนื่อง ความดันในห้องของระบบอิ่มตัวจะถูกรักษาไว้โดยการระบายก๊าซหายใจที่มีองค์ประกอบที่ถูกต้องจากแหล่งเก็บที่มีความดันสูง และโดยการเติมออกซิเจนตามความจำเป็นเพื่อรักษาระดับความดันย่อยที่ต้องการ[ 26 ]

การจัดส่งก๊าซปริมาณมาก

โครงทำจากท่อเหล็กสี่เหลี่ยมรองรับถังเก็บก๊าซฮีลิออกซ์ขนาด 50 ลิตร เรียงเป็นแถว 4x4
ฮีเลียม ควอด: สินทรัพย์สำหรับจัดเก็บก๊าซหายใจ

มีการจัดเตรียมอุปกรณ์จัดเก็บและผสมก๊าซเพื่อเพิ่มแรงดันและล้างระบบ และควรมีก๊าซบำบัดที่เหมาะสมกับระดับความลึกในการจัดเก็บที่วางแผนไว้ โดยปกติแล้วจะมีการจัดเตรียมก๊าซผสมสำเร็จรูปจำนวนมากให้เหมาะสมกับระดับความลึกที่วางแผนไว้สำหรับการปฏิบัติงาน และมีการจัดเตรียมฮีเลียมและออกซิเจนจำนวนมากแยกต่างหากเพื่อชดเชยความต้องการเพิ่มเติม รักษาองค์ประกอบของก๊าซในห้องเมื่อออกซิเจนถูกใช้ไปโดยผู้พักอาศัย และควบคุมองค์ประกอบของก๊าซในระหว่างการลดแรงดัน[ 10 ]

ก๊าซจำนวนมากมักถูกจัดเก็บในกลุ่มถังเก็บที่เชื่อมต่อกันเป็นชุดที่เรียกว่า "ควอด" ซึ่งโดยทั่วไปจะบรรจุถังแรงดันสูงประมาณ 16 ถัง แต่ละถังมีปริมาตรภายในประมาณ 50 ลิตร ติดตั้งบนโครงเพื่อความสะดวกในการขนส่ง หรือโครงขนาดใหญ่กว่าที่บรรจุ "ท่อ" แรงดันสูงที่มีความจุมากกว่า โครงท่อเหล่านี้มักได้รับการออกแบบให้สามารถจัดการได้ด้วย อุปกรณ์ขนถ่าย ตู้คอนเทนเนอร์แบบอินเตอร์โมดัล ดังนั้นจึงมักผลิตในขนาดมาตรฐานสำหรับตู้คอนเทนเนอร์แบบอินเตอร์โมดัล[ 27 ] [ 28 ]

การจำหน่ายก๊าซ

โดยทั่วไป การจัดการและการกระจายก๊าซของระบบอิ่มตัวจะรวมถึงถังเก็บก๊าซขนาดใหญ่ คอมเพรสเซอร์หรือบูสเตอร์ถ่ายโอนก๊าซ ระบบกู้คืนก๊าซ (ระบบกู้คืนฮีเลียม) และแผงจ่ายก๊าซและระบบท่อ อุปกรณ์เหล่านี้อาจตั้งอยู่ห่างจากที่พักและอุปกรณ์จัดการระฆังหากสะดวกกว่า แต่จะเชื่อมต่อกันด้วยท่อหรือสายยาง โดยทั่วไปจะมีการตรวจสอบก๊าซหายใจที่ใช้อย่างต่อเนื่องในห้องควบคุมความอิ่มตัว[ 29 ]

ระบบหายใจในตัว

ระบบหายใจในตัวได้รับการติดตั้งเพื่อใช้ในกรณีฉุกเฉินและเพื่อรักษาโรคจากการลดความดัน โดยจะจ่ายก๊าซหายใจที่เหมาะสมกับการทำงานในปัจจุบัน ซึ่งจ่ายจากภายนอกระบบความดันและระบายออกสู่ภายนอกด้วย เพื่อไม่ให้ก๊าซที่หายใจออกมาปนเปื้อนบรรยากาศภายในห้อง[ 2 ]

ระบบการนำก๊าซกลับมาใช้ใหม่

แผนภาพแสดงระบบการนำก๊าซฮีลิออกซ์กลับมาใช้ใหม่
  • BGP: แผงควบคุมก๊าซระฆัง
  • S1: เครื่องแยกน้ำเครื่องแรก
  • BP1: ตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับแบบกระดิ่ง
  • U: กระดิ่ง สะดือ
  • F1: ตัวกรองก๊าซตัวแรก
  • BP2: ตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับด้านบน
  • R1, R2: ตัวรับก๊าซแบบอนุกรม
  • F2: ตัวกรองก๊าซตัวที่สอง
  • B: ปั๊มเพิ่มแรงดัน
  • Sc1, Sc2: เครื่องดักจับฝุ่นแบบขนาน
  • C: เครื่องทำความเย็นแก๊ส
  • S2: ตัวแยกน้ำตัวสุดท้าย
  • VT: ปริมาตรถัง
  • PR: ตัวควบคุมแรงดัน
  • MGP: แผงควบคุมแก๊สหลัก

อาจใช้ระบบกู้คืนฮีเลียม (หรือระบบพุช-พูล) เพื่อกู้คืนก๊าซหายใจที่มีฮีเลียมเป็นส่วนประกอบหลังจากนักดำน้ำใช้งาน เนื่องจากวิธีนี้ประหยัดกว่าการปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมในระบบวงจรเปิด[ 6 ]ก๊าซที่กู้คืนได้จะถูกส่งผ่านระบบขัดเพื่อกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ กรองเพื่อกำจัดกลิ่นและสิ่งเจือปนอื่นๆ และอัดความดันลงในภาชนะเก็บ ซึ่งอาจผสมกับออกซิเจนเพื่อให้ได้สัดส่วนที่ต้องการ[ 30 ]หรืออีกทางเลือกหนึ่ง ก๊าซที่นำกลับมาใช้ใหม่สามารถหมุนเวียนกลับไปยังนักดำน้ำได้โดยตรง[ 31 ]

ในระหว่างปฏิบัติการดำน้ำเป็นเวลานาน จะมีการใช้ก๊าซหายใจปริมาณมาก ฮีเลียมเป็นก๊าซที่มีราคาแพงและอาจหาได้ยากและจัดส่งให้กับเรือนอกชายฝั่งในบางส่วนของโลก ระบบกู้คืนก๊าซแบบวงจรปิดสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายด้านก๊าซได้ประมาณ 80% โดยการกู้คืนส่วนผสมก๊าซหายใจที่มีฮีเลียมเป็นส่วนประกอบได้ประมาณ 90% การกู้คืนยังช่วยลดปริมาณการจัดเก็บก๊าซที่จำเป็นบนเรือ ซึ่งอาจมีความสำคัญในกรณีที่ความจุในการจัดเก็บมีจำกัด ระบบกู้คืนยังใช้เพื่อกู้คืนก๊าซที่ปล่อยออกมาจากระบบอิ่มตัวในระหว่างการลดความดัน[ 30 ]

ความต้องการที่ได้รับ

โดยทั่วไป ระบบการเรียกคืนตามความต้องการจะประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้: [ 30 ] [ 31 ]

ส่วนประกอบด้านบน: [ 30 ] [ 31 ]

  • แผงควบคุมการกู้คืน ซึ่งควบคุมและตรวจสอบปั๊มบูสเตอร์ การเติมออกซิเจน แรงดันจ่ายให้กับนักดำน้ำ แรงดันท่อไอเสีย และการเติมก๊าซทดแทน
  • หน่วยแปรรูปก๊าซ ประกอบด้วยหอขจัดคาร์บอนไดออกไซด์แรงดันต่ำ ตัวกรอง ถังรับก๊าซ และตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับซึ่งจะกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์และความชื้นส่วนเกินในกับดักน้ำควบแน่น ก๊าซและกลิ่นอื่นๆ สามารถกำจัดได้โดยใช้ตัวกรองถ่านกัมมันต์
  • อุปกรณ์เพิ่มแรงดันแก๊ส เพื่อเพิ่มแรงดันของแก๊สที่นำกลับมาใช้ใหม่ให้ถึงแรงดันที่กำหนดไว้สำหรับการจัดเก็บ
  • ถังปริมาตรแก๊ส
  • ระบบจัดเก็บถังความดันเพื่อกักเก็บส่วนผสมของก๊าซที่เพิ่มความดันและปรับสภาพแล้วจนกว่าจะนำไปใช้ ระบบนี้ทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์เพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของก๊าซในส่วนอื่นๆ ของระบบอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงความดัน
  • แผงควบคุมการดำน้ำ
  • แผงควบคุมการจ่ายแก๊สสำหรับกระดิ่ง เพื่อควบคุมการจ่ายแก๊สไปยังกระดิ่ง

ส่วนประกอบใต้น้ำ: [ 30 ] [ 31 ]

  • สายเคเบิลเชื่อมต่อระหว่างระบบบนผิวน้ำและตัวกระดิ่ง (Bell Umbilical)
  • แผงควบคุมก๊าซภายในกระดิ่งดำน้ำสำหรับจ่ายก๊าซให้แก่นักดำน้ำ และอุปกรณ์กู้คืนก๊าซในกระดิ่งดำน้ำ ซึ่งควบคุมแรงดันย้อนกลับของท่อไอเสีย และสามารถปิดท่อกู้คืนได้หากการจ่ายก๊าซให้แก่นักดำน้ำหยุดชะงัก นอกจากนี้ยังจะมีเครื่องกรองสำหรับบรรยากาศภายในกระดิ่งดำน้ำและกับดักน้ำรวมอยู่ด้วย
  • สายส่งและสายระบายอากาศสำหรับนักดำน้ำระหว่างกระโจมกับนักดำน้ำ
  • หมวกดำน้ำแบบรีเคลมที่จ่ายก๊าซให้กับนักดำน้ำตามความต้องการ พร้อมด้วยตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับแบบรีเคลมที่ระบายก๊าซที่หายใจออกไปยังท่อส่งกลับ
  • ตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับแบบเบลล์พร้อมตัวดักน้ำ

ในการใช้งาน ระบบจ่ายก๊าซจากระบบกู้คืนจะเชื่อมต่อกับแผงควบคุมก๊าซด้านบน โดยมีแหล่งจ่ายสำรองที่ความดันต่ำกว่าเล็กน้อยจากแหล่งเก็บก๊าซผสม ซึ่งจะทำงานโดยอัตโนมัติหากความดันของระบบกู้คืนลดลง พนักงานควบคุมกระดิ่งจะตั้งค่าการจ่ายก๊าซบนเรือให้มีความดันต่ำกว่าความดันการจ่ายก๊าซจากพื้นผิวไปยังแผงควบคุมก๊าซของกระดิ่งเล็กน้อย เพื่อให้ระบบทำงานโดยอัตโนมัติหากการจ่ายก๊าซจากพื้นผิวหยุดชะงัก หลังจากล็อกกระดิ่งแล้ว นักดำน้ำจะปิดวาล์วเปลี่ยนทิศทางและเปิดวาล์วส่งกลับบนหมวกกันน็อค เพื่อเริ่มกระบวนการกู้คืนก๊าซ เมื่อกระบวนการนี้ทำงานแล้ว แผงควบคุมการกู้คืนจะถูกปรับเพื่อชดเชยการใช้ออกซิเจนจากการเผาผลาญของนักดำน้ำลงในก๊าซที่ส่งกลับ ระบบนี้จะปิดการเติมออกซิเจนโดยอัตโนมัติหากการไหลของก๊าซที่หายใจออกจากนักดำน้ำล้มเหลว เพื่อหลีกเลี่ยงสัดส่วนออกซิเจนที่มากเกินไปในก๊าซที่นำกลับมาใช้ใหม่ มีไฟแสดงสถานะเพื่อแสดงว่าก๊าซส่งกลับกำลังไหลอยู่หรือไม่[ 31 ]

ก๊าซที่ส่งไปยังหมวกดำน้ำจะผ่านท่อและวาล์วควบคุมแรงดันเดียวกันกับระบบวงจรเปิด แต่ก๊าซที่หายใจออกจะไหลออกไปยังวาล์วรับก๊าซที่ความดันสูงกว่าความดันบรรยากาศเล็กน้อย ซึ่งสูงกว่าความดันบรรยากาศมาก ดังนั้นจึงต้องควบคุมการไหลเพื่อป้องกันไม่ให้ความดันภายในหมวกดำน้ำลดลงและทำให้วาล์วควบคุมแรงดันไหลอย่างอิสระ การควบคุมนี้ทำได้โดยการใช้ตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับเพื่อควบคุมการลดลงของความดันเป็นขั้นๆ วาล์วรับก๊าซเองเป็นตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับที่ทำงานตามความต้องการ และยังมีตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับอีกตัวที่แผงก๊าซของกระดิ่ง และอีกตัวที่ผิวน้ำก่อนถึงถังรับก๊าซ ตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับแต่ละตัวถูกตั้งค่าให้ยอมให้ความดันลดลงประมาณ 1 บาร์[ 31 ]

ก๊าซไอเสียจะกลับไปยังกระดิ่งผ่านท่อไอเสียของนักดำน้ำ โดยจะผ่านตัวแยกน้ำและกับดัก จากนั้นผ่านตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับซึ่งควบคุมแรงดันในท่อไอเสีย และสามารถตรวจสอบได้จากมาตรวัดแรงดันในกระดิ่งและปรับโดยผู้ดูแลกระดิ่งให้เหมาะสมกับความลึกในการดำน้ำของนักดำน้ำ จากนั้นก๊าซจะผ่านท่อไอเสียของกระดิ่งไปยังผิวน้ำผ่านวาล์วกันกลับและกับดักน้ำอีกอัน เมื่อก๊าซเข้าสู่หน่วยบนผิวน้ำ มันจะผ่านตัวแยกน้ำแบบรวมตัวและตัวกรองอนุภาคไมครอน และวาล์วลอย ซึ่งป้องกันระบบกู้คืนจากน้ำปริมาณมากในกรณีที่เกิดการรั่วไหลที่ระดับความลึก ตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับอีกตัวที่ผิวน้ำจะควบคุมแรงดันในท่อไอเสียของกระดิ่ง จากนั้นก๊าซจะผ่านเข้าไปในถังรับ ซึ่งจะมีการเติมออกซิเจนในอัตราการไหลที่คำนวณเพื่อชดเชยการใช้ออกซิเจนในการเผาผลาญของนักดำน้ำ[ 10 ]

ก่อนเข้าสู่ระบบเพิ่มแรงดัน ก๊าซจะผ่านตัวกรองขนาด 0.1 ไมครอน จากนั้นก๊าซจะถูกเพิ่มแรงดันไปจนถึงระดับแรงดันจัดเก็บ มีระบบเพิ่มแรงดันสำรองไว้เพื่อให้ระบบทำงานต่อไปได้ในขณะที่ระบบหลักกำลังได้รับการซ่อมบำรุง ระบบเพิ่มแรงดันจะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติให้ตรงกับปริมาณการใช้ก๊าซของนักดำน้ำ และก๊าซที่เพิ่มแรงดันแล้วจะผ่านเครื่องดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ (scrubber) ซึ่งจะกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกโดยใช้วัสดุเช่นโซดาไลม์ เช่นเดียวกับระบบเพิ่มแรงดัน มีเครื่องดักจับคาร์บอนไดออกไซด์อย่างน้อยสองเครื่องติดตั้งขนานกัน เพื่อให้สามารถแยกส่วน ระบายอากาศ และบรรจุใหม่ได้สลับกันไปในขณะที่ระบบยังคงทำงานอยู่ จากนั้นก๊าซจะผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อควบแน่นความชื้นที่เหลืออยู่ ซึ่งจะถูกกำจัดออกโดยตัวกรองแบบรวมตัวขนาด 1 ไมครอนอีกตัวก่อนที่จะถึงถังเก็บก๊าซปริมาตร ซึ่งจะเก็บไว้จนกว่าจะถูกส่งกลับไปยังแผงจ่ายก๊าซเพื่อให้นักดำน้ำใช้งาน ในขณะที่อยู่ในถังเก็บก๊าซปริมาตร สามารถวิเคราะห์ก๊าซได้เพื่อให้แน่ใจว่าเหมาะสมสำหรับการนำกลับมาใช้ใหม่ และสัดส่วนของออกซิเจนถูกต้อง และคาร์บอนไดออกไซด์ถูกกำจัดออกตามข้อกำหนดก่อนที่จะส่งไปยังนักดำน้ำ[ 10 ]หากจำเป็น สามารถชดเชยก๊าซที่สูญเสียไปได้โดยการเติมถังปริมาตรจากถังเก็บแรงดันสูง ก๊าซจากถังปริมาตรจะถูกส่งไปยังแผงก๊าซด้านบนเพื่อส่งกลับไปยังกระดิ่งและนักดำน้ำ[ 31 ]

การไหลแบบอิสระ ผลัก-ดึง

ในระบบพุช-พูลแบบไหลอิสระ ก๊าซจะหมุนเวียนจากบรรยากาศภายในกระดิ่งหรือที่อยู่อาศัยไปยังนักดำน้ำผ่านสายส่งภายใต้แรงดันที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยซึ่งจัดหาโดยปั๊ม (พุช) การไหลเข้าสู่หมวกกันน็อคจะถูกควบคุมโดยวาล์วควบคุมที่ตั้งค่าไว้ที่แรงดันบรรยากาศที่อัตราการไหลมากกว่าอัตราการหายใจเข้าสูงสุด ผ่านหมวกกันน็อค และนักดำน้ำจะหายใจเอาส่วนหนึ่งของก๊าซเข้าไป ตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับจะควบคุมการไหลกลับไปยังกระดิ่งหรือที่อยู่อาศัย ซึ่งขับเคลื่อนโดยปั๊มดูด (พูล) การไหลเป็นแบบต่อเนื่อง และงานของการหายใจแทบจะไม่ได้รับผลกระทบจากระบบส่งก๊าซ[ 32 ]

ระบบน้ำร้อน

นักดำน้ำที่ทำงานในน้ำเย็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อหายใจด้วยก๊าซฮีเลียม (ซึ่งเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อน) อาจสูญเสียความร้อนในร่างกายอย่างรวดเร็วและเป็นภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติ ภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติเป็นเรื่องไม่สบาย ไม่ดีต่อสุขภาพ อาจเป็นอันตรายถึงชีวิต และลดประสิทธิภาพในการดำน้ำ ซึ่งสามารถบรรเทาได้ด้วยระบบน้ำร้อน ระบบน้ำร้อนสำหรับนักดำน้ำจะทำให้น้ำทะเลที่กรองแล้วร้อนขึ้นและสูบไปยังนักดำน้ำผ่านทางกระดิ่งและสายส่งของนักดำน้ำ น้ำนี้ยังสามารถใช้เพื่อทำให้ก๊าซหายใจร้อนขึ้นก่อนที่จะสูดดมเข้าไป ก๊าซหายใจของนักดำน้ำจะถูกทำให้ร้อนเป็นหลักในการดำน้ำที่ความลึกต่ำกว่า 150 เมตร และอุณหภูมิของน้ำโดยรอบ ความลึก และอัตราการไหลของน้ำร้อนจะเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิของน้ำที่จะถูกทำให้ร้อนขึ้น เพื่อให้น้ำสามารถรักษาความอบอุ่นให้กับนักดำน้ำเมื่อไหลผ่านชุดน้ำร้อนของนักดำน้ำ[ 2 ] [ 10 ]

ระบบทำความร้อนฉุกเฉินของระฆัง

มีความจำเป็นต้องให้ความร้อนฉุกเฉินแก่ผู้ดำน้ำที่ติดอยู่ในกระดิ่งดำน้ำแบบปิด ก๊าซหายใจอาจเป็นฮีเลียมที่มีความดันสูง และอุณหภูมิน้ำโดยรอบอาจต่ำมากถึง 2 °C ในขณะที่อุณหภูมิทั่วไปในทะเลเหนืออยู่ที่ประมาณ 5 °C ตัวกระดิ่งเองมักทำจากเหล็กซึ่งเป็นตัวนำความร้อนที่ดี และคุณภาพของฉนวนกระดิ่งนั้นแตกต่างกันไป ดังนั้นบรรยากาศภายในจึงมีแนวโน้มที่จะมีอุณหภูมิเท่ากับอุณหภูมิน้ำในเวลาไม่นานหลังจากระบบทำความร้อนหลักล้มเหลว ผู้ดำน้ำที่ติดอยู่ในกระดิ่งเป็นเวลานานอาจประสบภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติในระดับต่างๆ เมื่อระบบทำความร้อนหลักล้มเหลว มีผู้เสียชีวิตจากสาเหตุนี้[ 33 ]

ระบบพาสซีฟเป็นระบบแรกที่ได้รับการพัฒนาจนถึงขั้นที่ถือว่าเพียงพอต่อการใช้งาน และค่อนข้างเรียบง่าย ประหยัด และพร้อมใช้งานได้ทันที และใช้เป็นอุปกรณ์มาตรฐานเมื่อเหมาะสม ฉนวนส่วนบุคคลสำหรับนักดำน้ำในรูปแบบของถุงหุ้มฉนวน ร่วมกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ของก๊าซหายใจ เพื่อรักษาความร้อนของก๊าซที่หายใจออก และความร้อนที่ปลดปล่อยออกมาจากเครื่องกรองคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนบุคคล ที่เก็บไว้ภายในชั้นฉนวนรอบตัวนักดำน้ำ มักจะเพียงพอที่จะรักษาสมดุลความร้อนของนักดำน้ำในขณะที่รอการช่วยเหลือ เครื่องกรองมีหน้ากากแบบครอบปากและจมูก และถุงจะถูกยึดไว้ด้านในของกระดิ่งด้วยสายรัด เพื่อป้องกันไม่ให้นักดำน้ำล้มลงหากหมดสติ และอาจกีดขวางการเข้าถึงกระดิ่งโดยผู้ช่วยเหลือ[ 33 ] [ a ]

ระบบการสื่อสาร

ฮีเลียมและความดันสูงต่างก็ทำให้เกิดการบิดเบือนของเสียงพูดเนื่องจากความดันสูง กระบวนการพูดใต้น้ำได้รับอิทธิพลจากรูปทรงภายในของอุปกรณ์ช่วยชีวิตและข้อจำกัดของระบบการสื่อสาร รวมถึงอิทธิพลทางกายภาพและทางสรีรวิทยาของสภาพแวดล้อมที่มีต่อกระบวนการพูดและการสร้างเสียงพูด[ 34 ] : 6, 16 การใช้ก๊าซหายใจภายใต้ความดันหรือมีฮีเลียมเป็นส่วนประกอบทำให้เกิดปัญหาในการเข้าใจคำพูดของนักดำน้ำเนื่องจากการบิดเบือนที่เกิดจากความเร็วเสียงที่แตกต่างกันในก๊าซและความหนาแน่นของก๊าซที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับอากาศที่ความดันผิวน้ำ พารามิเตอร์เหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในฟอร์แมนต์ ของช่องเสียง ซึ่งส่งผลต่อโทนเสียง และการเปลี่ยนแปลง ระดับเสียงเล็กน้อยการศึกษาหลายชิ้นระบุว่าการสูญเสียความเข้าใจได้ส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของฟอร์แมนต์[ 35 ]

ความแตกต่างของความหนาแน่นของก๊าซหายใจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เป็นเชิงเส้นของเสียงสะท้อนในระดับเสียงต่ำ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเสียงสะท้อนในโพรงเสียง ทำให้เกิดเสียงขึ้นจมูก และการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นของเสียงสะท้อนซึ่งเป็นฟังก์ชันของความเร็วของเสียงในก๊าซ เรียกว่าปรากฏการณ์โดนัลด์ดั๊ก ผลกระทบอีกอย่างหนึ่งของความหนาแน่นที่สูงขึ้นคือการเพิ่มขึ้นของความเข้มของเสียงที่มีเสียงเมื่อเทียบกับเสียงที่ไม่มีเสียง ความแตกต่างระหว่างเสียงที่มีเสียงปิดและเสียงเปิด และความแตกต่างระหว่างพยัญชนะที่มีเสียงและสระที่อยู่ติดกันจะลดลงเมื่อความดันเพิ่มขึ้น[ 36 ]การเปลี่ยนแปลงของความเร็วของเสียงค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับการเพิ่มขึ้นของความลึกที่ระดับความลึกตื้น แต่ผลกระทบนี้จะลดลงเมื่อความดันเพิ่มขึ้น และที่ระดับความลึกมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงของความลึกจะทำให้เกิดความแตกต่างน้อยลง[ 35 ]เครื่องถอดรหัสเสียงพูดฮีเลียมเป็นวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคบางส่วน ช่วยปรับปรุงความเข้าใจได้ของเสียงพูดที่ส่งไปยังบุคลากรบนพื้นผิว[ 36 ]

ระบบการสื่อสารอาจมีระบบย่อยสี่ระบบ[ 2 ]

  • ระบบอินเตอร์คอมแบบต่อสาย ระบบขยายเสียงพร้อมตัวถอดรหัสเสียงพูดเพื่อลดระดับเสียงพูดของผู้ที่อยู่ในระบบความดัน ระบบนี้จะให้บริการการสื่อสารระหว่างคอนโซลควบคุมหลักและห้องกริ่งและห้องพัก ระบบสองทางนี้เป็นโหมดการสื่อสารหลัก[ 2 ]
  • การสื่อสาร แบบไร้สายผ่านน้ำระหว่างกระดิ่งและคอนโซลควบคุมหลักเป็นระบบสำรองในกรณีที่ระบบแบบใช้สายกับกระดิ่งเกิดความล้มเหลว[ 2 ]
  • วิดีโอวงจรปิดจากกล้องบนกระดิ่งและหมวกดำน้ำช่วยให้ผู้ควบคุมสามารถตรวจสอบการดำน้ำและนักดำน้ำได้ด้วยสายตา[ 2 ]
  • อาจมีการจัดเตรียม ระบบโทรศัพท์ที่ใช้พลังงานเสียงเป็นระบบสื่อสารด้วยเสียงสำรองระหว่างกริ่งและคอนโซลควบคุม[ 2 ]

ระบบสุขาภิบาล

ระบบสุขาภิบาลประกอบด้วยระบบจ่ายน้ำร้อนและน้ำเย็นสำหรับอ่างล้างหน้าและฝักบัว ระบบระบายน้ำ และห้องสุขาทางทะเลพร้อมถังพักและระบบระบาย[ 2 ] น้ำจืดสะอาดทั้งร้อนและเย็นจะถูกส่งมาจากถังพัก/ถังสะสมแรงดันที่แรงดันสูงกว่าแรงดันในที่อยู่อาศัย หรือส่งตรงจากปั๊มเพิ่มแรงดัน น้ำจะถูกส่งเข้าไปในห้องที่ใช้ผ่านช่องเจาะตัวเรือที่มีวาล์วปิดแบบหมุน 1/4 รอบอยู่ด้านนอกและวาล์วกันกลับอยู่ด้านใน[ 17 ]

โดยทั่วไปแล้ว ระบบสุขาภิบาลจะตั้งอยู่ในห้องถ่ายโอน[ 17 ]แต่ก็มีระบบที่แต่ละห้องพักอาศัยมีห้องสุขาภิบาลที่เชื่อมต่ออยู่ด้วย[ 13 ]

โถสุขภัณฑ์มี ระบบ ล็อควาล์วเพื่อให้แน่ใจว่าไม่สามารถใช้งานวาล์วระบายขณะใช้งานได้ หลังจากใช้งานแล้ว LST จะเปิดวาล์วระบายภายนอก วาล์วระบายภายในจะเปิดเพื่อลดแรงดันในถังพัก จากนั้นจะปิด และวาล์วระบายของโถสุขภัณฑ์จะเปิดอีกครั้งในขณะที่ของเสียถูกระบายลงในถังพัก จากนั้นจะปิด วาล์วระบายภายในถังพักจะเปิดอีกครั้งเพื่อระบายของเสียไปยังท่อระบายน้ำภายนอก จากนั้นจะปิดอีกครั้ง และสุดท้ายวาล์วภายนอกจะปิด[ 17 ]

แผงควบคุม

โดยทั่วไปห้องควบคุมของระบบโมดูลาร์จะถูกติดตั้งในตู้คอนเทนเนอร์ ISO เพื่อความสะดวกในการขนส่ง มีแผงควบคุมหลักสามแผง ได้แก่ แผงควบคุมการช่วยชีวิต แผงควบคุมการดำน้ำ และแผงควบคุมการจัดการก๊าซ[ 37 ]

แผงควบคุมก๊าซ

แผงการจัดการก๊าซประกอบด้วยการควบคุมแรงดันของก๊าซจากแหล่งเก็บแรงดันสูง และการจ่ายก๊าซให้กับผู้บริโภค ก๊าซจะรวมถึงอากาศ ออกซิเจน และส่วนผสมของฮีลิออกซ์[ 37 ]

แผงช่วยชีวิตอิ่มตัว

โดยทั่วไปแผงควบคุมห้องจะประกอบด้วยมาตรวัดความดันสำหรับแต่ละช่อง รวมถึงท่อส่ง วาล์วระบาย และวาล์วไอเสีย อุปกรณ์ตรวจสอบออกซิเจนและอุปกรณ์วิเคราะห์ก๊าซอื่นๆ ระบบเติมออกซิเจน วาล์วสำหรับจ่ายส่วนผสมการหายใจเพื่อการรักษา จอแสดงผลการตรวจสอบโทรทัศน์วงจรปิด และระบบตรวจสอบพร้อมสัญญาณเตือนสำหรับอุณหภูมิและความดันในห้องของระบบ ความดันของช่องต่างๆ มักจะแสดงเป็นเมตรหรือฟุตของน้ำทะเล[ 37 ]

แผงควบคุมการดำน้ำ

แผงควบคุมการดำน้ำจะประกอบด้วยมาตรวัดความลึกสำหรับความดันภายในและภายนอกกระดิ่ง ความลึกของนักดำน้ำและคนควบคุมกระดิ่ง และความดันท่อสำหรับการถ่ายโอนไปยังห้องพัก นอกจากนี้ยังมีมาตรวัดความดันก๊าซหายใจและวาล์วควบคุมสำหรับนักดำน้ำแต่ละคน และวาล์วระบายและวาล์วไอเสียสำหรับภายในกระดิ่ง ระบบสื่อสารของนักดำน้ำพร้อมระบบถอดรหัสเสียงพูด ระบบสื่อสารฉุกเฉินผ่านน้ำไปยังกระดิ่ง การควบคุม จอภาพ และอุปกรณ์บันทึกสำหรับกล้องวิดีโอที่ติดตั้งบนหมวกกันน็อคและกระดิ่ง เครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนสำหรับก๊าซหายใจของนักดำน้ำ เครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับกระดิ่งและก๊าซที่นำกลับมาใช้ใหม่ สัญญาณเตือนสำหรับการไหลของก๊าซที่นำกลับมาใช้ใหม่ การกำหนดตำแหน่งแบบไดนามิก และการจ่ายน้ำร้อน[ 37 ]

ระบบดับเพลิง

ระบบดับเพลิงมีตั้งแต่เครื่องดับเพลิงแบบมือถือไปจนถึงระบบสปริงเกลอร์ฉีดน้ำ อัตโนมัติ ต้องใช้เครื่องดับเพลิงชนิดพิเศษที่ไม่ใช้สารพิษและสามารถฉีดน้ำได้อย่างเพียงพอภายใต้แรงดัน ในกรณีเกิดเพลิงไหม้ ก๊าซพิษอาจถูกปล่อยออกมาจากวัสดุที่กำลังไหม้ และผู้ที่อยู่ในอาคารจะต้องใช้ระบบช่วยหายใจในตัว (BIBS) จนกว่าก๊าซในห้องจะถูกระบายออกไปอย่างเพียงพอ ส่วนประกอบของระบบอัดอากาศ รวมถึงวัสดุดับเพลิง ควรลดการผลิตผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่เป็นพิษสูงให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เมื่อระบบที่มีความดันย่อยของออกซิเจน 0.48 บาร์ ถูกอัดอากาศให้สูงกว่าประมาณ 70 มิลลิบาร์ (231 ฟุตบาร์) สัดส่วนของออกซิเจนจะต่ำเกินไปที่จะทำให้เกิดการเผาไหม้ (น้อยกว่า 6%) และความเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้จะต่ำ ในช่วงเริ่มต้นของการอัดอากาศและช่วงท้ายของการลดความดัน ระดับออกซิเจนจะเอื้อต่อการเผาไหม้ และต้องใช้ความระมัดระวังมากขึ้น[ 2 ]ทีมสนับสนุนระบบอิ่มตัวจะได้รับอุปกรณ์ช่วยหายใจดับเพลิงที่ช่วยให้พวกเขาสามารถทำงานในควันและไอพิษได้[ 38 ]

ระบบกู้ภัยและหนีภัยความดันสูง

ภาพด้านท้ายของห้องปรับความดันขนาดเล็กที่มีประตูปรับความดันเปิดอยู่ โดยมีโครงเหล็กทรงท่อเป็นตัวรองรับ และมีทุ่นลอยทรงวงแหวนสองอันอยู่ที่ด้านบน
โมดูลหลบหนีความดันสูง
ตู้เหล็กขนาดเล็กที่บรรจุอุปกรณ์ควบคุมระบบปล่อยแคปซูลหนีภัยความดันสูง
ห้องควบคุมการปล่อยโมดูลหลบหนีความดันสูง
โครงสร้างรูปตัว A ยื่นออกไปด้านข้างของเรือ โดยมีห้องช่วยชีวิตความดันสูงแขวนอยู่เหนือน้ำ
การฝึกซ้อมการฟื้นตัวในห้องบำบัดความดันสูง

นักดำน้ำที่อิ่มตัวซึ่งจำเป็นต้องได้รับการอพยพในกรณีฉุกเฉินควรได้รับการขนส่งโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงความดันสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ การอพยพด้วยความดันสูงต้องใช้อุปกรณ์ขนส่งที่มีความดัน และอาจจำเป็นในสถานการณ์ต่างๆ ดังนี้: [ 39 ]

  • เรือสนับสนุนมีความเสี่ยงที่จะพลิควคว่ำหรือจม[ 39 ]
  • อันตรายจากไฟไหม้หรือการระเบิดที่ไม่สามารถยอมรับได้[ 39 ]
  • ความล้มเหลวของระบบช่วยชีวิตความดันสูง[ 39 ]
  • ปัญหาทางการแพทย์ที่ไม่สามารถจัดการได้ในสถานที่[ 39 ]
  • ระฆังที่ "หายไป" (ระฆังที่หลุดออกจากสายเคเบิลยกและสายสะดือ ตำแหน่งที่แท้จริงของระฆังมักจะยังคงทราบได้อย่างแม่นยำพอสมควร) [ 39 ]

อาจมีการจัดเตรียม เรือชูชีพความดันสูงหรือห้องกู้ภัยไว้สำหรับการอพยพฉุกเฉินของนักดำน้ำที่อิ่มตัวจากระบบอิ่มตัว[ 6 ]ซึ่งจะนำมาใช้หากแท่นขุดเจาะมีความเสี่ยงทันทีเนื่องจากไฟไหม้หรือจม และช่วยให้นักดำน้ำที่อิ่มตัวสามารถหลบหนีจากอันตรายได้ทันที เรือชูชีพความดันสูงเป็นเรือที่มีอุปกรณ์ครบครันและสามารถใช้งานได้โดยลูกเรือที่อยู่บนผิวน้ำในขณะที่ผู้โดยสารในห้องอยู่ภายใต้ความดัน ต้องมีความสามารถในการพึ่งพาตนเองได้หลายวันในทะเล ในกรณีที่การช่วยเหลือล่าช้าเนื่องจากสภาพทะเล สามารถเริ่มการลดความดันได้หลังจากปล่อยเรือหากผู้โดยสารมีสุขภาพที่คงที่ แต่อาการเมาเรือและภาวะขาดน้ำอาจทำให้การลดความดันล่าช้าจนกว่าโมดูลจะได้รับการกู้คืน[ 40 ] : บทที่ 2

โดยทั่วไปแล้วห้องกู้ภัยหรือเรือช่วยชีวิตความดันสูงจะถูกกู้คืนเพื่อทำการลดความดันให้เสร็จสมบูรณ์ เนื่องจากระบบช่วยชีวิตและสิ่งอำนวยความสะดวกบนเรือมีจำกัด แผนการกู้คืนจะรวมถึงเรือสำรองเพื่อดำเนินการกู้คืน[ 41 ]

องค์การทางทะเลระหว่างประเทศ (IMO) และสมาคมผู้รับเหมาทางทะเลระหว่างประเทศ (IMCA) ยอมรับว่า แม้จำนวนการอพยพด้วยความดันสูงที่ประสบความสำเร็จจะมีน้อย และโอกาสที่จะเกิดเหตุการณ์ที่ต้องใช้การอพยพด้วยความดันสูงนั้นต่ำมาก แต่ความเสี่ยงก็เพียงพอที่จะทำให้ต้องมีอุปกรณ์ดังกล่าวพร้อมใช้งาน ความหมายดั้งเดิมของคำว่าระบบอพยพด้วยความดันสูงครอบคลุมถึงระบบที่ใช้ขนส่งนักดำน้ำออกจากระบบความดันสูงที่กำลังทำงานอยู่ เช่น ห้องกู้ภัยความดันสูง เรือกู้ภัยความดันสูงแบบขับเคลื่อนด้วยตนเอง หรือเรือกู้ภัยความดันสูงซึ่งทั้งหมดนี้ลอยน้ำได้และบรรทุกระบบช่วยชีวิตระยะสั้นที่มีระยะเวลาการใช้งานแตกต่างกัน แต่ในปัจจุบัน ความหมายนี้ได้รวมถึงอุปกรณ์ทั้งหมดที่จะสนับสนุนการอพยพด้วยความดันสูง เช่น ชุดช่วยชีวิตที่สามารถเชื่อมต่อกับหน่วยกู้ภัยความดันสูงที่กู้คืนมาได้ เพื่อให้การช่วยชีวิตชั่วคราว จนกว่าจะมีสิ่งอำนวยความสะดวกในการลดความดัน และสิ่งอำนวยความสะดวกในการรับ ผู้ประสบภัยด้วยความดันสูง ซึ่งนักดำน้ำสามารถลดความดันและได้รับการรักษาอย่างสะดวกสบาย ปัญหาหลักสี่ประการที่ต้องจัดการระหว่างการอพยพด้วยความดันสูง ได้แก่ สมดุลความร้อน อาการเมารถ การจัดการกับของเสียจากกระบวนการเผาผลาญ และสภาวะที่คับแคบและจำกัดอย่างรุนแรง[ 40 ] : บทที่ 2 [ 42 ]

การถ่ายโอนจากกระดิ่งหนึ่งไปยังอีกกระดิ่งหนึ่งอาจใช้เพื่อช่วยเหลือนักดำน้ำจากกระดิ่งที่สูญหายหรือติดอยู่ โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นที่หรือใกล้ก้นทะเล และนักดำน้ำจะถ่ายโอนระหว่างกระดิ่งที่ความดันน้ำโดยรอบ[ 39 ]ในบางกรณีเป็นไปได้ที่จะใช้กระดิ่งเป็นห้องกู้ภัยเพื่อขนส่งนักดำน้ำจากระบบอิ่มตัวหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่ง ซึ่งอาจต้องมีการดัดแปลงกระดิ่งชั่วคราว และเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อหน้าแปลนที่เชื่อมต่อกันของระบบเข้ากันได้[ 39 ]

ความต้องการบุคลากร

การทำงานของระบบดำน้ำแบบอิ่มตัวเป็นหน้าที่ของทีมช่างเทคนิคช่วยชีวิต ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทีมดำน้ำที่เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติการดำน้ำ นอกจากนี้ยังมีงานสำหรับช่างเทคนิคระบบดำน้ำในการติดตั้งและบำรุงรักษาอุปกรณ์ ด้วย

การทำงานของระบบช่วยชีวิต

บุคคลที่ปฏิบัติงานในระบบดำน้ำอิ่มตัวเรียกว่าช่างเทคนิคช่วยชีวิต (LST) [ 5 ] : 23 ระบบช่วยชีวิตนี้ดำเนินการโดยช่างเทคนิคช่วยชีวิตภายใต้หัวหน้างานช่วยชีวิตซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทีมดำน้ำอิ่มตัวจะมีช่างเทคนิคช่วยชีวิตอย่างน้อยสองคนทำงานเป็นกะ เนื่องจากต้องมีคนปฏิบัติหน้าที่อยู่ตลอดเวลาในขณะที่มีนักดำน้ำอยู่ภายใต้ความดัน[ 43 ]

ความดัน ปริมาณออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในก๊าซหายใจ อุณหภูมิ และความชื้นของสภาพแวดล้อมจะถูกตรวจสอบและควบคุม การกำจัดสิ่งปฏิกูลจากที่อยู่อาศัย และการล็อกอาหาร เสบียง และอุปกรณ์เข้าและออกจากห้องก็ถูกควบคุมจากภายนอกโดยบุคลากรสนับสนุนการดำรงชีวิตเช่นกัน LST ยังรับผิดชอบในการสื่อสารกับนักดำน้ำที่อิ่มตัว การจัดการการถ่ายโอนบุคลากรเข้าและออกจากห้องพัก การบำรุงรักษาเรือกู้ภัยความดันสูง และการอพยพนักดำน้ำความดันสูงในกรณีฉุกเฉิน[ 44 ] [ 45 ]

แพลตฟอร์ม

การดำน้ำแบบอิ่มตัวส่วนใหญ่มักทำในทะเล บริเวณใกล้เคียงแท่นขุดเจาะและผลิต หรือเพื่อการกู้ภัย และต้องมีการวางตำแหน่งของกระดิ่งอย่างแม่นยำในระหว่างการดำน้ำ ในน้ำลึก มักจะทำจากเรือสนับสนุนการดำน้ำ เฉพาะทาง หรือเรือ ที่เหมาะสม ซึ่งติดตั้งระบบอิ่มตัวไว้ชั่วคราว การวางตำแหน่งอาจทำได้โดยใช้รูปแบบการยึดสมอ ขนาดใหญ่ ซึ่งอาจรบกวนการยึดสมออื่นๆ ที่ได้จัดตั้งไว้แล้ว และก่อให้เกิดอันตรายต่างๆ หรือโดยการวางตำแหน่งแบบไดนามิก ซึ่งต้องมีความน่าเชื่อถือและปลอดภัยเพียงพอสำหรับสภาวะที่คาดการณ์ไว้[ 46 ] [ 25 ] อาจใช้อุปกรณ์ ชดเชยการเคลื่อนที่ขึ้นลงเพื่อจำกัดการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งเมื่อกระดิ่งอยู่ในน้ำและพ้นจากเคอร์เซอร์กระดิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระดับความลึกในการทำงานเมื่อนักดำน้ำอาจถูกล็อกไว้และกระดิ่งเปิดรับความดันบรรยากาศ[ 18 ]

แหล่งที่อยู่อาศัยใต้น้ำ

โครงสร้างที่ประกอบด้วยกระบอกเหล็กสีเหลืองทรงโดมหลายอัน ตั้งอยู่บนฐานรองยาวสองฐานบนพื้นคอนกรีต
ถิ่นที่อยู่อาศัยอิ่มตัวของเยอรมนีเฮลโกลันด์

การดำน้ำแบบอิ่มตัวทางวิทยาศาสตร์มักดำเนินการโดยนักวิจัยและช่างเทคนิคที่รู้จักกันในชื่อนักดำน้ำซึ่งอาศัยอยู่ในที่อยู่อาศัยใต้น้ำซึ่งเป็นโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อให้ผู้คนอาศัยอยู่เป็นเวลานาน โดยพวกเขาสามารถทำกิจกรรมพื้นฐานของมนุษย์ได้เกือบทั้งหมด เช่น ทำงาน พักผ่อน รับประทานอาหาร ดูแลสุขอนามัยส่วนบุคคล และนอนหลับ ทั้งหมดนี้ในขณะที่ยังคงอยู่ภายใต้ความดันใต้น้ำ[ 47 ] [ 48 ]

ที่อยู่อาศัยใต้น้ำต้องตอบสนองความต้องการทางสรีรวิทยา ของมนุษย์ และจัดเตรียม สภาพ แวดล้อม ที่เหมาะสม ซึ่งสิ่งที่สำคัญที่สุดคือก๊าซหายใจที่มีคุณภาพเหมาะสม ส่วนอื่นๆ เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมทางกายภาพ ( ความดันอุณหภูมิแสงความชื้น ) สภาพแวดล้อมทางเคมี(น้ำดื่ม อาหาร ผลิตภัณฑ์ ของเสียสารพิษ ) และสภาพแวดล้อมทางชีวภาพ (สิ่งมีชีวิตในทะเลที่เป็นอันตรายจุลินทรีย์เชื้อราในทะเล ) วิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ที่ครอบคลุมที่อยู่อาศัยใต้น้ำและเทคโนโลยีที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์นั้นคล้ายคลึงกับการดำน้ำกระดิ่งดำน้ำระบบอิ่มตัวบนผิวน้ำยานดำน้ำเรือดำน้ำและยานอวกาศ[ 49 ]

ที่อยู่อาศัยใต้น้ำที่มีความดันบรรยากาศปกติจำนวนมากได้รับการออกแบบ สร้าง และใช้งานทั่วโลกตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1960 โดยบุคคลทั่วไป สถาบันวิจัย หรือหน่วยงานของรัฐ โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อการวิจัยและการสำรวจการวิจัยมุ่งเน้นไปที่กระบวนการทางสรีรวิทยาและขีดจำกัดของก๊าซหายใจภายใต้ความดัน การฝึกอบรม นักดำน้ำและนักบินอวกาศรวมถึงการวิจัยเกี่ยวกับระบบนิเวศทางทะเล การเข้าและออกจากภายนอกโดยทั่วไปจะทำในแนวตั้งผ่านรูที่ด้านล่างของโครงสร้างที่เรียกว่าช่องแสงหรือระเบียงเปียก ที่อยู่อาศัยอาจมีห้องลดความดัน หรือการถ่ายโอนบุคลากรไปยังผิวน้ำอาจทำได้โดยใช้กระดิ่งดำน้ำแบบปิด[ 50 ] [ 51 ] [ 49 ]

อันตรายและความเสี่ยงของระบบ

การวิเคราะห์และการจัดการความเสี่ยงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำน้ำอิ่มตัวที่ปลอดภัยในระดับที่ยอมรับได้ และความมั่นใจที่สมเหตุสมผลว่าเป้าหมายของการปฏิบัติงานจะบรรลุผลและตารางเวลาจะคงอยู่[ 38 ] มีการตอบสนองที่เป็นไปได้หลายประการต่อความเสี่ยงที่ระบุ:

  • ระบบที่มีความเสี่ยงสูงอาจถูกแทนที่[ 38 ]
  • ความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นของระบบอาจได้รับการยอมรับ โดยปล่อยให้ความเสี่ยงที่เหลืออยู่ ในบางกรณี นี่เป็นเพียงทางเลือกเดียวในกรณีที่ไม่มีแผนรับมือที่เหมาะสม และความจุสำรองเป็นที่ยอมรับได้[ 38 ]
  • อาจมีการดำเนินการเพื่อลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของระบบให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้[ 38 ]
  • ความรับผิดชอบต่อความเสี่ยงอาจถูกโอนไปยังบุคคลอื่น ซึ่งบุคคลนั้นจะเป็นผู้รับผิดชอบในการใช้มาตรการป้องกัน[ 38 ]
  • อาจมีการจัดตั้งระบบตรวจสอบซึ่งจะแจ้งเตือนสถานะของระบบอย่างเพียงพอเพื่อให้สามารถดำเนินการแก้ไขได้ทันท่วงทีเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวหรืออนุญาตให้เกิดความล้มเหลวอย่างปลอดภัย[ 38 ]

อันตรายบางประการของระบบที่มีความอิ่มตัวสูง ซึ่งอาจส่งผลเสียที่ไม่พึงประสงค์ และจึงถือว่าเป็นความเสี่ยงสูงหากไม่ได้รับการแก้ไขภายในระยะเวลาอันสั้น:

  • การสูญเสียการควบคุมปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศของห้องความดันสูงหรือก๊าซหายใจของนักดำน้ำ ปัญหาเหล่านี้อาจนำไปสู่พิษจากออกซิเจนหรือภาวะขาดออกซิเจน แต่เนื่องจากปริมาณก๊าซในห้องมีมาก ปัญหาจึงจะค่อยๆ เกิดขึ้น และหากอุปกรณ์ตรวจสอบยังใช้งานได้ ก็สามารถแก้ไขได้ด้วยตนเองโดยไม่ยากนัก Chamber BIBS สามารถใช้เพื่อจัดหาก๊าซหายใจที่เหมาะสมในกรณีฉุกเฉินได้[ 38 ]
  • การสูญเสียการควบคุมปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศห้องหรือก๊าซหายใจของนักดำน้ำ ในกรณีความล้มเหลวประเภทนี้ จะมีขีดจำกัดระยะสั้นที่ยอมรับได้สำหรับปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งสูงกว่าระดับปกติในห้องอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ยังต้องใช้เวลาสักระยะในการพัฒนาไปสู่ระดับสูง และมีเครื่องขัดล้างสำรองที่สามารถใช้งานได้เมื่อจำเป็น[ 38 ]
  • การปนเปื้อนของบรรยากาศในห้องหรือก๊าซหายใจ[ 38 ]
  • การสูญเสียการควบคุมอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมความดันสูงแบบแห้งหรือของนักดำน้ำในน้ำ[ 38 ]
  • สูญเสียการควบคุมความชื้นในห้อง[ 38 ]
  • การสูญเสียการควบคุมความดันในห้องถือเป็นอันตรายที่มีความเสี่ยงสูงสุดสำหรับนักดำน้ำอิ่มตัว[ 38 ]
  • ไฟไหม้ในหรือรอบๆ ที่อยู่อาศัยความดันสูงและบริการสนับสนุน หลังจากสูญเสียความดัน ไฟไหม้ถือเป็นอันตรายที่มีความเสี่ยงสูงสุดสำหรับนักดำน้ำอิ่มตัว อันตรายหลายอย่างที่เกิดขึ้นโดยอิสระจากอันตรายจากไฟไหม้ก็เกิดขึ้นเป็นภาวะแทรกซ้อนของอันตรายจากไฟไหม้เช่นกัน เช่น การปนเปื้อนของก๊าซในห้อง การสูญเสียการควบคุมอุณหภูมิในห้อง และการสูญเสียการควบคุมความดันในห้อง มีการรับรู้ถึงความเสี่ยงไฟไหม้ที่เพิ่มขึ้นสำหรับสัดส่วนออกซิเจนของบรรยากาศในห้องที่มากกว่า 6% ซึ่งสอดคล้องกับความดันน้อยกว่า 70 msw สำหรับความดันย่อยของออกซิเจนปกติของพื้นที่อยู่อาศัย มีการกำหนดขีดจำกัดสูงสุดที่ 23% เมื่อการสลายตัวเข้าใกล้ความดันบรรยากาศปกติ[ 38 ]
  • สถานการณ์ที่ต้องลดความดันฉุกเฉินหรืออพยพด้วยความดันสูง[ 38 ]
  • การสูญเสียปริมาณสำรองก๊าซหายใจที่เพียงพอ[ 38 ]
  • การสูญเสียคุณภาพที่ต้องการของก๊าซหายใจ[ 38 ]
  • การสูญเสียการกระจายแรงดันที่ถูกต้องภายในพื้นที่อิ่มตัว[ 38 ]
  • ความล้มเหลวในการรักษาโปรไฟล์การลดความดันตามแผน[ 38 ]

อุดมคติของการประเมินความเสี่ยงเชิงปริมาณจำเป็นต้องมีสถิติเกี่ยวกับความน่าจะเป็นของการเกิดเหตุการณ์เฉพาะ การสะสมข้อมูลดังกล่าวต้องอาศัยประสบการณ์กับระบบ หรือระบบ ส่วนประกอบ และเงื่อนไขการบริการที่คล้ายคลึงกันมากพอที่จะทำให้การวิเคราะห์มีความหมาย อาจมีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนของปัจจัยที่เกี่ยวข้อง และสิ่งเหล่านี้อาจไม่ได้รับการยอมรับเสมอไป และอันตรายบางอย่างก็อาจไม่ได้รับการยอมรับเช่นกัน[ 38 ]

การประเมินความเสี่ยงเชิงคุณภาพโดยทั่วไปมักไม่เพียงพอเมื่อต้องการเปรียบเทียบความเสี่ยงในสถานการณ์ต่างๆ การประเมินความเสี่ยงยังไม่สามารถแนะนำการตอบสนองที่เหมาะสมต่อความล้มเหลวได้เสมอไป และมักมีองค์ประกอบที่เป็นอัตวิสัยเนื่องจากประสบการณ์ของผู้ประเมินที่แตกต่างกัน[ 38 ]

มาตรฐานและการจำแนกประเภท

การออกแบบ การผลิต การทดสอบ และการบำรุงรักษาอาจต้องเป็นไปตามข้อบังคับด้านความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงานของประเทศสำหรับงานบนฝั่ง และข้อกำหนดของ IMCA หรือเทียบเท่าสำหรับงานนอกชายฝั่ง[ 42 ] โดยทั่วไปแล้ว ระบบอิ่มตัวจะได้รับการออกแบบ ผลิต และจัดประเภทตามมาตรฐานของสมาคมจัดประเภทที่เป็น ที่ยอมรับ เช่นLloyd's Register , Bureau Veritas , American Bureau of ShippingหรือDet Norske Veritasเพื่อประกันคุณภาพ[ 46 ] [ 13 ] [ 25 ] มาตรฐานและคำแนะนำที่เกี่ยวข้อง ได้แก่: [ 52 ]

  • IMCA D 024: การออกแบบระบบดำน้ำอิ่มตัว (ระฆัง) ให้คำแนะนำเกี่ยวกับการตรวจสอบ การทดสอบ และการรับรองระบบดำน้ำอิ่มตัว[ 4 ] [ 52 ]
  • IMCA D 052: คำแนะนำเกี่ยวกับระบบการอพยพด้วยความดันสูง[ 40 ] [ 52 ]
  • IMCA D 053: การออกแบบสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกในการรับผู้ป่วยความดันสูง (HRF) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบการอพยพผู้ป่วยความดันสูง (HES) [ 52 ]

ดูเพิ่มเติม

หน่วยงานกำกับดูแลและให้คำปรึกษา หน่วยงานจดทะเบียน:

ผู้ผลิตอุปกรณ์ดำน้ำลึก:

เทคโนโลยีทางเลือก:

หมายเหตุ

  1. ^การเข้าสู่กระดิ่งดำน้ำใต้น้ำทำได้โดยผ่านช่องเปิดทรงกลมที่อยู่ด้านล่างซึ่งเปิดเข้าด้านใน ปลายกระดิ่งที่โค้งมนมีพื้นที่ราบรอบๆ ช่องเปิดน้อยมาก และสิ่งใดก็ตามที่มีขนาดใหญ่พอและไม่ได้ยึดไว้จะเลื่อนไปปิดช่องเปิดและกีดขวางทางเข้าได้
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Saturation_diving_system&oldid=1352653491#Supply_lock "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ระบบดำน้ำแบบอิ่มตัว

ระบบ ดำน้ำอิ่มตัว คือชุดอุปกรณ์ที่ติดตั้งและประกอบเข้าด้วยกันเพื่อรองรับ การ ดำน้ำอิ่มตัว อาจเป็นที่อยู่อาศัยใต้น้ำ หรือที่พบได้บ่อยกว่าในกิจกรรมดำน้ำเชิงพาณิชย์ คือ...

การดำน้ำแบบอิ่มตัว

การดำน้ำแบบอิ่มตัว เป็น เทคนิค การดำน้ำที่ความดันบรรยากาศ ซึ่งช่วยให้นักดำน้ำสามารถคงอยู่ที่ระดับความลึกในการทำงานได้เป็นเวลานาน โดยที่ เนื้อเยื่อของร่างกาย จะ อิ่มตัว ด้วย ก๊าซเฉื่อยต่อกระบวนการเผาผลาญ จาก ส่วนผสม ของก๊าซหายใจ เมื่ออิ่มตัวแล้ว...

สถาปัตยกรรมของโรงงานอิ่มตัวพื้นผิว

ระบบดำน้ำแบบอิ่มตัวประกอบด้วยกลุ่มของ ภาชนะรับแรงดันสำหรับมนุษย์ และระบบสนับสนุนต่างๆ ห้องรับแรงดันอยู่ภายใต้กฎเกณฑ์เกี่ยวกับการช่วยชีวิต การปฏิบัติงาน การบำรุงรักษา และการออกแบบโครงสร้าง “ระบบอิ่มตัว” “คอมเพล็กซ์อิ่มตัว” หรือ “สเปรดอิ่มตัว”...

ห้องพัก

ห้องพักเป็นที่พักอาศัยของนักดำน้ำเมื่อพวกเขาไม่ได้ดำน้ำ ประกอบด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการรับประทานอาหาร สุขอนามัยส่วนบุคคล การนอนหลับ และการพักผ่อนหย่อนใจ นอกจากนี้ยังเป็นที่ที่นักดำน้ำได้รับการอัดและลดแรงดัน...