極限工作之飽和潛水員:300米深海,31個大氣壓下吃喝拉撒,牛逼

極限工作之飽和潛水員:300米深海,31個大氣壓下吃喝拉撒,牛逼

飽和潛水員深海作業現場圖

01

時間:2006年10月,地點:南海番禺油田

每天生產10萬桶原油的番禺油田突然停產,原因是海底油管破損。油田馬上向外國潛水公司求助,失敗。抱著試試看的態度,油田找到了上海打撈局。

時任上海打撈局潛水隊隊長的金鋒和另外11名潛水員,在深海中工作時間長達126個小時,完成油管更換任務。當時的潛水深度達到103.5米,這是我國氦氧飽和潛水首次實現實踐應用。

飽和潛水是指使潛水員在人為創造的一種環境和條件下,可以實現長時間深海潛水。

我們都知道,人類在陸地上承受的壓力是一個大氣壓。但在100米的深海里,潛水員要承受相當於11個大氣壓的水壓,比常人多10倍。

在這種高壓下,人類是無法直接承受的,因為空氣中的

氮氣會溶於體內的脂肪和神經組織,產生類似“麻醉”的效果(氮麻醉),呼吸阻力也會隨水壓增大,最終結果是掛掉。

飽和潛水的實現方法是建造一個生活艙,給艙內加高氣壓,再讓潛水員在裡面呼吸惰性氣體(常用氦氣)和氧氣的混合氣體,艙外工作時也是。

混合氣體裡氦氣多,氧氣少,混合的比例因海水深度不同而不同。

當潛水員在水下某深度或相當於該深度水壓的高氣壓環境中持續停留(“居住”)24小時以上,氦氣會在人體各類組織中達到完全飽和

結果是,潛水員無論在這一深度再逗留多久,將來的減壓時間也不會因潛水時間延長而再增加。所以,他們可以在這種環境下連續生活和工作數十天,極大提高了工作效率。

待作業完成後,飽和潛水員一次性進行減壓,返回正常生活。

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深海中的飽和潛水員

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飽和潛水員是地球上最不為人知的,最危險的職業之一,主要應用於深海勘探、海上救援和海底工程建設。

人類對海洋探索(掠奪)的腳步一刻沒有停歇。

上世紀50年代開始,海上航運、海洋石油開採、核潛艇開發等一系列“神操作”隨著二戰後的經濟復甦而逢勃發展。問題來了,大船沉了、石油設施出毛病了、核潛艇出事了,誰來救人、修理和打撈?

這就是飽和潛水員誕生的契機,也是人類自己創造的疾病——“減壓病”的由來。

在高水壓下,氦氣能夠保持它們的壓縮狀態,很好地溶解在潛水員體內的血液和組織中。當他們準備回到地面,氦氣需要時間緩慢地擴散出去,這就需要減壓的過程。

舉個例子,如果一名潛水員不經過減壓,直接從海底快速上浮到海面,身體內的氦氣會不斷變成氣泡再爆掉,如此反覆,就好像數百萬個微小的爆炸物在身體裡引爆,你覺得會怎麼樣?

經過災難性的痛苦後,解脫了,這就是減壓病的最嚴重後果。

當然,就算是常規潛水員,也會存在減壓病,但飽和潛水員的發病率遠高於前者

減壓病的主要表現是關節痛(主要是下肢)和聽力前庭功能障礙(暈眩、噁心)。如果沒有按規程好好減壓,症狀會越發加劇。

飽和潛水員的減壓時間很長,短的數小時,長的可達2周。

飽和潛水員在海底的危險還有很多(下文詳表),他們在冒著生命危險去工作,為什麼不研發機器人去取代呢?

比如說,我國的蛟龍號都能載人深潛到7200多米了,用自帶的機械手工作不就完事了?其實不然,原交通部上海打撈局局長葉似虯介紹說:

“蛟龍號實際上從本質上像是把人放在鐵罐子裡面,人不能到水裡面去。一些作業是通過機械手完成,但它的缺陷是不能進行非常複雜的作業,不能像人這麼靈活地進行工作,它主要的作用還是科學考察。”

機械作業還代替不了人,飽和潛水員的工作仍在繼續。

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蛟龍號的機械手,取代不了人的手

03

飽和潛水需要一整套系統的支持,包括一艘飽和潛水支持船,還有高壓生活艙、潛水鐘、收放系統、控制系統、生命支持系統、水下通信系統等複雜設備。

簡單來說,支持船行駛到作業海域,沉放好高壓生活艙,飽和潛水員通過潛水鐘,緩緩下降到生活艙,對接完成,正式“入住”他們將要生活一段時間的地方。工作的時候,進入潛水鐘,從生活艙離開到作業現場。全部過程由支持船上的工作人員指導和控制。

潛水員通過“臍帶”與潛水鐘連接。

“臍帶”是一條長達數十米的軟管環,為潛水員提供混合氧氣,電力,語音通訊和熱水。那是名符其實的“生命線”,在大海母親的懷抱裡,無論是多麼強壯的人類,就像嬰兒一樣無力。

支持船上幾乎每一件設備,每位工作人員都是為了幫助潛水員的生活(生存)和工作,人員構成包括海底管理人員、潛水主管、生命支持主管、生命支持技術人員和助理生命支持技術人員。

他們控制著潛水員們呼吸、吃東西的方式,提供個人必需品,甚至幫助遠程沖廁所,目的是在保證生命安全的前提下儘量讓他們過得舒適。

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支持船、潛水鐘、”臍帶“、生活艙示意圖

讓我們來一探飽和潛水員們在300米以下海底生活與工作的日常。

42歲的美國人霍頓和他的5名同伴(全為男性),正在墨西哥灣海底堵塞荒廢油井的井蓋,深度300米,作業時間50天

(1)居住

生活艙長12米寬4米高3.5米,大概分成三部分。

一邊是起居室,有“足夠”的空間安放一張可摺疊鋁臺,還有6張凳子;一邊是臥室,通過下垂的藍色窗簾分隔,六個雙層堆疊的床鋪擠成“U”形,寬90釐米,中間過道不到50釐米;頭頂是被稱為“溼鍋”的小型圓形房間,既是與潛水鐘對接的地方(氣室),也是浴室和廁所。

6個人要擠在那裡50天,就算是對最溫和的幽閉恐怖者來說,也是漫長的噩夢。

霍頓和他們的同伴們自然不害怕,也並不會帶很多東西到“新家”來緩解寂寞,一般就是幾件衣服、洗漱用品、家庭照片、書本和個人電子產品等。

生活艙有一個舷窗大小的氣室,有管道和支持船相連接,船上的生命支持人員們會給霍頓他們送飯菜、送書籍和工具、回收垃圾和髒衣服等,每次運輸時間需時1~2分鐘

(2)活動

在高壓生活艙內,所有在陸地上簡單可以完成的動作都會變得艱難。

比如走一步路,會好像“慢鏡頭”回放一樣,被分解成抬腿、伸腿、邁腿等一系列分解動作。霍頓表示“胯部會疼得厲害”

所以,潛水員們在艙內很少活動,睡覺、吃飯、看書、玩電子產品(無網絡)和聊天就是全部。

由於氦氣比空氣輕約7倍,聲波的傳播速度更快。所以飽和潛水員們的交談就像幾隻鴨子在說話一樣。

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生活艙示意圖,說話像鴨子

(3)吃飯

霍頓他們每天吃四餐,食物由支持船上的專門廚師提供,主要是牛排、雞肉、魚、糊狀蔬菜和沙拉,還有奶酪和冷盤。

食物本身不受艙內高壓影響,但潛水員們咬東西會變得困難,味蕾的功效也會大打折扣,食之無味。

在大多數人眼裡,食物只是“燃料”。

飽和潛水員每天可消耗高達6000卡路里的熱量(超過推薦攝入量的兩倍),以應對高壓和特殊的生理環境。他們還需要服用保持身體健康的多種維生素,重點是維生素D,因為長期與陽光絕緣。

對於中國的飽和潛水員們,食物講究會更多一些。比如不能吃黃豆等容易放屁的食物;不能吃蘿蔔、韭菜等味道重的食物;米飯、饅頭會被擠壓粘在牙上,要使勁咀嚼,所以不常吃等等。

(4)睡覺

沒有白天黑夜的感覺,睡覺不能關燈。由於容易疲勞,一天睡12個小時以上。

(5)穿衣

由於人體呼吸氦氣比空氣散熱更快,生活艙裡通常保持著

38~40攝氏度的溫度,霍頓和同伴們會穿著自家的短袖和短褲。

(6)如廁

在“溼鍋”內的廁所裡進行。每次去之前都要跟支持船彙報,因為在高壓下安全沖洗廁所並不是一件簡單的事。

霍頓介紹,在飽和潛水員圈子裡曾流傳一個無法證實真偽的故事:一個哥們在趕著如廁前忘記讓馬桶灌滿水,他的臀部與馬桶座圈形成了密封,當他完事後,不小心按下了沖洗閥門,然後就沒有然後了。

“在每次使用之後,我們要求沖洗,技術人員遠程操控打開閥門,讓我們按特定順序操作兩個閥門,將馬桶清空到儲水箱中,然後清空水箱進入船舶的廢水系統。”

換而言之,每一次沖廁所都至少是一個兩人,多步驟的操作。

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飽和潛水員就算是去廁所,也要小心翼翼

(6)工作

六人潛水隊通常分成兩隊或三隊輪流出艙工作,不能單獨行事。

300米海深,溫度大概是4~6攝氏度。飽和潛水員們下海作業時,穿的是“熱水服”,流動著熱水的水管密佈在潛水服各處,”臍帶”不間斷地給潛水員循環熱水,讓潛水員的體溫保持在38~40攝氏度,與生活艙一致。

當潛水鐘被降到作業現場的附近後,一名潛水員留在鍾內監測同伴的呼吸、熱水、通訊和電氣系統。另一名(或兩名)潛水員外出作業,不間斷工作6~7小時

小便咋辦?不是問題,尿褲子就好了。

根據不同的作業內容,飽和潛水員們會攜帶最少的工具,電鋸,老虎鉗、扳手、焊接設備等,全部由支持船放入收集袋,沉入海底供潛水員使用。

在300米的海深,霍頓和同伴們要承受31個大氣壓,所有動作都非常緩慢。

“如果發現有一點泥巴經過你的腿,突然之間你的腰部會有巨大的壓力,然後它會在你的後背上,開始推動你,除非你爬上它,否則你肯定會被埋沒。”

飽和潛水員調節的是中性浮力,他們不會像潛水員那樣游泳,而是像“月球人”一樣步行。

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一人在潛水鐘,一人通過“臍帶”外出作業

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從某種程度上來說,飽和潛水員很像宇航員:

身處人類不能生存的惡劣環境中,靠著設備維持生命,一旦出錯,結果只有死亡。

美國疾病預防控制中心統計,所有商業潛水員的職業死亡率是其他行業全國平均水平的40倍,而飽和潛水員在商業潛水員裡是屬於死亡率最高的工種之一。

霍頓回憶他最危險的時刻是“臍帶”不小心纏在了一個被放下的工具架上,支持船在收到他的遇險信號前仍在繼續移動,“臍帶”隨時有被扯斷的可能。

“你必須冷靜下來,呼吸一下,說,‘你是唯一能夠幫助自己的人’。因為沒有人會及時趕來幫助你。”

布萊恩是休斯頓的一名商業飽和潛水員,同在墨西哥灣拆卸廢棄的天然氣設備。

“使用水下切割機可能是我們所做的最危險的事情,切割機會產生氫氣,如果你正好在下面,一旦氣體聚集起來,遇到火花,就會導致大爆炸。我有一次小爆炸經歷,造成了很大的衝擊力,並且把去霧液崩進了眼睛裡。”

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飽和潛水員,一點失誤就會失去生命

既然這份工作如此危險,為什麼還要成為飽和潛水員?

霍頓說在一次工作時,他的妻子流產了。“她讓我要繼續完成工作,因為需要支付賬單。”

布萊恩這樣說:

“飽和潛水是商業潛水的終極目標。這是每個人都想要的工作,我們每個人都想做的唯一原因就是錢,畢竟這就像在監獄裡呆一個月。”

飽和潛水員的薪水很高,每天可達1500美金以上,這是用生命換回來的錢。

當然除了金錢以外,也有潛水員是為了理想和抱負的。

凱拉正在商業潛水學校學習,她已在亞洲和加勒比海當了10年的潛水教練。

“我很清楚,作為一個女人,在男性主導的商業潛水環境中,我一定會經歷一段艱難的時期。但我的夢想是成為一名飽和潛水員。我的一個導師在核電站工作的照片,從一開始這就令我著迷。”

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凱拉,渴望成為飽和潛水員

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在國外要想成為一名飽和潛水員,需要有深厚的潛水背景,參加相關高級課程的培訓後取得認證。在國內,同樣需要考取飽和潛水從業人員資格。

胡建是上海打撈局培養出的第一批具備飽和潛水資質的隊員。13年前,他和同伴們曾潛入水下103.5米處修復南海番禺油田海底破損的油管。

“飽和潛水就是個需要不停學習的職業。技術在不斷革新,潛水鐘裡隨時可能添置新設備,而且作業時艙裡或鍾裡出現任何設備上的突發情況,潛水員必須有能力解決。”

飽和潛水員需要長時間在水下活動、工作,對體能要求非常高。

“我們的隊員們每天下班後都要進行高強度的心肺、耐力、力量鍛鍊——花上2個小時推舉8公斤以上的啞鈴、1小時跑步或騎車、半小時仰臥起坐或俯臥撐,週末還要加量。”

2014年1月25日,6名飽和潛水員在南海完成了300米飽和潛水作業後安全出艙。這是中國首次成功完成300米飽和潛水作業,潛水作業深度達到了313.5米。

胡建就是其中的隊員之一。

“潛水員與支持系統的工作人員間的感情,就像兄弟一樣。進艙後,我們就把命交給艙外的兄弟了。”

向冒著生命危險去工作的飽和潛水員們致敬。

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胡建和他的同伴們,向飽和潛水員致敬


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