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潜水员进行水下安装拆除作业是一项技术要求高、风险极大的工程活动,常被称为“水下基建”。其核心流程与关键技术要点可归纳为以下几个方面:
一、作业前准备与工装设计
环境勘察与方案制定:作业前需利用声呐、水下摄像等设备对作业区域进行详细勘察,了解水深、流速、能见度、水下地形及障碍物情况。根据勘察数据和安装任务,制定详细的专项施工方案,包括潜水作业程序、安全应急预案等。
专用工装设计:针对复杂的水下安装任务,潜水员团队常需自主设计和制造专用的水下作业工装。例如,在进行厚钢板水下开孔时,会设计集成了架构、限位、驱动等功能的水下切割/安装辅助工装,以提高作业精度和效率。
模拟演练:在正式下水作业前,施工团队会在陆上按1:1比例制作模拟件,进行多轮全流程模拟操作,反复优化关键工序,确保水下作业一次成功。
二、作业过程与关键技术
人员与装备:潜水员通常采用水面供气式潜水装具,通过“脐带缆”与水面母船连接,获取呼吸气体、电力和通讯保障。在流速较大或环境复杂的水域,会使用潜水吊笼辅助下潜和作业。
核心安装技术:
水下焊接与切割:这是水下安装的基础技能。主要采用湿法焊接,使用专用的水下焊条,在电弧周围形成气泡保护层进行焊接。焊接电流通常比陆地作业大15%-20%,以克服水的冷却和压力影响。
精准定位与安装:潜水员在水下利用专用工具(如扭矩扳手、液压拉伸器)进行构件的精细调整和安装。在低能见度环境下,需依赖手感和与水面指挥的紧密配合来完成高精度的对接任务。
协同作业:水下安装是团队协作的成果。水面有潜水监督全程指挥,信绳员、收放缆员密切配合,确保潜水员的安全和作业顺利进行。
三、安全保障与风险控制
减压程序:这是保障潜水员生命安全的关键。水下作业结束后,潜水员必须严格按照减压表的要求进行分段减压。例如,在36米深度作业80分钟后,需在21米深度开始减压停留约35分钟,之后进入减压舱继续减压,以防减压病的发生。
应急准备:现场必须配备待命潜水员、应急气瓶(“回家气”)和减压舱。一旦主供气系统发生故障或潜水员遇到紧急情况,待命潜水员能立即下水救援,确保作业人员安全。
风险防范:针对水下高压、低温、低能见度以及可能遇到的海洋生物、海流冲击等风险,潜水员需穿戴特制的防护服,并严格遵守安全操作规程,如严禁将身体任何部位置于两构件之间,时刻注意保护供气管和信号绳不被缠绕或挤压。