Планирование погружения — это процесс планирования подводной водолазной операции. Целью планирования погружения является повышение вероятности того, что погружение будет завершено безопасно и цели достигнуты. [1] Некоторая форма планирования выполняется для большинства подводных погружений, но сложность и рассматриваемые детали могут значительно различаться. [2]
Профессиональные водолазные работы обычно официально планируются, а план документируется как юридическая запись о том, что была проведена комплексная проверка в целях охраны здоровья и безопасности. [3] [4] Планирование любительского погружения может быть менее формальным, но для сложных технических погружений может быть таким же формальным, подробным и обширным, как и большинство профессиональных планов погружения. Профессиональный подрядчик по водолазным работам будет ограничен кодексом практики, действующими инструкциями или нормативным законодательством, охватывающим проект или конкретные операции в рамках проекта, и несет ответственность за обеспечение того, чтобы объем работ, которые должны быть выполнены, соответствовал правилам, относящимся к этой работе. [3] Любительский (включая технический) дайвер или группа дайверов, как правило, менее ограничены, но тем не менее почти всегда ограничены некоторыми законодательными актами, а часто также правилами организаций, к которым относятся водолазы. [2]
Планирование водолазной операции может быть простым или сложным. В некоторых случаях процессы могут быть повторены несколько раз, прежде чем будет достигнут удовлетворительный план, и даже в этом случае план может быть изменен на месте в соответствии с изменившимися обстоятельствами. Конечный продукт процесса планирования может быть официально задокументирован или, в случае с любителями-дайвингом, соглашением о том, как будет проводиться погружение. Проект водолазного погружения может состоять из ряда связанных водолазных операций.
Документированный план погружения может содержать элементы из следующего списка: [1]
Коммерческие подрядчики по дайвингу разрабатывают спецификации для операции в сотрудничестве с клиентом, который обычно предоставляет конкретную цель. Клиент обычно указывает, какая работа должна быть выполнена, а подрядчик по дайвингу занимается логистикой того, как ее выполнить. [3]
Другие профессиональные водолазы обычно планируют свои водолазные операции вокруг цели, связанной с их основной профессией. [5]
Дайверы-любители обычно выбирают цель, которая представляет собой развлечение или является тренировочной.
Как правило, необходимо указать следующее:
Детальное планирование зависит от выбранного для погружения режима и методов, а их выбор в значительной степени зависит от физических ограничений погружения, а также от правовых, финансовых и процедурных ограничений дайверов. Выбранный режим и методы также должны позволять выполнять погружение с приемлемым уровнем риска . Обычно существует более одного физически осуществимого режима, и часто есть выбор между режимами, которые в противном случае приемлемы. В некоторых случаях детальное планирование может показать, что первоначальный выбор был неподходящим, и процесс должен быть повторен для альтернативного выбора. [6] [5]
Фридайвинг не предполагает использования внешних дыхательных устройств, а полагается на способность дайвера задерживать дыхание до всплытия. Фридайвинг ограничен по глубине и времени, но для некоторых целей он может быть подходящим. [5]
Погружение с автономным подводным дыхательным аппаратом , который полностью независим от поверхностного снабжения, дает дайверу преимущества мобильности и горизонтального диапазона, намного превосходящие то, что возможно при снабжении с поверхности шланговыми шлангами водолазного оборудования с поверхностным снабжением . Акваланг имеет ограничения по подаче дыхательного газа , связь между дайвером и поверхностью проблематична, местоположение дайвера может быть трудно отслеживаемым, и это считается более рискованным режимом погружения в большинстве случаев. Акваланг специально запрещен для некоторых профессиональных применений. Декомпрессия часто избегается, и при необходимости, как правило, проводится в воде, но может использовать различные газы. [6] [5]
Системы подводного плавания с открытым циклом выпускают дыхательный газ в окружающую среду при выдохе и состоят из одного или нескольких баллонов для дайвинга, содержащих дыхательный газ под высоким давлением, подключенных к основному регулятору для дайвинга , и могут включать дополнительные баллоны для декомпрессионного газа или аварийного дыхательного газа. [6]
Системы ребризеров замкнутого или полузамкнутого цикла позволяют рециркулировать выдыхаемые газы. Это уменьшает объем используемого газа, так что меньший баллон или баллоны, чем у акваланга открытого цикла, могут использоваться для эквивалентной продолжительности погружения, и дает возможность проводить под водой гораздо больше времени по сравнению с открытым циклом при том же потреблении газа. Ребризеры также производят гораздо меньший объем пузырьков и меньше шума, чем акваланг открытого цикла, что делает их привлекательными для военных, научных и медийных водолазов. Они также имеют большее количество критических режимов отказа , стоят дороже и требуют большего обслуживания и требуют большего обучения для использования на разумном уровне безопасности. [6]
Дыхательные газы могут подаваться с поверхности через водолазный шланг или воздушный шланг, который обеспечивает дыхательный газ, связь и линию безопасности, с опциями для шланга с горячей водой для обогрева, видеокабеля и линии возврата газа . Подача дыхательного газа водолазу значительно более безопасна, чем для подводного плавания; связь упрощается, и положение водолаза либо известно, либо может быть надежно отслежено по шлангу. Таким образом, несколько основных рисков смягчаются, но система также имеет серьезные недостатки в некоторых приложениях, так как подвижность водолаза ограничена длиной шланга, и он может цепляться за препятствия.
Поверхностно-ориентированный или прыжковый дайвинг — так коммерческие водолазы называют водолазные операции, при которых водолаз начинает и заканчивает водолазную операцию при атмосферном давлении. Альтернативой, при сохранении поверхностного запаса, является насыщенный дайвинг . Для прыжковых погружений водолаз может быть развернут напрямую, часто с судна поддержки водолазов или косвенно через водолазный колокол . [7] Процедуры декомпрессии включают в себя декомпрессию в воде или поверхностную декомпрессию в палубной камере . Небольшие закрытые системы колоколов, которые включают в себя двухместный колокол, спусковую и подъемную раму и камеру для декомпрессии после перехода под давлением (TUP), являются достаточно мобильными и подходят для глубоких прыжковых погружений . [7]
Насыщенное погружение позволяет водолазам жить и работать на глубине в течение нескольких дней или недель. После работы в воде водолазы перемещаются в закрытом водолазном колоколе для отдыха и проживания в сухой герметичной подводной среде обитания на дне или в системе жизнеобеспечения насыщения барокамер на поверхности. Декомпрессия в конце погружения может занять много дней, но поскольку она выполняется только один раз в течение длительного периода воздействия, а не после каждого из многих более коротких воздействий, общий риск декомпрессионной травмы водолаза и общее время, потраченное на декомпрессию, снижаются. Этот тип погружения обеспечивает большую экономию труда и повышенную безопасность, но капитальные и эксплуатационные расходы высоки, а системы дороги в транспортировке. Мобильность водолаза ограничена из-за пуповины. [8]
Атмосферные водолазные костюмы могут использоваться для очень глубоких погружений до 2300 футов (700 м) в течение многих часов и устраняют несколько физиологических опасностей, связанных с глубоким погружением : человеку не нужно декомпрессироваться; нет необходимости в специальных газовых смесях; и нет опасности декомпрессионной болезни или азотного наркоза . К недостаткам можно отнести высокую стоимость, ограниченную доступность, громоздкость и ограниченную ловкость водолаза.
Подбор персонала водолазной команды во многом будет зависеть от выбранного режима погружения и организационных требований.
Члены профессиональных команд дайверов обычно выбираются на основании документально подтвержденных доказательств их компетентности или квалификации для выполнения поставленных задач. Точная терминология может различаться в разных организациях, но профессиональные команды дайверов обычно включают: [5] [9]
Технические команды также обычно основывают назначения на подтвержденной компетентности, сертификации или личном доверии. Технические дайвинг-группы различаются по сложности, но обычно включают:
Группы любителей дайвинга могут быть основаны на личном опыте и доверии, но часто являются относительно произвольным распределением со стороны поставщика услуг на основе сертификации . Группы любителей дайвинга обычно состоят из пары дайверов-напарников, но могут также состоять из дайвера-одиночки или группы дайверов, которых будет возглавлять дайвмастер . Отбор может быть по обоюдному согласию нырять вместе или может быть просто результатом бронирования на одно и то же погружение.
Глубина часто является одним из наиболее простых параметров, поскольку она часто определяется рельефом местности .
На время влияют ограничения оборудования и ограничения декомпрессии, а также фактическое время, необходимое для выполнения предполагаемой задачи, которое, в свою очередь, зависит от подводной среды в целом и особенностей места.
Вместе глубина и время составляют планируемый профиль погружения , необходимый для планирования декомпрессии и газового планирования.
Конкретная среда погружения в месте погружения определит несколько факторов, которые могут потребовать специального планирования. Глубина, соленость воды и высота влияют на планирование декомпрессии. Надземная среда влияет на навигацию и планирование газа. Температура воды и загрязняющие вещества влияют на выбор экспозиции и защиты окружающей среды. Топография места влияет на выбор точек входа и выхода, а также процедуры входа и выхода, которые могут потребовать специального оборудования. Наличие опасностей запутывания или запутывания или опасных животных может потребовать специальных мер предосторожности и дополнительного оборудования. [1]
Водолазы сталкиваются с особыми физическими и медицинскими рисками, когда они погружаются под воду с водолазным снаряжением или используют дыхательную смесь высокого давления.
Опасность — это любой биологический, химический, физический, механический или экологический агент или ситуация, которая представляет уровень угрозы для жизни, здоровья, имущества или окружающей среды. Наличие комбинации нескольких опасностей одновременно является обычным явлением в дайвинге, и эффект обычно заключается в повышении риска для дайвера, особенно когда возникновение инцидента из-за одной опасности вызывает другие опасности с результирующим каскадом инцидентов.
Опасности при дайвинге можно разделить на несколько групп:
Оцененный риск погружения, как правило, считается неприемлемым, если от дайвера не ожидается, что он сможет справиться с каким-либо разумно предсказуемым инцидентом, вероятность возникновения которого существенна во время этого погружения, или если от команды дайверов не ожидается, что они смогут справиться с вероятными последствиями такого события. [1] [9] Профессиональные организации дайвинга, как правило, менее терпимы к риску, чем любители, особенно технические дайверы, которые обычно не ограничены законодательством о безопасности и гигиене труда.
Оценка риска является обязательной в профессиональном дайвинге, где это является особой ответственностью руководителя дайвинга, [6] [3] [1] и ожидается в любительском дайвинге, где это, как правило, является ответственностью отдельного дайвера, хотя ожидания уровня оценки риска сильно различаются и связаны с уровнем подготовки, сертификации и опыта команды дайверов, а также обстоятельствами погружения. Инструктор по дайвингу несет ответственность за оценку риска во время обучения, а профессиональный руководитель дайвинга несет ответственность за некоторые аспекты оценки риска при проведении клиентов в незнакомом месте.
Планируемый профиль погружения является важным входным параметром для планирования газа и планирования декомпрессии и, как правило, основан на времени, необходимом для выполнения задачи каждого конкретного погружения, и глубине, на которой будет выполняться задача, в сочетании с экологическими соображениями и выбранными смесями дыхательных газов. Ограничения часто обусловлены воздействием холода, рабочей нагрузкой, временем декомпрессии, ограничениями безопасности и логистикой поставок дыхательных газов. [2] [5]
Для некоторых погружений маршрут, которому нужно следовать, и навигационные процедуры для следования запланированному маршруту могут быть важны либо для достижения цели, либо для безопасности, либо для того и другого. Могут быть известные опасности, которых можно избежать, следуя определенному маршруту или ограничивая возможную степень экскурсии дайвера. [10]
При всех погружениях с проникновением маршрут может быть критически важным для безопасности. Дайвер должен быть уверен, что выйдет из надголовной зоны до того, как у него закончится газ. Стандартный метод заключается в следовании направляющей линии в надголовную среду и из нее , а прокладка линии или прокладка и извлечение линии может быть частью плана погружения. При исследованиях и обследованиях маршрут может быть неизвестным или неопределенным, и планы действий в чрезвычайных ситуациях должны быть известны дайверам, чтобы план погружения можно было изменить в соответствии с ситуацией по мере ее развития. [11] [2]
Профессиональные водолазы могут следовать запланированному маршруту к месту работы, который не позволяет водолазу приближаться близко к известным опасностям. Это может включать ограничение длины шлангокабеля и обслуживаемых или необслуживаемых подводных точек обслуживания, спусковых линий и домкратов . [10] [9]
Оборудование будет выбрано с учетом нескольких ограничений, включая: [11] [5] [9]
Выбор оборудования и расходных материалов обычно включает: [5]
Любитель дайвинга может ожидать, что многие из этих вещей будут организованы поставщиком услуг (оператором дайвинг-бота, магазином или школой, предоставляющей услуги по доставке на место погружения и организующей погружение). Технический дайвинг менее ограничен законодательством, чем профессиональный дайвинг, но анализ риска может указать на необходимость или желательность аналогичного оборудования для конкретного погружения. [12]
Декомпрессия планируется на основе предполагаемого профиля погружения, выбранных газовых смесей и выбранных таблиц или алгоритмов декомпрессии . [11] [5]
Существует два основных подхода к декомпрессии для погружений с поверхности и один для погружений с насыщением.
Выбранные процедуры во многом будут зависеть от способа погружения и имеющегося оборудования. [6]
Планирование подачи газа для водолазных работ, где водолазы используют оборудование открытого цикла с дыхательными газовыми смесями, является более сложным, чем операции, где атмосферный воздух подается через компрессор низкого давления с поверхности или дыхательный газ восстанавливается, обрабатывается и используется повторно. [10] [9] [5]
Планирование газового состава для подводного плавания — это аспект планирования погружения, который касается расчета или оценки количества и смесей газов, которые будут использоваться для запланированного профиля погружения , и может иметь решающее значение для безопасности погружения. Аквалангист по определению не зависит от поверхностного снабжения и, как правило, должен иметь при себе весь газ, необходимый для погружения, хотя в ограниченных обстоятельствах вдоль маршрута погружения могут быть размещены склады сбрасываемых баллонов для использования на обратном пути. Это требует, чтобы маршрут был размечен, а дайверы возвращались по размеченному маршруту, и особенно подходит для погружений с проникновением, таких как погружения на затонувшие объекты и пещеры. [11]
Глубокие погружения с подъемом на открытой воде также могут иногда требовать присутствия на поверхности дежурных водолазов, которые могут обеспечить аварийным газом всплывающих водолазов, чье положение отмечено декомпрессионным тросом или буями. [2]
Расчеты предполагают, что профиль погружения, включая декомпрессию, известен, но процесс может быть итеративным, включая изменения профиля погружения в результате расчета потребности в газе или изменения выбранных газовых смесей. [11] [5]
Планирование газового обеспечения для подводного плавания включает в себя следующие аспекты: [11] [5]
При погружениях с открытым контуром с поверхностной подачей воздуха в качестве дыхательной смеси в основном используется воздух, хотя могут использоваться и смешанные газы. [9]
Воздух, подаваемый на поверхность, обычно подается компрессором низкого давления, и непрерывная подача ограничивается только тем, что компрессор продолжает эффективно работать и подавать воздух подходящего качества. Также имеется резервный запас воздуха, либо от второго компрессора, либо от довольно больших баллонов высокого давления. Каждый дайвер также несет баллон для спасения акваланга , который должен нести достаточно газа для безопасного всплытия из любой точки запланированного погружения. [9] [5]
Риск нехватки воздуха в этих помещениях относительно низок, а планирование газа сосредоточено на обеспечении того, чтобы основные и, если имеются, резервные компрессоры были правильного размера для обеспечения необходимого давления и расхода. Они указываются производителем дыхательного оборудования на основе глубины и рабочей нагрузки, а также производителем компрессора для стандартной скорости работы машины. [9]
Содержимое баллона с запасом на поверхности рассчитано на основе потребности в газе для безопасного всплытия из любой части погружения, с учетом разумно предсказуемых задержек и для спасения дежурным водолазом. [10]
Баллон для аварийного выхода водолаза должен содержать достаточное количество газа на случай чрезвычайной ситуации на запланированной глубине. Критическое давление должно рассчитываться на основе запланированного профиля и должно позволять переключение, всплытие и всю запланированную декомпрессию. [9]
В некоторых юрисдикциях резервный водолаз должен снабжаться воздухом из источника, который не зависит от источника, снабжающего работающих водолазов, поскольку причиной чрезвычайной ситуации может стать отказ или загрязнение основного источника воздуха для работающего водолаза. [9]
Компрессоры оцениваются в соответствии с объемом воздуха, потребляемого каждую минуту. Это также объем свободного газа , который будет подаваться водолазам. Объем воздуха, используемый водолазами, будет зависеть от скорости работы и глубины. Краткосрочные изменения компенсируются воздушным ресивером на компрессоре. Объем подачи при максимальном давлении окружающей среды для запланированного погружения должен быть достаточным для того, чтобы все водолазы могли получать воздух от компрессора. [10]
Давление подачи должно превышать минимальное функциональное давление, чтобы регулятора хватило для подачи воздуха водолазу. На практике обычно используется давление подачи около 20 бар. Производитель шлема или полнолицевой маски указывает диапазон давления, который будет подавать достаточно воздуха для заданной глубины погружения, которая обычно на 6–10 бар больше, чем давление окружающей среды из-за глубины. [10]
Шлемы свободного потока обычно требуют значительно более высокой производительности компрессора, чем шлемы с потребностью, поскольку поток непрерывен и никогда не должен опускаться ниже пиковой скорости вдоха дайвера. Для шлема Divex AH-5 на глубине 50 метров морской воды для тяжелых работ указаны скорости потока до 1500 литров в минуту в эквиваленте поверхности . Давление подачи в шлеме AH-5 рекомендуется на 3,5 бар выше окружающего. [13]
Системы насыщения часто используют оборудование для регенерации газа , чтобы минимизировать потери дорогостоящего гелия , и это делает использование газа относительно независимым от продолжительности и глубины погружения, однако резервы должны быть доступны на случай потери или утечки. [8] [10]
Системы скрубберов используются для удаления углекислого газа из дыхательного газа, а другие фильтры — для удаления запахов и других загрязняющих веществ. Системы подкачивающих насосов используются для возврата газа в хранилище высокого давления. [8]
Планирование непредвиденных обстоятельств охватывает действия, которые следует предпринять, если произойдет что-то, что не соответствует запланированной операции. Идентификация опасности и оценка риска предложат диапазон предсказуемых непредвиденных обстоятельств, а особенности того, насколько необходимо организовать работу с ними, будут зависеть от последствий. [11]
В целом, непредвиденные обстоятельства, которые имеют серьезные последствия для здоровья и безопасности, должны иметь планы по их устранению, в то время как те, которые представляют собой просто неудобства, могут быть приняты, если они произойдут. [9] [5]
Некоторые классы непредвиденных обстоятельств перечислены ниже:
Одной из непредвиденных обстоятельств, которую всегда следует учитывать, является чрезвычайная ситуация с отсутствием газа , поскольку существует несколько способов, которыми это может произойти, известно, что это происходило большинством из этих способов более чем один раз, и последствия могут быть фатальными. Дайвер должен иметь возможность безопасно добраться до надежного альтернативного источника дыхательного газа в любое время во время запланированного погружения. Планы на случай технических непредвиденных обстоятельств могут включать меры по обеспечению альтернативным оборудованием, запасными частями, альтернативной лодкой и т. д. Уровень планирования непредвиденных обстоятельств будет зависеть от проекта и важности задачи. Планы на случай неблагоприятных условий могут включать меры по обеспечению альтернативными датами или, в некоторых случаях, альтернативными местами. [9] [5]
В целом, должны быть планы действий в разумно предсказуемых чрезвычайных ситуациях, которые представляют риск для здоровья и безопасности, везде, где есть обязанность проявлять осторожность, они могут включать в себя, где это уместно: [9] [5]
Некоторые из действий, которые обычно предпринимаются для подготовки к возможным чрезвычайным ситуациям, связанным с медицинской помощью, включают: [9] [5]
Может потребоваться договориться о разрешении на погружение. Могут потребоваться разрешения или разрешения на доступ или погружение на месте, и принятие мер может считаться частью планирования погружения. [9] [5]
Это может включать, но не ограничиваться: [9] [5]
Оценка стоимости водолазной операции является важным компонентом процесса планирования [11] и зависит практически от всех факторов, описанных выше.
Планирование погружений для технического дайвинга может быть относительно сложным, особенно аспекты декомпрессии и планирования газа, которые являются компонентами планирования погружений, наиболее поддающимися автоматизации. Программное обеспечение для планирования декомпрессии на персональных компьютерах для дайвинга, смартфонах и других персональных компьютерах стало легкодоступным и надежным, и сделало ручные расчеты в значительной степени устаревшими, хотя они все еще распространены во время обучения, так что дайвер может развить чувство правильного порядка величины вычисляемых значений, как проверку работоспособности в случае ошибок ввода. [14]
Первоначальная система планирования технических погружений включала либо поиск коммерческих или военных таблиц для профиля глубины и времени, либо обращение к исследователю за экспериментальными таблицами, если они хотели использовать тримикс. Позже заранее созданные таблицы тримикса стали доступны в сообществе. График глубин и времени выполнения для запланированного профиля записывался на планшете для погружений вместе с графиками непредвиденных обстоятельств для длительного воздействия, обычно для большей глубины, более длительного времени на дне и/или того и другого. Также можно было иметь график спасения для более короткого времени на дне и/или более мелкой глубины. Значения воздействия ЦНС и ОТУ рассчитывались вручную для этих графиков, а требования к газу рассчитывались для каждой фазы профилей, включая непредвиденный газ, с использованием правила третей, расчетов дна или другого эмпирического правила, и использовались для выбора соответствующих баллонов. Планы непредвиденных обстоятельств на случай потери декомпрессионного газа обычно также имели место. Погружение выполнялось в соответствии с планом погружения и контролировалось с помощью часов и глубиномера или донного таймера. [14]
Позже стали доступны подводные компьютеры, запрограммированные на алгоритмы для погружений со смешанным газом и постоянного парциального давления кислорода для погружений с ребризером. Они были созданы для использования на больших глубинах, но они были дорогими и иногда ненадежными, поэтому некоторые водолазные и учебные агентства не доверяли им и настаивали на использовании письменного плана и графика, используя компьютер в качестве резервного на случай чрезвычайной ситуации, что было пустой тратой гибкости, предоставляемой мониторингом состояния декомпрессии в реальном времени компьютером, аналогично ситуации, когда подводные компьютеры впервые были приняты для научного погружения. [14]
Поскольку технические компьютеры для дайвинга стали более надежными и доступными, все больше дайверов начали принимать их в качестве основного инструмента для мониторинга погружений и декомпрессии, используя письменный график в качестве резервного, но все еще планируя погружение заранее на основе указанной максимальной глубины и времени на дне, так что планирование газа на основе запланированного профиля было бы надежным. Когда у дайвера есть резервный компьютер, гибкость мониторинга в реальном времени может быть полностью использована. [14]
Следствием использования декомпрессионного компьютера для контроля за загрузкой газа во время погружения является то, что становится возможным адаптировать план погружения во время погружения, но по-прежнему необходимо убедиться, что осталось достаточно газа для возвращения на поверхность со всей необходимой декомпрессией, обеспечивая при этом аварийный запас газа для напарника. [14]