工程潜水中便携式潜水控制面板的设计与实际工作中的应用

工程潜水中便携式潜水控制面板的设计与实际工作中的应用

杜丰

烟台市泓普泰克电子有限公司 山东烟台 264000

摘要：便携式潜水控制面板也可以称为潜水控制系统，之所以称之为系统，是因为它集成了供气控制和通讯等多种功能。便携式潜水控制面板是基于方便移动而设计的潜水控制系统，用于60米以浅的水面供气式空气潜水，可同时为作业潜水员和待命潜水员提供主备供气。鉴于此，本文将针对工程潜水中便携式潜水控制面板的设计与实际工作中的应用展开探讨，仅供相关人士参考。

关键词：工程潜水；便携式潜水控制面板；设计；应用

前言：潜水控制面板是潜水控制的核心，所有气源都输入给潜水控制面板，潜水员个人装具也是通过脐带管连接到潜水控制面板。潜水监督通过测深表监控潜水员所处深度，对气源进行切换、调压后通过脐带管输送给潜水员，为潜水作业形成了一整套完备的供气方案。故而，针对工程潜水中便携式潜水控制面板的设计与实际工作中的应用展开深入研究和分析意义重大。

1便携式潜水控制面板的设计

1.1操控面板上的图示设计

为了便于潜水监督对潜水控制面板进行准确无误的操作，操控面板上需要标识清楚高低压输入接口、脐带管接口、气路走向、调压器调节方向、脐带管压力、单向阀等，并标识清楚每个潜水员对应的测深表以及每个阀门对应的功能，便于操作者区分。潜水员之间的互通阀或称作借气阀的阀柄设置便于打开的锁止机构，将默认状态锁止，避免误操作。

1.2气路设计

潜水员之间应具有互通阀（借气阀），当其中一名潜水员的供气出现故障时，可通过互通阀借用另一名潜水员的供气气路。潜水控制面板需设计有气体检测取样口。为了保护供气管路，供气气路中需设计有卸荷阀（安全阀）。为了保证供气的洁净度并保护调压器，在调压器输入端需设计有过滤器，并满足供气流量要求。为了隔离高压气源与低压气源及防止气体回流，气路设计中需有单向阀。为了保证搬运过程中，潜水控制面板不会受震动影响造成损坏，须做震动测试测试。

1.3潜水控制面板的几种拓展功能设计

1.3.1调压器加热功能。在高海拔和高纬度地区，由于冬季气温低和调压器减压吸收热量的原因，调压器可能发生结冰的情况。为了防止调压器发生结冰堵塞气路，可以设计调压器加热功能。

1.3.2利用气路供气产生的气体流动，在不影响供气流量和供气安全的前提下，配备涡轮发电装置，为蓄电池充电，满足压力报警器、通讯器等电器设备的用电。

1.3.3加装由压力触发的使用时长记录器功能，记录潜水控制面板的实际使用时间，为潜水控制面板的保养周期提供时间依据。

1.3.4集成水下录像机，潜水监督可通过水下视频对潜水员进行监控并录像记录。

2潜水控制面板在工程潜水中的实际应用

2.1进行下水前的设备检测

2.1.1控制面板自检和气源检查

潜水监督检查潜水控制面板各阀门状态，使所有阀门处在关闭状态；检查仪表是否归零。然后通知潜水长打开两路高压和一路（或两路）低压气源并通过潜水控制面板仪表确认三路气源的压力。分别打开两路高压气源的输入阀门，按预定作业深度调整减压器输出到指定压力，并使输入阀门保持在开启状态。

2.1.2待命潜水员通讯、回家气瓶和主备供气气路检查

潜水监督通过通讯器向潜水员发送指令，打开面罩应急阀，呼吸正常后关闭面罩应急阀，潜水员回家气瓶检查完毕。潜水监督打开潜水控制面板上待命潜水员的供气阀，并打开应急气输出控制阀，此时检查待命潜水员的应急气源，呼吸正常后关闭应急气输出控制阀，通知潜水员打开面罩旁通阀，排光脐带管内部余气。潜水监督打开待命潜水员主供气输出控制阀，测试主供气，供气正常后所有阀门保持现状，通知待命潜水员待命。

2.1.3检查作业潜水员通讯、应急气瓶和主备供气气路

作业潜水员的检查步骤与待命潜水员检查步骤完全相同，最后一步主供气检查完成后即可下潜作业。

2.1.4更换作业潜水员后的气路检查流程

作业潜水员出水后，如果更换一名潜水员作业，潜水监督需要关闭作业潜水员的主供气输出控制阀和应急气输出控制阀，通知潜水员打开旁通，排光脐带内余气。更换潜水员后重复作业潜水员的检查步骤，然后下潜作业。

2.2监控潜水员作业深度

2.2.1潜水员下潜过程中的供气

潜水监督按照预定作业深度计算供气压力，潜水员下潜过程中，潜水监督将测深管供气针阀打开，保持很小的流量，使测深管水下端有气泡冒出，此时，测深表指示潜水员下潜深度（略有误差）。下潜过程中，由于深度发生变化，水压也发生变化，而供气压力恒定，从而造成面罩工作的余压发生变化，在此过程中，潜水员根据需要自行调节面罩或头盔的呼吸器微调。

2.2.2潜水员到达指定作业点后的测深及供气

潜水员下潜至作业点后，潜水监督关闭测深管供气针阀，此时测深表准确的指示潜水员作业深度。当潜水员改变作业深度后，潜水监督重新打开测深管供气针阀，当测深管水下端排除气泡后关闭针阀，此时重新测量了潜水员作业深度。按照潜水员作业深度及潜水面罩的供气余压要求，可调整供气压力，使潜水面罩工作的余压保持恒定，此时潜水员不需要再次调节呼吸器微调，使潜水面罩保持在最佳工作状态。

2.2.3潜水员出水过程中的测深和供气

如果受环境限制，潜水员出水过程中需要临时下潜，潜水监督需要打开测深管供气针阀使测深管排出气泡达到管内压力与水压平衡，重新测深。潜水员在停留站减压时，潜水监督可根据测深表指示深度计算供气压力，调节调压器，使潜水面罩供气余压恒定，保证潜水面罩工作在最佳状态。

2.3潜水监督

2.3.1潜水员之间的语音通讯

现场有一名作业潜水员和一名待命潜水员时，使用双路潜水控制面板，同时配备双路潜水员通讯器。现场有两名作业潜水员和一名待命潜水员时，应使用三路潜水控制面板，同时配备三路潜水员通讯器。潜水员通讯器实现了潜水员之间的实时双工通讯，便于潜水员之间互相交流，从而提高配合默契度和提高工作效率，通过潜水员之间的语音交流，也可减轻潜水员紧张的心理压力。

2.3.2潜水监督与潜水员之间的语音通讯

潜水监督可同时向所有潜水员发送语音指令，也可向单独一名潜水员发送指令。潜水员互相通话交流时，潜水监督可以实时监听，掌握潜水员水下工作动态。潜水监督具有绝对通讯控制权和优先权，潜水监督发送指令时会强行切断潜水员之间通话，优先将语音发送给潜水员。

2.3.3潜水员通讯器的外部音频播放

潜水员减压时，潜水监督使用MP3等音频播放设备通过通讯器的musicin端口向潜水员播放音乐，使潜水员保持愉悦心情，有利于提高减压效果。通讯器向潜水员发送音乐音频时，不得占用监听潜水员的信道，否则潜水监督不能及时掌握潜水员水下情况。当潜水监督需要讲话时，按下通话按键，通讯器应自动切断外部音频播放，转而发送潜水监督的语音。

2.4潜水作业结束后，潜水控制面板的复位、收纳与保养

2.4.1潜水控制面板的复位

潜水作业结束后，关闭气源，通过放气阀将潜水控制面板输入端内部压力释放，通过面罩旁通阀或强排按钮将脐带管内部压力释放。将调压器调回放松状态，关闭所有阀门，所有仪表归零。

2.4.2潜水控制面板的收纳

分离所有与潜水控制面板连接的设备，将所有接口的保护帽安装到位。关闭防护箱，扣紧锁扣。

2.4.3潜水控制面板的保养

潜水控制面板要定期保养，保持内部管路干燥、清洁。定期检查单向阀、过滤器及各个阀门开关。定期测试安全阀，验证整定压力。定期校验仪表，测试管理密封性。定期对通讯器进行充放电，延长蓄电池使用寿命。定期对潜水控制面板的其它扩展部件进行检测维护。

2.4.4潜水控制面板的使用和保养记录

潜水控制面板需要配备记录册，记录使用日期、使用时长、使用地点和使用人等相关信息，还要记录每次保养的具体时间和内容。

结束语：

潜水控制面板是工程潜水行业不可或缺的核心设备之一，潜水控制面板的合理设计与应用，会促使潜水作业单位的设备配置更加标准化，也使我们的潜水作业方案更加科学化和规范化。

参考文献：

[1]瑞思邦安(上海)救援安全设备有限责任公司.一种便携式移动操作潜水气体控制箱:CN202023059623.6[P].2022-01-25.

[2]青海华电大通发电有限公司.便携式潜水泵移动操作控制箱:CN201922076859.1[P].2020-07-07.

[3]宝山钢铁股份有限公司.便携式潜水泵开关控制装置:CN201120073752.2[P].2011-11-23.