摘要：三峽常年庫區和回水變動段受175米蓄水影響形成了水深超過百米的局部河段，一旦需要深水救助，深潛水裝備相關技術問題亟待解決。本文通過回顧“2018年10.28重慶萬州公交車墜江事件”，指出目前三峽庫區面對沉船、沉物打撈時深潛水方面存在的問題，再通過對目前潛水裝備的現狀及三峽庫區水文條件的分析，提出了庫區深潛水救助的相關措施。

　　關鍵詞：三峽庫區;深潛水;建議對策

　　1三峽庫區深潛水存在問題

　　海洋救助打撈問題一直屬于海上安全作業的重要部分，其發展與研究已經取得了很大的突破。不僅有大深度氦氧飽和潛水，更有先進的常壓潛水等救助體系。隨著海洋救助裝備、技術的研究和積累，目前已經形成了較為成熟的救助技術，很大程度上可以應用于水深過大的三峽庫區河段，這也是內河大深度打撈可以依靠和改進的技術手段。但是，內河畢竟不同于海洋，庫區的水文、地貌給打撈作業帶來了很大的困難。面對三峽庫區的水文地理條件，如何把大深度打撈技術安全、高效的應用在三峽庫區175m水深下沉船、沉物的打撈將成為本文需要研究的重要課題。

　　以“2018年10月28日重慶萬州公交車墜江事件”的水上救助為例，由于萬州河段成庫后，河底從原有石質變成淤泥土包狀，公交車墜江后，被水下淤泥包裹，在河底與周圍形態無法辨識，導致多次搜尋探測的失敗;最后發現落水公交車位于落水點上游5米、水深約71米處。深潛水開展75m水下探摸作業，潛水員因氧氣和水下低溫等原因，每次短時間作業后必須浮出水面進行換氣。這時，至少需要進入減壓艙減壓作業2小時。并且，由于一個潛水員一晝夜只可進行一次增減壓潛水，否則會對身體造成不可逆的損傷，所以每一次的探摸作業就需要大量的潛水員進行交替作業，每人作業時間很短，作業效率低下。再者，由于江面搜救船舶無減壓艙等設備，減壓艙需從上海轉運至萬州江岸邊，這些因素對于潛水作業均會產生較大的不利影響。

　　2目前潛水裝備及需求現狀

　　2.1潛水裝具

　　普通潛水裝具主要有面罩、頭盔、潛水服、潛水臍帶、氣瓶組件、減壓系統、呼吸系統以及潛水的輔助器材等。普通的潛水裝具可分為輕潛水裝具和重潛水裝具。重潛水裝具是由水面臍帶進行連續供氣,故又稱為通風式潛水裝具。重裝適宜于作業量較大和潛水時間較長的水下作業,其主要特點是:在空氣中裝具自身重量大,在水中可具有一定的負浮力,故水下穩性好,抗流能力較強;能夠一定程度抵抗水壓，減少水壓過大對人造成的傷害，并且，呼吸省力,保暖性能好。

　　輕潛水裝具按照空氣來源也可分為氣體自攜式和臍帶供氣式兩種。自攜式潛水裝具適合水下靈巧式操作、運動操作、小空間操作的情況。它的特點是能夠由潛水員迅速到達復雜或者狹小空間進行水下的技術作業。由于裝具輕，潛水員可以充分發揮自身的靈活性、機動性特點。但是，由于輕裝潛水為了潛水員的機動性等特點，所以自攜式供氣的氣體量較少。而臍帶式輕潛水則是由水面供氣，克服了自攜式氣體不足的限制，但同時也放棄了一部分的機動性。總體來看，臍帶式輕潛水裝具屬于較為成熟的輕潛水裝具，它適合中小勞動量、淺水域的水下作業。目前在國內淺水作業(40m以下)的潛水公司用的大部分是國產的潛水面罩和頭盔,以MZ-30(面罩)型和ZT-30(頭盔)為主。深水作業用的基本上是進口的頭盔和面罩,如KMB面罩(頭盔)系列。

　　2.2供氣系統

　　供氣系統里有空氣壓縮機、儲氣罐、過濾器等,空氣壓縮機有低壓空氣壓縮機和高壓空氣壓縮機兩種。目前，國內潛水市場使用的低壓供氣系統主要是國產的,國內的生產廠家也比較多。而國內潛水市場使用的高壓供氣系統則根據不同潛水公司的經濟實力和使用需求,既有使用我國的,也有使用進口的,目前使用進口的相對比例會高一些。從高壓空壓機的對比來看,進口機不但體積小而輕便,且連續性和穩定性也明顯優于國產機器,但同時價格也會明顯高于國內機器。

　　2.3減壓系統

　　蕪湖潛水裝備制造廠是國內減壓系統制造的領先企業,蕪湖潛水裝備制造廠從70年代末就從事減壓艙的生產,在后續的10年間,國內基本只有九江船用機械廠和蕪湖潛水裝備廠從事減壓艙生產;90年代中起,又有2到3家開始生產,但數量不多,目前國內市場總計約220余套,其中60%以上是由蕪湖潛水裝備廠生產的,該廠目前占市場年需求量的80%以上。目前國內生產的減壓艙系統和國外的水平相比已相差不遠,只是在少量加工工藝上仍達不到國外的先進水平,但由于國內的生產成本相對較低,且總體性能還比較好,因此目前國內使用的減壓系統基本上全是國產的。

　　2.4飽和潛水系統

　　國內目前還沒有制造飽和潛水裝備的公司,目前唯一的一套在使用的飽和潛水設備是上海打撈局在2006年重新修復起用的法國產200m飽和潛水系統。

　　2.5水下作業工具

　　目前我們所使用的水下作業工具幾乎都是進口的,國內只是在水下作業工具，如：切割焊接設備、水下風動鉆孔緊固工具、水下測量工具等方面進行簡單的生產制造。潛水裝具的研發方面跟國外確實有很大的差距,特別是在現代海工工程發展特別快的當代,則更顯示出我們在水下作業工具研制方面的不足。

　　3三峽庫區水文條件對深潛水的影響

　　潛水作業屬于水下救助打撈作業中最為重要的中心環節。但是，在進行打撈作業之前，我們首先要做的是：①了解出事船舶的具體信息，包括船上人員信息、船舶的型號、尺寸、噸位、載重等，為下一步的潛水救助做準備。②了解出事水域的氣象水文條件，特別是水底的土質、流速、渾濁度等條件。③金屬探測設備等對船舶進行大致定位，再通過水下機器人詳細定位，進一步收集水文信息、沉船狀態、所需的救助方式，為下一步的潛水救助提供數據支撐。④進行人員潛水作業。潛水員完成下水摸探報告，合理的制定打撈方案調集打撈設備。⑤開始對應的進行水下救助操作。但是三峽庫區的水文條件特殊，屬于內河大深度救助，加上水下暗流過快，給潛水員的救助工作帶來了很多的困難。困難主要體現在以下的幾個方面：

　　3.1庫區水深

　　三峽庫區的水位能夠達到175m，局部水域水深接近200m，在這樣一個深度進行潛水作業，常規的潛水設備無法實現，需要使用特種設備。根據我國潛水行業的標準，潛水員攜自攜式呼吸器(SCUBA)進行潛水作業的最大深度只有30m;臍帶式空氣潛水的最大深度為60m;臍帶式混合氣潛水(氦氧)的最大潛水深度為120m。按照GB26123-2011空氣潛水的安全要求，空氣潛水的下潛深度在10-20m可進行反復潛水，但每次潛水的間隔時間必須大于2小時，且兩次水下工作時間之和不得大于6小時;當下潛深度在20~45m之間，12h內一般只能進行單次潛水作業;當下潛深度在45~60m之間，水下的工作時間在“適宜時間”以內，12h內也只能進行單次潛水作業;如果水下工作時間超過了“適宜時間”，則下次潛水作業必須間隔一天;當下潛深度超過60m時，必須做到隔天潛水1次。當執行類似于三峽庫區的大深度長時間潛水作業時，就應該首先考慮使用氦氧飽和潛水裝具或者引進常壓潛水系統進行此類潛水作業。

　　3.2庫區水流急

　　需要救助水域的水流速度大小與各類裝具潛水員能否進行下水作業直接相關。目前三峽庫區的年平均水流速度在2.5m/s左右，最大流速在4m/s左右，這一水流速度遠超過國內外所規定的潛水水域的流速標準。目前，我國的潛水行業標準規定，SCUBA使用地點的水流速度不得超過0.5m/s。當前，我國雖在臍帶式潛水裝具和飽和潛水等方面，對水流速度沒有明確的要求，但根據國內外的經驗，上述輕重型潛水設備所適用的水域的水流速度一般不能超過1.5m/s，否則潛水員根本無法控制自己不被水流影響，尤其是輕裝潛水裝具。這種水流條件下潛水員不但不能進行正常作業，還會對其生命安全構成很大的威脅。再者，GB26123-2012中規定，混合氣潛水不應進行反復潛水，水流速度應不大于0.5m/s。水流速度超出上述限制條件，因特殊情況需要潛水時，應評估現場具體條件，采取更有效的安全防護措施，確保潛水員安全。

　　3.3庫區水下能見度差

　　水下能見度也是影響潛水員作業的重要因素之一。良好的水下能見度能使潛水員在進行水下摸探、了解事故整體狀況、確定救助措施時更加簡單和明確，并且，在水下救助過程中更容易實現對危險源的識別，降低救助的風險;也能為潛水員綁扎、固定沉船沉物創造條件。目前，三峽庫區水質渾濁，潛水頭燈在深水下照射的能見度不到一米，這給潛水員開展上述工作帶來了諸多不便，使自身安全在一定程度上受到了較大的威脅。

　　3.4庫區水流的流態紊亂

　　三峽庫區水深過大，河道相對長江其他河段較窄，水流條件十分復雜，每個層面的水流速度都存在很大的差異，水面時有泡水、漩水等出現。這意味著潛水員在水下作業時要花費更大的體力，同時也存在很大的作業危險，這些都使得其在水下的有效作業時間大大減少。同時，大深度潛水的“臍帶”更容易被漩水等影響造成纏繞等不可預知的危險情況。

　　4解決問題建議及對策

　　目前,在國家對三峽庫區打撈力量和國家海上專業救撈力量的機構設置、職責定位、設備配備沒有大變化的前提下,筆者建議從以下幾方面考慮解決三峽庫區深潛水存在的困難和問題：

　　4.1引進ROV引進適合三峽庫區特點的有纜遙控水下機器人(RemotelyOperatedVehicle,ROV)，便于在水流過急、水下環境復雜水域替代人員，先一步下水搜尋，確定出事船舶位置，為潛水人員進一步下潛提供前期偵查。ROV通常分為觀察型和作業型，目前常見ROV一般由機器人、地面的機器人操控設備和臍帶纜線等組成，這個系統的操作過程是使用地上纜線將地面操控系統和水下機器人的本體連接，地面操控系統通過臍帶纜線將控制指令發送給機器人本體，并收集機器人拍攝到的視頻信息和傳感器信息。其作業距離取決于纜線的長度，一般為50-300米。

　　觀察型ROV通常是指輕型ROV，它的主要功能是探測水下物體的狀況并向水面發回反饋的圖像。根據功能要求，輕型觀察型ROV主體主要配備云臺攝像系統(或水聲圖像系統)、水下燈及水下推進和控制系統。比如國內深之藍公司開發了最大潛深200m的河豚型小型ROV。此型ROV配有推進器、攝像頭、水下燈、壓力傳感器和磁羅徑等，設計用于管道檢查、水下(河流、湖泊、海洋等)探索等。還有江蘇科技大學海洋裝備研究院研發的可以在300m水深所使用的觀察型ROV。采用高清晰度數字廣角自動變焦彩色攝像機和外置云臺、2個40W強光LED水下燈、300m水下零浮力光電復合纜，可進行180°全方位拍攝高清晰度彩色視頻圖像和照片，并進行儲存與實時傳輸;配有深度傳感器、姿態和電子羅盤等傳感設備，還預留了拓展空間。

　　4.2水下環境成像研究為了保障潛水員的人身安全，在三峽庫區深水域開展水下渾水環境成像技術的研究。由于本身水下能見度就低,加上三峽庫區水深過大，能見度進一步降低，還有漩水和分層流速，這些因素導致水底渾濁度進一步加大。在水質如此渾濁的情況下,傳統的由潛水員直接下潛完成的水下沉船位置確定、目視摸探、進一步確定救助措施等難以實施,所以目前各國都在開展渾水環境下成像技術的研究。

　　水下綜合成像技術包含了普通成像技術和三維成像技術。我們認為應該在ROV上搭載普通高清水下攝像探測，另外再配合以多波束測深系統為主的水下三維成像技術，結合起來，更好地確定探測水域的地貌。多波束測深系統具有高精度、高效率的優點。它的探測結果是條帶狀的水深圖以及條帶狀水下地貌圖，該結果可以全面了解探測區水底地形，但無法直觀地判讀水底情況。普通高清成像技術，其成像結果是水下小范圍的直觀成像，無法全面、高效地了解整個探測區的水底環境。當發生事故時，我們面對出事水域，可以釋放ROV先采用三維多波束測深系統進行目標水域的水下地形描繪，結合當地相關部門的水文資料，分析出幾個可能的目標點。再結合普通高清成像技術進行定點的小范圍清晰成像，確定目標船只、提供進一步的待救助信息。

　　4.3氦氧飽和潛水裝具

　　4.3.1引進氦氧飽和潛水裝備,解決大深度潛水作業的實際困難。上海打撈局參與救助“萬州公交墜江事件”的潛水人員稱，我國飽和潛水技術起步于1975年，并在近50年來迅猛發展。2006年進行了93米商業飽和潛水作業、2010年進行了483米飽和潛水作業、2014年進行了300米飽和潛水實海作業，目前飽和潛水技術已由研究摸索階段步入實際應用階段。

　　4.3.2飽和潛水的系統組成：一個潛水鐘、甲板加減艙系統、生命系統、潛水鐘釋放回收系統、氦氣回收凈化系統。(1)甲板加減艙系統。主要由潛水員生活居住的艙室、一個中轉的艙室、以及逃生的通道和供潛水人員逃生的救生艙、以及進行常壓居住時的生活空間、連接的通道。(2)生命支持系統。生命支持系統是指為了監控、保證整個潛水系統中人員的生命安全和健康指數所設置的各種系統，比如：供氧系統、衛生系統和呼吸系統。(3)潛水鐘釋放回收系統。該系統是為了進行潛水鐘的下潛上浮作業而設立的輔助設備，它類似于水下的“電梯”，通過船上裝置釋放潛水鐘主絞車下水，再配備有液壓滑車、潛水鐘導架等保證潛水鐘的安全釋放和回收。潛水鐘的釋放回收：潛水員在不執行潛水任務時待在緩沖倉中，緩沖倉可以保持和潛水作業水域同樣大小的壓力，減少潛水員多次增減壓對身體造成的危害。

　　當需要作業時，潛水員從緩沖倉直接進入潛水鐘，然后關閉潛水鐘的艙門，通過潛水鐘吊放系統直接把潛水員送至作業水底。工作一定時間后，潛水員再通過潛水鐘返回船上休息，通過同樣的方式再輸送一批潛水員下潛工作，周而復始，直到水下作業結束。氦氧飽和潛水是我們目前能夠讓人員在深水進行復雜作業的最合適潛水系統。它不僅能夠滿足深潛水需求，并且還能夠長時間地進行水下工作，不需要頻繁地進行上船減壓，進一步減小了增減壓對潛水員的危害，它還可以滿足常壓潛水裝具所不具備的使用人手進行精巧性工作。

　　4.4常壓潛水的使用

　　常壓潛水裝具是近年來廣泛應用于水下大深度潛水。它是利用船體作為潛水平臺，架設水面控制室、吊放系統、水下中繼器等，常壓潛水裝具利用中性纜與中繼器連接，通過常壓潛水系統(ADS)進而與水面控制室進行聯系。常壓潛水裝具屬于重型深潛裝具，下水之后可以接近0阻力，能夠較好地抵抗水下水流的阻力。但是工作的工具是各種機械手，比如：爪式夾持器、水下靈巧手、液壓工具等。同樣作為大深度潛水，常壓潛水裝具的優勢在于：(1)常壓裝具比較重，可以有效抵擋水下的暗流，減少潛水人員的水下作業難度。(2)遇到緊急水下救援，常壓潛水裝具可以實現快速下潛，長時間作業，對環境的適應能力更強。而氦氧飽和潛水則需要多名潛水員在加壓倉進行加壓、適應水下壓力之后才可以進行潛水操作，并且，需要多名潛水員交替工作。

　　4.5水下照明

　　引進半導體(LED)水下照明，便于在水下能見度差的水域開展水下作業。LED作為第四代新型高效固體光源，由半導體材料進行固體封裝后電致發光。目前在生活中基本取代傳統光源，在水下探測設備中也在逐步推廣。由于其在水下能夠發出較傳統照明更強的穿透力光，方便獲得更好的照明效果。4.6隊伍建設促進潛水人員隊伍建設，加快高級潛水人員培養。潛水員能否潛入三峽庫區湍急、渾濁的水流中，是確保救援成功的關鍵。因此,在大力增配新設備、研發新技術的同時,還要注重對潛水員隊伍、尤其是高級潛水員的潛水能力培養,使其能適合新技術、新設備的要求。

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