潜水水下作业技术浅谈

□苏建伟王培丞

（1河南省水下救助抢险队；2河南大学土木建筑学院路桥工程系）

潜水水下作业技术浅谈

□苏建伟1王培丞2

（1河南省水下救助抢险队；2河南大学土木建筑学院路桥工程系）

河南省内的潜水水下抢险作业，主要是省内流域建造的水库和水闸等工程在防汛抗旱过程中需要的水下作业。文章主要介绍河南省防汛抗旱工作中应用的潜水水下作业技术，阐述了潜水水下作业技术在防汛抗旱及抢险、水利工程管理及运行中起的运用，提出了今后潜水水下作业技术在水利工程管理及运行工作中的发展方向。

潜水；潜水作业；水下作业

1 潜水的类型和目的

遥控潜水器水下机器人潜水，属无人潜水；潜水员潜水，则为有人潜水，有人潜水可按潜水员机体是否承受高压，分为常压潜水和承压潜水。有人潜水又可按潜水员机体组织内的惰性气体是否达到饱和，分为常规潜水和饱和潜水。随着潜水技术不断进步，潜水方式愈来愈多，因此，有人潜水还有多种分类方法。例如，按潜水员的呼吸气体种类可分为空气潜水、氧气潜水和混合气潜水；按呼吸气体来源，可分为自携式潜水和水面供气式潜水；按呼吸气体供气方式，可分为通风式（即连续供气式）潜水、需供式（即按需供气式）潜水；按呼吸气体回路，可分为开式、半闭式和闭式潜水等等。

潜水根据其目的不同，可以分为产业潜水、娱乐潜水、科教潜水和军事潜水。潜水作为人类进入水下环境的一种手段，在人类原始时代即已开始。如今，潜水已成为经济建设、国防建设和科学研究中不可缺少的一个特殊技术工种。潜水在军事上主要用于水下侦察、水下爆破、援潜救生和水下兵器的打捞等，在民用上主要用于水产和矿产资源勘察和开发、海洋考察研究、水下施工、沉船打捞、清扫航道、水库河道水下检修、水下防汛抢险救助、水下检测和水产养殖等方面。文章主要阐述在空气潜水在水下防汛抢险救助作业技术的应用。

2 潜水方式

河南省内四流域（如水库、湖泊、河道等）的水深大部分不超过60 m，潜水员在省内水域呼吸空气即可进行水下作业即空气潜水，空气潜水主要分为通风式、自携式和水面供气需供式等3种常用潜水方式。根据水下作业项目规模和风险评估结果，确定潜水队伍的规模，配备足够数量的人员，潜水人员应持有有效的潜水证书及健康证书。

3 潜水水下作业技术

3.1 水下检修闸门、阀门

3.1.1 水下检修闸门、阀门一般内容

对闸门、阀门整个运行状态精细检查，对易损件进行检查对需要更换进行更换；轨道清淤及排除障碍或故障；对其它突发性事故的排除。

3.1.2 水下检修闸门、阀门安全注意事项

在潜水作业时，禁止启动闸门、阀门，有锁定装置的要加以锁定，以防止突然开启而发生意外；当有水位差或流速很快时，应根据具体情况采取相应的保护措施，才可进行潜水作业。在检修作中，需要启动闸门必须与水下潜水员联系，只有在潜水员出水并站稳在潜水梯上，才可实施闸门启动；检修闸门、阀门时，应先摸清修理部位的具体情况，然后才能确定修理方案，凡更换零部件，均应确保从拆除到装妥新件之前，不得改变阀门原有的水流状态，特别要防止拆除后而增大漏水，这是非常危险的；当在进出小廊道检查闸门时，应首先停止供水或排水，所有的闸门都要有传人看管，绝对不许开启。潜水员进入廊道后，每经过一个闸门都要检查闸门的牢固性，并把信号绳、供气软管清理好；在整个检修过程中，水面、水下的所有人员都要密切配合，特别要保持电话的畅通，预备潜水员着装待命．随时准备入水施救。

3.2 水下电焊

水下焊接是指在水下，对金属结构物进行焊接的一种专业技术。水下焊接既有水的影响又有高压的影响，因此水下焊接的工艺、设备及其对质量的要求与陆上是有区别的。目前，水下焊接的方法很多，大体可分为湿法水下焊接、干法水下焊接和局部水下焊接。

湿法水下焊接，焊接区域周围介质是水，而水与空气有着不同的理化特性，给水下焊接带来了一系列不利因素：①可见性差，水对光的反射、吸收和散射作用比空气严重得多。因此，光在水中传播衰减很厉害。焊接时，电弧周围产生大量汽泡和浊雾，使潜水员难以看清电弧和熔池的情况。有时能见度为零，潜水员完全靠感觉。所以湿法涂料焊条手工电弧焊又称“盲焊”。严重的影响了潜水员操作技术的发挥，成为造成水下焊接缺陷、焊接质量不高的重要原因。②含氢量高。不论钢铁中或焊缝中，其含氢量超过容许范围，就很容易引起裂缝。造成结构性破坏，进行水下涂料焊条手工电弧焊接接头塑性韧性都很差的主要原因。③冷却速度快。这种水下焊接法，尽管电弧周围有一个“气袋”，然而其尺寸极小，熔池刚刚凝固，还处于红热状态便进入水中，水的热传导系数比空气大得多。所以焊缝的冷却作用非常之快，很容易造成“淬硬”。焊缝与热影响区出现高硬组织，内应力集中，严重影响接头质量。

3.3 水下清淤作业

潜水员在无实际操作经验的情况下不得在水下环境复杂或沉船舱室内单独进行清淤作业。凡需要潜水员进行水下清淤作业的项目，参与作业人员应对水下环境、水下构筑物状况及操作部位等应全面了解，进行风险评估，并制订施工方案和应急操作程序。施工前，应向参与施工人员就作业的安全技术难点、关键点进行技术交底。

水下清淤作业前要对，水下清淤设备、器材应进行验证和检查，现场组装后应调试，凡达不到使用要求的不得投入使用。使用较大口径的气升式吸泥器时，应在吸泥器底部安装安全防护罩。

3.4 水下检测

3.4.1 水下检测的分类

非破坏性检测：指不破坏被检测对象本身或不影响被检对象使用性能的检测方法。水下目视检测和水下无损探伤就属于非破坏性检测。水下目视检测；用肉眼或借助于某些仪器设备，如：低倍放大镜、水下摄像、水下电视等，进行观察而发现结构存在的缺陷。这种检测方法，仅能发现被检测对象表面较大的缺陷和隐患。水下无损探伤检测；水下无损探伤检测需要使用专门的,仪器设备和方法。检测结果，可发现被检对象表面或内部存在的缺陷。

破坏性检测：指破坏被检对象本身或破坏被检对象的使用效果，以取得检测数据的方法，如：水下结构成分检测、机构性能检测和金相组织检测。

3.4.2 水下检测操作程序

水下检测的程序一般可分为三步，即水下检测作业准备；水下被检结构的清洗、水下被检结构的检测及提出检测报告

水下检测准备工作，对水下工程检测委托合同的签订；被检结构及其所在水域环境的调查；检测人员及检测仪器设备的准备；检测计划及检测工艺的制订；水下被检结构的检测及提出检测报告必须根据检测规范规定的检测方法和程序进行。提出的报告要真实可靠，并要签上检测潜水员的姓名；一次重要的决策性的水下检测，往往采用多种水下检测方法、工艺，以便互相印证。

3.5 水下电视

水下电视广泛应用于水下远近距离观察、监视、探索以及引导器和行动器等方面。水下电视不仅可以录制现场景物，而且还能使水面人员不间断地监护潜水员的水下活动，从而大大增加了潜水作业的安全性。

现在国内较为先进的是中国船舶重工集团公司第七五零试验场生产的SXD-IIIBFKR水下电视，该水下电视系统可提供一路水下摄像、照明和一路潜水电话功能，并配置清水/浑水两用手持水下摄像机、头盔式水下摄像机和清水箱专用水下摄像机。

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1673-8853（2017）06-0021-02

2017-03-09

编辑：国立杰 韦诗佳

苏建伟（1985—），工程师，主要从事水利工程及潜水打捞专业工作。