潜水室

潜水室是供人类使用的容器，它可能有一个入口，可以密封以保持内部压力显着高于环境压力，一个加压气体系统来控制内部压力，并为居住者提供呼吸气体。潜水舱有两个主要功能：

• 作为一种简单形式的潜水船，用于在水下运输潜水员并在深处提供临时基地和检索系统；
• 作为基于陆地、船舶或海上平台的高压舱或系统，人工再现海下的高压条件。为饱和潜水和潜水员减压等潜水相关应用以及高压医学等非潜水医疗应用提供高于正常大气压的内部压力。

潜水舱有两种基本类型，根据产生和控制潜水舱压力的方式来区分。

历史上较旧的开放式潜水室，称为开放式潜水钟或湿钟，实际上是一个底部开放的隔间，其中包含自由水面上方的气体空间，允许潜水员在水下呼吸。隔间可能足够大以完全容纳水面以上的潜水员，或者可能更小，仅容纳头部和肩部。内部气压等于自由水面的压力，并随深度而相应变化。开放式钟罩的呼吸气体供应可以是独立的，或者更通常地，通过柔性软管从地面供应，该软管可以与其他软管和电缆组合为钟形脐带管。开放式钟也可能包含一个带有潜水员脐带的呼吸气体分配面板，以便在离开钟的远足期间为潜水员提供呼吸气体，高压储气瓶中的车载应急气体供应。这种潜水舱只能在水下使用，因为内部气压与水下深度成正比，只有升高或降低舱室才能调节压力。

可密封的潜水室、封闭钟罩或干钟罩是一种压力容器，其舱口足够大，可供人们进出，并提供压缩呼吸气体以提高内部气压。这种舱室为用户提供氧气供应，并且通常被称为高压舱，无论是在水下、水面还是在陆地上使用以产生水下压力。但是，有些人使用术语潜水舱来指代那些在水下使用的舱室，而高压舱则是指那些在水中使用的舱室。有两个相关的术语反映了特定的用法，而不是技术上不同的类型：

• 减压舱，水面供潜水员使用的高压舱，以使他们的水面减压停止
• 再压舱，用于治疗或预防减压病的高压舱。

在水下使用时，当潜水式高压舱的舱口打开时，有两种方法可以防止进水。舱口可以通向月池室，其内部压力必须首先与月池室的压力相等。更常见的是，舱口通向水下气闸，在这种情况下，主室的压力可以保持恒定，而气闸压力会发生变化。这种常见的设计称为锁定室，用于潜艇、潜水器和水下栖息地以及潜水室。另一种布置在可密封的高压舱和开放式潜水钟舱之间使用干气闸（因此整个结构实际上是两种潜水舱的混合物）。在水下使用时，所有类型的潜水舱都通过一根用于升高和降低的强力电缆和一根脐带电缆连接到潜水支持船上，至少输送压缩的呼吸气体、电力和通信，并且都需要附加或内置重物克服他们的浮力。使用电缆悬挂室达到的xxx深度约为1500m；除此之外，电缆变得难以管理。

除潜水钟和高压舱外，相关的潜水设备包括以下：

• 水下栖息地：由在与潜水钟和潜水室相同的原理下操作的隔间组成，但放置在海底的固定位置以供长期使用。
• 潜水器和潜艇的不同之处在于能够依靠自己的动力移动。内部通常保持在表面压力下，但一些例子包括气闸和内部高压舱。
• 还有其他具有大气内部压力的深潜设备，包括：
  • Bathysphere：1920年代和1930年代实验性深海潜水室的名称。
  • Benthoscope：为深入更深而建造的深海球的继任者。
  • Bathyscaphe：一种能够调节自身浮力以探索极端深度的自航潜水器。
  • 大气潜水服：一种大致拟人化的单人潜水器，其内部压力保持接近正常海平面大气压

除了运送潜水员外，潜水室还携带工具和设备、用于紧急呼吸气体供应的高压储气瓶以及通信和应急设备。它在长时间潜水期间为休息、进餐、执行无法在水下完成的任务以及紧急情况提供临时干燥的空气环境。潜水室也可作为水面供应潜水作业的水下基地，潜水员的脐带（空气供应等）连接到潜水室而不是潜水支持船。

相同原理的潜水钟和开放式潜水室由于其简单性在过去更为常见，因为它们不一定需要监测、控制和机械调节内部压力。其次，由于钟壁上的内部气压和外部水压几乎是平衡的，所以腔室不必像加压潜水室（干钟）那样坚固。开口钟内的空气与空气-水界面处的水处于相同压力。这个压力是恒定的，钟罩上的压力差可以高于外部压力，达到钟罩内空气空间的高度。必须将湿式潜水钟或开放式潜水舱缓慢升到水面，并带有适合潜水剖面的减压停留，以便乘员避免减压病。这可能需要几个小时，因此限制了它的使用。

被称为封闭钟罩或人员转移舱的潜水高压舱可以通过保持内部压力并在支持船上的舱室中为潜水员减压，或在压力下将他们转移到更宽敞的减压舱或到饱和系统，在整个工作期间它们都处于压力之下，工作班次在大约恒定的压力下工作，并且在结束时只减压一次。如果天气或动态定位受损迫使支持船离开站台，则无需水下减压即可返xxx面的能力降低了潜水员的风险。基于压力容器的潜水室建造成本更高，因为它必须承受高压差。这些可能是用于饱和潜水的干钟的爆破压力，其中内部压力与工作深度处的水压相匹配，或者当腔室降低到海中并且内部压力较小时的压碎压力比环境水压，例如可用于潜艇救援。救援钟是专门的潜水舱或潜水器，能够在紧急情况下救出潜水员或潜水舱或水下栖息地的居民，并使其保持在所需的压力下。它们具有用于水下进入的气闸或与目标结构上的舱口形成水密密封，以实现人员的干转移。对内部气压为一个大气压的潜艇或潜水器进行救援，需要能够承受巨大的压差以实现干转移，并且具有返xxx面时无需采取减压措施，可以继续进行更快速的周转的优点救援工作。

高压舱也用于陆地和水上：

• 在环境压力上升后或在干钟压力下转移后，将通过剩余减压从水下带上的水面供应潜水员作为水面减压。（减压室）
• 训练潜水员适应高压条件和减压程序，并测试他们在压力下的表现。
• 治疗潜水员的减压病（再加压舱）
• 在高压氧治疗中使用升高的氧分压治疗与潜水无关的疾病。
• 在饱和潜水生命支持系统中
• 在需要提高气体压力的科学研究中。

专为无水使用而设计的高压舱不必抵抗破碎力，只需抵抗爆破力。那些用于医疗应用的通常只能在两个或三个xxx大气压下运行，而那些用于潜水的应用可能会达到六个或更多大气压。可以由直升机吊起的轻型便携式高压舱被军事或商业潜水操作员和救援服务用来运送一到两名需要再压缩治疗的潜水员到合适的设施。

减压室或甲板减压室是一种供人居住的压力容器，用于水面供气潜水，以允许潜水员在潜水结束时在水面而不是水下完成减压停留。这消除了在寒冷或危险条件下在水下长时间减压的许多风险。减压舱可与封闭钟一起使用，用于在弹跳潜水后、在压力下转移后进行减压，或者潜水员可以在完成减压之前浮出水面并按照严格的协议在舱内重新加压，以xxx程度地减少在减压病中出现减压病症状的风险恢复压力前允许的短暂时间。<ulclass="gallery">

• 两名美国海军水手在即将接受训练的减压舱内
• 一人室
• 基本甲板减压室的控制面板
• 关闭门的基本甲板减压室的医疗锁
• 基本甲板减压室的外观
• 可移动减压舱
• 潜水员在表面减压期间呼吸氧气
• 从控制面板操作腔室

高压治疗室是一种高压治疗室，用于在高于当地大气压的压力下进行医学治疗或投入使用。

高压氧治疗室用于治疗患者，包括潜水员，他们的病情可能会通过高压氧治疗得到改善。一些疾病和伤害会在细胞或组织水平上发生，并且可能会持续存在。在循环系统问题、不愈合伤口和中风等情况下，足够的氧气无法到达受损区域，身体的愈合过程无法正常运作。高压氧疗法通过血清中的溶解氧增加氧气的运输，并且在血红蛋白受损（例如一氧化碳中毒）或溶液中的额外氧气可以通过组织扩散通过阻塞血液供应的栓塞（如减压病）时最有效.如果患者在舱内因严重并发症或受伤需要其他治疗，则能够容纳一名以上患者（多人）和一名内部护理人员的高压舱具有治疗减压病（DCS）的优势，但在大多数情况下，单人舱可以成功用于治疗减压病。与不适合治疗DCS的软室相比，刚性室能够进行更大的再压缩深度。

再压舱是一种高压治疗舱，用于治疗患有某些潜水疾病（例如减压病）的潜水员。治疗由主治医师（医疗潜水官）下令，通常遵循标准高压治疗方案之一，例如美国海军治疗表5或表6。当使用高压氧时，通常通过内置呼吸系统(BIBS)进行管理，从而减少过量氧气对室内气体的污染。

如果减压病的诊断被认为有问题，潜水官员可能会下令进行压力测试。这通常包括再压缩到60英尺(18m)长达20分钟。如果潜水员注意到症状有显着改善，或者服务员可以检测到身体检查的变化，则遵循治疗表。

美国海军表6包括在患者吸氧时压缩到60英尺(18m)的深度。潜水员随后在氧气中减压至30英尺（9.1m），然后慢慢恢复到表面压力。此表通常需要4小时45分钟。它可能会进一步扩展。它是2型减压病最常见的治疗方法。美国海军表5与上述表6类似，但持续时间较短。它可用于主诉不太严重（1型减压病）的潜水员。美国海军表9包括在患者吸氧时压缩至45英尺（14m），然后减压至表面压力。该表可用于低压单座高压舱，或作为多座舱的后续处理。

地面上的高压环境由一组相连的压力室组成，用于饱和潜水，以便在项目期间或数天至数周（视情况而定）内为处于压力下的潜水员提供住所。乘员仅在其值班结束时减压至表面压力一次。这通常在减压室中完成，减压室是饱和系统的一部分。通过xxx限度地减少减压次数并以非常保守的速度减压，可以显着降低减压病的风险。饱和系统通常包括由生活室、转运室和潜水减压室组成的综合体，在商业潜水和军用潜水中通常称为潜水钟、PTC（人员转运舱）或SDC（潜水减压室）.该系统可以永久安装在船舶或海洋平台上，但通常能够在船舶之间转移。该系统由控制室进行管理，在该控制室中监测和控制深度、腔室气氛和其他系统参数。潜水钟用于将潜水员从系统转移到工作现场。通常，它使用一个可拆卸的夹子与系统配合，并通过一个线槽空间与系统隔开，潜水员通过该线槽空间与钟形交换。钟通过一个大型、多部分的脐带供给呼吸气体、电力、通信和热水。该钟还配有外部安装的呼吸气瓶，以供紧急使用。潜水员使用地面提供的脐带式潜水设备从钟上操作。可提供高压救生艇、高压逃生舱或救援舱，用于从饱和系统紧急撤离饱和潜水员。如果平台因火灾或下沉而面临直接风险，则可以使用此功能，以使乘员远离直接危险。高压救生艇自给自足，可在海上航行数日。

将人员从一个高压系统转移到另一个高压系统的过程称为压力转移(TUP)。这用于将人员从便携式再加压舱转移到多人舱进行治疗，以及在饱和生命支持系统和人员转移舱（封闭钟形）之间转移，以便往返于工地，以及将饱和潜水员疏散到高压救生艇上.

自1860年左右开始使用实验​​压缩室。1904年，潜艇工程师Siebe和Gorman与生理学家LeonardHill一起设计了一种装置，让潜水员可以进入深水密闭舱室，然后将舱室（仍然加压）升起并带上船。然后逐渐降低腔室压力。这种预防措施使潜水员能够在更深的深度安全工作更长的时间，而不会患上减压病。1906年，希尔和另一位英国科学家M格林伍德在Siebe和Gorman建造的压力室中将自己置于高压环境中，以研究其影响。他们的结论是，只要减压足够缓慢，一个成年人可以安全地承受七个大气压。CEHeinke及其公司于1913年建造了一个用于治疗患有减压病的潜水员的再加压舱，并于1914年运送到西澳大利亚的布鲁姆，并于1915年成功用于治疗一名潜水员。该舱现在位于布鲁姆历史博物馆。

高压潜水舱的构造和布局取决于其预期用途，但大多数舱室都有几个共同的特征。将有一个带有腔室加压和减压系统的压力容器、通道布置、监测和控制系统、观察口，通常还有一个用于供应替代呼吸气体的内置呼吸系统。压力容器是主要的结构部件，包括主室的外壳，如果有的话，前室外壳和医疗或储藏室的外壳。可能存在前室或入口锁，以便在主室处于压力下时为人员提供进入主室的通道。可能存在医疗或存储锁，以便在压力下为小物品提供进入主腔的通道。小体积允许快速和经济地转移小物品，因为与前室相比，气体损失的体积相对较小。检修门或舱口通常向内铰接并通过压差保持关闭，但它也可能被卡住以在低压下获得更好的密封。在通向前室、主室、医疗或存储锁的两端以及连接多个室的任何线槽处有一个门或舱口。封闭钟在底部有一个类似的舱口，用于水下使用，并且可能有一个侧舱口，用于在压力下转移到饱和系统，或者可以为此目的使用底部舱口。医用锁的外门不寻常之处在于它向外打开并且不会被内部压力保持关闭，因此它需要一个安全联锁系统，以使锁在受压时无法打开。视口一般提供给操作人员以视觉监控居住者，并可用于手信号作为一种辅助的紧急通信方法。可以通过在视口外安装灯来提供室内照明。家具通常是为了居住者的舒适而提供的。通常有座位和/或床位设施。饱和系统还为居住者提供桌子和卫生设施。内部压力系统包括一个主气室和备用气室供气，以及控制它以对主气室和辅助气室进行加压和减压的阀门和管道，以及一个用于防止增压超过设计xxx工作压力的泄压阀。阀门通常在内部和外部重复，并贴上标签以避免混淆。在紧急情况下，通常可以从内部操作多人室。监测设备将根据舱室的用途而有所不同，但将包括用于供应气体的压力表，以及用于所有人员占用隔间内部压力的精确校准压力表。操作员和居住者之间还将有一个语音通信系统。这通常是在外面一键通，从里面不断地传输，这样操作员就可以更好地监控乘员的状况。也可能有一个备用通信系统。消防设备是必要的，因为室内火灾对居住者极为危险。可以使用专为高压环境制造的无毒灭火器，也可以使用加压内部喷水系统。水桶通常作为附加设备提供。饱和系统的生命支持系统可能相当复杂，因为居住者必须在几天到几周内持续承受压力。不断监测室内气体的氧气含量，并在必要时添加新鲜氧气以保持标称值。如果是空气，腔室气体可以简单地排放和冲洗，但氦气混合物价格昂贵，并且在很长一段时间内需要非常大的体积，因此饱和系统的腔室气体通过二氧化碳洗涤器和其他过滤器进行循环利用去除异味和多余的水分。可用于治疗的多处室通常包含一个内置呼吸系统(BIBS)，用于供应不同于加压气体的呼吸气体，而封闭的钟罩包含一个类似的系统，用于向潜水员的脐带供应气体。带有BIBS的分庭通常会有一个氧气监测器。如果室内气体受到污染，BIBS还可用作紧急呼吸气体供应。需要用于清洗和清除废物的卫生系统。由于压力梯度，排放很简单，但必须加以控制以避免不希望的腔室压力损失或波动。餐饮一般是在外面准备好食物和饮料，然后通过储物锁将其转移到房间内，这也用于转移用过的器皿、衣物和其他用品。非便携式室通常由钢制成，因为它便宜、坚固且耐火。便携式腔室由钢、铝合金和纤维增强复合材料制成。在某些情况下，复合材料结构在减压时是柔性的。

详细信息将根据应用程序而有所不同。描述了独立腔室的通用序列。商业潜水减压舱的操作员一般称为舱室操作员，饱和系统的操作员称为生命支持技术员（LST）。

• 将对系统进行使用前检查，以确保其运行安全。
• 预定的居住者将被检查并授权压缩，并将进入房间。
• 压力门将关闭，与乘员建立通信，并开始加压。
• 操作员将xxx和控制加压速率并xxx乘员的状况。
• 加压后，操作员将监测压力、运行时间、腔室气体以及（如果适用）独立的呼吸气体供应。腔室气体质量可以通过二氧化碳洗涤器系统、过滤器和空调系统以及根据需要添加氧气来控制，或者通过添加新鲜压缩空气同时释放一些腔室空气的定期通风来控制。
• 当开始减压时，操作员将通知居住者并将舱内气体释放到大气中，或者如果需要回收，则使用扫气泵。控制减压速率以遵循在公差范围内的指定减压计划。
• 如果乘员遇到由压力变化引起的问题，例如耳朵或鼻窦挤压，或减压病症状，则可能会中断压缩和减压。
• 当减压完成时，腔室压力与环境压力相等，门可以打开。居住者可能会离开，并且通常会检查是否存在不良影响。
• 腔室将根据需要接受术后服务，以便为下一次操作或存储做好准备（如适用）。

根据腔室的应用，使用大范围的工作压力。高压氧治疗通常在不超过18msw的压力或2.8bar的xxx内部压力下进行。减压室的深度通常与潜水员在计划操作中遇到的深度相似。使用空气作为腔室气氛的腔室的额定深度通常在50到90msw范围内，并且腔室、封闭钟罩和饱和系统的其他组件必须至少额定为计划的操作深度。美国海军制定了深度达480msw(1600fsw)的氦氧混合气饱和减压计划。实验室可能被评定为更深的深度。已经进行了701msw(2300fsw)的实验性潜水，因此至少有一个舱室被评为至少这个深度。