Файл: Боровиков П.А. Человек живет под водой.pdf

Кабина имела малый внутренний объем, и водолазсварщик работал в ней, используя изолирующий ды­ хательный аппарат. Дело в том, что при сварке выде­ ляется такой «букет» газов и паров, весьма вредных под повышенным давлением, что никакая система очистки не в состоянии с ним справиться.

Все большее число сварочных кабин, построенных разными фирмами, вводилось в опытную эксплуатацию, но. . . сообщения об успешном ремонте трубопроводов не появлялись. Как выяснилось, повышенное давление газовой среды при существующей технологии сварки не позволяет получить герметичный шов. Надо было искать какой-то другой выход. За неимением лучшего наиболее подходящим способом ремонта признали гер­ метизацию поврежденного трубопровода с помощью прижимаемых бандажами накладных уплотнений. На­ зрела необходимость создать большой специализи­ рованный водолазный комплекс, который позволял бы ремонтировать трубопроводы диаметром в десятки сантиметров, а в перспективе и более метра. Выполнить эту непростую задачу взялась американская фирма «Дик Эванс».

Непосредственным толчком для развертывания работ послужила авария нефтепровода диаметром 61 см, проложенного по дну Мексиканского залива на глубине около 60 м. Это произошло в июле 1969 г. Несколько попыток заварить поврежденный участок окончились неудачно, и владельцы трубопровода были вынуждены уложить на грунт обводную трубу диаметром всего около 23 см. Пропускная способность магистрали резко упала, доходы от ее эксплуатации превратились в убытки.

Специалисты фирмы «Дик Эванс» понимали, что глубина 60 м и труба диаметром 60 см — лишь эпизод и, учитывая будущие нужды нефтяников, назначили ра­ бочую глубину нового комплекса 244 м и максималь­ ный диаметр обслуживаемого трубопровода 1,22 м. Работа над проектом началась в январе 1970 г., по­ стройка комплекса — через два месяца, а в августе этого же года была отремонтирована первая подводная маги­ страль.

Главный элемент нового комплекса — устанавливае­ мое на дне сооружение, которое правильнее всего было

2 6 4

бы считать настоящим подводным ремонтным цехом. На концах гигантской трубчатой рймы длиной 51 м, шириной около 10 м и высотой почти 8 м укреплены храпцы, способные захватить в иле, песке или глине трубопровод, лежащий на глубине до 1,5 м под поверх­ ностью дна, вырвать его из грунта и приподнять на метр над дном. В средней части рамы на гидроцилинд­ рах подвешен рабочий отсек, имеющий вид коробки без дна длиной 9,5 м, шириной 3,7 м и высотой 4,3 м. Тор­ цевые стены отсека снабжены раздвижными дверьми. При подъеме трубопровода двери открыты настежь; когда же магистраль закреплена в положении, необхо­ димом для ремонта, двери закрываются, «обнимая» трубу и обеспечивая герметичность ввода ее внутрь помещения. Рабочий отсек весит 165 т (в воде — 20 т), а трубчатая рама — 400 т (в воде — 90 т).

Поскольку производить сварку во время ремонта не предполагали, рабочий отсек оборудовали системами, делающими его атмосферу пригодной для дыхания на любой глубине постановки, как в обычном подводном доме. Отсек хорошо освещен и оборудован необходи­ мыми приспособлениями и инструментом. Для переме­ щения тяжелых^ грузов в нем смонтированы два мосто­ вых крана грузоподъемностью 10 т каждый. Водолазы входят в отсек, просто подныривая под его край.

Рабочий отсек соединен питающими кабелями и шлангами с поверхностью — с баржей, на которой смонтированы электростанция, газохранители, компрес­ соры. Между установленной на барже жилой барока­ мерой и подводным цехом курсирует колокол, до­ ставляя водолазов на работу и «домой», на отдых. Необходимый на начальных и завершающих этапах операции мощный подъемный кран также смонтиро­ ван на палубе, баржи.

Комплекс обеспечивает работу экипажа в режиме длительного пребывания под давлением. Все управле­ ние его многочисленными системами сосредоточено на центральном посту, также размещенном на барже. Операторы поста располагают информацией о пара­ метрах дыхательной смеси в жилой камере, в колоколе, в рабочем отсеке, сведениями о том, в каком положении находятся подъемная рама и нефтепровод, они на­ блюдают за действиями рабочих в подводном цехе по

265

емника: 5 — «подводный цех»; 6 — водолазный колокол; 7 — направляю­ щий трос колокола; 8 — кабель-шланг питания «подводного цеха»; 9 — кабель-шланг колокола; 10 — палубная жилая барокамера.

телевидению, могут разговаривать с ними по телефону.

Несмотря на сложность и большую насыщенность оборудованием, комплекс в целом отличается высокой надежностью. Перед вводом в строй все его элементы были опробованы и тщательно проверены на берегу, причем последние этапы береговых испытаний проводи­ лись уже с участием водолазов фирмы «Мак Депмотт» (США), которым предстояло ремонтировать трубопро­ вод на дне Мексиканского залива. Затем последовали испытания на мелководье. Водолазы проверяли работу систем и тренировались в захвате трубы с грунта, уста­ новке ее в рабочее положение и осушении отсека. Далее весь цикл тренировки был проведен на глубине 57 м на расстоянии четверти мили от места разрыва. К на­ чалу августа было решено, что можно начинать ремонт.

266

Перед ремонтниками были поставлены три условия: минимальное время, в течение которого трубопровод должен быть отключен, минимальное количество воды, которое может остаться в трубопроводе после ремонта, минимальное загрязнение поверхности моря вследствие ремонта. Эти условия требовали четких и слаженных действий водолазов и всего обслуживающего персонала комплекса.

Перед началом ремонта трубопровод заполнили во­ дой, которая нагнеталась в пего с борта судна обеспе­ чения. Находившиеся в магистрали нефтепродукты отделялись от воды резиновой сферой, скользившей под ее напором внутри трубы. По окончании ремонта вода была удалена сжатым воздухом.

Подготовка трубопровода заняла чуть меньше восьми суток — с 5 по 13 августа. Собственно работы иод водой, включая установку рамы и подъем трубы с грунта, были выполнены в период с 13 по 18 августа — за пять с половиной суток. Очистка и осушка магистрали заняла еще пять с половиной суток. 28 августа по тру­ бопроводу пошла нефть.

Часть погружений (общей длительностью около 50 ч) производилась в режиме «без насыщения». Основная же работа была выполнена бригадой ремонтников, проживших на «глубине» 43 м около десяти суток. За это время колокол 12 раз доставлял водолазов в под­ водный цех; 262 ч 10 мин отработали они на объекте. Самое долгое погружение длилось 10 ч 25 мин.

Водолазы обнажили поврежденный участок трубо­ провода, наложили па него заранее заготовленный бан­ даж и обтянули его болтами. Большую часть времени они работали в отсеке без аппаратов, вдыхая смесь непосредственно ив его атмосферы. Лишь во время опе­ рации отжима воды из отсека им приходилось вклю­ чаться в бортовую дыхательную сеть.

Так вступил в строй один из самых оригинальных из построенных доныне водолазных комплексов. После августа 1970 г. комплекс «Дик Эванс» неоднократно и с неизменным успехом использовался на ремонтных работах и монтаже подводных трубопроводов.

Если считать комплексы длительного пребывания типа АДС-4 вторым поколением водолазных палубных систем, то «Дик Эванс» можно, пожалуй, отнести уже

2G7 -

к третьему поколению — в нем явственно просматри­ ваются черты будущего подводного специализирован­ ного водолазного оборудования, с помощью которого освоение ресурсов морского дна можно перевести на действительно промышленные рельсы.

АКВАНАВТ НА БОРТУ. ., ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ

Часто говорят, что современное автономное снаря­ жение позволяет подводному пловцу чувствовать себя как рыба в воде, имея в виду прежде всего его способ­ ность легко перемещаться во всех направлениях в вод­ ной толще. В отношении водолаза-глубоководника это утверждение, к сожалению, далеко от истины.

При должной организации погружений обитатели стационарного подводного дома могут позволить себе длительные подводные «прогулки», удаляясь от своего жилища на десятки и, может быть, даже сотни метров: их безопасность обеспечивается наличием вспомогатель­ ных убежищ, постоянных и переносных средств ориен­ тации, разного рода транспортировщиков. Водолаз же, доставленный на дно в колоколе, работает, как правило, в не подготовленной заранее акватории и имеет очень ограниченную свободу передвижения. Из соображений безопасности он не может отходить от колокола далее чем на один-два десятка метров, даже если его снаря­ жение автономно. Дальность «прогулок» в шланговом аппарате лимитирована не менее жестко — водолаз попросту привязан к своему убежищу.

Опустить колокол на дно, на 100—200-метровую глубину с отклонением не более 20—30 м от заданного места с палубы судна, одиноко стоящего посреди мор­ ского простора, — задача чрезвычайно сложная и труд­ новыполнимая. Поэтому собственно водолазной работе на объекте обычно предшествует длительная подгото­ вительная процедура. G борта судна, удерживаемого от дрейфа несколькими заведенными заранее якорями, опускают на грунт тяжелую якорь-раму. Специальные лебедки поддерживают постоянным натяжение тросов, соединяющих ее с судном; по ним, как по направляющим, опускается на дно колокол. Если водолазы обнаружат,

268

что объект находится слишком далеко от «точки при­ земления», всю операцию приходится начинать сна­ чала.

Подняв колокол и раму на поверхность, экипаж судна перестраивает якорную постановку, чтобы при следующем погружении рама легла на дно поближе к цели. Разумеется, что никакой гарантии успеха при этом тоже нет; более того, всегда существует опасность положить тяжелую якорь-раму прямо на объект — скажем, на оголовье устья скважины — и повредить или даже вывести из строя оборудование. Зато если после нескольких попыток рама ляжет как надо, дальнейший ход операции значительно облегчается.

Чем больше дней (а может быть, и недель) продлится работа водолазов на дне, тем легче примириться с ее трудоемким и неблагодарным начальным этапом. Од­ нако продолжительные ремонтные или монтажные эпо­ пеи —далеко не самые типичные случаи применения не­ специализированных палубных комплексов. Часто с рабочим заданием могут справиться одна-две смены водолазов, и тогда непроизводительные затраты вре­ мени и труда на «подход» к объекту обслуживания становятся весьма накладными.

Выход из положения напрашивается сам собой; надо сделать колокол похожим на малую подводную лодку — самоходным, способным самостоятельно ма­ неврировать и передвигаться над морским дном в по­ исках объекта. Первое такое устройство — колокол «Клара» — было построено во Франции специалистами фирмы «Комекс».

Самоходный колокол опускают на глубину, как

иобычный, на кабель-тросе, но только, разумеется, без всяких направляющих. Дойдя до придонного слоя, колокол останавливается, экипаж уравнивает его пла­ вучесть, удаляя за борт водяной балласт, включает электромоторы привода гребных винтов и. . . отправ­ ляется на поиски объекта. Прибыв на место, водолазы вновь заполняют водой уравнительную цистерну, при­ жимают колокол ко дну и только тогда открывают люки

ивыходят в воду.

Такое самоходное устройство,' родившееся из обыч­ ного колокола, унаследовало его недостаток — иеав* тономность. «Радиус действия» водолазов продолжал

269

оставаться неудовлетворительно малым. В связи с этим весьма большую популярность приобрела встречная идея: придать свойства водолазного колокола авто­ номному подводному аппарату! Такой аппарат должен иметь два отсека: один из них — отсек управления — ничем не отличается от обитаемого прочного корпуса обычной малой лодки; другой — водолазный — не что иное, как встроенный в аппарат обыкновенный колокол.

Экипаж подобного аппарата-гибрида (его называют часто «подводный аппарат с выходом в воду») тоже комплексный. В отсеке управления, заполненном воз­ духом под нормальным давлением, размещаются пилот

испециалист-консультант соответствующего профиля: инженер-нефтяник, наблюдающий за ходом монтажа или ремонта донного оборудования; ученый-океано­ лог, выбирающий достойные внимания объекты и ру­ ководящий отбором образцов или расстановкой на дне приборов. В отсеке, где находятся водолазы, давление

исостав газовой смеси меняются в ходе спуска так же, как и в обычном колоколе.

В аппарате с выходом в воду водолазы находятся в более безопасных условиях, чем в колоколе, благо­ даря непосредственному участию в работе людей, не подвергающихся воздействию высокого давления. Экипаж отсека управления сам обслуживает системы компрессии, декомпрессии и регенерации дыхательной смеси в отсеке водолазов, контролирует работу их под­ водного снаряжения, следит за их действиями и само­ чувствием. На борту лодки может находиться даже врач, который готов немедленно оказать помощь водолазам, перейдя в их отсек через шлюз.

В 1967 г. был спущен на воду первый подводный аппарат-гибрид «Дип Дайвер», построенный американ­ ской фирмой «Перри» при участии Эдвина Линка; в 1968 г. члены экипажа этого крошечного «Наутилуса» впервые вышли на морское дно.

Рабочая глубина «Дип Дайвера» 400 м, однако водо­ лазы могут покидать свой отсек и выходить в воду на значительно меньшей глубине. Это связано не только с трудностями физиологического плана — весьма малые размеры водолазного отсека не позволяют обеспечить достаточный комфорт при длительной декомпрессии, неизбежной после глубоководного спуска. При погру-

270

распахивается люк — экипаж подводного аппарата встает лицом к лицу с морем.

Успех водолазов «Дип Дайвера» дал толчок даль­ нейшим событиям. Во Франции началось проектирова­ ние трехсоттонного подводного аппарата с выходом

вводу «Аржиронетт», в Соединенных Штатах было построено еще несколько малых аппаратов-гибридов. Простые и дешевые, [эти аппараты быстро нашли себе применение в морской нефтедобыче.

Один из них^«Шелф Дайвер», успешно трудился, например, и на подводных приисках у берегов Америки,

вМексиканском заливе, и на шельфе Франции, в Би­ скайском заливе, и близ побережья Ливии на нефтепро­ мыслах французского объединения «Элф». Водолазы обследовали состояние донного оборудования, осматри­ вали установки, фотографировали их отдельные эле­

менты. График работ иногда бывал весьма напряжен­ ным: в одной из серий спусков за шесть суток «Шелф Дайвер» совершил 14 погружений, проведя под водой около 60 ч, из них 40 «сидя» на грунте; общая продол­ жительность пребывания водолазов за бортом соста­ вила свыше 60 ч. Водолазы «Шелф Дайвера» работали на глубинах около 100 м, проводя в воде до 70 мин за спуск. Такие результаты, относящиеся к области подводно-технических работ с практически полезным выходом, без преувеличения можно назвать высокими. Однако потенциальные возможности аппаратов, осо­ бенно в отношении рабочих глубин, в этих погружениях остались нераскрытыми. Аппараты-гибриды на первых этапах своей трудовой деятельности «переболели» той же болезнью, что и водолазы-глубоководники недав­ него прошлого, — коэффициент использования рабо­ чего времени экипажа, как и следовало ожидать, ока­ зался катастрофически малым.

Сейчас развитие нового способа погружений под­ ходит к своему логическому завершению: самоходный подводный аппарат превращается в транспортировщика «насыщенных» водолазов, доставляющего их из жилой палубной камеры на рабочую площадку и обратно без изменения давления газовой среды в течение всего времени путешествия на морское дно и «домой» на по­ верхность. Вполне возможно, что традиционным во­ долазным колоколам, как составной части новых па­

272