GB 18985-2021《潜水员供气量》标准解读

一、标准的基本信息

1. 发布时间：2021年12月31日

2. 发布单位：国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会

3. 实施日期：2022年7月1日

4. 主管部门：交通运输部

5. 归口部门：交通运输部

6. 起草单位：上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司

7. 主要起草人：薛利群、陈锐勇、徐子健、张国光、黄鑫、高建东、曲青林、周述尧、何秀霞

二、标准内容

1. 范围

本标准规定了通风式潜水装具、水面供气需供式潜水装具、自携式潜水装具的供气流量和空气常规潜水作业、使用水面供气需供式潜水装具的氦氧常规潜水作业、邦司潜水作业、饱和潜水作业的最低气体供给量。本标准适用于潜水员使用通风式、水面供气需供式、自携式潜水装具，呼吸压缩空气或人工配制的混合气（氮氧、氦氧或氦氮氧）进行氦氧混合气常规潜水作业、饱和潜水作业，潜水装具、供气设备的设计、制造可参考使用。

2. 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 12552 产业潜水最大安全深度 GB/T 17871 氮氧饱和或空气饱和-空气巡回潜水减压程序

3. 术语和定义

下列术语和定义和符号适用于本文件。

潜水员供气量：满足潜水员水下作业所需的最低呼吸用气体流量和完成潜水作业所需的最低呼吸用气体量。

呼吸混合气：潜水员用的人工配制的含有氧的两种以上气体成分的呼吸介质，常用的有氮氧、氦氧和氦氮氧混合气。

常规潜水：使用通风式潜水装具、水面供气需供式潜水装具或自携式潜水装具，潜水员呼吸空气或人工配制的呼吸混合气进行的潜水。

邦司潜水：使用闭式潜水钟-甲板加压舱系统进行的氦氧混合气常规潜水。

饱和潜水：潜水员在高于常压的环境压力下长时间停留，其体内组织中所含呼吸气体中的惰性气体成分达到饱和状态的潜水技术。

4. 潜水作业的供气流量要求

通风式潜水装具的供气流量：按 GB/T 12552 规定，使用通风式潜水装具进行空气潜水的最大安全深度为 60 m。使用通风式装具在水下从事作业时所需最小供气流量的计算方法见式（1）。

  \[ QV1 = \frac{d + 10}{d0} \times q1 \]

  式中：QV1 ——通风式潜水装具的供气流量，单位为升每分（L/min）；d ——潜水作业水深，单位为米(m)；d0 ——静水压强每增加 0.10MPa 时的水深，10m；q1 ——使用通风式潜水装具的潜水员在常压下从事给定劳动强度作业时的气体更新量，单位为升每分(L/min)；轻劳动强度：q1=65，中劳动强度：q1=100，重劳动强度：q1=190。

水面供气需供式潜水装具的供气流量：使用水面供气需供式潜水装具的潜水员在水下从事作业时所需最小供气流量的计算方法见式（2）。

  \[ QV2 = \frac{d + 10}{d0} \times q2 \]

  式中：QV2 ——水面供气需供式潜水装具的供气流量，单位为升每分（L/min）；d ——潜水作业水深，单位为米(m)；d0 ——静水压强每增加 0.10MPa 时的水深，10m；q2 ——使用水面供气需供式潜水装具的潜水员在常压下从事给定劳动强度作业时的气体更新量，单位为升每分(L/min)；轻劳动强度：q2=65，中劳动强度：q2=100，重劳动强度：q2=190。

自携式潜水装具的供气流量：按 GB/T 12552 规定，使用自携式潜水装具进行空气潜水的最大安全深度为 40 m。自携式潜水装具的供气流量的计算方法和要求按 4.1。

5. 潜水作业的气体储备量要求

空气常规潜水作业所需气体量：

  潜水作业过程所需空气量：潜水作业过程所需空气量由使用某种潜水装具的潜水员在水下从事不同劳动强度作业时所需供气流量、潜水人次、供气时间（不包括水面减压所需时间）确定，潜水作业过程所需空气量计算方法见式（3）。

 \[ Vc1 = \frac{Qv \times T \times N}{1000} \]

 式中：Vc1 ——空气潜水作业过程所需空气量，单位为立方米(m³)；Qv ——使用某种潜水装具的潜水员在水下从事不同劳动强度作业时所需供气流量，单位为升每(L/min)，按式(1)、式(2)计算；N ——潜水人次；T ——空气供气时间（不包括水面减压所需时间），单位为分(min)。

  水面减压所需空气量：水下作业后实施水面减压所需空气量由甲板减压舱容积、水面减压时甲板减压舱的最大相对压强、水面减压次数确定水面减压所需空气量计算方法见式（4）。

 \[ Vc2 = Vd \times P1 \times Nd \]

 式中：Vc2 ——水面减压所需空气量，单位为立方米(m³)；Vd ——加压舱容积，单位为立方米(m³)；P1 ——水面减压时加压舱的最大相对压强，单位为兆帕(MPa)；Nd ——水面减压次数。

  空气总储备量：空气常规潜水作业空气总储备量计算方法见式（6）。

 \[ Vc = Vc1 + 2 \times Vc2 \]

 式中：Vc ——空气常规潜水作业所需空气总贮备量，单位为立方米(m³)。

氦氧常规潜水作业使用水面需供式潜水装具所需气体量：

  氦氧混合气用量：氦氧常规潜水作业过程中水面供气需供式潜水装具的氦氧混合气供气量（不计算纯氦用量），氦氧混合气供气量计算方法见式（12）。

 \[ Vq4 = \frac{q4 \times t \times N}{1000} \]

 式中：Vq4 ——水下吸氧减压所需氧气量，单位为立方米（m³）；q4 ——潜水员在吸氧减压时的氧耗量，单位为升每分(L/min)；t ——吸氧减压时间，单位为分(min)；N ——需吸氧减压的潜水员人次。

  氧气总储备量：氦氧常规潜水作业过程中所需氧气总储备量计算方法见式（13）。

 \[ Vq = Vq1 + 1.5 \times Vq2 \]

 式中：Vq ——氦氧常规潜水所需氧气总贮备量，单位为立方米(m³)。

  空气总储备量：空气总储备量计算方法见式（16）。

 \[ Vc3 = Vc1 + 4 \times Vc2 \]

 式中：Vc3 ——氦氧常规潜水作业所需空气总贮备量，单位为立方米(m³)。

邦司潜水作业所需气体量：

  邦司潜水所需气体量：邦司潜水作业所需气体量计算方法见式（20）。

 \[ Vc6 = VD \times P3 \times N \]

 式中：Vc6 ——所需空气量，单位为立方米(m³)；VD ——甲板减压舱容积，单位为立方米(m³)；P3 ——甲板减压舱加压到与潜水钟对接时的相对压强，单位为兆帕(MPa)；N ——邦司潜水次数。

  空气总储备量：空气总储备量计算方法见式（21）。

 \[ Vcr = Vc6 \times K1 \]

 式中：Vcr ——使用水面供气需供式装具进行邦司潜水空气总贮备量，单位为立方米(m³)。

  氧气总储备量：邦司潜水减压所需氧气总储备量计算方法见式（22）。

 \[ Vq5 = q4 \times 2.5 \times N \]

 式中：Vq5 ——邦司潜水减压所需氧气总储备量，单位为立方米(m³)。

饱和潜水作业所需气体量：

  建立空气饱和潜水居住舱环境所需空气量：建立空气饱和潜水居住舱环境所需空气量计算方法见式（23）。

 \[ Vc7 = Vh \times P4 \]

 式中：Vc7 ——建立空气饱和居住环境所需空气量，单位为立方米（m³）；Vh ——饱和居住舱容积，单位为立方米（m³）；P4 ——相当于饱和深度的相对压强，单位为兆帕（MPa）。

  维持空气饱和潜水居住舱环境所需空气量：维持空气饱和潜水居住舱环境所需空气量计算方法见式（24）。

 \[ Vc8 = Vh \times (P4 P0) \times f \]

 式中：Vc8 ——维持空气饱和居住舱环境所需空气量，单位为立方米（m³）；Vh ——饱和居住舱容积，单位为立方米（m³）；P4 ——相当于饱和深度的相对压强，单位为兆帕（MPa）；P0 ——常压的压强，0.10MPa；f ——通风换气系数，取 0.5。

  空气总储备量：空气饱和潜水作业所需空气总储备量计算方法见式（28）。

 \[ Vcs = Vc7 + Vc8 + Vc9 + Vc10 \]

 式中：Vcs ——空气饱和潜水作业空气总储备量，单位为立方米（m³）；Vc9 ——饱和潜水作业过程所需空气量，单位为立方米（m³）；Vc10 ——饱和潜水减压所需空气量，单位为立方米（m³）。

  氧气总储备量：空气饱和潜水作业所需氧气总储备量计算方法见式（29）。

 \[ Vqs = Vq1 + 5 \times Vq2 \]

 式中：Vqs ——空气饱和潜水作业氧气总储备量，单位为立方米（m³）。

三、标准作用

1. 潜水作业场所：本标准适用于潜水员使用通风式、水面供气需供式、自携式潜水装具进行的各类潜水作业，包括空气常规潜水作业、氦氧常规潜水作业、邦司潜水作业和饱和潜水作业。

2. 潜水装具设计制造：潜水装具的设计和制造可参考本标准，确保潜水装具在不同潜水作业中的供气流量和气体储备量满足要求。

3. 潜水供气设备设计制造：潜水供气设备的设计和制造也可参考本标准，确保供气设备能够提供足够的气体流量和储备量，满足潜水作业的需求。