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水下低温对潜水员的影响.热传递的概念 物质的分子运动所产生的能量，叫热能，简称热。热与温度密切相关，但是具有相同温度的物质所含 的热能并不一定相等。所以热和温度是不同的概念。 热的单位是J。 质量为 北g 的物质，温度升高 1C度所需要的热量，叫该物质的比热。比热的单位是J/ Ckg ? C). 气体与固体和液体不同，由于它的分子间距离较大，所以吸热时，体积和压强都会明显增大。因此对 气体比热影响较大，在研究气体的比热时，必须分别从压强和体积中，取其一个为恒量，另一个为交量来 研宄。压强不变时叫等压比热，体积不变时叫等容比热。等压比热大于等容比热。例如：空气的等压比热 为 1005 J/(kg ? C)，等容比热为 712 J(kg ?C)。各种气体的比热见表2-3。 常用气体的比热 J/(kg.C) X22-3 气结名豬 等乐比＄ 1 005 eC 921 X 1 047 14 277 气 $ 234 一餐化碳 837 一氧化欢 1 047 大滋义 1 842 * * H. 19 712 670 754 10 090 3 140 628 754 1382 热能可以从一个物体传递到另一个物体上，这个过程就叫热传递。 热传递有三种方式：传导、对流和辐射。 通过物体直接接触来传递热量的方式叫传导。 通过被加热流体（气体、液体）的远动来传递热量的方式叫对流。 通过电磁波传递热量的方式叫热辐射。 物质的热传导性能通常用导热系数来装示。 导热系数小，则热传导性能差，保温性能好：导热系数大 则热传导性能好，保温性能差。气体的导热系数见花 2-4。 勞用气答的导热系效 裘2-4 华名務 0O时的导热系数 w/(m-C) 3: 0.022 3 M 0.023 3 * 0.022 8 匀 0.157 9 気 " 0.132 1 二氧化改 0.013 7 O5 1.02 7.12 6.23 0.61 物质的热传逆性能与其密度成正比，密度越大，单位时间内传逆的热量越多。二、水下低温对潜水员的影响 潜水员在寒冷的水中作业时，将通过传导和对流的方式散失大量的热量。由于水的导热系数比空气大 得多，故潜水员主要通过传导方式散失热量。 潜水员感到舒适的水温下限约为 21°C。低于这个温度时，潜 水员会感到寒冷，此时，仅穿游泳服的潜水员向水中的散热超过自身体内的热代偿。受冷的潜水员不可能 有效地工作，思维也会受到影响，并且易诱发减压病，严重时甚至会冻僵致死。潜水服所用材料为导热系 数低的热的不导体，穿着潜水服可保持潜水员的体温。在寒冷的水中长时间作业时常需要使用较厚的潜水 服、干式潜水服或热水服，不同水温对潜水的影响和防寒要求见图 2-4。 图2-4 不同水温对潜水的彩响和防寒要求图 因为气体的热传递性能与它的密度成正比，所以随者水深的增加，水压力增大，通过气体绝热屏障的 散热和通过呼吸向四周环境的敢热会明显增加，如果呼吸的是高导热系数的氢氧混合气（导热系数为空气 的 6倍），散热将更多。 呼吸氦氧混合气时，在0.IMPa 时，仅呼吸散热一项就占身体产热量的 10%，,0.7MPa 时，增加至 28%，2.1MPa 时，达到 50%。同时随着水深的增加，水压力将潜水服压缩，潜水服密度变大, 其绝热保暖功能大幅下降。例如一件普通的湿式潜水服在 50m 水深时，其绝热保温能力仅相当手 10m 水 深时的 40%。在上达情况下，仅依靠普通潜水服不能保持体温，必领向身体表面和呼吸气体补充一定的热 量，比如可以穿着热水服和对呼吸气体加热等。

我国潜水技术现状和发展趋势 我因解放前仅有少数几个潜水单位，潜水员不过百余人，没有专门从事这方面的研究人员，所有的清 水器材都从国外进口，潜水装具只有简易装具和少量的通风式重潜装具，或不用装具潜水，潜水设备和作 业条件极差，潜水事故屡见不鲜。新中国成立后，成立了专业的技术机构，开始培训潜水技术人员，研創 和更新了潜水装具、加压舱等潜水设各系统。目前，我国己建立了一支潜水技术人员和装备比较齐全的专 业队伍，具备了可以采用各种潜水技术在海上进行潜水作业的能力。 1979 年春至 1980 年秋，在福建海区打捞 “阿波丸”工程是我国 次远海深水作业。在海上施工共 965 天，500 多名港水员在 57~63 水下 作业总数13 064 人次，捞货5418t，圆满地完成沉船的勘测打捞任务。当今，就潜水员关系密切的承 压潜水来说，在空气常规潜水方面，作业深度、潜水装具及医务保障上均与国际水平相当。传统的通风式 重装渐趋淘汰，采用水面供气需供式轻装与开式钟配套使用将成为发展趋势。在氢氧常规港水方面，使用 国产的装具和设备，己可满足海上进行潜水作业的要求。 由于氦气昂费，采用新型的半闭式装具，并配以 常规潜水系统己引起重视。目前，我国仅有少数单位学握混合气潜水技术，所以实际应用还不够普追。在 饱和潜水方面，我国起步较迟，但进展较快。氮氧饱和一空气巡回潜水技术，在饱和深度和时间方面己跨 入世界先进行列。氦氧饱和潜水己完成实验室 350m 饱和-370m 巡回潜水。在海上进行了 150m 飽和-182m 巡回潜水。 这些成绩与国外模拟潜水 701m 及海中直接潜水 535m 的世界记录相比，还有很大的差距。而且， 饱和潜水作业在国外海洋开发中己大规模实际应用，而国内尽管有了国产的 300m 饱和潜水系统及大循环 的闭路呼吸系统，但都有待于海上实际应用。 潜水作业不是一项单纯的潜水任务，还需要潜水员在水下完成各种技术性工作。潜水技术仅仅解决下 潜和上升的问题，而潜水作业技术则指使用水下工具（包括机械手）完成水下作业任务所采用的技术，是 解决水下能否干活的问题。所以，如今对一名专职潜水员的要求是很高的。他除了要了解水下物理、工程、 医学等知识和会熟练操作各种潜水装具、设各和载人潜水器之外，还需要懂得多种水下工具和新型仪器的 使用。 21 世纪是海洋经济时代。 从世界范围总体来说，现在大约总数 1/3 的潜水员是专为海洋石油开发服务 的。据有关方面预测，我国近海石油开发总投资估算需200 亿美元。所以，当前在我国培养和建立一支可 以满足海上作业的潜水队伍是非常迫切和需要的。