سفينة دعم الغوص

معظم السفن الموجودة حاليًا في بحر الشمال بُنيت في ثمانينيات القرن الماضي. وقد أثبت أسطول الغواصات شبه الغاطسة، مثل "العم جون" وما شابهها، ارتفاع تكلفة صيانتها وبطء حركتها بين الحقول. لذا، فإن معظم التصاميم الحالية هي سفن أحادية الهيكل مزودة بنظام غوص بجرس واحد أو جرسين . لم يشهد هذا القطاع ابتكارات تُذكر منذ ثمانينيات القرن الماضي. مع ذلك، وبدافع من ارتفاع أسعار النفط منذ عام 2004، نما سوق تطويرات ما تحت سطح البحر في بحر الشمال نموًا ملحوظًا. وقد أدى ذلك إلى ندرة سفن دعم الغوص، ما رفع أسعارها. ونتيجة لذلك، طلب المقاولون عددًا من السفن الجديدة التي من المتوقع دخولها السوق في عام 2008.

صُممت وبُنيت السفن الحديثة لدعم أنشطة الغوص وعمليات المركبات التي تُشغل عن بُعد (ROVs)، حيث زُودت بحظيرة مخصصة وأنظمة إطلاق واستعادة المركبات (LARS) لدعم عمليات المسح الزلزالي ومد الكابلات. ويمكنها استيعاب ما بين 80 إلى 150 فردًا من طاقم المشروع، بمن فيهم الغواصون، ومشرفو الغوص، وفنيو الغوص، وفنيو ومشرفو أنظمة دعم الحياة، وطيارو المركبات التي تُشغل عن بُعد، وفريق المسح، وموظفو العميل، وغيرهم. ولتمكين جميع هؤلاء الأفراد من أداء مهامهم التعاقدية مع شركات النفط والغاز، يتولى طاقم محترف قيادة السفينة وتشغيلها وفقًا لمتطلبات العقد وتعليمات مشرفي المشروع. ومع ذلك، تقع المسؤولية النهائية عن سلامة جميع الأفراد على متن السفينة على عاتق ربانها. ولتوسيع نطاق استخدامات السفينة، توفر هذه السفن، بالإضافة إلى المرافق المنزلية المعتادة، ضواغط غاز غوص متخصصة وأنظمة استعادة الغاز، ومرافق تخزين وخلط الغاز، وأنظمة إقامة للغوص التشبعي حيث يعيش الغواصون تحت ضغط عالٍ. تتوفر هذه السفن للاستئجار من قبل مقاولي الغوص أو مباشرة من قبل مقاولي النفط والغاز الذين سيقومون بعد ذلك بالتعاقد من الباطن مع مزود خدمة متخصص لاستخدام السفينة كمنصة لتنفيذ أنشطتهم.

نظام تحديد المواقع الديناميكي (DP) هو نظام مُحوسب يُستخدم للحفاظ تلقائيًا على موقع السفينة واتجاهها باستخدام مراوحها ودوافعها. توفر مستشعرات تحديد المواقع المرجعية، بالإضافة إلى مستشعرات الرياح والحركة والبوصلات الجيروسكوبية، معلومات للحاسوب حول موقع السفينة ومقدار واتجاه القوى البيئية المؤثرة عليه. يُعد نظام تحديد المواقع الديناميكي ميزة كبيرة لعمليات الغوص التشبعي، حيث يقلل من المخاطر التي يتعرض لها الغواصون ومنطقة العمل نتيجة لأنماط التثبيت، كما يُتيح تحديد موقع السفينة بسرعة أكبر.

يتألف "نظام التشبع" أو "مجمع التشبع" أو "نظام توزيع التشبع" عادةً من مجمع سطحي يتكون من حجرة معيشة، وحجرة نقل، وحجرة تخفيف ضغط غاطسة ، ^{[ 3 ]} والتي يُشار إليها عادةً في الغوص التجاري والعسكري باسم جرس الغوص ، ^{[ 4 ]} أو كبسولة نقل الأفراد ( PTC ) أو حجرة تخفيف الضغط الغاطسة ( SDC ). ^{[ 1 ]} يمكن تثبيت النظام بشكل دائم على السفينة أو نقله من سفينة إلى أخرى بواسطة رافعة. يُدار النظام بأكمله من غرفة تحكم (عربة)، حيث تتم مراقبة العمق وضغط الحجرة ومعايير النظام الأخرى والتحكم بها. جرس الغوص هو المصعد الذي ينقل الغواصين من النظام إلى موقع العمل. عادةً ما يتم توصيله بالنظام باستخدام مشبك قابل للإزالة، ويفصله عن جدار خزان النظام ممر، وهو نوع من النفق، ينتقل من خلاله الغواصون من وإلى الجرس. عند انتهاء العمل أو المهمة، يُعاد ضغط فريق الغوص التشبعي تدريجيًا إلى الضغط الجوي عبر تفريغ بطيء لضغط النظام، بمعدل يتراوح بين 15 مترًا (49 قدمًا) و 30 مترًا (98 قدمًا) يوميًا (تختلف الجداول الزمنية). تتضمن هذه العملية تخفيف ضغط واحد فقط، مما يجنب عملية تخفيف الضغط التدريجي في الماء، أو عمليات الأكسجين السطحي، التي _تستغرق وقتًا طويلاً وتنطوي على مخاطر نسبية، والتي عادةً ما ترتبط بالغوص بالغازات المختلطة غير التشبعية. ^{[ 2 ]} يمكن ربط أكثر من حجرة معيشة بحجرة النقل عبر أنابيب، بحيث يمكن تخزين فرق الغوص على أعماق مختلفة عند الحاجة اللوجستية. كما يمكن تركيب حجرة إضافية لنقل الأفراد من وإلى النظام تحت الضغط، ولعلاج الغواصين من داء تخفيف الضغط عند الضرورة. ^{[ 5 ]}   

يستخدم الغواصون معدات غوص مزودة بوصلة من السطح ، وتعتمد على غازات التنفس الخاصة بالغوص العميق ، مثل خليط الهيليوم والأكسجين، المخزنة في أسطوانات كبيرة الحجم وعالية الضغط . ^{[ 2 ]} يتم توصيل إمدادات الغاز بغرفة التحكم، حيث يتم توجيهها لتغذية مكونات النظام. يتم تزويد جرس الغوص عبر وصلة كبيرة متعددة الأجزاء توفر غاز التنفس والكهرباء والاتصالات والماء الساخن. كما تم تجهيز جرس الغوص بأسطوانات غاز تنفس خارجية للاستخدام في حالات الطوارئ. ^{[ 5 ]}

أثناء وجودهم في الماء، غالباً ما يرتدي الغواصون بدلة الماء الساخن للحماية من البرد. ^{[ 6 ]} يأتي الماء الساخن من غلايات على السطح ويُضخ إلى الغواص عبر أنبوب التنفس، ثم عبر أنبوب التنفس الخاص به. ^{[ 5 ]}

غرفة النقل هي المكان الذي يتم فيه توصيل جرس الغوص بنظام تشبع السطح لنقل الغاز تحت الضغط (TUP). وهي غرفة رطبة على السطح حيث يستعد الغواصون للغوص ويخلعون معداتهم وينظفونها بعد العودة. قد يكون التوصيل بالجرس علويًا، من خلال الفتحة السفلية للجرس، أو جانبيًا، من خلال باب جانبي. ^{[ 5 ]}

قد تصل مساحة غرف الإقامة إلى 100 قدم مربع فقط. ^{[ 7 ]} يتكون هذا الجزء عادةً من عدة أقسام، تشمل مرافق المعيشة والصرف الصحي والاستراحة، كل منها وحدة منفصلة، ​​متصلة بأنابيب أسطوانية قصيرة. ويمكن عادةً عزل كل قسم عن الآخر باستخدام أبواب ضغط داخلية. ^{[ 5 ]}

تُستخدم كبسولة الغوص المغلقة ، والمعروفة أيضًا باسم كبسولة نقل الأفراد أو غرفة تخفيف الضغط الغاطسة، لنقل الغواصين بين مكان العمل وغرف الإقامة. الكبسولة عبارة عن وعاء ضغط أسطواني أو كروي الشكل مزود بفتحة في الأسفل، وقد تتصل بغرفة النقل السطحية من الفتحة السفلية أو من باب جانبي. عادةً ما تُصمم الكبسولات لحمل غواصين اثنين أو ثلاثة، أحدهم، وهو عامل الكبسولة ، يبقى داخل الكبسولة في الأسفل ويكون غواصًا احتياطيًا للغواصين العاملين. يتم تزويد كل غواص بالغاز عبر كابل داخلي. تحتوي الكبسولة على مجموعة من أسطوانات تخزين الغاز عالية الضغط مثبتة على سطحها الخارجي، وتحتوي على غاز تنفس احتياطي. يتم توزيع الغاز الاحتياطي والغاز الرئيسي من لوحة تحكم الغازات في الكبسولة، والتي يتحكم بها عامل الكبسولة. قد تحتوي الكبسولة على نوافذ رؤية وإضاءة خارجية. ^{[ 8 ]} يتم تخزين كابلات الغواصين على رفوف داخل الكبسولة أثناء النقل، ويتولى عامل الكبسولة مراقبتها أثناء الغوص. ^{[ 9 ] : الفصل 13}

يتم إنزال الجرس من رافعة جسرية أو إطار على شكل حرف A ، والمعروف أيضًا بنظام إطلاق واستعادة الجرس (LARS)، ^{[ 9 ] : الفصل 13} على السفينة أو المنصة ، باستخدام ونش . قد يكون الإنزال من فوق الجانب أو من خلال فتحة قمرية . ^{[ 8 ]}

• يجب أن يكون نظام المناولة قادراً على تحمل الأحمال الديناميكية الناتجة عن التشغيل في مجموعة متنوعة من الظروف الجوية.
• يجب أن يكون قادراً على تحريك الجرس عبر واجهة الهواء/الماء (منطقة الرذاذ) بطريقة متحكم بها، وبسرعة كافية لتجنب الحركة المفرطة الناتجة عن حركة الأمواج.
• يمكن استخدام مؤشر الجرس للحد من الحركة الجانبية عبر منطقة الرذاذ وفوقها.
• يجب إبقاء الجرس بعيدًا عن السفينة أو المنصة لمنع حدوث أضرار أو إصابات نتيجة الاصطدام.
• يجب أن يتمتع بقوة كافية لاستعادة الجرس بسرعة في حالات الطوارئ، وتحكم دقيق لتسهيل عملية توصيل الجرس بشفة النقل، ووضع الجرس بدقة في الأسفل.
• يجب أن يتضمن نظامًا لتحريك الجرس بين شفة التزاوج لغرفة النقل وموضع الإطلاق/الاسترجاع.

تُنزل أجراس الغوص من جانب السفينة أو المنصة باستخدام رافعة جسرية أو إطار على شكل حرف A، حيث يُعلق ثقل التجميع والجرس. في سفن دعم الغوص المزودة بأنظمة تشبع مدمجة، قد يُنزل الجرس عبر فتحة في سطح السفينة . يُعرف نظام مناولة الجرس أيضًا بنظام الإطلاق والاستعادة (LARS). ^{[ 10 ]} يُستخدم هذا النظام أيضًا لنقل الجرس من موضع تثبيته على نظام الحجرة إلى الماء، وإنزاله إلى عمق العمل، وتثبيته عند هذا العمق دون حركة مفرطة، حيث يمكن تركيب معدات تعويض الحركة الرأسية على الرافعة، ثم استعادته إلى نظام الحجرة. قد يكون النظام المستخدم لنقل الجرس على سطح السفينة عبارة عن عربة سطحية، أو رافعة جسرية علوية، أو إطار متأرجح على شكل حرف A. يجب أن يُقيد النظام حركة الجرس المدعوم بشكل كافٍ للسماح بتحديد موقعه بدقة على قناة الحجرة حتى في الأحوال الجوية السيئة. يمكن استخدام مؤشر الجرس للتحكم في الحركة عبر منطقة الرذاذ وفوقها، كما يمكن استخدام معدات تعويض الحركة الرأسية للحد من الحركة الرأسية عند التواجد في الماء وبعيدًا عن المؤشر، لا سيما عند عمق العمل عندما يكون الغواص غير قادر على الخروج ويكون الجرس مفتوحًا للضغط المحيط. ^{[ 9 ]} قد تكون معدات السحب العرضي مفيدة لوضع الجرس أقرب إلى موقع العمل إذا لم تتمكن السفينة من الاقتراب منه بأمان إلى مسافة مناسبة.

حوض القمر هو فتحة في قاعدة الهيكل، تتيح الوصول إلى المياه الموجودة أسفله، مما يسمح للغواصين، وأجراس الغوص، والمركبات التي يتم تشغيلها عن بعد تحت الماء، أو المعدات الأخرى بالدخول إلى الماء أو الخروج منه بسهولة وفي بيئة محمية نسبيًا.

• مخاطر نظام تحديد المواقع
  • أنماط التثبيت
  • محركات تحديد المواقع الديناميكية
  • نفاد نطاق تحديد المواقع الديناميكي
• مخاطر نظام نشر الغواص

• مرافق إعادة الضغط على متن السفينة أو نظام التشبع
• معدات لنقل الغواص عبر المناطق عالية الخطورة: منصات ، وأجراس رطبة وجافة ، ومؤشرات الأجراس ، وأنظمة الإطلاق والاستعادة .
• معدات النقل العرضي . ^{[ 11 ]}
• معدات للحد من الوصول إلى المخاطر المعروفة
• مرافق الإخلاء بالأكسجين عالي الضغط
• أنظمة تخزين غاز التنفس، وخلط الغازات ، والتوزيع، واستعادة الهيليوم .
• المعدات المرتبطة:
  • المركبات التي يتم تشغيلها عن بعد تحت الماء (ROVs)
  • معدات التجهيز والرفع
  • أدوات ومعدات للعمل تحت الماء
  • أدوات ومعدات لصيانة وإصلاح أنظمة الغوص

تشمل الممارسات القياسية للغوص من مركبة الغوص استخدام المراحل والأجراس الرطبة والجافة لنقل الغواص عبر الواجهة بين الهواء والماء، لتجنب المخاطر، ولتخفيف الضغط.

عند استخدام نظام تحديد المواقع الديناميكي، يتم استخدام وضع التزويد السطحي، ويتم استخدام طول مسار الحبل السري للغواص لمنع الغواص من الاقتراب من المخاطر المعروفة عالية الخطورة مثل المحركات النفاثة. ^{[ 12 ]}

قد تتم عملية ربط الحبل السري تحت الماء بتمريره عبر إطار المنصة، ويتم ربطه من السطح، أو من جرس، ويتم ربطه بواسطة عامل الجرس. قد تكون هناك حاجة إلى نقاط ربط إضافية تحت الماء ، وإحدى الطرق المستخدمة هي أن يمر الغواص عبر حلقة ثقيلة، والتي يمكن إنزالها بواسطة رافعة إلى موضع محدد على القاع أو بالقرب منه. يجب ألا يسمح امتداد الحبل السري بعد كل نقطة ربط للغواص بالاقتراب من المخاطر المعروفة عالية الخطورة. ^{[ 9 ]}