Metningsdykking er at en dykker er så lenge under trykk at kroppsvevet opptar maksimalt inertgass, i dette tilfellet helium. Dekompresjon vil da ta svært lang tid, men tiden er i praksis uavhengig av metningsperioden. Derimot er dekompresjonstiden avhengig av dybden, og tilnærmet proporsjonal med denne.
fra engelsk saturation diving
Allerede ved dykking til større arbeidsoppgaver dypere enn 20 meters blir forholdet mellom nyttig arbeidstid og dekompresjonstid meget uøkonomisk. Man lar da være å dekomprimere etter hvert dykk, og etablerer i stedet en bodybde som er nær den dybden som dykkeren skal arbeide på. Dykkeren sover og spiser i et trykkammer med daglige økter på sjøbunnen via en dykkerklokke. Først når oppgaven etter dager eller uker er ferdig, eller han skal avløses, foretas dekompresjon tilbake til overflatetrykk.
I Norge er oppholdsperioden på bodybde maksimalt tillatt til 14 dager. Daglige økter med arbeid på sjøbunn skal ikke overstige 8 timer.
Ved denne type dypdykking brukes alltid hjelm med kabel- og slangeforbindelse (umbilical) til dykkerklokke som er senket ned fra fartøy like over arbeidsstedet. I den befinner det seg en annen dykker med rollen som klokkemann (bellman). I mange år har det vært vanlig å ha to dykkere i vannet samtidig i tillegg til klokkemann. Metningsdykking er svært ressurskrevende og stiller strenge krav til utstyr og kompetent personell.
Dekompresjonstiden etter endt opphold på bodybde avhenger av dybde, men ikke tiden oppholdet har vart. Metningsdekompresjon er likevel mye saktere enn ved annen dykking. Fra bodybde på inntil 180 meter og opp 60 meter skal det dekomprimeres 0,5 meter hvert 20 minutt. Mellom 60 og 30 meter skal det dekomprimeres 0,5 meter hvert 25 minutt. Fra 30 meter til 15 meter skal det dekomprimeres 0,5 meter hvert 30 minutt. Deretter er farten 0,5 meter hvert 40 minutt til overflaten. Hele tiden mens trykket avtar må atmosfæren i trykkammer anrikes med oksygen for å være pustbar. I dekompresjonsdøgnene mellom midnatt og klokken 06.00 om morgenen etableres et nattstopp hvor trykket står stille. Etter dykkerne kommer ut av dekompresjonskammer skal de ha en «bendsvakt». Dette er en periode på 24 timer hvor de skal oppholde seg i nærheten av et operativt trykkammer i tilfelle det utvikler seg noen form for trykkfallsyke som trenger behandling.
Metningsdykking er en teknikk innenfor kategorien dypdykking og benyttes ned til 180 meter med heliox (helium og oksygen) som pustegass. Ved dypere dykking enn dette må selskapet ha særskilt samtykke fra myndighetene. Ved oppstart av en metningsperiode går et eller flere dykkelag bestående av tre dykkere inn i et trykkammersystem og blir trykksatt. Når bodybden er nådd kan de overføres til en dykkerklokke under trykk. Den blir koblet fra systemet og senket i sjøen. Ved ankomst på arbeidsdybden åpner dykkerne bunndøren i det øyeblikk hvor det omgivende trykk er like stort som det innvendige trykk i dykkerklokken. Det oppstår et vannspeil nede i bunndøren som dykkeren kan klatre ned gjennom når alt dykkerutstyret er på. Det er vanlig med to dykkere på arbeid ute i sjøen mens en dykker sitter tilbake og passer på. En egen vaktordning gjør at dykkerne bytter på oppgavene i løpet av de 8 timene dykket varer. Når arbeidsdagen er slutt, går dykkerne tilbake til dykkerklokken og bunndøren blir stengt. Deretter heises dykkerklokken tilbake til overflaten og kobles på dykkesystemet uten at trykket endres mer enn det som trengs for å utligne mot bodybde. Når dykkerne er overført kan et nytt dykkelag overta dykkerklokken og fortsette arbeidet. Det forrige teamet dusjer i våtdelen av kammersystemet før de går inn i boligdelen der de får sluset inn mat og drikke før en velfortjent hvil venter i soveavdelingen.
I 1986 ble arbeidstiden til metningsdykkerne regulert slik at de nå går faste skift i inntil 14 dager under trykk før de blir dekomprimert tilbake til overflaten. En slik dekompresjon vil ta mange dager alt etter hvor dypt de har vært.
Eksperimentelle dykk i kammer har vært gjennomført helt ned til like over 700 meter, med en pustegassblanding av hydrogen, helium og oksygen (også kalt hydreliox). Comex dykkeren Théo Mavrostomos satte dykkerrekord på 701 meter i 1992 under Hydra 10-dykket i Marseille.
Man har etter hvert klart å finne tekniske og operasjonelle løsninger som er til god hjelp ved dypere dykking.
Ved metningsdykking og ved dyp teknisk sportsdykking anvendes spesielle pustegasser hvor nitrogen i det vesentlige er erstattet av en blanding av edelgassen helium. Da unngås problemstillingen med nitrogennarkose. Oksygeninnholdet reguleres etter dybden, slik at antall gram per liter gass (deltrykket) er omtrent konstant. Helium er en meget sjelden og kostbar gass. For å spare på den finnes det systemer hvor gassen sirkulerer i en lukket sløyfe. Utåndingsgassen fra dykkeren blir renset for karbondioksid og tilført nødvendig mengde med oksygen før den sendes tilbake og blir pustet på nytt. Helium er da bare en bærende gass (diluent) som ikke går tapt.
På overflaten utgjør oksygeninnhold 0,21 bar av det totale trykket på 1 bar. Ved metningsdykking økes deltrykket av oksygen til ca. 0,45 bar i pustegassblandingen. På 100 meter regnes at vi har 11 atmosfærers trykk totalt. Da er 0.45 bar oksygen og 10,55 bar helium. Ved dekompresjon fra denne dybden avtar begge deltrykkene. For at ikke andelen av oksygen skal komme under en kritisk grense må det etterfylles inn i atmosfæren slik at deltrykket er konstant ved 0,45 bar.
Siden dekompresjon fra metningsdykking går veldig langsomt er det tid til å kompensere oksygeninnholdet i pustegassen. Ved teknisk sportsdykking bærer dykkeren med seg en rigg som har nødvendige gasser på flasker som er tilkoplet en styringsenhet. Styringsenheten endrer pustegassens sammensetning automatisk ved endret trykk. I likhet med metningsdykkerutstyret puster dykkeren i en sløyfe hvor karbondioksid blir fjernet av en kalkboks og nytt oksygen blir tilført etter behov. I tillegg kan pusteriggen som regel betjenes manuelt.
Kunne man bruke lungene som en slags gjeller, og «puste» en væske med oppløst oksygen, har man i prinsippet løst de problemene som er forbundet med pusting av ulike gassblandinger under høyt trykk. Dekompresjon ville også kunne bli mye enklere. Det eksperimenteres med metoden på dyr, og den synes i prinsippet brukbar, kanskje helt ned til 4000 meters trykk. Om i et tenkt tilfelle lungene til et menneske blir væskefylt trengs det en utskifting på mellom 5 og 10 liter pr minutt for at kroppen skal kunne kvitte seg med karbondioksid. Behovet for utskifting øker med økt aktivitet.
Dette arbeidet er ikke lungene i stand til og det trengs en mekanisk ventilator beregnet for væske til arbeidet. For at den skal virke må også trykket væsken flyter med være nøye tilpasset trykket i blodbanen. Slike ventilatorer er allerede under utvikling i Canada og Frankrike, men de utvikles med tanke på klinisk behandling under kontrollerte forhold. I et amerikansk studie har man funnet frem til en kombinasjonsløsning for dykking der en CO2-utskiller etter prinsippet av fiskenes gjeller kobles inn i blodbanen og bidrar direkte til å rense dykkerens blod for karbondioksid. Det vil kunne redusere behovet for utskifting av væsken i lungene. Enn så lenge er disses studiene kun forskning. Andre problemstillinger som hvilke skadelige fysiologiske virkninger man kan få ved svært høye trykk er også ubesvarte spørsmål.
En annen faktor som er viktig innen metningsdykking er riktig temperatur. Den heliumholdige pustegassen har ved dykking til store dyp mye større varmekapasitet og varmeledningsevne enn vanlig luft. Det er viktig at gassen er forvarmet til riktige temperatur for at dykkeren skal unngå varmetap. Både noen få grader for høy eller for lav temperatur vil kjennes ubehagelig for dykkeren. God temperaturkontroll av gassen inngår derfor i all dypdykking.
Dessuten oppvarmes drakten med varmt sjøvann tilført via en slange fra varmtvannsenhet på overflaten. Denne produserer 30–40 liter varmt sjøvann i minuttet per dykker. Når dette vannet når drakten til dykkeren har det cirka kroppstemperatur 37 grader. I
nne i drakten er det perforerte gummislanger som fordeler det varme sjøvannet rundt på kroppen til dykkeren. Overskuddsvannet strømmer fritt ut i sjøen fra åpningene ved halsen, anklene og håndleddene når det har gjort sin oppgave. En regulator ved inntaket gir dykkeren anledning til å styre vannmengden inn i drakten slik at det blir behagelig. Vanlig temperatur i kammer er cirka 29 grader.
Når en dykker som puster heliumsblanding ved høyt trykk snakker, blir stemmen så forvrengt at den blir helt uforståelig for andre enn trente ører å skjønne hva de sier. Visse elektroniske apparater (unscramblere) kan til en viss grad kompensere dette. Det krever også en viss tilvenning for overflatepersonell å lære seg bruken av unscramblere. Det er en stor hjelp at man anvender dykkerspråk, det vil si en bestemt terminologi som er forstått av begge parter.
Under dykk øker pustegassens tetthet og til slutt kreves nesten hele dykkerens energi for å dra pusten. Det krever mye erfaring å avpasse belastningen slik at ikke pustearbeidet blir for tungt.
Ved dykking til store dyp inneholder hvert åndedrag omtrent like mange liter gass som normalt, men på grunn av trykket blir den absolutte mengden svært stor; ved 150 meter 15 ganger det normale.
Forbruket av helium blir da en betydelig omkostning, og man har derfor utviklet systemer hvor utåndingsgassen sirkuleres via hjelmen tilbake til overflaten og inn i et renseapparat som fjerner karbondioksid og justerer fuktighet og oksygeninnhold.
Det første kjente eksperiment med metningsdykking fant sted 22. desember 1938 og ble utført av Edgar End og Max Nohl. De tilbrakte 27 timer på 101 fot (30,8 meter) i et kammersystem i delstaten Wisconsin, USA. Pustegassen var luft og Nohl utviklet trykkfallssyke under dekompresjonen som ble behandlet med rekompresjon. Krigen satte begrensninger for videre eksperimenter. Albert R. Behnke i Washington, USA gjorde noen studier på hvordan menneskelig vev mettes med gass i 1942.
Mot slutten av 50–tallet foregikk det eksperimenter parallelt i Frankrike og USA. De første metodene var basert på trykktette undervannshus som ble plassert under vann på en gitt dybde. Dykkerne, som i denne sammenhengen ble kaldt aquanauter oppholdt seg inne i beholderne i dagevis og senere ukevis mens de utførte daglige gjøremål innen forskning. På slutten av oppholdet måtte de overføres under trykk til en personellkapsel. Denne ble hevet til overflaten og koplet til et dekompresjonskammer på moderfartøyet som hadde ansvar for eksperimentet. Her ble den endelige dekompresjonen foretatt fra metningsoppholdet.
Det første metningsdykket i etterkrigstid i den vestlige del av verden ble foretatt av Edvin A. Link 28. august 1962 i Middelhavet. Han oppholdt seg 8 timer på 60 fot (18,3 meter) i en aluminiumssylinder som gav mulighet til å dykke ut i vannet på dybden.
En annen person som har bidratt til den tidlige forskningen rundt metningsdykking er kaptein i den amerikanske marinen, Georg F. Bond. Hans arbeid, kjent under Genesis prosjektet, omfattet blant annet studier innen fysiologiske begrensninger for mennesker under trykk og utvikling av dykketabeller for metningsdykking.
Det første kommersiell metningsdykk skjedde på en demning, Smith Mountain Dam i Virginia, USA. Arbeidet var bestilt av det amerikanske selskapet Westinghouse. Senere studier innen metningsdykking ble initiert av olje- og gassindustriens behov for sikker dykking til dybder der ordinær overflatorientert dykking ikke er forsvarlig. Mange ulykker inntraff i pionertiden for metningsdykking da de kommersielle hensyn gikk foran sikkerheten og kunnskapen var mangelfull. I dag er metningsdykking stort sett standardisert verden over og regnes som en svært sikker dykkemetode.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.