潜艇是怎样供氧的,潜艇在海底那么久,氧气又该从哪儿来?工程师做了什么?( 四 )


首先,在潜艇上装有制造氧气的装置 。
氧气在自然界中的含量约为21%,如果氧气含量降到16%时,人员的呼吸就会感到困难,出现缺氧症;当降到10%时会使人神智恍惚;降到6%时便会使人休克甚至死亡 。潜艇里的氧气极其有限 , 是不可能长期维持一百多人的需求量的,一旦封闭空气源头,即刻会威胁到生命,所以只能按生存所需的最佳比例不断补充氧气 。中国潜艇舱室中氧气的浓度标准为19%―21%之间 。
核潜艇里担负生产氧气的主要装置是电解水制氧装置,它的基本原理是用电离分解法把水(H2O)分解为氢(H)和氧(O) , 氧气通过全船通风换气系统输送到船舱的每个角落,供给人员呼吸,而氢气则被储存在氢气罐里 , 择机排出船外 。由于电解水制氧装置需消耗大量的电能,所以常规潜艇上不用此法制氧 。
在潜艇上还有补充或应急制氧措施,如氧气再生药板、氧烛和高压氧气瓶等 。氧气再生药板是由一片片涂有过氧化钠的薄板组成,使用时产生化学反应,吸收二氧化碳,释放出氧气 , 每箱药板可供40人使用1.5小时左右 。氧烛是用亚氯酸钠等化学药品制成的应急制氧物品,危急时,点燃氧烛就可以放出纯氧,一根氧烛大约可使100人呼吸1个小时,美国早期弹道导弹核潜艇上装有200只,英国每个舱室带数只 。
第二,为了保证空气清新,在潜艇上装有消除有毒有害气体的装置 。
有毒有害气体是影响人员生命的大敌 。在潜艇里,有多达数百种的有毒有害成分,它们给舱室带来污染的气体有的具有毒性(如二氧化碳、一氧化碳、氯化氢、汞蒸汽、锑化氢、光气、甲苯、乙醇胺等),有的具有 *** 性(如硫化氢、丙烯酸、氨气等),有的具有腐蚀性(如二氧化硫、硫酸雾、氟化氢等),有的具有放射性(如氪、氡等),有的具有爆炸性(如氢气) 。这些被污染的气体弥散在空间,并通过呼吸道、皮肤和消化道侵入肌体,对艇员和设备带来不同程度的危害 。据报道,1968年4月苏联一艘E2级K―172号巡航导弹核潜艇就是因为汞蒸汽泄漏,造成该艇艇员中毒,导致核潜艇失控而沉没 , 当时有90名艇员丧身 。
在潜艇空气里主要控制二氧化碳、氢气、一氧化碳、苯类和甲醇等 。
二氧化碳是人员呼出来的废气 。在自然界中的空气中,二氧化碳含量约为0.02% 。如果不及时去除多余 的二氧化碳,就会越积越多,当上升到2%时,便会使人出现中毒症状,如头痛、呼吸急促、心跳加快、昏昏欲睡;当上升到3%以上时 , 人的中枢机能下降,智力活动迟钝,呼吸困难,甚至导致死亡 。在核潜艇内,二氧化碳的浓度一般控制在0.8%以下 。二氧化碳的消除是靠专门的二氧化碳吸收装置完成的 。
毒性很大的一氧化碳主要来自燃烧和高温,浓度达到一定程度可致人于死地 。一般规定潜艇舱室里每升空气中的一氧化碳浓度不得大于15毫升 。在平日的生活中,众所周知的“煤气中毒”就是指一氧化碳中毒;有低毒的苯和甲醇等主要来自船舱内的电缆、油漆等非金属装饰材料(一艘核潜艇中仅电缆的长度就达上百千米,油漆用量就高达数10吨),因此,潜艇里对有毒有害气体的控制非常严格,设置了专门的一氧化碳消除器和有害气体消除装置 。
氢气来源于蓄电池、电解水制氧装置和核动力装置中水的辐照分解 。尽管氢的泄漏并不大,但在舱室里会因积存而增多,当氢气在舱室空气中的浓度达到4%左右时,遇到明火就有可能引起爆炸 。所以对氢气要严格加以控制 , 限制氢气在……>>

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