過渡艙位於粗艙段尾部，航天員可通過球形氣密過渡艙上部的一個大艙門出艙進行艙外活動。氣密過渡通道：氣密過渡通道為太空行走提供通道，可以安裝在下列位置的任何一個位置：中艙區裡的軌道飛行器乘員艙裡面，而中艙區在後艙壁；安裝在艙壁上或者通道接頭上部的機艙外面的通道接頭可以把加壓的太空實驗室艙與軌道飛行器艙聯結在一起。對接艙也可以充當太空行走的氣密過渡通道。氣密過渡通道里有兩套太空服，可以支持兩次6個小時的太空行走任務和一次意外或者緊急太空艙外活動，還可以提供機動支援，比如扶手，讓太空人執行各種任務。氣密過渡艙有兩個太空人房間可供換太空服用。
基本介紹
- 中文名：過渡艙
- 外文名：Transition cabin
- 屬性：艙地點一種
- 用途：過渡
- 涉及行業：各行各業
- 拼音：guò dù cāng
套用與特徵,加壓治療,病例介紹,治療方法,結果,討論,
套用與特徵
概述
利用壓縮空氣作為輔助掘進措施的盾構技術日益成熟。目前，隨著技術的發展,全氣壓盾構已經被淘汰，局部氣壓盾構得到了有效的套用。在大中型直徑的局部氣壓盾構中，都具有氣壓過渡艙，英文是 Air Lock，國內文獻中稱為氣閘，或稱氣壓過渡艙，容易理解。氣壓過渡艙是盾構中的特殊結構，它是具有一個或多個艙室的壓力容器，艙室之間有通道門，各艙室之間能被封閉，能被壓縮空氣充壓。
1氣壓過渡艙的用途及結構形式
在盾構隧道工程的施工過程中, 由於水文地質情況不同，在某些施工區間，盾構開挖艙內具有高於大氣壓的壓力，為了進行維修和地質調查，施工人員需要在高壓狀態下進入開挖艙。在進出開挖艙的過程當中，一方面應保持開挖艙的壓力不發生變化，否則可能造成湧水或其他施工事故；另一方面，由常壓區進入高壓區或由高壓區進入常壓區，進艙工作人員必須經過加壓或減壓的過程，否則會對人體造成氣壓傷害。為了保證人員的安全，避免湧水或其他施工事故，盾構掘進機的結構中需設有氣壓過渡艙。通過在氣壓過渡艙中對進艙人員進行加減壓，可以安全地從常壓區進入處於高壓狀態中的開挖艙，或從高壓狀態中的開挖艙進入常壓區，同時保持開挖艙的壓力不發生變化，保持壓力平衡。氣壓過渡艙的類型有人員艙、材料艙和混合艙。僅適用於人員進出開挖艙的過渡艙是人員艙，僅適用於材料及設備進出開挖艙的過渡艙是材料艙，既適用於人員又適用於材料及設備進出開挖艙的過渡艙是混合艙。根據盾構的結構特點或使用方的要求，需在盾構中布置不同的氣壓過渡艙。為安全需要，人員艙至少應有兩個直接互相連線的艙室組成。一個艙室作為正常減壓的主艙室，一個艙室作為允許人員從常壓下直接進入的進口艙室，該艙室可以作為緊急減壓艙室。由於盾構的開挖直徑不同，或設計理念不同，盾構中的氣壓過渡艙有不同的結構組成型式。
1) 由兩個或更多的耐壓艙壁構成的艙室和用法蘭連線到耐壓艙壁上的分離式艙室組成，常用於大直徑的盾構。大直徑盾構內部空間較大，可以把氣壓過渡艙的一部分做成分離式艙室。分離式艙室既可以單獨加工、單獨試驗，也可以單獨運輸。分離式艙室依靠高強度螺栓連線到耐壓艙壁的法蘭上，法蘭之間用密封件保證氣密性。
2) 由盾構殼體內兩個或更多的耐壓艙壁構成的艙室組成，沒有分離式艙室，見圖 2，常用於中小直徑的盾構。中小直徑盾構內部空間較小，不能安裝分離式艙室，為了合理利用盾構內部的空間，在盾構殼體內，利用多個耐壓艙壁圍成氣壓過渡艙的艙室。氣壓過渡艙是盾構殼體焊接鋼結構的組成部分。
2進艙與出艙注意事項
2.1 危險性的評估
1 ）水文地質狀況 應仔細調查掘進面的水文地質狀況，確定掘進面的土體穩定情況，確定是否會湧水，是否有危險性氣體等；確定掘進面的水土壓力。
2 ）人體傷害因素 對可能造成人體傷害的因素都應充分進行評估，如觸電、機械傷害、噪聲傷害等。確定安全保障措施是否可靠。
3 ）減壓表 根據壓力的大小及艙內作業時間的長短，選擇或制定合適的減壓表並嚴格執行。
2.2 保持開挖艙壓力平衡
保持開挖艙壓力平衡措施有加泥平衡、加氣平衡。但需要人員進入開挖艙時，開挖艙內必須有能夠容納人的空間，這時應採用加氣平衡措施。為了這個目的，盾構中應具有可靠的控制空氣壓力平衡系統。啟動該系統時應注意壓縮空氣從以下各處的逃逸的情況：①掘進面向土體中滲透；②從前後盾的鉸接部位泄露；③從排料系統隨棄土（碴）逸出。
2.3 緊急艙的使用
當有緊急情況時，人員或材料及設備可以在進口艙室內進行緊急減壓。如開挖艙內有危險，需立即逃離開挖艙，應先躲避到進口艙室，在進口艙室內進行緊急加減壓，然後出艙到達安全區域。有急需的材料及設備需要從艙外運送到開挖艙，可以在進口艙室內進行緊急加壓，當進口艙室的壓力與主艙室的壓力相等時，開挖艙內的工作人員可以從進口艙室取用急需的材料及設備。
2.4 避免在高壓力狀態下進艙
掘進面的水土壓力越高，進艙作業的計畫越複雜，技術性越高，投入成本也越高。在盾構隧道施工過程當中，為了節約成本，降低風險，儘量避免在高水土壓的掘進區間進入開挖艙。一方面依靠盾構本身的可靠性，另一方面依靠科學的掘進管理措施，保證在高水土壓力的掘進區間開挖艙內不發生任何異常情況。
3盾構氣壓過渡艙的最高工作壓力
在掘進過程中，為了避免地面沉降，向開挖艙加入泥水或氣，使開挖艙的壓力大於掘進面水土壓力 0.1～0.2bar。在暫停掘進期間，同樣的原因，也應使開挖艙的壓力大於掘進面水土壓力0.1～0.2bar。掘進面的水土壓力與隧道區間的水文地質條件有關係。目前一般情況下，城鎮捷運盾構隧道掘進面的最高水土壓力小於3bar；江河穿越盾構隧道掘進面的最高水土壓力小於6bar。特殊情況下，掘進面的最高水土壓力會更大。盾構氣壓過渡艙的最高工作壓力應大於掘進面可能遇到的最高壓力，但是過高的壓力配置會增加不必要的技術經濟成本。一般按以下公式確定氣壓過渡艙的最高工作壓力P=P1+Pc式中 P —過渡艙的最高工作壓力，bar;P1—開挖面的最高水土壓力，bar;Pc—餘量，Pc=0～1bar。
4加減壓呼吸氣體
人員在高壓下進艙出艙的過程，與潛水相類似，人員要經歷從常壓到高壓，再從高壓到常壓的過程。在增壓階段，隨著壓力的增加，呼吸氣體中的各種氣體分壓也相應地增加，各種氣體對人體產生不同的影響，操作不當會產生氮醉、氧中毒等。在減壓階段，人體外壓力降低，如果溶解於人體內的氮氣等有害成分不能排出，會引起減壓病。
為了避免對人體造成傷害，應根據氣壓過渡艙的工作壓力選擇合適的加減壓呼吸氣體，以及擬訂合適的減壓表。當氣壓過渡艙的工作壓力小於或等於6bar，可以使用可呼吸壓縮空氣作為加壓呼吸氣體。當氣壓過渡艙的工作壓力大於6bar時，應使用氧、氦或氮的混合氣體作為加壓呼吸氣體，根據不同的壓力改變氣體成分的配比。在減壓過程中，當艙壓降低到 1.5bar 時，可用純氧呼吸以縮短減壓時間和減少減壓病的發病率。混合氣體（如Nitrox,Trimix 等）是很昂貴的氣體，在高壓力狀況中進艙進行作業，不但投入成本大，操作也複雜。
5氣壓過渡艙的安全保障系統
為了保障進艙作業的安全，盾構氣壓過渡艙中應具有安全保障系統。為了具有較高的技術經濟性，氣壓過渡艙的艙室類型不同，艙室內部應配置的安全保障系統也不同。對於人員艙，應配置的基本安全保障系統有以下幾種。
1 ）艙室內氣壓調節控制及通風系統 當需要增壓時，能向艙室內提供呼吸壓縮氣體，提高艙室內的壓力。當需要減壓時，能排出艙室內的高壓氣體，降低艙室內的壓力。同時，能保證艙室內的通風，排出艙室內的呼吸廢氣。當需要保持穩定的壓力時，能穩定艙室內的壓力。
2 ）壓力平衡裝置 自動使兩相臨艙室壓力相等的平衡裝置，如平衡閥。平衡閥是單向閥，只允許氣體單向流動，應正確安裝，否則會引起泄露或更嚴重的施工事故。
3）氣體採樣分析系統 在盾構隧道工程中，由於地質情況的複雜性，可能會遇到含瓦斯的地層，瓦斯會進入開挖艙，也會進入人員過渡艙；當人員從事進出艙作業時，艙室內會產生大量的呼吸廢氣。所以應對艙室內外的氣體進行採樣分析，保證有效的通風，保障安全。
4）吸氧裝置（包括純氧及濃度超過 25% 的混合氣體） 在減壓過程中應吸純氧，在艙壓大於 6bar 時應採用混合呼吸氣體。
5 ）空調 在艙室內壓力不發生變化的情況下，為了保持艙室內的氣溫在 18～30℃之間，應設定空調系統。鑒於艙室環境的特殊性，一般在人員艙中布置一個小功率的電加熱器，便於彌補減壓過程當中引起的溫度降低。
6 ）滅火系統 由於艙室內可能有高濃度氧及可燃氣體或其他可燃物質存在，不能完全排除火災的危險性，所以應配置水噴淋滅火系統和手持式滅火器。
7 ）照明和應急照明系統 應急照明時間最少是 60min。
8 ）通訊系統 艙室內的人員通過電話通訊系統與外界進行聯繫，應配置兩套不同的通訊系統，保障通訊的可靠性。一套是普通撥號電話，另一套應是聲能通訊電話。
9）壓力記錄儀、溫度儀 測量並記錄艙室內的大氣壓力，測量艙室內的溫度。
10）鐘錶 電池供電式，能顯示秒讀數，便於依據減壓表規定的時間進行作業。
混合艙與人員艙的安全保障系統配置相同。材料艙的安全保障系統配置比較簡單，僅有氣壓調節控制及通風系統、照明和應急照明系統及通訊系統。為了提高艙內人員的舒適性，也可以根據需要增加與之有關的系統配置。各系統當中的元器件應滿足使用環境條件的要求：防塵、防水、防爆、耐高壓。
6盾構氣壓過渡艙的技術標準
盾構氣壓過渡艙是承受內壓及外壓，以空氣或氧氣（混合氣體）為主要加壓介質，用於建築工程施工活動的載人壓力艙體，與《特種設備安全監察條例》關於載人壓力容器的釋義相符合，所以應該認為盾構氣壓過渡艙是一種載人壓力容器。根據《特種設備安全監察條例》規定，具有載人壓力容器設計及製造資質的企業，才能從事盾構氣壓過渡艙的設計及製造活動《。壓力容器安全技術監察規程》第 8 條規定，壓力容器的設計製造必須符合相關標準的要求。盾構氣壓過渡艙的設計及製造應當符合關於盾構氣壓過渡艙的標準要求。
由於各國的情況不同，對盾構氣壓過渡艙的安全標準規定內容也不同。針對氣壓過渡艙，歐洲於 2003 年頒布了 EN12110《Tunnelling Ma-chines- AirLocks- Safety requirements》。近來，從歐洲引進的大中型直徑盾構，都具有氣壓過渡艙，並且具有聲明遵守該標準的技術檔案。加拿大 L O V A T 公司大中型直徑的盾構，都具有氣壓過渡艙，並且具有 A S M E P H V O - 1 安全標準書面證明，並聲明按 C S A 標準製造。
目前，國內許多企業在消化吸收國外盾構的基礎上，大力開展盾構的研製工作。在國內標準當中（國家標準、行業標準、地方標準和企業標準），還沒有關於盾構氣壓過渡艙的規範性檔案。在盾構氣壓過渡艙的設計製造及使用管理方面，存在安全隱患。
國內有的企業按 Ⅰ 類壓力容器，根據 GB150 - 1998 進行盾構氣壓過渡艙的設計製造。因為 GB150-1998 沒有闡明安全保障系統，仍然存在安全隱患。應當針對盾構氣壓過渡艙制訂專門的規範性檔案，規範其設計製造及使用管理行為，保障安全。在最近引進的盾構中，對於氣壓過渡艙的安全保障系統的配置，製造商雖然書面聲稱符合某標準的要求，但實際配置情況並不完全滿足該標準的規定內容，所以在引進國外先進盾構技術的時候，也應及時掌握其相關技術標準的發展變化情況。根據標準規定的內容進行檢查核對，便於及時更正或進行索賠。
加壓治療
隨著城市捷運化建設的快速發展，隧道修建工人的減壓病（DCS）也隨之出現。減壓病是由於高壓環境作業後減壓不當，體內原已溶解的氣體超過了過飽和界限，在血管內外及組織中形成氣泡所致的全身性疾病。若救治不當將嚴重威脅工人的身體健康。我院2007年—2010年成功收治捷運隧道修建工人輕型減壓病100多例。現將其中1例從過渡艙加壓救治的病例分析報導如下。
病例介紹
病人，男，32 ，已婚，隧道修建工人。2010年5月17日07：00從修建地 隧道高 境中減 出來後2h出 左上肢抬不起來，疼痛 忍，左上肢近端中區內 有淤血斑，形狀不 ，散聚無狀，余肢體功能正常。立即送入我院高 氧治 中心 救治 。病人意 清楚，體溫36．5 ，脈搏72/min，呼吸17min血 12070mmHg1mmHg=0．133kPa斷 度減 病。
治療方法
病人送來時，我科空氣艙正在按照常規進行治療，為儘快救治此病人，當即決定從過渡艙加壓治療。20min壓力升至0．28MPa，穩壓30min並囑其持續吸氧後開始減壓，減壓方案為：1min減壓至0．27MPa穩壓5min再次1min減壓至0．25MPa穩壓15min第3次1min減壓至0．22MPa穩壓20min。這中間囑病人穩壓時吸入空氣，減壓時吸入氧氣。然後又開始第4次1min減壓至0．20MPa穩壓40min第5次1min減至0．18MPa穩壓20min第6次1min減至0．16MPa穩壓10min第7次1min減至0．12MPa穩壓10min之後逐漸減壓至0．00MPa。這中間囑病人穩壓時吸入氧氣，減壓時吸入空氣。
結果
當壓力減至0．26MPa時病人自訴左上肢疼痛明顯減輕但仍不能上舉；壓力減至0．24MPa時病人自訴左上肢可以上舉了但仍痛，淤斑減輕；壓力減至0．22MPa時病人自訴左上肢上舉不痛，但酸脹且有淤點；壓力減至0．16MPa時病人自訴左上肢上舉高度同健側上肢，仍輕度酸脹不適但無出血點；壓力減至0．14MPa時病人自訴左上肢完全正常。經過3h的治療病人安全出艙。出艙後檢查病人左上肢活動自如，皮膚色澤正常，生命體徵正常，囑病人休息1周，並交代病人以後在隧道作業時，從高壓環境出來後，如果出現胸痛、關節痛，或出現瘙癢、皮疹等，應第一時間到有高壓氧艙設備的醫院及時就診，不得耽誤，以便正確處理。
討論
此次採用的是 Haldane的階段減壓法：以相當迅速的速度從暴露壓力（0．28MPa）減壓一定距離到達較低停留站，使組織內氮張力與較低停留站處總氣壓的比值等於過飽和安全係數值；然後停留一段時間，等待組織內安全過飽和的惰性氣體逐漸脫飽和，到領先組織的氮張力降至與所定其次更低停留站處總氣壓的比值等於過飽和安全係數時，又相當迅速減壓到更低的停留站；再停留等待惰性氣體脫飽和。依次繼續進行：減壓一段距離、停留一段時間，再減壓、再停留……直至出艙。像這樣分段進行停留的減壓方法稱為階段減壓法。為確保減壓病的治療效果，站間移行時間為1min，在不能保證恰好是1min時，超過部分不允許在下一站的停留時間中扣除，但不足部分一定要在下一站停留時補足。
通過對本例病人救治過程分析，認為：要堅持原則：對疑似及診斷明確的減壓病均應再加壓治療，重症減壓病，需要有醫護人員配艙搶救，並邀請有關專業人員會同處理，一旦確定再加壓治療方案後，應嚴格執行，不得擅自改變。搶救要及時：減壓病及早、及時地進行高壓氧治療至關重要，關係到病人能否康復，是否會留下後遺症等。方案要正確：減壓時間和穩壓時間一定要掌控好，同時壓力在0．20MPa之上，應囑病人穩壓時吸入空氣，減壓時吸入氧氣；而在壓力在0．20MPa之下，應囑病人穩壓時吸入氧氣，減壓時吸入空氣，吸氧順序千萬不能搞反，否則會加重病情。壓力要到位：對於減壓病的病人，治療壓力不低於0．28MPa，凡是這樣的壓力，加上搶救及時，堅持原則，就不會留下後遺症了。觀察要仔細：在病人治療期間，一定要不斷詢問病人的自主感覺及反應，根據病人的實際狀況及時指導病人在艙內吸氧的動作，必要時工作人員要進艙協助其治療，切忌把病人關進艙內就萬事大吉。注意出艙後觀察：病人出艙後，應詢問其感覺，並做必要的體檢和宣教，認真交代需要注意的事項，必要時隨訪。減壓病是高壓氧的急症，任何人在任何時間、任何地段、任何情況下都要第一時間將病人及時送至高壓氧救治。
