固体浮子式围油栏模型试验研究
WGV600围油栏操作规程
WGV600固体浮子式PVC围油栏操作规程1.适应范围：WGV600型固体浮子式PVC围油栏适用在水池、池塘、河流以及其它较平稳的水域使用。
WGV600型固体浮子式PVC围油栏，除能拦截导引溢油外，也可用于某些化学液体原料的拦截，垃圾和其它水面漂浮物的清理和特定水域的保护等。
2.3.围油栏的使用与计算3.1.围油栏拖动扫油常用的有U（V）型和J型双船托动(见下页图)，或用单船拖带。
可以双侧拖栏，单船拖动扫油宽度可达几米至几十米。
双船拖带所用围油栏可达几百米。
拖带速度不可过快，一般<1.5米/秒，还应根据围油栏长度方向抗拉力确定。
3.2.拖带总拖力T的计算如下：T=1000FV2 T 总拖力 NF 围油栏水下阻力面积 m2V 水流对围油栏相对速度m/s可根据围油栏强度和围油栏规格和扫油宽度确定拖速V，再根据拖力T和拖速V确定拖船所需总功率NN=TV (W)一般经验为 N=0.0037T (kW)双船拖带时一般每船功率不小于0.5N。
3.3.围油栏固定布置(见下图)3.4.河流中可以布放二道以上围油拦能更好拦截溢油。
横跨河沟使用时，注意应与河沟呈一定斜度布置围油栏，两端头应高于最高（可能达到的）水位处固栏，特别应防止浮油从栏的两端边缘冲走。
3.5.围油栏布放需用长度(估算)O型布栏围油栏长度≈（船长+船宽+50m）×2C型布栏围油栏长度≈船长+船宽+60∽100m在不允许用锚的地方，围油栏离船最小可达2m。
3.6.围油栏的锚、锚的数量和锚绳的选择原则3.6.1.围油栏的锚、锚的数量选择原则如下：按围油栏总拖带力计算公式计算围油栏总的锚固着力T总锚数n=T总／T锚 T总－总的锚固着力NT锚－单锚固着力Nn －锚的数量单锚固着力与锚的类型、锚的大小和水底地质量情况有关，水底土质以粘土为好，沙、泥依次差之。
单锚固着力取自重4～20倍（我公司的锚重为50kg, 单锚固着力按500kg即5000N计算）。
船舶溢油事故风险及危害研究
船舶溢油事故风险及危害研究发布时间：2023-02-28T06:03:32.707Z 来源：《工程建设标准化》2022年10月第19期作者：许灿煌[导读] “十三五”以来，我国加大了溢油应急防备建设力度，在应急设备库建设、应急资源配置、应急响应策略方面取得了较大进展许灿煌佛山市天泰利安环境工程有限公司广东省佛山市528200摘要：“十三五”以来，我国加大了溢油应急防备建设力度，在应急设备库建设、应急资源配置、应急响应策略方面取得了较大进展。
但在溢油应急设备物资配备标准方面仍缺乏科学依据，特别是发生重大溢油事故时，仍然存在应急资源短缺、配备不合理，以及供应不到位等问题。
2017年，交通运输部修订了《港口码头溢油应急设备配备要求》，规定了溢油应急设备物资配备种类、数量要求，根据港口码头水上污染事故风险评估结果确定应急防备能力目标的要求。
开展科学全面的溢油应急能力评估，除包括应急资源、环境、油品种类外，还要综合考虑各因素之间的关系。
基于此，本篇文章对船舶溢油事故风险及危害进行研究，以供参考。
关键词：船舶溢油；事故风险；危害；对策分析引言随着石油工业的不断发展，对生产和运输的需求不断增长，发生溢油事故的风险也随之加大。
一旦发生溢油事故时，经常会伴有人员伤亡、环境污染、财产损失、声誉受损等问题。
在应急行动中，人员安全永远是第一位的，这其中不仅仅包括公众的安全，应急人员的安全同样重要。
世界各国对于溢油的安全管理有不同的方式，如美国的ICS指挥系统中会有专职的安全官来把控应急过程中的安全，我国则通常以应急预案和应急现场处置方案的方式对应急行动的安全给出相关方案，然而受制于溢油事故场景的复杂性和多变性，传统应急行动中的安全指导资料并不充足，难以针对溢油应急场景应急人员的作业安全进行综合分析。
本文将综合考虑各项因素，分析溢油应急事故处置中应急人员可能遇到的风险，并给出相应的防范方法及注意事项，以提高溢油应急人员在应急响应过程中的安全1研究背景近年来，溢油事故产生的石油类污染物会给整个河流水体和沿岸造成水环境污染，严重破坏水环境平衡，危害水生生物。
我国海上溢油应急设备标准体系研究
于几种 产 品 ，没有 覆盖 现有 的应急 清污设 备 ，没 有 形 成完 整 的溢油应 急清 污设备 标准 体系 ，同时 ，我
于收 油机 ，其更看 重 的是工 作效率 ，因此 出台对 其
性能 的测试 标准更 为 重要 。
从 这 ２ 个标 准 可 以看 出 ．Ａ Ｔ ７ Ｓ Ｍ组 织 开 始 编制 标 准的时 间最早 为２ 世纪９ 年代 ，但 是其更 新 、修 ０ ０ 订 速度与 清污设 备 的发展 速度保 持一致 ，比如 ：围
等 ；收油 机 分 为转 盘 （ ） 、绳式 、带 式 、堰 式 、 筒 式 抽 吸式 、动 态斜 面式 、真 空式 、旋 涡式等 。众 多 的
溢 油应 急产 品为 溢油 事故应 急处 置提 供 了选择 的空
间 ．但 由于 目前 我 国海上 溢油 事故应 急 产 品大部 分 没 有 产 品技 术 和性 能 测试 的 国家标 准或 行 业标 准 ， 因此也 带来 了设 备质 量难 以保 障 、招 标过 程 中提 到
海上溢油清污方法
海上溢油清污方法在发生海上溢油事故后，首先要对溢油的种类、溢油量以及可能产生的危害和影响作一评价，对不同的污染程度采取不同的措施。
总的来说，对于海上溢油的处置大致可分为三类，它们分别是:m限制扩散，在发生海上溢油后，我们首先应该对海面上的溢油进行围控，防止其造成进一步的污染和危害。
在这里我们用到的溢油围控措施有气帘法[37]、铺设围油栏，以及喷洒集油剂，目前最常用最环保的围控措施便是使用围油栏对海上溢油进行围控。
(2)溢油的回收，对于海上溢油最环保的处置便是用机械手段将其进行回收利用，常用的机械设备有撇油器、带状油回收器、油拖网、抽油泵、液压式油抓斗、溢油回收船以及溢油储存设备。
C3)溢油的最终处置，对于海上溢油我们能回收的尽量回收，而不能回收的溢油我们可以根据具体情况分别采用燃烧法、喷洒分散剂或是沉降剂对其进行最终处置，从而达到尽量减小海上溢油对环境造成的污染。
对于海上溢油的回收方法，根据其具体属性的不同大致可分为三类，分别是物理方法、化学方法以及生物方法，下面将具体介绍这些方法。
图海上溢油清污示意图Fig Schematic diagram of removing oil at sea物理方法围油栏海上溢油物理清污方法的评估、优化及快速决策图围油栏简易结构示意图Schematic diagram of the structure of oil boom3.1.1.1围油栏的分类在各国消除大量溢油事故过程中，围油栏和其他防止海上污染设备一样，起着相当重要的作用。
它是防止溢油扩散、缩小溢油面积、配合溢油回收的有效器材之一。
围油栏的设计种类繁多，至今尚无统一的分类{38]。
根据不同的分类方法可以将围油栏分成不同类别，如根据自身材料不同可以将围油栏分为普通型围油栏、防火型围油栏和吸附性围油栏。
根据使用地点的不同可以将围油栏分为远海型围油栏、近岸型围油栏、岸线型围油栏和河道型围油栏。
根据围油栏抗风浪、潮的性能不同，又可将围油栏分为轻型、重型两种。
海上溢油处置技术讲座1
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图1-3 圆形油膜
近年来在溢油扩散理论方面应用较多的是“油 粒子模型” 把溢油的扩散过程逻辑化：海面溢油 发生后，海水-溢油相互接触，油膜在海流的作用 下，开始扩散、破碎，形成无数个微小的油粒； 这些小油粒一旦进入水中，在表面流的影响下， 它们便会平行移动和分散。 由于油粒比水轻，绝大部分的油粒最终会再浮 海表面。也就是说，溢油的扩散过程不仅受油 粒大小的影响，也受海面流的控制。
7．连接件连 接件是连接各节围油栏的部件，通过它可以连接所需长度 的围油栏。连接件种类很多，其中有1.螺杆金属板连接式 2.拉链式 3.铰链式 4.袢绳式 5.握合式。 连接件应当坚固耐用，具有一定的抗拉强度，同时能够快 速连接和拆卸。
5 1 2 3 4
1 . 固体浮子围油栏
固体浮子油栏系采用起浮力作用的轻质固体材料作浮子，浮 子包皮和裙体多采用以涤纶编织布作骨架涂以聚氯乙烯树脂 的双面人造革或以聚脂纤维作骨架涂以橡胶材料。其浮力 小，抗风、浪、流的能力较差，抗拉强度、稳定性差，只能 适用于平静水域或风、浪、流不大的气象海况条件下且使用 年限，属于中型围油栏。但该种围油栏具有结构简单、加工 制造容易，轻便、易操作、价格便宜等特点，在适宜的条 件，仍被采用。
• 6．光氧化过程
• 这是溢油在太阳光下，经历氧化、磁化、水解并产生氧 化物的降解过程。光氧化由于日晒而加剧，并伴随着油 膜扩散至始终，但是相对于其他各种变化过程，氧化的 量微不足道。氧化的速度较慢，特别是高粘度、厚油层 或油包水的乳化物氧化很慢。 • 7．生物降解 • 海洋中到处存在着分解烃类的微生物，由于它们的代谢 以分解石油作为碳素和能量的来源，海洋环境中的烃类 残留物才不至于大量积累。生物降解决定海上石油最终 归宿。溢油发生之后，该过程一般可延续数年之久，其 吞噬石油的能力，多因生物细菌不同而异。由于生物降 解过程极其复杂，至今人们还不能用数学公式定量地描
中国石油江苏销售公司油库加油站应急物资管理办法(试行)
中国石油江苏销售公司油库、加油站应急物资管理办法（试行）第一章总则第一条油库、加油站应急物资是突发事件应急救援和处置的重要物质支撑。
为完善油库、加油站应急物资储备，加强对应急物资的管理，依据《中华人民共和国突发事件应对法》、《港口码头溢油应急设备配备要求》（中华人民共和国交通行业标准JT/T451-2009）、《中国石油天然气集团公司突发事件应急预案》、《中国石油江苏销售公司突发事件总体应急预案》、《中国石油江苏销售重大自然灾害突发事件专项应急预案》、《油站库爆炸着火突发事件专项应急预案》、《环境突发事件专项应急预案》等要求，特制定本办法。
第二条应急物资品种包括消防类、环保类、应急抢险类及其它。
第三条本办法适用于由中国石油江苏销售公司全面管理的全资、控股以及租赁的油库、加油站。
其他类型油库、加油站参照执行。
第二章应急物资配备标准第四条油库应急物资配备标准（一）消防类1．消防器材。
按照《石油库设计规范》、《成品油库标准变化定置管理手册》要求配置。
2．多功能水幕枪。
在一定水压作用下能够均匀地喷出雾状水幕，对火焰及热辐射起到阻隔作用。
水幕可用于火场隔离，抑制火势蔓延，确保消防人员和财产安全。
配备标准：每座油库2只。
3．消防沙袋。
用于作业现场少量油品滴洒、小范围地面火灾的应急处理和扑救。
配备标准：每座油库20只。
（二）环保类1．围油栏。
固体浮子式PVC围油栏是一种经济型围油栏，广泛用于油码头、油轮发生漏油事故，内陆污染物排放入口处，海港河流，海上溢油紧急围控，近海石油钻井平台平静水域溢油和其他漂浮物的拦截围控，降低油品的污染程度，保护水生态环境。
配备标准：内河按照河床宽度的两倍配备。
2．吸油毡。
处理溢油的重要器材之一，在水面溢油应急处理工作中,一般方法是先用机械装置将大部分溢油回收起来,然后用吸油毡吸着捕集水面少量残留溢油。
配备标准：万吨以上油库120公斤，万吨以下配100公斤。
3．消油剂。
作用机理是将水面浮油乳化，形成细小粒子分散于水中，主要适用于开阔水域的溢油处理。
水路运输中的危险品泄漏事故处理策略探析
水路运输中的危险品泄漏事故处理策略探析一、水路运输中的危险品泄漏事故处理资源（一）运用分散剂处理危险品泄露事故要想使用分散剂处理水路运输中的危险品泄露事故，首先就要明确分散剂的使用条件：分散剂的主要作用就是使泄露的危险品分散为细小的粒子，并在水自身的净化作用之下逐渐被消除，因此，分散剂的使用环境必须使在面积大、流速快且不会对水生物产生明显危害的水域内，另外，分散剂的使用也要考虑危险品本身的特性，必须在能够有效祛除的情况下才能被使用。
而如果使用分散剂所带来的危害大于危险品本身的危害时，则不能使用分散剂来处理危险品泄露事故。
（二）运用围油栏处理危险品泄露事故由于围油栏类型多种多样，在实际使用中，必须根据危险品泄露事故的具体情况，选择恰当的围油栏进行处理。
如：在风浪较小的环境中，多使用轻型围油栏，而在风浪较大的海域中，通常使用重型围油栏。
当事故比较紧急时，需要使用浮上式围油栏，这一类的围油栏通常是配备于船舶上用以处理泄漏事故的紧急情况，码头泊位处发生泄漏事故时，一般使用浮沉式围油栏。
固体浮子式围油栏虽然难以应对恶劣环境，但由于其成本低、易使用等优点，成为常用的一种类型；充气式围油栏尽管价格较贵，却是处理恶劣环境中泄漏事故的首选。
（三）运用回收装置处理危险品泄露事故与围油栏同样，回收装置也有不同的类型，而回收装置是否能够充分发挥其作用，有效处理泄漏事故，取决于三个条件：一是泄漏现场环境，二是溢漏散化性质，三是回收装置自身特性。
当危险品泄漏量较大、泄漏现场环境较为恶劣时，或者泄漏量并不大但必须尽快回收的情况下，需要使用堰式回收装置；而当泄漏量小、对回收速度无明显要求且泄漏环境较差时，则需要使用黏着式回收装置；抽吸式回收装置则不像另外两种限制条件较多，而是可以通过改变泵的功率来适应不同的回收环境和回收要求。
（四）运用吸油材料处理危险品泄露事故吸油材料在处理危险品泄露事故中发挥着极为有效的作用，但同时，其使用条件的限制也很多。
围油栏
围油栏的连接
对钩式接头（ASTM快速连接接头） 除总高为 1.5m以上未设置受拉构件的围油栏外，其他围油栏应采用对钩式接头。 a)单个对钩式接头应与如图2所示的尺寸要求一致。 b)接头上用来插人直径为 8mm固定螺钉的钻孔应当满足图2中所示的要求; c)每个接头都要配有两个 lomm的自锁插销并采用足够长度的细小钢丝绳栓在接头上; d)每个接头至少包含两个能宽松插人直径 lomm自锁插销的钻孔。利用围油栏的设计水 线作为参考点，第一个钻孔的中心应处于水线以上 12cm处，第二个钻孔应根据接头的 总高设在第一钻孔下面30cm处(以防无法准确知道围油栏的水线)。
China Offshore Environmental Service Ltd.
围油栏的分类：构件
1. 固锚座 在围油栏连接头上或在每节围油栏沿长度方向上布设的构造 点，用来连接锚链或锚绳。 2 配重 3 拉索 施加在裙体上用以改善围油栏性能的压载物。 系挂在围油栏上用来分散由于拖带或锚定围油栏而施加在围 油栏上载荷的装置。 4 外张力件 也称外张力绳(索)。设置在围油栏本身以外与围油栏可分离的 通过拉索来展开或移动围油栏的拉力构件。 5 浮室 也称浮体腔。为围油栏提供浮力的气体或其他漂浮材料的围 闭处所。 6 接头 永久附着在围油栏上，用于将每节围油栏连接在一起或将围油栏连接到其他辅助 设施上的装置。
China Offshore Environmental Service Ltd.
围油栏的连接
铰链式接头 a)总高为 1.5m以上未设置受拉构件的围油栏应采用铰链式接头; b)接头应采用具有足够强度的金属材料制成;采用非金属材料的，材料 应达到相应的强度要求，并能同金属材料的铰链式接头 相对接且具 有金属接头的同样功能。 c)具有防止油从接头的连接缝隙处泄漏的措施; d)金属铰链接头几何形状、主要部位设计尺寸如图3所示。
海上采油平台存在的溢油风险及防控措施
海上采油平台存在的溢油风险及防控措施摘要：陆上石油资源由于多年的开发与开采，已经呈现出逐渐枯竭的态势。
而当前的发展又无法越过石油资源，在这种严峻的形势下，海上采油工作应运而生。
地球上海洋的占比为71%，并且海底蕴藏着大量的石油资源和天然气资源，这些资源不仅是当前发展的基本所需，更是人类未来发展的基本保障。
在海上采油的过程中，其采油平台的溢油风险不仅会影响经济的发展，还会影响海洋的生态。
关键词：海上采油平台；溢油风险；溢油事故；防控措施引言海上溢油是指海域石油勘探、采油和储运等过程中，由于意外事故或者操作不当，造成原油从作业现场外泄排入海洋环境。
根据油质成分不同，会在水面上形成一层薄厚不等的油膜。
石油对人类健康危害最典型的是苯及其衍生物，进入海洋后会对水生资源造成不同程度的危害，并且危害的周期性比较长。
1海上采油平台生产工艺介绍如图1所示，以渤海某海上油田生产工艺为例，来自生产井的流体经计量后进入一级分离器、二级分离器进行油、气、水三相分离，分离出的伴生气经过火炬分液罐分液后进入火炬燃烧，随后不含气的油水混合物进入电脱水器进行油水两相分离，分离出含水率低于1%的原油进入平台储油装置或输油海管完成原油的外输。
一级分离器、二级分离器及电脱水器所分离出的含油污水进入含油污水处理流程，分别进入旋风分离器、双介质滤器进行油水分离，分离出的少量污油进入闭排罐，一段时间后污油从闭排罐重新进入原油流程，再进行分离。
平台甲板所收集的污水经过开排罐短期储存后进入闭排罐，随后进入污水处理系统，污水处理系统分离出的水经检验合格后进入注水缓冲罐，随后回注地层。
图1渤海某油田生产流程简图2海上采油平台溢油风险分析对溢油风险的分析研究工作，主要指的就是在采油平台作业的过程中，分析和研究可能会出现的溢油源，并借此来分析和整理引发溢油事故的因素和条件。
采用定性分析和定量分析的方式分析溢油的可能性，进而及时掌控可能发生的风险。
简单来说，海上采油平台的溢油风险分析应根据潜在的风险和风险可能造成的危害进行研究。
围油栏在海上溢油应急中的应用探讨
（ ４ ） 溢油逃溢 ：是指 由于油层遭受破坏，使得围控 的油膜底 部形成 油 滴， 这些 油滴在急流的作用下从围油栏裙体下方逃离 的现象。
圈 ｌ 围 油拦 结构 示意图
１ ．２ 围油栏的分类 围油栏 因为所应用 的环境不同， 因此其种类也较为繁多， 对 围油栏进行 分类 的方法也多种多样 ， 从重量体积上考虑可 以将围油栏 分为轻型和重型 ； 从外形上可以将 围油栏 分为窗帘式 、 外张力式 、 栅栏 式； 从围油栏制造材料 的防火性 能上来看， 可以分为非防火型和 防火型围油栏； 从不 同的浮力产生 部位可 以将 围油栏分为固体浮子式、 压力充气式、 自充气式； 从性能 、 使用情 况可以将 围油栏分为常用型、 应急型 。
潭 子
（ １ ） 溢油飞溅 ：一般是指溢油在波浪或风的作用下 从围油栏上方逃逸 的现象 ， 在急流的作用下可能会使围油栏出现下沉， 从而降低 了围油栏水面 上的高度 ， 使得被围控的溢油在一定的能量作用下淹过围油栏 。 （ ２ ） 溢油泄漏 ： 一般发生在 围油栏裙体深度 与积 油深度等深的情况下 ， 围控的溢油从裙体下方逃离， 这种情况多发于急流环境下， 因为在 急流环 境 下会使得 围控的油层产生更深 的积油量， 进而 引发溢油泄漏 【 ２ 】 。 （ ３ ）围油栏不稳定： 这种情况是围油栏 自身的问题造成 的， 即围油栏 不 能稳定地停 留或竖直在水面上，造成这一问题 的主要原因一般 也来 自于急
油栏提供浮 力， 确保其能够漂浮在水面上 体连接在浮子下方， 其在 水下
拦截作用 ， 而且可以有效 的对溢油进行控制和防护 但是， 在实 际应用 中围 油栏 常常会因为波 浪、 风力 以及水流等 的影响 ， 而出现拦截 的油料从 围油 区 域流走的情况， 使围油栏 的功效大打折扣， 笔者对围油栏在 急流溢油应用 中
《交通环保》(水运版)1992年总目录
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围油栏现状与数值模拟研究综述
围油栏现状与数值模拟研究综述在处理海上溢油事故中，围油栏是一种常用设备。
文章介绍了围油栏的发展历程，并对其特性、种类和结构做了较为详尽的综述。
结合国内外的研究现状，对今后围油栏数值模拟的方向做出进一步的分析与展望。
标签：围油栏；数值模拟；海上溢油1 引言海上发生石油泄漏事故时，溢油会在海面形成范围很广的油层。
一般情况下，首先必须采取措施对溢油进行围控，而围油栏是不可或缺的围控工具。
围油栏具有使用便捷、不会造成附加污染等特点，是应对海上溢油事故中最为有效的工具之一。
围油栏的研制始于20世纪30年代或更早一些。
最初它仅作为应急设备，主要配备于炼油厂、储油基地等场所。
直到上世纪六、七十年代，围油栏才得到人们的重视，被用于防污染工作。
随着国内外海上石油泄漏事故频发，围油栏的作用更加凸显，专家、学者对高性能围油栏展开了更深入、更广泛地研制。
[1，2]2 围油栏的特性、种类和结构在分析围油栏拦油性能时要综合考虑乘波性、滞油性及抗风抗浪性[3]。
另外，坚固耐用，使用便捷，方便维修以及海生物不易附着等性能同样重要[4]。
广泛应用的固体浮子式围油栏组成部分有：浮子、配重和裙体。
浮子为围油栏提供了浮力。
配重的作用是保证裙体能够在水中尽量伸展并尽可能保持垂直。
裙体的作用是拦截浮油。
围油栏种类众多，至今尚无统一分类。
按浮体结构可分为：充气式围油栏、固体浮子式围油栏和浮沉式围油栏；按使用环境分类，可分为：平静水流围油栏、保护水域围油栏和外海围油栏；按其布置方式可分为：固油栏、扫油板、导油栅和集油器；按使用情况可分为：移动布放型围油栏、永久布放型围油栏和应急型围油栏；按包布材料可分为：橡胶围油栏、PU围油栏、PVC围油栏、网式围油栏和金属或其他材料制成的金属或其他围油栏；按用途可分为：一般用途围油栏和特殊用途围油栏，例如：吸油围油栏、防火围油栏、岸滩式围油栏和堰式围油栏均为特殊用途围油栏[5]。
目前，我国一般按围油栏的使用性能进行分类：普通围油栏（充气式和固体浮子式[6]）和防火围油栏。
固体浮子pvc围油栏 标准
固体浮子pvc围油栏标准
本标准规定了固体浮子PVC围油栏（以下简称“围油栏”）的材料、尺寸、浮力、形状、连接、环保和标识等方面的要求。
1.材料
围油栏应采用耐腐蚀、耐磨损、抗老化的PVC材料制成。
该材料应符合相关的环保标准，不得对人体和环境造成危害。
2.尺寸
围油栏的高度应不小于1.5米，宽度应不小于1米。
其长度应根据实际需要确定。
3.浮力
围油栏应具有一定的浮力，以保证其在水中能保持直立状态。
其浮力应不小于其自身重量的1.5倍。
4.形状
围油栏的形状应为矩形或方形，其边缘应平滑，无毛刺或锐角。
5.连接
围油栏的连接部分应牢固可靠，能经受住水流和其他外力的作用。
相邻的栏杆之间应采用套管连接，并保证连接处不漏水。
6.环保
围油栏应符合相关的环保标准，不得含有对人体和环境有害的物质。
在生产过程中，应尽量减少对环境的影响。
7.标识
围油栏上应清晰地标注生产厂家、产品名称、规格型号等信息。
标识应耐久、清晰，并符合相关的标准。
水上液体化学品事故应急技术与装备研究
图1 液体化学品泄漏后4种形态对于漂浮类化学品，处置重点是判断是否回收。
如果需要回收，那么可采用围控、回收以及回收物质处理的程序处置；如果不回收，那么就控制扩散范围或方向，通过技术手段进行消除或等待自行扩散。
对于溶解类物质，目前有效处置手段较少，如果是酸/碱类物质，并且在较封闭水域情况下，可以采用中和的手段，其他情况一般待其自然扩散稀释。
对于沉淀类物质，如果需要回收，可以使用泵抽吸回收，否则，一般不需要进行特殊处理。
水上液体化学品事故应急技术与装备目前，水上液体化学品事故处置的技术手段主要包括侦检、控制、清除、防护和输转等方面。
其中侦检主图2 液体化学品事故处置技术类别输转技术输转技术属于污染源控制的技术，把事故船中存留的化学品输转到安全地方，防止泄漏到水中。
目前，液体化学品输转使用的主要是过驳技术，即是将救援船与事故船并靠停泊，利用潜水泵、柔性管等设备将事故船液货舱中的化学品输转到救援船中。
但由于救援船调度与机动速度都比较慢，因此过驳输转效率较低。
2001年韩国籍散化船“大勇”轮在长江口水域附近与中国香港籍散货船“大望”轮发生剧烈碰撞，造成“大勇”轮所载苯乙烯泄漏。
救援船在进行有效控制和处置后，开始对船上剩余的苯乙烯过驳，大约经历40小时才过驳完毕。
为提高输转效率，研究人员提出了水面快速铺设长距离漂浮式管线系统，利用泵送系统将船载化学品应急输转到岸滩储存。
该技术适用于内河与近海事故救援，整套系统包括工作艇都部署在岸上，需要使用的时候可（a）Miko Marine公司沉船 （b）FRAMO公司水下油料回收系统 开孔抽油机器人图3 典型水下开孔抽油装备围控技术围控技术用来处理漂浮类化学品，通过在水面构建物理屏障，阻止漂浮类化学品扩散。
典型的围控装备包主要缺点是体积较大，需要较大的存储空间。
充气式围油栏由气室提供浮力，可以放气后收卷，占用储存空间228研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2024.04（下）北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS 之后的全球第3个成熟的卫星导航系统，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
不同结构围油栏拦油特性数值研究的开题报告
不同结构围油栏拦油特性数值研究的开题报告一、研究背景由于石油及其制品污染对环境和生态安全的潜在威胁，控制、防治石油污染已经成为社会关注的重要问题。
围油栏是应对石油泄漏事故的常用装备，通过将泄漏的石油封闭在特定区域内进行收容和清除。
然而，对于不同形状、材料等因素对围油栏拦油特性的影响本领域仍存在研究空缺。
因此，本研究旨在研究不同结构围油栏对拦油特性的影响，为围油栏的优化设计和应用提供理论依据和实践参考。
二、研究内容本研究拟通过数值模拟的方法，分析不同结构围油栏的拦油特性，研究因素包括：1. 围油栏的形状：圆形、方形、椭圆形等。
2. 围油栏的材料：橡胶、聚乙烯、塑料等。
3. 液体的性质：石油及其制品、水、沼气等。
4. 液体流动速度：不同流速下的拦油效果。
5. 不同摆放位置：不同摆放方式下的拦油效果。
三、研究方法本研究拟采用数值模拟的方法，通过模仿真实情况下的石油泄漏场景，在计算机上构建三维模型，模拟液体在不同结构围油栏中的流动、沉淀等过程。
具体方法为，在ANSYS Fluent数值模拟软件中，将围油栏、液体及环境等构建成三维模型，将流体动力学方程、油气分离方程、多相流方程等主要方程组输入模拟软件中，进行计算求解，并通过有限元方法进行数值分析。
四、研究意义本研究的意义在于：1. 为围油栏的优化设计和应用提供科学依据。
2. 为石油泄漏事故的应急处置提供技术支持。
3. 为石油污染的防治提供理论基础和实践指导。
五、研究进度安排本研究预计按以下步骤进行：1. 建立数值计算模型，包括液体运动和模拟模拟模型。
2. 进行实验数据的获取，包括不同形状、材料的围油栏拦油特性，并进行数据处理和分析。
3. 对模型进行数值模拟，分析不同结构围油栏对拦油特性的影响。
4. 根据数据分析，对围油栏的设计和应用提出改进意见。
5. 撰写论文，并进行实验结果讨论及总结。
预计完成时间为两年。
浮子式围油栏拦油效果及形状优化的数值模拟
浮子式围油栏拦油效果及形状优化的数值模拟杨浩天;张川【摘要】围油栏是一种能有效防止溢油扩散、缩小溢油面积和配合回收的简易而有效的工具.运用FLOW3D软件模拟围油栏在波流作用下的溢油围控过程,探讨不同裙摆形状对浮子式围油栏拦油效果的影响.研究结果表明:通过改变围油栏裙摆底部形状结构,可有效改变围油栏的滞油性能,为围油栏性能优化提供初步方案.【期刊名称】《船舶与海洋工程》【年(卷),期】2018(034)006【总页数】6页(P63-68)【关键词】海上溢油;围油栏;性能优化;数值模拟【作者】杨浩天;张川【作者单位】中国港湾工程有限公司,北京 100027;中国港湾工程有限公司,北京100027【正文语种】中文【中图分类】X55;U698.70 引言海上溢油是最主要的海洋污染之一。
围油栏又称油障，是用来阻止溢油扩散、缩小溢油面积、为清除溢油及保护水域提供便利的简易而有效的设备，近年来得到广泛应用。
围油栏一般由浮体（或称浮子）、屏体（或称裙体）和配重等3部分组成，其中：浮体用于保持围油栏的悬浮状态；屏体在水下形成阻挡油污溢出的屏障；配重垂于裙体底部，起保持围油栏垂向平衡的作用。
WONG等[1-2]对传统实心围油栏进行形状优化（柔性围油栏和正（余）弦波围油栏等），优化的围油栏形状过于复杂，在现实环境中难以应用；魏芳等[3-5]采用数值模拟方法研究低黏度油类和高黏度油类在水平均匀流作用下的典型失效模式（油滴夹带失效和累积失效），在此基础上改进传统单体围油栏的外部结构，研究结果表明，通过数值手段优化围油栏结构具有可行性。
本文通过数值仿真手段模拟不同裙摆结构浮子式围油栏在波流作用下的溢油围控过程，分析围油栏的拦油效果与围油栏自身设计参数之间的关系，为围油栏拦油技术的改进和性能优化提供一些合理、可靠的数据参考和方法。
1 计算方法1.1 控制方程控制方程包括连续性方程、动量方程、紊动能方程和紊动能耗散率方程。
1) 连续性方程为2) 动量方程为3) 紊动能方程为4) 紊动能耗散率方程为式(1)～式(4)中：ui (i=1, 2, 3)为 3 个方向上的流速分量；Ai (i=1, 2, 3)为 3 个方向上的可流动的面积分数；Gi(i=1, 2, 3)为 3 个方向上的重力加速度；τij为 3 个方向上的黏性剪切应力项；fi (i=1, 2, 3)为 3 个方向上的油-水黏性项；VF为可流动的体积分数；ρ为流体的密度；p为作用在流体上的压力；kT为紊动能；εT为紊动能耗散率；PT为紊动能kT的产生项；GT为浮力产生项； D k T 为紊动能耗散项；Dε为紊动能耗散率耗散项；Ci (i=1, 2, 3)为无量纲的用户自定义参数，分别取默认值1.44、1.92和0.20。
港口码头固定式气幕围油栏研究及应用设计
港口码头固定式气幕围油栏研究及应用设计彭华超;卢金树;陈阳;吕童童;邵泽远【摘要】港口码头油船装卸易发生意外事故,为防止油品扩散,需要配备围油栏.为解决固体围油栏布放回收麻烦、费时费力、不能及时有效地围住溢油的问题,以流体力学相似准则并按缩尺比例1∶90开展海试试验,验证了实际海况下气幕围油栏围油的可行性.以提高气幕围油栏应用可行性为目标,结合试验数据及油轮码头地理特征,在船舶及海洋工程规范的基础上,设计一种可在港口码头长期固定连接、快速实现布放和回收的固定式气幕围油栏应用系统.研究表明,固定式气幕围油栏操作简单,可及时围住溢油,对保护海洋环境有直接促进作用.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】5页(P88-91,95)【关键词】气幕围油栏;固定式;围油性能;海洋环保【作者】彭华超;卢金树;陈阳;吕童童;邵泽远【作者单位】浙江海洋大学港航与交通运输工程学院,浙江舟山316022;浙江海洋大学港航与交通运输工程学院,浙江舟山316022;浙江海洋大学港航与交通运输工程学院,浙江舟山316022;浙江海洋大学港航与交通运输工程学院,浙江舟山316022;浙江海洋大学港航与交通运输工程学院,浙江舟山316022【正文语种】中文【中图分类】X55;TV920 引言在原油码头，设备管道发生泄漏、船舶进出发生碰撞、装卸设备发生故障、损坏或人员操作失误时，会导致原油大量泄漏[1]，导致海水水质、养殖业、渔业、海滨旅游景区和人类健康受到严重危害[2]。
根据我国《港口码头溢油应急设备配备要求》，码头油品、液化品船舶装卸作业时，需配备围油栏等防污染应急设备，以防止在作业过程中因意外事故发生油品泄漏后的继续扩散[3]。
围油栏可分为固体浮子式围油栏和气幕围油栏。
在处理溢油事故时，固体浮子式围油栏需拖船布放围油栏。
因围油栏体积庞大，阻力过大，布置麻烦，费时费力且易受风浪影响围油失效[4]。
围油栏水动力特性大比尺物理模型试验研究
围油栏水动力特性大比尺物理模型试验研究黄传朋;王晨阳;金瑞佳;陈松贵;王收军【摘要】针对围油栏水动力特性的问题,进行了模型比尺为1:1的规则波、水流与围油栏相互作用的大比尺水槽物理模型试验.利用拉力传感器和Polhemus电磁式位置跟踪系统,对围油栏的受力和不同浮子的运动响应进行了测量,研究了不同环境因素(周期、波高、流速)对围油栏水动力特性的影响.试验结果表明,在波流组合的情况下,围油栏的受力情况对水流流速最为敏感,波高其次,波浪周期对其影响最小.围油栏不同位置的浮子水平运动特征不同,但各个浮子的运动响应幅值均对波高较为敏感,基本同波高成线性关系.同时,水流抑制了各个浮子的水平运动,但使其升沉运动更为剧烈.【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2019(040)004【总页数】6页(P391-396)【关键词】围油栏;大比尺水槽试验;波浪力;运动响应【作者】黄传朋;王晨阳;金瑞佳;陈松贵;王收军【作者单位】交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;天津理工大学机械工程学院,天津300384;交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;天津理工大学机械工程学院,天津300384;交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,大连116024;交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;天津理工大学机械工程学院,天津300384【正文语种】中文【中图分类】U656石油资源是主要利用的能源之一，其需求量也不断增长，与此同时海上溢油事故发生的次数也不断增长，不仅造成了巨大的资源浪费而且严重污染了海洋的生态环境。
较快流速下围油栏的应用
扩展围油栏应用流速的研究关键词：围油栏的临界流速布栏角问题的提出在水域溢油污染治理中，尽管各国的环保工作者做了很多的探讨,提出很多的新的控制溢油扩散的方法，然而由于受到各种水域环境的多变和复杂性以及技术上和经济性的限制，这些新发明尚不能实用。
围油栏这种发明年代已久的老装备不仅要继续使用，而且今后相当长的时间内，仍然是防止溢油扩散的主流装备，当前情况下我们只能充分挖掘和发挥它的效能，利用好我们仅有的武器。
围油栏的临界流速很低,水流流速高于此值时，围油栏就拦不住油了，这是限制围油栏有效应用的最主要的因素。
国外的围油栏研究者指出，围油栏的临界流速只有0.7～1.0节（约0.35～0.5m／s）, 其中绝大多数认为只有0.7节。
许多现场作业流速远超过临界流速，因此在快流中怎样能利用好围油栏，是我们关注的焦点，本课题就是针对国产围油栏相关性能和在较高流速的合理使用方法而进行的研究。
1 国产围油栏的临界流速的测试由于国外的数据范围较宽，我国的产品的数据在什么范围呢，比较准确知道这一数据，才能保证围油栏布设设计合理；另一方面，可以验证国外数据和了解我们的产品水平。
为此对一种国内最常用的围油栏进行了实验，实验中还进行了一些相关的试验。
实验是在实验室和现场分别进行的，实验室可以在短时间里模拟各种环境条件，通过造流、造波和造风对围油栏（试验模型）性能进行全面的测试；原型试验是通过人工渠排水泵站的开启数量控制流速，再在水上抛撒原油直接测试临界流速数值。
另一个目的是以此验证模型试验设计中所采用的相似准则、以及所得数据的正确性。
1.1主要试验设备、场所1.1.1 模型试验 63m试验水槽，流速仪及计算机采样数据处理系统，并录像、照相记录。
1.1.2 原型试验在（有大型泵站可调流速的）人工渠中进行。
过程清参看下面四张照片。
通过上列8张照片，简略地介绍模型和原型的实验过程等情况，这里就不加叙述了。
1.2 实验结论两种实验的结果是吻合的，得到了一致的结论：这种围油栏的临界流速是0.7节，这也和国外的说法相吻合，同时说明国产围油栏的这一性能和国外是相同的。
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第24卷第4期 2005年4月实验室研究与探索RESE ARCH AND EXP LORATI ON I N LABORAT ORYV ol.24N o.4 Apr.2005 ・实验技术・固体浮子式围油栏模型试验研究张承懿, 王 磊, 姚美旺(上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200030)摘 要:围油栏广泛应用于开阔海域、港湾、码头、海洋石油平台和船舶抢险等溢油水域。
本模型试验对固体浮子围油栏在水流作用下的有效深度及在浪流联合作用下的围油性能进行了试验研究。
关键词:固体浮子式;围油栏;模型试验中图分类号:U698.7文献标识码:A 文章编号:100627167(2005)0420012203Experimental Re search on Solid Float Type Oil Containment BoomZH ANG Cheng 2yi , WANG Lei , Y AO Mei 2wang(State K ey Lab.of O.E.,Shanghai Jiaotong Univ.,Shanghai 200030,China )Abstract :Oil containment booms are mainly used for emergency actions to prevent oil spill and diffusion on open sea ,around harbors ,docks and naval architectures.This paper presented one experimental research on available depth of s olid float type oil containment boom under current and its oil containment performance under waves and currents.K ey w ords :s olid float type ;oil containment boom ;m odel test收稿日期:2004206220作者简介:张承懿(1948-),男,上海人,高级工程师,研究方向:船舶与海洋工程试验研究,E 2mail :shiplb @ 围油栏是一种物理型的防油污设备,是处理港湾或海上溢油的重要工具。
它也是防止溢油扩散[1],缩小溢油面积,配合回收装置等清除、回收海上溢油或使溢油偏离敏感地区的有效工具[2]。
在炼油厂[3]、码头[4]、海上油田[5]、锚地、水生物养殖场及海滨浴场等处设置围油栏,作为预防和常用设备,对防止石油污染,保护水上交通[6]和水生物具有重要作用。
围油栏一般由浮体(也称浮子)、屏体(或称裙体)和配重等部分组成。
浮体主要起浮力作用,使围油栏浮在水面;裙体在水下形成一道屏障,防止油污从下面流走;配重则垂于裙体之下,起保持垂直平衡作用[7]。
1 模型试验准备及布置海洋结构物在波浪中运动时的相似律问题,通常忽略或放弃粘性的影响,保持实体与模型之间的傅汝德数和斯托哈数相等,即满足两者的重力相似和惯性相似,因此:V m gL m=V s gL sV m T m L m =V s T sL s式中,V ,L ,T 分别为速度、特征线尺度及主要周期,下标m 及s 分别表示模型和实体。
根据上述相似法则,模型与实物各种物理量之间的转换关系如表1所示,表中λ为模型线性缩尺比。
表1 模型与实船各种物理量之间的转换关系项目符号缩尺比线尺度L s ΠL m λ周期T s ΠT m λ1Π2面积A s ΠA mλ2体积s Πmλ3 在本模型试验中,围油栏实物与模型的缩尺比为λ=2.5。
1.1 海洋环境模拟(1)流速模拟。
实际流速为0.5kn (0.257m Πs ),模型试验流速为0.5kn Π 2.5=0.316kn (0.163m Πs )。
(2)波浪模拟。
在水池0.163m Πs 流速的模型试验水流中进行了5个规则波浪的模拟。
其中,波浪周期选择在波高比波长为1Π30～1Π20。
5个波浪的模拟结果如表2所示,所模拟的规则波时历曲线见图1。
1.2 模型布置模型放在海洋工程水池的中央,如图2所示(顶视图)。
图中给出了围油栏模型开口的尺寸,浪流的作用方向。
表2 规则波浪的模拟结果(m )模型波高波长实物波高波长0.096 3.130.247.830.192 4.620.4811.540.188 6.310.7215.780.3848.450.9621.130.4810.961.2027.39图1 规则波模拟时历曲线图2 围油栏模型在水池中的布置概况 其中模型高度0.36m ,水静止时水面上距离0.153m ,水面下距离0.207m ,分别相当于实际尺寸0.9m 、0.383m 及0.518m 。
1.3 有效深度测量将一节长20m 的围油栏垂直布置在0.5kn 流速的水流中,两端固定开口的距离为10m ,(其形状布置参看图1),测量围油栏在0.5kn 水流作用下的倾角α,据此决定围油栏的有效深度。
1.4 围油性能试验研究将一节围油栏垂直布置在流速0.5kn 的水流中,两端固定,其情况与(1)相同。
围油栏所围的水域中放入漂浮物,在浪流同方向联合作用下分别观测围油栏在浪高0.24、0.48、0.72、0.96及1.2m 时的围油性能。
对每一浪高应进行一次观测试验,共试验5次。
围油栏模型的长度为7.5m ,高度为0.36m ,其外形如照片1所示。
模型对应于实物的长度为18.75m ,高度为0.9m 。
使用白色泡沫塑料碎粒以模拟溢油。
2 试验程序及测试结果2.1 试验程序模型试验列表见表3,表中流速、浪高均为实物数据,每次试验测量的时间为2min ,相当于实际3.16min 。
表3 模型试验列表实验编号水流流速Πkn 流向Π(°)波浪浪高Πm 浪向Π(°)测试内容200026010.590——测量围油栏A 处的有效深度200026020.5900.2490观测围油性能200026030.5900.4890观测围油性能200026040.5900.7290观测围油性能200026050.5900.9690观测围油性能200026060.5901.2090观测围油性能2.1 试验结果(1)有效深度。
在给定的流速作用下,围油栏模型有小角度的倾斜,如图3所示。
测量倾斜围油栏顶部及底部至水面的距离分别为:0.151m 及0.204m 。
由此求得cos α=0.3550.36=0.986倾斜角α≈10°。
模型的有效深度为0.204m 。
换算到实际尺寸则为0.510m 。
(2)围油性能。
漂浮的溢油(白色泡沫塑料碎粒)在水流的作用下聚集于模型围油栏所围抛物线A 处附件区域并大致连成一片。
在波浪的作用下,水面飘浮的塑料碎粒随波浪上下运动,固体浮子式围油栏模型也随波浪上下运动,两者的上下运动基本上处于同(下转第18页)31 第4期张承懿,等:固体浮子式围油栏模型试验研究图7 旋转伺服系统模糊变量组合模糊控制结果6 结 论本文对Matlab环境下实时控制的两种实现方法和需要解决的关键技术进行了讨论。
并且以实际的倒立摆系统和旋转伺服系统为对象,用组合变量的模糊控制策略在Matlab环境下编程实现对它们的实时控制,取得了非常好的控制效果,证明了Matlab环境下进行复杂非线性系统的实时控制是可行的。
使用Matlab进行实时控制系统的开发,大大简化了系统建模、算法的实现和仿真分析,利用RT W生成的C代码可直接移植到硬件或其它软件上,大大缩短了控制算法和软件的开发时间,值得推广应用。
参考文献:[1] T eng F C.Real2time C ontrol Using M atlab S imulink[J],Systems,M an,and Cybernetics,2000IEEE International C on ference on,2000,(4): 269722702.[2] 孙守阁,徐 勇.W indows设备驱动程序技术内幕[M].北京:清华大学出版社,2000.[3] 飞思科技产品研发中心.M AT LAB6.5应用接口编程[M].北京:电子工业出版社,2003.[4] 姚 俊,马松辉.S imulink建模与仿真[M].西安:西安电子科技大学,2002.[5] 吴晓莉.M atlab辅助模糊系统设计[M].西安:西安电子科技大学,2002.[6] 何 强,何 英.M atlab扩展编程[M].北京:清华大学出版社,2002.[7] 孙增圻.智能控制理论与技术[M].北京:清华大学出版社,1997.[8] BART O A G,S UTT ON R S,ANDERS ON C W.Neuronlike adaptiveelements that can s olve difficult learning control problems[J].IEEET rans.S MC,1983,13(5):8342846.(上接第13页)图3 围油栏水横中剖面图步状态。
从20002602至20002606的五个试验中都没有出现漂浮碎粒从围油栏上部翻越或底部流出围油栏所围的区域,表明具有很好的围油性能。
3 结 论从模型试验的测量及观测结果来看,可以得到以下结论: (1)有效深度。
在流速0.5kn作用下,围油栏高度(垂直方向)会发生小角度倾斜,倾斜度α=10°,对于高度为0.9m的实物而言,静水中的沉深为0.5175m,在0.5kn水流作用下,其有效深度为0.5103m。
(2)围油性能。
在波浪高度1.2m以下能够成功围住溢油,具有很好的围油性能。
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