[發(fā)明專利]半潛式水上溢油清理船及其控制方法

有效

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• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104153333A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏東澤;顧恩凱;程慧;袁小婷
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海洋學(xué)院
• 主分類號: E02B15/10
• 分類號: E02B15/10;C02F1/40;B63B35/32
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水上油污處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可對溢油處理效果進(jìn)行監(jiān)控，并利用清理過的水發(fā)電的節(jié)能型半潛式水上溢油清理船及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，能源的消耗總量與日俱增，作為最為重要的能源之一，石油的消耗量也急劇增長。根據(jù)美國能源部下屬能源情報(bào)署的數(shù)據(jù)，2012年全球石油需求量為8905萬桶/日，中國是主要的石油消費(fèi)國，根據(jù)國內(nèi)數(shù)據(jù)，中國2010年消耗石油4.39億噸，2011年消耗石油4.7億噸，2012年消耗石油4.93億噸，目前中國已經(jīng)成為世界第二大石油消費(fèi)國。

石油在生產(chǎn)、運(yùn)輸、加工各環(huán)節(jié)中具有諸多不安全因素，特別是海上溢油事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，海上溢油事故來源主要有三，首先是船舶溢油污染事故，其次是海上石油勘探開發(fā)事故，再次是陸源溢油以及不明原因溢油。

目前，常用的海上溢油清污方式主要有物理回收、化學(xué)清除、現(xiàn)場焚燒等幾種方式：

化學(xué)消油劑能較為迅速的稀釋溢油，但是其本身的毒性會(huì)造成二次環(huán)境破壞，世界各國政府對消油劑的應(yīng)用，都采取慎重的態(tài)度。

現(xiàn)場焚燒對新鮮溢油(溢油發(fā)生時(shí)間不久)有效，耐火圍油欄可使油膜足夠厚，以便燃燒(至少2-3毫米厚)，在平靜海面效果好，但會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的空氣污染，影響岸邊居民的生活，而且燃燒后會(huì)給海面帶來殘?jiān)铩?/p>

物理回收是利用清污船和工作人員在溢油區(qū)域現(xiàn)場清污，存在諸多的安全隱患，一旦發(fā)生火災(zāi)，將給清污人員造成巨大的威脅，而且在風(fēng)浪較大或大霧時(shí)也無法進(jìn)行清污工作。

中國專利授權(quán)公開號：CN103015385A，授權(quán)公開日2013年4月3日，公開了一種海上溢油自動(dòng)回收裝置，具有經(jīng)輸水管相連接的油水分離器和自動(dòng)推進(jìn)器；所述的油水分離器經(jīng)角度調(diào)節(jié)器連接篦油器；所述的篦油器經(jīng)軟管與所述的油水分離器經(jīng)向連通；所述的自動(dòng)推進(jìn)器內(nèi)安裝有水泵；所述的水泵連接有多通電控閥；所述的多通電控閥連接有位于所述的自動(dòng)推進(jìn)器不同側(cè)面的噴水管，并且該水泵能經(jīng)所述的輸水管將所述的油水分離器內(nèi)的分離出的水加壓后經(jīng)多通電控閥向噴水管噴出。該發(fā)明的不足之處是，無法對溢油處理效果進(jìn)行監(jiān)控，溢油處理質(zhì)量無法保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中海上溢油處理方法會(huì)造成二次污染及海上溢油自動(dòng)回收裝置無法對溢油處理效果進(jìn)行監(jiān)控的不足，提供了一種對溢油處理效果進(jìn)行監(jiān)控，并利用清理過的水發(fā)電的節(jié)能型半潛式水上溢油清理船及其控制方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種半潛式水上溢油清理船，包括設(shè)于船體上的控制器，無線收發(fā)器、用于調(diào)節(jié)船體下潛深度的若干個(gè)壓載艙和浮體，進(jìn)水管，與進(jìn)水管的出水口連通的油水分離系統(tǒng)，與油水分離系統(tǒng)連通的儲油柜，與油水分離系統(tǒng)連通的蓄水井和動(dòng)力系統(tǒng)；蓄水井內(nèi)設(shè)有渦輪式發(fā)電機(jī)；浮體位于船體下表面上；壓載艙與進(jìn)、出水管道相連接，進(jìn)、出水管道上均設(shè)有水泵，壓載艙內(nèi)設(shè)有水位傳感器；

所述油水分離系統(tǒng)包括由前至后依次循環(huán)排列的油水分離器和蓄液箱，蓄液箱的出水口與油水分離器之間設(shè)有電磁閥，各級油水分離器均通過輸油管道與儲油柜連通，各個(gè)蓄液箱均通過輸水管道與蓄水井連通，輸水管道上設(shè)有電磁閥，最后一級蓄液箱通過回水管道與第一級油水分離器相連通，進(jìn)水管和回水管道上均設(shè)有水泵和電磁閥，蓄液箱的水中均設(shè)有含油量測量儀，蓄水井中設(shè)有水位傳感器；

控制器分別與無線收發(fā)器、水位傳感器、各個(gè)水泵、各個(gè)電磁閥和各個(gè)含油量測量儀電連接；

渦輪發(fā)電機(jī)與動(dòng)力系統(tǒng)電連接，蓄水井通過排水管道與設(shè)于船體上的出水口相連通；所述進(jìn)水管前部設(shè)有若干個(gè)過濾網(wǎng)。

壓載艙和浮體用于調(diào)節(jié)船體浸沒水中的深度，當(dāng)風(fēng)浪較大時(shí)，控制器通過水泵為壓載艙進(jìn)行補(bǔ)水壓載，使本發(fā)明的半潛式水上溢油清理船下潛至較深處，減少風(fēng)浪對半潛式水上溢油清理船的作用力，提高半潛式水上溢油清理船的穩(wěn)定性；當(dāng)風(fēng)浪較小時(shí)，控制器通過水泵將壓載艙內(nèi)的壓載水排出，船體上升到合適高度進(jìn)行溢油處理。

本發(fā)明的溢油清理工作包括抽取被油污染的水的過程，油水分離、發(fā)電及排水過程：

控制器控制設(shè)于進(jìn)水管上的水泵工作，被油污染的水進(jìn)入進(jìn)水管中，水中的垃圾被過濾網(wǎng)過濾掉；

水逐級進(jìn)入各級油水分離器，分離出來的油進(jìn)入儲油柜，水進(jìn)入蓄液箱，蓄液箱中的含油量測量儀檢測水中的含油量；

當(dāng)含油量＜W時(shí)，控制器控制與所述蓄液箱連通的輸水管道上的電磁閥打開，蓄液箱的水被排放到蓄水井中；