[發(fā)明專利]一種海上溢油燃燒模擬試驗臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010069722.8
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111257369B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 濮凡;李賢斌;劉家豪;許濤;郭雪瑩;焦宇;汪金輝;張少剛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號: G01N25/22
• 分類號: G01N25/22;G01N5/04;G05D27/02
• 代理公司: 上海元好知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 賈慧琴;張靜潔

本發(fā)明公開了一種海上溢油燃燒模擬試驗臺，其包括：水面油池模擬系統(tǒng)，其包含水槽，及設(shè)于水槽中的至少一個無底油盤，該無底油盤底部與水槽連通，無底油盤內(nèi)裝有燃料漂浮在水面上；循環(huán)水系統(tǒng)，其與所述水槽連通，控制所述水槽的水量進(jìn)而控制其溫度；燃料液面控制系統(tǒng)，其包含依次連通的燃料供應(yīng)箱、液面控制箱和燃料回收箱；所述液面控制箱通過連接件與所述無底油盤連通，控制所述無底油盤內(nèi)的燃料液面高度；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包含監(jiān)測設(shè)備。本發(fā)明提供無底油盤按照其排列時相鄰的無底油盤數(shù)量分類，且每一類無底油盤由一個燃料液面控制系統(tǒng)控制，模擬多火源情況下各溫度分布的情景，使得本發(fā)明的海上溢油燃燒模擬試驗臺更加趨于真實。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火災(zāi)實驗?zāi)M領(lǐng)域，具體涉及一種海上溢油燃燒模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在海上油氣生產(chǎn)過程中，溢油是一類常見且危害巨大的事故。海上溢油往往會給當(dāng)?shù)睾Ｑ蟓h(huán)境、生物多樣性以及漁業(yè)造成了災(zāi)難性的影響。因此，快速有效地處理海上溢油對于降低溢油造成的水體污染，保障生態(tài)環(huán)境和生物多樣性具有重要意義。就地燃燒法作為常見一種處理海上溢油方式，通過在泄漏源頭將溢油燃燒掉，可以大幅減少溢油對水體的影響，降低傳統(tǒng)清理岸線產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量以及海鳥和哺乳動物等接觸油類的機(jī)會。另外，從處理效率上看，就地燃燒法的溢油清除率通常在90％以上，部分情況下甚至可以達(dá)到98％以上。因此，就地燃燒法作為一種快速、低成本的清除溢油方法，已在美國墨西哥灣“深水地平線”平臺爆炸溢油事故處理中多次應(yīng)用，并取得了較為理想的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種海上溢油燃燒模擬試驗臺，該模擬試驗臺包含無底油盤，使得燃料與水面接觸，更加貼近海上真實場景；且該模擬試驗臺還包含循環(huán)水系統(tǒng)，控制水槽溫度，使其不受燃料燃燒影響；該模擬試驗臺還包含燃料液面控制系統(tǒng)，可控制燃料在無底油盤內(nèi)部燃燒狀態(tài)和燃燒時間，進(jìn)而獲得穩(wěn)態(tài)燃燒下的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種海上溢油燃燒模擬試驗臺，其包括：

水面油池模擬系統(tǒng)，其包含水槽，及設(shè)于水槽中的至少一個無底油盤，該無底油盤底部與水槽連通，無底油盤內(nèi)裝有燃料漂浮在水面上；

循環(huán)水系統(tǒng)，其與所述水槽連通，用于控制所述水槽的循環(huán)水量進(jìn)而控制其溫度；

燃料液面控制系統(tǒng)，其通過管道連接件與所述無底油盤連通，控制所述無底油盤內(nèi)的燃料液面高度；及，

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包含監(jiān)測設(shè)備，用于監(jiān)測所述水面油池火模擬系統(tǒng)和所述燃料液面控制系統(tǒng)。

較佳地，所述燃料液面控制系統(tǒng)的數(shù)量由無底油盤的排列決定；

當(dāng)只有一個無底油盤時，僅由一個燃料液面控制系統(tǒng)控制該無底油盤內(nèi)的燃料液面高度；

當(dāng)有若干個無底油盤時，根據(jù)該無底油盤的燃燒條件進(jìn)行標(biāo)記和分類，同一類無底油盤由一個燃料液面控制系統(tǒng)控制；所述燃燒條件包括無底油盤的直徑、在油盤陣列中所處的位置，以及無底油盤的間距。

較佳地，根據(jù)該無底油盤的燃燒條件進(jìn)行標(biāo)記和分類包含如下規(guī)則：

當(dāng)尺寸大小一致的若干個無底油盤排列在所述水槽中，各個無底油盤按照其等距相鄰的無底油盤的數(shù)量進(jìn)行標(biāo)記和分類：若與該無底油盤的距離為X的相鄰無底油盤個數(shù)為i個；滿足X和i均相同的無底油盤標(biāo)記為同一類無底油盤，同一類無底油盤的燃料液面高度保持一致，每一類無底油盤由一個燃料液面控制系統(tǒng)控制。

較佳地，所述監(jiān)測設(shè)備包含熱電偶、天平、攝像機(jī)中的至少一種；

所述熱電偶用于監(jiān)測所述無底油盤或所述水槽內(nèi)的液體溫度，或無底油盤內(nèi)燃燒火焰上方的溫度；

所述天平用于監(jiān)測所述燃料液面控制系統(tǒng)的燃料質(zhì)量損失速率；