大连海事大学+船舶防污染技术+第13章+海上溢油处理技术.ppt

Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,第十三章 海上溢油处理技术,,[ 1 ],第十三章 海上溢油处理技术,,,主要内容：海上溢油的自然动态；溢油围控；溢油回收；溢油的化学处理及其他处理方法；溢油应急处理技术；海面溢油监测技术；溢油应急计划Chapter 13 The technology of dealing with oil spill in the sea,溢油在海洋环境中的自然过程: 进入海洋环境的溢油，随着时间的推移，会逐渐消失，这是海洋的自净作用因此，尽管每年都有大量石油进入海洋，但不会在海洋中堆集 溢油消失所需的时间与油的物理、化学特性有关，也与溢油量的多少、海况及气象条件等有关Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 2 ],第一节 海上溢油的自然动态,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,第十三章 海上溢油处理技术,第十三章 海上溢油处理技术,Section 1 The natural dynamic of oil spill,溢油在海洋环境中的自然过程,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 3 ],Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,第十三章 海上溢油处理技术,第十三章 海上溢油处理技术,一、漂移 由于受风、海流及海况的影响而导致的溢油平行运动过程叫漂移。

它是影响溢油运动的主要因素之一 二、扩散 海面溢油在某些海洋环境条件影响下，产生的水平扩散过程 一方面决定溢油扩散面积的大小；另一方面由于其表面积增大，溢油的挥发、溶解、分散和光氧化还原过程都会受到不同程度的影响Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 4 ],Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,第十三章 海上溢油处理技术,第十三章 海上溢油处理技术,三、风化 石油或烃类溢散到海面上后其组分和性质随时间发生变化、最后从海面消失的过程即为溢油的风化，是物理作用、化学作用和生物降解综合作用的结果 广义的风化概念包括蒸发、分散、溶解、乳化、沉降、生物降解、化学氧化等过程，其中最重要的是蒸发和乳化过程Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 5 ],第十三章 海上溢油处理技术,1.蒸发：指石油溢出后变为气体向四周大气散布的过程挥 发数量一般占总溢油量的20-40% 2.分散：在风浪的作用下，溢油被破碎成小油粒，分散进入 水体中。

3.溶解：溢油在一定能量的搅动下，形成油粒均匀进入海水 中的过程 4.乳化：使原来不能混合的两种液体混合起来，把其中一种 液体变成微小的颗粒分散在另一种液体中的过程 形成油包水乳化液，生成类似“巧克力奶油冻”的黏 液，最终形成沥青块Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 6 ],第十三章 海上溢油处理技术,5.沉降:溢油附着在悬浮颗粒或自身絮凝沉入海底的过程 6.光氧化:溢油在阳光的照射下，经历氧化、磁化、水解并产生 氧化物的降解过程 7.生物降解: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Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 7 ],第十三章 海上溢油处理技术,在溢油发生后的处理： 首先应防止石油继续溢漏，采取调驳货油等手段； 然后抑制溢油的扩散，即用围油栏将溢油围住； 继之采取适当措施将溢油回收； 最后在不可能回收的情况下，应采取果断措施将溢油消 除，诸如现场焚烧、分散剂处理、强化生物降解、沉降处理 等等。

溢油围控：将溢油控制在较小范围并阻止其进一步扩散和漂移 所采取的措施Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 8 ],第二节 海上溢油的围控,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,第十三章 海上溢油处理技术,Section 2 Oil spill control,一、围油栏的作用： 围控与集中、溢油导流和防止潜在溢油三种作用 对围油栏的要求： 1.能有效围油，而不使其扩散； 2.有风、流、浪时也能工作； 3.具有足够的强度和寿命； 4.便于保存、运输、施放； 5.海水中性能稳定； 6.易于修理； 7.特种围油栏要求耐火、吸油等Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 9 ],第十三章 海上溢油处理技术,二、影响滞油的因素 1.水流对滞油的影响： 流速超过一定数值后，滞油将从围油栏底部漏走 临界速度一般小于1m/s 2.波浪对滞油的影响： 波浪影响围油栏的吃水和干弦，滞油从围油栏上部或 底部逸出，应改变围油栏的柔软性和浮力重量比。

3.风对滞油的影响： 风会使围油栏发生倒伏，滞油从上面逸出Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 10 ],第十三章 海上溢油处理技术,三、围油栏结构,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 11 ],第十三章 海上溢油处理技术,围油栏的基本构造,1 浮体：提供浮力，有固体浮体和气体浮体两种 2 裙体或挡油屏体：直立于水中，起挡油作用 3 配重体：位于裙体或挡油屏体下部，使裙体或挡油屏体在水 中保持直立，选择浮体和配重体大小能使围油栏具 有一定的水上高度和吃水深度Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 12 ],第十三章 海上溢油处理技术,4 加强带：增加围油栏强度 5 支撑体：支撑挡油屏体以便挡油屏体在水中直立不倒 6 绳索：是围油栏承受张力的部件 7 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 Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 13 ],第十三章 海上溢油处理技术,1.螺杆金属板连接式；2.拉链式；3.铰链式；4.绳式；5.握合式,四、围油栏的种类 1.固体浮子式 性能：浮力小，抗风、浪、流的能力较差，抗拉强度、稳定性差，只能适用下平静水域或风、浪、流不大的气象海况条件下且使用年限短，属于中型围油栏。

评价：该种围油栏结构简单、加工制造容易，轻便、易操作、价格便宜，在适宜的条件，仍被采用Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 14 ],第十三章 海上溢油处理技术,2.充气式围油栏 性能：属于轻、中型围油栏，浮力大、本体柔软，具有较强的抗风、浪、流的性能，乘波性、稳定性和滞油性能一般较固体浮子式围油栏为好，但价格昂贵 评价：适用气象海况的能力强，寿命长，得到了广泛的应用但是一次性充其量大，充气设备昂贵，操作麻烦Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 15 ],第十三章 海上溢油处理技术,3.固体气体混合浮子式围油栏 性能： 单纯的充气围油栏的充气压力难以测量和控制，临 时充气又将拖延处理紧急事故的时间；固体浮子式 储存体积大，运输拖放困难：有些厂家综合二者的 优点，发明了混合式围油栏Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 16 ],第十三章 海上溢油处理技术,,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 17 ],第十三章 海上溢油处理技术,固体气体混合浮子式围油栏,4.双体围油栏 双体围油栏，可以在很大程度上提高围油栏的滞油能力，滞油的临界速度可以达到1.4节左右。

主要用在较高潮流条件下防止溢油扩散以及大量溢油时和集油器一起组成回收溢油系统Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 18 ],第十三章 海上溢油处理技术,5.防火围油栏 有阻燃型和防火型两种Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 19 ],第十三章 海上溢油处理技术,6.物理围油栏 即气幕式围油栏，它主要由空压机、多孔管组成即将多孔管铺设在水下，由空压机供给压缩空气，当压缩空气从管孔中逸出时形成气泡上浮，同时伴随产生上升的水流，上升水流形成的表面流，使水面隆起，防止溢油的扩散 能拦住0.7节以下的水面溢油Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 20 ],第十三章 海上溢油处理技术,,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 21 ],第十三章 海上溢油处理技术,7.化学围油栏 化学围油栏，实际上是一种化学试剂，也叫集油剂水面上的溢油由于自身的扩散压而扩散，如果在溢油的周围撒上扩散压比溢油大的物质就可以抑制油的扩散，收缩溢油，从而将溢油集中起来，使其起到围油栏的作用。

适用于大面积薄油膜Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 22 ],第十三章 海上溢油处理技术,8.吸油围油栏 是围油栏与吸油材料两者的结合 9.简易围油栏,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 23 ],第十三章 海上溢油处理技术,五、围油栏的布放 1.开阔水域布放 1）单船布放方式,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 24 ],第十三章 海上溢油处理技术,2）两船布放方式 3）三船布放方式,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 25 ],第十三章 海上溢油处理技术,2.近岸和河流中的布放 肩章式和交错肩章式,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 26 ],第十三章 海上溢油处理技术,六、围油栏用锚 1.锚的种类：海军锚、丹福斯锚、四爪锚、单臂锚 2.锚的重量和数目的确定 确定锚的重量和数目主要根据围油栏所受的力和锚的固有强度。

3.锚绳及其长度 锚绳有尼龙绳和丙纶绳锚的固定角度应当小于30°，因此锚绳长度要大于2倍的水深Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 27 ],第十三章 海上溢油处理技术,4.锚定围油栏的步骤,,Marine Pollution Prevention Technology,船舶防污染技术,,,,[ 28 ],第十三章 海上溢油处理技术,1-围油拦 2-浮标 3-锚 4-船舶,七、围油栏的回收和存储 1.围油栏的回收 2.围油栏清洗 用干净的水冲刷，或用高压蒸气冲洗或者适用分散剂刷洗 3.围。