动态斜面式海上溢油机械回收技术改进

为解决动态斜面式溢油机械回收技术回收速度低的问题,采用理论分析和数值模拟的方法,分析了动态斜面式回收技术的工作原理,揭示了该技术对溢油油层拖带能力不足是导致回收速度降低的主要原因,通过在动态斜面前部设置引流堰及选用曲线形实用堰作为引流堰型,来形成并强化了动态斜面和过堰水流对溢油油层的双重拖带作用,并对双重拖带过程进行了理论建模及数值模拟.研究结果表明:改进后的动态斜面式回收技术对水面溢油油层的拖带作用明显加强,能够实现对水面溢油的快速回收.     

遥感技术监测海上溢油现状及趋势

海上溢油现已成为主要的海洋污染形式之一.根据常见的海上溢油监测指标:溢油范围、溢油量、溢油类型,介绍了各个监测指标的遥感传感器与遥感监测方法,并且综合归纳了国内外海上溢油的监测能力与发展方向.从现有研究可以看出:遥感监测海上溢油范围发展最为成熟,并且已有业务化运行的溢油系统出现;而遥感监测溢油量与溢油类型仍然处于试验阶段,发展还未成熟,也没有涉及工程应用.     

舟山港域溢油处理现状与回收技术分析

随着大规模的海洋运输和超级油轮的迅速发展,海上溢油事故发生的风险大大增加.根据近10年来国内外发生的多起海上溢油事故,结合舟山港域的实际情况,阐述了海上溢油事故的特点,介绍了舟山港域溢油处理现状,分析了适合舟山港域的溢油回收技术,指出在舟山海域采用撇油器进行海上溢油回收具有广阔的前景.     

海上溢油应急反应模拟训练系统的设计

设计的海上溢油应急反应模拟训练系统由海上溢油应急反应培训系统,海上溢油应急反应地理信息系统和计算机模拟和训练系统三个子系统组成,建立海上溢油应急应用模型系统,以海上溢油应急性反应地理信息系统为平台,综合海上溢油应急反应的各方面内容,构成海上溢油反应急反应模拟训练系统,该系统以地理信息系统为操作作界面,提供给操作人员一个溢油场景,模拟训练溢油应急反应整个过程。     

海上溢油风化模型评述

就国内外几种溢油风化模型作一概述,并从数学方程的选取、整体计算的结构、模型的输出功能等几方面进行评述。目前模型采用的预测方程大多建立在基础研究之前,各风化过程独立计算,考虑的影响因素较少,因而影响模型的准确性、普适性和实用性。     

深远海恶劣海洋环境下溢油回收作业的风险评估方法

为了更科学合理地对深远海恶劣海洋环境下溢油作业进行综合风险评估,建立了一种多层耦合关系视角下的安全屏障绩效评估模型,基于各类安全屏障的特点,分别采用适宜的绩效评估方法,计算各类屏障的绩效水平,精细展现各类风险因素对系统整体安全状态的影响程度,量化深远海恶劣海洋环境下溢油回收作业的安全风险等级。结果显示,深远海恶劣海洋环境下溢油回收作业整体风险处于较高等级。从屏障层次细化角度来看,人员管理屏障与环境屏障风险等级处于较高风险,设备屏障风险处于中等风险。同时,针对各层屏障中定量挖掘出的较高风险因素,提出针对性的安全管控措施,也为其他类型的深远海救助作业风险评估提供有益借鉴。     

基于GIS的海上溢油扩散和漂移的预测研究

针对海上溢油应急处理问题,建立海上溢油的漂移、扩散、扩展、蒸发和乳化过程数学模型,在短时间内计算预测溢油轨迹以及溢油影响的敏感区,并在海上溢油应急反应地理信息系统平台上,进行了动态模拟,为有效地做出溢油应急决策提供科学依据。     

海上溢油应急反应地理信息系统的开发

海上溢油应急反应地理信息系统是海上溢油应急反应信息系统的重要组成部分,它是针对海上溢油应急应而开发研制的。除一般航海电子海图系统所具有的海图数学要素数据、图形要素数据及辅助要素数据外,它还包含有环境敏感区数据库和溢油应急反应模型库等。此外,具有预测和模拟溢油漂移轨迹和在人机交互情况下,模拟处理海上溢油事故等功能。     

钦州湾海上溢油扩散数值模拟

【目的】研究钦州湾海上溢油扩散特征及其影响因素。【方法】在对钦州湾水动力进行数值模拟的基础上,利用MIKE 21/3SA溢油分析模块,对其海上溢油扩散进行数值模拟。【结果】常风况条件下,涨潮时刻发生溢油,溢油先向茅尾海方向漂移,待落潮后退出茅尾海;计算时段内,溢油向茅尾海方向及钦州湾外湾方向漂移的最远距离分别约为17.51km和10.73km,扫海面积约为71.83km~2。落潮时刻发生溢油,溢油则先向钦州湾外湾漂移,待涨潮后转向钦州湾湾颈方向;计算时段内,油膜向钦州湾外湾方向漂移最远距离约17.96km,油污扫海面积约为50.72km~2。【结论】钦州湾溢油漂移扩散特征与溢油发生时刻及风作用密切相关,溢油时刻及风作用对钦州湾溢油漂移扩散的影响不容忽视。     

海上溢油污染遥感监测的研究

由于海洋油的客观复杂性,卫星遥感监测存在很大的困难。分析总结了上溢油液波特征的测试结果,利用ＡＶＨＲＲ和ＴＭ资料,对几次海上溢油事故的油膜图像进行处理和解译,得到较为清晰的溢油图像,它与事故现场调查结果相吻合。     

防溢吸油剂的研究

通过机械方法回收溢出油液评价项目的初始化工作进行了研究.该工作的重点在于对吸油剂的评价.为了评价不同类型的吸油剂的有效性,吸油剂在不同形态下受到测试,并且进行了定量的比较,从而为在给定条件下吸油剂的选择提供了依据.     

胜利埕岛油田如何提高布设围油栏回收溢油方法中的溢油回收率

胜利油田于97年7月成立了海洋应急中心,配备了相应规模的溢油回收设备。但是,国油栏的乘波性不理想,影响了拦档溢油的效果,在撇油器工作效率相同的情况下,降低了溢油回收率。为适应胜利埕岛油田开发建设的需要,保护海洋环境,解决围油栏的乘波性,提高溢油回收率显得尤为重要。     

海底沉船溢油轨迹及溢油速度数值模拟

为探索溢油在海底水环境中的运动规律及溢出速度与溢出量的变化趋势,采用流体体积法(VOF)追踪自由界面,以FLUENT为计算平台,建立二维海底沉船溢油模型,动态模拟海底溢油漂移扩散变化的全过程.结果表明,海底沉船溢油初期溢出物为空气与油混合物,溢出速度在瞬间达到最大值后出现波动;溢油后期的溢出物为油与水的混合物,溢油速度趋于0;溢油量随着时间的推移逐渐增加,但增加幅度逐渐减小.将模拟结果与相关实验结果对比可知,实验现象与数值模拟结果相符,该二维海底沉船溢油模型具有可行性.     

溢油蒸发过程的研究

通过浅盘蒸发实验考察风速、蒸发面积、油膜厚度等对胜利原油、轻柴油蒸发的影响,发现胜利原油蒸发由易挥发组分在液相的迁移所控制,风速影响很小,轻柴油在不同条件下有不同蒸发特点。各因素影响情况也不同,通过分析控制步骤探讨了溢油的蒸发特性,并根据蒸发特点,给出相应的速率方程式,同时讨论了实际溢油蒸发可能出现的复杂情况。     

水下输油管道溢油运动模拟及应急处理

为更好地模拟溢油动态行为,为溢油应急处理提供及时有效的信息,在FLUENT环境下,以二阶Stokes波为例,建立波浪、海流和风3项因素共同作用下的水下溢油模型,探索溢油运动规律.结果表明,溢油初期,在深层海水中风和波浪的影响较弱,主要为水流携带溢油向下游运动,加大了水底油污的扩散程度和污染范围,围油栏的布设应以此为参考;溢油上升至浅层海水中,风和波浪作用会增大水下油滴的离散化程度,加剧油和水的掺混并对油膜的位置和大小起决定作用,可采用凝油剂和吸油剂等进行溢油处理.     

船舶溢油潜势的多层次灰色评价分析

利用多层次灰色评价方法对船舶溢油的潜势分析问题进行尝试性研究。通过对船舶自身的因素、环境因素及人的因素指标的确定,构造了关于船舶溢油潜势的多层次多指标的评价体系,结合灰色系统理论对其进行综合评价。分析结果表明,该方法符合评价体系特征及评价指标特点,具有计算过程简洁、结果物理意义清楚的特点。     

多源卫星遥感溢油信息提取方法

为解决溢油监测精度较低的问题,利用多源遥感信息,提出基于多波段、多时相、多类型三方面的多源卫星遥感溢油信息提取方法.实证案例分析结果表明,该方法可有效提高溢油监测精度.     

海上溢油应急反应模拟训练评估方法的研究

紧密结合海上溢油模拟训练器的训练过程,设定了评价指标体系,运用模糊多级综合评判和专家系统的方法对学员在模拟训练中的操作进行评估。该评估方法具有一定的通用性,其思路与方法亦可用于其它模拟器训练的综合评估。     

深海中喷洒分散剂后溢油运动轨迹预测

分析溢油分散剂的作用机理和影响分散效率的主要因素,概述美国“深水地平线”溢油事故中水下使用分散剂的方式及效果.通过改进深海溢油输移扩散预测模型,研究深海中喷洒分散剂后溢油运动轨迹的数值预测方法.以深海溢油现场试验为例,初步预测在深海泄漏源处喷洒分散剂后的溢油运动轨迹.结果显示:经分散剂处理后粒径小于0.5nm的油滴在水下环境中输移扩散且缓慢上浮,其中粒径小于0.1mm的油滴容易在深海中形成悬浮油带.     

复杂泄漏方式下的海上溢油行为归宿数值模拟及应用

为对海洋溢油风险及其生态环境损害影响进行评估,及时制订溢油事故应急反应决策,基于油粒子追踪法建立多源泄漏、移动泄漏等复杂泄漏方式下海上溢油行为归宿的数值模拟方法,包括海面溢油在风和海流作用下的迁移、扩散、蒸发、溶解、乳化、分散等行为动态和风化过程,并以接连发生在大连新港附近的两起船舶溢油事故作为多源泄漏的典型案例进行应用研究.结果表明,海面油膜时空分布模拟结果与调查监测数据符合较好,油污影响范围与观测报道结果基本吻合.