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基本信息

項(xiàng)目名稱：
多功能海上溢油事故處理船
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本作品能夠針對(duì)不同的油層厚度和不同的事發(fā)水域采取不同的處理措施，進(jìn)行有效的溢油回收、處理和儲(chǔ)存。該裝置的發(fā)明將有助于應(yīng)對(duì)海上頻發(fā)的各類溢油事故，減少此類事故造成的重大環(huán)境破壞和經(jīng)濟(jì)損失。
詳細(xì)介紹：
本作品能夠根據(jù)不同的溢油規(guī)模和事發(fā)海域的海況特點(diǎn)采取不同的處理方案，將浮油收集與油水分離以及原油艙外儲(chǔ)存進(jìn)行整合，形成一體化的溢油處理流程。作品在眾多方面體現(xiàn)了創(chuàng)新的特點(diǎn)，如采用獨(dú)到的堰吸式浮油收集系統(tǒng)，提出了原油進(jìn)行艙外儲(chǔ)存的思想，實(shí)現(xiàn)回收船和自航器的配合使用等。 該裝置的發(fā)明將有助于應(yīng)對(duì)海上頻發(fā)的各類溢油事故，減少此類事故造成的重大環(huán)境破壞和經(jīng)濟(jì)損失。

作品圖片

  • 多功能海上溢油事故處理船
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作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

一、基本思路： 1.對(duì)于不同水域和不同油層厚度的情況，采用針對(duì)性的手段，使裝置能夠妥善應(yīng)對(duì)不同狀況的溢油事故。 2.面對(duì)目前使用的溢油回收裝置僅集中回收溢油的現(xiàn)實(shí)，將溢油回收和油水分離進(jìn)行整合，提高回收效率。將收集的浮油儲(chǔ)存于回收船艙外以提高裝置內(nèi)部的利用率和儲(chǔ)油能力。 3.應(yīng)用環(huán)保節(jié)能技術(shù)，如頂部空間布置太陽(yáng)能電池板用于設(shè)備工作能源、照明等，分離后海水用于噴水推進(jìn)等。 二、創(chuàng)新點(diǎn)： 1.活動(dòng)浮油入口配合堰吸式高效海面浮油抽吸系統(tǒng)2.溢油回收、油水分離和打包儲(chǔ)存一體化處理思想3.柔性儲(chǔ)油袋進(jìn)行艙外漂浮式儲(chǔ)油模式4.攜帶自航器布置圍油欄防止油面擴(kuò)散5.多樣化的作業(yè)模式 三、技術(shù)關(guān)鍵： 1.確定船型與船體參數(shù)，使之滿足工作要求2.活動(dòng)浮油入口及堰吸式抽吸系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.內(nèi)部油水分離系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如系統(tǒng)設(shè)備尺寸及前后系統(tǒng)銜接4.柔性儲(chǔ)油袋艙外漂浮的布置和運(yùn)動(dòng)控制5.噴水推進(jìn)器的參數(shù)選擇6.攜帶圍油欄的自航器設(shè)計(jì)、控制和布置7.化學(xué)試劑噴灑系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試劑噴灑泵的參數(shù)選擇8.整船系統(tǒng)的配合問題研究 四、技術(shù)指標(biāo)： 工作范圍——江河入海口和距岸200海里的近海海域，特殊情況下具備深海工作的能力。 工作要求——能夠達(dá)到5級(jí)海況下出海，4級(jí)海況下進(jìn)行工作，3級(jí)海況進(jìn)行有效回收的要求。 工作能力——吸油體吸收速率250m3/h,配合油水分離和裝袋打包系統(tǒng)，單艘回收船可以保證在10小時(shí)之內(nèi)處理完100噸泄露原油。

科學(xué)性、先進(jìn)性

一、采用穿浪雙體船型（WPC） 1、航速快，能夠盡快到達(dá)出事海域2、橫向穩(wěn)定性好，可用于惡劣海況工作3、甲板面積寬敞，可以增加輔助工作模塊 二、堰吸式浮油收集方法 1、浮油入口根據(jù)浮油的厚度調(diào)整開口大小和方向；2、進(jìn)入吸油體的油水混合物依據(jù)密度差先進(jìn)行自然分離，調(diào)節(jié)油泵口將上層油水混合物抽入油水分離系統(tǒng)，底層海水抽至噴水推進(jìn)器作為推動(dòng)介質(zhì)；3、克服傳統(tǒng)堰式效率低和抽吸式可靠性差的不足。 三、溢油回收、分離和艙外儲(chǔ)存的一體化處理流程 1、油水混合物在船內(nèi)完成油水分離、艙外儲(chǔ)存，單個(gè)裝置可以獨(dú)立完成小規(guī)模溢油事故處理；2、油水分離采用模塊式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行布置安裝和調(diào)整；3、分離的原油打包裝袋后排往艙外漂浮儲(chǔ)存，提高裝置的儲(chǔ)油能力，節(jié)省內(nèi)部空間。 四、合理的工作模式 1、配備圍油欄，可防止浮油擴(kuò)散，利于收集；2、化學(xué)試劑及清水噴灑系統(tǒng)可有效處理岸灘積油問題；3、既可編隊(duì)使用也可單獨(dú)執(zhí)行任務(wù)。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

1、作品為本校第一期國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性項(xiàng)目，被評(píng)為最受歡迎的十大創(chuàng)新項(xiàng)目之一。 2、作品方案參加了2009年上海造船學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)，獲得二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)。 3、作品在設(shè)計(jì)過程中與上海海事局和上海海洋局的專家進(jìn)行了溝通與交流，關(guān)于相關(guān)背景資料及技術(shù)可行論證得到了相關(guān)專家的幫助，得到他們的大力支持。

作品所處階段

已經(jīng)完成方案設(shè)計(jì)、理論計(jì)算。模型制作及實(shí)驗(yàn)室水池實(shí)驗(yàn)已完成，即將進(jìn)行工作環(huán)境下模擬實(shí)驗(yàn)。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

掌握核心技術(shù)，擬進(jìn)行設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)讓或合作生產(chǎn)。

作品可展示的形式

作品可以通過模型、圖紙、圖片、錄像和現(xiàn)場(chǎng)演示進(jìn)行展示。

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

當(dāng)今世界，海上溢油事故的爆發(fā)越來越頻繁，給海洋帶來了嚴(yán)重的危害。然而目前應(yīng)對(duì)溢油的應(yīng)急裝備還處于一種嚴(yán)重落后和缺乏的狀態(tài)，僅我國(guó)上海市即需要類似的溢油處理船至少8艘以上。 本作品主要針對(duì)我國(guó)溢油事故的發(fā)生特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠在江河入海口和距岸200海里的近海海域進(jìn)行工作。在5級(jí)海況下可以出海，4級(jí)海況下可以進(jìn)行工作，3級(jí)海況進(jìn)行有效回收。 作品工作模式多樣，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，除了近海海域之外，同時(shí)具備遠(yuǎn)海的溢油處理能力，對(duì)于淺灘和礁石上的積油同樣能夠有效處理。 作品采用高效的浮油收集方法，配合圍油欄進(jìn)行溢油回收，利用柔性儲(chǔ)油帶進(jìn)行艙外儲(chǔ)油，完成一體化的處理流程，從而提高對(duì)于溢油事故的處理能力和速度。 吸油體吸收速率250m3/h,配合油水分離和裝袋打包系統(tǒng)，單艘回收船可以保證在10小時(shí)之內(nèi)處理完100噸泄露原油。與現(xiàn)有裝置相比無論是方法的先進(jìn)性和處理效果都有極大的提高，經(jīng)濟(jì)性也大大提高。經(jīng)過測(cè)算裝置成品的造價(jià)合理，性價(jià)比高，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

同類課題研究水平概述

通過委托教育部科技查新工作站對(duì)本項(xiàng)目的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行查新檢索，采用裝置的相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)關(guān)鍵名詞在國(guó)內(nèi)10個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，檢索出相關(guān)文獻(xiàn) 9 篇。查新報(bào)告的結(jié)論如下： 在檢索出的國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中，《加強(qiáng)船舶溢油應(yīng)急反應(yīng)能力的最佳方案-淺談現(xiàn)有工作船加裝溢油回收功能的方案及技術(shù)分析》介紹的是現(xiàn)有工作船加裝溢油回收功能的方案及技術(shù)分析；文獻(xiàn)《堰式撇油器的改進(jìn)》介紹的是改進(jìn)的堰式撇油器，文獻(xiàn)《一種帶圍油欄和收油裝置的圍油收油裝置》介紹的是一種帶圍油欄和收油裝置的圍油收油裝置，這兩篇文獻(xiàn)介紹的僅僅涉及本委托查新項(xiàng)目技術(shù)要點(diǎn)的一部分；文獻(xiàn)《連體式收油船及收集油污的方法》、《連體式收油船》介紹的是收集海面油污的連體式收油船，雖然此發(fā)明介紹的也是用來收集油污的船，但是收集方式與本委托查新項(xiàng)目不同；文獻(xiàn)《水面清污工作船的清污方法》介紹的是一種水面清污工作船的清污方法，雖然也涉及到圍欄式水面油污清除裝置，但是未提及堰式吸油口、柔性儲(chǔ)油袋、化學(xué)試劑噴灑系統(tǒng)等本委托查新項(xiàng)目的技術(shù)要點(diǎn)；文獻(xiàn)《海上油污控制清理船”碧海-31”設(shè)計(jì)建造》介紹的是海上油污控制清理船”碧海-31”設(shè)計(jì)建造，此船的收集油污的方式采用的是液壓驅(qū)動(dòng)繩式收油裝置；文獻(xiàn)《德國(guó)開發(fā)出海上油污收集系統(tǒng)》介紹的是德國(guó)開發(fā)出的通過收集船在行進(jìn)過程中將水面浮油擠壓進(jìn)收集艙的方式來收集油污；文獻(xiàn)《用于收集油污的裝置和方法》介紹的是通過幾個(gè)輔助機(jī)構(gòu)來收集油污；均與本委托查新項(xiàng)目的收集方式不同。 綜上所述，通過對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)檢索出的檢索結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析可以看出，目前國(guó)內(nèi)雖已有一些文獻(xiàn)涉及到圍欄式水面油污清除裝置，但在查新范圍內(nèi)，與本委托查新項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容一致的、帶有圍油欄自航器、采用堰式吸油口，配合化學(xué)試劑噴灑裝置并采用柔性儲(chǔ)油袋儲(chǔ)存油污的具有溢油收集和處理能力的海上穿浪型雙體工程船，未見國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)公開報(bào)道。本委托查新項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容具有一定的新穎性！ 通過科技查新我們可以發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)對(duì)于海上溢油處理方式還比較單一，缺乏集成、高效的一體化處理思想。本裝置與現(xiàn)有的相關(guān)研究相比，將多種有效手段集合在一起，具有很高的先進(jìn)性。
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