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基本信息

項目名稱：
多功能海上溢油事故處理船
小類：
能源化工
簡介：
本作品能夠針對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、處理和儲存。該裝置的發(fā)明將有助于應(yīng)對海上頻發(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，如采用獨到的堰吸式浮油收集系統(tǒng)，提出了原油進(jìn)行艙外儲存的思想，實現(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、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

一、基本思路： 1.對于不同水域和不同油層厚度的情況，采用針對性的手段，使裝置能夠妥善應(yīng)對不同狀況的溢油事故。 2.面對目前使用的溢油回收裝置僅集中回收溢油的現(xiàn)實，將溢油回收和油水分離進(jìn)行整合，提高回收效率。將收集的浮油儲存于回收船艙外以提高裝置內(nèi)部的利用率和儲油能力。 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： 1.活動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、油水分離和打包儲存一體化處理思想3.柔性儲油袋進(jìn)行艙外漂浮式儲油模式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.活動浮油入口及堰吸式抽吸系統(tǒng)設(shè)計3.內(nèi)部油水分離系統(tǒng)設(shè)計，如系統(tǒng)設(shè)備尺寸及前后系統(tǒng)銜接4.柔性儲油袋艙外漂浮的布置和運動控制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、控制和布置7.化學(xué)試劑噴灑系統(tǒng)設(shè)計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?？诤途喟?00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級海況下出海，4級海況下進(jìn)行工作，3級海況進(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、艙外儲存，單個裝置可以獨立完成小規(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存，提高裝置的儲油能力，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、既可編隊使用也可單獨執(zhí)行任務(wù)。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

1、作品為本校第一期國家大學(xué)生創(chuàng)新性項目，被評為最受歡迎的十大創(chuàng)新項目之一。 2、作品方案參加了2009年上海造船學(xué)會學(xué)術(shù)研討會，獲得二等獎一項，三等獎兩項。 3、作品在設(shè)計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、理論計算。模型制作及實驗室水池實驗已完成，即將進(jìn)行工作環(huán)境下模擬實驗。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

掌握核心技術(shù)，擬進(jìn)行設(shè)計方案轉(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)場演示進(jìn)行展示。

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

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。 本作品主要針對我國溢油事故的發(fā)生特點進(jìn)行設(shè)計，能夠在江河入?？诤途喟?00海里的近海海域進(jìn)行工作。在5級海況下可以出海，4級海況下可以進(jìn)行工作，3級海況進(jìn)行有效回收。 作品工作模式多樣，對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，除了近海海域之外，同時具備遠(yuǎn)海的溢油處理能力，對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，利用柔性儲油帶進(jìn)行艙外儲油，完成一體化的處理流程，從而提高對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)過測算裝置成品的造價合理，性價比高，具有廣闊的市場前景。

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本項目的技術(shù)要點進(jìn)行查新檢索，采用裝置的相關(guān)技術(shù)特點關(guān)鍵名詞在國內(nèi)10個數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，檢索出相關(guān)文獻(xiàn) 9 篇。查新報告的結(jié)論如下： 在檢索出的國內(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目技術(shù)要點的一部分；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、柔性儲油袋、化學(xué)試劑噴灑系統(tǒng)等本委托查新項目的技術(shù)要點；文獻(xiàn)《海上油污控制清理船”碧海-31”設(shè)計建造》介紹的是海上油污控制清理船”碧海-31”設(shè)計建造，此船的收集油污的方式采用的是液壓驅(qū)動繩式收油裝置；文獻(xiàn)《德國開發(fā)出海上油污收集系統(tǒng)》介紹的是德國開發(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》介紹的是通過幾個輔助機(jī)構(gòu)來收集油污；均與本委托查新項目的收集方式不同。 綜上所述，通過對國內(nèi)數(shù)據(jù)檢索出的檢索結(jié)果進(jìn)行對比分析可以看出，目前國內(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)，與本委托查新項目研究內(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油袋儲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，未見國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)公開報道。本委托查新項目的研究內(nèi)容具有一定的新穎性！ 通過科技查新我們可以發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)對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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