高效的海洋油污清理船型開發技術

摘 要:對海上石油三用工作船進行適當改裝，增加可裝拆的扇形集油面，增加高效的水力旋流分離器、荷電膜過濾器，達到高效快速的清理油污的目的，增加了三用工作船的多用途性，也降低了海上油污清理的成本。

關鍵詞:漏油環境污染油污清理扇形結構物吸油管水力旋流分離器荷電膜過濾器三用工作船

中圖分類號:U662文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(b)-0109-01

目前因為各種原因引起的海洋石油泄漏造成大量生態災難，例如:2010年就發生了美國墨西哥彎海底發生嚴重的原油泄漏事件;2010年我國大連新港輸油管線爆炸也造成大連港海域嚴重污染;2007年11月，裝載4700t重油的俄羅斯油輪“伏爾加石油139”號在刻赤海峽解體沉沒，3000多t重油泄漏;2002年11月，利比里亞籍油輪“威望”號在西班牙西北部海域解體沉沒，至少6.3萬噸重油泄漏;1999年12月，馬耳他籍油輪“埃里卡”號在法國西北部海域斷裂沉沒，泄漏1萬多t重油;1991年1月海灣戰爭期間，多達100萬t石油泄漏，污染沙特阿拉伯西北部沿海500公里區域。

在石油進入海洋的初始時，形成油膜，剛開始難以揮發和溶解，再被大風吹到岸邊，便可以形成半米甚至是一米厚的油膜。不透明的油膜降低了光的通透性，影響海區的海空物質交換，從而使海洋產氧量減少，海洋生物多被窒息而死。同時，油膜對周邊海洋漁業，特別是貝類及養殖業是毀滅性的。不僅生態漁業，海上旅游業、海上礦業和海上交通業等，也都將受到嚴重損害。石油一旦黏附在海鳥等生物的體表、羽毛上，其保暖、游泳、潛水、飛翔等能力便會喪失，最后只能凍餓交加悲慘死去。

有毒物質:油膜經溶解、分散等一系列過程轉化，極易產生多種有毒化合物質。在被海洋生物接觸后，海面浮油內的一些有毒物質會進入海洋生物的食物鏈。據分析，被污染海域內的魚、蝦等生物體內的致癌物濃度明顯增高。這一方面毒害海洋生物本身，另一方面可通過食物鏈最終聚集在人體內，從而對人類健康造成嚴重危害。

目前我國處理海上原油泄漏油污的常用方法是使用圍油欄、吸油棉、吸油氈、吸油枕、消油劑、燃燒、上述幾種方法。在使用圍油欄時，風向，和潮汐均會影響圍油欄的圍油效果，在圈住油污之后，在用吸油棉、吸油氈、將原油吸附原油，然后進行回收加工，只能收集已經泄漏的原油，清除水體內的原油污染非常困難;消油劑可以將原油降解形成微小顆粒物存留在水中。使用后的弊端是可能引起二次污染，所以一般只使用在小面積污染上。還有一種燃燒海面石油的方法，燃燒之后會留下焦油球，然后用船打撈起來，但是此種方法會污染空氣，一般不宜使用(如圖1)。

2010年大連新港輸油管道爆炸，清理人員依靠手工清理海面原油污染，無視原油對人體可能致癌的影響。采用吸油紙和稻草來清理油污。

由以上圖片可看出我國油污清理方法還非常落后，大多靠人工進行清理，這將對清理人員的健康造成很多隱患，這樣的清理海上污油方法已經遠遠不能滿足日漸嚴重的海上石油泄漏威脅，因此我們應該考慮發展高效的海上漏油清理船只。

目前國際上的海上油污清理船只主要有德國的分體組合式油污清理船:lauffangschiff BOTTSAND-Klasse(738)，此船是德國用來清理海上大面積油污的專業清理船，隸屬于德國海軍，船體可以打開約65度角成扇形，目的是把油污聚集在扇形的范圍內，這創建了一個面積超過40平方米，收集石油污染的海水，扇形的折頁部分有一個抽水泵，把含有油污的海水抽進去 過濾以后再從尾部排出。一艘船舶可以清理到140立方米，污染了2毫米浮油/每小時。

目前國內比較先進的具有油污清理功能的船有海洋石油623號，海洋石油623號總長69.3M;型寬14.6M;型深7.2M;航速＞14.5Kn;海面溢油回收作業功能按B類浮油回收船要求設置。在主甲板下設一對海面溢油回收艙，總容積約509.6m3。主甲板上后部設海面溢油回收作業區，在作業區內放置移動式海面溢油回收－卸載裝置，與船上溢油回收管路接通后，進行海面溢油回收作業。船舶在海上進行海面浮油回收作業和裝載，其滿載和半載之穩性滿足對近海航區浮油回收船之要求。在機艙設容積為7.1m3消油劑艙，在主甲板中部兩舷各設長約6m，管徑DN32消油劑噴射管，管上設一系列噴孔。平時該管收藏于兩舷內側，噴灑作業時向外展出，由消油劑泵抽吸消油劑噴灑在油污海面上，消除海面上溢浮的油污。

與德國的分體式油污清理船對比，可發現我國油污清理船的最大不足就是清污面積、效率速度不足，不能快速的清理油污。而德國的分體式油污清理船最大的缺點就是通用性不強，只能清理油污，因此經濟效益低下，成本太高。

因此可考慮在三用工作船中部安裝可拆卸欄油結構以便于收集海面漂浮的原油，在欄油結構內部裝數排吸油管，將聚集的油污和海水混合物吸上船，同時在工作船上安裝大功能高效的水力旋流分離器和荷電膜油水分離器，兩種設備串聯使用，進行油水分離，分離出來的污油進入污油倉存放，海水就排入大海，此類油水分離設備在中海油已有應用經驗，排放水達到國家排放標準，達到去除海上油污的目的。

欄油設施在不執行油污清理工作時可拆下，不影響工作船執行其他正常工作任務，而在有油污清理工作時，可在3h內裝好清污結構和設備，快速的執行油污清理工作。經濟、效率都達到一個很好的平衡。

目前中國海洋石油正在從近海、淺海逐漸向深海、遠海進軍，深海石油勘探開采技術復雜，風險高，美國墨西哥灣深海石油開采漏油事故就是一個極好的反面案例，因此我們更應該提前做好應對措施，海水油污清理船研發應該是這些措施中的重要一環，應提前組織研究實施，以防范于未然，盡可能的保護我們賴以生存的環境。

參考文獻

[1]周國平.電力推進油田守護船設計研究[J].中國造船，2009，50(03).

[2]周國平.海洋石油623船型研發設計[J].船舶設計通訊，2009，S1.

[3]鄭艷玲.海上油污控制清理船“碧海-31”設計建造[J].廣東造船，2006(3).