基于水動力特性的海上溢油動態(tài)回收技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國油氣資源的持續(xù)緊缺，石油對外依存度也逐漸攀升，海上石油運輸量持續(xù)增長。海洋石油運輸已經(jīng)成為一種重要的石油及石油制品運輸方式。油船靠泊碼頭進行接卸油作業(yè)和碼頭上輸油管的操作不當(dāng)，極易造成油品泄漏，油品一旦泄漏，將對海洋生態(tài)環(huán)境、人類健康和社會經(jīng)濟發(fā)展造成一系列的巨大影響和不可挽回的損失。碼頭區(qū)域溢油具有泄漏規(guī)模小、受水文條件影響明顯、對碼頭設(shè)施污損嚴(yán)重等特征。目前國內(nèi)外采用的溢油回收器械多為處理開放水域大型海上溢油事故所用，在事故

2、發(fā)生后通過回收船或其他動力設(shè)備載到事故海域?qū)σ缬瓦M行回收，一般采用圍油欄配合溢油回收裝置的處理工藝。采用小型自航式海上溢油回收裝置能夠針對近岸油船溢油事故的特點，基于溢油預(yù)警信號對溢油進行自動定位，自動導(dǎo)航至目標(biāo)海域?qū)σ缬瓦M行回收，具有現(xiàn)實意義。
　　本文通過構(gòu)建浮碼頭模型和高樁梁板式碼頭模型，對不同環(huán)境條件下碼頭區(qū)域的溢油運動情況進行了數(shù)值模擬，分析了溢油控制的重點區(qū)域，并提出了一種特別適用于碼頭區(qū)域溢油回收的小型自航式海上溢油

3、回收裝置，并對該裝置樣機的回收效率進行了實驗測試和結(jié)果驗證。本文主要研究結(jié)果如下：
　　1.采用二維潮流數(shù)學(xué)模型對潮流場的連續(xù)性方程和動量方程進行了描述，同時引入了風(fēng)應(yīng)力方程，使數(shù)值模型更加完善；
　　2.分別針對浮碼頭和高樁梁板式碼頭的不同結(jié)構(gòu)形式，構(gòu)建了6種不同環(huán)境條件下的溢油運動模型進行數(shù)模運算；
　　3.對數(shù)模運算結(jié)果進行了定性分析。通過模擬可知，發(fā)生在浮碼頭區(qū)域的溢油事故，溢油重點圍控區(qū)域為碼頭側(cè)部及碼頭內(nèi)側(cè)