集成化围控回收系统

技术领域

本发明涉及水面溢油处理设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种集成化围控回收系统。

背景技术

在海洋上出现溢油事故时，由于油的密度低于水(尤其是海水)的密度，因此，油液会漂浮在海面上，这样会严重影响海洋的生态系统。

在现有技术中，对于海洋上漂浮的油液，其处理方法为使用围油栏进行围控，这样既可以防止溢油再度扩散，又可以将溢油导引到安全合适的区域后再进行进一步的处理回收工作。

围油栏是指用水下带裙边的浮体，对水面上的油、污物具有围聚功能，是一种能够防止油以及污物进一步扩散的设备。目前典型的围油栏结构如下，包括：浮体、裙边、拉力带、配重链、系锚件等，浮体用锚碇固定在需要围拦的油污水面四周。现有的围油栏通常是围绕在漏油区域的外围，其布置长度会非常大，这就使得围油栏的铺设工作量较大，严重影响围油效率。另外，受海洋风浪等外界因素的影响，在使用围油栏围控溢油的过程中会出现部分或少量油品溢出在围油栏之外的情况，残油在围油栏外围水域处，既降低溢油回收处理效果，又易造成对水域质量的污染失控。

发明内容

(一)技术问题

综上所述，如何提供一种使用方便，能够快速实现溢油回收处理的设备，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种集成化围控回收系统，该集成化围控回收系统包括溢油围集模块。

在本发明中，所述溢油围集模块包括有海面扫油器、导流油水分离减速板以及集油池；

所述海面扫油器用于对水面上漂浮的油液进行扫油，所述海面扫油器为可漂浮结构，所述海面扫油器为梯形框架结构，所述海面扫油器包括有前端以及尾端，所述前端为大口端，所述尾端为小口端，所述大口端用于收敛油液，所述小口端用于油液的汇集与导流；

所述集油池用于收集、容纳油液，所述集油池为可漂浮结构，所述集油池为环形结构，所述集油池与所述小口端连接用于收纳由所述海面扫油器收敛的油液；

所述导流油水分离减速板用于实现油水分离，所述导流油水分离减速板设置于所述海面扫油器与所述集油池的连接部位处，由所述海面扫油器收敛的油液经过所述导流油水分离减速板后进入到所述集油池中，所述集油池中容纳的油液可通过所述导流油水分离减速板止回。

优选地，在本发明所提供的集成化围控回收系统中，所述海面扫油器为可充气式圆筒结构；所述集油池为可充气式圆筒结构；所述海面扫油器由PU材料制造而成；所述集油池由PU材料制造而成。

优选地，在本发明所提供的集成化围控回收系统中，所述海面扫油器与所述集油池连接并形成一体式结构。

优选地，在本发明所提供的集成化围控回收系统中，所述溢油围集模块还包括有收口束缚部件；所述收口束缚部件设置于所述海面扫油器与所述集油池的连接部位的上部。

优选地，在本发明所提供的集成化围控回收系统中，于所述海面扫油器的下侧面并靠近所述海面扫油器的外缘设置有能够沉入水面以下的海面扫油器裙边；于所述集油池的下侧面并靠近所述集油池的外缘设置有能够沉入水面以下的集油池裙边。

优选地，在本发明所提供的集成化围控回收系统中，于所述海面扫油器的上侧面并沿所述海面扫油器的长度方向设置有海面扫油器收卷链；于所述集油池的上侧面并沿所述集油池的长度方向设置有集油池收卷链。

优选地，在本发明所提供的集成化围控回收系统中，所述收口束缚部件为可充气式圆筒结构；所述收口束缚部件的制造材料为PU材料；所述收口束缚部件设置有两个，两个所述收口束缚部件横向设置切相互平行。

优选地，在本发明所提供的集成化围控回收系统中，于所述海面扫油器上、并于所述大口端的两端各设置有拖曳接头，用于与船只或布放舵连接。

优选地，在本发明所提供的集成化围控回收系统中，卷绕架，用于收放所述溢油围集模块；集装箱，用于所述集成化围控回收系统其他组成部分的收纳储藏；输油泵，用于抽取所述集油池中油液。

优选地，在本发明所提供的集成化围控回收系统中，自所述海面扫油器的前端指向所述海面扫油器的尾端，所述导流油水分离减速板包括有大网孔分离板、小网孔分离板以及中网孔分离板。

(三)有益效果

本发明所提供的集成化围控回收系统包括溢油围集模块，溢油围集模块包括有海面扫油器、导流油水分离减速板以及集油池。其中，海面扫油器用于对水面上漂浮的油液进行扫油，海面扫油器为梯形框架结构；集油池用于收集、容纳油液，集油池与海面扫油器连接用于收纳由海面扫油器收敛的油液；导流油水分离减速板用于实现油水分离，导流油水分离减速板设置于海面扫油器与集油池的连接部位处，由海面扫油器收敛的油液经过导流油水分离减速板后进入到集油池中，集油池中容纳的油液可通过导流油水分离减速板止回。

出现溢油事故时，溢油围集模块能够直接布放到水面上进行溢油围控捕捉、收集、油水分离、存储并可通过输油泵泵送到拖带船只的污油舱内。在溢油围集模块拖曳的过程中，海面扫油器能够大面积的地进行扫油，油液会经过导流油水分离减速板进行初步的油水分离后进入到集油池中，集油池内的油已经过油水初步分离，含水量极少。

在本发明所提供的集成化围控回收系统中，溢油围集模块能够快速收集溢油，其自带的集油池可以存储溢油而不会溢出，在溢油收集期间可以不使用卸载泵(输油泵)卸载，待一次性收集满溢油后再统一卸载，这样可以提高工作效率和现场溢油存储空间的利用率。

附图说明

图1为本发明实施例中溢油围集模块的结构示意简图。

在图1中，部件名称与附图编号的对应关系为：

海面扫油器1、集油池2、收口束缚部件3、加强拉带4、牵引绳5、裙边6、不锈钢锁扣7、充气口8、大网孔分离板9、小网孔分离板10、中网孔分离板11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1，图1为本发明实施例中溢油围集模块的结构示意简图。

本发明提供了一种集成化围控回收系统，该集成化围控回收系统包括溢油围集模块，溢油围集模块具有油液收集、油水分离以及油液暂存三个功能。

对应上述三个功能，本发明所提供的溢油围集模块分为三个部分：1、海面扫油器1，用于实现油液收集；2、导流油水分离减速板，用于实现油水分离；3、集油池2，用于油液的暂存。

具体地，海面扫油器1用于对水面上漂浮的油液进行扫油，海面扫油器1为可漂浮结构，在本发明的一个实施方式中，海面扫油器1为采用PU材料制成的长圆筒形状，在使用状态下，海面扫油器1为梯形框架结构(仅构成梯形的两条腰边)，海面扫油器1包括有前端以及尾端，前端为大口端，尾端为小口端，大口端(开口)用于收敛油液，小口端(开口)用于油液的汇集与导流。

在构成海面扫油器1开口的两条支臂的上侧面，沿支臂的长度方向设置有加强拉带4，通过加强拉带4连接有牵引绳5(尼龙绳)。

具体地，集油池2用于收集、容纳油液，集油池2采用PU材料制成，集油池2为可漂浮结构，集油池2为环形结构，集油池2与小口端连接用于收纳由海面扫油器1收敛的油液。集油池2的底部可以为空底结构，既集油池2的底部不设置任何的结构，油液依靠自身漂浮在水面上；集油池2的底部也可以设置隔膜，隔膜上设置有小孔结构，这样便于整个海面扫油器1的拖曳，油液也不会出现二次泄露的情况。

具体地，导流油水分离减速板用于实现油水分离，导流油水分离减速板设置于海面扫油器1与集油池2的连接部位处，由海面扫油器1收敛的油液经过导流油水分离减速板后进入到集油池2中，集油池2中容纳的油液可通过导流油水分离减速板止回。

具体地，自海面扫油器的前端指向海面扫油器的尾端，导流油水分离减速板包括有大网孔分离板9、小网孔分离板10以及中网孔分离板11。在大网孔分离板9、小网孔分离板10以及中网孔分离板11均布的网孔可以为圆孔，也可以为方孔。

由上述结构可知，海面扫油器1以及集油池2均为可漂浮结构，具体地，海面扫油器1为可充气式圆筒结构；集油池2为可充气式圆筒结构；海面扫油器1由PU材料制造而成；集油池2由PU材料制造而成。

本发明在海面扫油器1上设置有裙边6，在高度方向上，裙边6设置在海面扫油器1的三分之一至二分之一的部位。裙边6与海面扫油器1为分体式结构，裙边6通过不锈钢锁扣7结构安装到海面扫油器1上。

海面扫油器1从外观上虽然可以视为一个整体结构，但是，其内部却分为多个独立的单元结构。既：在采用气囊结构设计时，海面扫油器1内部设置有多个隔膜，由隔膜对气囊进行分割，从而使得气囊内部形成多个独立的可充气气囊单元，对应每一个气囊单元设置有一个独立充气口8，在其中一个气囊单元损坏后，不会影响其他气囊单元的使用。

在本发明的一个实施方式中，海面扫油器1与集油池2采用分体式结构，在使用时，需要对接，并保证连接处不可发生漏油的情况。

在本发明的另一个实施方式中，海面扫油器1与集油池2连接并形成一体式结构，其整体结构虽然庞大，但是，便于整体收纳，同时围油效果能够得到提升。

海面扫油器1与集油池2结构形状不同，集油池2与海面扫油器1的小口端连接，为了避免小口端发生变形的情况，本发明所提供的溢油围集模块还包括有收口束缚部件3，收口束缚部件3设置于海面扫油器1与集油池2的连接部位的上部。

具体地，收口束缚部件3为可充气式圆筒结构；收口束缚部件3的制造材料为PU材料；收口束缚部件3设置有两个，两个收口束缚部件3横向设置切相互平行。

具体地，于海面扫油器1的下侧面并靠近海面扫油器1的外缘设置有能够沉入水面以下的海面扫油器裙边6；于集油池2的下侧面并靠近集油池2的外缘设置有能够沉入水面以下的集油池裙边6。

为了便于整条溢油围集模块(主要是海面扫油器1和集油池2)的收纳，本发明在海面扫油器1的上侧面并沿海面扫油器1的长度方向设置有海面扫油器收卷链，于集油池2的上侧面并沿集油池2的长度方向设置有集油池收卷链。在使用卷绕架对整条溢油围集模块进行收卷时，海面扫油器收卷链与集油池收卷链可以辅助收卷。

在本发明所提供的海面扫油器1上、并于大口端的两端各设置有拖曳接头，用于与船只或布放舵连接。整条溢油围集模块可以由两条船配合拖曳行走，也可以使用一条船与布放舵配合进行布放。

进一步地，本发明还提供了如下辅助设备：1、卷绕架，用于收放溢油围集模块；2、集装箱，用于集成化围控回收系统其他组成部分的收纳储藏；3、输油泵，用于抽取集油池2中油液。

本发明所提供的集成化围控回收系统，可针对不同黏度、不同厚度的油品，在港口、海湾、近海区域或者河流中，对发生泄露的油品进行围控和回收，并具备污油临时存储及油水初步分离功能。本发明所提供的集成化围控回收系统是一套灵活多变的系统，既可使用两艘船进行拖曳，也可采用单船与布放舵配合来进行拖拽，其独特的操作灵活性优于传统的围油栏。

具体地，本发明所提供的集成化围控回收系统包括如下组成部分：

1、溢油围集模块：包括海面扫油器1(溢油围控)、导流油水分离减速板(油水分离)、集油池2(污油临时储存装置)三个部分；

2、卷绕架(快速布放系统)，用于收卷溢油围集模块以及实现溢油围集模块的快速布放；

3、集装箱(撬装存储系统)，用于集成化围控回收系统的储藏；

4、布放舵(拖带系统)，可与单船配合实现溢油围集模块的拖曳；

5、输油泵，用于抽取集油池2中油液；

6、备品备件及易损件以及专用工具。

出现溢油事故时，溢油围集模块能够直接布放到水面上进行溢油围控捕捉、收集、油水分离、存储并可通过输油泵泵送到拖带船只的污油舱内。在溢油围集模块拖曳的过程中，海面扫油器1能够大面积的地进行扫油，油液会经过导流油水分离减速板进行初步的油水分离后进入到集油池2中，集油池2内的油已经过油水初步分离，含水量极少。

在本发明所提供的集成化围控回收系统中，溢油围集模块自带的集油池2可以存储溢油而不会溢出，在溢油收集期间可以不使用卸载泵(输油泵)卸载，待一次性收集满溢油后再统一卸载，这样可以提高工作效率和现场溢油存储空间的利用率。

本发明中，采用输油泵是一款由液压驱动的重型潜水螺杆泵，采用双盘设计。本发明所使用的输油泵具有泵体积小、重量轻，使用简单方便等优点。并且，输油泵的适用黏度范围广，能够用于对从轻油到重油在内各种不同黏度的油类进行卸载或泵送，在集油池2集满油后，可用甲板吊机将输油泵吊入。

在本发明的一个具体实施方式中，溢油围集模块的总布放长度为10-70米，海面扫油器1成梯形开口结构，扫海宽度(既海面扫油器1的开口前端)为8-50米，导流油水分离减速板设置在海面扫油器1的小口端位置上，集油池2为一个环形的结构，油液经过导流油水分离减速板进入到集油池2中不会外溢，集油池2的集油存储容积设计为5-30m

布放舵由水流提供动力的装置，用于配合船舶共同快速布放溢油围控分离模块，工作人员通过控制牵引绳来调整布放舵在水中的位置，从而调整溢油围控分离模块在水中的位置和工作状态。布放舵包括有翼形框架以及设置于翼形框架上的浮体，翼形框架有航海铝合金制成，浮体则为泡沫填充的玻璃钢。布放舵在工作时，适应水流速度为：在水流速度为1-5节的情况下运行稳定，对急流和波动不敏感。布放舵可做到完全自配平，布放后不需要任何辅助设备。

卷绕架采用液压动力站驱动，主要用于溢油围控分离模块的存储、布放和回收。卷绕架包括有架体，在架体上可转动地设置有收卷辊，收卷辊的两端设置有收纳盘，溢油围集模块收卷到收卷辊上，并可由收纳盘限位。架体(或者称之为框架)为钢制结构，其外表面涂覆高质量的航海级涂层。收卷辊(或者称之为卷轴)采用航海级铝材制成。在架体的底端配有叉车槽，上端配有吊孔，能快速方便地使用叉车或者吊车进行移动、装卸和起吊。卷绕架在收卷溢油围控分离模块后可装入集装箱内，并通过专用栓系点或内置的ISO集装箱角件锁定和紧固。收卷辊的两端设置了收纳盘，收纳盘的直径大于收卷辊的直径，收纳盘的内侧面与收卷辊的外侧面之间形成收纳空间，用于收卷溢油围控分离模块，启动方式为电启动。

本发明中，输油泵是一款由液压驱动的重型潜水螺杆泵，采用双盘设计。本发明所使用的输油泵具有泵体积小、重量轻，使用简单方便等优点。并且，输油泵的适用黏度范围广，能够用于对从轻油到重油在内各种不同黏度的油类进行卸载或泵送。

在集油池2集满油后，可用甲板吊机将输油泵吊入集油池2进行卸载，泵的动力由液压动力站提供。

本发明还配套提供了动力站，动力站为柴油液压动力站，采用防爆柴油机提供动力，可在2类危险区内作业，防爆无火花启动，配有安全保护装置。动力站的框架上设有吊眼和叉车槽，能够使用吊车和叉车方便地进行吊装、移动和运输。柴油机与液压泵的结构合理，维修保养方便简单；液压压力和液压流量与泵头达到最优匹配，节能环保。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。