国外海上溢油应急反应与治理技术分析

本文通过对国外海上溢油应急反应和治理技术的调研分析,提出国外大石油公司海上溢油治理的预防、应急准备、应急反应与治理的三大战略,国外海上溢油应急快速反应技术,如海陆空立体化溢油应急反应系统、航空遥感监视监测海上溢油、海上溢油浮标跟踪定位技术、溢油预测与预警技术、海上溢油应急反应决策辅助支持系统五方面发展趋势,这些海上溢油应反应与治理技术对我国海上溢油的防治都具有借鉴作用。     

海上溢油风险的数值模型预警

随着我国海洋开发规模的不断扩大,高密度的海上工程作业和进出施工船舶使周围海域面临很大的溢油环境风险。由于海上作业的特殊性,一旦发生溢油事故,必将给沿岸经济和海洋生态环境带来极大的危害。因此加强溢油风险管理,最大限度地预防溢油事故的发生并采取及时有效的防控措施是十分必要的。基于东海大桥风电二期工程,假设施工船舶发生碰撞溢油事故,利用MIKE21模型系统就溢油风险进行分析,介绍溢油模型预测海上溢油的计算过程。     

水上溢油事故中监测工作的探讨

随着水上交通运输和海上石油勘探,开发的不断发展,水上溢油事故的发生也呈上升的趋势。水上溢油事故主要包括船舶溢油,井喷冒油,平台溢油等,严重的溢油事故给水体带来极大的污染和危害,导致水域内各种生物大量死亡,致使生态环境严重恶化。 环境监测工作是溢油事故处置中的一个重要环节。通过掌握溢油确切的物理化学特性,溢油量,溢     

溢油监测预警设备在石化企业小型溢油事件中的应用

石化企业小型溢油事故屡见不鲜,因为溢油量少不易被发现,所以极易进入外环境造成环境污染。但目前溢油监测设备大多安装于码头用于海上大型溢油事故的监测预警,针对小型溢油事件监测预警的溢油监测技术选择与设备选型都不明朗。针对石化企业的特点,结合现有的溢油监测设备产品,分别从监测原理模式、设备组件两方面提出针对小型溢油事件的最佳溢油监测预警技术与相应的设备选型要点,并结合石化企业特征对溢油监测预警设备的安装方式提出思考,为石化企业进行相应设备选型与研发提供参考。     

无人机在山区河流溢油事故溢油寻踪中的应用

针对山区跨越河流输油管道发生原油溢油事故后的不易发现性以及河流溢油事故可能产生的恶劣影响,提出1种通过无人机上装载的高清晰摄像头拍摄识别溢油区域的无人机溢油油头“影迹”寻踪法。该方法对无人机巡线路径进行算法编程,控制无人机的沿河寻油路径,通过无人机识别的溢油区域图片分析溢油油头位置,对溢油量进行大致计算并且能对溢油情况进行初步判断,从而为即将到来的溢油回收环节提供理论数据支撑;能够提高收油效率,大幅度减少山区跨越河流输油管道发生溢油事故后造成污染以及潜在危害的可能性,为油气管道的安全运行提供了一定的保障。     

基于风险与成本的海洋溢油事故应急控制决策

为提高海洋溢油事故应急控制决策的科学性,降低海洋溢油事故所造成的海洋生态环境风险,提出一种基于风险与成本最优的海洋溢油事故应急控制决策方法,识别海洋原油泄漏事件升级过程中的主要变量与时序节点;采用贝叶斯网络构建海洋溢油事故演化模型,评估海洋溢油事故所产生的生态环境风险;在此基础上,引入海面溢油应急处置措施,并考虑不同溢油处置措施的执行成本与效果,构建海洋溢油事故应急控制决策的贝叶斯影响图模型,确定风险控制效果与成本最优的海面溢油事故应急控制策略。结果表明:同时采用海面燃烧和自然恢复方法是进行实际海面溢油处置的最佳方案,可降低海面溢油事故的致灾风险和控制成本。     

近岸水域船舶溢油应急保障能力评估

为了降低溢油事故对近岸水域造成的影响,提高近岸水域船舶溢油事故应急响应系统的能力,采用结构方程模型,评价船舶溢油应急保障能力。在分析近岸水域船舶溢油应急响应系统影响因素的基础上,构建了船舶溢油应急保障能力评价的指标体系,引入结构方程模型,建立船舶溢油应急保障能力分析的路径模型,分析应急保障变量之间的互动关系及其影响程度,研究其算法,并以实例验证模型的可行性。结果表明,人员保障在溢油应急保障能力中起主导作用,其次是物资保障和技术保障。     

自航式海上溢油回收装置研究

对当前国内外常用的海上溢油回收装置进行了总结和分析,传统的海上溢油回收装置在开放海域大型溢油事故的处理中有着较好的效果,但在处理近岸海域的溢油时,由于受近岸海洋环境因素的影响,其效果不甚理想。提出了一种小型自航式海上溢油回收装置,通过定位信号的引导,能够应用于近岸区域溢油的自动回收。介绍了该装置的主要结构和工作原理,分析了装置的适用性。     

河流溢油事故流域环境风险量化模型研究

为进一步丰富河流溢油事故风险评价技术，分级分区制定溢油流域应急处置方案，通过分析国内外关于河流溢油事故演化与环境风险评价研究现状，对河流溢油事故环境风险量化模型进行构建与优化。以溢油轨迹判断目标流域受溢油污染的可能性，以区域环境敏感性指数(Environmental Sensitivity Index, ESI)衡量环境受溢油污染的严重程度，构建包含5个一级指标及17个二级指标的河流溢油事故流域环境风险评价指标体系，并得到人类利用资源、岸线资源以及生物资源的ESI分级标准和量化模型。基于该模型，选取嫩江某河流段跨越管线进行实例研究，得出流域环境敏感性与风险等级分布，以期给出科学合理的应急决策建议。     

珠江口典型溢油事故河口岸线污染数值模拟研究

岸线污染是评估河口海洋溢油事故环境影响的重要方面。针对目前溢油模型对油膜岸边黏附与冲刷过程研究不足的问题,在传统“油粒子”溢油轨迹预测模型的基础上,增加了不同类型的岸边介质对油膜饱和吸附与冲刷的算法,进一步改进和完善河口海洋溢油岸边黏附与再释放过程。应用改进的溢油模型,对1999年3月24日珠江口一次典型溢油事故中油膜的漂移运动轨迹及河口区陆地岸线污染过程进行模拟预测。结果显示,改进后的溢油模型能较好地反映水面油膜与陆地边界的“黏附-冲刷”交互过程,模拟的油膜运动轨迹、抵岸时间与污染岸线长度等主要指标与实际观测结果基本一致。此外,溢油对不同类型河口岸线的影响程度与陆地岸线性质息息相关。陆地岸线不仅决定了油膜在陆地上的黏附总量,还决定了油膜在岸边的滞留时间与污染程度。沙滩具有较大的表面黏附厚度及下渗深度,因此对上岸油膜的滞纳容量最大,占溢油总量约40%;植物滩对溢油滞留周期最长,衰减过程最慢。改进后的溢油模型可为未来珠江口及其他河口海洋溢油事故水面浮油及岸线污染提供有利的定量模拟分析手段。     

Characteristics of large cooking oil pool fires and their extinguishment by water mist

Large cooking oil pool fires, occurring in industrial oil cookers, present a severe hazard to food processing plants due to their size and the large amount of hot oil involved. This paper reports a series of full-scale fire experiments conducted in a large industrial oil cooker mock-up. The characteristics of large cooking oil pool fires and the effect of oil depth and hood position in the oil cooker on fire growth were studied. The use of water mist for extinguishing large oil pool fires and their extinguishing performance under different discharge pressure and with different types of water mist systems were investigated. Experimental results showed that the cooking oil underwent a substantial expansion in volume during heating. The fires developed quickly once the oil auto-ignited. The fire growth rate was affected by the oil depth in the pan and the hood position in the oil cooker. The water mist fire suppression systems effectively extinguished large cooking oil fires and prevented them from re-igniting. Their extinguishing performance was determined by the type of water mist system, discharge pressure and hood position in the oil cooker.     

大落差原油管道投产油顶水过程研究

为了探究隔离球在大落差原油管段投产过程中的影响作用,以某大落差“U”型起伏原油管线为实际案例（其最大高差达1 490 m）,基于OLGA多相流瞬态模拟方法,对大落差原油管段油顶水过程进行仿真研究。分析隔离球对原油顶水过程中的混油影响,同时对不同输量、管内积液量条件下隔离球在大落差管段中的运动特性进行研究,得到了清管器的平均运行速度、管中压力、持液率的变化趋势以及清管过程中的段塞行为等。结果表明:当输量为900~2 500 m3/h时,隔离球的加入能够降低混油量84.2%~93.7%;同时,还能减少投产过程中由于油品轻质组分汽化所产生的气体,并将更多管内气体带走,减少管中段塞流,提高原油投产效率,为工程实际投产过程提供有效依据。     

基于模糊Bow-tie模型的油轮靠港装卸作业溢油风险分析

为了全面分析油轮靠港装卸作业溢油事故风险,在风险定量分析中引入了模糊Bow-tie模型,基于事故树方法分析油轮靠港装卸作业发生溢油事故的原因,采用事件树方法分析溢油事故可能导致的后果,利用模糊集理论与专家评价相结合的方法分析油轮靠港装卸作业溢油的模糊可能值,采用层次分析法确定作业溢油后果因素的权重值,采用矩阵乘法计算溢油后果风险值。分析结果表明:油轮靠港装卸作业过程中一旦发生溢油,发生火灾+污染、爆炸+污染的概率较高。基于以上风险分析提出了油轮靠港装卸作业风险的防控措施,可为油轮靠港装卸作业安全风险管理提供参考。     

原油脱除硫化氢技术新进展

原油中的硫化氢不仅会腐蚀设备、管道,降低原油品质,而且会严重威胁人身安全,因此在原油集输过程中脱硫是一个重要的环节。与天然气的脱硫化氢技术相比,国内的原油脱硫化氢技术还不够成熟,所以有必要开展原油脱硫化氢的技术研究。在广泛调研国内外文献的基础上,分析了原油物理脱硫技术、化学脱硫技术和生物脱硫技术的新进展,发现物理法脱硫是主要的脱硫技术,优质脱硫剂的研发是化学脱硫的关键但其效率受多因素影响,微生物竞争排斥技术是很具潜力的生物脱硫技术。     

原油管道氮气抑爆实验研究

为了探究不同浓度下的氮气对管道受限空间内油气爆炸的影响作用,通过原油实验管道测得不同油气浓度下的最大爆炸压力值,研究氮气对原油管道爆炸特性的抑制作用。研究结果表明:实验原油管道油气浓度在4.32%~14.25%区间管道油气发生爆炸,在低油气浓度的爆炸区间内,相近油气浓度的爆炸压力等爆炸特性上升较快,高浓度的爆炸区间内,变化较缓慢,在9.23%的油气浓度时爆炸特性变化最明显;在爆炸区间内充入浓度为0%~30%的不同浓度的氮气,随原油管道内氮气浓度的扩充,实验所测得爆炸区间不断压缩,在26%的氮气浓度时几乎不发生油气爆炸,且实验研究的爆炸特性均有所减弱。     

氧气瓶内附油脂充氧过程爆炸分析与计算

分析总结了氧气钢瓶物理爆炸和化学爆炸的原因。针对2009年某市发生的一起氧气瓶内含油脂爆炸事故,系统分析了国内曾经发生的几次因油脂导致气瓶爆炸事故。油脂进入到氧气瓶内大都是由于误操作。油脂与高压纯氧接触会发生剧烈的自燃氧化放热,使瓶内的氧气迅速升温升压,超出气瓶承压极限导致爆炸破裂。分析比较发现由油脂导致的气瓶爆炸,其破坏程度不如混入可燃气体导致的气瓶爆炸剧烈,一般不是粉碎性爆炸。在正常的充氧过程中,氧气瓶温度会升高,采用变质量热力学中的方法,计算说明气瓶在充装过程中氧气温度的具体变化。充氧温度计算为充氧工作人员提供参考,如发现异常情况,可以及时地控制和预防。由现场压力表可知氧气瓶在充装至12MPa时发生爆炸,而氧气瓶最小爆炸压力为37.6MPa,油脂燃烧放热,计算可知致使钢瓶爆炸破裂所需要的最小油脂量,为66.4-79.6g。不同的充装压力下发生爆炸,所需要的最小油脂量不同,充装压力越高,爆炸所需要的最小油脂量越少。     

电厂油库常用评价方法的探讨与比较

在我国大型火力发电厂的运行过程中,不可避免地都要使用到大量的柴油或重油等,作为储存油料的储油罐,在电厂始终是作为重大危险源进行管理的.在电厂评价过程中,油库的评价工作尤为重要,采用何种评价方法对油库进行合理有效的评价,是目前评价人员需要考虑的一个问题.     

油库火灾原因分析

油库火灾爆炸事故除易造成人员中毒、伤亡、经济损失巨大外,还会导致环境污染严重。近十年来油罐单罐面积越来越大,油库火灾爆炸发生的次数和损失与2000年以前相比急剧增长,特别是对环境的污染日益引起人们的重视。通过对23起油库火灾爆炸事故案例进行分析,发现静电是引发油库火灾爆炸几率最大的火源,输、卸油是最易引发油库火灾的操作工艺,人为的操作失误是油库发生火灾爆炸事故的主要原因。探索油库火灾爆炸事故发生的原因,对减少、避免同类事故的发生具有重要价值和意义。     

轻柴油储罐火灾过程及安全性评价

从 2 0 0 2年 1月 1日起我国实施新的“轻柴油”产品标准 ,新标准将轻柴油的闪点指标由原来的≥ 65℃改为≥ 5 5℃ ,由此导致轻柴油的火灾危险类别发生变化 ,并进而引发原有轻柴油储罐能否安全储存新标准轻柴油的问题。笔者利用化学流体力学模型和挪威船级社 (DNV)的SAFETI风险评估软件对 65℃闪点和 5 5℃闪点轻柴油的储存火灾危害性进行了评估 ,取得了轻柴油火灾中危害程度的计算机模拟结果