专利名称：水下漏油收集与暂存装置及使用方法
技术领域：
本发明属于浅水区海上石油开发安全环保领域的新型水下漏油收集与暂存装置及方法。
背景技术：
世界上的海洋平台、水下储罐、海底管线等曾多次发生重大安全事故，带来了巨大经济损失，并造成严重的生态环境污染。目前海上漏油回收及清污措施采用了“围油栏及吸油拖栏法”、“化学消油法”、“燃烧法”、“撇油法”等多种方法“对抗”漏油。“化学消油法”是将分解剂直接注入海底漏油源头或者海面，降低原油对环境和安全的影响。“燃烧法”是先用浮油栅栏把漏油中成团的油聚集起来、点火，然后再派船只打捞燃烧焦油球，但燃烧产生的有毒黑烟和残渣遭到了环保人士的批评。“围油栏及吸油拖栏法”是将漏油围住，再拖带吸油，可以将毛毡、头发或动物毛皮装进吸油栏里，放到漏油的区域，用它们吸油。水下钢筋水泥罩收油装置可以回收事故油井中的溢油，该装置的工作原理为在用钢筋水泥罩罩住漏油点后，将罩内的存油泵入海上的收油船，使用这种装置据称可回收大约85%的溢油。水下源头封堵收集漏油可以避免原油扩散至海面，避免或减小环境污染，但现有方法需要在漏油源头处打卡子或设置水下钢筋水泥罩，并需要大型收油船的配合，无法满足漏油应急处理装备轻便化、小型化的要求。因此，需要研究脱离大型辅助船舶的海上原油泄漏水下应急收集与暂存技术，实现漏油应急处理装备的轻便化、小型化和常备化(类似常备的消防灭火器)，避免或减少海洋环境污染，为修复和后续处理赢得宝贵时间，对保证海上油气开发安全具有重大意义。
发明内容
本发明研究一种新型的水下漏油收集与暂存装置及方法，实现漏油的应急水下回收，有效防止原油在上浮过程中随海流的扩散，并将收集到的漏油储存在水面软体储罐中。本发明的目的是开发水下漏油收集与暂存装置及方法，实现海底漏油的应急处理。水下漏油收集与暂存装置主要由水下收集部分、水面储存部分、水中输送部分等三部分组成，水下收集部分由软体收集罩、固定体和输出端组成，水面储存部分由软体储罐、浮体块、连接管和阀门等组成，水中输送部分为软体管道。软体收集罩的底部设有固定体，软体收集罩的顶部设有输出端，软体储罐上安装有浮体块和1#连接管，1#连接管与1#阀门连接；软体储罐上安装有2#连接管，2#连接管上装有2#阀门；软体收集罩可为钢质或混凝土等刚性材料制成的固定体软体收集罩，也可为薄膜、胶皮等柔性材料制作的软体收集罩；采用软体收集罩时需要在罩体上附着或绑扎浮体块，使得软体收集罩能够在水中上浮形成一定的收集空间。
在应用时将软体管道的两端分别与输出端和左侧阀门连接构成一个整体，打开1#阀门，然后固定体通过重力牵拉、绑扎或磁力吸附等方式将软体收集罩固定在水下漏油点的上方，软体储罐在浮体块作用下漂浮于水面处，软体收集罩收集的漏油经过输出端、软体管道储存于软体储罐中。如果在水下漏油量较大的情况下，可打开2#阀门，并通过2#阀门串联一个或多个软体储罐，增加漏油的收集与存储量。水下漏油收集与暂存装置的使用范围也可应用于深水区漏油收集与暂存。当发生海上水下漏油事故时，用工程船舶将该装置运至溢油地点，通过软体收集罩收集水下漏油，并将收集的漏油储存于软体储罐中，实现漏油的水下回收水面暂存，有效防止原油在上浮过程中随海流的扩散。发明的有益效果:
(I)漏油收集装备的轻便化、小型化的要求。(2)相比常规的漏油收集方法，更强调快速准备、快速实施，突出漏油收集应急处理的时效性。
图1为水下漏油收集与暂存装置示意图1、软体收集罩2、固定体3、输出端4、软体管道
5、1#阀门6、1#连接管 7、软体储罐 8、浮体块
9、2#连接管 10、2#阀门。
具体实施例方式现结合说明书附图，对本发 明作进一步描述:
第一步:根据设计的水下漏油收集与暂存装置的图纸及资料，加工制作软体收集罩1、固定体2、软体储罐6等构件。软体收集罩I可为钢质或混凝土等刚性材料制成的固定体软体收集罩，也可为薄膜、胶皮等柔性材料制作的软体收集罩；采用软体收集罩时需要在罩体上附着或绑扎浮体块，使得软体收集罩能够在水中上浮形成一定的收集空间。第二步:将软体收集罩I的底部周边安装固定体2，在软体收集罩I的顶部固结安装输出端3，输出端3上固结有快速接头，这样构成了水下收集部分。第三步:在软体储罐7上部固结安装浮体块8，软体储罐7的两端分别固结1#连接管6和2#连接管9，1#连接管6上通过螺纹连接1#阀门5，2#连接管9上通过螺纹连接2#阀门10，1#阀门5和2#阀门10上均固结有快速接头，这样构成了水面储存部分。为了收集并存储更多的漏油，可加工制作并串联多个水面储存部分。第四步:在软体管道4的两端分别固结快速接头，这样构成了水中输送部分。第五步:将这三部分包装在一起并放置于工程作业船舶上，作为海上漏油的应急处理装置。第六步:当发生海底漏油事故时，用工程作业船舶将该装置运至溢油地点，打开包装箱，将软体管道4的两端通过快速接头分别与输出端3和1#阀门5连接，使得三部分构成一个整体。打开1#阀门5，然后固定体2通过重力牵拉、绑扎或磁力吸附等方式将软体收集罩I固定在水下漏油点的上方，软体储罐7在浮体块8作用下漂浮于水面处。油的密度小于海水密度，因此软体收集罩I收集的漏油经过输出端3、软体管道4储存于软体储罐7中，实现漏油的水下回收水面暂存，有效防止原油在上浮过程中随海流的扩散。
第七步:如果在水下漏油量较大的情况下，可打开2#阀门10，并通过2#阀门10串联一个或多个软体储罐，增加漏油的收集与存储量。第八步:海上水下漏油收集作业完毕时，通过吊车将水面储存部分吊到污油处理船上，放油后进行水面储存部分的清污处理并维修保养；通过船舶上的吊车或者其它辅助机具将水下收集部分吊至工程作业船上，进行清污处理并维修保养。第九步:将这三部分再次包装在一起并放置于工程作业船舶上，作为海上漏油的应急处理装置。该装置适用于海上水下漏油的应急处理作业，实现海底漏油的水下回收与海面暂存，有效防止原油在上浮过程中随海流的扩散，避免或减少海洋环境污染。水下漏油收集与暂存装置`的使用范围也可应用于深水区的漏油收集与暂存。
权利要求
1.水下漏油收集与暂存装置，主要由软体收集罩(I)、固定体(2)、软体储罐(7)、软体管道组成，其特征是:软体收集罩(I)的底部设有固定体(2)，软体收集罩(I)的顶部设有输出端(3)，软体储罐(7)上安装有浮体块(8)和1#连接管(6)，1#连接管(6)与1#阀门(5)连接。
2.根据权利要求1所述的水下漏油收集与暂存装置，其特征是:软体储罐(7)上安装有2#连接管(9)，2#连接管(9)上装有2#阀门(10)。
3.根据权利要求1所述的水下漏油收集与暂存装置，其特征是:软体收集罩(I)可为钢质或混凝土等刚性材料制成的固定体软体收集罩，也可为薄膜、胶皮等柔性材料制作的软体收集罩；采用软体收集罩时需要在罩体上附着或绑扎浮体块，使得软体收集罩能够在水中上浮形成一定的收集空间。
4.水下漏油收集与暂存装置的使用方法，其特征是:在应用时将软体管道(4)的两端分别与输出端(3)和1#阀门(5)连接构成一个整体，打开1#阀门(5)，然后固定体(2)通过重力牵拉、绑扎或磁力吸附等方式将软体收集罩(I)固定在水下漏油点的上方，软体储罐(7)在浮体块(8)作用下漂浮于水面处，软体收集罩(I)收集的漏油经过输出端(3)、软体管道(4)储存于软体储罐(7)中。
5.根据权利要 求5所述的水下漏油收集与暂存装置的使用方法，其特征是:如果在水下漏油量较大的情况下，可打开2#阀门(10)，并通过2#阀门(10)串联一个或多个软体储罐，增加漏油的收集与存储量。
全文摘要
本发明涉及一种水下漏油收集与暂存装置，用于水下漏油事故的应急处理。主要由软体收集罩、固定体、软体储罐、软体管道等组成，软体收集罩的底部设有固定体，软体收集罩的顶部设有输出端，软体储罐上安装有浮体块，软体收集罩、软体管道和软体储罐构成一个整体。固定体通过重力牵拉、绑扎或磁力吸附等方式将软体收集罩固定在水下漏油点的上方，软体储罐在浮体块作用下漂浮于水面处，软体收集罩收集的漏油经过输出端、软体管道储存于软体储罐中，实现漏油的水下回收，有效防止原油在上浮过程中随海流的扩散。
文档编号B08B15/04GK103240255SQ20121002742
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者徐松森, 初新杰, 李连江, 高慧, 董胜, 孙东昌, 王海涛, 杨宁宁 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院