国内外船携式溢油回收系统发展现状

第２期

２００８年６月水运科学研究ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＷＡＴＥＲＢＯＲＮＥＴＲＡＮＳＰＯＲＴＡＴＩＯＮＮｏ．２Ｊｕｎ．２００８

国内外船携式溢油回收系统发展现状

张同戌张德文任良成谢文宁

（交通部水运科学研究院北京１０００８８）

摘要：介绍了国内外３种船携式溢油回收系统，比较了扫油臂的结构和撇油器

的异同点和系统性能的差别。

关键词：溢油回收；撇油器；船携式；发展现状

０引言

随着各国对石油需求的日益增长，水上石油运输发展迅速，但同时船舶溢油事故也增多，每年全世界因油船事故溢油约４０万ｔ。１９７３—２００６年，我国沿海共发生大小船舶溢油事故２６３５起，其中溢油５０ｔ以上的重大船舶溢油事故共６９起，总溢油量达３．７万ｔ。

泄漏到水体中的溢油不仅造成了巨大的经济损失，更对河海生态环境造成了重大的污染。另外，石油挥发的有机蒸气扩散到大气中同样污染环境，引发光化学烟雾，损害环境中的有机物，引起植物坏死等［１］。因此，溢油回收不但可以收集浪费的能源，而且对于保护生态环境和人类自身具有重大意义。

１目前水上溢油的处理技术

水上溢油的处理方法可分为物理法、化学法和生物法［２］。物理法是指在不改变溢油存在形态的情况下将溢油从水面分离出来，既可以采用机械装置回收溢油，也可以采用吸附材料回收溢油。化学法是指使用化学制剂将溢油或分散或聚集或凝固，即通过改变溢油在水域环境中的存在形态来达到降低污染的目的。化学法适用于溢油油膜很薄的情况，处理溢油的化学制剂包括溢油分散剂、聚油

剂、凝油剂和吸油剂等。生物法是指通

过生物分解作用将水域溢油清除的方

法。相对于物理法和化学法而言，生物

法见效慢，溢油清除时间较长。

一般来说，物理清除可以避免对环

境的进一步污染，是处理水面溢油的理

想方法，在各种物理清除方法（图１）

中，吸附材料只适用于吸附很薄的油

层，通常在严重溢油事故的后期处理或

较小的溢油事故中使用，收油网主要用图１清除水面溢油的各种物理方法于水面上乳化的溢油、受垃圾污染的溢

油和高粘度溢油的回收，而撇油器才是溢油回收中应用最为广泛的。

撇油器是指专门用来回收水面溢油和油水混合物而不改变其物理、化学特性的机械装收稿日期：２００８－０５－２５

张同戌等：国内外船携式溢油回收系统发展现状１１

置。撇油器的基本工作原理是利用油和油水混合物的流动特性、油水的密度差以及材料对油和油水混合物的吸附性，将油从水体分离出来。目前投入使用的撇油器按工作原理分类，主要有堰式撇油器、带式撇油器、刷式撇油器、真空式撇油器、盘式撇油器、绳式撇油器等。

基于撇油器的不同工作原理，制造了各种溢油回收机、船携式收油系统和溢油回收船。溢油回收机的动态收油效果较差，工作时必须将其放在浮油中间或是浮油相当厚的部位，同时要求浮油应朝回收机的方向流动。溢油回收船多用于大面积海洋溢油事件中，其造价很高。而船携式溢油回收系统结构简单，操作方便，工作时可由油船、挖泥船或浮艇拖曳或顶推作业，是内河和港口溢油回收处理的良好选择。

２国内外船携式溢油回收系统发展现状

目前国内各港口、码头和溢油应急中心普遍使用的是围油栏、溢油回收机、收油网等溢油回收设备，而船携式溢油回收系统使用很少，主要原因是国内生产的船携式溢油回收系统性能一般，而国外生产的性能好的船携式溢油回收系统价格太高，船携式溢油回收系统的优越性并未得到充分认识。

目前国内外市场上的船携式溢油回收系统主要有青岛光明环保技术有限公司生产的溢油回收系统、荷兰ＫＯＳＥＱ公司生产的ＶｉｃｔｏｒｙＯｉｌＳｗｅｅｐｅｒ（简称“ＶＯＳ”）溢油回收系统和丹麦劳模（ＬＡＭＯＲ）公司生产的ＬＳＣ溢油回收系统。

２．１国产船携式溢油回收系统

青岛光明环保技术有限公司生产的船携式收油系统由撇油器、扫油臂、动力站和软管等部分组成，回收系统被一条船侧拖带向前运动收油。撇油器为带式动态斜面式，其收油带和输油泵都由液压马达驱动，液压马达则由船甲板上的动力站通过液压软管组提供动力并进行控制。系统回收的油传送到作业船上的存储系统中。

撇油器上的收油带、输油泵、集油

井等装在一铝合金制机架上，机架上有

两个浮箱。撇油器前端两侧接有两条围

油栏式的扫油臂，两条围油栏的前端用

一杆撑开。该收油系统作业时，作业船

用拖绳拖带撑杆两端并通过围油栏拖带

撇油器前进（图２）。若作业船较小，可

在作业船两侧同时拖挂回收系统以提高

作业船的平稳性。

图２青岛光明收油系统工作图２．２ＶＯＳ船携式溢油回收系统

ＶＯＳ是荷兰ＫＯＳＥＱ公司开发的系

列船携式溢油回收系统，不同的尺寸规格可以适应不同的工作环境［３］。一般来说，大尺寸的产品适用于海面溢油回收，小尺寸产品适用于内河水面。无论何种尺寸的回收系统，都有以下几部分组成：①“Ｖ”形刚性扫油臂，用于将油污导入收集箱；②浮筒，可以使整个回收系统浮在水面上；③可更换并且位置可调的撇油器；④可移式隔栅，用于防止垃圾碎片进入泵吸口；⑤绞盘，用于收放拖绳或拉绳；⑥溢油存储设备，用于存放回收油；⑦

１２水运科学研究２００８年第２期液压泵站，向泵吸系统和辅助控制系统提供动力；⑧无线遥控系统，用于调整可变设置，实现完全遥控操作。其中溢油存储设

备、液压泵站和遥控系统都放置于工

作船上，其余组成部分的位置和结构

如图３所示。

ＶＯＳ船携式溢油回收系统的主要

优点是它具有可更换且位置可调的撇

油器，应用起来更加灵便。当需要大

容量回收油污，且存储设施和油水分

离器也可以很方便获得时，可以采用

堰式撇油器；如果附近没有大容量的

存储设施，就采用回收近乎纯油的刷

式或具有吸附性的带式撇油器。

ＶＯＳ船携式溢油回收系统的图３ＶＯＳ船携式溢油回收系统

“Ｖ”形臂可以在０°～１２０°之间任意调整，从而可以改变系统的扫油宽度和行进速度。在撇油器回收速率确定的情况下，当扫油臂张开１２０°角时，回收系统有最大的扫油宽度，但行进速度也最慢；当扫油臂折叠起来后，作业船可以以最大速度航行。

作业时，ＶＯＳ既可以置于推船的前面（回收系统被向前推行作业，见图４），也可以拖在作业船的一侧（图５）。此外，该回收系统还可以与围油栏或浮艇联合作业。

图４顶推作业图５拖挂作业

２．３ＬＳＣ船携式溢油回收系统

ＬＳＣ为芬兰劳模（ＬＡＭＯＲ）公司生产的单臂侧挂式船携式溢油回收系统。该回收系统也主要由撇油器、扫油臂、动力站等部分组成。其中撇油器基于劳模自身开发的硬刷传送带收油技术，可以回收乳化油、焦球油和极

高粘度的油，而且随油品粘度的增加收油效

果会加强。该回收系统的外形如图６所示。

ＬＳＣ溢油回收系统根据撇油器带刷数量

不同有ＬＳＣ－２Ｃ和ＬＳＣ－３Ｃ两种型号，

ＬＳＣ－２Ｃ带刷数量为２，ＬＳＣ－３Ｃ带刷数量为

３。由于带刷数量不同，因而两种型号的溢

油回收速率也不同。

该回收系统的扫油臂为防蚀铝合金结

构，扫油臂通过撑杆和拉索与船体相连，与

图６劳模船携式溢油回收系统船体夹角通常为６０°。与光明溢油回收系统

张同戌等：国内外船携式溢油回收系统发展现状１３

相似，为增加作业船的平稳性，可在作业船两侧同时拖挂该回收系统。

３国内外船携式溢油回收系统比较

船携式溢油回收系统的性能主要用回收速率与回收效率来描述。回收速率指在厚油层、无波浪、理想的粘度等适宜条件下，系统在单位时间内回收纯油的数量（ｍ３／ｈ）。回收效率指回收系统在单位时间内回收的纯油量与油水混合物总量的平均百分比。

实际上，船携式溢油回收系统工作时受很多因素的影响，很难实现理想的回收速率与回收效率。这些因素主要包括回收系统的工作环境、回收的溢油种类、油膜厚度、水况（风浪、潮流、温度）和水面垃圾。国内外各船携式溢油回收系统主要性能参数见表１。

表１

名称

青岛光明

荷兰ＶＯＳ１１０００Ｓ

芬兰劳模国内外船携式溢油回收系统性能参数回收效率／％９５％６０％～９５％９５％最大航速／（ｍ／ｓ）１．５２１．５适应波高扫油宽度油臂长度／ｍ／ｍ／ｍ２０．３～１．７１．７４１４８．６４．５１１１０回收速率／（ｍ３／ｈ）６０６０～３００６４（ＬＳＣ－２Ｃ），９６（ＬＳＣ－３Ｃ）

注：荷兰ＶＯＳ船携式溢油回收系统中ＶＯＳ１１０００Ｓ型号通用性较好，故以其作为比较对象

从表１中可以看出，由于荷兰ＶＯＳ１１０００Ｓ溢油回收系统的撇油器可以更换，当采用刷式或带式撇油器时，其回收速率、回收效率与其他两种回收系统相当，当采用堰式撇油器时，回收速率可达３００ｍ３／ｈ，但其适应波高则相应降低到０．３ｍ，回收效率也降低到６０％。从表１中还可以看出，荷兰ＶＯＳ１１０００Ｓ溢油回收系统具有最长的扫油臂、最大的扫油宽度和最高的航行速度，这些都保证了该系统能够以很大的回收速率工作。

对溢油性质的适用方面，芬兰劳模回收系统的优势在于可以高效回收高粘度溢油；光明溢油回收系统对溢油粘度和厚度的适应性较好，随着溢油粘度和厚度的增加，回收效果也会相应提高；荷兰ＶＯＳ１１０００Ｓ溢油回收系统由于采用了不同的撇油器，也可以适应回收不同粘度和厚度的溢油。

在扫油臂结构上，芬兰劳模的溢油回收系统采用单臂架结构，另一“臂架”则由船体充当，这样不仅降低了扫油宽度，而且溢油会污染船体，给船体的清洗工作带来了不便。光明溢油回收系统虽采用了双油臂结构，但扫油臂为柔性的围油栏，当作业船运行速度稍高时，围油栏就会弯曲，溢油就会从弯曲部分漏出去。只有荷兰ＶＯＳ１１０００Ｓ溢油回收系统采用了更为合理的刚性双油臂结构，并且两个油臂的夹角可以自由调节。

在作业方式上，光明溢油回收系统和芬兰劳模ＬＳＣ溢油回收系统只能采取侧挂式作业方式，不能适应狭窄水域的作业状况，而荷兰ＶＯＳ溢油回收系统既可以采取侧挂式作业，也可以采取顶推式作业，因而增加了回收系统使用的灵活性。

此外，荷兰ＶＯＳ溢油回收系统还采用了先进的无线遥控技术，一切动作都可以用遥控器来操作，使系统操作更加安全方便。

４结束语

在各种溢油回收技术和回收装置中，船携式溢油回收系统结构简单，操作方便，是内河和港口溢油回收处理的良好选择。由于扫油臂的结构和撇油器的原理不同，因而整个回

１４水运科学研究２００８年第２期收系统性能也有所差别。通过比较国内外各种船携式溢油回收系统可知，荷兰ＶＯＳ溢油回收系统功能更加完备，操作更加灵活，综合性能更好，但其造价也是同类产品中最高的。我国从事油类装卸的港口、码头和装卸站较多，根据交通部《港口应急设备配备要求》的规定，这些港口、码头和装卸站都应配备一定数量和性能的溢油回收设备，若能够提高船携式溢油回收系统的性价比，降低其制造成本，将在国内市场有着极为广阔的应用前景。

参考文献

［１］柳婷婷，田姗姗．海上溢油事故处理及未来发展趋势．中国水运，２００６，（１１）．

［２］王淑美．溢油应急培训教程．北京：人民交通出版社，２００４．

［３］Ｗ．Ｋｏｏｐｓ，Ｊ．Ｈｕｉｓｍａｎ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｏｉｌｒｅｃｏｖｅｒｙｓｙｓｔｅｍ．

ＣｕｒｒｅｎｔＤｅｖｅｌｏｐｉｎｇＳｉｔｕａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＶｅｓｓｅｌＯｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙＳｋｉｍｍｉｎｇＳｙｓｔｅｍｉｎＤｏｍｅｓｔｉｃａｎｄＦｏｒｅｉｇｎＣｏｕｎｔｒｉｅｓ

ＺｈａｎｇＴｏｎｇｘｕＺｈａｎｇＤｅｗｅｎＲｅｎＬｉａｎｇｃｈｅｎｇＸｉｅＷｅｎｎｉｎｇ

（ＷＴＩ，ｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００８８）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｃｏｎｔｒａｓｔｉｎｇ３ｋｉｎｄｓｏｆｖｅｓｓｅｌｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙｓｋｉｍｍｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｉｎｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｃｏｕｎ－ｔｒｉｅｓ，ｉｔｉｓｋｎｏｗｎｔｈａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｋｉｍｍｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｈａｖｅｔｈｅｉｒｏｗｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｔｙｐｅｓｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｒｅｌａｔｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｏｉｌｒｅｃｏｖｅｒｙｃａｐａｃｉｔｉｅｓａｒｅａｌｓｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｏｉｌｒｅｃｏｖｅｒｙ；Ｓｋｉｍｍｅｒ；Ｖｅｓｓｅｌｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙｓｙｓｔｅｍ；Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ

"""""""""""""""""""""""""""""""" （上接第５８页）２００７年海运回顾

最近出版的联合国贸易与发展会议秘书处《２００７年海运回顾》报告，对影响海运贸易、货运市场及费率、港口、陆上交通、物流服务以及包括船东、管理、船龄、载重吨位和生产能力等与世界船队相关的方面进行了详细的分析，报告中主要结论包括：

! ２００６年世界海运量增长了４．３％，达到７４亿ｔ。

! 经过２００６年８．６％的年增长之后，２００７年初世界船队运力达到１０．４亿ｄｗｔ，发达国家拥有其中的６５．９％，发展中国家和正在过渡中的经济体分别拥有３１．２％和２．９％。

! ２００７年初，世界船队平均船龄下降到１２年，集装箱船队平均船龄仅９．１年。! 根据最新整理出的２００５年的资料，全球货运成本占世界进口货物价值的５．９％，发展中国家和经济转型国家持续承担高的运输成本。

! ２００６年世界港口集装箱吞吐量增长了１３．４％，达到４．４亿ＴＥＵ，发展中国家占其中的６５％；由于中国和印度的推动，国际铁路货运量也增长了；全球公路运输市场增长了４．５％。

! 在监管方面的重要进展包括在ＷＴＯ贸易便捷性谈判的恢复以及国际海事组织ＩＭＯ清除航道的新的国际协定的实施。

! 世界海关组织ＷＣＯ和ＩＭＯ运输和供应链安全方面取得了相关进展，２００７年联合国贸易与发展会议第一次发布了与执行国际船舶和港口设施保安规则ＩＳＰＳ相关的成本方面的数据。