國內(nèi)水面溢油圍控用圍油欄及發(fā)展趨勢(shì)

劉宗江 孫文君

（青島華海環(huán)保工業(yè)有限公司 山東青島黃島 266400）

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，海上運(yùn)輸業(yè)務(wù)日益繁忙，特別是海上油品的運(yùn)輸，使溢油事故發(fā)生的幾率迅速上升，造成的污染也越來越嚴(yán)重，為此國家出臺(tái)了一系列政策、法規(guī)，有關(guān)職能部門也加大了執(zhí)法力度，特別是新的“海洋環(huán)保法”實(shí)施以來，海洋環(huán)境有了極大的改善[1]。

水面溢油圍控用圍油欄（簡(jiǎn)稱圍油欄）是江河、海洋等水面溢油事故處理的主要設(shè)備器材之一，可在各種水域環(huán)境下，攔截、圍控、導(dǎo)流水面溢油，防止水面溢油擴(kuò)散、縮小溢油面積，并配合溢油回收裝置回收處理溢油，從而保護(hù)水域環(huán)境免受溢油污染[2][3]。

1 常用圍油欄類型簡(jiǎn)介[4]

1.1 固體浮子式PVC圍油欄

結(jié)構(gòu)：該圍油欄為常規(guī)型圍油欄之一，如圖所示，上部由PVC布包裹多個(gè)獨(dú)立的硬質(zhì)泡沫塑料浮子，中部縫紉固定尼龍加強(qiáng)帶，中下部為PVC布裙體，底部由PVC布包裹的配重鏈等構(gòu)成。整體采用縫紉機(jī)用尼龍線繩和螺栓夾板將各部分組合在一起。

工作原理：圍油欄上部浮體浮在水面上，下端裙體在配重鏈作用下沉在水下，從而在水面上形成擋油的圍油欄。由于PVC布強(qiáng)度不很高，該圍油欄拉力主要有尼龍加強(qiáng)帶、拉力配重鏈承擔(dān)。

圖1 固體浮子式PVC圍油欄結(jié)構(gòu)圖

該型圍油欄與橡膠浮子圍油欄相比，強(qiáng)度稍低，成本低50%，壽命短50%，但輕便靈活，具有一定的抗風(fēng)、抗浪、抗流能力，可承受一定的拖帶拉力。但體積、重量較小，機(jī)動(dòng)性稍好。相對(duì)輕便的小型號(hào)的該型圍油欄，也可在淺水水域等場(chǎng)合下，也用于應(yīng)急使用。

1.2 固體浮子橡膠圍油欄：

結(jié)構(gòu)：該圍油欄也為常規(guī)型圍油欄之一，如下圖所示，由貼覆耐油、耐海水腐蝕的橡膠錦綸帆布的硫化橡膠布，上部包裹多個(gè)獨(dú)立的硬質(zhì)泡沫塑料浮子，下部為裙體，底部為配重鏈或配重塊等配重物構(gòu)成。

工作原理：圍油欄上部浮體浮在水面上，下端裙體沉在水面下，從而在水面上形成擋油的圍油欄。該圍油欄橡膠布具有足夠的強(qiáng)度，受力主要由橡膠布承擔(dān)。

圖2 固體浮子式橡膠圍油欄結(jié)構(gòu)圖（配重塊型）

該型圍油欄與PVC固體浮子圍油欄相比，成本高200%，壽命長200%，屬于重型圍油欄，橡膠布具有很高的強(qiáng)度，抗風(fēng)、抗浪、抗流能力強(qiáng)，可承受較大的拖帶拉力。該型圍油欄應(yīng)用最為普遍，是目前圍油欄市場(chǎng)主要應(yīng)用類型。

1.3 充氣式橡膠圍油欄

結(jié)構(gòu)：該圍油欄為應(yīng)急型圍油欄之一，如圖所示，充氣式橡膠圍油欄由貼附耐油、耐海水腐蝕性能優(yōu)良的橡膠錦綸帆布采用橡膠硫化工藝制成，上部設(shè)有多個(gè)獨(dú)立充氣氣囊的膠布帶體，下部為膠布裙體，底部為由夾板掛環(huán)固定的拉力配重鏈，充氣浮子之間設(shè)有支撐桿。

圖3 充氣式橡膠圍油欄結(jié)構(gòu)圖

工作原理：上部氣室充氣即可形成浮體浮在水面上，帶體下端裙體沉在水面下，從而在水面上形成擋油的圍油欄。

該型圍油欄配有專用液壓卷繞機(jī)（或同時(shí)配集裝箱）、液壓動(dòng)力站和專用充氣機(jī)等。一般每200米圍油欄配備卷繞機(jī)一套；每400米圍油欄配備液壓動(dòng)力站、充吸氣機(jī)各一套。儲(chǔ)存時(shí)，圍油欄帶體卷繞在卷繞機(jī)上。

該圍油欄設(shè)有液壓機(jī)械動(dòng)力，機(jī)動(dòng)性好，與固體浮子圍油欄相比，布設(shè)效率高，人員占用少，可快速靈活的布放下水或回收。該型圍油欄主要用于應(yīng)急布放，處理突發(fā)溢油泄漏事故。

1.4 岸灘圍油欄

岸灘圍油欄為特殊型圍油欄之一。岸灘圍油欄是一種新型專用圍油欄，主要用于圍控岸灘溢油，同時(shí)能在水面上圍油，也可在陸地上圍控溢油。岸灘圍油欄特別適應(yīng)于有潮汐漲落的沿海岸灘和河流岸邊。

結(jié)構(gòu)：PVC布或PU布主體，上部設(shè)有充氣浮室囊體，下部設(shè)有兩個(gè)水室囊體，三個(gè)囊體呈品字型排列，保證岸灘圍油欄的岸灘圍控高度。

工作原理：上部氣囊浮室充氣，可滿足漲潮時(shí)在水面圍控溢油時(shí)的浮力要求。岸灘圍油欄底部?jī)蓚€(gè)水室充水，可以在海灘上起到配重、密封和穩(wěn)定作用，使岸灘圍油欄穩(wěn)穩(wěn)的壓在岸灘上，保證底部與岸灘接觸部位密封良好，溢油不會(huì)外溢。

圖4 岸灘圍油欄結(jié)構(gòu)圖

該圍油欄配有專用充吸水泵、充吸氣機(jī)，可將圍油欄在灘涂上展開、連接后快速向兩個(gè)水囊一個(gè)氣囊充水充氣，圍油欄三個(gè)囊體成品字型攔截灘涂、水面溢油。

該型圍油欄體積小，重量輕，每條折疊后裝入專用包裝袋，可人工手提，便于灘涂運(yùn)輸、布放。可用于固定性布放，也可用于應(yīng)急性布放。

1.5 快布放軟固體浮子圍油欄（簡(jiǎn)稱快布放圍油欄）

快布放軟固體浮子圍油欄為應(yīng)急型圍油欄之一，該圍油欄主要用于應(yīng)急布放。目前主要應(yīng)用的是PVC快布放軟固體浮子圍油欄。

結(jié)構(gòu)：該圍油欄為柔性材料PVC布為主體，由兩層PVC布制成的上部多個(gè)獨(dú)立的軟浮體、中部為尼龍加強(qiáng)帶、下部PVC布裙體、底部由PVC布包裹配重鏈等組成。

工作原理：主要由尼龍加強(qiáng)帶、配重鏈承受拉力。上端浮在水面上，下端沉在水面下，從而在水面上形成擋油的圍油欄。

該型圍油欄一般每200米配有專用卷繞機(jī)、液壓動(dòng)力站一套，布放時(shí)通過液壓動(dòng)力站控制卷繞機(jī)展開；圍油欄平時(shí)卷繞在卷繞機(jī)上，體積小，可快速吊裝到汽車、輪船等交通工具上，快速運(yùn)輸，也便于儲(chǔ)存。

該型圍油欄主要用于應(yīng)急布放。與充氣圍油欄相比，該圍油欄不需充氣，因而布放速度快，一般可在5分鐘內(nèi)完成布設(shè)下水。而一般充氣圍油欄需要30分鐘，并且布放速度受還會(huì)海況條件和人員熟練程度影響，有時(shí)甚至超過60分鐘。

圖5 快布放固體軟浮子圍油欄結(jié)構(gòu)圖

1.6 防火圍油欄

結(jié)構(gòu)：防火圍油欄主體包括水上、水下部分：

水上部分：上部設(shè)有固體不銹鋼空心圓柱型浮體，浮體之間連接處設(shè)有耐火纖維柔性隔，通過螺栓夾板與浮體固定，柔性隔外設(shè)保護(hù)鋼絲網(wǎng)和PVC外防護(hù)套，浮體上部設(shè)設(shè)有不銹鋼鋼絲繩。

水下部分：設(shè)在中下部設(shè)有阻燃橡膠尼龍膠布裙體，裙體上部通過螺栓夾板與浮體、柔性隔連接固定在一起，裙體的底部設(shè)有拉力配重鏈，包在膠布底部的內(nèi)腔中。

圖6 防火圍油欄結(jié)構(gòu)圖

工作原理：主要由鋼絲繩、配重鏈承受拉力。上端浮在水面上，下端沉在水面下，從而在水面上形成擋油的圍油欄。不銹鋼空心浮體設(shè)有呼吸孔，可在受熱時(shí)排出空氣，冷卻時(shí)吸進(jìn)空氣，從而防止浮體受熱變型。浮體間設(shè)有耐高溫陶瓷纖維，可承受1000度的高溫。

防火圍油欄為特殊型圍油欄之一。該圍油欄應(yīng)該是耐火圍油欄，但市場(chǎng)上習(xí)慣稱為防火圍油欄。主要用于阻擋水面上的流淌火溢油或有燃燒傾向的水面溢油，對(duì)該溢油進(jìn)行圍控、攔截和導(dǎo)向，可有效攔截燃燒的流淌火溢油，或?qū)⒁缬屯蠋?dǎo)向到適合的地點(diǎn)燃燒處理，可有效防止火勢(shì)蔓延。

2 圍油欄的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)圍油欄在港灣、碼頭已得到普遍應(yīng)用，國家、地方溢油應(yīng)急庫也有較高儲(chǔ)備水平，沿海沿江的清污公司也配備了一定數(shù)量的圍油欄和清污設(shè)備。碼頭等敏感水域布設(shè)的圍油欄以固體浮子圍油欄為主，PVC圍油欄次之。應(yīng)急布設(shè)的圍油欄以充氣圍油欄為主，快布放圍油欄次之。

碼頭等敏感水域的圍油欄固定性布設(shè)時(shí)，風(fēng)浪流較大的場(chǎng)合，一般選用強(qiáng)度、壽命高的固體浮子圍油欄。風(fēng)浪流較小的場(chǎng)合，一般選用較經(jīng)濟(jì)的固體浮子PVC圍油欄。

岸灘圍油欄、防火圍油欄等特殊圍油欄也在岸灘和有著火傾向的特殊水域有較大應(yīng)用。

3 圍油欄的發(fā)展趨勢(shì)展望

加強(qiáng)型圍油欄：加強(qiáng)型圍油欄是固體浮子橡膠圍油欄的改進(jìn)型，圍油欄碼頭布設(shè)時(shí)，活動(dòng)性圍油欄撤開后，一般多道靠泊存放在固定性布設(shè)的圍油欄旁邊。由于圍油欄多層靠泊在一起，由于風(fēng)浪作用，二者頻繁摩擦，容易將圍油欄浮體部位磨損，影響圍油欄壽命。因此在該圍油欄浮體外側(cè)設(shè)置抗磨條，可大大提高圍油欄壽命。

快布放圍油欄：對(duì)于應(yīng)急型圍油欄，雖然橡膠充氣圍油欄可以滿足一般要求，但由于充氣操作麻煩，占用人工，布設(shè)時(shí)間長，有逐步被快布放圍油欄取代之勢(shì)。因此快布放圍油欄是應(yīng)急型圍油欄的最佳選擇，特別是抗拉強(qiáng)度高的快布放聚氨酯圍油欄，既能快速布放、重量輕，強(qiáng)度、壽命又長，是今后應(yīng)急型圍油欄發(fā)展趨勢(shì)。

[1]周金鑫,濮文虹,楊帆.海上溢油回收技術(shù)研究.油氣田環(huán)境保護(hù),2005，15(01)：46-50.

[2]柳婷婷,田珊珊.海上溢油事故處理未來發(fā)展趨勢(shì).中國水運(yùn),2006，04(11):27-29.

[3]裴玉起,儲(chǔ)勝利,杜民,等.溢油污染處置技術(shù)現(xiàn)狀分析.油氣田環(huán)境保護(hù),2011，(02):18-22.

[4]王淑美,趙玉箱,鄂海亮.溢油應(yīng)急培訓(xùn)教程.北京.人民交通出版社,2004,(5):26-46.