用于大量回收海运事故后漂浮在海面上的 所泄漏石油产品层的系统 【技术领域】
本发明涉及一种大量回收石油产品地系统，且所述石油产品来自于海运事故后漂浮在海面上的所泄漏石油产品层，所述海运事故可以是由于一石油运输船的海难造成，也可以环绕一海上钻探地，例如1979年在墨西哥湾的情况。
背景技术
已经知道以大约250立方米/小时处理在海面展开成层状的石油产品的泵装置。这些装置不属于一海难后泄漏于海面上的大量油层的范围内，例如为运输带类型的机械装置或现今已在试用的泵装置。这种泵装置对于例如Erik油之类的重油和粘油制品并不有效。不仅如此，这些系统在回收了油海水混合物之后必须进行分离。现今还没有任何一种系统可以快速而有效地回收大量层状碳氢化合物，例如Torrey Canyon 1967年在Cornouailles的情况，I’Amoco Cadiz 1978年在Finistère的情况，I’AtlanticEmpress 1979年在安的列斯群岛的情况，Tanio 1980年在Finistère的情况，Exxon Valdez 1989年在阿拉斯加的情况，Sea Spirit 1990年在直布罗陀的情况，Vistabella 1991年在安的列斯群岛的情况，Haven 1991年在意大利的情况，I’Agean Sea 1992年在西班牙的情况，Braer 1993年在设得兰群岛的情况，Sea Empress 1996年在加勒湾的情况，Nakhodka 1997年在日本的情况，以及Erika 1999年在Finistère的情况。这些海难全都造成了经济灾难，且尤其是Erika，在所述海难中相对较小量但很重的油——由于很强的浪和风向——污染了法国海岸很长的部分，从Finistère到de Ré。
在这些海难范围内进行大量回收要解决的问题如下：
以尽可能快的速度介入海难范围内以避免例如在Finistère Erika情况中的油层的扩散和损耗。
能够经受得住波高达6米的浪。
能以非常快的速度通过一柔性漂浮围栏将油层围住，所述围栏可防止石油从下部通过。
能以同一系统大量回收较轻直至较重的石油产品，带或不带圈闭所述油层的围栏。
能随着其回收以简单，最好静态，不带运动构件的方式分离石油和水，以没有任何故障危险地进行分离。
能随着其回收顺序或连续转移所述石油，且分离海水之后，向附近找到的一漂浮油库或一油船或其它接收装置转移石油。
【发明内容】
根据本发明的系统能解决所有这些问题。其包括一个在船的前部且另一个在船的后部的装备了一或两个所述系统的特殊用途船，所述船可沿一或另一不同方向在预先被一柔性围栏圈闭的待回收油层中移动。每个系统设计用于所述船在浪对一装载装置的作用下将油和水装载入起静态水/油分离器作用的一动态移注舱(Soute de d é cantation)。在所述舱中，密度比水小的石油，漂浮于水表面，其水平面由具有足够能力的离心泵组件保持恒定。在所述移注舱中所述油层连续增厚，当其厚度达到由一水平动力控制预先定出的一厚度时，设置在临近所述油层下部的一泵组件且由于所述油层的重力，所述泵启动并开始抽压，使石油穿过一分隔壁，进入一存贮舱。所述动态水/油分离器被保持在这样一个高度，当船以约6节的一最大速度在所述油层中前进时能将油和水连续地装船，通过被保持在一固定接收高度的具有足够能力的一离心泵组件将海水排入海中，所述油层的上水平面被保持在所需条件下以便将油和水连续地装船。通过将所述油层预先被一柔性围栏围住，所述围栏装备了带有压载物的一裙部以避免石油由于很大的浪而从下部泄漏。在这种情况下是优选的，所述船可在前部和后部装备了一回收系统，且在前部和后部装备了两对艏柱螺旋桨以在所述围栏内行程的最后可在油层内平行于其宽度进行平移，且反方向出发用第二移动态移注舱进行撇油，因而继续进行直到将油全部回收。
当被移注在所述贮存舱中的石油的体积接近于贮存量时，所述回收船将重返接收船、油库、油船或其它设施，向其快速转移舱内的内含物。
根据本发明的系统的优点是：
—对油层非常简单而快速的大量回收模式，在一倾斜的固定装载装置上进行回收，对于最大型号，其宽度可超过20米，根据所述被回收产品的性质而具有不同的速度，对于非常重的石油为5km/h，而对于非常轻的石油为10km/h。
—分离石油和海水完全是静态的，随着它们装入移注舱靠重力而没有机械装置介入也没有任何运动构件，因而所述系统非常耐用且非常方便使用且寿命长。
—带或不带圈闭所述油层的柔性漂浮围栏进行操作。所述围栏是已知的，用于在围栏存在的情况下避免石油从下部漏出。
—可在最大波高6米下进行操作。
—在需要立即或延迟地通过泵将重油转移到临近的一运油船或其它设施时，加热所述重油，例如在I′Erika的重油。
—形状尺寸适于回收植物油或在港口或洗油船中心处的其它油。
【附图说明】
下文将结合附图对作为非限定性实施例的符合本发明的大量回收层状石油产品的系统进行详细描述，附图如下：
-图1通过正剖图示意性地表示在一船的前部和后部装备了一根据本发明的大量回收层状石油产品的系统的一个例子；
-图2通过顶剖图示意性地表示装备了根据本发明系统的船的推进和操作装置的一个例子；
-图3通过顶剖图示意性地表示移注舱的泵装置布置的一个例子；
-图4通过顶视图示意性地表示装备了根据本发明系统的船的一个例子，在部分被一柔性围栏围住的一油层内进行操作；
-图5和图6通过横剖图和顶视图示意性地表示围住所述石油层的柔性围栏的一个例子。
【具体实施方式】
图1所示的大量回收石油产品的特殊用途船1在前部和后部包括两个动态移注舱2，3，移注舱2，3在上部被一壁4，5封闭，且通过一壁6，7，每个移注舱与一贮存所移注石油的舱8分开，在所述存贮舱8中可以看到带有多种不同储物库的一中央机舱9。所述船1被特别设计以便以约为20节的最大速度快速在深海航行来接近待回收的油层，所述油层预先已经或并未被一围栏围住，如图5和6所示所述围栏包括能避免石油从下方漏出的装置。在船的前部和后部。所述回收系统包括一静态或铰接的装载装置10，11，所述装载装置下端以一足够的深度深入到海内以抵御很强的浪，且上端12与动态移注舱2，3固连在一起。装载装置10，11被覆盖了由有助于石油产品滑脱材料制成的一柔性的粘结薄片。所述船以达约6节的速度在所述油层中移动，在波浪的作用下，通过沿船的移动方向的装载装置10或11的作用，带有水的油层流入相应的动态移注舱2或3，所述舱2，3起静态油/水分离器的作用，在所述舱中所述油层13的密度比水14的密度小，漂浮于水表面，在所述表面15处变厚。由于一泵组件18，所述油层13的上水平面16总是被保持在海平面17之下，所述泵组件18由吸力足够强例如为5000立方米/小时的两组每组三个离心泵构成，由于所述泵组件18将海水排到舱2，3的外部，所以当船以最大为约6节的一速度在所述油层中移动时能将油和水连续地装船。当位于一组转运泵19的高度位置之下的所述油层达到足够厚度时，所述组转运泵19设置在分隔壁6，7的一密封通道内，一水平高度动态控制装置启动所述泵19，因而所述泵组件19连续作用而所述油层13的水平高度位于所需高度之下以便泵的良好运行。由于所述油层和所述油污的重力，石油穿过分隔壁6，7，进入所述存贮舱8。可将装载装置10和11设计为在船以最大速度向所述油层航行时可用水动力收起，或设计为截面V形来封闭将水和油装入移注舱的入口。
图2示意性地表示在前后装备了根据本发明系统的船在推进与操作装置位置的浸没船壳的顶剖图。船的推进装置25，26为两对船下体螺旋桨27，28，设置在所述船壳29每侧的侧部，其可使船无区别的在最好被围在一柔性围栏中的待回收油层中向一或另一方向航行。所述船还包括两对分别设置在临近前部和后部的船艏柱螺旋桨30-31和32-33，其可使船平行于船身且在所述油层内沿与出发方向相反的所述油层的宽度方向移动，如图4所示。根据本发明的船在没有漂浮的围栏进行操作时，只设置一个马达装置以只朝一方向移动，且只包括一对船艉螺旋桨，因为其通过围绕油层螺旋形旋转来撇出油层的表面层。
图3通过顶剖图示意性地表示图1的移注舱2和3的泵装置的布置的一个例子。转运泵19设置于穿过分隔壁6，7处于移注舱和存贮舱8之间，两组泵18被抵靠船的相应壁设置以便将水压出移注舱来维持油层水平面16低于海上的油层水平面。被回收且被移注石油的贮存舱8安装了加热装置，例如蒸气加热装置，以将石油向接近于所述油层的一锚固的接收船中进行转移。
图4通过顶视图示意性地表示装备了根据本发明系统的船1的一个例子，在部分被一柔性围栏41围住的一油层40内进行操作，所述柔性围栏41被两艘船42，43拖曳阻止所述油层随风44飘流，从而能连续地容纳并积累遇难石油船泄漏的石油。在前部和后部装备了可收回的遮板45，46的所述船1通过一动力控制装置展开前部的遮板并以5至6节的速度穿过油层，直到使其停住的临近所述围栏处，在所述油层中开出了一水道48。使用相应的艏柱推进器并将其前部遮板收回后，所述船侧移其宽度加上被展开的后部遮板45，46的宽度的一部分，，然后开出了平行于第一条的一水道49，然后继续进行直到所述油层的最后且再重新开始直到所述船所移注石油的贮存舱被装满为止。
然后所述船开向所述接收船、油库、油船或其它设施，向其转移所述贮存舱的内含物，且所述船继续进行所述油层的回收操作直到汲尽所述油层。所述油层的剩余部分在所述围栏41收缩后被回收。
图5和图6通过横剖图和顶视图示意性地表示围住图4所示的石油层的柔性围栏的一个例子。所述围栏由元件50，51构成，材料为对水密封且与碳氢化合物不反应的织物，为一系列的被附图标记53示出的分隔物分开的低压充气碰垫构成，以密封且包容的方式彼此固定，同样是以对海水密封的方式在下部固连了一稍有皱褶并装有压载物的柔性裙部54，其可使所述围栏在各种动作中保持一直对海水的密封性并可承受很大波高的浪。使所述裙部保持竖直的所述压载物可由例如为铅块的小重块55沿有规律的间隔固定在所述裙部的下部实现所述效果。为使所述围栏环绕油层展开，设计了设置于所述裙部与所述碰垫接合处的皮带圈内的一拖曳与操作缆56，所述缆在所述分隔物53处与所述围栏固连在一起，且位于每个元件上，以避免拉伸力施加在所述围栏上，而只是施加在所述缆上。
稳度纠正和压载系统以及用于石油转移的石油加热系统都是本领域人员公知的，因而没有进行描述。作为根据本发明的一船的特征的例子，以平均值为5节航速撇油时数值如下：捡拾宽度15米；油层厚度0.5厘米；相应撇油能力约为每24小时15000立方米；通过两台4000kw柴油机确保驱动；通过4台2000kw的艏柱推进器确保在油层内的机动；被移注石油的存贮能力为6000吨；巡航速度20节；最大撇油速度6节。