快速鋪設(shè)的溢油圍柵和鋪設(shè)方法
【專利摘要】一種快速鋪設(shè)系統(tǒng)，用來圍控溢油和類似水上污染物，包括預(yù)制的套管，該套管帶有充氣或氣體艙和水膨脹艙。在一些實(shí)施方式中，未膨脹套管作為套管材料卷筒存放，和鋪設(shè)系統(tǒng)，選擇安裝在小艇上，包括在溢油區(qū)膨脹氣艙和水艙的機(jī)器。在一些實(shí)施方式中，氣艙和/或水艙可以是自動膨脹式。該系統(tǒng)相對價廉，較輕，且不龐大，所以，可容易存放在可能溢出區(qū)域(包括船舶)上，并可用來在溢油區(qū)周圍快速制作浮動圍柵，從而在溢油可能擴(kuò)散前便被圍控攔截。提供了多種圍柵布置方式，這些在甚至洶涌的水中也能有效進(jìn)行攔阻，而且，在風(fēng)浪環(huán)境下也能保持穩(wěn)定。
【專利說明】快速鋪設(shè)的溢油圍柵和鋪設(shè)方法
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求2012年4月15日提交的美國臨時專利申請(80.61/624,353)和2012年9月3日提交的美國臨時專利申請(^0.61/696,260)的權(quán)益，這些申請內(nèi)容全文并入本申請，以作引用。
[0003]【技術(shù)領(lǐng)域】和

【背景技術(shù)】
[0004]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種鋪設(shè)在水中的機(jī)械圍柵，特別是，但不完全是，涉及一種可膨脹的圍柵，設(shè)計用來快速鋪設(shè)在油或其它環(huán)境破壞性漂浮物的意外溢出場。溢油造成的環(huán)境毀壞和經(jīng)濟(jì)損害為人們所熟知。目前為處理意外溢油和類似情況而采用的方法一般都涉及將大型機(jī)械圍柵(例如，浮油欄)拖到溢油區(qū)，這種機(jī)械圍油欄包括將圍柵保持在水面的浮動部件和懸掛在浮動部件下方的重壓載物，以便提供一種壁狀垂直延伸部分，一直伸到溢油油位下方。由于這種圍柵既沉重又難操作，且由于需要大批經(jīng)過培訓(xùn)的人員來操作，這種圍柵無法在可能的溢油區(qū)以相當(dāng)大的長度來存放，而只能存在溢油應(yīng)急處理專用中央位置或設(shè)施處。這種圍柵及時鋪設(shè)后常常可以成功圍控所溢出的油(或其它損壞溢出物然而，由于這些圍柵有時需要拖動(所以，相對緩慢)和有時從相對遠(yuǎn)的地方拖動，所以目前使用的圍柵從發(fā)現(xiàn)溢油到圍柵開始圍控溢出物有時需要好長時間。在這一期間，即在等候圍柵到達(dá)溢油區(qū)的同時，溢出物在水面上擴(kuò)散，可能會被波浪攪動，被風(fēng)帶走，被水流移動，而且，通常會延伸到更大的水面區(qū)域。這些大范圍水面區(qū)域而后需要由圍柵來局部包圍，以便處理溢油。圍柵到達(dá)現(xiàn)場的時間拖越長，需要的圍柵就越長，圍柵鋪設(shè)過程就越長。在一些情況下，在等候圍柵到來的同時，溢油會分成多個小范圍的單獨(dú)溢油區(qū)，那么，這些溢油區(qū)必須逐個處理。實(shí)際上，在一些溢油情況下，圍油設(shè)備到達(dá)溢油現(xiàn)場太遲，以至于抵達(dá)的圍柵不是用來對溢油進(jìn)行包圍，而是鋪設(shè)在海灘附近，以保護(hù)海灘，免遭未被圍控的漂流溢油的侵襲。
[0005]目前常用的圍柵一般包括懸掛在浮動部件下方的重壓載物，而且，通常是從存放區(qū)域運(yùn)至溢油現(xiàn)場。拖曳過程肯定很慢，特別是需要(而且常常是)沿垂直于圍柵表面方向拖動圍油欄時，例如，需要使圍柵接近溢油區(qū)或拖動被圍柵所圍捕的溢出物時。這種圍柵因?yàn)轶w積大而通常存放在中央位置，這些位置不一定在可能溢油的區(qū)域附近。拖曳或其它鋪設(shè)方法一般都要求圍油欄采用非常耐用的材料制成，而且使用可承受拖曳力的部件。此外，需要大型而且通常是動力強(qiáng)勁的船只來拖動圍柵部分和/或鋪設(shè)圍柵。最后，目前的圍柵一般都要求大批經(jīng)過廣泛培訓(xùn)的機(jī)械操作人員。對人員的需求進(jìn)而又增加了處理的時間，因?yàn)樵趪鷸配佋O(shè)前人員需要集中并送到各自位置。傳統(tǒng)圍柵的所有這些特性的結(jié)合，導(dǎo)致圍油欄一般不能很快在溢油區(qū)鋪設(shè)，結(jié)果，甚至在圍柵圍控作業(yè)開始前，溢出物已經(jīng)大范圍擴(kuò)散。結(jié)果，有時無法對溢油進(jìn)行圍控，有時只能局部地而不能有效地進(jìn)行，而且總是成本很高，溢出物的回收或處理常常至多是部分的。
[0006]人們已經(jīng)進(jìn)行了一些嘗試，旨在提供不需要拖到溢油區(qū)去的圍柵。例如，
2.01111等人1991年提交的美國專利(^0.5197821)介紹了一種手風(fēng)琴狀折疊的非充氣圍柵幕簾，包括在一個縱向邊緣上充氣的自動充氣浮動箱，整體懸掛幕簾的端部位于自動膨脹壓載箱上，后者位于與之相對的縱向邊緣上并通過注水或海水來膨脹。不過，很顯然，
￡.08111的發(fā)明不管用，事實(shí)證明，在溢油圍控中一般也不用。
[0007]另一些【背景技術(shù)】包括:
[0008].1991年12月24日提交的美國專利(^0.5074709)
[0009].1990年4月23日提交的美國專利(^0.5040918)
[0010].1991年3月25日提交的美國專利(^0.5120159)
[0011].1969年9月2日提交的美國專利(^0.3563036)
[0012].1995年10月30日提交的美國專利(^0.5580185)
[0013].1974年1月24日提交的美國專利(^0.^￡28966)
[0014].1992年4月9日提交的美國專利(^0.5238327)
[0015].1977年9月29日提交的美國專利(^0.4124981)
[0016]? 1990年10月31日提交的美國專利⑶0.5885451),以及
[0017].1989年12月29日提交的美國專利(^0.4997745)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的一些實(shí)施方式，通過提供能夠圍控溢油的有效圍柵，可以解決上述背景部分所概括的溢油圍控方面的一些問題，這種圍柵可以很經(jīng)濟(jì)地存儲在可能溢油現(xiàn)場或附近和/或溢油源上，諸如船舶、鉆井平臺等，并可使用價格相對低廉的鋪設(shè)裝置來非常迅速地鋪設(shè)。因此，這種圍柵在溢出物完全沒有從溢油源擴(kuò)散前及在其分隔成單獨(dú)條帶前，便可包圍和圍控新發(fā)現(xiàn)的溢油。
[0019]圍柵的實(shí)施方式包括用塑料和其它材料制成的一個或多個未膨脹套管現(xiàn)場制作的圍柵。術(shù)語“套管”在本文中一般用來指薄膜(選擇多層)制成的長長的空心結(jié)構(gòu)，橫向閉合(例如，空心圓筒體)，選擇分成區(qū)段并進(jìn)一步分成漂浮艙、水艙，或二者兼之?？蛇x擇地，套管可用兩個長矩形薄膜板沿其邊緣焊接而成，并進(jìn)一步焊接成艙室。可選擇地，套管可用沿縱向折疊的單個長矩形薄膜形成，再沿其自由橫向邊緣焊接在一起，并進(jìn)一步焊接成艙室。可選擇地，套管可以采用擠壓管形成。適合制作本文所述套管的材料的示例在下面將具體介紹。
[0020]在一些實(shí)施方式中，圍柵為整體或部分自動膨脹式。在一些實(shí)施方式中，鋪設(shè)設(shè)備包括用空氣和水膨脹圍柵的模塊。一些實(shí)施方式包括水艙，當(dāng)圍柵在周圍水上鋪設(shè)后，這些水艙至少會在周圍水位上方抬起。在一些實(shí)施方式中，在制作期間多個套管交叉布置，并在膨脹后會成為半剛性，漂浮艙和注水艙因?yàn)榕搩?nèi)注水和充氣而引起的各種力而使得彼此呈半剛性幾何關(guān)系。
[0021]在一些實(shí)施方式中，圍柵僅包括一種未膨脹時的塑料和類似套管(可選擇地，包括單向閥)，而且在膨脹時只補(bǔ)充氣體和水。
[0022]在一些實(shí)施方式制作時，兩個、三個、或多個套管交叉布置，每個套管包括可膨脹艙，并且在這些艙膨脹后使得套管保持彼此半剛性幾何關(guān)系。在一些實(shí)施方式中，在膨脹一些艙時，采用氣體和水(例如，空氣和水)的混合形式。在一些實(shí)施方式中，兩個或多個水艙和/或帶有兩個或多個延伸部分的水艙連接到浮動裝置上。在一些實(shí)施方式中，圍柵在水位上方部分包括多個延伸段。在一些實(shí)施方式中，最低處的浮動裝置和在該最低浮動裝置上方延伸的圍柵部分之間的夾角為銳角。
[0023]在一些實(shí)施方式中，圍柵收集器在鋪設(shè)和使用后收集圍柵，可包括刺穿圍柵的機(jī)器，可包括撕碎圍柵的機(jī)器，可包括收卷圍柵的機(jī)器以便存放在卷筒中。
[0024]在一些實(shí)施方式中，包圍溢油的圍柵允許自由漂浮，不用固定，選擇帶有系留燈標(biāo)和/或發(fā)送器。在一些實(shí)施方式中，圍柵包括浮動裝置和注水艙，其中，至少部分所述注水通過浮動裝置而保持在所述周圍水的水位上方。
[0025]在一些實(shí)施方式中，在發(fā)現(xiàn)所述溢油后15分鐘內(nèi)，通過鋪設(shè)艇，可用至少200米長的圍柵包圍溢油。
[0026]根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的一個方面，提供了一種用來限制溢出流入水中的漂浮物擴(kuò)散的方法，包括:
[0027]提前準(zhǔn)備至少一個包括可膨脹艙的未膨脹套管，這些可膨脹艙從由漂浮艙和水艙組成的一組中選??；
[0028]幻利用鋪設(shè)艇在溢出區(qū)周圍航行，同時，通過如下方式，制作和鋪設(shè)圍柵的各個部分，
[0029]1)膨脹圍柵，即向漂浮艙充氣和至少部分地向水艙注水，以便在至少部分注水和充氣之后，在漂浮艙和水艙之間施加的壓力保持至少其中一些漂浮艙和至少其中一些水艙彼此為至少半剛性幾何關(guān)系；以及
[0030]11)在溢出區(qū)周圍航行的同時，在溢出區(qū)附近水上鋪設(shè)圍柵，
[0031]從而在至少一部分溢油周圍形成并鋪設(shè)一種限制溢油擴(kuò)散的圍柵。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述至少一個未膨脹套管包括各個區(qū)段，每個區(qū)段帶有至少一個可充氣的或可注水的艙。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，各個區(qū)段的膨脹按順序進(jìn)行，在鋪設(shè)艇沿溢出區(qū)邊緣移動的同時，逐漸鋪設(shè)圍柵。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括，在注水和充氣完成前，將第一未膨脹套管各區(qū)段與第二未膨脹套管各區(qū)段交叉布置。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，注水和充氣所引起的壓力使得交叉布置區(qū)段保持為彼此至少半剛性幾何關(guān)系。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，第一套管的一個區(qū)段與第二套管的一個區(qū)段交叉布置。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，第一套管的一個區(qū)段與第二套管的多個區(qū)段交叉布置。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括第一未膨脹套管各區(qū)段與第二未膨脹套管各區(qū)段和第三未膨脹套管各區(qū)段交叉布置。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法包括使用所制作的圍柵包圍溢油區(qū)。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，至少大多數(shù)區(qū)段的漂浮艙橫截面輪廓寬度至少是其高度的1.5倍。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括使用膨脹模塊來在壓力下將水引入水艙。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括在水下釋放裝有彈簧的水艙，從而通過水艙內(nèi)的單向閥來膨脹水艙。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括在水中鋪設(shè)水艙，所述水艙包括開口并進(jìn)一步包括吸水材料，從而使得水艙自動膨脹。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括利用化學(xué)反應(yīng)來在至少一些漂浮艙中建立空氣，從而對這些艙進(jìn)行膨脹。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括在空中釋放裝有彈簧的漂浮艙，從而通過漂浮艙內(nèi)的單向閥來使漂浮艙自動膨脹。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括使用接收傳感器信息的控制器以檢測溢油邊緣，并使用該控制器來計算用于鋪設(shè)艇的操縱指令。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括存放材料和裝置，用來在可能的溢油區(qū)制作圍柵，這些材料和裝置預(yù)先裝在長度不到10米的艇上。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括在發(fā)現(xiàn)溢油后五分鐘內(nèi)使鋪設(shè)艇下水并開始制作圍柵。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括以每分鐘不小于5米的速度制作圍柵。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括在發(fā)現(xiàn)溢油后15分鐘內(nèi)鋪設(shè)至少200米長的圍柵。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括將制作好的圍柵的一部分連接到制作好的圍柵的另一部分上，從而在溢油周圍形成連續(xù)圍欄。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括制作圍柵的速度基本上等于鋪設(shè)艇在溢油周圍行進(jìn)的速度。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括，通過選擇控制用來向注水和充氣艙內(nèi)充注物質(zhì)的壓力，對所制作好的圍柵的形狀產(chǎn)生作用。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括，根據(jù)環(huán)境條件的變化，選擇進(jìn)入一部分水艙的水量，在鋪設(shè)圍柵后，該部分水艙位于水位上方。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括，根據(jù)環(huán)境條件的變化，選擇用來填充和膨脹艙室物質(zhì)的壓力。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括將未膨脹套管材料存放在裝有卷狀套管的卷筒內(nèi)。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述卷筒包括在套管制作期間印制在套管部分上的信息標(biāo)記，這些標(biāo)記可在制作圍柵期間讀取，且進(jìn)一步包括利用可讀信息來控制圍柵的制作方向。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括使用電子讀取器來讀取信息，并使用該信息來計算指令，以自動控制圍柵的制作。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括使用相同工具來將套管各個部分彼此連接，從而形成各艙，并可用所述信息標(biāo)示該套管。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括，使用拉力傳感器來測量作用在一部分制作好的圍柵上的拉力，該拉力是由在水中鋪設(shè)的圍柵部分作用的，并使用所述拉力傳感器所提供的信息來計算指令，以便提供給如下至少其中一個設(shè)備:
[0061]制作圍柵的設(shè)備；以及
[0062]幻向鋪設(shè)艇提供動力的電動機(jī)。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述鋪設(shè)艇為長度至多10米的艇。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括可使溢油周圍的連續(xù)圍欄自由浮動，其未固定到任何東西上。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，溢油周圍的連續(xù)圍欄包括由燈標(biāo)和發(fā)送器組成的組中的至少其中一個。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本方法進(jìn)一步包括與圍柵一起實(shí)施由如下部分組成的組中的其中一個:
[0067]幻吸油層；
[0068]幻油料降解物質(zhì)；
[0069]￠)化學(xué)分配器(￠1101111081 (1181)611861-)；
[0070](1)生物分配器(1310100(^1 (1181)611861-)。
[0071]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，按照由如下部分組成的彩色編碼組中的至少其中一個對圍柵進(jìn)行彩色編碼:
[0072]幻表示圍柵標(biāo)準(zhǔn)長度的顏色，以便從一定距離上判斷所述圍柵的長度；以及
[0073]幻表示所述圍柵的可打開連接物位置的顏色，以便從一定距離上確定所述可打開連接物的位置。
[0074]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的一個方面，提供了一種用來圍控溢出流入水中的漂浮物的圍柵，包括帶有多個充氣艙的第一套管和帶有多個注水艙的第二套管，所述套管交叉布置，氣艙和水艙膨脹后將套管相連，并迫使氣艙和水艙成為至少半剛性幾何形狀。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述圍柵進(jìn)一步包括由多個水艙組成的第三套管。
[0076]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，套管各艙內(nèi)所置放物質(zhì)在鋪設(shè)后基本上不會比水重。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的一個方面，提供了一種用來圍控溢出流入水中的漂浮物的圍柵，包括:
[0078]一種寬度大于高度的膨脹式漂浮艙，這樣設(shè)計時，當(dāng)漂浮艙充氣后并漂浮在水上時，水動力會趨于保持其寬度尺寸與其漂浮的水面平行；以及
[0079]4 —種由膨脹力保持的水膨脹艙，當(dāng)漂浮艙和水艙被膨脹后，水艙位置大體上垂直于浮動裝置的寬面。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，包含體積不超過1%的比水重的物質(zhì)。
[0081]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，漂浮艙的寬度是漂浮艙高度的至少1.25倍。
[0082]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，圍柵進(jìn)一步包括作為套管組成部分制作的端部連接器，該連接器用來將一個卷筒的套管材料制作的圍柵部分連接到另一個卷筒的套管材料制作的圍柵部分上。
[0083]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，該連接器還可用作圍柵卷筒的軸線。
[0084]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，套管中的膨脹艙可沿圍柵與非膨脹部分交叉布置，且當(dāng)膨脹部分膨脹后，該非膨脹部分比膨脹部分更具有靈活性；
[0085]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，圍柵(不包括所容納之水和空氣)的重量為每米長度至多0.45匕8。
[0086]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，圍柵進(jìn)一步包括漂浮艙，所述艙包括各個部分，當(dāng)鋪設(shè)在周圍水中時，所述各個部分沿周圍水面而延伸，而所述延伸部分包括如此鋪設(shè)后傾角向下的邊緣。
[0087]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述邊緣傾角向下角度隨著膨脹艙內(nèi)所使用膨脹壓力而變化。
[0088]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述圍柵進(jìn)一步包括可注水艙，在圍柵鋪設(shè)在周圍水上時，該艙至少部分注水并通過浮動裝置至少部分升出周圍水面。
[0089]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的一個方面，提供了一種圍控溢出流入水中的漂浮物的圍柵，該圍柵在水中鋪設(shè)后包括:
[0090]含有氣體和用作圍柵浮動裝置的漂浮艙；
[0091]幻包括至少與水同樣重的物質(zhì)的艙，當(dāng)所述圍柵鋪設(shè)在水中時，該艙懸掛并定位在所述浮動裝置下方；以及
[0092]0)至少部分注水的艙，其中，當(dāng)圍柵鋪設(shè)在周圍水中后，至少一些注水位于周圍水位之上。
[0093]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述懸掛艙是一種位于套管內(nèi)的可填充艙，并至少部分地注有水。
[0094]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述懸掛艙內(nèi)所填充物質(zhì)并不比水重。
[0095]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，位于周圍水位上方的含水的艙是懸掛艙的延伸，并帶有與后者共用的腔室。
[0096]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，位于周圍水位上方的含水的艙不依賴于懸掛艙，并未帶有與后者共用的腔室
[0097]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，位于周圍水位上方含水艙內(nèi)的是液體和氣體。
[0098]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，圍柵包括一種套管，所述套管包括漂浮艙、懸掛艙，和位于周圍水位上方的水艙。
[0099]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，圍柵包括第一套管，其包括與第二套管交叉布置的漂浮艙，第二艙包括懸掛艙，當(dāng)漂浮艙充氣膨脹和懸掛艙注水后，所述第一和第二套管保持彼此至少半剛性關(guān)系。
[0100]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的一個方面，提供了一種圍控溢出流入水中的漂浮物的圍柵，包括
[0101]一種可膨脹的漂浮艙；以及
[0102]4至少兩個水膨脹艙室，當(dāng)鋪設(shè)圍柵后，兩個水艙保持在漂浮艙的下方。
[0103]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，圍柵包括水膨脹艙的至少四個延伸部分，當(dāng)圍柵在周圍水中鋪設(shè)后，至少兩個位于漂浮艙下方，和至少兩個至少部分地位于周圍水位上方。
[0104]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的一個方面，提供了一種在水中鋪設(shè)后收集圍柵的圍柵收集器，包括刺穿圍柵漂浮艙和水艙的機(jī)器，以及包括由如下部分組成的組的其中一個:
[0105]在所述部分大體上倒空氣體和水之后壓縮圍柵各個部分的壓縮裝置；
[0106]4在所述部分大體上倒空氣體和水之后收卷圍柵的卷筒；以及
[0107]0)撕碎套管的撕碎機(jī)，
[0108]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的一個方面，提供了一種用來限制溢出流入水中的漂浮物擴(kuò)散的方法，包括:
[0109]幻用浮動圍欄包圍至少一部分溢油，所述圍欄基本上防止溢油流過圍欄；以及
[0110]幻允許圍欄在水環(huán)境下自由漂浮，不與艇和固定物理位置上的物體物理連接。
[0111]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述方法進(jìn)一步包括將由燈標(biāo)和發(fā)送器組成的組的至少一個連接到自由浮動圍欄上。
[0112]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的一個方面，提供了一種防止在周圍水中漂浮的溢油流過，包括
[0113]幻一種浮動裝置；以及
[0114]幻一種水艙，其中，至少一部分水由浮動裝置保持在周圍水位之上。
[0115]根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的一個方面，提供了一種限制水中漂浮物溢出擴(kuò)散的方法，包括，在發(fā)現(xiàn)溢油后15分鐘內(nèi)，通過鋪設(shè)艇來用圍柵包圍所發(fā)現(xiàn)的溢油，圍柵至少200米長。
[0116]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，圍柵包括帶有可注水艙的套管，所述艙內(nèi)填充物質(zhì)并不比水重。
[0117]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的一個方面，提供了一種使用鋪設(shè)艇來布放圍柵的方法，包括使用拉力傳感器來測量作用在一部分制作好的圍柵上的拉力，該拉力是由在水中鋪設(shè)的圍柵部分作用的，并使用所述拉力傳感器所提供的信息來計算指令，以便提供給如下至少其中一個設(shè)備:
[0118]幻制作圍柵的設(shè)備；以及
[0119]幻向鋪設(shè)艇提供動力的電動機(jī)。
[0120]除非另有規(guī)定，本文所使用的所有技術(shù)和/或科學(xué)術(shù)語都具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員所通常理解的相同意思。盡管類似于或等同于本文所述方法和材料可應(yīng)用在本發(fā)明實(shí)施方式的實(shí)踐或試驗(yàn)中，下面依然介紹了示例性方法和/或材料。如果出現(xiàn)不一致時，將以專利說明書(包括定義)為準(zhǔn)。此外，材料、方法，和示例等都僅是示例性的，并不意味著具有一定的限定性。
[0121]本發(fā)明實(shí)施方式的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)施都會涉及到手動、自動、或二者兼之來實(shí)施或完成所選擇任務(wù)。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)施方式的實(shí)際工具和設(shè)備，幾個所選擇的任務(wù)都可通過硬件、通過軟件或通過固件或通過這些的結(jié)合形式使用操作系統(tǒng)來實(shí)施。
[0122]例如，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的所選擇任務(wù)的硬件可以作為芯片或電路來實(shí)施。作為軟件，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式所選擇任務(wù)可以作為多個軟件指令來實(shí)施，所述指令是計算機(jī)使用任何合適操作系統(tǒng)來執(zhí)行的。在本發(fā)明示例性實(shí)施方式中，根據(jù)本文所述方法和/或系統(tǒng)的示例性實(shí)施方式的一個或多個任務(wù)都可通過數(shù)據(jù)處理器來實(shí)施，諸如執(zhí)行多個指令的計算平臺?？蛇x擇地，數(shù)據(jù)處理器包括存儲指令和/或數(shù)據(jù)的易失性存儲器和/或非易失性存儲器，例如，存儲指令和/或數(shù)據(jù)的磁性硬盤和/或可移動媒體?？蛇x擇地，也可提供網(wǎng)絡(luò)連接。也可選擇地提供顯示和/或用戶輸入裝置，諸如鍵盤或鼠標(biāo)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0123]本發(fā)明的一些實(shí)施方式在本文中參照附圖僅舉例說明。下面，具體詳細(xì)地參照附圖，需要強(qiáng)調(diào)的是，所示細(xì)節(jié)均為舉例說明，且目的是為了說明性地介紹本發(fā)明的實(shí)施方式。在這方面，顯而易見，參照附圖給出的說明使所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可了解本發(fā)明的實(shí)施方式是如何實(shí)現(xiàn)的。
[0124]附圖如下:
[0125]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式可存放在潛在溢出區(qū)的圍柵制作模塊的簡化示意圖；
[0126]圖2為流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式圍控溢出漂浮物(諸如油)的方法；
[0127]圖3為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式圖1所示制作模塊細(xì)節(jié)的簡化示意圖；
[0128]圖4為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的圍柵使用簡化示意圖；
[0129]圖5八-58給出了本發(fā)明一些實(shí)施方式中使用的穩(wěn)定概念；
[0130]圖5050給出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式在制作圍柵時套管交叉布置的方法；
[0131]圖6八-6？給出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式多個圍柵布局的簡化橫截面不意圖；
[0132]圖7八-7(:為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式圍柵各個部分彼此相連的方法和裝置的簡化示意圖；以及
[0133]圖8和圖9為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式在圍柵使用后可用來收集圍柵的機(jī)器的簡化示意圖。
[0134]圖10八和108為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式另一些圍柵選擇方案的簡化橫截面圖。
[0135]圖11八-11？為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式在波浪洶涌水上鋪設(shè)圍柵的簡化示意圖。
[0136]圖12八和128為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式，分別給出了基于擠壓泡沫材料而制作圍柵的機(jī)器，和如此構(gòu)成的圍油欄的簡化示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0137]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及可鋪設(shè)在水中的機(jī)械圍柵，特別(但不完全是)涉及一種可膨脹圍柵，設(shè)計用來快速鋪設(shè)在油或其它對環(huán)境造成破壞的漂浮物的意外溢出區(qū)域。
[0138]為了敘述簡單，下面所給出的大部分描述和大多數(shù)示例都是指“油”溢出物和對其的“圍控”。然而，應(yīng)該了解的是，此處所述實(shí)施方式可以用來圍控“油”和其它石油溢出物，同時，也可用來圍控任何其它類型溢出品或污染物，只要該溢出物是在水上且該溢出物會漂浮到該水域水面上。還有，盡管在許多情況下需要通過環(huán)繞方式來圍控溢油，但本文所述圍柵和圍柵鋪設(shè)設(shè)備的其它用法也可考慮。例如，根據(jù)本文所述實(shí)施方式的圍柵的鋪設(shè)可通過阻止未圍控溢出物進(jìn)入選擇區(qū)域的方式來阻擋(而不是環(huán)繞)溢出物，例如，用來保護(hù)海灘，或一部分港口，或野生動物環(huán)境。另外，此處所述圍柵可以用在不涉及溢油的情景下，例如，圍控和/或阻擋漂浮植物，保護(hù)電站進(jìn)水口和海洋漁場，以及同樣脆弱的環(huán)境。盡管不一定提及本文所述任何具體的實(shí)施方式，但本文所述所有實(shí)施方式都會考慮這些用途。
[0139]本發(fā)明的一些實(shí)施方式包括在溢油區(qū)用相對價廉的套管部件現(xiàn)場制作圍柵，這些套管部件預(yù)先制作成帶有用水和氣膨脹的艙，以及可選擇水氣結(jié)合膨脹的艙，這些艙沿圍柵各區(qū)段的大部分長度延伸，區(qū)段與區(qū)段之間選擇使用相對狹窄的非膨脹節(jié)或通過其它形式相對柔性接頭連接。
[0140]套管的存放采用省空間的壓縮形式，諸如卷筒或套管卷。因?yàn)樘坠芟鄬r廉且體積要比目前使用的圍柵部件小很多，與油船上鋪設(shè)艇上或附近的膨脹模塊和投送系統(tǒng)一起，非常方便地存放在可能會溢出自己燃油的其它大型船上，石油鉆井或海上石油平臺上，和/或可能溢油區(qū)域附近，如港口或油碼頭。
[0141]當(dāng)發(fā)現(xiàn)溢油時，可迅速制作圍柵:船只或其它小艇(例如，長度小于10米的小艇)可用來運(yùn)輸套管卷筒、膨脹模塊和投送或鋪設(shè)系統(tǒng)至溢油區(qū)周圍，并通過使用膨脹模塊來對套管水艙和氣艙進(jìn)行膨脹并將膨脹的圍柵各區(qū)段送入水中，從而逐步地制作成圍柵。
[0142]下面的本公開內(nèi)容給出了這種圍柵的多種使用方法，和形成這種圍柵的多種布局形式。一些實(shí)施方式的設(shè)計特點(diǎn)是，在攔截油或其他溢出物流過方面，這種圍柵相對穩(wěn)定和相對有效，與此同時，使用的是緊湊而輕型，價廉且相對簡單的材料。下面詳細(xì)介紹的實(shí)施方式可以由(例如)兩個操作手在10米或小于10米長的艇上迅速而方便地鋪設(shè)，非常經(jīng)濟(jì)合算。一些實(shí)施方式給出了圍柵的鋪設(shè)通過自動化機(jī)構(gòu)來進(jìn)行，這種機(jī)構(gòu)也是從較小的船只上進(jìn)行操控。
[0143]圍柵部件非常經(jīng)濟(jì)地存放在溢油源上或可能的溢油區(qū)域附近和丨或快速運(yùn)送至實(shí)際溢油處，以及選擇僅使用小艇或其它價廉的船只在溢油處迅速制作有效的圍柵，所有這些有時可在發(fā)現(xiàn)溢油后不久便可圍繞并攔截溢油，此時，溢油區(qū)還很小且未分開，且遠(yuǎn)早于傳統(tǒng)的，相對笨重，體積龐大和價格昂貴的圍柵(目前使用的那種)被拖動或從存放場被運(yùn)送并使用前。
[0144]如上面【背景技術(shù)】部分所述，在發(fā)現(xiàn)溢油后數(shù)分鐘內(nèi)鋪設(shè)圍柵可在一些情況下簡化圍控作業(yè)復(fù)雜性多達(dá)幾個數(shù)量級，而且溢油區(qū)域得以控制。
[0145]下面詳細(xì)介紹的本發(fā)明的實(shí)施方式包括圍柵布置形式，這些布置形式可抗擊風(fēng)和浪引起的不穩(wěn)定影響，即使在洶涌海面情況下，這些實(shí)施方式還可提供有效的圍柵，防止諸如油的溢出漂浮物的流過，而且，如上所述，這種圍柵可非常經(jīng)濟(jì)而快速地在溢油處制作。
[0146]在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個實(shí)施方式前，應(yīng)該清楚的是，本發(fā)明的應(yīng)用范圍并非僅限于下面說明中所提出的和/或附圖所示的和/或示例給出的部件和/或方法的結(jié)構(gòu)與布置細(xì)節(jié)。本發(fā)明可以適用于其它實(shí)施方式或以各種方式實(shí)施或執(zhí)行。
[0147]概述
[0148]如上所述，在圍控溢油時，“時間是至關(guān)重要的”。一旦發(fā)現(xiàn)溢油或溢油正在進(jìn)行時，溢出物會從溢油源處擴(kuò)散，并可能會蔓延到很大區(qū)域，并可能會因?yàn)轱L(fēng)、浪、水流而散開或分開為多個區(qū)域，而且，所述溢油具有其自己的物理特性。
[0149]本發(fā)明的一些實(shí)施方式預(yù)期會減緩溢油和類似溢出物的處理，因?yàn)樗鼈兡軌蚩焖偬幚硪缬?，并能在溢油自然擴(kuò)散和風(fēng)、水流以及海浪作用而蔓延至較大區(qū)域前被圍控控制。在一些實(shí)施方式中，可以通過使用現(xiàn)場存放物質(zhì)和/或方便快速地運(yùn)輸物質(zhì)以在溢油現(xiàn)場快速制作圍柵來實(shí)現(xiàn)這個目的。例如，在一些實(shí)施方式中，小型專用船只(例如，10米以內(nèi))上的操控小組(例如，兩個人)在發(fā)現(xiàn)溢油5到10分鐘內(nèi)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式便可開始鋪設(shè)圍柵，該圍柵的鋪設(shè)速度可達(dá)每分鐘大約15到30米。換句話說，根據(jù)示例性實(shí)施方式的估計特性，在發(fā)現(xiàn)溢油時起20分鐘內(nèi)，可圍繞溢油區(qū)布置到位300米長的圍柵。在一些實(shí)施方式中，半個小時足夠了。在一些實(shí)施方式中，一個小時也是合適的。當(dāng)然，這些數(shù)字都是示例性的，不是限定性的，但是，它們卻能說明本文所述方法和設(shè)備的重要潛在優(yōu)點(diǎn)。據(jù) 申請人:所知，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】目前還幾乎沒有可與之相比的解決方案。相反，目前通常使用的方法和設(shè)備，都需提前制作圍柵，體積龐大，價格相對來講更為昂貴，常存放在并不靠近可能溢油處的中央位置，然后必須從很遠(yuǎn)的地方運(yùn)到發(fā)現(xiàn)溢油處投入使用。這種傳統(tǒng)的方法時間之長，多達(dá)幾個數(shù)量級，而且，到實(shí)際圍控行動可以開始時，溢油圍控和回收問題也相應(yīng)地顯得極為困難。(一些來源報道說，目前油的回收率通常不到15%。)
[0150]一些實(shí)施方式的另一個優(yōu)點(diǎn)是，根據(jù)本文所述投送方法，可將圍柵布設(shè)在觀察到的溢油邊緣處或附近，這種情況有助于限制溢油的擴(kuò)散。
[0151〕 一些實(shí)施方式的另一個優(yōu)點(diǎn)是，在發(fā)現(xiàn)溢油幾分鐘內(nèi)用圍柵對其快速而準(zhǔn)確圍繞時，一些溢油可以有效濃縮而得以對溢出物進(jìn)行現(xiàn)場燃燒和/或便于化學(xué)和/或生物處理。(被圍控的溢油在其可能擴(kuò)散前被環(huán)繞包圍時可在圍柵內(nèi)提供較高的溢油物濃度)。同樣，在這些情況下，方便了撇油。
[0152]一些實(shí)施方式的另一個優(yōu)點(diǎn)是，溢油中所用化學(xué)和/或生物分散劑或其它產(chǎn)物(這些都很昂貴，且不一定會對環(huán)境有害)的數(shù)量相對較低，遠(yuǎn)不夠覆蓋使用傳統(tǒng)拖曳式圍柵時遇到的大片溢出區(qū)域所要求的數(shù)量。
[0153]膨脹圍柵的現(xiàn)場制作
[0154]本發(fā)明的一些實(shí)施方式包括圍柵，該圍柵包括由各區(qū)段組成的準(zhǔn)備好的套管，每個區(qū)段又包括可膨脹艙。圍柵選擇采用船只來鋪設(shè)，船只在溢油周圍行進(jìn)，同時逐漸機(jī)械地對套管的一些艙室使用壓縮空氣(或者選擇另一種氣體)進(jìn)行充氣膨脹，以及另外使用加壓提供的水對套管其它艙進(jìn)行膨脹。這樣，如下所述，就形成了穩(wěn)定而有效的浮動圍柵。圖6八-6？示出了這種圍柵的多種示例性設(shè)計方案，本文在下面介紹。
[0155]在一些其它實(shí)施方式中，套管艙可使用所屬【技術(shù)領(lǐng)域】已知的各種自動膨脹艙。例如，自動膨脹水艙可使用壓縮海綿和/或吸水材料和/或開放氣室式泡沫材料和/或帶單向閥和/或類似裝置的彈簧艙，將水吸入水艙。漂浮艙可以使用帶單向閥的彈簧艙來自動充氣膨脹，和/或可以利用氣體生成化學(xué)反應(yīng)，諸如氣體生成二元材料，來自動充氣膨脹，這種二元材料采用套管展開作用和/或投送模塊350的作用(如下參照圖1和圖3所述)進(jìn)行混合，例如，通過投送模塊350的作用，即投送模塊將漂浮艙內(nèi)二元材料之間的密封打破，或通過一些其它機(jī)械和/或化學(xué)工藝方法。值得注意到是，下面所述每個不同布置形式包括了圍柵的多種不同示例性幾何結(jié)構(gòu)形狀，這些布置形式可以使用水艙和/或漂浮艙自動膨脹，連同或代替浮動模塊300 (參照圖1和圖3所述)和/或通過分配模塊350 (例如，促進(jìn)氣體生成)來實(shí)施。
[0156]在一些實(shí)施方式中，套管101被細(xì)分為各個區(qū)段，這樣，如果一個區(qū)段失效或被刺穿，圍柵的浮力(以及水艙的作用)會通過鄰近各區(qū)段來保證。
[0157]在一些實(shí)施方式中，各區(qū)段通過接頭或鉸鏈或其它靈活性部分彼此連接到一起，將膨脹的或自動膨脹的各區(qū)段相連，這些區(qū)段會更具有剛性。
[0158]在一些實(shí)施方式中，一些套管材料可以設(shè)在漂浮艙之上。同樣，附加套管材料可以布置在水艙周圍，從而使水艙延伸形成延伸的“裙體”，可用來延伸不透油的表面，當(dāng)鋪設(shè)圍柵時，在一些實(shí)施方式中，這些表面至少在靜水中會呈大體垂直，且在洶涌的海情下，這些表面會趨于大體上垂直于水面。
[0159]鋪設(shè)設(shè)備
[0160]現(xiàn)在參照附圖，圖1示出了在水中鋪設(shè)圍柵的制作模塊。
[0161]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，限制溢出流入水中的油或其它漂浮物擴(kuò)散的方法包括在潛在溢油區(qū)提供一種圍柵制作模塊99。根據(jù)附加實(shí)施方式，一旦發(fā)現(xiàn)溢油時，所述方法包括快速運(yùn)輸模塊99 (或其部件)至溢油區(qū)，例如，通過空運(yùn)或通過快艇。
[0162]在一些實(shí)施方式中，如圖1所示，圍柵制作模塊99可包括作為未膨脹套管材料102供應(yīng)品存放的套管101、用空氣和/或水膨脹套管101各艙的膨脹模塊300、運(yùn)送套管101和膨脹模塊300至溢油區(qū)周圍的(選擇地)艇或其它船只200、以及將制作好的圍柵100從艇上移至水中的投送模塊350。套管101可以是帶有可膨脹艙的任何連續(xù)的塑料或其它薄膜，如下詳細(xì)介紹。
[0163]圍柵制作模塊99相對價廉，可以準(zhǔn)備好并“隨時可用”，存放在可能溢油的船舶上或附近。或者，未膨脹的套管材料102、膨脹模塊300和/或投送模塊350可采用壓緊方式存放在中央部位并可迅速運(yùn)輸(例如，通過空運(yùn)(如直升機(jī))，快速水上運(yùn)輸(如快艇)和/或快速陸路運(yùn)輸)至溢油區(qū)。需要時，模塊99也可存放安裝在并隨時可用的鋪設(shè)船上，如艇，或快速安裝在通用艇上或氣體運(yùn)輸工具上。
[0164]在一些實(shí)施方式中，用來制作圍柵100的套管材料101包括各個艙，即用來被膨脹的套管內(nèi)的腔室，一些艙用充氣膨脹，而一些艙則用水膨脹(即，注水或局部注水)。在一些實(shí)施方式中，這些艙是靈活性的，但不是可展開的，因此，當(dāng)其充氣和/或壓力注水后，會變得堅硬和剛性的或至少半剛性的。這種氣艙和水艙的具體示例性設(shè)計方案下面將參照附圖6八-6？詳細(xì)介紹。
[0165]正如參照圖5(:和50所特別詳細(xì)敘述的那樣，圍柵100可選擇包括區(qū)段140，每個區(qū)段140包括至少一個艙150，該艙設(shè)計成用空氣或可選擇地用另一種氣體來膨脹并給圍柵100提供浮力，以及至少一個艙160，該艙設(shè)計成用水或其它液體來膨脹。(另外，圖6八-6？也給出了艙150和艙160的一些示例)。可選擇地，各區(qū)段140可沿套管101與連接區(qū)142交叉布置，這些連接區(qū)并不包括可膨脹艙。連接區(qū)142可以只是套管的無膨脹艙部分，因此而比區(qū)段140更具靈活性，后者一旦其膨脹艙150和160被膨脹后會變得剛硬?；蛘?，連接區(qū)142可以包括鉸鏈或其它靈活性接頭。連接區(qū)142也可包括連接裝置，用來將一部分圍柵100連接到另一部分上，或者用來將一部分圍柵100附著到另外一個物體上。
[0166]圍柵100的長度可以包括一個套管101，或不止一個。下面詳細(xì)介紹的一個實(shí)施方式包括帶有水艙160的第一套管101，與帶有氣艙150的第二套管101交叉布置。
[0167]在膨脹之前，非膨脹套管材料102(可以是此前準(zhǔn)備的空艙150和160)可以采用連續(xù)卷筒110的形式存放，每個卷筒110包括方便長度的套管，例如100米長，或200米長，或250米長，或300米長。在一些實(shí)施方式中，200米的圍柵在膨脹前重30-90X8。如果出現(xiàn)溢油，一個或多個卷筒可在船只200上方便地架在膨脹模塊300上，并可快速開始制作圍柵100。如圖7八-7(:所示，每個卷筒110可選擇帶有端部接頭180，可方便地將一個卷筒的末端部分連接至下一個卷筒的起始部分，從而可使制作的圍柵長度大于各個卷筒內(nèi)所包括的長度。該接頭也可用作卷筒成卷的軸。卷筒可選擇設(shè)有密封的保護(hù)箔，以提高長期存放期間的貯存壽命。
[0168]選擇地，潛在的溢油區(qū)和丨或中央存放區(qū)處的鋪設(shè)艇和丨或庫房都可存放多個這種卷筒，選擇具有不同特性，諸如鋪設(shè)時的長度、強(qiáng)度、高度和深度都可不同，鋪設(shè)時圍柵上和/或下部分的色彩、類型或形狀都可不同。這種多樣性的可用性使得溢油控制人員和/或自動控制機(jī)構(gòu)可選擇含套管的卷筒，他們會認(rèn)為，這些卷筒最適合溢出物、溢油規(guī)模、溫度、風(fēng)況、波浪、水情、靠近陸地或其他障礙物，或根據(jù)任何其它特性來選擇。所選擇的卷筒可以方便快速地架在分配裝置上，而依次使用的卷筒可方便地彼此連接。
[0169]圖1示出了制作模塊99的特性。
[0170]膨脹模塊300(圖3詳細(xì)示出了這種模塊的示例性實(shí)施方式)，通過依次膨脹所述套管101各個區(qū)段，充氣膨脹氣艙150(或選擇另一種氣體)以及用水膨脹水艙160(或選擇用另一種液體)，可操作地制作圍柵100。在一些實(shí)施方式中，某個給定區(qū)段中的艙150和艙160的膨脹會使得這些艙變得堅硬，并會使這些艙(在其各自膨脹時的壓力下)彼此之間為至少半剛性幾何關(guān)系。另外，下面會參照圖6八-6？將更詳細(xì)地說明這種關(guān)系的示例。
[0171]圖1示出了能夠攜帶至少一個卷筒的套管材料102、膨脹模塊300，和(可選擇地)投送模塊350的船只200，所述投送模塊350可用來方便膨脹的或部分膨脹的套管101從船只上投入水中。根據(jù)一些實(shí)施方式，因?yàn)榫硗蚕鄬o湊且重量輕，鋪設(shè)船只200可方便地攜帶五或十個200米的卷筒，從而可以端對端地聯(lián)接卷筒的套管，形成長長的圍柵和丨或根據(jù)盛行溢油和氣象及水情等可選擇有著具體特性的套管。
[0172]船只200可選擇是一艘艇。在某些情況下，相對較小的艇(例如，10米艇)足以盛放卷筒110、膨脹模塊300、投送模塊350和兩個艇員來操縱小艇并控制圍柵制作作業(yè)。
[0173]或者，船只200可以是無人駕駛的艇，甚至是半潛式船只，例如，形狀類似于魚雷的小艇。(本文中使用的術(shù)語“艇200”和“鋪設(shè)船只200”都應(yīng)理解為包括了那些不一定是“艇”的船只。實(shí)際上，在某些實(shí)施方式中，直升機(jī)也可用來完成“艇200”的功能)。
[0174]圖1示出了小艇控制器230，采用有線或無線連接(圖中未示)至小艇發(fā)動機(jī)210、螺旋槳控制器212、舵機(jī)214的其中一些或全部上，以及連接到膨脹模塊300和/或投送模塊350的控制部件(例如，制作速度控制)上?？蛇x擇地，控制器230的功能可在多個處理器中間分配。可選擇地，小艇控制器230可以接收來自若干傳感器的信息，可包括測量小艇200相對于水的速度的傳感器220、傳感器307 (或其它信息源，諸如測量圍柵100制作速度的機(jī)械計數(shù)器)、測量已經(jīng)在水中的圍柵100部分和正在向水中移動的圍柵100部分之間的拉力傳感器305，和/或其它的測量環(huán)境條件(諸如水溫和空氣溫度，水的湍流，和風(fēng)速)的傳感器。在控制器230的一個選擇用途中，控制器230利用艇速和制作速度和/或小艇200運(yùn)動時作用在圍柵100上的拉力的測量值，來調(diào)節(jié)圍柵100速度、膨脹模塊300速度，或二者的速度，以便在水中艇運(yùn)動和圍柵制作速度之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而以大約與水中行進(jìn)的艇的相同速度將圍柵的新區(qū)段投送到水中?？梢郧宄氖?，如果模塊99裝備成可完成這種協(xié)調(diào)(至少大概地)，那么，作用在圍柵100上的拖曳拉力甚微(可選擇地，根本沒有與現(xiàn)有技術(shù)圍柵相比，這種情況為圍柵100提供了重要的益處，現(xiàn)有技術(shù)圍柵，在其能夠控制溢油之前，常常在惡劣的海況情況下，一般從很遠(yuǎn)距離上運(yùn)送。為此，這種現(xiàn)有技術(shù)的圍柵必須足夠堅固，能夠在可能波濤洶涌的海況下，經(jīng)得起拖曳過程中所施加的高拉力和壓力。為此，這種現(xiàn)有技術(shù)的圍柵必須很堅固，而且為此必須采用堅固而耐磨的材料制成。這種材料相對體積龐大，笨重，且價格昂貴。相反，圍柵100，可選擇不需要拖曳，卻可選擇地以接近或等于鋪設(shè)船只的速度相對輕輕地在水中進(jìn)行鋪設(shè)。為此，圍柵100選擇制作材料，僅需要滿足該用途所要求的堅硬程度即可，因此，與形成現(xiàn)有技術(shù)的拖曳式圍柵所要求的材料相比，圍柵100的材料更輕和/或體積更小和/或較為便宜。
[0175]為制作圍柵100，可選擇使用的示例性材料有以色列1(1)3130111:2此62的21*6211161-11101)1881:108 11:(1.公司制作和銷售的“ ?。?1 1001”。這里列出一些示例性技術(shù)指標(biāo):纖維“?八 2100611”，聚合物:丁？口，總重…丁1 0 7518(1 802/5^2，斷裂強(qiáng)度(條)在 100/12011^/111也，59”寬時滿足…丁1 0 751程序2。以公制描述的類似纖維:“？八2350仏”，也是??？口，重量273^71112，斷裂強(qiáng)度90/110^/5。！??！，寬度150挪。人們應(yīng)清楚，用這種材料設(shè)計的示例性實(shí)施方式預(yù)期可給出的總抗拉強(qiáng)度為1500-2000X8。其它實(shí)施方式可提供的抗拉強(qiáng)度為200-5000X8?？蛇x擇地，其它材料，諸如'，線增強(qiáng)材料，以及各種纖維都可使用。
[0176]可選擇地，套管101(例如，使用該示例材料的套管101)可以預(yù)期可抗極高溫度變化，具有很高的抗有機(jī)溶劑和油的性能，從一定距離上可以很容易地看到，可獲得任何預(yù)期長度，方便以成對套管使用(見下文)，經(jīng)濟(jì)有效，體積小，相對于套管長度重量低，且提供良好空氣動力和流體動力性能?？蛇x擇地，套管材料應(yīng)該選擇抗紫外線的，并能夠承受在風(fēng)暴條件下可能遇到的波浪?？蛇x擇地，可以使用生物降解膜。可選擇地，可以使用耐火材料，以便對油進(jìn)行現(xiàn)場燃燒，這是溢油應(yīng)急處理中常用的一種習(xí)慣做法。
[0177]可選擇地，圍柵100可以以多種方式進(jìn)行彩色編碼。例如，在一些實(shí)施方式中，圍柵100每隔一段距離采用交叉顏色單元，從空中觀察圍柵時，便于估算圍柵長度和/或溢油周長。在一些實(shí)施方式中，所選擇的顏色可標(biāo)識圍柵的各個部分，這些部分可以方便隔開(即，連接器區(qū))，便于打開和閉合鋪設(shè)的圍柵，但又不會損壞它，例如，可以讓船只(例如，裝有處理或收集溢出物的設(shè)備的船只)進(jìn)入圍柵范圍內(nèi)。
[0178]可選擇地，圍柵100鋪設(shè)時可與吸油層、油降解物質(zhì)、化學(xué)分配器，和/或生物分配器一起進(jìn)行。
[0179]作為另一個優(yōu)點(diǎn)，圍柵100選擇制作時不使用現(xiàn)有技術(shù)的圍柵的纜索和鏈條及其它沉重而昂貴的部件，而是經(jīng)濟(jì)地在一次性基礎(chǔ)上制作和使用，并可(例如)使用圖8和圖9所示設(shè)備很容易地被收集和丨或撕碎。或者，套管100可以采用生物降解材料制成，這種材料會在水中慢慢分解。
[0180]在一些實(shí)施方式中，小艇控制器230也可采用部分或全部自動控制方式操縱小艇200。可設(shè)置傳感器222來提供信息，包括小艇200在行進(jìn)水域內(nèi)水的狀況。在圖中，所示傳感器222是作為攝像頭或其他監(jiān)測/掃描傳感器來布置的，然而，這種布置是可選擇的，而不是限定性的，傳感器222可以是布置在水內(nèi)或水外的多種傳感器中的任何一種，且“傳感器222”也可以是傳感器的結(jié)合形式和/或傳感器類型的結(jié)合形式。
[0181]在一些實(shí)施方式中，傳感器222可以實(shí)際上是一種攝像頭，向控制器230提供小艇水上環(huán)境的視頻圖像。而后，在控制器230內(nèi)運(yùn)行的圖像判讀識別軟件可以對圖像進(jìn)行判讀以檢測(例如，通過彩色差異或紋理差異)溢出物的邊緣。此外，或者，傳感器222還可以是浸在小艇200旁邊水中或在小艇旁邊水上漂浮的化學(xué)傳感器，或者可實(shí)際上是多個相同和/或不同類型的傳感器，每個傳感器提供控制器230所使用的信息，以檢測溢油邊緣并進(jìn)而操縱小艇200。在任何一種情況下，控制器230可使用來自傳感器222的信息，以解算出操縱小艇200的指令，從而使小艇200(并進(jìn)而是所制作的圍柵100)正好從溢油外邊緣的外邊駛過，或者在被認(rèn)為是方便或合適的任何其它航路上駛過。
[0182]模塊99可選擇包括投送模塊350，可操作地從小艇200移動或幫助移動所制作的圍柵各節(jié)至水中。例如，投送模塊350可只是一種喇叭口或?qū)蛲ǖ?，可使圍柵在水中放置時不會與小艇螺旋槳或操舵系統(tǒng)接觸，從而避免危險?；蛘?，投送模塊350可以包括電動運(yùn)送裝置，或者任何其它工具，以方便操縱和移動正在制作的圍柵。如上所述，投送模塊350還可以包括膨脹促進(jìn)裝置351，諸如，榔頭或其它機(jī)構(gòu)來打破二元?dú)怏w生成材料之間的格柵，從而促進(jìn)自動膨脹浮動機(jī)構(gòu)的膨脹。
[0183]圖2是一種流程圖，該圖總結(jié)了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式使用圍柵100的方法。
[0184]如圖所示,在步驟410處，圍柵制作模塊99，選擇包括一部分或全部套管102供應(yīng)品，諸如卷筒110、膨脹模塊300，和投送模塊350，與目前使用的圍柵相比，這些都相對價廉，體積不大，可以在可能的溢油源處本地存放?；蛘?，如圖所示步驟412，模塊99可以存放在中央存放區(qū):模塊99部件尺寸相對較小和重量輕，如圖所示步驟414，也可以快速投送(例如，通過空運(yùn)，通過快艇)到所發(fā)現(xiàn)的溢油區(qū)。
[0185]模塊99可以包括專用船只或其他投送工具(諸如，直升機(jī))，或者，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溢油時，可以快速安裝在投送交通工具上。然后，如圖所示步驟416處，將投送工具下水，并操縱(手動或自動)其至溢油區(qū)周圍，如圖所示步驟418，與此同時，通過膨脹(使用泵入空氣或內(nèi)部生成氣體或其它自動膨脹技術(shù)來膨脹漂浮艙150，以及通過泵水或自動膨脹技術(shù)來膨脹水艙160)來制作圍柵100。在許多情況下，如圖所示步驟420，通過連接一部分圍柵100至另一部分圍柵100，從而在溢油或部分溢油周圍形成環(huán)103，人們會發(fā)現(xiàn)使用圍柵100來完全圍控溢油或一部分溢油是非常有用的。可選擇地，在使用回收設(shè)備前，被圍柵圍控的溢油可能會漂走，以及，可選擇地，如圖所示步驟422處，可在圍柵100上連接燈標(biāo)和/或發(fā)送器107，以便于在溢油漂走后確定其位置。
[0186]在一些實(shí)施方式中，如果從公海遠(yuǎn)洋航行的船只上，或從海水鉆井平臺上，發(fā)現(xiàn)溢油或類似物質(zhì)，可立即放下鋪設(shè)艇并盡可能快速地將圍柵鋪設(shè)在溢油周圍，以避免溢油蔓延。優(yōu)選地，鋪設(shè)沿水流方向進(jìn)行，然而，如果水流很快的情況下，也可采用其它方法，按照這種方法，可從水流向溢油流動的位置處鋪設(shè)圍柵。如果可能的話，用圍柵圍控溢油，諸如燈標(biāo)或發(fā)送器的導(dǎo)航輔助設(shè)備固定到圍柵上，讓圍柵自由浮動。
[0187]如果溢油出現(xiàn)在海岸附近或港口內(nèi)，可將另外的圍柵布置成可保護(hù)海岸或其他敏感地區(qū)。
[0188]如果使用設(shè)備來收集溢油(例如，通過撇油)或通過化學(xué)或生物處理來處理溢油，在一些實(shí)施方式下，打開圍柵，讓處理船舶駛?cè)雵鷸潘鶉鷵醯姆秶鷥?nèi)，圍柵再次合上，以便在圍柵范圍內(nèi)進(jìn)行處理?？紤]到水流因素，處理船舶上的人員可在圍柵區(qū)域內(nèi)成同心圓移動，以避免不經(jīng)意間對圍柵造成損壞。
[0189]制作模塊99的細(xì)節(jié)
[0190]下面參照圖3，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式，該圖給出了制作模塊99的局部補(bǔ)充細(xì)節(jié)。
[0191]圖3示出了安裝在小艇200上的膨脹模塊300和投送模塊350的細(xì)節(jié)。
[0192]如圖所示，圍柵卷輸送器112通過拉動輪312將套管102從卷筒110送入膨脹模塊300內(nèi)。膨脹模塊300可包括水膨脹模塊370和氣膨脹模塊360。
[0193]在這個示例性實(shí)施方式中，充氣模塊360包括進(jìn)氣口 362、空氣濾清器364和用來產(chǎn)生膨脹空氣壓力吹風(fēng)機(jī)366，和一個或多個空氣噴嘴367，以便可通過艙內(nèi)單向閥369將空氣注入漂浮艙150內(nèi)?？蛇x擇地，在一些實(shí)施方式中，模塊360還包括空氣壓力傳感器或膨脹壓力傳感器368，向控制器230報告并通過控制器230來精確控制膨脹壓力?？蛇x擇地，膨脹壓力可根據(jù)空氣溫度、海況，或其他環(huán)境和/或使用因素來進(jìn)行調(diào)節(jié)?？蛇x擇地，膨脹壓力可以逐艙控制，例如，為所選擇的艙提供膨脹的控制程度，以便控制所形成的圍柵的幾何形狀。這個方法將在下面更詳細(xì)地介紹。
[0194]在示例性實(shí)施方式中，水膨脹模塊370包括進(jìn)水口 372、海水過濾器374、泵376、水壓安全閥377，和噴水器378，可通過艙160內(nèi)單向閥379將水噴入水艙160內(nèi)。
[0195]在該示例性實(shí)施方式中，投送模塊350包括在制作圍柵100期間使套管動作的拉動輪312，漏斗或防止圍柵100接觸小艇螺旋槳或舵機(jī)的導(dǎo)向塊352，以及可選擇地，其它施動杠桿或輪子，以方便制作好的圍柵100部分向水中移動。
[0196]如上所述，向控制器230報告的傳感器或控制部件可以報告投送船只200水上運(yùn)動速度和/或圍柵制作速度。在一些實(shí)施方式中，控制器230使用這個信息來計算指令(例如，以提供給小艇電動機(jī)、膨脹模塊300和/或投送模塊350)以協(xié)調(diào)相互之間的這兩種速度，以便圍柵鋪設(shè)過程中，圍柵各個區(qū)段處在其預(yù)期位置，以及在圍柵抵達(dá)水中時作用在其上的其它應(yīng)力(例如，拖曳應(yīng)力)甚微。
[0197]下面兩段說明了圍柵100的示例性實(shí)施方式和鋪設(shè)圍柵的模塊。應(yīng)該指出的是，所給出的附圖都僅是示例性的，并不是限定性的。凡給出范圍之處，這些范圍也都是示例性的，不是限定性的。所提供的信息都是目前計劃實(shí)施方式的說明，預(yù)期適用于某些應(yīng)用環(huán)境下。
[0198]根據(jù)示例性實(shí)施方式，鋪設(shè)后的圍柵100可以高200-500臟，寬250-350臟。套管102空重可以為每米140-1508。圍柵的同一部分注水后重量可在每米2000-60008之間。套管100的示例性卷筒可以長150-2001，重30-901(8,^^^^0.7-0.細(xì)，寬度0.3-0.45111?？梢钥闯?，這些數(shù)值盡管不是限定性的，但卻說明了本文所述實(shí)施方式的可利用性和適用性:諸如這些部件實(shí)際上可存放在現(xiàn)場，并由小艇(例如，100艇)上操縱的小組(例如，2人)來快速操作。如果所存放的條件受到保護(hù)且與外部環(huán)境隔離時，這種套管的存放壽命可以是4-10年。圍柵100的制作(膨脹和投放)速度可以很快，可達(dá)每分鐘10%或15%或20%或30%或甚至40%或更多，這取決于所使用的膨脹和投送模塊的速度和質(zhì)量。這種圍柵，如果存放在現(xiàn)場并在發(fā)現(xiàn)溢油后即可使用，實(shí)際上在許多情況下，可在發(fā)現(xiàn)溢油后10或15或20或30或60分鐘內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對溢油的完全圍控。
[0199]根據(jù)示例性實(shí)施方式，用來鋪設(shè)上一段所述圍柵100的模塊99可以很小，如加X 0.5111 X 0.5111。圖3所示喇叭口 352可以是1-1.5111長。整個模塊減去套管卷筒可重50-250^。在一些實(shí)施方式中，圍柵套管材料卷筒和膨脹與鋪設(shè)圍柵所需模塊，能夠鋪設(shè)200米的圍柵，可放在比2立方米還小的空間內(nèi)。
[0200]可選擇地，模塊可以設(shè)計成使用127或2價電源來工作，以便能與小艇上方便適用的電源相匹配。
[0201]下面參照圖4，該圖所示為根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的圍柵100選擇使用簡化圖。
[0202]現(xiàn)有技術(shù)的圍柵常常是在遇到溢油后被拖動，有時是試圖收集廣范擴(kuò)散的溢出物。因?yàn)樵谠S多情況下圍柵100可在溢油(如上所述原因)后快速鋪設(shè)，所以在一些情況下，可將溢出物被完全圍控在環(huán)繞的圍柵內(nèi)。因此，在一些情況下，以及根據(jù)一些實(shí)施方式的選擇使用方法，小艇200和模塊99用來圍繞所有溢油或圍繞一部分溢油制成圍柵100?？蛇x擇地，兩個圍柵部分(例如，提前制作的區(qū)段和后來制作的區(qū)段，或者，例如，圍柵的首先制作部分和最后制作部分)彼此相連，形成和閉合圍柵100的環(huán)繞環(huán)，從而形成環(huán)103，如圖4所示。
[0203]在一些實(shí)施方式中，圍柵100圍繞全部或部分溢油所形成的環(huán)103可以允許自由漂浮，離開溢油區(qū)。換句話說，根據(jù)該選擇實(shí)施方式，環(huán)103會受風(fēng)、水流和浪的作用，正如溢油本身會受到這些影響一樣。在許多情況下，例如，在遠(yuǎn)離陸地的鉆井平臺出現(xiàn)溢油時，所述溢油及其圍控環(huán)103可以允許漂流一段時間，直到回收或處理溢出物需要的設(shè)備開始使用為止?？蛇x擇地，可將一個或多個燈標(biāo)(和/^^^^)107^^^^^100(^103)上，方便確定漂浮溢油的位置，甚至在漆黑和/或有霧的情況下。
[0204]這種使用圍柵100的方法可進(jìn)一步使得圍柵100制作成較小、較輕，而且也可選擇不如現(xiàn)有技術(shù)圍柵堅固，后者常常固定到物體上或在水中拖曳，因此，必須非常堅固以抵抗合成拉力，而且體積夠大，以阻擋逆風(fēng)和逆流中的溢出物。根據(jù)該選擇實(shí)施方式，環(huán)103順風(fēng)和順流流動，而不需要頂風(fēng)逆流攔截溢出物。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的圍柵相比，盡管很輕，以及可選擇并不堅固的結(jié)構(gòu)，而且體積較小，但圍柵100依然有效，當(dāng)與溢油接觸時，所有這些現(xiàn)有技術(shù)圍柵通常都設(shè)計成固定和/或被拖曳，因此，必須足夠高和足夠深，以阻擋頂風(fēng)和頂逆流(水流和/或拖曳產(chǎn)生的水流)的溢出物流過。然而，值得注意的是，圍柵100的這種“自由漂浮”使用是選擇性的。一些實(shí)施方式可以按這段話所述制作，以便利用這種“自由漂浮”的預(yù)期用途，然而，另一些實(shí)施方式則可制成固定式或甚至被拖曳的形式。
[0205]下面參照圖5八-58，這些附圖示出了本發(fā)明一些實(shí)施方式中使用的穩(wěn)定概念。
[0206]在一些實(shí)施方式中，圍柵100包括漂浮艙150和注水或部分注水艙160，如上所述。這是圍柵100 —些實(shí)施方式的有用特性，即制成后的圍柵套管101在膨脹后所含有的壓載物質(zhì)重量(例如，體積不超過1% )并不是明顯比水重。這種圍柵的一個優(yōu)點(diǎn)是，無需存放、成形、運(yùn)輸、鋪設(shè)，和最終恢復(fù)的沉重壓載物質(zhì)，與使用沉重的壓載物質(zhì)相比，這種圍柵100的鋪設(shè)過程相對迅速、簡單，而且價格低廉。
[0207]用來攔截溢油的標(biāo)準(zhǔn)圍柵都包括在水上漂浮的浮動箱，和懸掛在浮動箱下方的比水重的壓載物。這種布置會在水中形成垂直取向，漂浮部件向上拉，而沉重的壓載物向下拉。
[0208]然而，在圍柵100的一些實(shí)施方式中，艙160內(nèi)沒有比水更重(即，密度更大)的物質(zhì)，因此，這些艙并不是明顯比水重。為此，只要在圍柵下方懸掛氣體膨脹浮動部件和水膨脹艙就一定能實(shí)現(xiàn)所鋪設(shè)圍柵的流體動力穩(wěn)定性。圖5八-58說明了這種實(shí)施方法的原理。
[0209]圖5八給出了包括漂浮艙150和水艙160的圍柵100的剖面圖。漂浮艙150寬度大于深度，選擇至少1.25倍寬，選擇至少1.5倍寬，以及選擇至少兩倍或三倍或四倍或五倍寬。根據(jù)基本物理原理，便可很好理解，流體動力會趨于將這種浮動箱推向漂浮艙150與水面大體平行的位置。
[0210]例如，根據(jù)圖58所示，水流試圖將艙160推向一側(cè)，為此，使得圍柵100轉(zhuǎn)動。(圖中，水壓從右向左移動，產(chǎn)生相似的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)然而，在圍柵100的一些實(shí)施方式中，水艙160與漂浮艙150為至少半剛性關(guān)系。在圖5八和58所示實(shí)施方式中，艙150和160彼此大體垂直。在一些實(shí)施方式中，艙150和160的垂直范圍在20°內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，艙150和160的垂直范圍在10。內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，艙150和160的垂直范圍在30。內(nèi)。下面，參照圖5(:和50，介紹形成這種垂直取向的方法。
[0211]與使用沉重壓載物(例如，金屬鏈)的現(xiàn)有技術(shù)圍柵相反，艙150注水后的重量并不會對圍柵這種實(shí)施方式的垂直取向產(chǎn)生很大作用。然而，艙160內(nèi)所含水的重量并不抗風(fēng)力，然而，這些風(fēng)力則可能會使浮動部件150浮出水面。因?yàn)楦硬考?50是通過艙160的重量被拉入水中，流體動力(如圖58所示)會趨于使浮動部件150與水面保持平行。結(jié)果，在艙160連接以便垂直于浮動部件150情況下，這些同一流體動力會趨于迫使艙160進(jìn)入與水面大體垂直的位置，適合圍控溢油并防止出現(xiàn)溢油業(yè)稱之為“夾帶(6社以化郵社)’，的現(xiàn)象，此時，在湍急的水流情況下，油會在圍柵下方流過，而湍急的水流則會將圍柵下降部分推向一側(cè)，使得溢出物在圍柵下方流過。
[0212]下面參照圖5(:和50，這些附圖示出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式為形成圍柵100而交叉布置多個套管的方法。
[0213]根據(jù)一些實(shí)施方式，制作圍柵100的方法包括提供多個套管，每個套管可包括充氣和/或注水艙室，以及在套管的艙充氣和注水之前(或者，可選擇在完成所述艙注水和充氣前)，兩個或多個套管的艙可以交叉布置(例如，通過將一個套管的延伸部分穿過另一個套管的開口部分在一些實(shí)施方式中，注水和充氣膨脹所誘發(fā)的壓力使得交叉布置的套管彼此呈現(xiàn)半剛性幾何關(guān)系。在圖5(:所示實(shí)施方式中，第一套管的一個區(qū)段與第二套管的多個區(qū)段交叉。在圖50所示實(shí)施方式中，第一套管的一個區(qū)段與第二套管的一個區(qū)段交叉。在一些實(shí)施方式中，圖50所不方法和圖50所不方法可以結(jié)合在同一個圍柵100中。在一些實(shí)施方式中，各區(qū)段(含可膨脹艙)在兩個交叉套管中長度大體相等。在另一些實(shí)施方式中，各區(qū)段(不同套管或同一套管中)尺寸不同。在一些實(shí)施方式中，可以交叉布置兩個或多個套管。在一些實(shí)施方式中，交叉布置的套管的艙室，通過充氣和注水，在半剛性幾何布局中將套管鎖緊在一起。
[0214]圖50所示部件組成了圍柵100的兩個區(qū)段，所述圍柵100采用兩個套管的部分制成。由氣艙150(例如，150八和1508)組成的套管151與由水艙160(例如，160八和1608)組成的套管161交叉布置。在這個示例性實(shí)施方式中，套管151的每個區(qū)段140包括:
[0215]-套管151的區(qū)段包括套管151的一對充氣艙150(例如，圖中標(biāo)為150八和1508的艙)，將150八連接到1508上的連接條帶或表面152，150八至1508和連接表面152之間的敞開空間153，以及(選擇靈活性的)區(qū)段之間的連接表面154 ；以及
[0216]?套管161的區(qū)段包括套管161的一對水艙160(圖中標(biāo)為160八和1608)，連接160八和1608的連接條帶或表面162，以及可選擇地，區(qū)段之間的連接靈活性表面164。
[0217]在制作期間，膨脹模塊300和/或投送模塊350通過空間153來滑動上艙160八，以便套管151和161交叉布置。然后，艙150和160進(jìn)行膨脹。艙的尺寸經(jīng)過計算，從而可以在這些艙未膨脹或只是部分膨脹情況下進(jìn)行交叉布置，但是，一旦所有或大部分艙都用水或用氣或用水氣混合物膨脹后，交叉布置的區(qū)段就因?yàn)槠∨摵退摰呐蛎泬毫Χ潭ㄔ谝黄?，這些艙因膨脹力彼此相頂而向上推動。因此，除了填充漂浮艙和水艙外，膨脹過程具有兩個作用:1)將兩個交叉布置的套管部件聯(lián)接在一起，從而在保持膨脹的同時它們不會被拉開，以及2)膨脹壓力會使交叉布置的部件保持在彼此為至少半剛性幾何關(guān)系。所以，例如，在一些實(shí)施方式中，套管161和151交叉部分的形狀和/或?qū)ε蛎涍^程的控制，以便在幾個交叉膨脹艙的每一個中產(chǎn)生預(yù)期壓力，這些可單獨(dú)和/或一起膨脹后在套管151和161的艙之間形成固定幾何關(guān)系。在一些實(shí)施方式中，保持套管彼此垂直。圖6八-6？示出了部件之間的其它選擇的位置關(guān)系，下面將說明。
[0218]人們會注意到，實(shí)現(xiàn)圖50所述和上述漂浮艙150和水艙160之間垂直關(guān)系的方法是可選擇的。一些實(shí)施方式可以利用條帶或固定件或任何其它方法來固定兩個套管，或按預(yù)定角度與其它不同艙形成預(yù)成型套管。
[0219]表面154和164 —起構(gòu)成了連接區(qū)域142，(選擇靈活性地)將區(qū)段140彼此連接在一起。
[0220]圖5(:類似于圖50，主要區(qū)別是，用來容納套管161部分160八插入的敞開區(qū)域153位于套管151兩個區(qū)段之間(即，兩個可膨脹縱向部分之間)，而在圖50中，敞開區(qū)域153則位于套管151的一個區(qū)段內(nèi)。因此，圖5(:給出了一個示例性的實(shí)施方式，在這個實(shí)施方式中，第一套管的一個區(qū)段與第二套管的兩個區(qū)段交叉，而圖50給出的示例性實(shí)施方式中，第一套管的一個區(qū)段與第二套管的一個區(qū)段交叉布置。
[0221]下面參照圖6八-6？，這些附圖給出了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式圍柵100多個選擇布置形式的簡化示意圖。附圖6八-6？示出的設(shè)計方案可選擇使用上述參照圖5(:介紹的套管交叉方法實(shí)施?；蛘撸梢允褂萌魏纹渌椒▉硇纬深愃茍D6八-6？所示那些布局形式，這種方法包括固定套管和/或采用確定形式和多個內(nèi)部艙來形成復(fù)雜套管。應(yīng)該清楚的是，這些布局形式都是示例性的，不是限定性的:也可使用其它許多結(jié)合艙室和其它形式結(jié)合艙室。
[0222]圖6八為圍柵100簡化示意圖，該圍柵是在上面參照圖50或50所述套管結(jié)合作業(yè)之后形成的。形成一個“十字”形狀，漂浮艙150八和1508形成該十字的“兩臂”，艙160八懸掛在其下方。圖6八給出了另外一個有趣的特點(diǎn):所示實(shí)施方式稱之為實(shí)施方式100八，包括標(biāo)為160八的水艙(或一部分水艙)，其中，在膨脹后，當(dāng)鋪設(shè)圍柵100八時，一部分水保持在周圍水位上方。這種“水上水”的布局形式的優(yōu)點(diǎn)是在幾個方面增加了圍柵1003的穩(wěn)定性。在周圍水位上方保持一部分水可迫使漂浮艙向下進(jìn)入水中。這種情況相當(dāng)于艙160內(nèi)填充比水還沉的壓載物質(zhì)時會獲得的效果，然而在圖6八所示布置形式中，并未要求使用任何沉重的壓載物。迫使漂浮艙150入水的一個優(yōu)點(diǎn)是將圍柵100八的氣動力輪廓向下，從而使其不太容易因風(fēng)而移動，也不太容易在風(fēng)的作用下而傾斜或轉(zhuǎn)動。
[0223]“水上水”的布置形式可選擇包括獨(dú)立艙，其至少部分支撐在周圍水位上方并至少部分注水和/或在周圍水位下方和周圍水位上方延伸的水艙160，如圖6八所示。換句話說，例如，參照圖6八，艙160八和1608可以是獨(dú)立艙室或公共艙，并可全部注水或部分注水或部分注水和充氣。通常，確定諸如水位上方水艙這種重量的位置，預(yù)期會降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)性，但是，將該重量定位在圍柵布局中央軸線上方則會解決這個問題，而且，在考慮了風(fēng)的影響時，迫使圍柵進(jìn)入水中會增強(qiáng)整個穩(wěn)定性?？蛇x擇地，在漂浮艙150內(nèi)使用一些水也會獲得類似的效果。可選擇地，在選擇圍柵形狀和/或所要使用的充氣和注水方式時，也可考慮鋪設(shè)時風(fēng)和水的情況。
[0224]圖62示出了類似于圍柵100八的布局形式，并標(biāo)有1002。布局1002與100八的區(qū)別是，艙1503和1506所形成的“雙臂”傾角向下，這樣，這些臂的遠(yuǎn)端被迫向下進(jìn)入水中，而不是(如果使用的話)套管交叉時的中央交點(diǎn)。同布局1008 —樣，布局1002比100八具有氣動力優(yōu)點(diǎn)，其特征在于，在許多情況下，漂浮艙所形成的“雙臂”的尖部在水下。這種情況將大風(fēng)在漂浮艙下方穿過會施加很強(qiáng)旋轉(zhuǎn)力的可能性降到最低，轉(zhuǎn)動圍柵并從而也許會方便溢油在圍柵上方或下方通過。如果“雙臂”端部被迫進(jìn)入水中，由于大風(fēng)產(chǎn)生的可能的旋轉(zhuǎn)影響會小。為此，當(dāng)在大風(fēng)情況下鋪設(shè)圍柵時，可優(yōu)選布局1008和1002。包括漂浮艙150的雙臂也可形成帶有向下曲度，以產(chǎn)生類似效果。
[0225]應(yīng)該注意的是，由于膨脹后作用在艙150和160上的相互壓力保持其結(jié)合位置關(guān)系，膨脹壓力的變化可選擇用來改變這些艙彼此相對位置。例如，如果套管材料在一定程度上是可以展開的，而艙160八也膨脹到壓力高于1608時，那么，較高壓力的艙160的那種超壓作用就會壓迫艙150向下，如圖62所示。為此，艙150所形成的雙臂向下角度可在圍柵膨脹時由各個艙的受控差動膨脹來確定，并可由控制器230或模塊350操作手來控制，向下角度的選擇應(yīng)考慮當(dāng)時盛行風(fēng)況和水況。
[0226]圖6？示出了類似于圖62的布局100？，區(qū)別是其“水上水”艙160八，盡管其保持在周圍水位上方，但仍低于浮動室150的上方水位，這有助于保持較低重心。
[0227]現(xiàn)在參照圖60，該圖示出了標(biāo)有1000的圍柵布置，且其可稱之為“胖男孩”圍柵。如圖所示，上下艙160都呈一定程度的圓形。這個形狀的一個優(yōu)點(diǎn)是，外部的“陷阱”區(qū)呈銳角形狀，在圖中標(biāo)為171和172的位置處形成。陷阱171趨于攔截并迫使波浪濺射的并趨于沖刷圍柵1000頂部的油滴向下。陷阱位置172會降低所述行業(yè)稱之為夾帶的作用。同樣，波浪作用或水流對下部1608所驅(qū)動的溢出物部分同樣會遇到銳角，該銳角會頂住溢出物流過圍柵1000。
[0228]下面參照圖68和60，這些附圖呈現(xiàn)了稱之為“蝴蝶”的布置形式1008。布局形式1008還在位置171和172處給出了銳角形式，有助于阻擋溢出物并防止其在風(fēng)、浪，和/或水流作用下而在圍柵1008上方或下方被沖掉。布局1008還具有的優(yōu)點(diǎn)是，即使在圍柵1008已經(jīng)被暫時局部轉(zhuǎn)動情況下，依然會有圍柵的一個“臂”(160^1或16(^2)沿近垂直方向延伸入空中，而圍柵的“腿”(16081或16082)則在近垂直方向上延伸入水中。蝴蝶形圍柵1008可以(例如)使用參照圖5(:和50所述的交叉技術(shù)通過與一個套管151交叉的兩個套管161來制成，形成蝴蝶形效果。
[0229]圖68和6(:—起說明了，與下部分16081和16082的膨脹相比，上部分艙160八1和160^2的膨脹程度可以用來控制臂部150的向下指向角。這兩個圖示出了同一個布置形式，區(qū)別僅在于，艙160八1和160八2在圖68中的膨脹比它們在圖60中的膨脹更高。(注意，可要求帶有采用稍稍可膨脹材料制成的艙的套管101使用這種效果)。
[0230]下面，參照圖7八-7(:,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，這些附圖示出了將圍柵套管彼此相連的選擇裝置和方法。
[0231]如果圍柵套管101采用卷筒110或類似方式提供時，人們有時會期望所形成的圍柵比單獨(dú)一個卷筒給出的套管要長。為此，在一些實(shí)施方式中，套管101的端部可以帶有連接一個套管至另一個上的連接器。圖7八-7(:示出了這種連接器的示例性實(shí)施方式。圖7八示出了在制作圍柵過程中的套管卷筒110，所示為被拉向并拉入模塊300和/或模塊350。在卷筒110的中央，套管101的端部固定到連接器180上。連接器180選擇采用輕型塑料材料制成，并使用單向搭扣固定到圍柵上，搭扣在閉合一起時刺破圍柵材料。一旦連接器180被扣到一起時，可以縮短“前端”(一直通向連接器180的未膨脹套管空間)。
[0232]模塊300/350可以裝備成可識別卷筒110何時抵達(dá)其端部，不論是通過光學(xué)掃描印制在套管材料上的代碼，還是在連接器180試圖進(jìn)入模塊300/350時通過傳感器檢測的壓力，還是通過任何其它裝置。一旦發(fā)現(xiàn)卷筒端部時，停止圍柵膨脹，安裝上新的卷筒，且老的卷筒的套管的“內(nèi)”端就會連接到新的卷筒的“外”端，如圖7(:所示。注意，在圖中所示的示例性實(shí)施方式中，連接器180包括“凹”部件182，其尺寸和形狀都可容納并可鎖定到“凸”部件181上?？蛇x擇地，凸部件將是“外”連接器，而凹部件則是“內(nèi)”連接器，反之亦然，在卷筒與卷筒之間保持一致性，以便相互配合。應(yīng)該清楚的是，附圖和本段所提供的連接器180的細(xì)節(jié)僅是示例性的，不是限定性的。
[0233]下面，參照圖8和圖9，這些附圖示出了與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備和方法相比，圍柵100的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)圍柵包括沉重的，龐大的，和/或昂貴的部件時，最好能將這種圍柵回收，然而，必須投入大量工作和費(fèi)用，這些則遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了使用圍柵圍控溢油以及在收集或處理所攔截溢出物時的工作和費(fèi)用。
[0234]相反，圍柵100可圍控的物質(zhì)則并不比水重(可選擇地，除了套管材料本身)，且沒有那種材料會如此之貴，以至于需要保留這種圍柵、對其清潔，并將其重新運(yùn)回其存放設(shè)施處。當(dāng)不再需要圍控溢出物時，只要將圍柵100收集，其材料可回收利用或者被處理掉。
[0235]圖8示出了收集模塊800，用來收集(以及可選擇地，最終回收利用)圍柵100。在這個選擇實(shí)施方式中，電動機(jī)808帶動拉動輪(或相等部件)來在圍油欄100中拉動。棘輪804(或相等部件)刺破圍柵100的艙150和160，放出所含的空氣(或氣體)和水，使得剩余套管101被壓在導(dǎo)向輪806之間，后者擠壓氣體、水，以及殘油或其它溢出物。選擇刮油器807可以刮去壓縮套管101表面上溢出物，然后卷到卷筒810上，卷筒尺寸與包含原來套管的卷筒110的尺寸大體相同。通過(在標(biāo)為820處)使用過濾、離心、撇油，以及其它技術(shù)，殘余溢油可別收集，并可將清潔水返回到環(huán)境中?？蛇x擇地，此時，可設(shè)置有關(guān)設(shè)施，用來卸載從圍柵上收集的溢出物。
[0236]值得注意的是，收集模塊800所要求的機(jī)器和物理布置都與模塊99用來膨脹和鋪設(shè)圍柵100的那些有著某些相似性。為此，在一些實(shí)施方式中，可以使用結(jié)合模塊，在這個模塊中，膨脹圍柵100(或控制其自動膨脹)和用來鋪設(shè)圍柵100的設(shè)施，以及在使用后用來收集圍柵100的設(shè)施，都安裝在同一個船只上以及在適當(dāng)時候可在每個模塊上使用。在這種結(jié)合模塊上，當(dāng)然，公共物體，諸如電動機(jī)、控制器、卷筒操作裝置、裝載和卸載設(shè)備(例如，350)和其它常用工具和材料都可用于鋪設(shè)和收集。
[0237]圖9示出了圖8所示卷筒收集布置的另一種形式。在圖9中，撕碎輪組件900(或相當(dāng)設(shè)備)可以用來取代卷筒收集器910，以收集使用過的圍柵100。在一些實(shí)施方式中，撕碎輪900可用來撕碎套管101，一旦其被倒空(而且，可選擇地，清除了溢出物)，套管101的撕碎裝置然后存放在隨意形狀的空間內(nèi)，直到其被投送進(jìn)行回收利用或其它處理。
[0238]值得注意的是，圍柵100的一個優(yōu)點(diǎn)是，在使用后，可選擇不用清潔水和化學(xué)處理來清潔圍柵100(在可重復(fù)使用的現(xiàn)有技術(shù)的圍柵中，通常這樣做因?yàn)樵谛箽夂蛪嚎s后圍柵100的體積相對較小，所以只要將該沾污的圍柵套管撇棄也是一種選擇。
[0239]值得注意的是，作為一種選擇增強(qiáng)方式，圍柵100可以設(shè)有和/或鋪設(shè)吸油層(這種吸油層在所屬【技術(shù)領(lǐng)域】為人們所知)，以便至少部分地吸去接觸圍柵100的油)。該機(jī)器而后將這些層鋪設(shè)在一起。
[0240]現(xiàn)在參照圖10八和108，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，這些附圖是另一些圍柵設(shè)計方案的簡化剖面圖。
[0241]圖10八示出了一種圍柵設(shè)計方案，按照這個方案，如圖所示，形成了帶有空心部分822的寬而相對平坦的漂浮艙820，水艙則懸掛在其下方，從而形成向下的較小氣動力輪廓。
[0242]圖108示出了一種實(shí)施方式，在這種實(shí)施方式中，漂浮艙830和懸掛在其下方水艙之間的大體垂直幾何關(guān)系通過條帶或固定件832來保持。
[0243]下面，參照圖11八-11？，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，這些附圖是鋪設(shè)在波浪水面上的圍柵的簡化示意圖。圖11八和118示出了由水艙846、漂浮艙842，和“水上水”艙844組成的圍柵的頂視圖和側(cè)視圖。另外，圖示為材料“裙邊”，該材料連接水艙846和延伸這些水艙形成的圍油欄。圖1X示出了在波浪海面環(huán)境下這種圍柵的特征，在這種環(huán)境下，區(qū)段間連接區(qū)域852所提供的靈活性提供了可使圍柵適合水面的靈活性。
[0244]圖110示出了一種圍柵，在這種圍柵中，可以提供含有和連接水艙的垂直“裙邊，，830和含有和連接漂浮艙的類似材料襟邊882，裙邊830和襟邊882都有助于防止溢出物在風(fēng)浪情況下流過圍柵欄。
[0245]圖112示出了在靜水中由漂浮艙和懸掛水艙組成的圍柵。圖11？示出了波浪水面上的同一個圍柵的情況。
[0246]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，圖12八示出了一種機(jī)器的簡化示意圖，該機(jī)器用來制成由擠壓泡沫材料組成的圍柵，圖128示出了這種圍柵。
[0247]圖12八示出了為形成閉合氣室式泡沫材料而要求的各個組成部分的容器910，和為形成開放氣室式泡沫材料而要求的各個組成部分的容器912。擠壓器920準(zhǔn)備閉合氣室式泡沫塑料，擠壓器922準(zhǔn)備開放氣室式泡沫材料，兩種泡沫材料通過擠壓技術(shù)而連接到一起。結(jié)果如圖128詳細(xì)示出的泡沫材料圍柵930。圍柵930的閉合氣室式各個部分容納空氣，并包括圍柵930的浮動部件。圍柵930的開放氣室式部件吸水，變得相對較重，構(gòu)成了圍柵930的水下延伸部分。
[0248]下面是本發(fā)明的一些實(shí)施方式的進(jìn)一步附加說明:
[0249]控制水體中溢油的方法、設(shè)備和系統(tǒng)，和制作和丨或鋪設(shè)圍控機(jī)構(gòu)的方法、設(shè)備和系統(tǒng):
[0250]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，海上溢油的擴(kuò)散可以被阻擋和/或泄漏會被圍控。海上溢油/泄漏可以包括油或化學(xué)品或任何其它液體海面溢出物，包括液體環(huán)境下諸如大片水域(海洋、湖泊、河流等)的生物和任何其它溢出物。當(dāng)開始時是因?yàn)楣收匣蚴鹿食霈F(xiàn)時，溢油基本上是集中在一起的，涉及的區(qū)域有限。如果在這個階段能夠圍控，則可以防止溢油分開，被波浪和水流沖開，和出現(xiàn)物理上和丨或化學(xué)上的變化或改變。例如，本發(fā)明的一些實(shí)施方式就可用作為攔截溢油的主要手段。
[0251]已知的解決方案包括將預(yù)先制作的圍柵運(yùn)往溢油現(xiàn)場并鋪設(shè)這些圍柵來機(jī)械攔阻溢油。本發(fā)明的一些實(shí)施方式介紹了一種現(xiàn)場制作和鋪設(shè)圍柵的方法。此外，本發(fā)明的一些實(shí)施方式包括一種新型的圍柵(浮動圍油欄)的生產(chǎn)概念和設(shè)計，使用較小和較輕圍柵，提高圍控區(qū)，這種圍柵可存放在典型的海洋船舶上。這種方法避免了在將圍柵運(yùn)送至溢油部位時拖動圍柵的必要性。
[0252]排除了拖動圍柵的需求，與任何其它類型的圍柵相比，這種圍柵非常輕。這種概念和設(shè)計還可防止目前圍柵的典型故障，諸如淹沒、夾帶和規(guī)劃(1)1311111118)。
[0253]本發(fā)明的一些實(shí)施方式還可用來攔截由于不同原因而出現(xiàn)的植物群或動物群或任何漂浮物的漂浮區(qū)。這個方法還可使得這種漂浮“群體”隨著海流來移動并與其周圍保持相對隔離。本發(fā)明的其它實(shí)施方式可用來防止漂浮植物群或動物群進(jìn)入被這種方法所隔離的區(qū)域內(nèi)。
[0254]本發(fā)明的一些創(chuàng)新方面以及由此而形成的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0255]1.根據(jù)一些實(shí)施方式，這種圍柵可在事故發(fā)生時立即投入使用。圍柵材料和鋪設(shè)圍柵的設(shè)備(溢油控制系統(tǒng))可設(shè)計成安裝在船舶上。所述船舶可以是有人駕駛的或無人駕駛的。這種船舶專門用于溢油圍控系統(tǒng)，或者，溢油圍控系統(tǒng)可以安裝在其它船舶上，諸如海岸警衛(wèi)隊船舶、最合適的船舶或通用艇上。裝有這種系統(tǒng)的船舶可存放在另一艘船上(如油船或其它商船上)、鉆井平臺上、港口內(nèi)，或可按自身比例(七存放在任何位置，并可抵達(dá)溢油現(xiàn)場或通過另一艘船只或飛機(jī)運(yùn)往溢油處。
[0256]2.根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵可在現(xiàn)場制作，這可以使圍柵長度非常長或可制作多種類型，不需要很大的存放空間。
[0257]3.根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵的生產(chǎn)概念可以基于充氣(或任何其它合適氣體)和充注液體(可以是海水、過濾水、飲用水，溢出物，諸如油或任何其它合適液體)，按協(xié)調(diào)有序或同步方法工藝被引入卷成的或折疊的塑料套管內(nèi)。另外，還可以用閉合氣室和開放氣室式泡沫材料來填充圍柵室，以起到圍柵部分或全部的浮子或壓載物的作用。這個方法可以手動進(jìn)行或使用設(shè)備，需要人工干預(yù)，也可無需人工干預(yù)。
[0258]4.根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵卷或包可通過使用多層箔預(yù)先制作而成，這些箔可以焊接或固定到一起，形成圍柵室的一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)和隔斷。該結(jié)構(gòu)的一些部件可以采用手動或自動方法通過向圍柵充氣或注水或其它物質(zhì)形成/支撐圍柵。
[0259]5.根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵可以采用單獨(dú)閉合室制成，這些室布置成可含有空氣或填充閉合氣室式泡沫材料來起浮子和水的作用，或閉合或開放氣室式泡沫材料來起壓載物的作用。如果是局部損壞情況下(即，一個或幾個室泄氣)，連續(xù)壁(“裙邊”)可使圍柵繼續(xù)作為油欄起作用。
[0260]6.根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵單獨(dú)閉合室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以使各室在期望軸線和方向上保持靈活性和穩(wěn)定。圍柵的這種設(shè)計使其可滿足水動力需求，在所要求區(qū)域形成穩(wěn)定性或靈活性。
[0261]7.根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵可以設(shè)計成使其起一部分水體的作用。例如，圍柵的穩(wěn)定性基本上不會受到水下水流的影響，因此，圍柵不會沿與水體不同方向拖動，在其它情況下，水中暗流本身有時會是該水體的局部部分。
[0262]8.根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵可以設(shè)計成這樣的，即建立一個大體恒定的穩(wěn)定方法，在垂直軸線上始終保持大體上平衡。
[0263]9.根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵進(jìn)一步設(shè)計成或布置成這樣的，即圍柵可以在不同水況下隨水面一起移動，這樣，油/溢出物就基本上不會從圍柵的上方或下面流過。將圍柵的不同部分或邊緣結(jié)合到一起，使用或不使用外部材料，從而將圍柵部分連接在一起并形成連續(xù)的圍柵。
[0264]10.根據(jù)一些實(shí)施方式，按照溢油規(guī)模/溢油量，以及環(huán)境情景，圍柵邊界內(nèi)所圍控的溢油可以由小組人員用圍柵制作船舶、附近船只、飛機(jī)上的工具和材料立即進(jìn)行處理。此外，如果不能立即處理，溢油基本上會始終被圍控在圍柵內(nèi)并隨水流漂浮，以后再進(jìn)行處理。
[0265]11.根據(jù)一些實(shí)施方式，系統(tǒng)可以帶有其它子系統(tǒng)(安裝在船舶上或與圍柵一起制成)，用來處理溢油。例如，子系統(tǒng)可以是油分離器(撇油器)，將油與水進(jìn)行機(jī)械分離。在另一個實(shí)施方式中，其它子系統(tǒng)可包括一種機(jī)構(gòu)，以釋放與油相互作用的化學(xué)或生物劑(在圍柵鋪設(shè)前、鋪設(shè)期間或之后，作為圍柵的組成部分或固定到其上)。
[0266]12.根據(jù)一些實(shí)施方式，其它子系統(tǒng)可將溢油收集在靈活性材料制成的可膨脹腔室內(nèi)。這樣，被收集溢油的容器也可存放在小空間內(nèi)，然后展開以存放油。這種可膨脹性容器可以漂浮并可設(shè)其自己的燈標(biāo)，以便其被置于海上，隨后再被收集。
[0267]13.根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵可以用來攔截溢油，即將溢油置于圍柵包圍圈內(nèi)。相反，在某些情況下，可以使用這種方法和材料來圍繞非溢油區(qū)，從而防止化學(xué)物進(jìn)入圍柵所包圍的區(qū)域。例如，保護(hù)動物免受外部風(fēng)險，或者保護(hù)海岸部分。
[0268]14.根據(jù)一些實(shí)施方式，溢油部位可以通過附著在圍柵上的燈標(biāo)來發(fā)出，這種燈標(biāo)上裝有由海水、電池組或其它能源啟動的視頻或無線電發(fā)送器。這種發(fā)送器可以由船只、飛機(jī)或衛(wèi)星來跟蹤所圍控的溢油。在溢油被發(fā)現(xiàn)后，溢油可用上述應(yīng)急處理裝置來進(jìn)行處理。
[0269]15.根據(jù)一些實(shí)施方式，其它子系統(tǒng)可用來在鋪設(shè)圍柵之后收集圍柵并通過適用方式來準(zhǔn)備處理。這種子系統(tǒng)可以安裝在鋪設(shè)圍柵的同一艘船舶上或另一艘船舶上。這種子系統(tǒng)可包括一種機(jī)械系統(tǒng)，用來拉動圍柵，切割氣室，傳送水和圍柵上的任何殘潘，以便處理、撕碎/折疊/切割圍柵并存放在容器中供以后處理。
[0270]所述方法的示例性實(shí)施方式
[0271]根據(jù)一些實(shí)施方式，公開了一種阻擋海上石油或化學(xué)溢出物或任何其它危險液體的方法。這種方法可以利用一種專用設(shè)備，該設(shè)備可安裝在通常的(有人駕駛的)或?qū)Ｓ玫臒o人駕駛船舶上。這種船舶本身可以布置在港口、海灘、任何類型的船舶、飛機(jī)或石油鉆井平臺上。在船舶跟蹤溢油邊緣線的同時，這種裝置能夠制作和鋪設(shè)圍柵，并可在基本相關(guān)位置處建立圍油欄，以便圍控溢油。這種跟蹤可以手動(操縱船舶)或自動進(jìn)行。
[0272]在使用無人駕駛(機(jī)器人式的)船舶上，可以裝備包括傳感器、軟件和遙控操縱或操作等的系統(tǒng)。例如，這種跟蹤可以通過識別溢油和海洋背景之間的對比線來識別。通過使用多種有源或無源傳感器或?qū)傩缘鹊慕Y(jié)合形式，對比線可以由:顏色、反射、密度或其他物質(zhì)屬性來確定。
[0273]根據(jù)一些實(shí)施方式，船舶可以自動或機(jī)械啟用。這種啟用過程可包括一種下水裝置，使用彈簧、爆破裝置或其它裝置來推它，對其發(fā)射或?qū)⑵鋻伻胨??？梢允褂弥亓?、絞車、升降機(jī)、吊車或其它裝置將其推入水中。
[0274]根據(jù)一些實(shí)施方式，所述裝置可以設(shè)計成這樣的，盡管攜帶該裝置的船只上的空間較小，但仍能形成長長的圍油欄。制作過程之后是鋪設(shè)過程，在這個過程中，將圍柵置于水中所期望的位置。
[0275]根據(jù)一些實(shí)施方式，鋪設(shè)過程可以與船只速度協(xié)調(diào)一致。套管和海水的接觸點(diǎn)涉及使用一種喇叭形部分伸出船只的舵和螺旋槳，這樣，圍柵和船只功能都不會受到損壞。
[0276]根據(jù)一些實(shí)施方式，形成圍柵所用的材料可在化學(xué)上能夠回收利用或可分解的，以便其本身不會造成生態(tài)破壞。其可以帶有親油性或拒油性涂層。另外，可設(shè)計成在化學(xué)上具有耐火性，這樣，在某些情況下，溢油可在當(dāng)?shù)厝紵?“現(xiàn)場燃燒”)。其表面顏色為高能見度和對比顏色，從而能在遠(yuǎn)處看到。
[0277]根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵卷或包的基本設(shè)計方式可以是按照所需結(jié)構(gòu)預(yù)先制成，然后卷成或折疊成適合該裝置的結(jié)構(gòu)?！半S時膨脹”的圍柵包可以主要采用多層材料制成并(必要時)可包括鉸鏈或樞軸用的其它材料。一種選擇是，使用不同材料來起壓載的作用，或具有圍柵的其它的抗拉強(qiáng)度、穩(wěn)定性、靈活性或彈性。這些材料可以在圍柵充氣和注水前或后插入。
[0278]根據(jù)一些實(shí)施方式，在船上，還有額外的圍柵卷筒或包，隨時可供其它圍柵制作生產(chǎn)。根據(jù)溢油不同情況(即，不同海況、溢油或其它化學(xué)品類型、溢油規(guī)模或處理方式)，這些卷筒或包的形狀、材料、尺寸或長度均可相同或不同。更換過程可以手動進(jìn)行或自動進(jìn)行?？梢栽O(shè)置一種設(shè)備來協(xié)助更換圍柵和/或?qū)⒁粋€圍柵連接至另一個圍柵的邊緣上。
[0279]根據(jù)一些實(shí)施方式，除了其圍控功能外，攜帶這種裝置的船只或飛機(jī)可以攜帶一定數(shù)量的分散劑或其它溢油處理劑來在初始階段處理小到中等程度的海上溢油。在某些情況下，這種能力有助于終結(jié)溢油并無需派送更多船只或飛機(jī)。當(dāng)在較早期使用時，溢油處理材料則被認(rèn)為更有效。
[0280]根據(jù)一些實(shí)施方式，在采用不同手段對溢油處理后，應(yīng)該認(rèn)為比較容易收集和存放用過的圍柵。這種收集過程可手動、使用絞車或其它設(shè)備來進(jìn)行，這些設(shè)備能夠使圍柵艙泄氣和放水(割開而泄氣和排水)。這種過程可使圍柵體積大體上降至其原來尺寸，以便存放時占用空間最小。
[0281]圍柵設(shè)計的示例性實(shí)施方式:
[0282]在一些以前的解決方案中，必須用船只拖動圍柵，而拖動方向則是沿該船只給定的方向而不是水體指示的方向。因?yàn)樾枰蟿訃鷸?，所以，必須承受可能會損壞圍柵的各種力。在以前的圍柵處，保持裙邊垂直是通過沉重壓載物來實(shí)現(xiàn)。這種強(qiáng)制動作造成目前圍柵結(jié)構(gòu)變得笨重而龐大。
[0283]與一些此前的解決方案相比，新的圍柵設(shè)計可實(shí)現(xiàn)如下優(yōu)點(diǎn):
[0284]?根據(jù)一些實(shí)施方式，通過在專用結(jié)構(gòu)內(nèi)“包裝”空氣和水而形成一種圍柵。
[0285]?根據(jù)一些實(shí)施方式，需要減少對沉重壓載物的使用。該設(shè)計方案基于圍柵的浮子，其大體上保持在偏心位置。使得圍柵失去平衡而施加的各種力因與浮力相抵觸而起反作用，所述浮力使得水下壁(“裙邊”)保持垂直并使圍柵再次平衡。這種連續(xù)的過程使得圍柵起到圍欄的作用。這個能力可通過兩部分(浮子和裙邊)實(shí)現(xiàn)，這兩個部分在滾動軸線處設(shè)有剛性結(jié)構(gòu)，使裙邊在任何情況下都與浮子垂直。
[0286]?根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵浮子可以布置成或設(shè)計成在海面上方成比例地偏低和扁平形狀，以降低風(fēng)的作用和提升力。圍柵的優(yōu)點(diǎn)是，其基本上起圍繞圍柵的水體的作用，這個優(yōu)點(diǎn)是控制海面上凸出部分特征為最小。受風(fēng)的影響應(yīng)該最小。同時，其應(yīng)該起圍油欄作用，阻擋溢油流向另一側(cè)。浮子設(shè)計成可建立最小升力(即，最小氣動力形狀這個能力通過形成水上形狀來實(shí)現(xiàn)，該形狀具有最小流線，同時保持最大阻力系數(shù)。可以涉及銳角、凹面、粗糙表面和剛性結(jié)構(gòu)，部分沉入水中，防止邊緣向上折疊。
[0287]?根據(jù)一些實(shí)施方式，“I'”形狀的圍柵可帶有改進(jìn)的卷筒應(yīng)急處理裝置，這可通過將浮子從中心線移開而實(shí)現(xiàn)。
[0288]?根據(jù)一些實(shí)施方式，有利的是，圍柵下部，即裙邊，可比水體稍重，為的是保持浮動部分邊緣于水中。這可以通過將水柱提升至浮子區(qū)來實(shí)現(xiàn)。具體來講，形成一種圍柵結(jié)構(gòu)，這樣，注水區(qū)域就保持在水位上方，形成額外重量。使用水作為外部重量起壓載作用。
[0289]?根據(jù)一些實(shí)施方式，圍柵材料和艙室可以計劃和預(yù)先制作，這樣，浮子艙室就可布置成大體側(cè)向線(類似于包裝香腸)或其它線的結(jié)合形式。這些艙室可以制作成為剛性水平壁。該裝置可以將水排入水箱中，形成剛性垂直壁。這兩種艙室(充氣和注水)都可以足夠堅硬，以便始終保持彼此垂直。這樣，可獲得完美的成卷特性并可防止裙邊折疊。另夕卜，使用圍柵材料制成的條帶也可實(shí)現(xiàn)剛性，并形成圍柵結(jié)構(gòu)。其它類型的艙室也可獲得相同的結(jié)果，諸如充氣體、注入液體等。
[0290]?根據(jù)一些實(shí)施方式，也可獲得洶涌海況下的較好特性。圍柵可設(shè)計成這樣，即圍柵可與波浪協(xié)調(diào)一致，與水體基本完全同步起伏。這可適用于兩種軸線:橫搖和縱傾，改善圍控性能。
[0291]?根據(jù)一些實(shí)施方式，縱向靈活性也可改善起伏性能，通過如下的一些或全部因素來實(shí)現(xiàn):按比例縮短裙邊，按比例縮短艙室長度，材料靈活性，氣室之間額外箔材料(其可在膨脹過程期間不用或使用)，最小附加壓載重量。
[0292]?根據(jù)一些實(shí)施方式，立體形狀(例如，I形狀)的圍柵采用兩個平的套管制成。一個部件內(nèi)注水，并包括裙邊和起水上壓載部分作用的部件。另外的兩維套管充氣，起浮子作用。這兩個套管預(yù)先制作為兩維(平的)套管并在注水或充氣過程前或期間彼此螺紋連接在一起。
[0293]?剛性的形成是向套管內(nèi)注水和充氣。另外，向艙室內(nèi)充氣和注水也可使各種力得以將結(jié)構(gòu)件保持在一起。
[0294]預(yù)期在采用本申請成為發(fā)明壽命期間，將會開發(fā)出許多相關(guān)的溢油圍柵，術(shù)語“圍柵”的范圍包括所有這些新的先驗(yàn)技術(shù)。
[0295]如本文所用，術(shù)語“大約”系指10%。
[0296]術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”及其變化形式系指“包括，但不限于”。
[0297]術(shù)語“由…組成”系指“包括和限于”。
[0298]術(shù)語“主要由…組成”系指組成、方法或結(jié)構(gòu)可以包括附加部分、步驟和/或部分，但只有在該附加部分、步驟和/或部分不會實(shí)質(zhì)上改變所要求的組成、方法或結(jié)構(gòu)的基本和新型特性的情況下。
[0299]如本文中所用，單數(shù)形式的冠詞‘、”，“冊”和“訪6”包括多個參考形式，除非文中另有明確規(guī)定。在整個該申請中，本發(fā)明的各種實(shí)施方式都按范圍格式給出。應(yīng)該清楚的是，以范圍格式給出的說明僅僅是為了方便和簡潔，不應(yīng)視為對本發(fā)明范圍的不可改變的限制。為此，范圍的描述應(yīng)被視為已經(jīng)具體公開了所有可能的子范圍以及該范圍內(nèi)的各個數(shù)值。例如，諸如從1到6的范圍描述應(yīng)被視為具體公開了各個子范圍，諸如從1到3，從1到4，從1到5，從2到4，從2到6，從3到6等等，以及該范圍內(nèi)的各個數(shù)字，例如，1，2，3，4，5，和6。不論范圍寬度多大，都適用這個原則。
[0300]每逢在本文中提及一個數(shù)值范圍時，都系指包括了在該范圍內(nèi)的任何引用的數(shù)值(小數(shù)或整數(shù))。短語在第一標(biāo)示數(shù)和第二標(biāo)示數(shù)“之間的范圍”和從第一標(biāo)示數(shù)“至”第二標(biāo)示數(shù)的“范圍”在本文中可互換使用，且系指包括所述第一和第二標(biāo)示數(shù)字和二者之間的所有小數(shù)和整數(shù)數(shù)字。
[0301]人們知道，本發(fā)明的某些特性(為了簡潔起見，這些特性都在各個實(shí)施方式情況下進(jìn)行了介紹)也都在一個實(shí)施方式中綜合給出。相反，本發(fā)明的各種特性(為了簡潔起見，這些特性都在單個實(shí)施方式中進(jìn)行了介紹)也都可以單獨(dú)或以任何合適的分組件或以本發(fā)明任何其它所述實(shí)施方式合適的形式給出。各個不同實(shí)施方式中所述的某些特性不應(yīng)被視為是那些實(shí)施方式的主要特性，除非該實(shí)施方式?jīng)]有這些部件是無法操作使用的。
[0302]盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合其【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了介紹，但很顯然，對于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員來講，仍可進(jìn)行多種變動、改進(jìn)和修改。為此，其包括了屬于所附權(quán)利要求精神和廣大范圍內(nèi)的所有這些改動、改進(jìn)和修改。
[0303]本說明書中所提及的所有出版物、專利和專利申請都全文并入本文，以作引用，涉及范圍與每個具體出版物、專利或?qū)＠暾埶唧w地單個表示的范圍相同。此外，該申請中的任何參考的引用或識別都不應(yīng)視為允許這種參考作為現(xiàn)有技術(shù)可應(yīng)用到本發(fā)明。關(guān)于各章節(jié)標(biāo)題的使用范圍，不應(yīng)視為一定是限定性的。
【權(quán)利要求】
1.一種用來限制溢出流入水中的漂浮物擴(kuò)散的方法，包括: a)提前準(zhǔn)備至少一個包括可膨脹艙的未膨脹套管，所述至少一個可膨脹艙從由漂浮艙和水艙所組成的組中選取； b)利用鋪設(shè)艇在所述溢油周圍航行，同時，通過如下方式，制作和鋪設(shè)圍柵的各個部分， i)通過向所述漂浮艙充氣和至少部分地向所述水艙注水，膨脹所述圍柵，使得在所述至少部分注水和所述充氣之后，在所述漂浮艙和所述水艙之間施加的壓力保持至少其中一些所述漂浮艙和至少其中一些水艙彼此為至少半剛性幾何關(guān)系；以及 ?)在所述溢油周圍航行的同時，在所述溢油附近水中鋪設(shè)所述圍柵，從而，在至少一部分所述溢出物周圍形成并鋪設(shè)限制所述溢油擴(kuò)散的圍柵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個未膨脹套管包括區(qū)段，每個區(qū)段具有至少一個可膨脹的或可填充的艙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述各個區(qū)段的膨脹按順序進(jìn)行，在鋪設(shè)艇沿所述油邊緣移動的同時，逐步進(jìn)行所述圍柵的鋪設(shè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括，在所述填充和膨脹完成前，第一未膨脹套管的區(qū)段與第二未膨脹套管的區(qū)段交叉布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述填充和膨脹所引起的壓力使得所述交叉區(qū)段保持彼此至少半剛性幾何關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述第一套管的一個區(qū)段與所述第二套管的一單個區(qū)段相交叉。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述第一套管的一個區(qū)段與所述第二套管的多個區(qū)段相交叉。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括第一未膨脹套管的區(qū)段與第二未膨脹套管的區(qū)段和第三未膨脹套管的區(qū)段相交叉。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，至少大多數(shù)所述區(qū)段的漂浮艙的橫截面輪廓寬度是其高度的至少1.5倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括使用膨脹模塊在壓力下將水引入所述水艙。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括在水下釋放加載了彈簧的水艙，從而通過所述水艙內(nèi)的單向閥來膨脹所述水艙。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括將具有開口的水艙在水中釋放，所述水艙進(jìn)一步包括吸水材料，從而使得所述水艙自動膨脹。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括利用化學(xué)反應(yīng)在所述漂浮艙中的至少一些內(nèi)生成氣體，從而使這些艙膨脹。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括在空中釋放加載了彈簧的漂浮艙，從而通過所述漂浮艙內(nèi)的單向閥來使所述漂浮艙自動膨脹。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括利用控制器接收傳感器信息以檢測所述溢油邊緣，并使用所述控制器計算所述鋪設(shè)艇的操縱指令。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括存儲用于在可能的溢油區(qū)制作所述圍柵的材料和裝置，預(yù)先裝在長度不到10米的艇上。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括，在發(fā)現(xiàn)所述溢油后5分鐘內(nèi)，發(fā)動所述鋪設(shè)艇并開始制作所述圍柵。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括按每分鐘大于5米的速度制作所述圍柵。
19.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括將所述制作好的圍柵的一部分連接到所述制作好的圍柵的另一部分上，從而在所述溢油周圍形成連續(xù)圍欄。
20.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括制作所述圍柵的速度近似等于所述鋪設(shè)艇前進(jìn)到所述溢油周圍的速度。
21.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括，通過選擇性地控制填充和膨脹所述填充和膨脹艙的物質(zhì)的壓力，對所制作的圍柵的形狀產(chǎn)生作用。
22.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)環(huán)境條件情況，選擇一定量的水進(jìn)入水艙的一部分中，所述水艙在所述圍柵鋪設(shè)完成后位于水位上方。
23.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)環(huán)境條件情況，選擇用來填充和膨脹所述艙室的物質(zhì)的壓力。
24.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括，使用拉力傳感器來測量作用在所制作的圍柵的一部分上的由在水中鋪設(shè)的所述圍柵部分作用的拉力，并使用所述拉力傳感器所提供的信息來計算指令，以便提供給如下至少其中一個設(shè)備: a)制作所述圍柵的設(shè)備；以及 b)向所述鋪設(shè)艇提供動力的電動機(jī)。
25.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述鋪設(shè)艇是長度至多為10米的船。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括允許在所述溢油周圍的所述連續(xù)圍欄自由浮動，不固定到任何東西上。
27.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括與所述圍柵一起實(shí)施由如下部分組成的組中的一個: a)吸油層； b)油料降解物質(zhì)； c)化學(xué)分配器； d)生物分配器。
28.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，按照由如下部分組成的顏色編碼組的至少其中一個對所述圍柵進(jìn)行顏色編碼: a)表示圍柵標(biāo)準(zhǔn)長度的顏色，以便從一定距離上判斷所述圍柵的長度；以及 b)表示所述圍柵的可打開連接物位置的顏色，以便從一定距離上確定所述可打開連接物的位置。
29.一種用來圍控溢入水中的漂浮物的圍柵，包括第一套管和第二套管，所述第一套管包括多個充氣漂浮艙，所述第二套管包括多個注水艙，所述套管交叉布置使得所述氣艙和水艙的膨脹將所述套管相連，并迫使所述漂浮艙和水艙成為至少半剛性幾何形狀。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的圍柵，進(jìn)一步包括第三套管，所述第三套管包括多個水艙。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的圍柵，其中，每個所述套管的艙內(nèi)所容納的材料在鋪設(shè)后基本上不會比水重。
32.一種用來圍控溢入水中的漂浮物的圍柵，包括: a)一種寬度大于高度的可膨脹的漂浮艙，這樣設(shè)計使得當(dāng)所述漂浮艙膨脹并漂浮在水上時，水動力易于保持所述漂浮艙的寬度尺寸與其漂浮的水面平行；以及 b)一種由膨脹力保持的水膨脹艙，當(dāng)所述漂浮艙和水艙被膨脹后，水艙位置大體上垂直于所述漂浮裝置的所述寬表面。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的圍柵，其包含按體積計不超過1%的比水重的物質(zhì)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的圍柵，其中，所述漂浮艙的寬度是所述漂浮艙高度的至少1.25 倍。
35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的圍柵，進(jìn)一步包括端部連接器，所述端部連接器作為至少其中一個所述套管組成部分而被制作，并且所述連接器用來將一個卷筒的套管材料制作的圍柵部分連接到另一個卷筒的套管材料制作的圍柵部分上。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的連接器，其中所述連接器也用作圍柵卷筒的軸。
37.根據(jù)權(quán)利要求29所述的圍柵，其中，沿著所述至少一個套筒，所述套管中的至少一個的膨脹艙與非膨脹部分交替布置，且當(dāng)所述膨脹部分膨脹后，所述非膨脹部分比所述膨脹部分更具有靈活性。
38.根據(jù)權(quán)利要求29或32所述的圍柵，其中，除了不包括所容納的水和空氣，所述圍柵的重量為每米長度至多0.45kg。
39.根據(jù)權(quán)利要求29或32所述的圍柵，其包括漂浮艙，所述漂浮艙包括當(dāng)鋪設(shè)在周圍水中時沿所述周圍水面延伸的部分，而且如此鋪設(shè)時所述延伸部分包括傾角向下的邊緣。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的圍柵，其中，所述邊緣傾角向下的角度隨著所述膨脹艙內(nèi)使用的膨脹壓力而變化。
41.根據(jù)權(quán)利要求29或32所述的圍柵，進(jìn)一步包括可填充艙，所述可填充艙至少被部分地注水，在所述圍柵鋪設(shè)在周圍水中后，所述可填充艙至少部分高出周圍水位。
42.一種用來圍控溢入水中的漂浮物的圍柵，該圍柵在水中鋪設(shè)后，包括: a)含有氣體的漂浮艙，用作所述圍柵的浮動裝置； b)包括至少與水同樣重的物質(zhì)的艙，當(dāng)所述圍柵鋪設(shè)在水中時，其由所述浮動裝置懸掛并位于所述浮動裝置的下方；以及 c)至少部分注水的艙，當(dāng)所述圍柵鋪設(shè)在周圍水中時，其中的至少一些所述注水位于周圍水位之上。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的圍柵，其中，所述懸掛艙是可填充的艙，呈套管形式，并至少部分地注有水。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的圍柵，其中，位于周圍水位上方的含水的所述艙是所述懸掛艙的延伸，并具有與后者共用的腔室。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的圍柵，其中，所述圍柵包括第一套管，其包括與第二套管交叉布置的所述漂浮艙，所述第二套管包括所述懸掛艙，當(dāng)所述漂浮艙充氣膨脹和所述懸掛艙注水后，所述第一和第二套管保持彼此至少半剛性關(guān)系。
46.一種用于圍控溢入水中的漂浮物的圍柵，包括: a)可膨脹的漂浮艙；以及 b)至少兩個水膨脹艙，當(dāng)鋪設(shè)所述圍柵時，保持在所述漂浮艙的下方。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的圍柵，其中，所述水膨脹艙包括至少四個延伸部，當(dāng)所述圍柵鋪設(shè)在周圍水中后，至少兩個延伸部位于所述漂浮艙下方，和至少兩個延伸部至少部分地保持在周圍水位上方。
48.一種圍柵收集器，用來收集在水中鋪設(shè)后的圍柵，所述圍柵收集器包括刺穿所述圍柵漂浮艙和水艙的機(jī)器，以及包括由如下部分組成的組中的一個: a)壓縮裝置，用于在所述部分大體上排空氣體和水之后壓縮所述圍柵的部分； b)卷筒，用于在所述部分大體上排空氣體和水之后收卷所述圍柵；以及 c)撕碎機(jī)，用于撕碎所述圍柵。
49.一種用來限制溢出流入水中的漂浮物擴(kuò)散的方法，包括: a)用浮動圍欄包圍至少一部分所述溢油，所述圍欄基本上防止所述溢出物流過所述圍欄；以及 b)允許所述圍欄在水環(huán)境下自由漂浮，不與艇和固定物理位置上的物體物理連接。
50.一種用來防止在周圍水中漂浮的溢出物質(zhì)流過的圍柵，包括: a)浮動裝置；以及 b)包含水的艙，其中至少一部分所述水由所述浮動裝置保持在所述周圍水位之上。
51.一種用來限制水中漂浮物溢出擴(kuò)散的方法，包括在發(fā)現(xiàn)所述溢油后15分鐘內(nèi)，通過鋪設(shè)艇，利用至少200米長的圍柵包圍所述發(fā)現(xiàn)的溢油。
52.一種使用鋪設(shè)艇來鋪設(shè)圍柵的方法，包括使用拉力傳感器來測量由在水中鋪設(shè)的所述圍柵部分作用所制作的圍欄的一部分上的拉力，并使用所述拉力傳感器所提供的信息來計算指令，以便提供給如下至少其中一個設(shè)備: a)制作所述圍柵的設(shè)備；以及 b)向所述鋪設(shè)艇提供動力的電動機(jī)。
【文檔編號】E02B15/08GK104508209SQ201380031112
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月15日
【發(fā)明者】阿爾農(nóng)·沙尼, 博阿茲·烏爾, 哈伊姆·格林伯格 申請人:哈勃技術(shù)有限公司