海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)，尤其是溢油監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，石油的需求量也在逐年遞增。例如中國(guó)已經(jīng)成為石油進(jìn)口大國(guó)，其石油進(jìn)口有58%通過(guò)海上運(yùn)輸。在港口裝卸作業(yè)過(guò)程中，一旦發(fā)生溢油，將會(huì)給企業(yè)、沿海地區(qū)的生態(tài)環(huán)境以及周邊人民帶來(lái)不可預(yù)計(jì)的損失和災(zāi)難。
[0003]隨著海上運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，海上溢油事故也時(shí)有發(fā)生，海上溢油不僅給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還帶來(lái)不可估量的環(huán)境和生態(tài)影響，對(duì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)極大不利。由于海洋溢油發(fā)生具有突發(fā)性和不可預(yù)計(jì)性，盡管操作人員極其謹(jǐn)慎，也做出大量準(zhǔn)備，但在溢油發(fā)生后，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施，使得損失不可估計(jì)，所以如何在第一時(shí)間確定溢油的發(fā)生仍是重中之重。排除油輪在航行時(shí)產(chǎn)生溢油的無(wú)法預(yù)測(cè)性，在港口、海上鉆井平臺(tái)等具有固定位置地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的溢油監(jiān)測(cè)，可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)溢油的產(chǎn)生，采用相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案，在最大程度上減少溢油對(duì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的影響。
[0004]在2012年4月，墨西哥灣鉆井平臺(tái)發(fā)生爆炸事故，由于沒(méi)有有效及時(shí)處理，溢油量達(dá)到67萬(wàn)噸，形成200公里的油帶，海面溢油排除工作實(shí)施難度大，這起事故造成的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境損失無(wú)可估量。2010年7月16日，中國(guó)大連新港發(fā)生特大輸油管線爆炸事故，此次事故溢油量達(dá)1500余噸，造成430km2海面污染，其中，12km2為重度海域污染，52km2為一般海域污染。此次溢油對(duì)大連海洋漁業(yè)、濱海旅游業(yè)、海鹽業(yè)、沿岸食品加工等沿海產(chǎn)業(yè)造成大量的直接經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于海洋生態(tài)的污染，對(duì)于海洋上空依靠捕魚(yú)為生的鳥(niǎo)類(lèi)的影響，以及溢油造成的空氣污染等等不可估計(jì)的損失更是巨大。從歷來(lái)的溢油事故中，可以看出一旦發(fā)生溢油，沒(méi)有及時(shí)采取溢油回收等有效措施，溢油后將帶給海洋生態(tài)環(huán)境凈化極大壓力，損失將不能估算。
[0005]基于這些已發(fā)生的溢油事故，可以得出對(duì)溢油監(jiān)測(cè)的必要性，所以多個(gè)國(guó)家都對(duì)此進(jìn)行立法。例如中國(guó)《中華人民共和國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)法》(2013年修訂)中第二章第十四條有明確說(shuō)明港口和碼頭應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)裝置；而且根據(jù)中國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn)《港口碼頭溢油應(yīng)急設(shè)備配備要求》(JTT451-2009)中第4.2中“碼頭同時(shí)裝卸油品和其他貨種時(shí)，按要求高的數(shù)量配備。同一碼頭有多個(gè)泊位時(shí)，除永久布放型圍油欄和溢油監(jiān)視報(bào)警裝置外，其他設(shè)備可按要求高的數(shù)量配備”。這就要求油碼頭均需建立與港口業(yè)務(wù)規(guī)模相適應(yīng)的港口溢油應(yīng)急系統(tǒng)。通過(guò)建立有效的溢油監(jiān)測(cè)設(shè)備以及應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃，以便在溢油發(fā)生時(shí)能及早采取措施，降低損失，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。但是，目前的溢油監(jiān)測(cè)及報(bào)警裝置的時(shí)效性、準(zhǔn)確性和綜合性還有待提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的監(jiān)測(cè)港口溢油。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括用于數(shù)據(jù)處理、判斷并輸出報(bào)警指令的服務(wù)器，其中，還包括至少一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置與所述服務(wù)器通信連接；所述監(jiān)測(cè)裝置包括:漂浮裝置，用于漂浮在海面上；監(jiān)測(cè)終端，包括吸嘴，所述吸嘴設(shè)置在所述漂浮裝置上，用于采集海面氣體；氣相色譜儀，與所述監(jiān)測(cè)終端連接，以分析海面氣體。
[0009]在上述海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述監(jiān)測(cè)裝置還包括:報(bào)警器，設(shè)置在所述漂浮裝置上，用于在接收到所述服務(wù)器發(fā)出的報(bào)警指令后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0010]在上述海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述監(jiān)測(cè)裝置還包括水流儀、風(fēng)速儀和/或潮位儀，以分別監(jiān)測(cè)海面的水流、風(fēng)速和/或潮位。
[0011]在上述海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述漂浮裝置下部呈筒狀，上部呈錐臺(tái)狀；并且所述漂浮裝置的下端面邊緣設(shè)有多個(gè)用于提供浮力的浮標(biāo)。
[0012]在上述海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述漂浮裝置高達(dá)3米以上，所述吸嘴設(shè)于所述漂浮裝置內(nèi)部，且距離所述漂浮裝置下端面至少I(mǎi)米。
[0013]在上述海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述監(jiān)測(cè)終端還包括:分離過(guò)濾器，管道連接于所述吸嘴，用于分離、過(guò)濾海面氣體中的多余組分；除塵器，管道連接于所述分離過(guò)濾器的出口，用于凈化海面氣體；鼓風(fēng)機(jī)，管道連接于所述除塵器的出口，用于為海面氣體流提供動(dòng)力；消聲器，管道連接于所述鼓風(fēng)機(jī)的出口，其出口則與所述氣相色譜儀連接。
[0014]在上述海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述氣相色譜儀包括進(jìn)氣室、色譜柱、載氣進(jìn)口，所述進(jìn)氣室與所述色譜柱直接連接。
[0015]在上述海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，多個(gè)所述監(jiān)測(cè)終端與一個(gè)所述氣相色譜儀對(duì)應(yīng)，所述氣相色譜儀巡回檢測(cè)所述監(jiān)測(cè)終端獲取的海面氣體。
[0016]在上述海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述進(jìn)氣室中設(shè)有用于存儲(chǔ)氣體的氣樣室，所述氣樣室上設(shè)有壓力傳感器。
[0017]在上述海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，還包括:控制器以及和所述控制器連接并由所述控制器控制動(dòng)作順序的第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第三閥門(mén)，所述壓力傳感器與所述控制器連接以發(fā)送壓力信號(hào)，所述第一閥門(mén)連接于所述氣樣室的進(jìn)氣管道上，所述第二閥門(mén)連接于所述氣樣室的載氣輸送管道上，所述第三閥門(mén)連接于所述氣樣室的輸出管道上。
[0018]分析可知，本發(fā)明公開(kāi)一種海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其通過(guò)對(duì)海面多個(gè)樣點(diǎn)的監(jiān)測(cè)，通過(guò)將監(jiān)測(cè)終端采集到的樣品通入氣相色譜儀，檢測(cè)分析導(dǎo)出峰值，通過(guò)判定是否產(chǎn)生溢油，一旦發(fā)現(xiàn)溢油，立即發(fā)出報(bào)警，提醒監(jiān)控人員進(jìn)行相應(yīng)操作，提高對(duì)海面溢油監(jiān)測(cè)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的原理框圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)測(cè)終端、氣相色譜儀的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的氣相色譜儀中部件的詳細(xì)連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4、圖5分別為本發(fā)明實(shí)施例的漂浮裝置的主視、仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為傳統(tǒng)氣相色譜儀的氣化室與其他部件的連接關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]為更實(shí)時(shí)有效地監(jiān)測(cè)到溢油信息，準(zhǔn)確發(fā)出報(bào)警信息，提高水面溢油監(jiān)測(cè)效率，本發(fā)明提供一種海面溢油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其整合了現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)技術(shù)，對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行了整合、結(jié)合，其一臺(tái)氣相色譜儀可以連接多個(gè)監(jiān)測(cè)終端，每個(gè)監(jiān)測(cè)終端將采集對(duì)應(yīng)布置點(diǎn)的海面信息，間斷性或連續(xù)性地輸給氣相色譜儀，通過(guò)檢測(cè)，導(dǎo)出峰值圖，最后通過(guò)后端服務(wù)器的程序控制操作，給出是否報(bào)警指示，以及應(yīng)對(duì)情況的一系列措施。
[0026]具體結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例包括服務(wù)器100、通信裝置200、監(jiān)測(cè)裝置300，服務(wù)器100借由通信裝置200和檢測(cè)裝置300建立通信連接，并且監(jiān)測(cè)裝置300的數(shù)量和分布位置根據(jù)設(shè)定，并無(wú)局限。具體地，服務(wù)器100用于數(shù)據(jù)處理、判斷并輸出報(bào)警指令，例如基本信息管理、數(shù)據(jù)管理、應(yīng)急計(jì)劃管理、數(shù)據(jù)分析及顯示等。監(jiān)測(cè)裝置300則用于獲取、上傳海面氣體數(shù)據(jù)等，其基本包括:漂浮裝置2、監(jiān)測(cè)終端301、氣相色譜儀302等。漂浮裝置2用于漂浮在海面上，為其他設(shè)備提供一個(gè)安裝點(diǎn)，為了穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)某一處海面氣體，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，漂浮裝置2還設(shè)有定位系統(tǒng)等。監(jiān)測(cè)終端301包括吸嘴1，吸嘴I設(shè)置在漂浮裝置2上，用于采集海面氣體。氣相色譜儀302與監(jiān)測(cè)終端301連接，以分析海面氣體，并經(jīng)由通信裝置200上傳至服務(wù)器100。
[0027]如圖1所示，為了能夠提醒人們采取措施，監(jiān)測(cè)裝置300還包括報(bào)警器303，其設(shè)置在漂浮裝置2上，用于在接收到服務(wù)器100發(fā)出的報(bào)警指令后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。同時(shí)，服務(wù)器100的顯示界面也會(huì)顯示報(bào)警信息及監(jiān)測(cè)到報(bào)警信息的漂浮裝置2的位置。在其他實(shí)施例中，服務(wù)器也可以將報(bào)警信息發(fā)送至工作人員的手機(jī)等設(shè)備上。
[0028]如圖1所示，監(jiān)測(cè)裝置300還包括水流儀304、風(fēng)速儀306和潮位儀305，以分別監(jiān)測(cè)海面的水流、風(fēng)速和潮位。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用時(shí)，氣相色譜儀302記錄下的峰值導(dǎo)出在服務(wù)器100的顯示界面后，在有溢油峰值出現(xiàn)的情況下立即報(bào)警、發(fā)出指令，并同步記下傳輸?shù)娘L(fēng)速、水流流速、潮位以及探測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，便于人們綜合考慮、采取防范措施。
[0030]如圖4、圖5所示，漂浮裝置2下部呈筒狀，上部21為錐臺(tái)狀，且其下端面邊緣設(shè)有多個(gè)用于提供浮力的浮標(biāo)22，在上部21的頂面中心位置設(shè)有通孔210。如圖2，連接吸嘴I的管道3從該通孔210中通過(guò)。
[0031]由圖2、圖4、圖5所示，漂浮裝置2放置于海面之上，形成一個(gè)以海面為底的圓柱錐形空間，浮標(biāo)22設(shè)有3—5個(gè)，并均勻分布在圓周，優(yōu)選留有一定間隙。漂浮裝置2的主體結(jié)構(gòu)可以采用玻璃鋼材料等，其支撐起的圓柱錐形空間最好不少于3米，內(nèi)部設(shè)置的吸嘴I距離海面保持在I?2米。
[0032]如圖2，監(jiān)測(cè)終端302包括分離過(guò)濾器4、除塵器5、鼓風(fēng)機(jī)6、消聲器7。氣相色譜儀則包括進(jìn)氣室8、檢測(cè)器9、色譜柱12、載氣進(jìn)口 10、放空口 11、信號(hào)線13等。其中，分離過(guò)濾器4通過(guò)管道3連接于吸嘴1，用于分離、過(guò)濾海面氣體中的多余組分。除塵器5管道連接于分離過(guò)濾器4的出口，用于凈化海面氣體。鼓風(fēng)機(jī)6管道連接于除塵器5的出口，用于為海面氣體在管道中流動(dòng)提供動(dòng)力。消聲器7管道連接于鼓風(fēng)機(jī)6的出口，其出口則與氣相色譜儀302的進(jìn)氣室8連接。
[0033]如圖6所示，傳統(tǒng)的氣相色譜儀的氣化室的接口 A連接色譜柱，接口 B為載氣入口，接口 C、接口 D則分別用于樣品氣體入口、樣品氣體放空。
[0034]本實(shí)施例的氣相色譜儀302與傳統(tǒng)的