防火围油栏和撇油器在海上井喷溢油处置中的适用性分析及展望

随着我国海上石油勘探开发强度的不断加大,海上井喷溢油事故风险持续增高。针对井喷溢油事故这一最为严重的海洋环境污染事故,有必要结合井喷溢油事故现场可能出现的工况环境和相应的处置策略,对用于处置井喷事故的防火围油栏、撇油器的适用性进行分析。同时通过对比行业内溢油应急设备制造及现今装备制造自动化、智能化的发展动态,明确我国溢油应急设备现状的不足和今后溢油应急设备的发展方向,以达到在井喷溢油这一极端工况下,有效控制和回收溢油、最大限度降低环境污染风险的目的。

南海海域溢油应急能力现状与建设思考

南海是重要的海上交通运输通道,其海运量占全球的1/3,存在巨大的船舶溢油风险。南海具有丰富的油气资源,周边国家都在努力开展资源开采活动,导致其溢油风险与日俱增。南海的溢油事故救援能力非常有限,船舶20h响应的覆盖范围只有20%~30%,远不能满足需要。现有的溢油救援物资尚不能满足各种溢油事故的需要。因南海的封闭特性,一旦发生大型溢油事件,对我国和周边国家的危害不可低估。本文总结了南海海域溢油应急能力的现状,对应对南海溢油存在的问题进行了梳理和思考并给出对策。

具备迁移能力的类中心距离极大化聚类算法

传统的聚类算法在以下两种情况下存在直接失效的风险:一是数据稀少或存在大量干扰数据;二是为了调控数据间的差异性,对数据集进行缩放。为了同时解决上述两个问题,提出了历史知识迁移准则与中心间距极大化准则,并将其运用到极大熵聚类算法中,称之为具备历史迁移能力的中心极大化聚类算法。算法有三大突出的优点:在当前数据稀少或存在污染时,算法有效利用了历史知识进行迁移学习,从而证明了较好的聚类有效性;在数据缩放到一定倍数时,传统聚类算法取得的类中心趋于一致,而算法利用类中心间距极大化准则,有效避免了类中心一致的问题;算法所利用的历史知识均不暴露历史源数据,因此算法具有良好的历史数据隐私保护效果。通过模拟数据集和真实数据集的实验,验证了算法的上述优点。

迁移模糊聚类在医学PET/MRI快速衰减校正中的应用

为了避免PET/CT对病人造成大剂量的X辐射伤害和更好地对PET/MRI混合成像系统进行信号衰减校正。在组织分割方法的指导下,利用迁移模糊聚类算法将对人体无伤害的磁共振成像(MRI)划分成诸如空气、液体、软组织、骨头等不同组织成分,然后赋予不同组织不同的线性衰减系数,以此来实现配准的PET成像的衰减校正工作。本方法具有三大好处:(1)迁移模糊聚类算法可以利用历史高级知识来辅助当前病人MRI组织分割任务,从而保证了临床有效性和鲁棒性,降低了环境噪声、数据缺失及个体解剖结构差异等因素对算法的不良影响;(2)本算法内嵌的基于迁移学习的简单抽样策略,在保证算法鲁棒性的同时,极大地缩短了聚类划分的整体时间,适用于医学MRI大数据快速聚类分割的场合,因而有效地增强了算法的实用性;(3)本算法涉及的历史MRI知识,都是通过历史MRI源数据高度总结得到,非历史MRI源数据,这有效地保护了病人隐私,符合医学诊断的基本要求。通过在真实数据集上的实验表明了上述优点。

含水层及水体溢油污染三维应急响应

对溢油污染的来源进行分析,总结水体溢油污染的围控和处置措施,从而提出三维溢油应急响应技术的概念,以期为水体、地下水层的溢油污染应急响应技术发展提供支持。

具备历史借鉴能力的软划分聚类模型

在数据稀少或失真等场景下,传统软划分聚类算法无法获得满意的聚类效果。为解决该问题,以极大熵聚类算法为基础,基于历史知识利用的途径,提出两种新的具备历史借鉴能力的软划分聚类模型(分别简称SPBCRHK-1和SPBC-RHK-2)。SPBC-RHK-1是仅借鉴历史类中心的基础模型,SPBC-RHK-2则是以历史类中心和历史隶属度相融合为手段的高级模型。通过历史知识借鉴,两种模型的聚类有效性均得到有效提高,比较而言具备更高知识利用能力的SPBC-RHK-2模型在聚类有效性和鲁棒性上具有更好的表现。由于所用历史知识不暴露历史源数据,因此两种方法还具有良好的历史数据隐私保护效果。最后在模拟数据集和真实数据集上的实验验证了上述优点。

海上溢油应急策略制定的关键因素

海洋溢油对海洋环境、渔业生产活动、旅游产业以及岸滩均会有一定的影响。海洋石油勘探开发与海上船舶运输存在一定的溢油风险,油轮事故、海上设施事故、海底管道泄漏事故、船舶航行时的排污与碰撞事故导致的溢油是污染海洋的主要途径。文章基于国际溢油应急处置的指导原则,对比国际与国内溢油应急策略制定的方式方法,论证出海上溢油应急处置过程中的关键因素,以提高海上溢油应急策略制定的效能。

基于油罐车侧翻事故场景的河道溢油清理技术分析

河道溢油事故主要由地下穿越管道泄漏、船舶碰撞、油罐车侧翻等事故导致,溢油可对周边环境造成较大影响,特别是在汛期河流较为湍急时期,有效控制溢油在河道内扩散尤为重要。文章通过对油罐车侧翻事故导致周边河道溢油污染固定场景的设定,系统分析了河道环境对现场处置环节的影响因素和现场处置技术,作为提高该类事故现场处置效率的参考。

新型可压缩吸油拖栏设计

针对传统吸油拖栏存在的运输成本高、占用空间大、溢油处置效率低等问题,采用可压缩高效吸油材料、中空弹性浮体和阻水无纺布等材料对传统吸油拖栏的结构进行优化,研制出新型可压缩吸油拖栏,海上拖带试验结果表明,新型可压缩吸油拖栏的饱和吸油倍数为16,抽真空可压缩率为50%以上,解压缩30min后可恢复至压缩前体积的92%,现场使用时可实现快速组装、快速布放、稳定拖带、快速回收。

海上平台应急装备标准现状与对策分析

海洋石油勘探开发环境条件复杂多变,且涉及多种高风险作业,一旦发生安全事故,会造成严重的人员伤亡、财产损失和环境污染。文章对我国现行的应急装备标准进行了归纳整理,总结了现行各项标准的适用范围,指出了海上平台适用性标准的空缺,并提出建议。

一种新型充气快速布放围油栏的设计与试验研究

指出了围油栏是水面溢油处理的主要设备之一。通过对普通围油栏进行气室结构改造实验,实现了快速投放以及气室漏损条件下的气密功能。试验发现:普通围油栏及的布放总时间为14min37s,而快速布放围油栏布放时间仅为07min45s;在初始压力为5kPa时,若中间气室完全放气,则两气室通道在水压状态下可以密封住,压力保持在2.5kPa,72h后仍可维持在1.5kPa,两端气室形状保持不变。结果表明:与传统围油栏相比,所研发的新型充气式快速布放围油栏布放时间缩短了50%左右;而且单个气室漏损不影响围油栏的使用,使围油栏的快速布放及气室漏损条件下的工作效率有了较大的提高,具有较好的推广应用价值和环境、社会效益。

海上采油平台溢油风险分析及防控建议

针对海上采油平台溢油风险源众多、溢油事故防控重点不明确的现状,在以前溢油风险分析成果的基础上,对海上采油平台采油工艺进行理论分析和实地调研,确定出海上采油平台的溢油高风险设备设施及导致溢油事故的具体原因。并针对开排罐、火炬分液罐、舷外管线、输油软管断裂、海管泄漏造成溢油事故的风险提出防控措施,以提高海上采油平台溢油防控水平,进一步降低海上采油平台溢油事故风险。

溢油应急服务成本控制探讨

服务功能的提供需要成本，溢油应急服务也不例外。应急服务离不开应急技术和应急设备，这两项都需要成本投入。全球经济低迷的背景，降低了石油天然气工业的收益预期，石油公司对各类作业成本不得不进行严格的控制。

知识迁移极大熵聚类算法

为解决数据不足或失真等环境下传统聚类技术效果不佳的问题,基于历史类中心和历史隶属度提出两种知识迁移机制,并与极大熵聚类方法融合提出知识迁移极大熵聚类算法KT-MEC.KT-MEC的优点是:利用历史知识,KT-MEC聚类有效性和实用性明显增强;内嵌迁移机制均不暴露源域数据,从而拥有源域隐私保护能力;KT-MEC基于的"参数寻优+聚类有效性度量"机制理论上保证其性能不差于经典极大熵算法,避免了负迁移问题.

陆上管道溢油风险及应急准备评估研究与应用

近年来,我国陆上输油管道屡发较大以上溢油事故,对河流、陆地环境造成了不同程度的损害.部分管道溢油事故因为处置不当,造成了重大损失.为推动我国管道溢油应急走向智能化应急,对管道溢油风险及应急准备评估是一项基础性工作.管道溢油风险及应急准备评估可以为管道高风险点的监测与防护等预防性工作提供科学指导,并为溢油应急资源的合理化配置、已有应急资源的高效利用和应急辅助决策系统建设等应急能力建设工作提供依据.本论文阐述了管道溢油风险评估和应急准备评估的方法及应用案例.

新型吸油拖栏及围油栏研发与应用

随着海运事业、海洋石油勘采事业的发展,水域溢油污染事故时有发生,也越来越引起社会各界的关注,如BP深水地平线事故、康菲蓬莱油田溢油、大连716爆炸溢油事故等.溢油事故不仅会导致直接的经济损失,其所造成的区域生态系统的破坏更会持续相当长的时间.

溢油应急资源管理系统建设研究与展望

溢油应急资源管理是溢油应急处置的关键环节,随着数字化、智能化技术的不断发展,开展溢油应急资源管理相关系统的研究,能够帮助应急管理人员提高溢油应急资源管理效率,从而提升溢油应急响应能力。本文通过分析溢油应急资源管理的现状,综合考虑溢油应急资源管理过程中制约管理效率提高的相关问题,提出溢油应急资源管理建设的主要模块及其功能,为溢油应急资源管理系统建设提供参考。