海面溢油監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境監測，尤其是溢油監測領域，特別涉及一種海面溢油監測系統。
【背景技術】
[0002]隨著經濟發展，石油的需求量也在逐年遞增。例如中國已經成為石油進口大國，其石油進口有58%通過海上運輸。在港口裝卸作業過程中，一旦發生溢油，將會給企業、沿海地區的生態環境以及周邊人民帶來不可預計的損失和災難。
[0003]隨著海上運輸的發展，海上溢油事故也時有發生，海上溢油不僅給人類社會帶來巨大的經濟損失，還帶來不可估量的環境和生態影響，對經濟的可持續發展帶來極大不利。由于海洋溢油發生具有突發性和不可預計性，盡管操作人員極其謹慎，也做出大量準備，但在溢油發生后，未能及時發現并采取措施，使得損失不可估計，所以如何在第一時間確定溢油的發生仍是重中之重。排除油輪在航行時產生溢油的無法預測性，在港口、海上鉆井平臺等具有固定位置地點進行實時的溢油監測，可以第一時間發現溢油的產生，采用相關的應急預案，在最大程度上減少溢油對經濟和生態環境的影響。
[0004]在2012年4月，墨西哥灣鉆井平臺發生爆炸事故，由于沒有有效及時處理，溢油量達到67萬噸，形成200公里的油帶，海面溢油排除工作實施難度大，這起事故造成的經濟損失、環境損失無可估量。2010年7月16日，中國大連新港發生特大輸油管線爆炸事故，此次事故溢油量達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。此次溢油對大連海洋漁業、濱海旅游業、海鹽業、沿岸食品加工等沿海產業造成大量的直接經濟損失。對于海洋生態的污染，對于海洋上空依靠捕魚為生的鳥類的影響，以及溢油造成的空氣污染等等不可估計的損失更是巨大。從歷來的溢油事故中，可以看出一旦發生溢油，沒有及時采取溢油回收等有效措施，溢油后將帶給海洋生態環境凈化極大壓力，損失將不能估算。
[0005]基于這些已發生的溢油事故，可以得出對溢油監測的必要性，所以多個國家都對此進行立法。例如中國《中華人民共和國海洋環境保護法》(2013年修訂)中第二章第十四條有明確說明港口和碼頭應設置監測裝置；而且根據中國交通部標準《港口碼頭溢油應急設備配備要求》(JTT451-2009)中第4.2中“碼頭同時裝卸油品和其他貨種時，按要求高的數量配備。同一碼頭有多個泊位時，除永久布放型圍油欄和溢油監視報警裝置外，其他設備可按要求高的數量配備”。這就要求油碼頭均需建立與港口業務規模相適應的港口溢油應急系統。通過建立有效的溢油監測設備以及應急反應計劃，以便在溢油發生時能及早采取措施，降低損失，實現可持續發展。但是，目前的溢油監測及報警裝置的時效性、準確性和綜合性還有待提尚。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種海面溢油監測系統，以及時、準確、全面的監測港口溢油。
[0007]為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0008]一種海面溢油監測系統，包括用于數據處理、判斷并輸出報警指令的服務器，其中，還包括至少一個監測裝置，所述監測裝置與所述服務器通信連接；所述監測裝置包括:漂浮裝置，用于漂浮在海面上；監測終端，包括吸嘴，所述吸嘴設置在所述漂浮裝置上，用于采集海面氣體；氣相色譜儀，與所述監測終端連接，以分析海面氣體。
[0009]在上述海面溢油監測系統的一種優選實施方式中，所述監測裝置還包括:報警器，設置在所述漂浮裝置上，用于在接收到所述服務器發出的報警指令后，發出報警信號。
[0010]在上述海面溢油監測系統的一種優選實施方式中，所述監測裝置還包括水流儀、風速儀和/或潮位儀，以分別監測海面的水流、風速和/或潮位。
[0011]在上述海面溢油監測系統的一種優選實施方式中，所述漂浮裝置下部呈筒狀，上部呈錐臺狀；并且所述漂浮裝置的下端面邊緣設有多個用于提供浮力的浮標。
[0012]在上述海面溢油監測系統的一種優選實施方式中，所述漂浮裝置高達3米以上，所述吸嘴設于所述漂浮裝置內部，且距離所述漂浮裝置下端面至少I米。
[0013]在上述海面溢油監測系統的一種優選實施方式中，所述監測終端還包括:分離過濾器，管道連接于所述吸嘴，用于分離、過濾海面氣體中的多余組分；除塵器，管道連接于所述分離過濾器的出口，用于凈化海面氣體；鼓風機，管道連接于所述除塵器的出口，用于為海面氣體流提供動力；消聲器，管道連接于所述鼓風機的出口，其出口則與所述氣相色譜儀連接。
[0014]在上述海面溢油監測系統的一種優選實施方式中，所述氣相色譜儀包括進氣室、色譜柱、載氣進口，所述進氣室與所述色譜柱直接連接。
[0015]在上述海面溢油監測系統的一種優選實施方式中，多個所述監測終端與一個所述氣相色譜儀對應，所述氣相色譜儀巡回檢測所述監測終端獲取的海面氣體。
[0016]在上述海面溢油監測系統的一種優選實施方式中，所述進氣室中設有用于存儲氣體的氣樣室，所述氣樣室上設有壓力傳感器。
[0017]在上述海面溢油監測系統的一種優選實施方式中，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作順序的第一閥門、第二閥門、第三閥門，所述壓力傳感器與所述控制器連接以發送壓力信號，所述第一閥門連接于所述氣樣室的進氣管道上，所述第二閥門連接于所述氣樣室的載氣輸送管道上，所述第三閥門連接于所述氣樣室的輸出管道上。
[0018]分析可知，本發明公開一種海面溢油監測系統，其通過對海面多個樣點的監測，通過將監測終端采集到的樣品通入氣相色譜儀，檢測分析導出峰值，通過判定是否產生溢油，一旦發現溢油，立即發出報警，提醒監控人員進行相應操作，提高對海面溢油監測效率。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明實施例的原理框圖；
[0020]圖2為本發明實施例的監測終端、氣相色譜儀的連接結構示意圖；
[0021]圖3為本發明實施例的氣相色譜儀中部件的詳細連接結構示意圖；
[0022]圖4、圖5分別為本發明實施例的漂浮裝置的主視、仰視結構示意圖；
[0023]圖6為傳統氣相色譜儀的氣化室與其他部件的連接關系示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細說明。
[0025]為更實時有效地監測到溢油信息，準確發出報警信息，提高水面溢油監測效率，本發明提供一種海面溢油監測系統，其整合了現有技術中的相關技術，對各個功能模塊進行了整合、結合，其一臺氣相色譜儀可以連接多個監測終端，每個監測終端將采集對應布置點的海面信息，間斷性或連續性地輸給氣相色譜儀，通過檢測，導出峰值圖，最后通過后端服務器的程序控制操作，給出是否報警指示，以及應對情況的一系列措施。
[0026]具體結構如圖1、圖2所示，本發明實施例包括服務器100、通信裝置200、監測裝置300，服務器100借由通信裝置200和檢測裝置300建立通信連接，并且監測裝置300的數量和分布位置根據設定，并無局限。具體地，服務器100用于數據處理、判斷并輸出報警指令，例如基本信息管理、數據管理、應急計劃管理、數據分析及顯示等。監測裝置300則用于獲取、上傳海面氣體數據等，其基本包括:漂浮裝置2、監測終端301、氣相色譜儀302等。漂浮裝置2用于漂浮在海面上，為其他設備提供一個安裝點，為了穩定的監測某一處海面氣體，本領域技術人員應理解，漂浮裝置2還設有定位系統等。監測終端301包括吸嘴1，吸嘴I設置在漂浮裝置2上，用于采集海面氣體。氣相色譜儀302與監測終端301連接，以分析海面氣體，并經由通信裝置200上傳至服務器100。
[0027]如圖1所示，為了能夠提醒人們采取措施，監測裝置300還包括報警器303，其設置在漂浮裝置2上，用于在接收到服務器100發出的報警指令后，發出報警信號。同時，服務器100的顯示界面也會顯示報警信息及監測到報警信息的漂浮裝置2的位置。在其他實施例中，服務器也可以將報警信息發送至工作人員的手機等設備上。
[0028]如圖1所示，監測裝置300還包括水流儀304、風速儀306和潮位儀305，以分別監測海面的水流、風速和潮位。
[0029]本發明實施例應用時，氣相色譜儀302記錄下的峰值導出在服務器100的顯示界面后，在有溢油峰值出現的情況下立即報警、發出指令，并同步記下傳輸的風速、水流流速、潮位以及探測點的數據，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為錐臺狀，且其下端面邊緣設有多個用于提供浮力的浮標22，在上部21的頂面中心位置設有通孔210。如圖2，連接吸嘴I的管道3從該通孔210中通過。
[0031]由圖2、圖4、圖5所示，漂浮裝置2放置于海面之上，形成一個以海面為底的圓柱錐形空間，浮標22設有3—5個，并均勻分布在圓周，優選留有一定間隙。漂浮裝置2的主體結構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，內部設置的吸嘴I距離海面保持在I?2米。
[0032]如圖2，監測終端302包括分離過濾器4、除塵器5、鼓風機6、消聲器7。氣相色譜儀則包括進氣室8、檢測器9、色譜柱12、載氣進口 10、放空口 11、信號線13等。其中，分離過濾器4通過管道3連接于吸嘴1，用于分離、過濾海面氣體中的多余組分。除塵器5管道連接于分離過濾器4的出口，用于凈化海面氣體。鼓風機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提供動力。消聲器7管道連接于鼓風機6的出口，其出口則與氣相色譜儀302的進氣室8連接。
[0033]如圖6所示，傳統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]本實施例的氣相色譜儀302與傳統的