超聲波海上平臺微生物殺菌技術(shù)實現(xiàn)及應(yīng)用
摘要：在我國從事海事活動和開發(fā)利用海洋資源的發(fā)展中,，存在海洋污損生物對海洋設(shè)施的安全及其使用壽命難以預(yù)防，且造成的經(jīng)濟(jì)損失難以估算等一系列問題,，對海洋石油開采生產(chǎn)造成不利的影響,。本方案通過對海洋污損生物結(jié)構(gòu)和生長的了解，使用超聲波防爆控制系統(tǒng)設(shè)備,，尋求了超聲波殺死海生物的最佳功率,，提高了超聲波對海生物的殺死率，進(jìn)而在海上石油平臺進(jìn)行推廣,，實現(xiàn)最佳的經(jīng)濟(jì)效益,。
1. 項目簡介
海洋污損生物是指棲息、附著及生長在船底,、碼頭,、浮標(biāo)和各類人工設(shè)施上，對人類經(jīng)濟(jì)活動產(chǎn)生不利影響的動物,、植物,、微生物的總稱,。在海上平臺,，這些污損生物破壞金屬結(jié)構(gòu)表層，進(jìn)而產(chǎn)生局部腐蝕,，而較大型的污損生物會堵塞給排水管道等,，嚴(yán)重影響了海洋設(shè)施的安全及使用壽命。
該設(shè)備可以消除海生物在海水管線內(nèi)壁和濾網(wǎng)上的附著形成堵塞,，還可以殺死海生物幼體,，防止其透過濾網(wǎng)進(jìn)入海水系統(tǒng)成長，在海水門遠(yuǎn)端造成污染堵塞,。因此,，運用該技術(shù)開展海洋污損生物防除實驗研究具有重要的意義和美好的發(fā)展前景。
2. 項目控制系統(tǒng)要求
根據(jù)BZ28-2S 海上平臺提出的要求,，超聲波控制柜具有防爆功能,，兩個過濾器罐都安裝 4 臺超聲波換能器，并且兩者之間能互相切換，另外每個過濾器罐內(nèi)的 4 臺換能器還可以兩者之間相互切換,。另外,，管道上面還要安裝 6 臺換能器，并且要求三三之間相互切換,，這樣兩套超聲波設(shè)備同時工作,，可以發(fā)出 6.5KW 的功率，如果設(shè)備運行在最佳工作狀態(tài),，對海生物的殺死可以起到良好的效果,。
3. 項目運行實施
該項目已于 2013 年 3 月份在渤海 28-2S 平臺正式投入運行， 至目前為正,，運行一切正常,。通過設(shè)定超聲波設(shè)備的最佳功率及現(xiàn)場設(shè)備運行的要求，對殺死海生物起到了很好的效果,。
4. 項目設(shè)備檢測結(jié)果
通過對現(xiàn)場工況的了解,，我們做以下三種方案來檢測運用超聲波設(shè)備后對海生物的殺死率，（1）超聲波設(shè)備（2 套）正常運 行（設(shè)定功率 70%）,，（2）超聲波設(shè)備工作在最大功率,，（3） 現(xiàn)場修改控制系統(tǒng)，讓一個過濾器罐中的 4 臺換能器同時工作,； 可以得出的結(jié)論如下：
（1） 超聲波設(shè)備正常運行后,，可以殺死海生物，超聲波設(shè)備對海生物的殺死率為 89.09%,；
（2） 超聲波設(shè)備增加功率到最大時（99%）,，對海生物殺死效果很好，超聲波設(shè)備對海生物的殺死率為 94.70%,，殺死率提高 5.61%,；
（3） 修改后的控制系統(tǒng)，超聲波設(shè)備對海生物的殺死率為96.02%,，4 臺超聲波設(shè)備同時工作時,，殺死率提高了6.93%。
現(xiàn)場檢測結(jié)果表明：增大超聲波設(shè)備功率后,，海生物破損碎片 粒徑明顯變小,，表明增加功率后確實對生物產(chǎn)生了更大的損害。個體較大的海生物幾乎沒有活體,，或者生命力較弱,，但粒徑較 小的擔(dān)輪幼蟲、無節(jié)幼體等個體,，還有活體且生命力較強,，對 于如何殺死個體極其微小的個體,，我們的設(shè)備還待于進(jìn)一步改 善。
經(jīng)過 9 個月的超聲波設(shè)備正常運行,，現(xiàn)場發(fā)回了一些實際效果的照片如下圖所示,。從下圖可以看到，超聲波設(shè)備起到了良好的效果,，運行 9 個月海水濾器罐管道幾乎沒有被污損生物殘留物堵塞,，說明了超聲波設(shè)備對海生物的殺死效果較好，同時,， 也找到了適合殺死海生物的最佳功率,，達(dá)到了防除污損生物的效果，進(jìn)而可以在海上石油平臺進(jìn)行推廣,，實現(xiàn)最佳的經(jīng)濟(jì)效益,。
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