新的溢油技术解决方案进行了测试

配备有波浪表征模块的标记系统安装在撇浮装置上，以在溢出响应操作期间跟踪撇渣器位置和波浪状况。图片：由Ohmsett提供

在受控条件下测试撇渣器以评估与原油混合的冲击分散剂对撇渣器性能的影响。图片：由Ohmsett提供

图片：由Ohmsett提供

配备热红外传感器的旋转工具捕获乳化油的图像，以验证传感器在NOAA和BSEE资助的遥感测试期间的能力。图片：由Ohmsett提供

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没有两个溢油应急措施是相同的。每一个泄漏应急人员都会发现新的甚至更严峻的挑战，因为他们检测，控制和回收溢油。影响溢油响应操作的不同方面可以是物理环境，溢油监测，化学分散剂的使用以及适用于该情况的适当技术的可用性。

通过研究和技术开发处理泄漏的技术，已经遇到了一些挑战。然而，开发新技术本身就是一项挑战，因为许多国家禁止开放式水设备测试或使用石油进行响应培训。与依赖规模模型和石油替代品的小型设施不同，Ohmsett - 国家溢油应急研究和可再生能源测试设施使用真实油在可重复的模拟海况下进行全尺寸设备的测试，培训和研究。
由安全和环境执法局（BSEE）管理，Ohmsett致力于帮助改进溢油检测，遏制和清除的方法和技术。它为来自世界各地的无线电通信局和其他设施用户提供独特的溢油应急测试和培训环境，可在安全和受控的环境中模拟真实世界的状况。 “即使Ohmsett是政府运营的设施，它也不仅仅是供美国政府机构使用，”Ohmsett设施经理John Delia说。 “私营公司，外国政府机构和大学使用该设施测试设备，评估采购选项，并验证研究结果。”
Ohmsett最引人注目的特征是地上混凝土试验箱，长667英尺，宽65英尺，高8英尺，填充260万加仑晶莹剔透的海水。该设施配备了波浪发生器，三个可移动的桥梁，拖曳速度高达6节，一个油/水化学实验室，以及一个完全计算机化的控制塔，用于收集各种传感器和摄像机的数据，用于综合和分析。
由于响应行业需要更先进和创新的溢油技术，BSEE通过为Ohmsett的多个项目提供资金支持新兴技术开发。最近，研究包括一个地理参考识别标记系统，该系统配备了波形表征模块，减少了光滑厚度测试，处理但未分散油的机械回收，以及浮油的遥感。

地理参考识别标记系统
在略读操作期间远程跟踪波浪状况的能力可以使响应者实时更好地了解环境并改善泄漏事件期间的操作。为了推进这些工具，BSEE资助马里兰州盖瑟斯堡的AECOM开发了一个配备有波形表征模块（WCM）的地理参考识别（GRID）标记系统。当安装到收油机时，标签系统表征海浪的运动，跟踪收油机的位置，并将信息传送给操作员和远程位置的其他人员。
“该项目将增强最新一代的GRID技术，并允许当地溢油应急人员测量波浪特性，以精细化他们的撇油操作，”BSEE漏油事故响应工程师Karen Stone说。 “它还将在泄漏运行期间向事故指挥官传输数据，以实现实时操作意识。”
由Ben Schreib领导的AECOM团队在Ohmsett试验盆地的波浪状况下评估了安装在撇浮装置上的GRID系统。 AECOM及其分包商Midstream和Envigia也开发了一个自由浮动的WCM浮标来计算波浪状况。
在评估期间，WCM和GRID标记系统连接到市售的收油机并经受不同的波浪条件，而两个WCM浮标识别波高，波长和周期。为了收集比较波数据，两个WCM浮标分别在与撇浮装置相同的区域内操作。
通过WiFi网状网络，AECOM能够通过定制的用户界面应用程序和卫星将基于网络的GIS界面平台传送到平板电脑的位置和波形信息。
“我们想确定GRID单元中的算法是否准确地测量了波浪条件。 Ohmsett非常了解波浪的高度，长度和周期，因此我们可以将GRID单位与现实进行比较，“Stone说。 “这将使AECOM工程师在某些波浪条件下加入'校正系数'，以更准确地测量海洋条件。”

减少光滑的厚度
在实际的溢油响应操作期间，不能假设撇渣器将以一致的光滑厚度回收油。在许多情况下，撇渣器很可能在光滑的情况下操作，厚度减小。为了获得关于撇渣器性能的基础研究数据，BSEE对堰和两个亲油撇浮器进行了减少的光滑厚度测试。目的是评估撇油器的性能，以获得油回收率和采油效率，同时从逐渐变薄的浮油中回收油。
“当光滑厚度减小时，了解撇渣器的性能如何受到影响非常重要，”BSEE工程师Kristi McKinney说。
在这个测试系列中，Ohmsett员工使用ASTM F2709标准测试方法来确定固定式撇油系统的测量铭牌回收率，这是测试静止撇油器在平静水条件下性能的标准。标准要求进行测试，因为光滑的厚度从3到2英寸的油减少，以创造测量撇油系统的最大性能所需的理想条件;然而，它们包含了从2英寸到1/8英寸的各种其他浮油厚度。根据McKinney的说法，这一系列实验是此类实验中的第一个，它代表了与通过不同测试参数量化撇渣器性能相关的基础研究数据的延续。

机械回收经处理但未分散的油
在响应操作期间使用分散剂，有人声称未经分散的处理过的油可使传统的密封和回收比未经处理的油更具挑战性。针对这些评论，BSEE在Ohmsett进行了研究，以确定用不同量的分散剂处理的未分散原油是否会影响机械密封和回收操作。
在项目的第一阶段，两个亲油撇油器，一个带有光滑的鼓，另一个带有铝盘，在受控条件下独立测试。使用ASTM F2709作为指导原则，对未处理的风化原油和处理过的风化原油进行对比试验，以确定油回收率和回收效率。 “初步结果确实表明两种撇渣器的性能都受到油中分散剂的影响，”麦金尼说。
第二阶段比较了繁荣含有原油和原油与分散剂混合的能力。使用ASTM F2084收集控制环境中的遏制动臂性能数据的标准指南作为指导，将50英尺的帷幕吊杆装配到主桥上以模拟海上拖曳。油被预加载到动臂的顶点，可以使用两个高清水下摄像机实时监控。以增量速度牵引动臂以确定何时发生第一次损失。 “运行原油和分散剂处理的原油也以不同的速度进行运行，以量化和比较由于夹带而损失的油量，”McKinney说。 “BSEE目前正在分析从这些测试中获得的数据，并可能进行进一步的收油机和/或热潮测试以收集更多数据。”

浮油的遥感
遥感改变了泄漏响应行业对探测，监测和测量浮油的挑战。 BSEE最近与国家海洋和大气管理局（NOAA）合作，评估用于评估石油泄漏的不同遥感平台。这包括准确监测和测量表面浮油的厚度。
NOAA和BSEE进行了一项研究，以更好地了解Ohmsett的几个系统的功能和局限性。该项目的重点是利用各种传感器从航空和卫星平台识别油乳液，同时在受控测试环境中收集原位物理厚度和油化学测量值。
在这项研究中，Ohmsett员工在自然但受控的条件下创造了一个大规模的乳化浮油，并在整个评估过程中对其进行了维护。从多个角度和高度观察水箱中的乳化油，远程传感器系统安装在主桥，无人驾驶飞行器，固定翼飞机和直升机上。此外，三台配备各种传感器的卫星的任务是飞越Ohmsett试验箱，以便在评估乳化浮油时采用物理采样捕获高分辨率遥感数据。
该研究使BSEE和NOAA团队能够更好地了解传感器分辨率和传感器高度的影响，同时表征表面油乳液。它还提供了有用的信息，以判断最有效的遥感技术和平台，以便进行实际应对，并有机会加强这些技术，以应对未来的泄漏应对和相关的损害评估。
可以在https://www.bsee.gov/what-we-do/oil-spill-preparedness/oil-spill-response-research/master-上找到BSEE在Ohmsett进行的溢油响应研究项目的主要清单。列表中，溢油的研究。

关于作者

Jane-Ellen Delgado是Ohmsett工厂的高级营销传播专家。自2004年以来，她一直在Ohmsett管理该设施的营销，广告，宣传和品牌。 Delgado女士拥有华盛顿州西雅图城市大学的市场营销MBA学位和纽约州立大学Brockport的新闻学学士学位。在WEB上： www.ohmsett.com