一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

       海洋污損生物是指棲息、附著及生長(zhǎng)在船底、碼頭、浮標(biāo)和各類人工設(shè)施上，對(duì)人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生不利影響的動(dòng)物、植物、微生物的總稱。在海上平臺(tái)，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(huì)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。圖1為海洋污損生物堵塞管道現(xiàn)狀。

圖1  海洋污損生物堵塞管道

       為了解決這一難題，中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司選購(gòu)了我們公司生產(chǎn)的超聲波防爆自動(dòng)控制設(shè)備，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(zhǎng)，在海水門遠(yuǎn)端造成污染堵塞。因此，運(yùn)用該技術(shù)開展海洋污損生物防除實(shí)驗(yàn)研究具有重要的意義和美好的發(fā)展前景。圖2為本控制系統(tǒng)的設(shè)備。

圖2  超聲波防海生物設(shè)備

二、項(xiàng)目控制系統(tǒng)要求

       根據(jù)BZ28-2S海上平臺(tái)提出的要求，超聲波控制柜具有防爆功能，兩個(gè)過濾器罐都安裝4臺(tái)超聲波換能器，并且兩者之間能互相切換，另外每個(gè)過濾器罐內(nèi)的4臺(tái)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(tái)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(shí)工作，可以發(fā)出6.5KW的功率，如果設(shè)備運(yùn)行在最佳工作狀態(tài)，對(duì)海生物的殺死可以起到良好的效果。

三、項(xiàng)目運(yùn)行實(shí)施

       該項(xiàng)目已于2013年3月份在渤海28-2S平臺(tái)正式投入運(yùn)行，至目前為正，運(yùn)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(chǎng)設(shè)備運(yùn)行的要求，對(duì)殺死海生物起到了很好的效果。

四、項(xiàng)目設(shè)備檢測(cè)結(jié)果

       通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工況的了解，我們做以下三種方案來檢測(cè)運(yùn)用超聲波設(shè)備后對(duì)海生物的殺死率

          （1）超聲波設(shè)備（2套）正常運(yùn)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(chǎng)修改控制系統(tǒng)，讓一個(gè)過濾器罐中的4臺(tái)換能器同時(shí)工作；

       可以得出的結(jié)論如下：

          （1）超聲波設(shè)備正常運(yùn)行后，可以殺死海生物，超聲波設(shè)備對(duì)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(shí)（99%），對(duì)海生物殺死效果最好，超聲波設(shè)備對(duì)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(duì)海生物的殺死率為96.02%，4臺(tái)超聲波設(shè)備同時(shí)工作時(shí)，殺死率提高了6.93%。

        現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)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(shí)對(duì)生物產(chǎn)生了更大的損害。個(gè)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(gè)體，還有活體且生命力較強(qiáng)，對(duì)于如何殺死個(gè)體極其微小的個(gè)體，我們的設(shè)備還待于進(jìn)一步改善。

        經(jīng)過9個(gè)月的超聲波設(shè)備正常運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)回了一些實(shí)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(yùn)行9個(gè)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(duì)海生物的殺死效果較好，同時(shí)，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(tái)進(jìn)行推廣，實(shí)現(xiàn)最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

五、項(xiàng)目應(yīng)用體會(huì)

       本設(shè)備采用杭州國(guó)彪超聲設(shè)備有限公司生產(chǎn)的超聲波數(shù)控V6.0設(shè)備，通過系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)達(dá)到用戶要求。此系統(tǒng)具有自動(dòng)開機(jī)頻率搜索，運(yùn)行過程中自動(dòng)跟蹤頻率，功率可調(diào)整等，如果設(shè)備出現(xiàn)問題可以及時(shí)斷電，避免對(duì)整體控制系統(tǒng)造成影響。整個(gè)設(shè)備操作方面，無需設(shè)備開機(jī)前進(jìn)行設(shè)置，全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)控制要求，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。