作品名稱(chēng)：海上油污清理機(jī)器人
學(xué)校名稱(chēng)：青島黃海學(xué)院
參賽隊(duì)伍：追夢(mèng)
參賽學(xué)生：程瑞偉 楊柳 韓磊
指導(dǎo)老師：宋慧 趙紹利
世界石油資源分布的不平衡性，催生和繁榮了石油航運(yùn)業(yè)，但是頻繁發(fā)生的船舶溢油事故，又使海洋環(huán)境面臨著前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。產(chǎn)生海洋油污的渠道很多，主要由海洋石油勘探開(kāi)發(fā)和船舶運(yùn)輸過(guò)程中造成的泄露而產(chǎn)生的。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年生產(chǎn)的32億噸石油中，約有1/1000即320萬(wàn)噸進(jìn)入海洋環(huán)境。通常1噸石油可在海上形成覆蓋12km 2 范圍的油膜，由此形成的大面積油膜將阻隔正常的海氣交換過(guò)程，使氣候異常，影響生物鏈的循環(huán)，從而破壞海洋生態(tài)平衡而且也浪費(fèi)寶貴的石油資源。世界油船事故溢油每年40萬(wàn)噸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1956～1980年，l00噸以上溢油事故約101起；從1980~1983年，一次溢油量在100萬(wàn)加侖以上的事故共42次。我國(guó)自1972年以來(lái)發(fā)生100噸以上的溢油污染事故22起，總溢油量22萬(wàn)噸，近年來(lái)海上溢油事故劇增，年均為500起。在所有海洋石油污染中，有近50%與運(yùn)輸有關(guān)，而在此50%之中，約30%與泄漏事故有關(guān)，70%由常規(guī)操作引起。
海洋油污，海上原油或重油泄漏事故頻繁發(fā)生，造成海洋污染，危害海洋生物，成為全世界關(guān)注的一個(gè)重大問(wèn)題。油類(lèi)溢漏到海中，會(huì)在水面迅速擴(kuò)散，并會(huì)隔離海水與空氣中的氧氣交換。在風(fēng)浪的作用下，部分油類(lèi)還能與水形成油水。1升這樣的油水完全氧化，需要耗掉40萬(wàn)升水中的氧，許多海洋生物就是因?yàn)樗械难鯕獗?/span>“掠奪”而“窒息”死去。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的船用溢油回收系統(tǒng)性能一般，而國(guó)外生產(chǎn)的船用溢油回收系統(tǒng)則有造價(jià)高、船體大、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作專(zhuān)業(yè)等問(wèn)題，從而設(shè)計(jì)出小巧方便的海上油污清理機(jī)器人。
海上油污清理機(jī)器人通過(guò)小電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳的方式前進(jìn)，吸收水面油污，用零消耗高效率的物理方式把油污和水分離開(kāi)，最后用離心機(jī)把收集起來(lái)的油進(jìn)行離心儲(chǔ)存。
機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)采用中間處理雙翼結(jié)構(gòu)，阻力小穩(wěn)定高，機(jī)翼兩端配有兩個(gè)浮力艙并且添加蹼結(jié)構(gòu)，保證了機(jī)器人的平穩(wěn)漂浮。雙翼下方采用小電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳裝置。船艙內(nèi)部分為四個(gè)部分，前端位置用于放置輪旋抽取式抽水機(jī)，中后端分為上中下三個(gè)艙室，頂艙為控制中心與離心機(jī)，中艙為油水分離物理處理艙，底艙用于分離后儲(chǔ)存原油。與現(xiàn)有清理油污方式相比較具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清理效率高等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
