响应选项比较和平衡(第2部分)– Minibytes#6

艾伦·艾伦(Mini Allbytes)

现在......,用于控制燃烧!是的,我个人对这个选择感到兴奋,因为多年来它在很多方面给我带来了挑战和谦卑。即使是在小学的时候,以及后来在 1980 世纪 80 年代转行时,我都能感受到“燃烧”的不可思议的潜力!在 8 年代,我们尚未开发出工具和技术(或公众和监管支持)来探索燃烧溢油的全部潜力。更糟糕的是,作为一个男孩,我的好奇心多于智慧。我不得不笑......,现在......,当我回想起我的青年时代(〜12至XNUMX岁)时,建造模型飞机是孩子们的一项流行爱好。我的家人和几个邻居很快就发现了我对消除旧模型并从而在我的房间中创造更多空间的方法的想象力和热情。是的,我确实不小心点燃了一些干燥的田地,我在从后院发射一架着火的模型飞机时测试了邻居屋顶的耐火性。孩子和火柴——可怕!我想我在后来的生活中找到了一种通过烧东西获得报酬的方法,这并不奇怪!幸运的是,我的父亲和一些紧张的邻居帮助影响了我对 “受控” 燃烧!

实验性火爆测试,小字节
照片#1:1983在阿拉斯加基奈(Kenai)进行的实验性动臂测试。
燃油燃烧后检查,Minibytes
照片#2:韦恩·辛普森(左)和艾尔·艾伦检查烧毁后的内容。

在过去的 30 至 35 年中,溢油应急响应界见证了良好、安全和健全的协议以及有效工具(即灭火器和点火器)的缓慢但稳定的发展,以对溢油进行受控燃烧。这些努力包括许多实验性燃烧以及陆地、湿地和海上泄漏石油的受控燃烧。在这些燃烧过程中,我们意识到,水上油层的厚度决定了持续燃烧的可行性和燃烧的效率。很明显,我们需要一种耐火围油栏,它可以承受接近 2,000 华氏度或更高的温度,并且在轻度至中度海洋中仍具有传统围油栏的防油性能。令人羞愧的是,我们测试了多少围油栏设计和组件,才能够将一小块燃烧的石油区域控制一两个小时。照片 1 显示了阿拉斯加基奈的典型第一代火灾爆炸测试(1 年)。图1983是当时壳牌石油公司的高级工程师韦恩·辛普森和我对围油栏残骸的检查。这些早期的努力导致了数十年的小型坦克测试、坑内更大、时间更长的燃烧,以及最终在海上的全面实验燃烧。

据我所知,1989 年阿拉斯加州威廉王子湾 (PWS) 发生的埃克森·瓦尔迪兹漏油事件中,首次使用消防炮在海上燃烧了大规模原油意外泄漏。大约 30,000 加仑原油石油被泄漏源下游的 U 形防火栅捕获。吊杆在两艘渔船之间以大约一节的速度缓慢拖曳。而且,当我们与周围的浮油保持安全距离时,用一个装满凝胶汽油(基本上是凝固汽油弹)的小塑料袋点燃了所含的石油。袋子被小心地点燃,并从一艘吊杆拖船上释放出来,这样它就可以漂回所含的石油中。几分钟之内,火势就蔓延到了油田上,火焰高度超过 100 英尺。燃烧导致在不到一小时的时间内消除了大约 95% 或更多的油。

单次燃烧是在第二天风暴来临之前完成的,在 PWS 的水域和海岸线上留下了大片乳化油。大多数油品一旦风化并乳化至含水量超过 25% 至 30%,就会变得很难甚至不可能点燃——不用说,风暴后多次尝试点燃此类风化油品均以失败告终。直到 2010 年,埃克森·瓦尔迪兹 (Exxon Valdez) 燃烧事件仍然是同类中唯一一起使用牵引式灭火器发生的重大意外泄漏事故。

油在水上燃烧,Minibytes
照片#3:具有拖曳式喷杆的典型烧伤。

瓦尔迪兹泄漏事件发生后的 21 年里,在相对较小的实验和意外泄漏事件中,控制燃烧的工具和技术得到了显着改进。然后,当 2010 年夏天 BP 井喷发生在墨西哥湾近海 42 英里处时,响应社区已经做好了准备。我们获得了快速燃烧的授权,并在 400 个月内完成了 3 多次受控燃烧。照片 3 显示其中一处烧伤。整个夏天,多达 20 个燃烧小组将全天工作,配备 2 艘围油栏维护船、约 500 英尺的消防围油栏以及支持点火和记录每次燃烧的人员。额外的船只和飞机用于指挥和安全、后备补给、点火和空中监视/定位功能。这些努力消除了超过 300,000 万桶泄漏原油。

与使用化学分散剂一样,控制燃烧溢油是一种相对简单的选择,在适当的条件下能够快速有效地消除大量石油。然而,它也有一些重大的缺点和限制。为了点燃和维持燃烧,大多数油必须足够稠(至少 1/10 英寸,最好是很多英寸)、相对新鲜且未乳化,并包含在防火栅或天然屏障中,以防止在燃烧过程中扩散。与传统围油栏一样,消防围油栏必须以相对较慢的速度牵引;而且它们仅限于约 3 至 5 英尺的风驱动波浪,其中破碎的波浪会使遏制变得最困难。

与化学分散剂的应用一样,溢油的燃烧必须在使用前获得批准。联邦、州甚至一些地方法规几乎总是有非常严格和具体的要求,涉及受控燃烧与人口、航道、某些设施等的最小距离。将强制执行空气质量和烟羽测量/监测指南,并且可能会制定有关燃烧完成后漂浮燃烧残留物回收(或可能释放)的要求。水深通常不值得关注,因为许多燃烧已在非常浅的水域和湿地内或附近得到批准。即使是大面积的燃烧,也需要几个小时或更长时间才能使下面的水温升高几度,特别是在用吊杆牵引进行燃烧的情况下(即在火下不断更换水)。

如先前的博客所述,在广泛的空中监视系统和近距离“点滴”能力的支持下,最大化和维持获取稠油的机会,三种主要溢油应急方案(撇油,分散剂和燃烧)中的每一种都可以最佳实施。 此外:

物理清除已被普遍接受,并提供了在平静至温和的海洋中对各种石油类型和条件进行有效清理的潜力。大多数撇油系统的油遇到率(由于相对较低的运行速度和条带)可能会显着降低大范围浮油的效率。回收的石油必须储存,通常转移到备用储存船或驳船,然后进行处置。无需授权即可使用。

化学分散剂可以在相当新鲜和自然稠化的浮油上以高油遇到率和相当好的效率施用。即使在相对恶劣的风/海条件下,它们也可以应用于广泛的区域,但必须在具有良好混合能量的足够深度的水域中使用。必须仔细考虑近地表水中碳氢化合物浓度短期升高的情况。需要使用授权,并且几乎总是需要特殊监控。

受控燃烧提供了一种高容量消除技术,其中相对新鲜的具有很少至轻微乳化的石油可以集中在平静至温和的海洋中。石油接触率可能会显着降低大面积浮油的有效性(由于面积覆盖率低)。任何回收的燃烧残留物可能需要少量储存和处置。必须仔细考虑人员和设施可能短期暴露于火和燃烧产物的情况。需要获得使用授权,并且可能需要对空气质量进行特殊监测。


艾尔·艾伦,主持人

艾伦·艾伦 作为技术顾问和现场主管,在全球范围内涉及数百起漏油事故,拥有超过五十年的经验。 Al是公认的领先顾问和培训师,涉及漏油监测和发现技术,化学分散剂的应用以及在北极和亚北极条件下对溢油的遏制,回收和/或燃烧。

版权所有©2018,Al Allen。 未经本博客作者的明确书面许可,严禁擅自使用和/或复制本材料。

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