超音波海上プラットフォーム微生物殺菌技術の実現と応用

要旨：我が国の海事活動と海洋資源の開発利用の発展の中で、海洋汚損生物が海洋施設の安全と使用寿命に対して予防しにくく、しかももたらした経済損失は試算しにくいなどの一連の問題が存在し、海洋石油採掘生産に不利な影響を与えた。本方案は海洋汚損生物の構造と成長に対する理解を通じて、超音波防爆制御システム設備を使用して、超音波による海生物の殺す最適な電力を求めて、超音波による海生物の殺す率を高めて、さらに海上石油プラットフォームで普及して、最適な経済効果を実現する。

1.プロジェクトの概要

海洋汚損生物とは、船底、埠頭、ブイ及び各種人工施設に生息、付着及び成長し、人類の経済活動に悪影響を与える動物、植物、微生物の総称である。海上プラットフォームでは、これらの汚損生物は金属構造の表層を破壊し、さらに局所腐食を生じ、比較的大型の汚損生物は給排水管を塞ぐなど、海洋設置に深刻な影響を与えた施の安全及び使用寿命。

この設備は海水パイプラインの内壁と濾過網への海生物の付着による閉塞を解消することができ、また海生物の幼生を殺すことができ、濾過網を通じて海水システムへの成長を防止し、海水門の遠位端で汚染閉塞を引き起こすことができる。そのため、この技術を用いて海洋汚損生物防除実験研究を展開することは重要な意義と素晴らしい発展の見通しがある。

2.プロジェクト制御システム要求

BZ 28-2 S海上プラットフォームが提出した要求によると、超音波制御キャビネットは防爆機能を有し、2つのフィルタタンクはすべて4台の超音波トランスデューサを取り付け、しかも両者の間は相互にを切り替え、また各フィルタータンク内の4 局変換器はまた、両者の間で相互に切り替えます。また、配管の上には取り付けられています6 台のトランスデューサが必要であり、3、3の間が必要である相互に切り換えて、このように2セットの超音波設備が同時に動作して、出すことができます6.5KWの功績率、もし設備が最適な動作状態で運行すれば、海生物の殺処分に対して良好な効果を果たすことができる。

3.プロジェクト運行実施

このプロジェクトは2013年3月に渤海28-2 Sプラットフォームで正式に稼働し、現在まではプラスで、すべて正常に稼働している。超音波装置の最適電力及び現場装置の運転要求を設定することにより、海生物を殺すのに良い効果を発揮した。

4.プロジェクト設備検査結果

現場の状況を理解することによって、私たちは以下の3種類の方案をして超音波設備を運用した後の海生物に対する殺殺死率を測定して、（1）超音波設備（2セット）は正常に運行して（設定電力70%）、（2）超音波設備は最大電力で動作して、（3）現場は制御システムを修正して、1つのフィルタタンクの中の4台のトランスデューサを同時に動作させる、次のような結論が得られます。

（1）超音波設備が正常に稼働した後、海生物を殺すことができ、超音波設備の海生物に対する殺す率は89.09%である、

（2）超音波装置が最大電力に増加した場合（99%）、海生物に対する殺処分効果超音波装置による海生物の殺処分率は94.70%あ、殺す率が上がる5.61%；

（3）改正後の制御システム、超音波設備による海生物の殺処分率は96.02%、4台の超音波デバイスが同時に動作した場合、殺処分率が向上した6.93%。

現場検査の結果、超音波設備の電力を増大した後、海生物破損破片粒子径は明らかに小さくなり、電力を増加させた後、確かに生物に対してより大きな損害を与えたことを示している。個体の大きい海生物はほとんど生体がないか、生命力が弱いが、粒子径が小さな担輪幼虫、無節幼生などの個体、そして生体で生命力が強い、個体の極めて小さな個体をどのように殺すかについては、私たちの設備はさらに改善される必要があります。

9ヶ月間の超音波装置が正常に動作した後、現場から実際の効果が戻った写真を下図に示します。下図からわかるように、超音波デバイスは良好であるの効果、実行9 ヶ月間の海水フィルタータンク配管はほとんど汚損生物に残されていなかった物が詰まっていることは、超音波設備の海生物に対する殺処分効果が良いことを示していると同時に、海の生物を殺すのに適した最適な電力も見つかり、汚損生物を防除するための効果は、さらに海上石油プラットフォームで普及し、最適な経済効果を実現することができる。