1、序號：編碼：作品類型：學術論文 科技發明 第二屆全國大學生水運創新大賽作品申報書作品名稱：新型圍油欄設計磁力圍油欄申報學校：集美大學申報者姓名： 陳鍵，丁稼軒，黃健煊，吳靜怡，謝鑾鑾申報年月：2016年4月說 明1. 申報者應認真閱讀此說明后按要求填寫。2. 表內項目填寫一律打印，此申報書復印有效。3. 序號、編號由大賽執委會秘書處填寫。4. 作品類型必須且僅能選擇一項，將選擇項前面的“”換為 “”。5. 作品說明書應是中文（若是外文，請附中文本），附于申報書后，字數在8000字以內。6. 作品申報書須按要求由各校競賽組織協調機構統一報送。7. 其他參賽事宜請向本校競賽組織協調機構咨詢。8.

2、申報聯系人：孟 立 老師電話傳真箱：cqjtu2015大賽網址：全國大學生水運創新大賽作品申報書一、申報者情況作品概況作品名稱新型圍油欄設計磁力圍油欄關 鍵 詞磁力圍油欄，結構設計，參數設計指導教師姓 名柯冉絢，杜志秀指導教師職 稱副教授，實驗師摘 要（500字以內）圍油欄作為處理海上溢油事故的一種常用設備，在防止海面油污擴散、縮小污染面積、保護水域環境等方面起著關鍵作用。本文所設計的新型磁力圍油欄是在不改變傳統圍油欄外形的基礎上，利用丙烯酸酯聚合物吸油樹脂作為主體材料來實現其吸油膨脹的功能。同時，在磁力圍油欄兩端加上磁鐵粉末，使各個圍油

3、欄兩端能自動吸附，首尾相連形成包圍圈，從而快速自動圍油。與傳統圍油欄相比，具有存儲運輸方便、可重復利用性高、可有效圍控、可快速布放、勞動強度低等優勢。申報者代表姓 名陳鍵性 別男出生年月1995年11月學 校集美大學學 院航海學院專 業交通運輸學 歷本科入學時間2014年9月通訊地址福建省廈門市集美區集美大學航海學院郵政編碼361021電 箱349919060其他申報者姓 名性 別年 齡學 歷所在單位丁稼軒女20本科集美大學航海學院黃健煊男22本科集美大學航海學院吳靜怡女20本科集美大學航海學院謝鑾鑾女22本科集美大學航海學院資格與形式審查作品申報者是否為目前正式注

4、冊在校的全日制非成人教育、非在職的高等學校大陸及港澳臺地區中國籍本科學生。是 否本作品是否為上屆大賽結束后，近1年內完成的課外學術科技或社會實踐活動成果。是 否本作品是否符合學術規范，無知識產權糾紛。是 否本作品是否已在其它各類競賽中獲得國際、國家級獎勵。是 否學院負責人簽名：（部門簽章）年 月 日二、申報作品情況作品可展示的形式 論文 產品 模型 圖紙 軟件圖片 錄像 樣品 現場演示 作品成果發表論文、申請專利、鑒定、獲獎等情況尚未發表論文、申請專利、獲獎作品的研究背景、研究思路、研究內容、創新性（1000字以內）一研究背景隨著石油工業和貿易的蓬勃發展，海上運輸作為石油國際運輸的主要形式也得

5、到了越來越廣泛的應用，同時，海上溢油事故發生的風險也隨之增加，引起社會各界的關注。在溢油處理過程中，“圍油”是至關重要的一步，對圍油欄進行創新研究具有十分重要的現實意義。現有的圍油欄難以同時滿足存儲運輸方便、可重復利用性高、可有效圍控、可快速布放、勞動強度低等條件。本文針對這一現狀，對圍油欄進行性能優化的研究，設計了一種新型圍油欄磁力圍油欄。二研究思路本文從海上溢油事故危害的分析中認識到優化溢油應急措施的重要性，從而選定圍油欄作為研究對象。首先，充分了解國內外圍油欄現狀后，分析市面上現有圍油欄存在的不足。然后，針對這些不足，提出了磁力圍油欄這一全新構想，并采用文獻研究法、跨學科研究法、模型方法

6、、探索性研究法以及描述性研究法對其結構，參數，材料等方面進行了深入的研究設計。接著，通過對比現有固體浮子式圍油欄，從存儲運、運輸、布放、再利用等方面進行優點分析。最后，對整個研究過程進行總結分析，提出不足以及對磁力圍油欄的未來展望。三研究內容本文針對現有圍油欄不足，意圖對圍油欄性能進行優化研究，提出了磁力圍油欄這一全新構想。并從結構設計，材料選擇，參數設計，使用方法四個方面進行了深入研究。結構設計方面，本文設計的圍油欄參考現有固體浮子式圍油欄結構，浮體兩端改為半球狀，屏體兩邊呈柱狀。材料選擇方面,浮體及屏體中間部分的材料選用丙烯酸酯聚合物吸油樹脂，兩端加入由日本學者新井圣、加藤澤發明磁鐵粉末。

7、參數設計方面，根據丙烯酸酯聚合物吸油樹脂生產廠家提供的參數及以阿基米德原理，計算得出具體參數，實現圍油欄膨脹前后都能浮于水面。使用方法方面，以大連港和墨西哥灣漏油事件為例，進行了磁力圍油欄使用的具體分析。四創新性1. 應用材料的創新 本文所設計的圍油欄選用的材料是上海閏銘精密技術有限公司生產的聚丙烯酸酯聚合物吸油樹脂和由日本學者新井圣、加藤澤發明的磁粉，本文最先利用這兩種材料的特性，將其應用于圍油欄設計中。2. 布放方式的創新 （1）本文所設計的圍油欄吸油后快速膨脹，同時在磁力作用下自動吸附，大大降低了使用時的勞動強度。 （2）本文所設計的圍油欄因其自動吸合的特性，可以根據受污染海域面積的大小

8、，靈活選擇拖輪數量，即使在只有一艘拖輪的情況下，也能迅速開展圍油欄布放工作。作品的科學性、價值性（理論價值或應用價值）（800字以內）一本文的科學性在于：1.結構設計合理： 磁力圍油欄由浮體和屏體和配重組成。浮體和屏體的組合既能防止海面上油污的擴散，又能防止油污從水下流走；重物主要起保持平衡的作用，為屏體提供張力，確保屏體能形成屏障。考慮到污染海域面積形狀的不確定性，我們在兩端采用了球面以及柱面狀設計，使兩圍油欄在不同投放夾角下都可以吸附、連接在一起。2.材料選擇合理： 首先，主體采用的丙烯酸酯聚合物吸油樹脂吸油時會快速膨脹，它具有高純度、吸油品類多、耐腐蝕、可回收利用等優點，滿足我們對圍油欄

9、材料的需求。其次，兩端加入的特殊磁鐵粉末與吸油樹脂結合后具有很強的磁性和耐蝕性，可以實現圍油欄之間更強有力的吸附。3. 參數設計合理：設計參數時與材料廠家聯系，取得聚丙酸酯聚合物吸油樹脂更詳細的參數，經過計算，本文構想的圍油欄長度寬度適中，滿足公式，膨脹前后的圍油欄排開海水所提供的浮力都足夠支撐圍油欄浮于水面。二本文的價值性在于：1.理論價值： 在溢油事故發生后，只有及時有效地布放圍油欄對溢油進行圍控，才能更好地進行后續處理，把海上溢油危害降到最低。現有圍油欄難以同時滿足儲存運輸方便、布放迅速及時、重復利用性高等要求，而本文構想的磁力圍油欄具有以上所述優點。2. 應用價值：丙烯酸酯聚合物吸油樹

10、脂及磁粉價格理想，制成的圍油欄能夠在吸油膨脹后快速吸附聚合，迅速形成包圍圈，省時省力。同時，因所用樹脂本身的特性，磁力圍油欄在使用過后能夠進行回收利用，回收過程中還可將其吸收的油污提取出來進行二次利用。本文構想的磁力圍油欄在快速有效地防止海面油污擴散、實現資源的重復利用等方面有著重要意義。三、作品推薦推薦者情況（1）姓 名柯冉絢性別女年齡39職稱副教授工作單位集美大學航海學院通訊地址廈門市集美區嘉庚路1號郵政編碼361021單位電話0592 6181767郵 箱keranxuan對申報者申報情況的真實性做出闡述該作品關于磁力圍油欄的方案設計，是申報小組經過資料搜尋，國內外產品查詢，了解圍油欄發

11、展歷程和研究現狀后；針對有效圍控油污，存儲、運輸方便，材料可重復使用等特性，設計的新型圍油欄。該方案設計申報真實。對作品的意義、水平、創新性、應用價值做出評價緊密聯系本屆創新大賽的主題“和諧水運”，該作品從環保理念出發，設計了新型的磁力圍油欄，進行結構設計和參數設計，從而改善圍油欄的效能，使之更好地處理溢油事故，控制海上風險，服務于海洋環境保護。作品應用價值高，意義深遠，很好體現了大學生的創新水平。推薦者簽名及所在單位簽章推薦者（簽名）： 年 月 日推薦者單位（簽章） 推薦者情況（2）姓 名性別年齡職稱工作單位通訊地址郵政編碼單位電話郵 箱對申報者申報情況的真實性做出闡述對作品的意義、水平、創新性、應用價值做出評價推薦者簽名及所在單位簽章推薦者（簽名）： 年 月 日推薦者單位（簽章） 各高校評審委員會初評意見評委簽名： 年 月 日 學校組織協調機構確認并蓋章（教務處代章） 年 月 日 四、大賽組織委員會秘書處資格與形式審查組委會秘書處資格審查意見（不合格請注明原因）（1）參賽單位資