围油栏失效是指围油栏所围控的溢油从围油栏上面或下面逃逸，降低了围油栏的作用的现象。围油栏布放后，由于环境因素和布放技术等原因，会造成各种失效现象，本节主要介绍溢油携带逃逸、溢油泄漏、溢油飞溅、围油栏倾倒、围油栏沉没、围油栏结构损坏等失效现象产生的原因及其预防、纠正措施。

一、携带逃逸（Entrainment Failure）

图3-22  携带逃逸

溢油携带逃逸是指围控的油膜底部在水流的作用不断出现油滴游离走，并在围油栏另一侧又重新聚集形成油膜的现象。这种现象是由流和波浪等因素造成的。当流和波浪是同向时，相对于固定的围油栏来说，溢油的运动速度就是波浪和流的速度之和。当这一速度超过0.7节（0.36m/s），就会在围控的油膜底部下面产生湍流，致使油膜底部形成油滴，被湍流携带逃逸，其中部分逃逸的油滴会在围油栏另一侧重新浮出形成油膜。

在实际围控作业中，携带逃逸现象是难以避免的。为了尽量减少溢油携带逃逸现象的发生，应减小溢油垂直流向围油栏的速度。因此，在开阔水域拖带围油栏时，可通过降低拖带速度（相对于流速）达到此目的；在河流布放相对固定的围油栏和其它围控装置时，解决问题的唯一方法是将围油栏的布放与流向形成一定的角度，以减小垂直于围油栏的流速，同时将浮油导向流速相对较低的区域达到减轻溢油携带逃逸。

二、泄漏(Drainage Failure)

泄漏是指围控的溢油从围油栏裙体底部自行游离的现象，如图3-23所示。导致这种现象的原因主要有两个：

1.围油栏内侧围控的溢油太多，超出了围油栏裙体所能控制住的溢油，这时，溢油将从裙体下方逃走。通常情况下，与溢油携带逃逸相比，泄漏逃逸的油量较多。为了防止围控的溢油出现泄漏，首先要及时用撇油器或其它收油装置回收已经围控好的溢油，或在逆流的方向布放吸油围油栏，其次还可以减慢围油栏相对油膜的拖带速度，避免集中过多溢油而来不及回收。

2.围油栏裙体的形状出现异常。理想的裙体形状，应该始终向围控溢油的方向稍微弯曲，略成弧形，否则很容易造成围控的溢油泄漏。有时，由于水的压力过大，会造成裙体后翻，致使围控的溢油从围油栏的下面逃走。为此，有人曾试图增加围油栏的裙体高度以解决上述问题。但经验表明，增加裙体的深度只能使上述问题更加严重。这是因为围油栏不能挡住水的流动，只能引导水从裙体的下方流走。裙体越大，其下方水的流速越大，以致于将油从围油栏裙体下方带走。实践表明裙体的深度不能超过水深度的1/3。

三、飞溅失效(Splash-over Failure)

飞溅失效是指围控的溢油从围油栏的干舷顶部越过造成溢油逃逸的现象。出现飞溅失效一般有两种情况。一种是水域环境造成的。当围油栏围控溢油的水域出现劈浪，即波长与波高之比小于5：1时，便会使围油栏出现飞溅失效现象。这种情况多发生在浅水区域。产生飞溅失效的主要原因是因为劈浪的间隔距离短，围油栏很难跟上波浪的节奏。

出现飞溅失效的另一种情况，是围油栏本身的结构，结构不当也能引起飞溅失效现象的发生，如干舷越低越容易产生飞溅失效，浮重比低的围油栏（低于4：1）随波性差，当波高浪大时，在发生泄漏失效的同时还将伴随着飞溅失效。

防止飞溅失效的措施是在布放围油栏的上游设置一道能够起到破浪作用的吸油栏。另外，当浪高达1.0-1.5m时，应使用高浮重比的围油栏。这就要求现场指挥人员熟悉当地水域情况，了解实际布放环境中可能出现的波高、波形，并根据水域情况及时准确地选用适宜的围油栏。

四、平倒失效(Planning Failure)

平倒失效是指在水面平行力的作用下导致围油栏出现与水面平行的倾倒而引起的溢油逃逸现象，如图3-25所示。发生这种情况主要是由于水面上的强风与急流的方向完全相反，也就是作用在围油栏上的这两个力的方向正好相反，致使围油栏产生平倒。出现这种现象主要是围油栏接触水面的面积太小时极易发生，因此，在围油栏选用时应充分考虑到这一点。栅栏式围油栏，帘式围油栏有时也会出现平倒现象。

防止出现平倒失效，可以考虑在围油栏上面增加足够的配重或采取缩短围油栏配重链的方法以保持围油栏尽量处于正常状态，避免发生平倒现象。另外还可以使用与水的接触面积较大的围油栏，如圆柱状浮体的围油栏，就很少出现此种现象。

                       图3-25  平倒失效                             图3-26  沉没失效

五、沉没失效(Submergence Failure)

沉没失效是指由于在高速拖带的情况下使围油栏被外力压到水面以下而引起溢油逃逸的现象，如图3-26所示。出现这种现象是拖带速度太快造成的，这种情况通常出现在拖带围油栏至合适位置过程中还没有进行实际溢油围控前发生的。另一种情况是，如围油栏已经围控了一些油，在发生浸没失效的同时也会发生泄漏失效。解决和预防浸没失效的方法是降低围油栏的拖带速度，或采用浮重比大于10：1的围油栏。一般来说，浮重比大于10：1的帘式围油栏可以以3节的速度拖带而不发生浸没失效。

如果从码头开始将围油栏拖带到溢油围控地点，其拖带距离有时可能很长，这时，可用适宜的拖船拖带，将围油栏放在船尾先直线拖带，以减小作用在围油栏上的力。当开始围扫溢油时，围油栏的拖带速度则应不超过0.7节，这样可以避免发生沉没现象。

六、围油栏结构损坏与受力情况 (Structure Failure and Calculation of the Forces Acting on the Containment Boom)

结构损坏是指围油栏的受力超过所用材料的破断强度而造成围油栏的损坏。作用在围油栏上的力通常由水、风的压力、摩擦力和围油栏的形状与风、流、波浪速度的矢量和。

造成围油栏结构破坏的主要原因是：拖带围油栏时的速度太快（围油栏速度是相对于水面的速度）；围油栏被突出或锋利的障碍物挂住；围油栏被拖船的螺旋桨缠住；围油栏的过长，摩擦力增大等。

为了避免围油栏的损坏，布放围油栏和拖带围油栏的过程中，应注意：实施溢油围控作业的人员应接受过技术培训，熟悉和了解现场作业环境；作业期间严格按照有关规程进行操作；通讯上应保持畅通，注意观察围油栏是否出现携带逃逸、围油栏沉没以及围油栏尾部是否产生强烈的湍流等现象，并根据发生的这些现象及时地采取措施（如，降低拖带速度或调整行进方向等）