随着海上石油开采和运输的发展，各种溢油事故频繁发生，大量的原油或成品油泄漏于海洋环境中，给当地生态环境带来了灾难性的破坏。因此，在溢油事故发生后，及时采取有效措施来清除海上溢油对保护海洋环境是十分必要的。 目前，针对海上溢油的处理措施主要有物理方法、生物方法和化学方法。在这些方法中，机械回收由于既实现了保护海洋环境又回收了宝贵的石油资源，因而，是目前应用最为广泛的溢油处理技术。然而，机械回收也有其局限性，其一是受环境及海况的影响较大，另一方面就是针对薄油膜存在回收效率低下的问题。 本文主要是针对机械回收在进行港内溢油回收时对于港内薄油膜存在回收效率低下的问题，提出了一种港内溢油油膜加厚处理技术，以便于撇油器能够进行高效回收水面溢油。具体主要完成了如下工作： 一是围绕所提出的油膜加厚理念设计了一套围油栏卷绕回收装置；二是针对现有充气式围油栏充气阀存在需人工排气的不足，对其充气阀进行了改进，使其具有定压排气的功能，并进行了卷绕试验，试验结果表明：改进后卷绕回收围油栏的速度大为提高；三是应用功率键合图理论对所设计的围油栏卷绕回收装置的液压系统进行了建模仿真分析，以验证选型的正确性，并为后续的控制提供先验基础；四是为了实现能快速卷绕回收围油栏来缩小围控面积，同时保证在加厚水面油膜时围油栏不发生失效，本文对围油栏回收装置的卷绕线速度利用模糊PID算法进行了控制，并进行了仿真研究，结果表明所选用的控制算法能很好地实现相应的控制要求。