Устройство, способ и судно для предотвращения и уменьшения ущерба от нефти

Устройство, способ и судно для предотвращения и уменьшения ущерба от нефти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Объектами настоящего изобретения являются бон для борьбы с нефтью, судно для борьбы с нефтью и способ для сбора нефти в соответствии с вводными частями независимых пунктов формулы изобретения, представленной ниже. Изобретение, в частности, относится к новому эффективному способу сбора нефти с береговых участков и открытых водных участков водной системы. Объектом изобретения также является устройство и способ для отделения нефти от кусков льда и сбора ее из системы водной системы со льдом в соответствии с вводными частями формулы изобретения, представленной ниже. Изобретение также относится к новому эффективному способу отделения для борьбы с ущербом от разлива нефти, который происходит на льду.

Уровень техники

Сбор нефти, которая попала в водную систему, особенно затруднен, когда часть нефти вынесло на берег. При этом нефть может находиться, как в прибрежных водах, так и на суше. Нефть может находиться между растительностью на берегу или, например, может прилипнуть к поверхности камней. В настоящее время отсутствует достаточно эффективные способы, которые при низких затратах обеспечивали бы возможность очистки загрязненного нефтью побережья и прибрежных вод.

Известные механические технологии для сбора нефти с берега и прибрежных вод, в основном, основаны на использовании щеток, лопат, совков или поглощающих материалов. Известные способы обычно требуют значительного количества ручного труда и, поэтому, не достаточно эффективны. Люди, которые входят в контакт с нефтью, должны защищать себя соответствующим образом. Стоимость устранения загрязненных нефтью материалов и средств сбора также может стать высокой. При использовании способов, которые требуют большого количества ручного труда, место, поврежденное нефтью, также должно быть легкодоступным с земли, таким образом, что очистка ненаселенных областей и областей, находящихся далеко от дорог, становится проблемой. Очистка областей архипелага, сформированного из нескольких разных островов, также трудновыполнима и частично даже невозможна.

В некоторых решениях была предпринята попытка сбора нефти с помощью различных струй воды под давлением. Такие способы могут привести к образованию нежелательной эмульсии нефти, с которой еще труднее обращаться. Кроме того, такой способ может даже переместить нефть глубже под поверхность грунта.

Сбор нефти, которая попала в водную систему, также является особенно трудоемким в случае, когда на поверхности водной системы находится лед. При этом нефть может находиться, например, на поверхности кусков льда или среди ледяной шуги, таким образом, некоторое количество льда, который является опасным для работы оборудования, предназначенного для сбора нефти, может быть собрано вместе с нефтью. Даже если подачу льда в устройство сбора нефти можно предотвратить, остающаяся нефть на поверхности льда может стать проблемой. Очистка загрязненных нефтью замерзших областей водной системы, используя современные, способы является трудоемкой, медленной и неэффективной.

В патенте Финляндии 106969 представлены способ и устройство для сбора нефти среди ледяных блоков. В способе ледяные блоки проталкивают под воду вдоль наклонной поверхности сетчатого экрана или решетки, закрепленного на судне. Нефть отделяется от блоков в результате вибрации наклонной поверхности, формируемой сетчатым экраном, и нефть, которая поднялась на поверхность воды над экраном, собирают.

В патенте Финляндии 80746 представлено устройство на судне для сбора нефти на поверхности воды, среди кусков льда. Данное устройство содержит носовую часть, плоская нижняя поверхность которой имеет малый градиент и оборудована заборными отверстиями для воды, которая содержит загрязнители. Судно оборудовано разделительными устройствами для отделения загрязнителей от поступающей воды. Когда судно движется вперед, куски льда проталкиваются под нижнюю поверхность носовой части. Носовая часть расположена отдельно от корпуса, как часть, которая может быть поднята и может быть опущена относительно корпуса.

В способах, представленных в указанных патентах, когда лед проталкивается с помощью этих устройств под воду, загрязненные нефтью куски льда, находящиеся за пределами доступа устройств, по его сторонам, движутся вместе с потоком воды над этим устройством, и нефть, которая была отделена с помощью способа, снова прилипает к кускам льда, которые поступают с обеих сторон. Дополнительная проблема состоит в том, что современные способы сбора, так называемые, скиммеры и щеточные устройства, вообще не выдерживают работу в условиях ледяной шуги, и куски льда должны быть расплавлены прежде, чем с нефтью, которая закрепилась на них, станет возможным работать.

Известная проблема также состоит в том, что при плавлении загрязненного нефтью льда горячей водой или паром формируется эмульсия воды и нефти, которая не может в достаточной степени быстро быть отделена в условиях сбора в соответствии с использованием современных технологий.

Кроме того, решения предшествующего уровня техники, имеют проблему, состоящую в том, что нефть требуется перекачивать, поднимать или каким-либо другим способом перемещать для удаления ее из водной системы. Например, перекачка холодной, сгущенной нефти является трудной и часто невозможной. Так называемые, щетки для сбора трудно или невозможно заставить эффективно собирать сгустившуюся нефть.

Краткое описание изобретения

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы уменьшить или даже устранить описанные выше проблемы предшествующего уровня техники.

Цель настоящего изобретения состоит в создании недорогого решения для сбора нефти с береговых областей и/или областей открытой воды водной системы.

Цель настоящего изобретения состоит в создании эффективного и удобного для использования решения для сбора нефти у береговых областей водной системы.

Также еще одна цель настоящего изобретения состоит в создании решения, которое позволяет очищать береговые области водной системы также в областях, куда персонал, занимающийся очисткой и устройства, невозможно транспортировать по суше.

В частности, также цель настоящего изобретения состоит в обеспечении более простого сбора нефти с замерзшей водной системы.

Для достижения упомянутых выше целей, устройства, способы и суда в соответствии с изобретением отличаются признаками представленными в отличительной части независимых пунктов приложенной формулы изобретения.

Типичный бон для борьбы с нефтью в соответствии с изобретением содержит удлиненную часть, которая на ее первом конце может быть соединена с судном для борьбы с нефтью, и, по меньшей мере, один понтонный элемент и множество поворотных перемещающих элементов, оборудованных вращающимися лопастными элементами, установлены в соединении с удлиненной частью бона.

По меньшей мере, один бон для борьбы с нефтью, в соответствии с изобретением, соединен с типичным судном для борьбы с нефтью, в соответствии с изобретением.

В типичном способе, в соответствии с изобретением, для сбора нефти на загрязненной нефтью области берега судно для борьбы с нефтью, оборудованное боном для борьбы с нефтью в соответствии с изобретением, направляют в место непосредственной близости к берегу, бон для борьбы с нефтью располагают так, что он проходит к области берега, загрязненной нефтью, нефть перемещают из области берега в воду в результате вращения лопостных элементов перемещающих элементов, и нефть направляют в воду в направлении конечного места сбора путем вращения лопостных элементов.

Неожиданно было обнаружено, что сбор нефти из труднодоступных областей берега может быть выполнен с помощью бона для нефти, оборудованного перемещающими элементами и понтонным элементом. С помощью вращающихся лопастных элементов перемещающих элементов нефть может быть выброшена и перемещена с берега обратно в воду. В воде нефть попадает в область, ограниченную боном для нефти, поддерживаемым понтонным элементом, и с помощью потоков, создаваемых вращающимися лопастными элементами поворачиваемых перемещающих элементов, расположенных на боне для нефти, нефть может быть направлена в направлении конечного места сбора, например, в грузовой отсек судна для сбора нефти. Таким образом, нефть может быть легко извлечена также из труднодоступной областей на берегу путем перемещения нефти, которая попала на берег, обратно в воду, и откуда ее проще собрать, чем с суши. Используя решения в соответствии с изобретением также становится возможным расширить ширину очистки, то есть, сбора, поскольку поверхностный поток, создаваемый перемещающими элементами, может достигать областей за пределами, ограниченными боном для нефти.

В данной заявке термин «водная система» означает, например, море, озеро, реку или тому подобное. Под областью берега следует понимать область суши, которая расположена ближе всего к водной линии, которая ограничена, в среднем, расстоянием приблизительно от 0,5 до 10 метров от водной линии, типично, расстоянием 1-5 метров от водной линии, более типично расстоянием 1-3 метра от водной линии.

В данной заявке перемещающий элемент означает элемент, с помощью которого нефть может быть перемещена из первого места во второе место. В области твердого берега перемещение нефти происходит при вращении перемещающих элементов с лопастями, который вошел в контакт с нефтью и который выбрасывает ее вперед в направлении вращения элементов с лопастями, в результате вращательного движения. В воде перемещающий элемент создает поток, с помощью которого нефть может быть перемещена в требуемом направлении.

Часть бона для борьбы с нефтью выполнена удлиненной, и типично изготовлена из твердого материала, например, стали. На ее первом конце она закреплена на корпуса соответствующего судна, например, шарнирно, или используя любой другой соответствующий способ крепления. Часть бона может быть оборудована силовым средством для ее перемещения. Часть бона может свободно перемещаться с помощью силового средства в трех направлениях относительно корпуса судна, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Силовое средство может представлять собой, например, гидравлическое силовое средство, такое как гидравлический цилиндр. Преимущество гидравлического силового средства состоит в том, что оно не создает риска искрения в условиях борьбы с нефтью, что ограничивает использование электрических устройств и средств.

Длина части бона может изменяться в соответствии с используемой областью и назначением, при сборе на открытой воде часть бона может быть более длинной и при очистке береговых областей более короткой. Длина части бона может составлять 5-50 м, типично 10-20 м, в среднем, приблизительно 12-17 м.

Для того, чтобы обеспечить возможность работы рядом с береговой областью, часть бона для борьбы с нефтью закреплена на соответствующем судне с достаточной малой осадкой. Требуемая осадка, естественно, зависит от условий области берега, которая требует очистки, например, от наклона берега ниже водной линии. Один пример соответствующего судна представлен в патенте Финляндии 20040062, или оно может представлять собой судно типа катамарана, или судно прибрежного действия, которое оборудовано устройством для сбора нефти. Понятно, что несколько бонов для борьбы с нефтью, в соответствии с изобретением, могут, в случае необходимости, быть закреплены на судне, либо с обеих сторон корпуса судна, или нескольких бонов, один за другим, с одной и той же стороны корпуса судна, путем добавления понтонов, которые несут эти боны, если необходимо.

По меньшей мере, один понтонный элемент установлен на боне для борьбы с нефтью для перемещения бона по поверхности воды или выше нее. Предпочтительно, понтонный элемент несет бон таким образом, что он располагается над поверхностью воды. Это позволяет собирать нефть также в ветреную погоду, поскольку волны не нарушают функцию бона, но они могут свободно проходить над или под боном. Бон не обязательно должен находиться в контакте с поверхностью воды, поскольку эффект управления и эффект ограничения нефти в настоящем изобретении, в основном, достигается не боном, а в результате действия перемещающих элементов. Таким образом, также достигается, существенная скорость сбора, поскольку вода не замедляет перемещение бона, и с помощью перемещающих элементов можно управлять непрерывным потоком на поверхности в направлении устройства сбора, независимо от волн. Генерируемый поток также сглаживает волны, что повышает скорость сбора.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения подъем бона для борьбы с нефтью над поверхностью воды можно регулировать с помощью понтонного элемента и, одновременно с этим, можно регулировать расстояние от воды перемещающих элементов, расположенных на боне. В зависимости от того, насколько глубоко от поверхности воды расположены перемещающие элементы, разные потоки генерируются на разных глубинах. Таким образом, можно обеспечить оптимальные условия потока для перемещения и управления собираемой нефтью. Элементы крепления между понтонным элементом и боном могут представлять собой, например, телескопический элемент или элемент с соединителями, таким образом, что можно изменять степень подъема бона относительно водной поверхности.

Множество вращающихся перемещающих элементов соединения с боном для борьбы с нефтью размещены под боном для борьбы с нефтью на стороне, обращенной к поверхности воды. Перемещающие элементы могут с помощью вала быть установлены на части бона и/или на части расширения. Длина вала типично составляет 0,35-1,5 метра, обычно приблизительно 0,5-1 метра. Типично один перемещающий элемент может быть размещен на боне через каждый промежуток приблизительно 5 метров. Типично бон, таким образом, содержит приблизительно 1-6 перемещающих элементов. Перемещающие элементы могут быть размещены через равные расстояния друг от друга, или они могут быть сгруппированы, таким образом, что в некоторых частях бона расстояние между элементами с лопастями короче чем в другой части того же бона. Перемещающие элементы могут, например, представлять собой пропеллеры, имеющие лопасти. Перемещающие элементы также могут представлять собой винтовые элементы, которые имеют гибкую ось. Перемещающие элементы могут, например, быть изготовлены из гибкого материала или элементов щетки. Бон может, например, иметь жесткие лопасти для генерирования поверхностных потоков и, в частности, в части бона, которая проходит к области суши, могут быть установлены, например, гибкие лопасти или винтовые элементы, изготовленные из элементов щеток.

Перемещающие элементы выполнены с возможностью вращения в требуемом направлении, таким образом, что потоки, генерируемые перемещающими элементами, могут представлять собой правильное направление и могут направлять нефть от области берега в водную систему и оттуда в место сбора. В варианте осуществления шаровое шарнирное соединение, реверсивное соединение или тому подобное может быть установлено в точке соединения бона для борьбы с нефтью и перемещающего элемента, и такое соединение позволяет поворачивать вал вокруг его продольной оси. Перемещающий элемент, таким образом, может поворачиваться вплоть до 180 градусов в любом направлении, типично, по меньшей мере, на 45 градусов, более типично, по меньшей мере, на 60 градусов, очень типично на 90 градусов. В качестве альтернативы, перемещающий элемент может быть расположен с возможностью поворота в точке соединения перемещающего элемента и его вала, в результате чего перемещающий элемент может поворачиваться вокруг оси вала, типично, по меньшей мере, на 45 градусов, более типично, по меньшей мере, на 60 градусов, очень типично на 90 градусов. Путем регулирования перемещающих элементов в соответствующем положении, силу, генерируемую их потоками, также можно использовать для усиления или помощи при управлении самим судном сбора. Перемещающие элементы затем также может потребоваться поворачивать в вертикальном направлении. Перемещающие элементы могут поворачиваться, например, на 10-40 градусов, более типично на 20-30 градусов вверх или вниз, в вертикальном направлении. Таким образом, потоки, генерируемые перемещающими элементами, затем может потребоваться направлять в вертикальном направлении. Потоки, формируемые перемещающими элементами, таким образом, могут быть, например, направлены для перемещения бона.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения продольная ось перемещающего элемента в режиме готовности располагается, в основном, горизонтально.

Типичный перемещающий элемент представляет собой элемент пропеллера, который оборудован элементами в виде лопастей пропеллера. Лопастные элементы, таким образом, обычно представляют собой плоские планарные объекты, которые имеют определенную площадь поверхности. Лопастные элементы в виде лопастей пропеллера могут иметь размер от внешней кромки до внешней кромки, составляющий, например, 0,5-2 метров, типично 1-1,5 метра. В варианте воплощения перемещающий элемент может представлять собой удлиненный элемент в виде бруска, который изготовляют из гибкого материала. Плоский элемент лопасти может быть закреплен с возможностью поворота на внешней поверхности гибкого элемента в виде бруска, то есть, элемент лопасти в виде винта может поворачиваться вокруг гибкой оси перемещающего элемента в виде бруска. Элемент лопасти в виде винта может быть изготовлен из однородного гибкого материала, такого как резина, или он может содержать щетину, закрепленную на перемещающем элементе в виде бруска, выполненном в виде винта. Измерение лопастных элементов в виде винта в радиальном направлении не обязательно должно быть постоянным на всем перемещающем элементе, но оно может изменяться. Длина лопастного элемента в виде винта, например, может составлять 0,5-2 метров, типично 0,5-1 метра.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения перемещающий элемент содержит двигательный элемент, с помощью которого вращаются лопастные элементы. В соответствии с вариантом осуществления изобретения ось перемещающего элемента находится в режиме ожидания, располагаясь, в основном, горизонтально. Ось перемещающего элемента, таким образом, проходит горизонтально через точку соединения лопастей. Двигательный элемент типично расположен в непосредственной близости к лопастным элементам, обычно таким образом, что он располагается на оси перемещающего элемента. Каждый перемещающий элемент может иметь свой собственный двигательный элемент, и двигательными элементами перемещающих элементов можно управлять, и их регулируют независимо друг от друга, или перемещающие элементы бона могут быть разделены на группы, которые регулируют и которыми управляют независимо друг от друга. Таким образом, скорости потока и/или вращения, которые являются настолько оптимальными насколько это возможно, могут быть обеспечены для передачи нефти в воду и для транспортирования ее в направлении пространства сбора. Типично двигательный элемент можно регулировать бесступенчато, и его типичный интервал регулирования изменяется в области 0-1000 оборотов в минуту. Двигательный элемент может представлять собой, например, гидравлический двигатель.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения, по меньшей мере, в части перемещающих элементов, лопастные элементы изготовлены из гибкого материала, такого как резина или тому подобное, что способствует очистке неровных и/или каменистых областей берега. Лопастные элементы всех перемещающих элементов могут быть изготовлены из гибкого материал, но возможно также их изготовление из не гибкого материала. Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, лопастные элементы перемещающих элементов, расположенные дальше всего от первого конца бона, то есть, от корпуса судна, были изготовлены из гибкого материала. Таким образом, можно обеспечить, чтобы, по меньшей мере, лопастные элементы тех перемещающих элементов, которые входят в контакт с областью твердого берега, были изготовлены из гибкого материала, и лопастные элементы тех перемещающих элементов, которые расположены ближе всего к корпусу судна, были изготовлены из не гибкого материала.

В одном варианте осуществления лопастные элементы перемещающих элементов, которые расположены дальше всего от первого конца бона, то есть, от корпуса судна, изготовлены из гибкого материала, и структура лопостных элементов выполнена со щетиной, то есть, они содержат удлиненные гибкие волокна или щетинки. Таким образом, внешние перемещающие элементы могут быть выполнены в виде щетки, таким образом, что дополнительно усиливается очистка твердой области берега.

В варианте осуществления изобретения часть расширения размещена на втором конце части бона и эта часть, по меньшей мере, частично может быть размещена внутри части бона телескопическим образом. Таким образом, длину бона для борьбы с нефтью можно регулировать в соответствии с необходимостью. Часть расширения изготовлена из соответствующего жесткого материала, например, стали. Предпочтительно, часть расширения может быть изготовлена из того же материала, что и часть бона. Длина части расширения при использовании типично составляет 5-15 метров, более типично 7-12 метров, достаточно часто, приблизительно 10 метров. Общая длина бона для борьбы с нефтью, то есть, комбинированная длина части бона и части расширения при использовании составляет 15-40 метров, типично 15-35 метров, более типично 20-30 метров.

В варианте осуществления изобретения часть бона и/или часть расширения выполнены с возможностью шарнирного поворота в одном или больше местах таким образом, что являются гибкими в вертикальном направлении. Благодаря возможности шарнирного поворота второй конец бона для борьбы с нефтью может быть выполнен так, чтобы он лучше следовал формам области берега, предназначенной для очистки. Благодаря возможности шарнирного поворота, часть бона для борьбы с нефтью даже может поворачиваться под углом приблизительно 90 градусов, если область на берегу, которую требуется очистить, очень крутая.

Понтонный элемент может быть закреплен либо на части бона, или на части расширения. Зубчатые передачи, ролики, колеса, барабаны или другое соответствующее средство может быть расположено под понтонным элементом, если это требуется. Такое средство может способствовать перемещению вперед понтонного элемента, если он входит в контакт с областью твердого берега или с дном мелководных систем.

В варианте осуществления часть расширения может быть выполнено в виде рельсы скольжения, то есть, перемещающие элементы и возможный понтонный элемент, размещенные в связи с частью расширения, могут передвигаться в разные места части расширения. Когда общая длина бона для борьбы с нефтью минимизирована, то есть, часть расширения убрана телескопически в максимально возможной степени в часть бона, перемещающие элементы и понтонный элемент части расширения скользят вдоль нее до ее другого конца, где они располагаются последовательно. Когда общая длина бона для борьбы с нефтью увеличивается при выводе части расширения из части бона, перемещающие элементы и понтонный элемент расходятся друг от друга путем скольжении вдоль части расширения и устанавливаются на своих конечных местах.

Средство, шланги и другие средства передачи энергии, необходимые для вращения перемещающих элементов и управления их двигательными элементами, предпочтительно, расположены так, что они находятся внутри части бона и части расширения, где они защищены от нагрузок, создаваемых внешними условиями.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения судном для борьбы с нефтью управляют так, что оно перемещается вдоль области берега, и одновременно нефть постоянно перемещаться в воду из области загрязненного берега с помощью внешних перемещающих элементов. Нефть, которая осела на берегу, может, например, быть сметена или счищена обратно в водную систему в пределах, достигаемых бонами для борьбы с нефтью, когда судно для борьбы с нефтью движется вдоль области берега водной системы. Нефть, которая была собрана на берегу, может быть подвергнута осаждению перед сбором с использованием поглощающих веществ, которые могут быть распределены по области берега, например, с помощью самолета или вертолета. Перемещающие элементы выполнены с возможностью перемещения или путем выброса сформированных, таким образом, нефтяных комков в воду, откуда они направляются в пространство для сбора генерируемыми искусственными потоками. Таким образом, сбор нефти может быть дополнительно интенсифицирован.

В соответствии с вариантами осуществления изобретения, судно для борьбы с нефтью остается неподвижным в водной системе относительно берега при сборе нефти. Нефть, таким образом, может быть перемещена обратно в водную систему в пределах достижения бонами для борьбы с нефтью. Нефть может быть перемещена в воду с помощью перемещающих элементов, откуда эта нефть направляется в пространство для сбора с помощью генерируемых искусственных потоков. Сбор нефти может быть интенсифицирован путем перемещения бонов в поперечном направлении, например, путем перемещения бонов в боковом направлении назад и вперед.

Перемещающие элементы также можно использовать для удаления загрязненной растительности из области берега, в частности, когда перемещающие элементы представляют собой элементы типа пропеллера. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, загрязненная нефтью растительность, растущая в воде рядом с береговой областью или на области берега, срезается с помощью пропеллеров, и срезанная растительность перемещается в воду вместе с нефтью и оттуда в направлении конечного места сбора. Таким образом, например, загрязненная нефтью область, заросшая тростником, может быть легко обработана. Лопасти пропеллера элементов пропеллера, расположенные на бонах, могут использоваться, как режущие лезвия в результате наклона элементов пропеллера под соответствующим углом. Также возможно закреплять отдельное режущее средство, оборудованное вращающимися лопастями, на боне для борьбы с нефтью, если это необходимо. Режущее средство может быть расположено в требуемом месте на боне, предпочтительно ближе к его второму концу. Срезанная растительность перемещается в воду, и в воде ее направляют в пространство для сбора поверхностными потоками, генерируемыми перемещающими элементами. Растительность, перемещенная в пространство для сбора, может быть, например, связана в тюки или другим способом сжата для улучшения возможностей транспортирования.

В варианте осуществления боны для борьбы с нефтью, в соответствии с изобретением, можно использовать для счистки щетками нефти со льда, например, нефть среди ледяных блоков на морских путях могут быть, например, счищена щетками и направлена в судно или в место для сбора с помощью генерируемых потоков. Такое решение, описанное в заявке, можно использовать, например с решением, представленным в патенте Финляндии 20095047, таким образом, что нефть счищают щетками с помощью бонов для борьбы с нефтью, закрепленных на судне, до того, как лед попадет под, так называемую, разделительную решетку. Таким образом, улучшается достигаемый результат сбора.

В варианте осуществления изобретения бон для борьбы с нефтью в соответствии с изобретением можно использовать для сбора нефти также в открытом море, далеко от ближайшей области берега. Когда разлив нефти происходит в открытом море, площадь поверхности нефтяной пленки, плавающей на поверхности моря, часто значительна, иногда даже составляет несколько квадратных километров, но ее толщина может составлять всего лишь несколько миллиметров. Бон для борьбы с нефтью в соответствии с изобретением можно использовать в открытом море для увеличения толщины нефтяной пленки и для уменьшения ее площади поверхности, что существенно облегчает и интенсифицирует удаление нефти с поверхности моря. С помощью потоков, достигаемых при использовании бонов для борьбы с нефтью, нефть из нефтяной пленки может быть перенесена с кромок нефтяной пленки в направлении ее центра, в результате чего толщина пленки существенно увеличивается. Судно, оборудованное бонами для борьбы с нефтью, таким образом, движется вдоль кромки нефтяной пленки, в то время как боны для борьбы с нефтью и их перемещающие элементы расположены в таком положении, что потоки, получаемые с помощью перемещающих элементов, направляют в направлении центра нефтяной пленки. Также возможно, чтобы несколько судов, оборудованных бонами для борьбы с нефтью, в соответствии с изобретением, участвовали в работе по сбору, в результате чего суда могут двигаться на соответствующем расстоянии друг от друга в одном направлении в виде треугольника или дуги. Направление поверхностных потоков, достигаемых с помощью бонов, установленных на судах, движущихся вначале вдоль кромок формации, позволяет перемещать нефть обратно в формацию в направлении судна, движущегося в середине формации, в результате чего площадь поверхности нефтяной пленки, которую требуется собрать, сжимается, и сбор интенсифицируется.

Решения в соответствии с изобретением, таким образом, можно использовать, для увеличения ширины сбора, то есть, области уборки, поскольку поверхностные потоки, получаемые с помощью перемещающих элементов, проходит от обеих сторон элементов пропеллера и одновременно вне области, разграниченной боном, на котором установлены перемещающие элементы.

В дополнение к нефти другие нежелательные и/или вредные для окружающей среды материалы, накопившиеся на берегу или в непосредственной близости к берегу, могут быть собраны с помощью бона для борьбы с нефтью в соответствии с изобретением.

В одном варианте осуществления изобретения эффект сбора и поток, достигаемый с помощью перемещающих элементов, может быть интенсифицирован струями воды. Таким образом, множество сопел устанавливают на определенном расстоянии друг от друга на части бона и/или на части расширения, и эти сопла обеспечивают направляющие нефть водяные струи. В данном варианте осуществления мощностью водяных струй можно точным управлять для исключения формирования эмульсии вода-нефть.

Изобретение также относится к устройству и способу для отделения нефти от воды со льдом.

Типичное устройство в соответствии с изобретением, для отделения нефти от ледяных блоков и для сбора ее из системы воды со льдом содержит корпус, способный плавать в водной системе, разделительную решетку, предназначенную для проталкивания ледяных блоков, по меньшей мере, частично ниже поверхности воды водной системы и опорную часть, шарнирно соединенную с разделительной решеткой и корпусом, для изменения высоты подъема и угла разделительной решетки относительно уровня поверхности воды водной системы.

Типичный способ в соответствии с изобретением для отделения нефти от ледяных блоков и ее сбора из водной системы со льдом содержит, по меньшей мере, следующие этапы:

перемещение грузового отсека в водной системе относительно поверхности водной системы;

проталкивание ледяных блоков с помощью разделительной решетки, расположенной выше ледяных блоков, и содержащей направляющие рельсы, расположенные на определенном расстоянии друг от друга, для удаления нефти с ледяных блоков;

управление высотой подъема и углом разделительной решетки относительно уровня поверхности воды водной системы до требуемой величины путем перемещения опорной части, которая шарнирно установлена на решетке и на устройстве.

В типичном способе в соответствии с изобретением нефть направляют из водной системы в грузовой отсек через входное отверстие, которое расположено, по меньшей мере, частично ниже поверхности воды водной системы и перед которым установлена разделительная решетка.

Сбор нефти из водной системы является особенно трудным, если произошло смешение нефти со льдом. При этом нефть может, например, находиться на поверхности ледяных блоков, снизу или сверху льда или среди ледяной шуги. Обнаружено, что сбор нефти из системы воды со льдом может быть интенсифицирован путем проталкивания ледяных блоков с помощью разделительной решетки в соответствии с изобретением, высотой подъема и углом которой можно управлять с помощью опорной части. Путем управления высотой подъема и углом разделительной решетки лед можно проталкивать соответствующим образом так, что ледяные блоки скользят вниз и не накапливаются перед разделительной решеткой. Устройство и способ в соответствии с изобретением особенно пригодны для использования при сборе нефти в водной системе, которая содержит ледяные блоки и/или ледяную шугу, например, в непосредственной близости к кромке твердого льда, в береговых областях или на морских путях, пробитых через твердый лед.

В данном варианте применения термин «водяная система» означает, например, море, озеро, реку или тому подобное.

В дополнение к нефти другие материалы также могут быть собраны с помощью настоящего изобретения, такие, как, например, трюмная вода из судов. Также с помощью изобретения можно собирать нефть и другие материалы среди других нежелательных веществ, помимо льда, например, среди бревен или других древесных продуктов.

Типичное устройство в соответствии с изобретением может представлять собой водное судно, которое содержит силовое средство для привода в движение, такое как двигатель, и средство управления для перемещения устройства независимо по поверхности водной системы. В качестве альтернативы, типичное устройство в соответствии с изобретением может содержать средство крепления для соединения отдельного источника движущей силы, например, буксир-толкач, с устройством. Такое средство крепления может отличаться от используемых в, так называемой, барже - толкаче.

Типичная разделительная решетка в соответствии с изобретением шарнирно закреплена на части держателя. Разделительная решетка расположена, например, в непосредственной близости к носовой части или в боковой части устройства. Например, шарниры и/или гидравлические цилиндры могут быть расположены между разделительной решеткой и опорной частью. Форма разделительной решетки может представлять собой, например, многоугольник или часть дуги круга. Разделительная решетка может, например, иметь форму, в основном, в виде прямоугольника или квадрата. Разделительная решетка, кроме того, может, в основном, иметь форму прямоугольника или квадрата, и/или передняя часть разделительной решетки может быть выполнена в виде клина или части дуги круга. Структура разделительной решетки может представлять собой, например, O-профиль, то есть, полую балку. С помощью разделительной решетки ледяные блоки могут проталкиваться, по меньшей мере, частично ниже поверхности воды, в результате чего, по меньшей мере, часть нефти отделяется от ледяных блоков и остается на поверхности воды. Высоту подъема и угол разделительной решетки относительно поверхности воды можно изменять, например, путем перемещения опорной части или поворота разделительной решетки, которая шарнирно закреплена на опорной части. Разделительная решетка может иметь размеры, например, несколько большие, чем входное отверстие грузового отсека или ширина разделительной решетки может составлять, например, 2 м, 5 м, 10 м, 15 м или 20 м, или 1-25 метров, 2-5 метров, 6-10 метров или 15-20 метров. Длина разделительной решетки может составлять, например, 2 м, 5 м, 10 м, 15 м, 20 м или 1-30 метров, 2-5 метров, 10-15 метров или 20-25 метров. Угол и высоту подъема разделительной решетки относительно поверхности воды водной системы предпочтительно выбирают такими, чтобы лед скользил вдоль разделительной решетки под поверхностью воды. Из-под разделительной решетки и устройства ледяные блоки возвращаются в место свободной воды, например, позади и по бокам устройства. Разделительная решетка может во время сбора нефти удерживаться под углом, например, 30°, 45°, 60° и