Устройство для локализации разливов нефти на реке и способ его постановки

Устройство для локализации разливов нефти на реке и способ его постановки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к ограждению части реки, для предотвращения растекания нефти и нефтепродуктов по водной поверхности, в частности, в случае аварии на нефтепроводе, пересекающем реку.

Известны устройства для локализации нефтяных разливов, выполненные из надувных эластичных оболочек, например, патент Великобритании 1594698, патент Бельгии 703356, авторское свидетельство СССР 1465488, заявки Японии 4-40488, 4-48889. Конструкция этих заграждений такова, что для постановки заграждения необходимо предварительно наполнить эластичную оболочку воздухом или газом, а затем установить заграждение с помощью катера. Подобные заграждения эффективно локализуют разливы нефти на спокойной воде и на не широких реках.

Однако на реках с быстрым течением требуется создание заграждения, которое выставлено по прямой линии, ибо наличие изгиба (дуги) в линии заграждения приводит к подныриванию нефтяного пятна под боновое заграждение (БЗ). Это сложно сделать на широких реках, когда нужно выставить в линию 50 и более десятиметровых секции БЗ.

Известно устройство для локализации разливов нефти на реках по патенту России №2192516. Это устройство для локализации разливов нефти включает заграждение в виде эластичной надувной оболочки, трубопровод, соединенный с источником сжатого газа, установленным на берегу водоема, и подсоединенный к эластичной оболочке, причем, эластичная оболочка выполнена многосекционной. Постановку этого устройства осуществляют следующим способом. В хорошую погоду по прямой линии устанавливают необходимое количество якорей, к которым закрепляют секции бонового заграждения. Затем заграждение затапливают. В таком положении заграждение может находиться долгое время, не мешая судоходству. При необходимости подают сжатый газ в секции, они всплывают, преграждая растекание нефтяного пятна. Это устройство эффективно и надежно перекрывает распространение нефтяного загрязнения, оно может выдержать достаточно высокие нагрузки и может использоваться и на широких реках с быстрым течением. Способ постановки такого заграждения оперативен и не требует большой подготовительной работы в момент аварии на трубопроводе, но требует постоянного присутствия как минимум 2-х человек для охраны оборудования и заграждения.

Известно устройство для локализации разливов нефти на реках, в виде соединенных между собой плавучих секций БЗ, выполненных, например, по ТУ 4834-011-20504853-98, которые закреплены на якорях. Это устройство является наиболее близким аналогом.

Известен способ постановки устройства для локализации разливов нефти на реках, который заключается в предварительной установке на дне реки якорей, к которым последовательно прикрепляют стыки секций БЗ. Этот способ является наиболее близким аналогом способа.

Известные устройство и способ позволяют локализовать разлив нефти на реке, причем заграждение располагается по прямой линии от берега до берега под углом к течению реки. Это устройство может выдержать достаточное давление со стороны течения реки и достаточное усилие на разрыв.

Однако при экстренной постановке требуется большое количество времени на установку якорей (при длине БЗ 500-900 м нужно 50-90 якорей), это время значительно увеличивается при неблагоприятных погодных условиях (туман, дождь, ветер, ночь и пр.), что делает невозможным оперативно локализовать нефтеразлив.

Задачей настоящего изобретения является создание высокоэффективного, надежного, долговечного, удобного в эксплуатации устройства для локализации нефтяных разливов, а также оперативного и простого способа постановки указанного устройства.

Для решения поставленной задачи, так же, как и наиболее близкий аналог, предлагаемое устройство для локализации разливов нефти на реке содержит заграждение в виде соединенных между собой плавучих секций бонового заграждения, концы крайних секций закреплены на противоположных берегах реки.

Отличие состоит в том, что дополнительно содержит трос с надетыми на него свободно скользящими кольцами, который закреплен на противоположных берегах реки над ее поверхностью, причем концы заграждения и места соединения секций подсоединены к соответствующим кольцам с помощью поводков соответствующей длины.

Как наиболее близкий аналог, предлагаемый способ постановки устройства для локализации разливов нефти на реке, заключается в установке заграждения из соединенных между собой плавучих секций БЗ от берега до берега под углом к направлению течения реки.

Отличие состоит в том, что предварительно над поверхностью реки натягивают трос с надетыми на него свободно скользящими кольцами, а постановку заграждения осуществляют путем буксировки заграждения вдоль троса к противоположному берегу с последовательным подсоединением мест стыковки секций БЗ к соответствующим кольцам с помощью поводков соответствующей длины.

На фиг.1 представлена схема расположения предлагаемого устройства для локализации разливов нефти на реке, вид сверху, на фиг.2 - то же, вид сбоку.

Устройство для локализации разливов нефти на реке содержит заграждение 1 в виде соединенных (состыкованных) между собой плавучих секций 2 БЗ. На противоположных берегах 3, 4 реки на опорах 5 закреплен трос 6 с надетыми на него свободно скользящими кольцами 7. Трос 6 закреплен на противоположных берегах реки над ее поверхностью. Концы заграждения 1 и места стыковки секций 2 БЗ подсоединены к соответствующим кольцам 7 с помощью поводков 8 соответствующей длины. Для натяжения БЗ используют ручную лебедку 9, для натяжения троса 6 используют мощную лебедку 10.

Заграждение 1 устанавливают вдоль натянутого над рекой троса под углом α относительно оси течения реки.

Например, как показывают расчеты, для скорости реки V=1 м/с угол установки БЗ α=18°. В этом случае, при ширине реки 270 м длина БЗ равна 900 м, т.е. 90 десятиметровых секций БЗ. При этом трос с условием обеспечения запаса прочности должен выдерживать рабочую нагрузку не менее 8 тонн, а прочность на разрыв должна быть не менее 12 тонн. Трос может быть стальным, синтетическим, растительным, плавающим.

Способ постановки устройства для локализации разливов нефти на реке осуществляется следующим образом:

При аварии на нефтепроводе, с помощью катера-бонопостановщика заводят трос 6 на противоположный берег и закрепляют его на заранее подготовленных опорах (сваях) 5 над рекой на высоте примерно 2-3 м. Опоры 5 заранее установлены с учетом скорости течения реки и, следовательно, с учетом угла установки БЗ. Трос может быть установлен заблаговременно и уложен на грунт.

С помощью лебедки 10 на берегу 4 трос 6 натягивают. Провисание троса 6 неизбежно в двух плоскостях: вертикальной под воздействием веса троса и горизонтальной под воздействием силы давления воды на БЗ. Выравнивание линии БЗ обеспечивают подгонкой длины поводков по месту. Это обеспечивает установку БЗ в линию под заданным углом к оси течения реки независимо от провисания троса. Эти действия (регулировка троса 6 и длины поводков 8) желательно провести заранее, при хорошей погоде и видимости. Постановку БЗ осуществляют путем его буксировки к противоположному берегу, с последовательным подсоединением мест стыковки секций 2 БЗ к соответствующим кольцам 7 с помощью поводков 8 соответствующей длины.

Предлагаемое решение позволяет оперативно создать надежное заграждение для предотвращения растекания нефти при аварии.

1. Устройство для локализации разливов нефти на реке, включающее заграждение в виде соединенных между собой плавучих секций бонового заграждения, концы крайних секций закреплены на противоположных берегах реки, отличающееся тем, что дополнительно содержит трос с надетыми на него свободно скользящими кольцами, который закреплен на противоположных берегах реки над ее поверхностью, причем концы заграждения и места соединения секций подсоединены к соответствующим кольцам с помощью поводков соответствующей длины.

2. Способ постановки устройства для локализации разливов нефти на реке, заключающийся в установке заграждения из соединенных между собой плавучих секций бонового заграждения от берега до берега под углом к направлению течения реки, отличающийся тем, что предварительно над поверхностью реки натягивают трос с надетыми на него свободно скользящими кольцами, а постановку секций бонового заграждения осуществляют путем буксировки бонового заграждения к противоположному берегу, с последовательным подсоединением мест стыковки секций бонового заграждения к соответствующим кольцам с помощью поводков соответствующей длины.