Боновое заграждение. Ликвидация последствий аварийных разливов нефти - реферат Время установки боновых заграждений на подводных переходах

Документы 17.05.2020
Документы

Аварийные боновые заграждения (надувные)

Аварийное боновое заграждение предназначено для локализации разливов нефти, возникающих в случае аварии на судах всех назначений при переходах по внутренним водам. Используется для локализации аварийных разливов нефти в водохранилищах, затонах, реках, акваториях портов, а также для оперативного ограждения судов при приеме топлива, при грузовых операциях нефтеналивных судов. АБЗ состоит из надувных бонов, которые соединяются между собой при помощи замкового соединения двух типов:

Стандартное замковое соединение внахлест (соединяется четырьмя болтами).

Быстроразъемное международное замковое соединение ASTM ("Ласточкин хвост").

Аварийное боновое заграждение обладает высокой разрывопрочностью и обеспечивает скорость буксировки до 3-х узлов. Конструкция АБЗ обеспечивает максимальное сопротивление волновым и ветровым нагрузкам.

Всплывающие боновые заграждения

При совершении операций с нефтью и нефтепродуктами суда традиционно огораживаются боновыми заграждениями с помощью портового буксира. Для подхода судна к причалу и отхода судна приходится несколько раз в сутки устанавливать и снимать боновое заграждение, постоянно находящееся на плаву. Этот традиционный способ требует содержать бригаду рабочих и буксир с командой круглосуточно.

Всплывающие боновые заграждения (ВБЗ) устанавливаются единожды на много лет. После установки из них дистанционно выпускается воздух, боны ложатся на грунт и не препятствуют судоходству. В случае необходимости в боновое заграждение с причала дистанционно подается воздух, боны всплывают и на поверхности приобретают заданную форму.

Комплекс, находясь на дне, не изнашивается, круглосуточно готов к работе и летом и зимой. Кратность использования не ограничена. Всплывающие боновые заграждения могут быть установлены как в пресной, так и в морской воде.

Всплывающие боновые заграждения (ВБЗ) отличаются по использованию:

аварийные - находящиеся на дне и поднимаемые на поверхность только в случае аварии.

Каждая секция такого бона снабжена впускными невозвратными клапанами и травяще-предохранительными клапанами. Чтобы, после ликвидации аварии, положить такой бон на грунт, нужно с борта плавсредства выпустить газ из каждой секции последовательно.

Такие всплывающие боновые заграждения следует выставлять для аварийного разделения акваторий порта, закрытия входа в порт или терминал, для предотвращения распространения нефти при ее аварийном разливе.

Этот тип боновых заграждений также целесообразно выставлять на реке вблизи подводного перехода магистрального нефтепровода. Для аварийного БЗ в качестве станции газонаполнения используются баллоны высокого давления.

рабочие - всплывающие боновые заграждения, находящиеся на дне и поднимаемые для ограждения танкера при погрузке (судна при бункеровке).

По окончании нефтяных операций воздух из ВБЗ выпускается с причала без помощи плавсредства и ВБЗ ложится на грунт. Судно отходит и до окончания швартовки следующего судна ВБЗ лежит на дне.

Для такого типа ВБЗ баллонная станция газонаполнения не удобна. Оптимальным вариантом является компрессор среднего давления, работающий на ресивер такого объема, которого достаточно для наполнения ВБЗ.

Любой из перечисленных видов ВБЗ может быть установлен на глубинах 25-30 м как в морских, так и речных условиях.

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
«АКЦИОНЕРНАЯ КОМПАНИЯ ПО ТРАНСПОРТУ НЕФТИ
«ТРАНСНЕФТЬ»

«ТАБЕЛЬ ОСНАЩЕНИЯ НЕФТЕПРОВОДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
ОАО «АК «ТРАНСНЕФТЬ» ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ ДЛЯ
ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ НА ПОДВОДНЫХ
ПЕРЕХОДАХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ»

РД 153-39.4Р-125-02

Москва 2002 г.

«Табель оснащения нефтепроводных предприятий ОАО «АК «Транснефть» техническими средствами для ликвидации аварийных разливов нефти на подводных переходах магистральных нефтепроводов» (далее «Табель») является руководящим документом ОАО «АК «Транснефть». Он назначает состав дополнительных технических средств, необходимых для выполнения работ по ликвидации последствий аварий на подводных переходах магистральных нефтепроводов (ППМН). Основные средства назначаются в соответствии с «Типовым табелем технической оснащенности линейной эксплуатационной службы» и «Типовым табелем технической оснащенности центральной ремонтной службы».

Состав и количество сил и технических средств определен на основании технологических параметров ППМН и гидрологических особенностей пересекаемого водоема.

Оптимальный состав и количество сил и технических средств достигаются за счет организации взаимодействия сил каждого ОАО МН при ликвидации аварийных разливов нефти.

1. Табель разработан по заданию ОАО «АК «Транснефть».

2. Утвержден «____» _________ 2002 г.

3. Введен в действие приказом по ОАО «АК «Транснефть» от «____» _________ 2002 г. № ______

4. Данный документ отменяет действие РД 153-39.4-143-99.

5. Внесение изменений или пересмотр сроков действия документа производится не реже, чем раз в три года по решению технического Совета ОАО «АК «Транснефть» с последующим их согласованием в ГКТН России и МЧС РФ.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Табель предназначен для применения предприятиями ОАО «АК «Транснефть».

Табель назначает места расположения технических средств и определяет состав сил и технического оснащения, необходимых для локализации и сбора аварийного разлива нефти на ППМН.

2 ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

2.1 Термины и определения

Локализация аварийного разлива нефти - проведение комплекса мероприятий по ограничению распространения нефти по водной поверхности, а также придание потоку нефти заданного направления перемещения.

Удержание нефти боновыми заграждениями - способность различных типов боновых заграждений задерживать распространение нефти, накапливая ее до определенного количества в ограниченном ими пространстве.

Рубеж задержания - технологический элемент локализации аварийного разлива нефти, выполненный с применением боновых заграждений, путем их установки в акватории реки.

Стационарный рубеж задержания - специальное сооружение, предназначенное для локализации аварийного разлива нефти.

Угол установки боновых заграждений - угол между боновым заграждением и динамической осью потока реки.

Сыпучие сорбенты - сорбенты на основе естественных и искусственных материалов изготовленные в виде порошка, гранул, крошки. Наносятся рассыпанием.

Сорбенты на основе волокнистых материалов - сорбирующие маты, салфетки, изготовленные из волокнистых материалов в основном искусственного происхождения. Раскладываются по поверхности загрязненной нефтью. Могут быть использованы в качестве боновых заграждений.

Пункт оснащения средствами ликвидации аварийного разлива нефти - структурное подразделение ОАО «АК «Транснефть» оснащенное специальными техническими средствами для локализации и ликвидации разлива нефти при аварии на подводных переходах магистральных нефтепроводов.

2.2 Условные обозначения

Обозначение

Размерность

Время сбора разлившейся нефти

мин.

Время подъезда (подлета) к месту ликвидации аварии

мин.

Суммарная производительность нефтесборщиков

м 3 /час

Плотность нефти

кг/м 3

Длина боновых заграждений

Угол установки бонового заграждения

градус

Ширина реки в межень

Суммарный объем утечки нефти при аварии

Масса нефти между задвижками

Масса нефти, вытекающей из отверстия «порыв»

М н пор,

Масса нефти, вытекающей при проколе трубопровода

М н прок,

Сорбционная способность сорбента

кг/кг

Количество сорбентов

Р пр с

кг

3. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЛИКВИДАЦИИ
РАЗЛИВА НЕФТИ ПРИ АВАРИИ НА ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДАХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

3.1 Общие положения

При составлении настоящего РД учитывались положения действующей в отрасли нормативной документации и требования постановления Правительства Российской Федерации «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» от 21.08.2000 г. № 613. Кроме того, учитывался такой фактор, как обязательное взаимодействие сил каждого ОАО МН при ликвидации аварийного разлива нефти.

Количество боновых заграждений и средств их установки определяется параметрами водных преград, (шириной и скоростью течения) через которые проложены подводные переходы.

Производительность нефтесборных устройств, суммарный объем емкостей для сбора нефти, количество сорбентов и вспомогательных средств определяются с учетом объемов утечки нефти.

3.2 Расчет объема возможных разливов нефти

Объем возможного разлива нефти определяется технологическими параметрами ППМН и гидрологическими особенностями водной преграды. От объема возможного разлива нефти зависит количество технических средств оснащения аварийных служб. Расчет потенциально возможной утечки нефти производится в соответствии с условиями, установленными Постановлением Правительства РФ от 21.08.2000 г. № 613.

При прогнозировании возможной величины аварийного разлива нефти и ее последствий необходимо исходить из максимально возможного объема разлившейся нефти:

при прорыве трубопровода - из расчета 25 % максимального объема прокачки в течение 6 часов и объема нефти между задвижками, отсекающими поврежденный участок трубопровода по формуле:

М нΣ = М н + М н пор,

где М н - масса нефти между задвижками, т,

М н пор - масса нефти, вытекающей из отверстия «порыв», мм,

при проколе трубопровода - из расчета 2 % максимального объема прокачки в течение 14 дней.

В зависимости от объема разлившейся нефти и площади разлива выделяются чрезвычайные ситуации (аварийные разливы нефти):

локального значения - 100 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территорию объекта;

местного значения - 500 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территорию населенного пункта, в котором расположен объект;

территориального значения - 1000 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территории субъекта Российской Федерации;

регионального значения - 5000 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территории двух субъектов Российской Федерации;

федерального значения - более 5000 тонн разлившейся нефти, площадь разлива охватывает территории более двух субъектов Российской Федерации.

Для обеспечения оперативных действий при аварийной ситуации, состав и количество оборудования, используемого при ликвидации последствий аварийного разлива нефти, определены с учетом следующей схемы действий подразделений, оснащаемых средствами ЛАРН:

Пункты оснащения средствами ЛАРН организуются на участках нефтепровода, имеющих ППМН при НПС (ЛПДС). Средства ЛАРН, сосредоточенные на таком пункте, обеспечивают защиту подводных переходов магистрального нефтепровода расположенных в пределах участка.

Аварийные разливы нефти локального и местного значения (объем разлива до 500 тонн нефти) ликвидируются силами и средствами одного оснащенного пункта, закрепленного за ППМН.

Аварийные разливы нефти территориального значения (объем разлива до 1000 тонн нефти) ликвидируются силами и средствами двух оснащенных пунктов.

Аварийные разливы нефти регионального значения (объем разлива до 5000 тонн нефти) ликвидируются силами и средствами нескольких пунктов ОАО МН оснащенных средствами ЛАРН.

Аварийные разливы нефти федерального значения (объем разлива более 5000 тонн нефти) ликвидируются силами и средствами нескольких пунктов ОАО МН, оснащенных средствами ЛАРН с привлечением сил и средств соседних ОАО МН.

3.3 Определение состава нефтесборного оборудования

Учитывая опыт ликвидации аварий и результаты учений по ликвидации аварий проведенных в ОАО МН, а также необходимость организации специальных пунктов (складов) хранения средств ликвидации аварийного разлива нефти, каждый пункт оснащения средствами ликвидации аварийного разлива нефти должен содержать следующее нефтесборное оборудование:

Летние бондовые заграждения в количестве, достаточном для установки на одном рубеже локализации через реку максимальной ширины в пределах закрепленного за пунктом участка нефтепровода (до 3000 м бондовых заграждений);

Зимние боновые заграждения в количестве, достаточном для установки на одном рубеже локализации через реку максимальной ширины в пределах закрепленного за пунктом участка нефтепровода (до 1200 м боновых заграждений);

Нефтесборщики суммарной производительностью до 200 м 3 /ч;

Емкости суммарным объемом достаточным для хранения нефти собранной нефтесборщиками за 8 часов работы, до 2000 m .

Указанное оборудование при взаимодействии расположенных рядом пунктов, оснащенных средствами ликвидации аварийного разлива нефти, позволяет устранить последствия аварии регионального значения (до 5000 т) за 20 - 30 ч, а территориального значения (до 1000 т) за 4 - 6 ч.

3.4 Определение необходимого количества сорбентов и средств утилизации

Количество сорбентов, необходимых для ликвидации аварийного разлива нефти (ЛАРН), рассчитывается с учетом следующих условий (определенны по результатам учений и опыту ликвидации аварий):

75 - 80 % вылившейся нефти находятся на поверхности воды,

10 - 15 % загрязняет берег и растительность,

10 - 15 % испаряется и эмульгирует,

97 - 98 % нефти может быть убрано нефтесборщиками,

2 - 3 % составляют нефтяную пленку на воде и грунте.

Количество сорбентов Р пр.с , кг, рассчитывается по заданной величине сбора части суммарного объема вылившейся нефти по формуле:

,

где М нΣ - суммарный объем вылившейся нефти, т,

N ч - процент собираемой сорбентом нефти, 2,5 %,

С сп - сорбционная способность сорбента, кг/кг.

Учитывая процент нефти находящейся на поверхности воды, загрязняющей берег и растительность, испаряющейся и эмульгирующей, а также то, что процент нефти, собираемой сорбентами на воде и грунте, составляет 2 - 3 % от суммарного объема вылившейся нефти, количество сорбентов необходимых для ликвидации последствий аварийного разлива нефти составит:

.

При объеме утечки до 1000 тонн (1000000 кг) - аварийный разлив нефти локального и местного уровня и средней сорбционной способности сорбентов (с учетом возможной регенерации отдельных видов сорбентов) равной 8,9 кг/кг (по результатам испытаний проведенных в ОАО Транссибнефть ) расчетное количество сорбентов, необходимых для ликвидации последствий аварийного разлива нефти, составит:

Количество сорбентов, необходимое для ликвидации аварийного разлива нефти локального и местного значения, размещается в двух соседних пунктах, оснащенных средствами ЛАРН, участвующих в ликвидации аварийного разлива такого уровня.

Количество сорбентов в каждом пункте оснащения средствами ЛАРН составит 50 % от расчетного количества, что составляет 1340 кг.

Выбор конкретных типов и марок сорбентов, применяемых в ОАО МН, включая сорбенты природного происхождения, производится комиссией, назначаемой ОАО «АК «Транснефть», ежегодно, на основании результатов испытаний во время учений по ЛАРН.

При выборе сорбента необходимо учитывать требования региональных организаций, отвечающих за экологическую безопасность региона, климатические условия и время года, характер рельефа, размеры водоема, тип растительности, технологию его нанесения, условия хранения и транспортировки, сорбирующую способность по нефти, способ утилизации, стоимость.

Для утилизации отходов возникающих в процессе ликвидации аварии (замазученный сорбент, не подлежащий регенерации, замазученная растительность) применяется одна установка для сжигания отходов.

3.5 Определение длины боновых заграждений

Длина летних боновых заграждений (БЗ) определяется параметрами водной преграды (шириной и скоростью реки) и углом установки. Длина БЗ, устанавливаемых на одном рубеже локализации, и углы установки в зависимости от параметров водной преграды представлены в таблице .

Таблица 1

Угол установки БЗ относительно динамической оси потока водной преграды и их длина, м при скоростях течения

более 0,7 м/с

60°

40°

30°

20°

1000

1100

1200

1000

1300

1100

1400

1000

1200

1500

1000

1200

1500

1500

1500

1500 + специальная технология улавливания*

Специальная технология локализации аварийного разлива нефти предусматривается на водных преградах шириной более 1000 м со скоростью течения более 0,2 м/с и заключается в установке стационарных боновых заграждений, в сборе разлившейся нефти судами - нефтесборщиками, в оконтуривании нефтяного пятна кольцом боновых заграждений.

Длина зимних боновых заграждений определяется из следующих условий: река покрыта льдом, скорость воды подо льдом меньше, чем в открытом русле, угол установки зимних боновых заграждений больше чем летних на 20 - 30°. Длина зимних боновых заграждений при этом составит 40 % от длины летних боновых заграждений для рек, протекающих в средних и северных широтах и 10 % для рек ОАО «Черномортранснефть», протекающих в южных широтах.

3.6 Расстановка боновых заграждений

Учитывая время, отводимое на локализацию нефтяного пятна (согласно постановлению Правительства от 20.08.00 г. № 613 оно составляет 4 часа) и опыт проводимых в ОАО МН учений, силами двух пунктов оснащения средствами ЛАРН организуются 2 - 3 рубежа локализации. Первый рубеж организуется в районе подводного перехода, ниже по течению зоны всплытия нефти. Остальные рубежи устраиваются ниже по течению в местах, определенных в плане ликвидации аварий на данном ППМН.

Кроме этого при неблагоприятном развитии ситуации, по указанию руководителя штаба по ликвидации аварии, соседними пунктами оснащения организуются дополнительные рубежи локализации. На наиболее ответственных ППМН (через реки шириной 1000 м и более), при необходимости, в меженный период устанавливаются стационарные рубежи локализации.

3.7 Определение количества технических средств для установки боновых заграждений

Количество технических средств необходимых для установки БЗ на воде рассчитывается исходя из условия, что для установки БЗ на всех реках шириной более 300 м необходимо использовать буксировочный катер. Для рек меньшей ширины установку БЗ осуществляют при помощи двух лодок.

Результаты расчетов, произведенных с учетом опыта ликвидации аварий и анализа учений, проведенных в системе ОАО «АК «Транснефть», представлены в таблице .

Состав бригады плавсредств на одном рубеже

Таблица 2

3.8 Хранение средств локализации и ликвидации аварии

Боновые заграждения могут храниться в контейнерах (в 10 футовых контейнерах до 500 м, в 20 футовых контейнерах до 1000 м) Средства установки боновых заграждений и комплекты нефтесборного оборудования могут храниться в 10 или 20 футовых контейнерах. В случае выезда для проведения работ локализации разлива нефти два 10 футовых или 20 футовый контейнер могут быть погружены на автоприцеп (например, типа СЗАП-8357) и доставлены к месту локализации.

Для защиты особо ответственных подводных переходов, к которым относятся подводные переходы с шириной зеркала реки более 1000 м и подводные переходы через судоходные реки, время доставки средств ЛАРН к которым превышает 3 часа, на ППМН должны быть организованы специальные пункты (склады) хранения комплектов средств ЛАРН.

3.9 Определение количества вспомогательных технических средств

К вспомогательным средствам относятся:

Средства сбора нефти на берегу (речные нефтесборщики и мотопомпы для зачистки берега);

Средства для установки боновых заграждений летом (ручные лебедки);

Средства для установки боновых заграждений и обеспечения работы нефтесборщиков зимой (машины для резки льда, мотопилы, генераторы теплого воздуха, утепленные палатки);

Специальные средства сбора нефти, не входящие в комплекты нефтесборного оборудования (катера - нефтесборщики).

На основании опыта ликвидации аварий и результатов учений в состав вспомогательных средств пункта оснащения средствами ЛАРН должны входить:

Средства сбора нефти на берегу - 1 - 2 ручных нефтесборщика и 1 - 2 мотопомпы;

Средства для установки боновых заграждений летом - 2 - 4 ручные лебедки;

Средства для установки боновых заграждений и обеспечения работы нефтесборщиков зимой - 1 машина для резки льда, 2 - 4 мотопилы, 1 генератор теплого воздуха, 1 - 2 утепленная палатка.

Перечень оборудования для пунктов оснащения средствами ЛАРН приведен в таблице .

Таблица 3

Единица измерения

Количество

Боновые заграждения

Емкости (сумм. емкость)

0 - 2

1 - 2

Ручной нефтесборщик

1 - 2

Мотопомпа

1 - 2

Машина для резки льда

Мотопилы

2 - 4

Генератор теплого воздуха

Утепленная палатка

1 - 2

Катер - нефтесборщик

1 на ОАО МН

Лебедка ручная

2 - 4

Сорбенты

1 - 2

Средства индивидуальной защиты

В соответствии с требованиями ВНПБ-01-01-01 каждый пункт оснащения средствами ЛАРН комплектуется средствами, обеспечивающими противопожарную и техническую безопасность. В комплект средств противопожарной и технической безопасности входят: 5 прожекторов и электростанция мощностью 10 кВт, 1 пожарная мотопомпа, производительностью 1600 л/мин с запасом пенообразователя средней кратности не менее 400 л.

В соответствии с требованиями Регламента оформления нарядов-допусков на огневые, газоопасные и другие работы повышенной опасности на взрывопожароопасных и пожароопасных объектах МН персонал, принимающий участие в работах по ЛАРН (см. таблицу ) обеспечивается комплектами средств индивидуальной защиты: спасательными жилетами, костюмами для защиты от воды и термозащитными костюмами из ткани типа NOMEX - по десять комплектов на каждый пункт оснащения средствами ЛАРН.

ОАО МН комплектуются катерами-нефтесборщиками из расчета 1 катер-нефтесборщик на ОАО МН. Они располагаются на реках с наибольшей шириной, на которых требуется специальная технология улавливания нефти.

3.10 Определение численности персонала пункта оснащения средствами ЛАРН, участвующего в ликвидации аварии

Численность персонала пункта оснащения средствами ЛАРН определяется составом и количеством средств, применяемых для ликвидации аварии. Расчет численности персонала пункта оснащения средствами ЛАРН показан в таблице .

Таблица 4

Единица измерения

Количество средств

Обслуживающий персонал, чел

Итого, чел

Боновые заграждения

2 (до 500 м) - 4 (до 3000 м)

8 - 12

Нефтесборщики (сумм. производительность)

Емкости (сумм емкость)

1 чел /шт (из числа устан БЗ)

0 - 2

2 - 1

Ручная лебедка

2 - 4

2 (из экипажа лодки)

Ручной нефтесборщик

1 - 2

1 (из экипажа лодки)

5 - 8

Мотопомпа

1 - 2

1 (из экипажа лодки)

Машина для резки льда (зима)

1 (из экипажа лодки, катера)

Мотопилы (зима)

1 (из экипажа лодки, катера)

Генератор теплого воздуха (зима)

1 (из экипажа лодки, катера)

Утепленная палатка (зима)

1 - 2

1 (из экипажа лодки, катера)

Сорбенты

3 - 4

Установка для сжигания отходов

1 - 2

1 (из экипажа лодки, катера)

Средства противопожарной и технической безопасности

1 (из экипажа лодки, катера)

Численность задействованного персонала

8 - 12 чел

Экипаж катера - нефтесборщика набирается из персонала пункта оснащения средствами ЛАРН, в ведении которого находится ППМН через водную преграду с наибольшей в ОАО МН шириной и на которой требуется специальная технология улавливания нефти.

Персонал, принимающий участие в работах по локализации и ликвидации, должен быть дополнительно обучен и аттестован на знание следующих нормативных документов:

Правил эксплуатации используемого оборудования,

Правил техники безопасности при работе с оборудованием,

Правил техники безопасности при работе на воде.

Полезная модель относится к охране окружающей среды при технической эксплуатации магистральных нефтепроводов, а именно - к средствам локализации разлитых на поверхности воды нефти или нефтепродуктов для последующего траления их к месту извлечения (сорбции). Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в создании конструкции бонового заграждения, обладающего простотой сборки и монтажа, надежностью и долговечностью, и может быть достигнут за счет того, что боновое заграждение, состоит из, по крайней мере, одной секции, включающей комплект металлических опорных стоек, каждая из которых закреплена вертикально в консоли соответствующей Г-образной посадочной стойки, устанавливаемой своим опорным концом в лунку вдоль ледового канала, и полотна, которое за установленные в нем люверсы зафиксировано на опорных стойках, причем нижняя подледная часть каждой опорной стойки изогнута по радиусу в направлении против течения.

Полезная модель относится к охране окружающей среды при технической эксплуатации магистральных нефтепроводов, а именно - к средствам локализации разлитых на поверхности воды нефти или нефтепродуктов для последующего траления их к месту извлечения (сорбции).

Известно (RU, авторское свидетельство 1765292 A1) устройство для сбора нефти из-под ледяного покрова путем обеспечения локализации нефтяного пятна и подтягивания его к нефтеприемнику, включающее пропущенные под ледяной покров боновые заграждения. Недостатками данного устройства является невозможность перекрытия всего поперечного сечения реки, что влечет за собой протечку нефти вниз по течению: область применения устройства ограничена размеченной и ограниченной четырьмя вертикальными направляющими площадкой, по периметру которой перемещаются под водой эластичные полотна бонового заграждения.

Известно (RU, патент 39899 U1) используемое для предотвращения растекания нефти и нефтепродуктов по поверхности воды боновое заграждение, которое, в случае заполнения поплавков секций водой, можно использовать в ледовых условиях. Боновое заграждение включает соединенные между собой отдельные секции. Следует отметить низкую надежность состоящего из надувных или заполняемых водой цилиндрических поплавков бонового заграждения, которое быстро выходит из строя в случае повреждения поплавков в результате порезов и т.п.

Известно (RU, авторское свидетельство 1465488 U1) ограждение для предотвращения растекания нефти и нефтепродуктов по поверхности воды, включающее отдельные герметично соединенные между собой секции. При использовании данного бонового заграждения, состоящего из секций с заключенными в оболочку цилиндрическими надувными поплавками, отсутствует плотное прилегание полотна заграждения к нижней кромке льда (на нижней кромке льда образуются торосы, выступы и т.п.), в результате чего наблюдается просачивание нефти между бонами и нижней кромкой толщи льда и выход ее на поверхность ледяного покрова.

Известны также выпускаемые кустарным способом и применяемые отечественными нефтяными компаниями в период ледостава боновые заграждения, выполненные из соединенных между собой по высоте резиновым уплотнителем листов железа. Готовая конструкция устанавливается в ледовый канал и фиксируется на поверхности льда металлическими скобами, вставленными в отверстия, просверленные в верхней (надводной) части конструкции.

К недостаткам данной конструкции следует отнести:

а) относительно большой вес конструкции, что осложняет работы в зимних условиях на льду;

б) недостаточно жесткая фиксация ее в ледовом канале, осуществляемая только в верхней надводной части (нижняя подводная часть конструкции остается незакрепленной), что на реке, даже с относительно небольшим течением, может привести к изгибу подледной части бонового заграждения и проходу нефти ниже места локализации.

Известно __) техническое решение «"EXTREME" COLD WEATHER OIL SPILL RESPONSE TECHNIQUES», при использовании которого для локализации в зимний период нефти и нефтепродуктов на поверхности воды используют вставленные в ледяной пропил и наложенные внахлест друг на друга листы фанеры, закрепленные по поверхности льда металлическими штырями, вставленными в отверстия, просверленные в надводной части листов фанеры. Основные недостатки данной конструкции обусловлены выбором материала заграждения, в качестве которого используется подверженная деформации в процессе намокания фанера, и отсутствием надежного соединения листов между собой. Указанные недостатки приводят к появлению зазоров, через которые проходит нефть. Следует отметить, что данная конструкция подходит только для одноразового использования.

Наиболее близким по совокупности сходных существенных признаков является, принятое за прототип, известное () зимнее боновое заграждение ОАО «ЦАСЭО»-«ЭКОСПАС», которое предназначено для улавливания и локализации нефтяного «пятна» на реках в период ледостава. Зимние боны состоят из отдельных секций, соединенных между собой системой замковых соединений. Полотно секции боновых заграждений выполнено из морозостойкого полимерно-тканевого материала с двусторонним ПВХ-покрытием. К недостаткам данной конструкции, препятствующим получению нижеуказанного технического результата, относится значительный вес несущей конструкции из стальных труб, обеспечивающей устойчивость секций бонового заграждения в вертикальном положении.

Задача, на решение корой направлена заявляемая полезная модель, заключается в модернизации существующих боновых заграждений для локализации нефти при ее разливе под ледяным покровом для последующего ее перемещения к месту сбора.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящей полезной модели, состоит в создании конструкции бонового заграждения, обладающего простотой сборки и монтажа, надежностью и долговечностью.

Указанный технический результат достигается за счет того, что боновое заграждение, состоит из, по крайней мере, одной секции, включающей комплект металлических опорных стоек, каждая из которых закреплена вертикально в консоли соответствующей Г-образной посадочной стойки, устанавливаемой своим опорным концом в лунку вдоль ледового канала, и полотна, которое за установленные в нем люверсы зафиксировано на опорных стойках, причем нижняя подледная часть каждой опорной стойки изогнута по радиусу в направлении против течения.

Заявленная конструкция бонового заграждения состоит из отдельных секций, каждая из которых представляет собой комплект из деталей трех номенклатур (опорная стойка, Г-образная посадочная стойка и полотно). Сборка и последующая установка секции бонового заграждения с легкостью осуществляется обученным персоналом вследствие простейшего способа соединения конструктивных элементов с применением стандартных крепежных деталей.

Как правило, каждая опорная стойка имеет в верхней (надледной) части ряд технологических отверстий для регулировки ее положения в консоли посадочной стойки по высоте в зависимости от толщины льда и крепления ее в консоли при помощи шпильки с фиксатором. Возможность регулировки положения заграждения по высоте относительно поверхности льда позволяет его использовать при толщине льда до 1100 мм. Указанный способ соединения несущих деталей заграждения обеспечивают жесткое и надежное крепление всей конструкции на поверхности льда.

Незначительный вес заграждения в собранном виде объясняется низкой металлоемкостью деталей заграждения: изготовлением опорных стоек из полого металлического профиля и выполнением посадочных стоек Г-образной формы.

Полотно бонового заграждения крепится на опорных стойках за установленные в нем люверсы с помощью поворотных замков (скоб). Поворотные замки в верхней и нижней частях стоек на прилегающей к полотну стороне установлены таким образом, что расстояние между ними по продольной оси стойки равно кратчайшему расстоянию между двумя рядами люверсов по верхнему и нижнему краям полотна бонового заграждения.

Изготовление полотна бонового заграждения из полимерно-тканевого материала с двухсторонним ПВХ-покрытием обеспечивает его многократное использование. Данный качественный материал обладает высокой прочностью на разрыв, гладкой поверхностью, износостойкостью, гибкостью и сохраняет свои рабочие качества при температуре - 45°C. В качестве замены допускается применение для полотна следующих синтетических материалов: ингибированный ПВХ, полиэфироуретан, полиуритан, полиэфирное волокно и нейлон.

Сущность полезной модели поясняется чертежами:

Фиг.1 - полотно секции бонового заграждения;

Фиг.2 - вертикальная опорная стойка;

Фиг.3 - посадочная стойка;

Фиг.4 - установленная секция бонового заграждения (стрелкой показано направление течения);

Фиг.5 - установленная секция бонового заграждения (фото).

Ниже, на примере конкретной конструкции бонового заграждения серии «Рубеж-зима-150» (далее - БЗ «Рубеж»), предназначенного для улавливания и локализации нефтяного пятна на реках в период ледостава, приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с достижением вышеуказанного технического результата.

БЗ «Рубеж» состоит из отдельных секций, каждая из которых представляет собой конструкцию из следующих комплектующих элементов:

Полотно 1;

Комплект (6 штук) вертикальных опорных металлических стоек 2, придающих полотну вертикальное положение и достаточное натяжение;

Комплект (6 штук) посадочных стоек 3 для установки вертикальных стоек вдоль ледового канала;

Система крепежа (шпильки с фиксаторами, поворотные замки).

В Таблице приведены основные габариты и технические данные одной секции БЗ «Рубеж».

Таблица
Параметры Ед. измерения Значение
Высота: мм
- общая (h) 1460
- надледная (h1) от 200 до 900
- подледная (h2) 300
Длина секции м 15+/- 0,5%
Вес полотна секции в транспортном положении, не более кг 20
Вес металлических стоек в транспортных сумках, не более кг 30
Общий вес 1 секции БЗ, не более кг 50
Объем 150 погонного метра БЗ в транспортном положении м куб.
Допустимый диапазон температуры окружающей среды при эксплуатации и хранении БЗ °C -40 - +40

Полотно 1 (фиг.1) каждой секции БЗ «Рубеж» представляет собой сваренный из морозостойкого полимерно-тканевого материала с двусторонним ПВХ-покрытием цельный кусок длиной 15300 мм и шириной 1400 мм. Края полотна подогнуты и заварены термосваркой. По всей длине полотна с интервалом 3 м, соответствующим расстоянию между опорными стойками, установлены пары люверсов 4 для фиксации полотна на опорных стойках.

Вертикальная опорная стойка 2 (фиг.2) изготовлена из стального квадратного полого профиля сечением 25/25 мм с толщиной стенки 3 мм. Нижняя подледная часть стойки имеет изгиб (R~100 мм) для увеличения жесткости. В верхней (надледной) части каждой стойки выполнен ряд технологических отверстий 5 с шагом 100 мм для регулировки ее положения в консоли 6 посадочной стойки (фиг.3) 3 по высоте в зависимости от толщины льда и фиксации ее в консоли с помощью шпильки. На обоих концах опорной стойки со стороны прилегания к ней полотна приварены два поворотных замка (скобы) 7, предназначенные для прикрепления к стойке полотна. Расстояние между центрами поворотных замков равно расстоянию между верхним и нижним рядами люверсов на полотне. Количество используемых опорных стоек определяется длиной секции бонового заграждения, при этом расстояние между стойками выбирается таким образом, чтобы исключить провисание полотна.

Выполненная в виде кронштейна посадочная Г-образная стойка 3 предназначена для крепления в ней вертикальной стойки с полотном и последующей установки ее опорного конца в лунке ледового покрова. Фиксация вертикальной опорной стойки в консоли посадочной стойки осуществляется при помощи шпильки с фиксатором.

Постановка БЗ «Рубеж» допускается на установившемся ледовом покрове при толщине льда, обеспечивающей безопасное проведение работ. Ледовый канал проходит ниже нефтяного пятна под углом относительно течения. Угол установки бонового заграждения зависит от скорости течения реки.

Сборка и постановка БЗ «Рубеж» (фиг.4-5) производится в следующей последовательности:

Прорезать ледовый канал шириной 20 см под углом не более 30 градусов к берегу реки;

Уложить полотно вдоль канала на расстоянии 40-50 см от кромки;

В зависимости от толщины льда выбрать отверстие в вертикальной стойке для ее крепления в посадочной стойке;

Соединить посадочную стойку с вертикальной: вертикальную стойку зафиксировать в консоли посадочной стойки шпилькой с фиксатором;

Пристегнуть полотно к стойкам, продев поворотные замки в соответствующие люверсы (стойки располагаются под полотном) полотна;

Напротив каждой вертикальной стойки в 30 см от кромки ледового канала высверлить лунку;

Установить опорный конец посадочной стойки в лунку, опустив при этом изогнутый конец вертикальной стойки с пристегнутым полотном в ледовый канал;

Аналогичным образом опустить остальные опорные стойки секции, обеспечивая натяжение полотна путем поворота посадочных стоек в лунках.

При установке следующей секции крайние участки полотна соединяют внахлест и пристегивают к одной вертикальной стойке.

Извлечение бонового заграждения производится в обратной последовательности.

Рекомендуется использовать боновое заграждение серии «Рубеж-зима-150 на водных объектах со скоростями течения до 1.0 м/с и наиболее целесообразно при толщине льда от 25 до 90 см. После проведения оперативных работ с использованием бонового заграждения, или перед вскрытием ледового покрова на реке (при длительной упреждающей постановке бонового заграждения), Боновое заграждение необходимо извлечь изо льда вырезкой, выдавливанием и т.п.

Предлагаемая конструкция бонового заграждения обеспечивает его надежное крепление и оперативное развертывание на реке в период ледостава. Боновое заграждение серии «Рубеж-зима-150 может применяться как в процессе оперативной ликвидации аварийных разливов нефти на водных объектах в зимний период, так и может быть установлено постоянно (вморожено в лед) на наиболее опасных, с точки зрения возможности аварийных утечек нефти, участках рек.

1. Боновое заграждение, состоящее из одной секции, включающей полотно и комплект выполненных из полого металлического профиля опорных и посадочных стоек, при этом каждая опорная стойка, нижняя подледная часть которой изогнута по радиусу в направлении против течения, закреплена вертикально в консоли соответствующей Г-образной посадочной стойки, устанавливаемой своим опорным концом в лунку вдоль ледового канала, а полотно за установленные в нем люверсы зафиксировано на опорных стойках.

2. Боновое заграждение по п.1, отличающееся тем, что каждая опорная стойка закреплена в консоли посадочной стойки при помощи шпильки с фиксатором.

3. Боновое заграждение по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что полотно зафиксировано на опорных стойках с помощью поворотных замков.

4. Боновое заграждение по п.3, отличающееся тем, что полотно выполнено из полимерно-тканевого материала с двухсторонним ПВХ-покрытием.

5. Боновое заграждение по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что полотно выполнено из полимерно-тканевого материала с двухсторонним ПВХ-покрытием.

6. Боновое заграждение, состоящее из секций, каждая из которых включает полотно и комплект выполненных из полого металлического профиля опорных и посадочных стоек, при этом каждая опорная стойка, нижняя подледная часть которой изогнута по радиусу в направлении против течения, закреплена вертикально в консоли соответствующей Г-образной посадочной стойки, устанавливаемой своим опорным концом в лунку вдоль ледового канала, а полотно за установленные в нем люверсы зафиксировано на опорных стойках, причем крайние участки полотна соседних секций заграждения соединены между собой внахлест с пристегиванием к общей опорной стойке.

Рекомендуем почитать

Наверх