УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТИ ПОД ВОДОЙ
DEVICE FOR COLLECTING OIL UNDER WATER

Область, к которой относится изобретение
Изобретение относится к охране окружающей среды и предназначено для локализации нефти непосредственно над траншейным подводным переходом нефтепровода и ее сбора в ограниченном пространстве.
Уровень техники
Известно устройство для сбора нефти под водой непосредственно над местом ее аварийного выброса из магистрального нефтепровода (1. RU 2247807 C1, 10.03.2005), состоящее из плавучей платформы, в которой установлена герметичная трубчатая рама с опорами и водозаборными трубками в нижней ее части. С внутренней стороны по периметру рамы закреплена эластичная оболочка, к одному концу которой прикреплен эластичный рукав, а другой конец герметично закреплен внутри плавучей камеры. Рама с плавучей камерой установлена в проеме плавучей платформы, на которой установлены лебедки, к которым рама прикреплена тросами, а также установлен источник сжатого воздуха, сообщенный с полостями рамы и плавучей камеры. По высоте внутри опор установлены ограждения, имеющие отверстия. По второму варианту устройство содержит установленную на колесах герметичную трубчатую раму с опорами. Как и в первом варианте, к раме закреплена оболочка с эластичным рукавом, конец которого герметично закреплен внутри плавучей камеры. Полости рамы имеют возможность сообщения с источником сжатого воздуха. По высоте опор внутри них установлены ограждения с возможностью вертикального перемещения. Колеса имеют пневмогидропривод, а рама имеет возможность ее буксировки с помощью тросов и лебедок, установленных на противоположных берегах водоема.
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции и монтажа, необходимость буксировки устройства катером на точное место прорыва трубопровода, которое определяется, например, с помощью аквалангиста или под его контролем устройство передвигается по дну водоема на место выхода нефти.
Наиболее близким техническим решением является устройство (2. RU 2268338 C1, 20.01.2006), предназначенное для локализации подводных источников загрязнений, которое включает следующие элементы: улавливающий свод, выполненный из отрезка тонкого газовлагонепроницаемого материала, обладающего эластичными свойствами, а также шахтные колодцы из того же материала с крышками люков на верхних окончаниях стволов, удерживающиеся с помощью поплавковых элементов, и анкерный балласт. В ограниченном пространстве, внутри которого находится аварийный объект, размещена телеметрическая контрольно-измерительная аппаратура с передающей антенной, выведенной на поверхность в районе крышки люка ствола шахтного колодца.
Недостатками технического решения являются сложность конструкции и затруднительность применения на реках с сильным течением.
Общим недостатком этих технических решений является то, что устройства монтируются после утечки нефти из аварийного объекта и их использование в качестве превентивной меры защиты не предусматривается.
Раскрытие изобретения
Целью предлагаемого изобретения является исключение или значительное сокращение попадания нефти в водоемы при аварийных разливах на подводных траншейных нефтепроводах.
Преимуществом предлагаемого способа по сравнению с аналогами является простота конструкции и его монтажа, меньшее воздействие нефтяного загрязнения на водный объект, так как устройство для локализации и сбора нефти действует немедленно при прорыве нефтепровода и утечки нефти. Все монтажные работы проводятся единократно и в дальнейшем сводятся лишь к периодическому контролю. Кроме того, достоинством способа является возможность использовать его в периоды ледостава и ледохода, когда обычные способы практически не применимы.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной цели, заключается в локализации нефти непосредственно вблизи аварийного объекта и обеспечении возможности ее сбора в ограниченном пространстве.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные: локализация и отвод аварийной нефти происходит под покрывающим аварийный объект водо- и нефтенепроницаемым полотном с отводящими рукавами.
Отличительные: улавливающее полотно перегнуто в нижней по течению части, загерметизировано в зоне перегиба по береговым торцам, а ширина перегиба больше высоты неровностей рельефа дна и постепенно увеличивается от середины по направлению к береговым торцам полотна.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 приведено продольное сечение устройства для сбора нефти под водой при прорыве нефти. На фиг.2 приведено поперечное сечение устройства для сбора нефти под водой.
Осуществление изобретения
Устройство представляет собой гибкое водо- и нефтенепроницаемое полотно, покрывающее поверхность траншейного перехода реки магистрального нефтепровода, с удельным весом, близким к удельному весу воды. В нижней части по течению полотно перегнуто таким образом, что ширина перегиба больше высоты неровностей рельефа дна. По направлению к берегу от средней части полотна ширина перегиба постепенно увеличивается, а на концах полотна предусмотрены рукава, из которых возможна откачка нефти в береговые хранилища. В стационарном положении зона перегиба за счет течения реки удерживается в придонном слое воды.
При возникновении аварийной ситуации устройство работает следующим образом. Нефть, постепенно просачиваясь через грунт 1, будет попадать в ограниченное пространство под водо- и нефтенепроницаемым улавливающим полотном 2, проложенным по поверхности подводной траншеи 3, в которую заложен нефтепровод 4, и прижатым к грунту 1 грузилами 5. Улавливающее полотно может быть изготовлено, например, из полиэтиленовой пленки. По мере заполнения пространства под улавливающим полотном 2 нефтью зона перегиба будет постепенно распрямляться и, поскольку ширина перегиба увеличивается к береговым частям, то поступившая в него нефть в связи с меньшим по отношению к воде удельным весом будет вытесняться в рукава 6 и перекачиваться в береговое хранилище.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает превентивную защиту водоемов от аварийных разливов подводного нефтепровода, локализуя нефть непосредственно вблизи аварийного объекта, исключая попадание нефти в водоем.