СИСТЕМА НЕЙТРАЛИЗАЦИИ АВАРИЙНЫХ ВЫБРОСОВ ЖИДКИХ ВСПЛЫВАЮЩИХ РЕАГЕНТОВ ПРИ ИХ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ ПО ДНУ ВОДОЕМА ИЛИ ХРАНЕНИИ НА ДНЕ ВОДОЕМА (СИСТЕМА КРАВТ)

Полезная модель относится к устройствам для локализации аварийных выбросов всплывающих в воде жидкостей и может быть использована в технологиях очистки воды при ликвидации аварийных ситуаций, возникших на трубопроводах и в хранилищах с такими жидкостями, размещенных на дне водоемов.
Известно множество устройств, объединенных в системы для предотвращения разливов аварийных выбросов жидких реагентов из поврежденных трубопроводов и хранилищ, размещенных под водой. Такие системы призваны обеспечить транспортировку жидкого реагента от места аварии до места его сбора и удаления, т.е. предполагают как минимум наличие путепровода транспортировки жидкого реагента со дна водоема до его поверхности (подводный вертикальный участок) и далее по поверхности воды (надводный горизонтальный участок) до резервуара сбора аварийного выброса.
В качестве аналога взята система, состоящая из боновых заграждений на поверхности воды, создающих надводный горизонтальный участок путепровода для движения всплывшего жидкого реагента к месту сбора и удаления (РД153-39.4-114-01).
Недостатком такой системы является отсутствие искусственного подводного участка путепровода, роль которой естественно выполняет собственно вода водоема, выталкивающая жидкий реагент на поверхность. Это приводит к неконтролируемому разливу жидкого реагента, что не только затрудняет установку боновых заграждений для создания условий для перемещения реагента к месту механической сборки и удаления, но и не исключает серьезных экологических последствий.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков среди известных аналогов известна система задержания и сбора углеводородных жидкостей на малых реках и водоемах путем создания временных или постоянных запруд или дамб с водоспускными трубами (РД153-39.4-114-01).
Такая система ориентирована на создание поверхностного путепровода, например, из боновых заграждений, обеспечивающего гарантированное движение аварийного выброса жидкого реагента к месту сбора и удаления с обеспечением с помощью водоспускных труб дальнейшего движения воды и задержки реагента, движущегося в поверхностном слое воды.
Достоинства этой системы очевидны при условии существования в водоеме постоянного течения, которое способствует движению жидкого реагента к месту сбора и удаления. В противном случае ее эффективность существенно снижается, если не принять мер к созданию такого течения. Кроме того опять же отсутствует подводный участок путепровода, что приводит к повторению ранее высказанных по этому поводу недостатков.
Техническим результатом полезной модели является надежное контролируемое сопровождение аварийного выброса жидкого реагента на всем пути его следования от места аварии до места сбора и удаления, что гарантирует минимальное, а в ряде практических случаев полностью исключает влияние аварийных выбросов жидких реагентов на экологическую обстановку в окружающей среде.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, достигается тем, что данная полезная модель состоит не только из искусственного надводного (горизонтального) участка путепровода, но и из искусственного подводного (вертикального) участка путепровода перемещения жидкого реагента от места аварии на дне водоема до резервуара сбора аварийного выброса, причем подводный участок путепровода перемещения жидкого реагента (труба или шланг) устанавливается над местом аварии и имеет внутренний диаметр достаточный для движения и нахождения внутри подводного участка путепровода и воды водоема, и аварийного выброса жидкого реагента, а в основании подводного участка путепровода, опирающегося на дно водоема, имеются вырезы или отверстия для свободного движения воды водоема, его же верхний открытый торец находится ниже уровня воды в водоеме. При этом надводный участок путепровода (труба, шланг, канал, лоток, боновые заграждения), являясь транспортным продолжением подводного участка путепровода, углублен в воду настолько, что движение жидкого реагента в нем обеспечивается по поверхности воды водоема в надводном участке путепровода, который заканчивается открыто в чаше бассейна, сооруженного либо в водоеме, либо на его берегу между путепроводом и резервуаром сбора аварийного выброса, при заполнении чаши бассейна водой водоема, благодаря ее соединению с водоемом водоводом, причем чаша бассейна имеет естественный или искусственный (насосный) сток не ниже уровня воды в ней для слива (откачки) аварийного выброса жидкого реагента в резервуар сбора аварийного выброса.
Технический результат достигается благодаря тому, что, во-первых, вертикальный участок путепровода не позволяет аварийно вытекшему реагенту разлиться за его границы, а во-вторых, поддержание во всей системе неизменным уровня воды, соответствующего уровню воды в водоеме не нарушает естественных условий движения аварийного выброса, направляя этот выброс к месту сбора и удаления на основе объективных законов физики.
В результате происходит существенное повышение экологической эффективности системы и в целом экономия энергетических затрат.
На фиг.1 изображена Система КРАВТ, общий вид.
Система КРАВТ представляет собой комплекс, который состоит из подводного (предпочтительно вертикального) участка 1, который установлен непосредственно над местом 2 аварийного выброса жидкого реагента, имея в своей нижней части отверстия 3 и (или) вырезы 4 и, заканчиваясь в верхней части ниже уровня воды в водоеме, соединяется с надводным горизонтальным участком 5 путепровода, который имеет выход в чашу 6 бассейна 7, имеющей в нижней части водовод 8 или отверстие для свободного движения воды водоема и заполнения этой водой чаши бассейна, а в верхней части, не ниже уровня воды в бассейне - естественный слив 9 жидкого реагента в резервуар сбора аварийного выброса 10 и (или) искусственный слив 11 с помощью насоса 12 в тот же или иной резервуар сбора аварийного выброса.
Система КРАВТ работает следующим образом. При обнаружении места аварийного выброса жидкого реагента над ним устанавливается подводный участок 1 путепровода, к которому монтируется остальная часть системы нейтрализации. При этом выходящий из места 2 жидкий реагент начинает подниматься вверх по подводному участку 1 путепровода, т.к. происходит его выдавливание водой, находящейся в том же подводном участке путепровода и не испытывающей каких-либо ограничений в естественном перемещении благодаря отверстиям 3 и (или) вырезам 4. Отличие этого процесса от естественного выдавливания реагента в свободном водном пространстве заключается в том, что внешние колебания или волнения водной среды не могут повлиять на движение реагента внутри подводного участка путепровода и его выход в его надводный горизонтальный участок 5 с дальнейшим его обязательным движением до чаши 6 бассейна 7, т.к. равенство уровней воды в надводном участке 5 путепровода и в чаше 6 бассейна 7, обеспечиваемое водоводом 8, и естественный сток 9 реагента в резервуар сбора аварийного выброса 10 и (или) искусственный сток 11 с помощью насоса 12 способствуют продвижению жидкого реагента в этом направлении.
Благодаря заявляемому решению в предлагаемой полезной модели осуществлен принцип минимального вмешательства в естественный процесс выхода и движения жидкого реагента благодаря тому, что система в целом поддерживает физику естественных процессов, направляя последние в требуемое русло.
Таким образом, предлагаемая конструкция системы нейтрализации аварийных выбросов жидких всплывающих реагентов при их транспортировании по дну водоема или хранении на дне водоема (Система КРАВТ) позволяет повысить эффективность и надежность систем такого назначения.