УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖАНИЯ ШУГИ

Полезная модель относится к охране окружающей среды и предназначена для создания зоны свободной от ледяных образований при локализации нефти/нефтепродуктов на водной поверхности водотоков с применением боновых заграждений в условиях шугохода или ледохода.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для отвода шуги RU 154630 (опубликован 27.08.2015 МПК Е02В 15/04, Е02В 5/08).
Устройство содержит поплавок, выполненный из герметично заглушенной трубы; крепежные петли, установленные на торцах поплавка; направляющий лоток, приваренный к поплавку; удерживающую сетку, по краям упрочненную контурной полосой и приваренную по всей ширине к нижней образующей поплавка; балласт, соединенный сваркой с удерживающей сеткой и контурными полосами; при этом поплавок обеспечивает устройству положительную плавучесть, а балласт - вертикальную устойчивость.
Недостатками этого устройства являются:
- возможность подтопления устройства накопленной шугой (особенно при наличии волнения на реке) и проскока шуги над устройством в зону установки боновых заграждений;
- наличие приваренного лотка для направления хода шуги, что приводит к перенаправлению к берегу вместе с шугой нефти/нефтепродуктов и необходимости сбора и удаления на берег задержанного загрязненного битого льда и снежной массы;
- необходимость использования для перемещения устройства на берегу грузоподъемной техники;
- низкая устойчивость на течении при налипании шуги на удерживающую сетку, что приводит к «глиссированию» устройства и проскоку шуги под устройством.
Технической проблемой является разработка устройства для задержания шуги, обеспечивающего удержание шуги на течении и волнении без проскока.
Технический результат полезной модели заключается в увеличении эффективности задержания шуги.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство содержит поплавок, выполненный из герметично заглушенной трубы и имеющий верхнюю и нижнюю образующие, крепежные петли, установленные на торцах поплавка, удерживающую сетку, упрочненную по краям контурными полосами и приваренную к нижней образующей поплавка, балласт, соединенный сваркой с удерживающей сеткой и контурными полосами.
Согласно предложенному техническому решению к верхней образующей поплавка приварена удерживающая перфорированная стальная полоса, а балласт выполнен в виде двух полозов, установленных со смещением относительно оси поплавка и имеющих разный вес для обеспечения устойчивости устройства на течении.
Параметры поплавка могут быть рассчитаны из условия положительной плавучести устройства на открытой воде с условием, что расстояние от верхней образующей поплавка до ватерлинии меньше радиуса поплавка, и, одновременно, из условия сохранения возможности перемещения устройства на берегу без применения грузоподъемной техники.
В качестве удерживающей сетки может быть использован тонкий перфорированный лист.
Заявленная полезная модель поясняется фиг. 1-3, где на фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 - схема устойчивости устройства на спокойной воде и на течении; на фиг. 3 - схема соединения нескольких устройств для создания заграждения.
Устройство для задержания шуги (фиг. 1) включает поплавок 1, выполненный из герметично заглушенной трубы и имеющий верхнюю и нижнюю образующие. К торцам поплавка приварены крепежные петли 2, обеспечивающие крепление устройства к береговым якорям и возможность соединения нескольких устройств между собой. К верхней образующей поплавка 1 приварены строповочные петли 3, служащие для разгрузки/погрузки устройства с использованием грузоподъемных механизмов. К нижней образующей поплавка 1 приварена удерживающая сетка 4, упрочненная по краям контурными полосами. В качестве удерживающей сетки может быть использован тонкий перфорированный лист.
К контурным полосам приварены два полоза 5, 6 (фиг. 2), обеспечивающие перемещение устройства на берегу и выполняющие роль балласта при погружении устройства в воду. К верхней образующей поплавка 1 приварена удерживающая перфорированная стальная полоса 7, предназначенная для предотвращения проскока шуги над устройством.
Устойчивость устройства на спокойной воде и на течении (фиг. 2) обеспечивается полозами 5, 6, установленными со смещением относительно оси поплавка 1 и имеющими разный вес, что обеспечивает сохранение вертикального положения устройства при погружении в воду и предотвращает глиссирование устройства на течении при засорении удерживающей сетки 4 шугой.
Задержание шуги осуществляется полным перекрытием реки с использованием одного или нескольких устройств, соединенных по схеме, приведенной на фиг. 3.
Устройство работает следующим образом.
Устройство доставляется на берег реки. Осуществляется разгрузка устройства с использованием грузоподъемной техники. Для полного перекрытия реки проводится соединение нескольких устройств между собой с использованием быстроразъемных устройств, например, с использованием соединительного кронштейна 8 и пальцев соединительных 9, как показано на фиг. 3.
Для доставки тросов с берега на берег без доступа персонала аварийных бригад на водную акваторию используется линемет. Протяжка устройства с берега на берег производится с использованием лебедки. На обоих берегах устройство крепится тросом к береговым якорям, установленным на противоположных берегах реки.
При подходе плавающей на поверхности реки шуги к устройству она задерживается поплавком 1 (фиг. 1). При накоплении шуги перед устройством она может, за счет обтекания водой поплавка 1, перенаправляться под устройство, где задерживается удерживающей сеткой 4. Для предотвращения проскока шуги над устройством при волнении на реке на поплавке 1 установлена удерживающая перфорированная стальная полоса 7.
Плавучесть устройства обеспечивается наличием поплавка 1, рассчитанного на удержание устройства на плаву в положении, когда расстояние от верхней образующей поплавка до ватерлинии меньше радиуса поплавка. Это обеспечивает уменьшение вероятности проскока шуги под устройством.
Для удержания устройства в вертикальном положении в воде и устойчивости на течении предусмотрены полозы 5, 6 (фиг. 2) разного веса. Одновременно полозы используются для перемещения устройства на берегу.
Заявленное устройство для задержания шуги проверено при проведении натурных испытаний на реках Проня и Пара (Нижегородская область) в период шугохода показало эффективность его применения для задержания шуги и битого льда за счет удерживающих элементов (удерживающая сетка 4, удерживающая перфорированная стальная полоса 7), расположенных как на нижней, так и на верхней образующей поплавка 1, и сохранения устойчивости устройства на течении за счет балласта, выполненного из двух полозов 5, 6 разного веса.