ПЛАВУЧЕЕ БОНОВОЕ ЗАГРАЖДЕНИЕ

Заявляемая полезная модель относится к области устройств для очистки поверхности открытых водоемов от нефтепродуктов, и в частности, представляет собой боновое заграждение постоянной плавучести, предназначенное для локализации нефтяного «пятна» на водной поверхности при проведении работ по ликвидации последствий аварийных утечек нефти или нефтепродуктов с целью их последующего сбора и нейтрализации.
Известно боновое заграждение, в надводной части которого установлен цилиндрический поплавок, а в подводной части сорбирующий элемент и шторка с балластом в виде кармана с цепью (см. международную заявку (РСТ) № WO 95/12036, Кл. Е 02 В 15/04, опубликованную 04.05.1995 г.)
За прототип заявляемой полезной модели может быть принят патент РФ №2217548 С2 кл. Е 02 В 15/00, заявленный 01.02.2001 г., опубликованный 27.00.2003 г. бюл. №33. В соответствии с этим техническим решением бон содержит поплавок, размещенный в надводной части, сорбирующий элемент и шторку с балластом в виде кармана с цепью, расположенные в подводной части.
Бон снабжен сорбционным отсеком, установленным по всей длине поплавка на его фронтальной поверхности и выполненным в виде кармана из сетки, верхняя часть которой закреплена на внешней оболочке поплавка, а нижняя часть расположена в подводной части бона и соединена с верхней частью шторки.
Известные конструкции боновых заграждений имеют ряд недостатков:
- не оснащены средствами контроля глубины погружения плавучих секций под уровень водной поверхности;
- не оснащены средствами для контроля места положения заграждения в ночное время суток;
- из-за наличия глубоких карманов в рубашке плавучих секций усложнен обмыв устройств от налипших нефтепродуктов после выполнения аварийных работ;
- недостаточная универсальность;
- конструкции рубашек не учитывают реальный характер нагружения от внешних факторов (волны, ветер);
- невозможность формирования из отдельных секций разновысотного заграждения;
- недостаточная вертикальная жесткость секций.
Технической задачей, поставленной при разработке заявляемой конструкции, является устранение указанных недостатков и создание такого бонового заграждения, конструкция которого обеспечивала бы надежный контроль погружения заграждения под уровень воды и контроль положения бонового заграждения в ночное время, а также необходимую вертикальную жесткость секций заграждения и возможность формирования из отдельных секций разновысотного заграждения.
Решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что плавучее боновое заграждение содержит рубашку из полимерно-тканевого материала с поплавковыми камерами, силовой трос, балластную цепь, быстроразборные межсекционнные соединения и якорную систему, включающую буй. Рубашка оснащена поперечной (вертикальной) указательной полосой контроля погружения заграждения под уровень воды и продольной (горизонтальной) полосой со светоотражающей поверхностью, а буй якорной ситемы оснащен проблесковой полупроводниковой лампой с источником постоянного тока, размещенным в герметичном корпусе буя. Рубашка заграждения выполнена с диагональными и поперечными элементами жесткости и оснащена быстроразборными устройствами для крепления сорбирующих элементов, устанавливаемых в зоне положения расчетного уровня воды, а также съемными балластными камерами для регулирования плавучести, закрепленными на рубашке с помощью быстроразборных устройств.
Возможность осуществления заявляемой полезной модели подтверждается многолетним использованием в зарубежной и отечественной практике плавучих боновых заграждений (см., например, рекламные проспекты фирмы «RO CLEAN-DESMI», Англия-Дания 1998 г., а также проспекты фирмы «Экосервис-Нефтегаз», 2005 г.).
Технические признаки, являющиеся отличительными для заявляемой полезной модели, могут быть реализованы с помощью известных средств. Отличительные признаки, отраженные в формуле полезной модели, необходимы и достаточны для ее осуществления, т.к. обеспечивают решение поставленной технической задачи:
- надежный контроль глубины погружения плавучих секций под уровень водной поверхности, контроль места положения заграждения в ночное время суток, учитывание реального характера погружения от внешних факторов (волны, ветер), обеспечение достаточной вертикальной жесткости секций;
- возможность расширения эксплуатационных характеристик бонового заграждения за счет оперативного добавления к базовой модели дополнительных элементов.
В дальнейшем заявляемая полезная модель поясняется примером ее выполнения, схематически изображенным на прилагаемых чертежах, на которых:
фиг.1 - общий вид секции плавучего бонового заграждения в соответствии с заявляемой полезной моделью;
фиг.2 - схематическое изображение плавучей секции бонового заграждения на месте установки;
фиг.3 - схема секции плавучего бонового заграждения с диагональными элементами жесткости;
фиг.4 - разрез по линии Б-Б фиг.1;
фиг.5 - разрез по линии В-В фиг.1;
фиг.6 - схема компоновки из отдельных плавучих секций разновысотного бонового заграждения.
Плавучее боновое заграждение заявляемой конструкции состоит из последовательно соединенных между собой отдельных секций (фиг.1, 2). На фиг.1 изображена конструкция одной из таких секций. Внешняя оболочка секции 1 выполнена в виде рубашки из полимерно-тканевого материала с двухсторонним ПВХ-покрытием. В верхней части выполнен герметичный отсек (камера) 2, в которой размещается поплавок 3 из вспененного полиэтилена или полипропилена. В боковых частях секции размещены быстроразборные соединения (БРС) 4 с фиксатором 5, рубашка крепится к БРС прижимными планками и болтовыми соединениями 6. К БРС 4 крепятся силовой канат 7 и балластная цепь 8, а также элементы якорной системы - буй 9 (фиг.2), якорь 10, трос 11 и якорная цепь 12. Рубашка оснащена поперечной (вертикальной) указательной полосой контроля глубины погружения плавучей секции 13 и продольной сигнальной полосой 14 со светоотражающей поверхностью.
Буй 9 якорной системы оснащен источником постоянного тока 15, размещенным в герметичном корпусе буя и проблесковой полупроводниковой лампой 16 (фиг.2).
Рубашка бонового заграждения подвержена действию растягивающих сил, действующих в продольном и поперечном направлениях (по отношению к плоскости - фронту рубашки), обусловленных воздействием волн, ветра, течения, а также дополнительных усилий при тралении бонового заграждения. Суммарное воздействие сил на рубашку условно старается трансформировать плоскую конструкцию рубашки в 3-х мерную оболочку сложной формы. Фактическое направление результирующей силы в каждой точке поверхности рубашки будет находиться (в зависимости от соотношения продольных и поперечных сил) в промежуточном положении между вертикальным и горизонтальным положением.
Для лучшего восприятия сил рубашкой плавучей секции, как наиболее слабым элементом заграждения, предлагается оснастить ее дополнительными элементами диагональной и поперечной жесткости.
Диагональная жесткость может быть обеспечена за счет наварки (за счет сварки ТВЧ) на поверхность рубашки дополнительных диагональных полос 17 из той же ткани, что и рубашка (фиг.3).
Вертикальные жесткости могут быть выполнены в виде дополнительных полых вертикальных карманов (изготавливаемых по известной технологии сварки ТВЧ принятой для камер поплавков боновых заграждений) 18, в которые вложены жесткие элементы из стекловолокна 19 (фиг.3).
Для расширения функций выполняемых боновым заграждением и повышения его универсальности на рубашке плавучей секции выполнены быстроразборные соединительные устройства 20 (известной конструкции) для крепления (фиг.4) съемных сорбирующих элементов 21 в зоне положения расчетного уровня воды. Также предусмотрены быстроразборные соединительные устройства 22 для крепления к рубашке секции съемных универсальных баластно-поплавковых камер 23 (фиг.5).
Баластно-поплавковая камера может быть выполнена из материала, аналогичного материалу рубашки и сварена ТВЧ в виде герметичной оболочки с пробкой 24 для ее заполнения водой и золотниковым устройством 25 для нагнетания воздуха (фиг.5).
Для возможности компановки из отдельных плавучих секций разновысотных боновых заграждений межсекционные быстроразборные соединения 4 имеют возможность взаимного позиционирования в различных положениях в поперечном направлении относительно друг друга с помощью фиксирующих устройств 5, за счет выполненных в БРС серии отверстий 26 (фиг.6).
Секции плавучего бонового заграждения соединяются между собой с помощью быстроразъемных металлических замков непосредственно перед постановкой боновых заграждений на воду. Количество секций определяется размерами нефтяного пятна. К месту эксплуатации боновое заграждение доставляется в свернутом виде и постановка на воду осуществляется путем вытягивания крайней секции судном.