ТРАНСПОРТАБЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ РАЗЛИВА НЕФТИ

Заявляемая полезная модель относится к области защиты окружающей среды и, в частности, к оборудованию для очистки поверхности открытых водоемов и участков суши от загрязнения разлитой нефтью и нефтепродуктами.
Известны отдельные виды оборудования, используемые для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на суше, и на воде, в частности: боновые заграждения, в том числе якорные системы для их удержания; устройства для сбора нефти и нефтепродуктов (скиммеры) с поверхности водных объектов, включая гидросиловой блок, насос для откачки собранных нефтепродуктов, гибкие продуктопроводы с быстросборными соединениями; вакуумные устройства для сбора нефтепродуктов с земли; установки для сжигания нефтесодержащих отходов, образующихся в процессе ликвидации разливов (нефтенасыщенные сорбенты и пр.); быстроразворачиваемые мягкие емкости для временного хранения нефти и нефтепродуктов, оборудование для мойки указанных блоков после завершения работ (см. каталоги фирм: Экосервис-Нефтегаз» (Москва), «Композит» (Брянск), «Керхер» (Германия) за 2005 г.).
Перечисленные виды оборудования выполняют отдельные операции при ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов и поставляются в виде наборов оборудования. Между отдельными видами поставляемого оборудования отсутствуют функциональные связи и не обеспечивается системный подход к созданию технологического комплекса оборудования, что не дает возможность оптимизировать выполнение работ, повысив их эффективность (снижение временных, энерго- и финансовых затрат). Особенно слабыми местами являются вспомогательные, но весьма трудоемкие операции, связанные с транспортировкой, разворачиванием оборудования на месте работ, очистки оборудования от нефтепродуктов и «сворачивание» оборудования после ликвидации разлива.
В основу заявляемой полезной модели поставлена задача устранения указанных недостатков и создание технологического комплекса оборудования для ликвидации разлива нефти, отдельные виды оборудования которого функционально связаны между собой, что способствовало бы оптимизации выполнения работ, направленных на повышение их эффективности и, в частности, транспортировка, разворачивание оборудования на месте работ, очистка от нефтепродуктов оборудования и «сворачивание» оборудования после ликвидации разлива.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что транспортабельный комплекс оборудования для ликвидации разлива нефти включает контейнер для транспортировки оборудования к месту проведения работ с размещенным внутри него оборудованием для ликвидации разлива, сбора, транспортировки и временного хранения собранной нефти, осветительное оборудование, средства механизации работ, оборудование для сжигания нефтесодержащих отходов. Комплекс также включает транспортабельную парогенераторную установку высокого давления в двухрежимном исполнении - нагрева воды и генерации пара, оснащенную гибким паропроводом с гидромониторными насадками, блок подачи поверхностно-активных веществ и автономный электрогенератор. Парогенераторная установка смонтирована в контейнере или на прицепе и оснащена блоком подготовки (умягчения) воды.
Средства механизации работ смонтированы на малогабаритном транспортном средстве, оснащенном подвижной грузовой площадкой, гидроприводными лебедкой и краном-манипулятором, а также анкерными устройствами для фиксации транспортного средства при работе лебедкой и защиты от перегрузки трансмиссии при работе краном-манипулятором. При этом привод лебедки и манипулятора осуществляется от гидравлической станции, входящей в состав нефтесборщика. Оборудование для сбора разлитой нефти включает вакуумный нефтесборщик, заборное устройство которого оснащено узлом подвода пара для разогрева собираемой с земли нефти, а вакуумная емкость оснащена паровым регистром для ее нагрева. Кроме того, оборудование для сбора разлитой нефти включает плавающий нефтесборщик с наземным комплексным блоком, включающим гидростанцию и насос для откачки собираемой с поверхности нефти, с автономным приводом. Трансмиссия привода обеспечивает, как отдельное независимое вращение гидронасоса и насоса откачки нефти, так и их одновременное вращение.
Заборное устройство скиммера имеет полую рубашку для подачи пара по гибкому трубопроводу для обеспечения замкнутой циркуляции теплоносителя между парогенераторной установкой и скиммером.
Контейнер для транспортировки оборудования к месту проведения работ имеет две торцевые и одну боковую двери и он оснащен выдвижной балкой с фиксаторами и цепной ручной талью, кроме того в контейнере выполнены направляющие по всей его длине на боковой стороне и на полу.
В последних размещены перемещаемые универсальные захваты для стяжных ремней, обеспечивающие крепление перевозимого оборудования. Контейнер оснащен откидывающимся устройством для затаскивания блоков с земли волоком.
Комплекс оснащен сепаратором с гидроприводом для очистки нефтесодержащей воды, образовавшейся при обмыве оборудования после завершения аварийных работ.
Комплекс включает емкости из мягкого материала для временного хранения нефти.
Оборудование для сжигания нефтесодержащих отходов оснащено блоком утилизации тепла и нагрева воды.
Такое выполнение комплекса необходимо и достаточно для решения поставленной задачи и создания технологического комплекса для ликвидации разлива нефти, который обеспечивал бы оптимизацию выполнения работ и повышения их эффективности при транспортировке, разворачивании оборудования на месте проведения работ, очистки от нефтепродуктов оборудования и его «сворачивания» после ликвидации разлива.
В дальнейшем заявляемая полезная модель поясняется примером ее выполнения, схематически изображенным на прилагаемых чертежах, на которых:
фиг.1 - схематическое изображение заявляемого транспортабельного комплекса в развернутом виде на месте проведения работ;
фиг.2 - монтажный контейнер для размещения оборудования комплекса;
фиг.3 - контейнер, показанный на фиг.2 в разрезе (в увеличенном масштабе).
В состав транспортабельного комплекса оборудования для ликвидации разлива нефти входит монтажный контейнер 1 (фиг.2), имеющий две торцевые 2 и одну боковую 3 двери. Контейнер оснащен грузовой выдвижной балкой 4 (фиг.3) с фиксаторами 5 и цепной ручной талью 6 и направляющими 7 по всей длине контейнера на боковой стороне и на полу с размещенными в них универсальными захватами и набором текстильных стяжных ремней 8 для крепления перевозимого оборудования. Контейнер оснащен откидным устройством 9 (порогом) (фиг.2) для затаскивания блоков с земли волоком.
Средства механизации проведения работ смонтированы на низкорамном самоходном транспортном средстве 10 (фиг.1) и включают подвижную грузовую площадку 11, гидроприводную лебедку 12, гидроприводный кран-манипулятор 13 и анкерные устройства 14, служащие для фиксации транспортного средства от страгивания при работе лебедки 12 и разгрузки рамы транспортного средства при работе краном-манипулятором 13.
В состав комплекса включена многофункциональная 2-х режимная парогенераторная установка высокого давления с блоком подачи поверхностно-активных веществ (ПАВ) 15 и автономным электрогенератором 16 с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Подача ПАВ осуществляется в режиме нагрева воды, используемой для обмыва оборудования и грунта от нефтепродуктов. Парогенераторная установка оснащена гибким паропроводом 17, на конце которого смонтирована гидромониторная насадка 18 для лучшего распыла пара при работе в режиме генерации пара, а при работе в режиме нагрева воды для увеличения скорости струи с целью лучшего отмыва нефти или нефтепродуктов с поверхности оборудования или грунта.
Учитывая, что для работы парогенераторной установки необходима умягченная вода для снижения накипеобразования, парогенераторная установка укомплектована блоком подготовки воды 19. Для удобства транспортировки блок подготовки воды может быть смонтирован на прицепе (не показан).
Комплекс имеет в своем составе оборудование для сбора разлитой нефти на суше - вакуумный нефтесборщик 20, заборное устройство которого оснащено узлом подвода пара для разогрева собираемой с земли нефти, а вакуумная емкость оснащена паровым регистром 21 для ее нагрева, что обеспечивает лучшие условия для сбора высоковязкой нефти и ее перекачивания в холодное время года.
Комплекс включает в свой состав оборудование для сбора разлитой нефти с водной поверхности в виде свободного плавающего нефтесборщика (скимера) 22 с наземным комплексным блоком, совмещающим гидростанцию и насос 23 откачки собираемой нефти с автономным приводом. При этом трансмиссиями привода 24 обеспечивается возможность, как отдельного независимого вращения гидронасоса и насоса откачки нефти, так и их одновременного вращения.
Кроме того, заборное устройство плавающего нефтесборного устройства оснащено полой рубашкой 25 для подачи от парогенераторной установки теплоносителя с помощью гибкого трубопровода 26 для обеспечения его замкнутой циркуляции между транспортабельной парогенераторной установкой и нефтесборщиком с целью нагрева последнего, что обеспечит лучшие условия сбора и перекачки разлитой нефти.
Для очистки нефтесодержащей воды, образовывающейся при обмыве оборудования после завершения работ, комплекс оснащен сепаратором 27, как вариант центрифугой с гидроприводом 28. Это позволяет отделить от нефтесодержащей воды нефть и направить ее в «мягкий» резервуар временного хранения 29, а воду повторно использовать для обмыва или утилизировать. При этом для лучшего разделения смеси в нее может быть предварительно подан деэмульгатор от блока подачи ПАВ, входящего в парогенераторную установку. Для привода центрифуги и подачи
нефтесодержащей воды может быть использован комплексный блок, совмещающий гидростанцию и насос 23.
Обмыв оборудования осуществляется в мягкой емкости 30 аналогичной резервуару временного хранения нефти.
Комплекс включает емкости из мягкого материала 31 с разборными жесткими каркасами 32 для временного хранения нефти, в форме куба и оснащенные пластмассовыми герметичными горловинами 33, что позволит осуществлять транспортировку разлитой нефти к местам утилизации любым транспортным средством.
Комплекс имеет в составе оборудование для сжигания нефтесодержащих отходов 34, дополнительно оснащенное блоком утилизации тепла и нагрева воды 35. Подача воды в блок утилизации осуществляется автономным насосом 36.
Место работы освещается транспортабельной осветительной мачтой 37 с автономным электрогенератором.
Работа комплекса осуществляется следующим образом.
Контейнер (фиг.1) или несколько контейнеров на транспортном средстве известного типа (не показано) доставляется на объект. С помощью грузовой выдвижной балки и ручной тали, а при необходимости с использованием лебедки низкорамного транспортного средства, из контейнера(ов) извлекается оборудование и на низкорамном транспортном средстве доставляется к месту ликвидации разлива нефти. С помощью гидроприводной лебедки 12, размещенной на самоходном транспортном средстве 10 могут быть механизированы работы по разворачиванию бонового заграждения 38, локализирующего загрязненный нефтью участок водоема и устанавливается скиммер 22. В месте разлива нефти на суше устанавливается вакуумный нефтесборщик 20, заборное устройство которого с узлом подвода пара 18 соединяется паропроводом с парогенераторной установкой 15, включающей блок подачи ПАВ и блок умягчения воды. Свободно плавающий скиммер 22 соединяется гибким трубопроводом с размещенным на суше наземным комплексным блоком, включающим гидростанцию и насос 23, а паропроводом с парогенераторной установкой. В заборное устройство скиммера 22 оснащенное полой рубашкой 25, от парогенераторной установки 15 может подаваться теплоноситель по гибкому трубопроводу 26, что обеспечивает лучшие условия сбора и перекачки разлитой нефти в зимних условиях. На суше также разворачивается резервуар 29 для временного хранения собранной нефти, мягкая емкость 30 для обмыва оборудования по окончании работы и блок сжигания отходов с узлом утилизации тепла нагрева воды 34.
Обмыв оборудования от нефти может быть осуществлен паром или горячей водой, подаваемой парогенераторной установкой, или горячей водой от блока утилизации тепла установки сжигания отходов.
Вода с содержанием нефтепродуктов и нефти, образующаяся после обмыва оборудования может быть подана на сепаратор (центрифугу) для удаления углеводородной фазы.
По окончании работы обмытое оборудование собирается в контейнер и закрепляется там с помощью набора стяжных ремней и универсальных захватов.