УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ РАЗЛИВОВ НЕФТИ НА РЕКЕ

Полезная модель относится к охране окружающей среды, в частности к ограждению части реки, для предотвращения растекание нефти и нефтепродуктов по водной поверхности, в частности, в случае аварии на нефтепроводе, пересекающем реку.
Известны устройства для локализации нефтяных разливов, выполненные из надувных эластичных оболочек, например, патент Великобритании 1594698, патент Бельгии 703356, авторское свидетельство СССР 1465488, заявки Японии 4-40488, 4-48889. Конструкция этих заграждений такова, что для постановки заграждения необходимо предварительно наполнить эластичную оболочку воздухом или газом, а затем установить заграждение с помощью катера. Подобные заграждения эффективно локализуют разливы нефти на спокойной воде и на не широких реках.
Однако на реках с быстрым течением, требуется создание заграждения, которое выставлено по прямой линии, ибо наличие изгиба (дуги) в линии заграждения приводит к подныриванию нефтяного пятна под боновое заграждение (БЗ). Это сложно сделать на широких реках, когда нужно выставить в линию 50 и более десятиметровых секции БЗ.
Известно устройство для локализации разливов нефти на реках по патенту России №2192516. Это устройство для локализации разливов нефти включает заграждение в виде эластичной надувной оболочки, трубопровод, соединенный с источником сжатого газа, установленным на берегу водоема, и подсоединенный к эластичной оболочке, причем, эластичная оболочка выполнена многосекционной. Постановку этого устройства осуществляют следующим способом. В хорошую погоду по прямой линии устанавливают необходимое количество якорей, к которым закрепляют секции бонового заграждения. Затем заграждение затапливают. В таком положении заграждение может находиться долгое время, не мешая судоходству. При необходимости подают сжатый газ в секции, они всплывают, преграждая растекание нефтяного пятна. Всплывающее боновое заграждение (ВБЗ) эффективно перекрывает распространение нефтяного загрязнения, оно может выдержать достаточно высокие нагрузки и может использоваться и на широких реках.
Способ постановки такого заграждения оперативен и не требует большой подготовительной работы в момент аварии на трубопроводе.
К недостаткам следует отнести подверженность ВБЗ к повреждениям, особенно в паводок, когда по дну реки перемещаются пни, топляки и подмытые деревья. На горных реках, где поток воды перемещает камни, установка ВБЗ теряет смысл.
Кроме того, недостатки - высокая стоимость заграждения и оборудования к нему, стационарный рубеж требует обустройства для круглосуточного пребывания 2-х человек для охраны оборудования и его запуска в случае аварии, повышенные эксплуатационные расходы на 2-х человек, работающих сутки через четверо суток, обеспечение их транспортом и т.д.
Так же, следует учитывать, что время всплытия ВБЗ 10-12 метров в минуту, что может быть не приемлемо, если условия эксплуатации требуют установить заграждение за десятки секунд.
Известно устройство для локализации разливов нефти на реках, в виде соединенных между собой плавучих секций БЗ, выполненных, например, по ТУ 4834-011-20504853-98, которые закреплены на якорях. Это устройство является наиболее близким аналогом.
Известен способ постановки устройства для локализации разливов нефти на реках, который заключается в предварительной установке на дне реки якорей, к которым последовательно прикрепляют стыки секций БЗ. Этот способ является наиболее близким аналогом способа.
Известные устройство и способ позволяют локализовать разлив нефти на реке, причем заграждение располагается по прямой линии от берега до берега под углом к течению реки.
Однако при экстренной постановке требуется большое количество времени на установку якорей (при длине БЗ 500-900 м нужно 50-90 якорей), кроме того, установить на течении боновое заграждение на установленные якоря - сложная задача, требующая значительное число плавсредст, людей и времени.
Это время значительно увеличивается при неблагоприятных погодных условиях (туман, дождь, ветер, ночь и пр.), что делает невозможным оперативно локализовать нефтеразлив.
Задачей настоящей модели является создание недорогого, надежного, сверхбыстродействующего устройства для локализации нефтяных разливов, не требующего значительных эксплуатационных затрат.
Для решения поставленной задачи, так же, как и наиболее близкий аналог, предлагаемое устройство для локализации разливов нефти на реке содержит заграждение в виде соединенных между собой плавучих секций бонового заграждения, концы крайних секций закреплены на противоположных берегах реки.
Отличие состоит в том, что устройство дополнительно содержит два троса с надетыми на него свободно скользящими кольцами, тросы закреплены на противоположных берегах реки над ее поверхностью, причем места соединения секций (замки) заграждения подсоединены к соответствующим кольцам с помощью поводков соответствующей длины к основному тросу и также подсоединены кольцами с помощью фалов к несущему тросу, располагающемуся над заграждением, что позволяет поднять заграждение над водой и держать его в таком положении в полной готовности.
На фиг. 1 представлена схеме расположения предлагаемого устройства для локализации разливов нефти на реке, вид сверху (фалы и несущий трос не обозначены), на фиг. 2 - то же, вид сбоку, на фиг. 3 схема расположения устройства на горной реке вид сверху, на фиг. 4 вид сбоку на правое крыло устройства, установленного на быстрой реке, на фиг. 5 изображено сечение заграждения, находящегося в воде, вид со стороны тросов, на фиг. 6 изображена подвешенная в воздухе на водой секция, вид со стороны тросов.
Устройство для локализации разливов нефти на реке содержит заграждение 1 в виде соединенных (состыкованных) между собой плавучих секций 2 БЗ. На противоположных берегах реки 3 и 4, на опорах 5 закреплен трос 6 с надетыми на него свободно скользящими кольцами 7. Трос 6 закреплен на противоположных берегах реки над ее поверхностью (фиг. 1, 2).
Места стыковки секций 2 БЗ (замки) подсоединены к тросу 6 соответствующими кольцами 7 с помощью поводков 8 соответствующей длины. Для натяжения БЗ используют лебедку 9, для натяжения троса 6 используют лебедку 10.
С помощью лебедки 10 на берегу 4 трос 6 натягивают. Провисание троса 6 неизбежно в двух плоскостях: вертикальной под воздействием веса троса и горизонтальной под воздействием силы давления воды на БЗ. Выравнивание линии БЗ обеспечивают подгонкой длины поводков по месту. Это обеспечивает установку БЗ в линию под заданным углом к оси течения реки независимо от провисания торса. Эти действия (регулировка троса 6 и длины поводков 8) производят заранее, при хорошей погоде и видимости. Постановку БЗ осуществляют путем его буксировки к противоположному берегу, с последовательным подсоединением мест стыковки секций 2 БЗ к соответствующим кольцам 7 с помощью поводков 8 соответствующей длины.
Несущий трос 11 с надетыми на него свободно скользящими кольцами установлен на опорах 12 (фиг. 3 4) и расположен над заграждением. Замки секций 2 подсоединены к свободно скользящим кольцам на несущем тросе 11 с помощью фалов 13. При натяжении несущего троса 11 заграждение 1 выходит из воды и остается над поверхностью воды в режиме полной готовности (фиг. 6). При ослаблении троса 11, заграждение опускается на воду. Натянутый несущий трос 11 снабжен быстроразъемным соединением, например, глаголь-гаком (на рисунке не указан).
На быстрых реках, при отсутствии судоходства, например, р. Туапсе (фиг. 3), где скорость течения в ливневый паводок составляет 4 м/сек, время прибытия аварийной партии составляет 60 минут, время прибытия дежурного 12-15 минут, время подхода нефти от трубопровода до места перехвата, в зависимости от скорости течения на день аварии, составляет от 17 до 25 минут. Учитывая вероятное промедление дежурного с выездом (2-3 минуты), заграждение должно быть установлено за 20-30 секунд.
Устройство работает следующим образом:
Дежурный, прибыв на место, освобождает глаголь-гак, трос 11 падает в воду вместе с секциями заграждения. Время установки бонового заграждения 7-10 секунд.
Стационарный рубеж защиты, выполненный по предлагаемой модели, не требует обустройства площадки, подведения электроэнергии (все лебедки ручные), охраны.
Учитывая низкую стоимость цилиндрических БЗ с индексом Т (тросовые), общая стоимость устройства не высока. Заграждения, имеющие время установки 7 секунд - сверхбыстродействующие.
Принимая во внимание, что используемые материалы предназначены для многолетнего использования (трос, зажимы из нержавеющей стали, заграждение из полиуретана и т.д.), устройство не будет требовать ремонтов, замены секций и т.д., что обеспечивает минимальные эксплуатационные затраты.
Совокупность вышеперечисленных качеств является решением объявленной цели модели.