СОРБИРУЮЩАЯ БОНА Российский патент 2000 года по МПК E02B15/06 

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к устройствам, ограждающим участок акватории и предотвращающим растекание нефти и нефтепродуктов по водной поверхности при наличии течения и ветра.

Известно боновое заграждение, содержащее заполненные адсорбентом нефти и соединенные между собой секции из поплавков с сетчатой оболочкой, поплавки выполнены в виде конусов, соединенных между собой жесткими элементами, снабженными петлей и крюком (а.с. N 1428810, М.кл. E 02 B 15/04, 1988 г.).

Недостатком конструкции является необходимость сбора конструкции на берегу и вследствие этого наличие береговой базы, сложность конструкции, невозможность автоматизации процессов, сложность процессов утилизации использованных заграждений.

Известно также боновое заграждение, состоящее из цилиндрических поплавков, выполненных из сетчатой оболочки, заполненной адсорбентом нефти. Поплавки торцами плотно прилегают друг к другу и соединены между собой гибкой связью, которая обеспечивается хомутами с крюковыми соединительными элементами, одетыми на поплавки (а.с. 1704817, М.кл. E 02 B 15/04, 1992 г.).

Наиболее близким к заявляемому объекту является боновое заграждение по авторскому свидетельству SU 1765291 A1, 1990 г., E 02 B 15/04.

Заграждение состоит из цилиндрических секций из сетчатого материала, наполненных впитывающим нефть материалом. Торцы поплавков соединены между собой узлами. В местах соединения поплавков установлены поплавковые соединительные хомуты, имеющие вертикальный разъем (а.с. N 1765291, М.кл. E 02 B 15/04).

Наиболее существенными недостатками этого бонового заграждения являются: необходимость изготовления бон на берегу и, как следствие, необходимость наличия береговой базы. По этой причине теряется оперативность в устранении техногенной аварии. Сложность автоматизации процесса изготовления бонового заграждения в связи с наличием завязок и установки хомутов-поплавков. Ненадежность локализации разлива нефти или нефтепродуктов в случае волнения на водной поверхности.

Задачей изобретения является создание конструкции из сорбирующих бон, позволяющих достичь технического результата, состоящего в обеспечении полной локализации разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности в случае техногенной аварии, в том числе осложненной возгоранием и волнением на водной поверхности, а также возможности сорбировать разлитые нефтепродукты с их последующим возвратом.

Этот технический результат в сорбирующей боне, включающей соединенные между собой в определенном порядке секции из сетчатой оболочки, заполненные сорбирующим материалом, достигается тем, что секции, выполненные в виде цилиндров, перетянуты упрочняющими поясами меньшего диаметра, чем диаметр сетчатой оболочки, причем секции собраны в виде сотовой структуры и зафиксированы на тросе от смещения по его длине кольцевыми фиксаторами и радиальными тягами, при этом упрочняющие пояса снабжены клапанами для заполнения секций текучим вспенивающимся сорбентом. При локализации горящих нефтепродуктов заполняющий сорбент имеет термостойкие свойства и термостойкую оболочку.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид сорбирующей боны, на фиг. 2 - конструкция единичной секции боны, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2, на фиг. 4 - сотовое соединение секций боны.

Сорбирующая бона 1 содержит секции 2 из сетчатой оболочки 3, выполненной из нерастворимой в воде и нефти мелкоячеистой сетки из термостойкого материала, например стеклоткани, с ячейкой 5-10 мм, и заполненной адсорбентом нефти, секции 2 выполнены в виде цилиндров, перетянутых упрочняющими поясами 4, и зафиксированы на магистральных тросах 5 от смещения по длине троса кольцевыми фиксаторами 6 и радиальными тягами 7, которые прикреплены одним концом к кольцевому фиксатору 6, а другим - к упрочняющему поясу 4 на поверхности секции 2 боны.

Секции 2 боны 1 формируют в сотовую структуру с помощью магистральных тросов 5 и тросовых перемычек 8. Тросовые перемычки 8 проходят внутри секций 2 и прикреплены к магистральным тросам 5 с помощью кольцевых фиксаторов 6, что предотвращает секции 2 от смещения вдоль магистральных тросов 5.

Конфигурация сотовой структуры должна обеспечивать фиксацию секций 2, исключающую их складывание на поверхности воды в процессе работы.

Упрочняющие пояса 4 снабжены клапанами 9 для наполнения боны сорбентом, находящимся в момент наполнения секции в жидком состоянии. После заполнения сорбентом секции 2, вспенивания и отверждения сорбента секция 2 представляет собой цилиндрическую конструкцию необходимой длины, перетянутую через одинаковые промежутки по длине 0,5-1,0 м упрочняющими поясами 4.

Сорбирующая бона работает следующим образом.

В случае техногенной аварии, связанной с разливом нефти или нефтепродуктов, плавсредства 10, оборудованные установкой для производства сорбента, прибывают к месту аварии. Пеногенерирующая установка ПГУ-М для производства сорбента или установка по а.с. N 1666344, М.кл. B 29 C 67/20, B 29 K 105/02 подсоединяется к клапанам 9 упрочняющих поясов 4 и с их помощью заполняются сетчатые оболочки 2 сорбентом, находящимся в момент заполнения в жидком состоянии, с последующим его вспениванием и отверждением.

При локализации разливов нефти 11 и нефтепродуктов используют сорбент, полученный на основе синтетических смол, например "Униполимер" по ТУ 2223-001-02067907-96. За счет олеофильных свойств сорбента и открытой ячеистой структуры, составляющей более 90%, сорбент обладает высокой нефтеемкостью порядка 83-87 г/нефти/г/сорбента.

В случае локализации горящих нефтепродуктов используют термостойкий сорбент, содержащий, например, антипирены.

Секции 2, заполненные сорбентом, прикрепляются к магистральным тросам 5 таким образом, чтобы сформировалась сотовая структура. Основу сотовой структуры составляют равносторонние треугольники, которые на водной поверхности образуют жесткую структуру, которая предотвращает складывание секций при наличии течения и волнения на поверхности воды.

Исходя из масштабов техногенной аварии, сотовая структуры боны 1 формируется в 1-2 и более рядов за счет увеличения количества магистральных тросов 5, что позволяет собирать различные типоразмеры боны в зависимости от требуемых условий применения.

Учитывая тот факт, что водная поверхность с разлитыми нефтепродуктами взаимодействует с секцией боны за счет угла встречи потока с развитой поверхностью единичной секции боны, это позволяет локализовать и собирать нефть с поверхности водоема, обеспечивая очень высокую степень очистки воды, включая радужную пленку, что дает возможность использовать бону в зачистных комплексах нефтетанкерных терминалов. В силу простоты конструкции, монтажа и невысокой стоимости материалов стоимость сорбирующей боны невелика.

Утилизация сорбированной нефти и нефтепродуктов происходит следующим образом.

Сорбирующая бона с помощью магистральных тросов поднимается на плавсредства. Секции отцепляются от тросов, нефть и нефтепродукты отжимаются, например, на вальцах и собираются в отстойник, а сорбент и оболочка брикетируются и утилизируются, например сжигаются.

Применение сорбирующих сотовых бон позволяет оперативно локализовать поверхности водоемов при техногенных авариях, связанных с разливом нефти и нефтепродуктов, в том числе в случаях волнения на поверхности водоема и возгорания нефти и нефтепродуктов, а также позволяет возвратить продукты разлива.

Процесс заполнения оболочек бон происходит на месте техногенной аварии и хорошо автоматизируется.

Изобретение относится к охране окружающей среды и предназначено для оперативной локализации поверхности водоемов при техногенных авариях, связанных с разливом нефти и нефтепродуктов. Сорбирующая бона состоит из секций, выполненных в виде цилиндров, имеющих сетчатую оболочку, заполненную сорбентом, и перетянутых упрочняющими поясами меньшего диаметра. Секции собраны в виде сотовой структуры и зафиксированы на тросах от смещения по их длине кольцевыми фиксаторами и радиальными тягами. Упрочняющие пояса снабжены клапанами для заполнения секций текучим вспенивающимся сорбентом. При локализации горящих нефтепродуктов используют сорбент, обладающий термостойкими свойствами. Изобретение обеспечивает оперативную локализацию разливов нефтепродуктов, высокую степень очистки воды, включающую удаление радужной пленки, и возврат продуктов разлива. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Сорбирующая бона, включающая соединенные между собой в определенном порядке секции из сетчатой оболочки, заполненной сорбирующим материалом, отличающаяся тем, что секции выполнены в виде цилиндров, перетянутых упрочняющими поясами, и собраны на тросах в виде сотовой структуры. 2. Сорбирующая бона по п.1, отличающаяся тем, что диаметр упрочняющих поясов выполнен меньшим, чем диаметр сетчатой оболочки. 3. Сорбирующая бона по п.1, отличающаяся тем, что упрочняющие пояса снабжены клапанами для заполнения секций текучим вспенивающимся сорбентом. 4. Сорбирующая бона по п.1, отличающаяся тем, что секции зафиксированы на тросах от смещения по их длине кольцевыми фиксаторами и радиальными тягами. 5. Сорбирующая бона по п.1, отличающаяся тем, что при локализации горящих нефтепродуктов заполняющий оболочку сорбент имеет термостойкие свойства.