НЕФТЕСБОРНОЕ БОНОВОЕ ЗАГРАЖДЕНИЕ Российский патент 2005 года по МПК E02B15/06 

Изобретение относится к области локализации и сбора с поверхности водных объектов нефти и нефтепродуктов.

Известно плавучее боновое заграждение, предназначенное для сдерживания распространения разливов нефтепродуктов на поверхности водоема, а также ограждений судов во время грузовых операций. Заграждение выполнено из нескольких изолированных секций, каждая из которых имеет вертикальный экран с камерой плавучести в верхней части и грузовой цепью или несущим тросом в нижней части. (С.М. Нунупаров, "Предотвращение загрязнения моря судами", М., Транспорт, 1979, стр. 166-175). Недостатком известного бонового заграждения является, во-первых, то, что заграждение только препятствует растеканию нефтепродуктов по поверхности водоема и, во-вторых, при скоростях течения, превышающих 0,5 м/с, нефтепродукты начинают перетекать через верх заграждения и уноситься потоком воды под низ экрана бонового заграждения, что резко снижает эффективность бонового заграждения.

Известна установка для очистки поверхности воды от нефтепродуктов, содержащая имеющую положительную плавучесть приемную емкость с окном на боковой поверхности, стыковочное устройство с вертикальной щелью, боновое заграждение, выполненное в виде ленты, и подтягивающее устройство, защищенная Патентом РФ №2200794, кл. Е 02 В 15/04, опубл. 2003.03.20.

Недостатком известной установки является ограниченная область применения, например, около стационарных береговых терминалов или в закрытых акваториях, при отсутствии скоростей течения. Кроме этого, установка требует наличия автономных буксировочных средств для подтягивания бонового заграждения и сдачи нефтесодержащих вод из приемной емкости в специально отведенные для этих целей места.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является плавучее нефтесборное заграждение, защищенное Патентом РФ №2129188, кл. Е 02 В 15/08, опубл. 1999.04.20.

Заграждение содержит выполненный из эластичного материала вертикальный экран с воздушной полостью в верхней части и тросом с петлями в нижней части. В экране выполнены проходные отверстия, снабженные коленами, которые прикреплены к экрану в направлении движения заграждения и обращены вниз. Колена изготовлены из эластичного материала, например из бензиностойкой резины. Для сбора нефтяной пленки заграждение перемещают по поверхности воды, при этом поток воды перетекает через проходные отверстия, а нефть задерживается коленами и растекается по поверхности экрана.

Недостатком известного заграждения является низкая эффективность сбора даже тонких слоев нефтепродуктов, поскольку при определенной скорости движения заграждения по поверхности водоема, вода, перетекая через проходные отверстия вертикального экрана, за счет увеличения местных скоростей потока и наличия турбулентности в районе колена будет увлекать часть нефтепродуктов за собой.

Задача, решаемая предлагаемым решением, - усовершенствование нефтесборного бонового заграждения для возможного использования его на водоемах с высокими скоростями течения.

Технический результат от использования изобретения заключается в возможности одновременной локализации и сбора любых слоев нефти, сокращении времени сбора нефтепродуктов и повышении качества очистки от нефтепродуктов поверхности водных объектов с различными скоростями течения воды.

Указанный результат достигается тем, что в нефтесборном боновом заграждении, содержащем выполненный из эластичного материала вертикальный экран, соединенный с камерой плавучести, и тросом в нижней части, в верхней части вертикального экрана встроен насос, соединенный с автономным плавающим приемником, имеющим приемное отверстие, и через напорный и сливной рукава трубопровода с судовой или любой другой системой подачи или слива воды.

Автономный плавающий приемник имеет необходимую посадку для всасывания нефтепродуктов, погружен на толщину слоя нефтепродуктов, автоматически повторяет профиль водной поверхности и выполнен из маслобензостойких материалов.

На фиг.1 изображена секция нефтесборного бонового заграждения, на фиг.2 - поперечное сечение (разрез А-А) заграждения с плавающим приемником.

Нефтесборное боновое заграждение включает соединенные между собой изолированные секции, каждая из которых содержит камеру плавучести 1, соединенную с вертикальным экраном 2, в верхней части которого встроен струйный насос 3, соединенный, например, гибким шлангом 4 с автономным плавающим приемником 5, имеющим приемное отверстие 6 на каждой секции. В нижней части вертикального экрана 2 укреплен трос 7. Струйный насос 3 соединен через напорный рукав 8 трубопровода и сливной рукав 9 трубопровода с судовой или любой иной системой подачи или слива воды.

Заграждение работает следующим образом.

При спуске на воду камера плавучести 1 обеспечивает поддержание на плаву нефтесборного бонового заграждения. Собственная плавучесть автономного плавающего приемника 5 автоматически повторяет профиль водной поверхности и обеспечивает необходимую посадку для возможности захвата нефтепродуктов в приемное отверстие 6. Подача рабочей среды в струйный насос 3 осуществляется через напорный рукав 8 трубопровода. При работе струйного насоса 3 в районе приемных отверстий 6 на секциях будет происходить локальное понижение давления в поверхностном слое воды, что обеспечит направление нефтяного пятна к вертикальному экрану 2, причем интенсивность всасывания нефтяного пятна будет зависеть от избыточного давления (скорости) рабочей жидкости в рукаве 8.

Нефтепродукты, всасываясь в приемное отверстие 6 автономного плавающего приемника 5, не успевают накапливаться достаточно толстым слоем у бонового заграждения. При этом исключается унос нефтепродуктов под низ вертикального экрана 2, что обязательно происходит у обычных боновых заграждений при скоростях течения более 0,5 м/с. Слив смешанного потока нефтесодержащих вод от струйного насоса 3 осуществляется через сливной рукав 9 трубопровода в судовую или любую иную систему подачи или слива воды.

Камеру плавучести и вертикальный экран изготавливают из высокопрочных эластичных нефтестойких материалов. В качестве насоса используются судовые насосы, например струйные пожарные, в качестве рукавов 8, 9 - пожарные рукава.

Предлагаемое нефтесборное боновое заграждение эффективно использовать на судах, перевозящих нефтепродукты, эксплуатирующихся на внутренних водоемах с высокими скоростями течения. При этом для спуска и подъема боновых заграждений используют судовые механизмы и швартовные устройства судов. Для подтягивания тросом 7 бонового заграждения относительно судна используют брашпиль и шпиль швартовных устройств судна и тросовую систему судна, один конец которой соединяют с тросом 7 в нижней части вертикального экрана 2 и наматывают на шпиль судна, а другой конец троса 7 в нижней части другой стороны вертикального экрана 2 наматывают на брашпиль судна.

Таким образом, предлагаемое нефтесборное боновое заграждение по сравнению с прототипом обеспечивает локализацию аварийных разливов нефти и одновременный сбор нефтепродуктов с поверхности воды, что позволяет сократить время ее сбора и повысить качество очистки.

Изобретение относится к охране окружающей среды и предназначено для локализации и сбора с поверхности водных объектов нефти и нефтепродуктов. Нефтесборное боновое заграждение содержит выполненный из эластичного материала вертикальный экран, соединенный с камерой плавучести и с тросом в нижней части. В верхней части вертикального экрана встроен насос, соединенный с автономным плавающим приемником, имеющим приемное отверстие, и через напорный и сливной рукава трубопровода с судовой или любой другой системой подачи или слива воды. Автономный плавающий приемник имеет необходимую посадку для всасывания нефтепродуктов, погружен на толщину слоя нефтепродуктов, автоматически повторяет профиль водной поверхности и выполнен из маслобензостойких материалов. Изобретение обеспечивает одновременную локализацию и сбор любых слоев нефти, сокращение времени сбора нефтепродуктов и повышение качества очистки от нефтепродуктов поверхности водных объектов с различными скоростями течения воды. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Нефтесборное боновое заграждение, содержащее выполненный из эластичного материала вертикальный экран, соединенный с камерой плавучести и с тросом в нижней части, отличающееся тем, что в верхней части вертикального экрана встроен насос, соединенный с автономным плавающим приемником, имеющим приемное отверстие, и через напорный и сливной рукава трубопровода с судовой или любой другой системой подачи или слива воды.2. Заграждение по п. 1, отличающееся тем, что автономный плавающий приемник имеет необходимую посадку для всасывания нефтепродуктов.3. Заграждение по п. 1 или п. 2, отличающееся тем, что автономный плавающий приемник выполнен из маслобензостойких материалов.