Способ устранения течи в горизонтально расположенном резервуаре для хранения газа или жидкости Российский патент 2018 года по МПК F16L55/17 F17C13/12 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для ремонта средств хранения жидкостей, а именно: для ликвидации течи через поврежденную оболочку резервуара, без перекачки хранящегося в нем продукта, в том числе, в резервуарах для хранения аварийно опасных химически веществ или их соединений, которые при попадании в окружающую среду способны вызвать чрезвычайную ситуацию: заразить воздух, воду, почву, привести к отравлению и гибели людей, животных, растений

Основной причиной утечек продукта из резервуара для хранения аварийно опасных химических веществ или их соединений, которые при попадании в окружающую среду способны вызвать чрезвычайную ситуацию: заразить воздух, воду, почву, привести к отравлению и гибели людей, животных, растений, хранящихся обычно в виде газа или жидкости, является плохое техническое состояние средств хранения и технологического оборудования, вызываемое несвоевременным проведением профилактических ремонтов, нарушением правил эксплуатации и низкой технической культурой обслуживающего персонала. Утечка экологически опасного продукта в процессе накапливания представляет собой большую опасность как для окружающего персонала, так и окружающей среды. Так, при скорости истечения две капли в секунду утечка бензина составляет примерно 3,5 кг/сут. В закрытом помещении склада при отсутствии вентиляции образуется взрывоопасная смесь, объем которой зависит не только от продолжительности времени до ее устранения, но и от продолжительности времени устранения течи. Таким образом, для предотвращения возникновения опасной ситуации при возникновении течи резервуара одним из решающих моментов является минимизация времени устранения течи резервуара.

Одним из самых распространенных способов устранения течи является освобождение резервуаров, в которых обнаружена течь, от хранящегося в нем продукта. Однако, в этом случае течь, в зависимости от ее расположения, может сохраняться практически до полного освобождения емкости от продукта, что усугубляет проблему сокращения времени ликвидации течи (http://ru-safety.info/blogo/005161/; http://ru-safety.info/post/100516100970013/ «Безопасные методы ликвидации утечек и свищей»).

Известен способ ликвидации течи без перекачки хранящегося продукта, в соответствии с которым для ее ликвидации в резервуар вводят отруби, которые потоком жидкости притягиваются к отверстию и удерживаются там давлением. В качестве отрубей применяют пластмассовые хлопья размером от 1 до 50 мм (http://ru-safety.info/blogo/005161/; http://ru-safety.info/post/100516100970013/ «Безопасные методы ликвидации утечек и свищей»). Однако в этом случае также сохраняется проблема сокращения времени устранения течи, поскольку образование пробки, закрывающей течь, требует длительного времени. При этом нет гарантии, что течь будет устранена полностью.

В большей степени проблема сокращения устранения времени течи решена в наиболее близком к предлагаемому способе устранения течи в горизонтально расположенном резервуаре для хранения газа или жидкости. В соответствии со способом к надувной подушке с вертикальными проушинами присоединяют первые и вторые соответственно верхние и нижние натяжные ремни. Затем нижние натяжные ремни поочередно протаскивают под резервуаром на сторону, противоположную поврежденному участку. После чего с верхними натяжными ремнями поднимаются на резервуар и подтягивают на себя верхние натяжные ремни до тех пор, пока надувная подушка примет вертикальное положение и накроет поврежденный участок резервуара. Подушку удерживают в достигнутом положении. Верхние ремни поочередно передают на сторону, противоположную поврежденному участку. После чего со стороны, противоположной поврежденному участку, верхние и нижние натяжные ремни натягивают так, чтобы подушка плотно прилегала к поврежденному участку внешней оболочки резервуара, и фиксируют их в натянутом положении на стороне резервуара, противоположной поврежденному участку. После чего подушку накачивают воздухом до давления, обеспечивающего устранение течи (http://arsenal-ptv.ru/catalog/vetter/; http://arsenal-ptv.ru/catalog/ komplekti_podushek/).

Анализ состава операций выполнения известного способа, а также последовательности их выполнения, показал, что известный способ обладает большой трудоемкостью, что усложняет способ, а, следовательно, увеличивает время устранения течи. Кроме того, при экстренной заделке течи, в режиме дефицита времени, из-за человеческого фактора, возможен вариант перепутывания ремней в момент передачи их на противоположную сторону, что потребует повторной установки подушки в требуемое положение и приведет к увеличению времени устранения течи. При этом, поскольку в известном способе сначала присоединяют к надувной подушке натяжные ремни, а затем надувную подушку накладывают на поврежденный участок, подтягивая на себя пристегнутые к ней верхние натяжные ремни, то это создает большую вероятность попадания на ремни агрессивных сред из поврежденного участка резервуара как в процессе присоединения к подушке, так и при установки подушки по месту, что снижает безопасность способа при его использовании. Кроме того, известный способ включает работу на высоте, что также снижает его безопасность.

Предлагаемый способ устранения течи в горизонтально расположенном резервуаре для хранения газа или жидкости при осуществлении решает проблему сокращения времени ликвидации течи.

При этом заявленный способ устранения течи в горизонтально расположенном резервуаре для хранения газа или жидкости при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося: в повышении безопасности работ по устранению течи; в повышении оперативности; в сокращении времени ликвидации течи путем ускорения процесса установки надувной подушки; в повышении экологической безопасности, благодаря сокращению времени устранения течи; в обеспечении более высокого уровня безопасности путем исключения действий на высоте и сокращения времени ликвидации течи; в упрощении и снижении трудоемкости за счет сокращения общего количества операций; в снижении влияния человеческого фактора на продолжительность времени устранения течи.

Сущность заявленного изобретения состоит в том, что в способе устранения течи в горизонтально расположенном резервуаре для хранения газа или жидкости, в соответствии с которым снаружи на поврежденный участок оболочки резервуара накладывают вертикально надувную подушку с вертикально закрепленными в углах проушинами; к вертикальным проушинам присоединяют соответственно первые и вторые верхние и нижние натяжные ремни; со стороны, противоположной поврежденному участку, натяжные ремни натягивают так, что подушка плотно прилегает к поврежденному участку оболочки резервуара; натяжные ремни фиксируют в натянутом положении; подушку накачивают воздухом до давления, обеспечивающего устранение течи, новым является то, что предварительно натяжные ремни размещают на стороне, противоположной поврежденному участку, надувную подушку вручную накладывают вертикально на поврежденный участок оболочки резервуара и также вручную удерживают в достигнутом положении, затем на сторону, противоположную поврежденному участку, перебрасывают через резервуар и под резервуаром соответственно верхний и нижний присоединительные узлы, с помощью закрепленного на каждом из них средства удержания, которое после достижения присоединительным узлом противоположной стороны приводят в натянутое состояние, затем к верхнему присоединительному узлу прикрепляют первый и второй верхние натяжные ремни, а к нижнему присоединительному узлу прикрепляют первый и второй нижние натяжные ремни, при этом натяжные ремни прикрепляют к присоединительному узлу на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между вертикальными проушинами надувной подушки, после чего с помощью соответствующего средства удержания присоединительные узлы с прикрепленными к ним ремнями перетаскивают на сторону поврежденного участка, где, по-прежнему удерживая вручную подушку в первоначально достигнутом положении, сначала поочередно отсоединяют от верхнего присоединительного узла первый и второй верхние натяжные ремни и присоединяют к соответствующим верхним вертикальным проушинам подушки, а затем поочередно отсоединяют первый и второй нижние натяжные ремни от нижнего присоединительного узла и присоединяют к соответствующим нижним вертикальным проушинам подушки, затем со стороны, противоположной поврежденному участку, натяжные ремни натягивают так, что подушка плотно прилегает к поврежденному участку оболочки резервуара, затем натяжные ремни фиксируют в натянутом положении, после чего прекращают ручную фиксацию подушки и накачивают ее воздухом до давления, обеспечивающего устранение течи.

Технический результат достигается следующим образом.

Существенные признаки формулы изобретения: «Способ устранения течи в горизонтально расположенном резервуаре для хранения газа или жидкости, в соответствии с которым снаружи на поврежденный участок оболочки резервуара накладывают вертикально надувную подушку с вертикально закрепленными в углах проушинами; к вертикальным проушинам присоединяют соответственно первые и вторые верхние и нижние натяжные ремни; со стороны, противоположной поврежденному участку, натяжные ремни натягивают так, что подушка плотно прилегает к поврежденному участку оболочки резервуара; натяжные ремни фиксируют в натянутом положении; подушку накачивают воздухом до давления, обеспечивающего устранение течи, ...» - являются неотъемлемой частью заявленного способа и обеспечивают его осуществление, а, следовательно, обеспечивают достижение заявленного технического результата.

Благодаря тому, что в заявленном способе в результате выполнения первой операции надувную подушку вручную накладывают вертикально на поврежденный участок оболочки резервуара и также вручную удерживают в достигнутом положении, это позволяет кратковременно прекратить утечку продукта из резервуара и обеспечивает возможность выполнения оставшихся операций способа. Результаты хронометрии показали, что время выполнения способа составляет 3-5 минут, что позволяет за счет мускульной силы прекратить на это время выход продукта из резервуара и делает удержание подушки вручную практически безопасным. Поскольку в заявленном способе используют надувную подушку с вертикально закрепленными в углах проушинами и накладывают ее вертикально на поврежденный участок оболочки резервуара, то обеспечивается возможность закрепления подушки на поврежденном участке резервуара посредством охвата резервуара по периметру натяжными ремнями с последующим их закреплением на стороне, противоположной течи.

Поскольку предварительно натяжные ремни размещают на стороне, противоположной поврежденному участку, то это исключает операцию переброски натяжных ремней со стороны поврежденного участка на противоположный, что сокращает время устранения течи, повышает оперативность, упрощает способ, снижает влияние человеческого фактора на продолжительность времени устранения течи.

Кроме того, предлагаемое исходное размещение натяжных ремней на стороне, противоположной поврежденному участку резервуара, обеспечивает возможность использования в заявленном способе верхнего и нижнего присоединительных узлов. Переброска на противоположную сторону верхнего и нижнего присоединительных узлов и их возврат обеспечивается благодаря закреплению на каждом из них средства удержания. Верхний и нижний присоединительные узлы перебрасывают через резервуар и под резервуаром соответственно, что обеспечивает возможность присоединения к ним соответствующих натяжных ремней. Возможность закреплении ремней с противоположной стороны от поврежденного участка емкости практически сводит к нулю возможность попадания на них агрессивных сред из поврежденного участка при монтаже к надувной подушке, что повышает безопасность способа.

При этом после достижения присоединительным узлом противоположной стороны средство удержания приводят в натянутое состояние, что позволяет сэкономить время при возврате присоединительного узла.

Натяжные ремни прикрепляют к присоединительному узлу на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между вертикальными проушинами надувной подушки, что обеспечивает их перетаскивание практически параллельно друг другу и, затем, оперативное прикрепление к проушинам подушки. Кроме того, перетаскивание натяжных ремней посредством присоединительных узлов практически исключает перепутывание ремней, приводящее к образованию перекрестья, так как при их присоединении к узлу обеспечивается возможность четкого визуального контроля, что повышает оперативность способа.

К верхнему присоединительному узлу прикрепляют первый и второй верхние натяжные ремни, а к нижнему присоединительному узлу прикрепляют первый и второй нижние натяжные ремни, после чего с помощью соответствующего средства удержания присоединительные узлы с прикрепленными к ним ремнями перетаскивают на сторону поврежденного участка. В результате к вертикальным проушинам надувной подушки поступают сразу по два натяжных ремня, которые прикреплены к присоединительному узлу на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между вертикальными проушинами надувной подушки. Это позволяет оперативно присоединить их к вертикальным проушинам надувной подушки, при этом исключается возможность перепутывание места пристегивания ремней, а, следовательно, исключается возможность образования перекрестья натяжных ремней, исключается вероятность возврата ремней в исходную позицию и их переустановка. В результате снижается влияние человеческого фактора на продолжительность времени устранения течи, снижается время ликвидации утечки и повышается оперативность заявленного способа, и, как следствие, повышаются безопасность работы и экологическая безопасность. Одновременно способ упрощается и снижается его трудоемкость за счет сокращения общего количества операций, по сравнению с прототипом.

Кроме того, в заявленном способе возможность использования присоединительного узла для подачи к надувной подушки натяжных ремней исключает необходимость выполнения работ на высоте при ликвидации течи в горизонтально расположенном резервуаре, что упрощает способ и повышает безопасность способа.

Поскольку в заявленном способе сначала поочередно отсоединяют от верхнего присоединительного узла первый и второй верхние натяжные ремни и присоединяют к соответствующим верхним вертикальным проушинам подушки, а затем поочередно отсоединяют первый и второй нижние натяжные ремни от нижнего присоединительного узла и присоединяют к соответствующим нижним вертикальным проушинам подушки, то исключается возможность сдергивания надувной подушки, удерживаемой мускульной силой, что повышает безопасность способа, а также снижает влияние человеческого фактора на продолжительность времени устранения течи.

Благодаря тому, что присоединенные к надувной подушке натяжные ремни натягивают со стороны, противоположной поврежденному участку, так, что подушка плотно прилегает к поврежденному участку оболочки резервуара, а затем натяжные ремни фиксируют в натянутом положении, это позволяет прекратить ручную фиксацию подушки. Еще более плотное прилегание подушки к поврежденному участку поврежденной оболочки резервуара обеспечивается за счет того, что подушку накачивают воздухом до давления, обеспечивающего устранение течи, что обеспечивает надежное перекрытие течи и повышает экологическую безопасность заявленного способа.

Из вышеизложенного следует, что в заявленном способе устранения течи в горизонтально расположенном резервуаре для хранения газа или жидкости достижение заявленного технического результата обеспечивается благодаря возможности подачи натяжных ремней к вертикальным проушинам надувной подушки посредством присоединительного узла в совокупности с оставшимися существенными признаками заявленной формулы изобретения, обеспечивающими возможность использования присоединительного узла.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что предлагаемый способ устранения течи в горизонтально расположенном резервуаре для хранения газа или жидкости при осуществлении решает проблему сокращения времени ликвидации течи и при осуществлении обеспечивает достижение заявленного технического результата, заключающегося: в повышении безопасности работ по устранению течи; в повышении оперативности; в сокращении времени ликвидации течи путем ускорения процесса установки надувной подушки; в повышении экологической безопасности, благодаря сокращению времени устранения течи; в обеспечении более высокого уровня безопасности путем исключения действий на высоте и сокращения времени ликвидации течи; в упрощении и снижении трудоемкости за счет сокращения общего количества операций; в снижении влияния человеческого фактора на продолжительность времени устранения течи.

На фиг. 1 изображен пример выполнения присоединительного узла, осуществляющего заявленный способ; на фиг. 2 - присоединительный узел с прикрепленными к нему замками первого и второго верхних (нижних) натяжных ремней.

Первый и второй присоединительные узлы, осуществляющие заявленный способ, выполнены идентично. Присоединительный узел содержит основание 1, представляющее собой, например, металлический пруток, к которому симметрично относительно оси вертикальной симметрии, в одной плоскости, приварены первое и второе металлические кольца 2 для присоединения первого и второго верхнего или нижнего натяжных ремней. Расстояние между кольцами и соответствует расстоянию между вертикальными проушинами надувной подушки. По оси вертикальной симметрии, в одной плоскости с первым и вторым металлическими кольцами 2, к основанию 1 приварено третье металлическое кольцо 3 для закрепления удерживающего средства 4, например, кевларовая веревка. Для обеспечения искробезопасности присоединительный узел обрезинивают.

Заявленный способ устранения течи в горизонтально расположенном резервуаре для хранения газа или жидкости осуществляют следующим образом. Предварительно верхние и нижние натяжные ремни размещают на стороне, противоположной поврежденному участку. Надувную подушку вручную накладывают вертикально на поврежденный участок оболочки резервуара и также вручную удерживают в достигнутом положении. Затем на сторону, противоположную поврежденному участку, перебрасывают через резервуар и под резервуаром соответственно верхний и нижний присоединительные узлы (фиг. 1), с помощью закрепленного на каждом из них средства удержания 4. После достижения присоединительным узлом противоположной стороны средство удержания - веревку приводят в натянутое состояние. К первому и второму кольцу 2 верхнего присоединительного узла прикрепляют первый и второй верхние натяжные ремни, а к нижнему присоединительному узлу прикрепляют первый и второй нижние натяжные ремни (фиг. 2). При этом, благодаря соответствующей конструкции присоединительного узла, натяжные ремни прикрепляют к присоединительному узлу на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между вертикальными проушинами надувной подушки. После чего с помощью подтягивания веревки присоединительные узлы с прикрепленными к ним ремнями перетаскивают на сторону поврежденного участка. Подушку по-прежнему удерживают вручную в первоначально достигнутом положении. Затем сначала поочередно отсоединяют от верхнего присоединительного узла первый и второй верхние натяжные ремни и присоединяют к соответствующим верхним вертикальным проушинам подушки. Затем поочередно отсоединяют первый и второй нижние натяжные ремни от нижнего присоединительного узла и присоединяют к соответствующим нижним вертикальным проушинам подушки. После чего со стороны, противоположной поврежденному участку, натяжные ремни натягивают так, что подушка плотно прилегает к поврежденному участку оболочки резервуара. Натяжные ремни фиксируют в натянутом положении, прекращают ручную фиксацию подушки и накачивают ее воздухом до давления, обеспечивающего устранение течи.

В настоящее время основным пневматическим оборудованием, используемым, как в нашей стране, так и за рубежом, службами МЧС для ликвидации утечек, является оборудование фирмы VETTER (http://arsenal-ptv.ru/catalog/vetter/; http://arsenal-ptv.ru/catalog/komplekti_podushek/).

Изготавливаемые фирмой подушки-пластыри для ликвидации утечек служат для ликвидации утечек в технологических и транспортных емкостях (цистернах, бочках) и трубах диаметром от 500 мм и широко используются газоспасательными и аварийно-спасательными службами в аварийных ситуациях во время транспортировки и на производстве.

Размер уплотняющей поверхности - 50×30 см и 1100×600 см, рабочее давление 1,5 бар и 10 бар. Подушка-пластырь выпускается в двух вариантах: с прорезными петлями и с металлическими проушинами для ремней. В комплект входят натяжные ремни с замками по 2 штуки разного цвета для верхних и нижних; имеется баллон для сжатого воздуха и насос.

Ниже приведено использование заявленного способа на примере действия газоспасательного отделения из четырех человек: командир отделения №1, бойцы первый №2, второй №3, третий №4.

Командир №1 с верхними и нижними натяжными ремнями находится на стороне резервуара, противоположной поврежденному участку. Боец №2 вручную накладывает надувную подушку вертикально на поврежденный участок оболочки резервуара и также вручную удерживает в достигнутом положении. Бойцы №3 и №4 перебрасывают на сторону, противоположную поврежденному участку, через резервуар и под резервуаром соответственно верхний и нижний присоединительные узлы, с помощью веревки, которую после достижения присоединительным узлом противоположной стороны приводят в натянутое состояние. По команде командира отделения номера 3 и 4 перетаскивают на сторону течи присоединительные узлы с присоединенными к ним натяжными ремнями. Номер 2 по-прежнему удерживает вручную подушку в первоначально достигнутом положении. Затем сначала номер 3 поочередно отсоединяет от верхнего присоединительного узла первый и второй верхние натяжные ремни и присоединяют к соответствующим верхним вертикальным проушинам подушки. Затем номер 4 поочередно отсоединяет первый и второй нижние натяжные ремни от нижнего присоединительного узла и присоединяет к соответствующим нижним вертикальным проушинам подушки. По знаку «готово» командир отделения (№1) со стороны, противоположной поврежденному участку, натягивает с помощью специальной машинки натяжные ремни так, что подушка плотно прилегает к поврежденному участку оболочки резервуара. Номер 3 и 4 контролируют плотность прилегания подушки к оболочке резервуара и подают номеру 1 сигнал «готово», который натяжные ремни фиксирует в натянутом положении. После чего номер 2 прекращает ручную фиксацию подушки. Номер 4 подключает к подушке насос и накачивает ее воздухом до давления, обеспечивающего устранение течи. По команде командира отделения номер 4 отключает насос и отсоединяет его от подушки.

Опытным путем установлено, что применение присоединительного узла при ликвидации течи посредством установки на течь надувной подушки на резервуар при вертикальном расположении крепящих ремней не только облегчает, но и сильно ускоряет процесс установки бандажа. Сравнительный хронометраж установки надувной подушки известным, общепринятым способом (http://arsenal-ptv.ru/catalog/vetter/; http://arsenal-ptv.ru/catalog/komplekti_podushek/) и посредством заявленного способа с использованием присоединительного узла показал следующее:

продолжительность устранения течи известным способом составила 15-20 минут;

продолжительность устранения течи заявленным способом составила 3-5 минут.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для ликвидации течи через поврежденную оболочку горизонтального резервуара. В способе верхние и нижние натяжные ремни размещают на стороне, противоположной поврежденному участку. Надувную подушку вручную накладывают вертикально на поврежденный участок оболочки резервуара и удерживают в достигнутом положении. На противоположную сторону с помощью веревки перебрасывают через резервуар и под резервуаром соответственно верхний и нижний присоединительные узлы. К кольцам соответствующих присоединительных узлов прикрепляют верхние и нижние натяжные ремни. Посредством веревки присоединительные узлы с прикрепленными к ним ремнями перетаскивают на сторону поврежденного участка. Начиная с верхних, поочередно натяжные ремни присоединяют к соответствующим вертикальным проушинам подушки. С противоположной стороны натяжные ремни натягивают до полного прилегания подушки к поврежденному участку. Ремни фиксируют в натянутом положении. Прекращают ручную фиксацию подушки и накачивают ее воздухом до давления, обеспечивающего устранение течи. Способ решает проблему сокращения времени ликвидации течи и обеспечивает повышение безопасности работ по устранению течи. 2 ил.

Способ устранения течи в горизонтально расположенном резервуаре для хранения газа или жидкости, в соответствии с которым снаружи на поврежденный участок оболочки резервуара накладывают вертикально надувную подушку с вертикально закрепленными в углах проушинами; к вертикальным проушинам присоединяют соответственно первые и вторые верхние и нижние натяжные ремни; со стороны, противоположной поврежденному участку, натяжные ремни натягивают так, что подушка плотно прилегает к поврежденному участку оболочки резервуара; натяжные ремни фиксируют в натянутом положении; подушку накачивают воздухом до давления, обеспечивающего устранение течи, отличающийся тем, что предварительно натяжные ремни размещают на стороне, противоположной поврежденному участку, надувную подушку вручную накладывают вертикально на поврежденный участок оболочки резервуара и также вручную удерживают в достигнутом положении, затем на сторону, противоположную поврежденному участку, перебрасывают через резервуар и под резервуаром соответственно верхний и нижний присоединительные узлы, с помощью закрепленного на каждом из них средства удержания, которое после достижения присоединительным узлом противоположной стороны приводят в натянутое состояние, затем к верхнему присоединительному узлу прикрепляют первый и второй верхние натяжные ремни, а к нижнему присоединительному узлу прикрепляют первый и второй нижние натяжные ремни, при этом натяжные ремни прикрепляют к присоединительному узлу на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между вертикальными проушинами надувной подушки, после чего с помощью соответствующего средства удержания присоединительные узлы с прикрепленными к ним ремнями перетаскивают на сторону поврежденного участка, где, по-прежнему удерживая вручную подушку в первоначально достигнутом положении, сначала поочередно отсоединяют от верхнего присоединительного узла первый и второй верхние натяжные ремни и присоединяют к соответствующим верхним вертикальным проушинам подушки, а затем поочередно отсоединяют первый и второй нижние натяжные ремни от нижнего присоединительного узла и присоединяют к соответствующим нижним вертикальным проушинам подушки, затем со стороны, противоположной поврежденному участку, натяжные ремни натягивают так, что подушка плотно прилегает к поврежденному участку оболочки резервуара, затем натяжные ремни фиксируют в натянутом положении, после чего прекращают ручную фиксацию подушки и накачивают ее воздухом до давления, обеспечивающего устранение течи.