Устройство для локализации и сбора нефти или нефтепродуктов с поверхности воды

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для локализации и сбора пятна нефти или нефтепродуктов на водной поверхности. Устройство содержит полое гибкое боновое заграждение, концы которого соединены с двумя буксирами, и судно-нефтесборщик со средствами откачки нефти, выполненное в виде катамарана, корпуса которого прикреплены к расположенному между ними каркасу. Внутри каркаса на вертикальных осях, имеющих приводы, расположен ряд барабанов по длине каркаса и по крайней мере два ряда барабанов по его высоте. На каждый барабан намотана отдельная лента бонового заграждения, имеющая на концах соединительные элементы для механического сопряжения с соседними лентами. Боновое заграждение выполнено с возможностью соединения его полостей с источником сжатого воздуха и выпуска из них воздуха. Барабаны могут быть выполнены шарнирно складывающимися по высоте, а боновое заграждение иметь возможность отсоединения от буксиров и замыкания его в кольцо. Изобретение обеспечивает повышение эффективности локализации и сбора нефти или нефтепродуктов за счет охвата большой площади их разлива и оперативности развертывания бонового заграждения, а также за счет возможности одновременного развертывания одной части бонового заграждения и замыкания его в кольцо и свертывания другой его части. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к охране окружающей среды при технической эксплуатации магистральных нефтепроводов и может быть использовано для локализации и сбора пятна нефти или нефтепродукта, в том числе мощного его потока на любой водной поверхности. Возможно использование изобретения для локализации и сбора аварийных разливов нефти вокруг морских и речных нефтеналивных терминалов, морских нефтедобывающих буровых платформ, а также для укомплектования нефтеналивных танкеров, морских буровых платформ.

Известно устройство для локализации плавающих загрязнений, включающее боновое заграждение, закрепленное одним концом на плавсредстве. Боновое заграждение снабжено разъемным соединительным элементом, состоящим из двух частей, одна из которых закреплена на носовой части плавсредства, другая - на свободном конце бонового заграждения с возможностью механического сопряжения одна с другой, при этом боновое заграждение выполнено полым и соединено с источником сжатого воздуха (патент РФ N 1759235, Е 02 В 15/04, 1990).

Данное устройство недостаточно эффективно в работе, т.к. осуществить замыкание бонового заграждения, особенно в период волнения на водной поверхности, достаточно сложно. Кроме того, это устройство непригодно для локализации и сбора нефти на большой площади.

Известно также устройство для сбора нефти с поверхности воды, включающее плавучее гибкое боновое заграждение, один конец которого соединен с буксиром, другой - с нефтесборщиком, имеющим средства откачки нефти. На внутренней стороне бонового заграждения размещено гибкое листовое полотнище с возможностью съема (авторское свидетельство СССР N 1537749, Е 02 В 15/04,1982) - ближайший аналог.

Известное устройство недостаточно эффективно при сборе разливов нефти или нефтепродукта на больших площадях и не позволяет осуществить оперативный сбор нефти или нефтепродукта, в частности, из-за невозможности приведения его в рабочее состояние в относительно короткий промежуток времени.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности локализации и сбора нефти. Эффективность достигается за счет охвата большой площади разлива нефти или нефтепродуктов и оперативности развертывания бонового заграждения, а также за счет одновременного развертывания одной части лент бонового заграждения и замыкания его в кольцо и свертывания другой части.

Эта задача решается тем, что в устройстве для локализации и сбора нефти или нефтепродуктов с поверхности воды, содержащем судно-нефтесборщик со средствами откачки нефти, полое гибкое боновое заграждение, соединенное одним концом с буксиром, оно содержит второй буксир, к которому присоединен другой конец бонового заграждения, нефтесборщик выполнен в виде катамарана, корпуса которого прикреплены к расположенному между ними каркасу, внутри которого на вертикальных осях, имеющих приводы, расположен ряд барабанов по длине каркаса и по крайней мере два ряда барабанов по его высоте, а на каждый барабан намотана отдельная лента бонового заграждения, имеющая на концах соединительные элементы для механического сопряжения с соседними лентами, при этом боновое заграждение выполнено с возможностью соединения его полостей с источником сжатого воздуха и выпуска из них воздуха. Барабаны выполнены складывающимися по высоте. Боновое заграждение имеет возможность отсоединения от буксиров и замыкания его в кольцо. Устройство может дополнительно содержать два буксира.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, развернутое вокруг нефтяного пятна, на фиг.2 - продольный разрез катамарана-нефтесборщика, на фиг.3 - замковый узел соседних лент бонового заграждения, вид сбоку, на фиг.4 - то же, вид сверху.

Устройство для локализации и сбора нефти или нефтепродуктов содержит судно-нефтесборщик 1 со средствами откачки нефти 2, представляющими собой нефтесборную воронку с приемным трубопроводом, два буксира 3, полое гибкое боновое заграждение 4, концы которого соединены с кормовыми частями буксиров 3. Нефтесборщик 1 выполнен в виде катамарана, имеющего цилиндрические корпуса, которые кронштейнами 5 прикреплены к расположенному между ними каркасу 6. Внутри каркаса 6 на вертикальных осях 7, имеющих электроприводы 8, расположен ряд барабанов 9 по длине каркаса 6 и по крайней мере два ряда барабанов 9 по его высоте. Барабаны 9 имеют возможность шарнирного складывания по высоте. Целесообразно располагать в каркасе 6 от 8 до 12 барабанов. Боновое заграждение 4 состоит из отдельных лент, каждая из которых имеет длину до 300 м и намотана на отдельный барабан. На концах ленты снабжены соединительными элементами - замками 10 для механического сопряжения соседних лент. Каждая лента бонового заграждения 4 имеет на сопрягаемых концах штуцера 11, на которые навинчены тройники 12, расположенные в замковой части бонового заграждения 4 для соединения полостей бонового заграждения 4 гибкими шлангами 13 с компрессорами (не показаны), расположенными на катамаране-нефтесборщике 1 и буксирах 3. В тройник 12 ввинчен также клапан избыточного давления 14. В каркасе 6 перед барабанами 9 размещены ролики 15 и 16 соответственно для прижима и очистки лент бонового заграждения 4.

Устройство работает следующим образом.

На месте разлива нефтяного пятна буксиры 3 с присоединенными к ним концами бонового заграждения 4 начинают движение для кольцевого охвата нефтяного пятна. Максимальная площадь охвата определяется исходя из максимальной длины бонового заграждения 4. При этом буксиры 3 сматывают боновое заграждение с двух соседних барабанов 9. Одновременно включаются компрессора на буксирах и накачивается воздух в полости бонового заграждения 4. При полном раскручивании лент с первых двух барабанов 9 замки 10 этих лент отсоединяются с барабанов 9 и присоединяются к замкам лент двух других барабанов 9. Также присоединяются гибкие шланги 13 соединяемых лент к штуцерам 11 для подачи воздуха от компрессоров. Для удобства соединения замков 10 и шлангов 13 барабаны 9 складываются. Процесс локализации продолжается до полного разматывания лент со всех барабанов 9 или до полного охвата нефтяного пятна. После этого концы лент бонового заграждения 4, закрепленных на буксирах 3, отсоединяются, соединяются между собой замками 10 и кольцо замыкается. При необходимости подкачивается воздух в полости бонового заграждения 4 от компрессора, расположенного на катамаране-нефтесборщике 1. Буксиры 3 направляются к катамарану-нефтесборщику 1, включаются электроприводы 8 барабанов, с которых были смотаны ленты бонового заграждения 4, и эти ленты вновь наматываются на барабаны 9 через прижимные и очистные ролики 15 и 16. В результате наматывания лент периметр нефтяного пятна уменьшается, а слой плавающей нефти увеличивается в толщине, что облегчает ее сбор с помощью нефтесборной воронки 2 и транспортировку через приемный трубопровод в плавучий резервуар или танкер. В процессе наматывания лент бонового заграждения 4 на барабаны 9 в их полостях создается избыточное давление и воздух выходит из них через клапан 14. В процессе освобождения лент бонового заграждения 4 они крепятся к буксирам 3 с кормовой части нефтесборщика 1 и далее снова буксируются к очередной порции нефтяного пятна. Таким образом достигается непрерывность процесса локализации и сбора нефтяного пятна в случае, когда оно имеет значительные размеры и его невозможно охватить при полном раскручивании лент со всех барабанов 9.

При наличии в комплекте устройства двух дополнительных буксиров значительно облегчается работа по локализации и сбору нефтяного пятна, особенно, когда оно имеет площадь в несколько десятков или сотен км².

Если нефтепродукт представляет собой тяжелую фракцию (мазут) и его невозможно перекачать в резервуар, он может быть сконцентрирован в объеме одной ленты бонового заграждения 4, замкнут в кольцо и отбуксирован к месту приема.

1. Устройство для локализации и сбора нефти или нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее судно-нефтесборщик со средствами откачки нефти, полое гибкое боновое заграждение, соединенное одним концом с буксиром, отличающееся тем, что оно содержит второй буксир, к которому присоединен другой конец бонового заграждения, судно-нефтесборщик выполнено в виде катамарана, корпуса которого прикреплены к расположенному между ними каркасу, внутри которого на вертикальных осях, имеющих приводы, расположен ряд барабанов по длине каркаса и по крайней мере два ряда барабанов по его высоте, а на каждый барабан намотана отдельная лента бонового заграждения, имеющая на концах соединительные элементы для механического сопряжения с соседними лентами, при этом боновое заграждение выполнено с возможностью соединения его полостей с источником сжатого воздуха и выпуска из них воздуха.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что барабаны выполнены шарнирно складывающимися по высоте.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что боновое заграждение имеет возможность отсоединения от буксиров и замыкания его в кольцо.