Боновое заграждение переменной плавучести

Изобретение относится к области экологии, в частности к гидротехническим сооружениям, предназначенным для ограждения участка водной поверхности с целью предотвращения растекания нефти и нефтепродуктов. Боновое заграждение переменной плавучести включает гибкую трубу (1), прикрепленную вдоль стального троса (2), закрепленного на противоположных берегах реки. Один конец трубы негерметичен и сообщается с водной массой реки. Другой конец заглушен и снабжен штуцером, к которому присоединен посредством шланга (4) воздушно-вакуумный насос (5). В полости трубы (1) находится герметизирующий поршень из эластичного материала, полностью перекрывающий внутреннее сечение трубы. Причем труба по всей длине снабжена снаружи в своей верхней части двумя рядами гребнеобразных эластичных элементов, а в нижней части - одним рядом таких элементов. Обеспечиваются упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности. 6 з. п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области экологии, в частности к гидротехническим сооружениям, предназначенным для ограждения участка водной поверхности с целью предотвращения растекания нефти и нефтепродуктов.

Утечка нефти или нефтепродукта при нарушении герметичности трубопровода на переходе через водные преграды представляет огромную экологическую опасность, наносит большой материальный ущерб нефтетранспортной компании в виде затрат на локализацию разливов, ликвидацию их последствий, штрафов и т.п. В связи с этим необходима разработка и внедрение превентивных мер по локализации разливов, а также мер, позволяющих максимально оперативно реагировать на факт такой утечки. Особенно актуально эта задача стоит в зимнее время, в период ледостава, когда наличие льда и снега на поверхности водоема зачастую делает невозможным своевременное визуальное обнаружение утечки, а также использование любых серийно выпускаемых боновых конструкций для локализации разливов.

Известно всплывающее боновое заграждение (www.korabel.ru), изготовленное по ТУ-4834-011-20504853-1998, состоящее из 10-метровых секций, выполненных из износостойкого полиэфира, покрытого нефтехимстойким ПВХ. Каждая секция снабжена впускными невозвратными клапанами и травяще-предохранительными клапанами.

Недостатком такого бонового заграждения является сложность эксплуатации, так как для размещения такого бона на грунт после ликвидации аварии, нужно с борта плавсредства выпустить газ из каждой секции последовательно.

Известно всплывающее боновое заграждение (патент РФ №147605, МПК Е02В 15/06, опубликовано 10.11.2014 г.), включающее эластичную надувную оболочку, выполненную из отдельных секций, герметично связанных между собой соединительными устройствами в виде камлока, а также источник сжатого газа и затвор для сброса рабочего давления, причем внутреннее пространство секций выполнено единым, для чего соединительные устройства снабжены переходным отверстием, а источник сжатого газа соединен с передним концом первой секции, имеющей фиксирующее устройство в виде лебедки.

Недостатком данного технического решения является сложность изготовления боновых заграждений, выполненных в виде отдельных секций, а также недостаточная надежность в эксплуатации, обусловленная соединениями секций между собой.

Известно боновое заграждение переменной плавучести (патент РФ №2221109, МПК Е02В 15/04, опубликовано 10.01.2004 г.), содержащее последовательно соединенные между собой и прикрепленные к якорям герметичные цилиндрические секции, выполненные из металлических труб, сообщающиеся полости которых подключены к источнику сжатого воздуха или газа посредством рукавов, имеют на концах патрубки с заглушками, а полости секций дополнительно подключены к насосу для подачи в них воды, при этом каждая секция в верхней части снабжена двумя металлическими гребнями, в которых расположены трубопроводы, соединенные с подогревающим устройством, соединенным также с полостями секций. Между гребнями размещена площадка, на которой установлена надувная подушка. К нижней поверхности каждой секции напротив площадки прикреплен балласт, к нижней части каждой секции прикреплена металлическая полоса, а по бокам каждой секции установлены понтоны.

Недостатком данного бонового заграждения является сложность технологического выполнения отдельных секций, недостаточная эксплуатационная надежность вследствие наличия межсекционных соединений и наличия двух линий - гидравлической и пневматической.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение простой, надежной, круглогодичной защиты водного пространства от разлива нефтепродуктов.

Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности за счет применения гибкой цельной трубы и применения герметизирующего поршня в виде шаров или цилиндра для вытеснения водной и воздушной сред из полости трубы.

Технический результат достигается боновым заграждением переменной плавучести, включающим гибкую трубу, прикрепленную вдоль стального троса, закрепленного на противоположных берегах реки, причем один конец трубы негерметичен и сообщается с водной массой реки, другой конец заглушен и снабжен штуцером, к которому присоединен посредством шланга воздушно-вакуумный насос, в полости трубы находится герметизирующий поршень из эластичного материала, полностью перекрывающий внутреннее сечение трубы, причем труба по всей длине снабжена в своей верхней части двумя рядами гребнеобразных эластичных элементов, а в нижней части - одним рядом таких элементов.

Согласно изобретению концы стального троса прикреплены к береговым якорям, выполненным в виде коромысла, установленного на опорах, закрепленных на железобетонных основаниях на обоих берегах реки.

Согласно изобретению гибкая труба снабжена балластными элементами.

Согласно изобретению в негерметичном конце гибкой трубы размещен фильтрующий элемент.

Согласно изобретению между верхними гребнеобразными эластичными элементами проложен шланг для пропуска пара или горячей воды.

Согласно изобретению герметизирующий поршень выполнен в виде одного или двух шаров или цилиндра, изготовленных из эластичного материала, например резины или полиуретана.

Согласно изобретению гибкая труба выполнены из полиэтилена, а гребнеобразные эластичные элементы - из резины или полиуретана.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена принципиальная схема бонового заграждения переменной плавучести, на фиг. 2 - увеличенный фрагмент гибкой трубы.

Боновое заграждение переменной плавучести фиг. 1, 2 содержит гибкую трубу 1, прикрепленную к стальному тросу 2 хомутами или скобами (на чертеже не обозначены), закрепленному на противоположных берегах реки, причем один конец трубы негерметичен и сообщается с водной массой реки, другой конец заглушен и снабжен штуцером 3, к которому присоединен посредством шланга 4 воздушно-вакуумный насос 5, в полости трубы находится герметизирующий поршень 6, выполненный в виде одного или двух шаров или цилиндра из эластичного материала, полностью перекрывающих внутреннее сечение трубы, причем труба по всей длине снабжена в своей верхней части двумя рядами гребнеобразных эластичных элементов 7, а в нижней части - одним рядом таких элементов 8. В негерметичном конце гибкой трубы 1 размещен фильтрующий элемент 9. Между верхними гребнеобразными эластичными элементами 7 проложен шланг 10 для пропуска пара или горячей воды. Концы стального троса 2 прикреплены к береговым якорям, выполненным в виде коромысла 11, установленного на опорах 12, закрепленных на железобетонных основаниях 13 на обоих берегах реки. Гибкая труба 1 снабжена балластными элементами 14. Боновое заграждение расположено ниже по течению от подводного перехода трубопровода 15.

Принцип работы бонового заграждения переменной плавучести заключается в регулировании ее плавучести в зависимости от режима работы. В режиме ожидания гибкая труба 1 бонового заграждения расположена стационарно в затопленном состоянии на дне, ниже по течению реки от трубопровода (подводного перехода) нефти или нефтепродукта. Для всплытия бонового заграждения, т.е. приведения в рабочее положение необходимо вытеснить воду из полости трубы, для чего в трубу воздушно-вакуумным насосом 5 закачивается воздух, который с помощью герметизирующего поршня 6 выдавливает воду в реку через негерметичный торец противоположного конца трубы. Гибкая труба бонового заграждения начинает всплывать и локализует на поверхности воды разливающийся нефтепродукт. Для перевода бонового заграждения в режим ожидания воздух из полости трубы откачивается воздушно-вакуумным насосом 5, из-за создающегося при этом разрежения вода начинает заполнять гибкую трубу через фильтрующий элемент 9 в негерметичном противоположном конце трубы и гибкая труба плавно опускается на дно. Герметизирующий поршень 6 при этом перемещается в сторону воздушного насоса 5.

Осенью, до наступления ледостава, гибкая труба бонового заграждения заблаговременно затапливается. После наступления ледостава гибкая труба может быть поднята или продолжать находиться на дне реки. При всплытии гибкая труба плотно прилегает ко льду. Возможные перепады в толщине льда (например, от фарватера к берегам) компенсируются способностью полиэтиленовой трубы изгибаться, а мелкие неровности нижней поверхности льда компенсируются эластичными элементами верхних гребней. Таким образом, боновое заграждение надежно устраняет возможность растекания нефти подо льдом.

Весной, для предотвращения разрушения во время ледохода боновое заграждение необходимо затопить. На случай примерзания гребней ко льду предусмотрен их обогрев с помощью пара или горячей воды, пропускаемых по специальному шлангу, проложенному между верхними гребнями.

Приведение бонового заграждения в рабочее положение возможно оператором с берега, диспетчером дистанционно или автоматически по сигналу об утечке.

При необходимости, в отсутствии судоходства или в период ледостава, боновое заграждение может находиться в рабочем состоянии постоянно.

Боновое заграждение переменной плавучести обеспечивает:

- оперативное развертывание или приведение в рабочее положение, которое определяется только производительностью воздушно-вакуумного насоса, а при затоплении не требуются плавсредства для стравливания воздуха из каждой отдельной секции через клапана;

- прочность и простоту конструкции;

- надежность и долговечность эксплуатации;

- цельность поплавкового элемента - полиэтиленовой трубы по всей длине бонового заграждения, отсюда отсутствие соединительных элементов, снижающих надежность заграждения и удорожающих его стоимость;

- снижение мощности применяемого воздушно-вакуумного насоса за счет применения поршня в виде герметизирующих шаров или цилиндра для вытеснения воздушной или водной среды из внутренней полости гибкой трубы соответственно для затопления или поднятия бонового заграждения;

- возможность всесезонного использования бонового заграждения даже при наличии ледяного покрова;

- устойчивость системы за счет жесткости несущей конструкции по сравнению с мягкими надувными конструкциями, подверженными перекручиванию или складыванию при воздействии течения или ветра.

Таким образом, простота конструкции, оперативность ее приведения в рабочее положение и невысокая стоимость комплектующих и материалов бонового заграждения обеспечивают ее высокую надежность и эффективность работы в любых погодных условиях в любое время года.

1. Боновое заграждение переменной плавучести, включающее гибкую трубу, прикрепленную вдоль стального троса, закрепленного на противоположных берегах реки, причем один конец трубы негерметичен и сообщается с водной массой реки, другой конец заглушен и снабжен штуцером, к которому присоединен посредством шланга воздушно-вакуумный насос, в полости трубы находится герметизирующий поршень из эластичного материала, полностью перекрывающий внутреннее сечение трубы, причем труба по всей длине снабжена снаружи в своей верхней части двумя рядами гребнеобразных эластичных элементов, а в нижней части - одним рядом таких элементов.

2. Боновое заграждение переменной плавучести по п. 1, отличающееся тем, что концы стального троса прикреплены к береговым якорям, выполненным в виде коромысел, установленных на опорах, закрепленных на железобетонных основаниях на обоих берегах реки.

3. Боновое заграждение переменной плавучести по п. 1, отличающееся тем, что труба снабжена балластными элементами.

4. Боновое заграждение переменной плавучести по п. 1, отличающееся тем, что в негерметичном конце трубы размещен фильтрующий элемент.

5. Боновое заграждение переменной плавучести по п. 1, отличающееся тем, что между верхними гребнеобразными эластичными элементами проложен шланг для пропуска пара или горячей воды.

6. Боновое заграждение переменной плавучести по п. 1, отличающееся тем, что герметизирующий поршень выполнен в виде одного или двух шаров или цилиндра, изготовленных из резины или полиуретана.

7. Боновое заграждение переменной плавучести по п. 1, отличающееся тем, что гибкая труба выполнена из полиэтилена, а гребнеобразные эластичные элементы - из эластичного материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности устройству для очистки водоемов от водорослей. Агрегат для очистки водоемов от водорослей содержит плавсредство, приспособления для забора воды с водорослями, транспортер и контейнер для сбора водорослей.

Устройство для очистки вод акваторий бухт и заливов включает блок из одного и более изогнутых трубопроводов, соединенных между собой боковыми сторонами и смонтированных в одном блоке, который закреплен на пути потока прибрежных течений для изменения направления части потоков воды, увеличения их скорости и введения этих потоков в акваторию бухт, заливов.

Устройство включает блок из одного и более изогнутых трубопроводов, соединенных между собой боковыми сторонами и смонтированных в одном блоке, который закреплен на пути потока прибрежных течений для изменения направления части потоков воды, увеличения их скорости и введения этих потоков вглубь акваторий бухт и заливов.

Изобретение относится к гидротехнике. Устройство включает блок из одного и более изогнутых трубопроводов, соединенных между собой боковыми сторонами и смонтированных в одном блоке, который закреплен на пути потока прибрежных течений для изменения направления части потоков воды, увеличения их скорости и введения этих потоков в акваторию бухт и заливов.

Изобретение относится к гидротехнике. Устройство включает один и более изогнутых винтовых трубопроводов, соединенных между собой боковыми сторонами и смонтированных в одном блоке, который закреплен на пути потока прибрежных течений для изменения направления части потока воды, увеличения его скорости и введения этих потоков в акваторию бухт и заливов.
Изобретение относится к области водоподготовки для аквапарков, бассейнов и спортивно-оздоровительных комплексов, расположенных на берегу моря и/или в прибрежной зоне, содержащих чашу с водой, узел ввода и узел вывода воды.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к устройствам для очистки застойных вод акваторий бухт и заливов водой прибрежных течений, проходящих мимо них транзитом.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к устройствам для очистки застойных вод акваторий бухт и заливов водой прибрежных течений, проходящих мимо них транзитом.

Устройство относится к гидротехнике, в частности к устройствам для очистки застойных вод акваторий бухт и заливов водой прибрежных течений, проходящих мимо них транзитом.

Устройство относится к гидротехнике, в частности к устройствам для очистки застойных вод акваторий бухт и заливов водой прибрежных течений, проходящих мимо них транзитом.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к созданию техники для очистки водоемов от донных отложений и добычи природного ила. Устройство включает в себя плавсредство, ковш, бункер-накопитель и лебедку. Также оно содержит раму, смонтированную на плавсредстве, на которой шарнирно закреплен ковш. Ковш выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения и изменения положения относительно дна водоема. Разгрузку содержимого ковша в бункер-накопитель самосвального типа обеспечивает использование двухбарабанной лебедки с реверсом. Обеспечивается улучшение качества выполнения технологического процесса очистки водоемов и снижение его энергоемкости. 1 ил.

Изобретение относится к области экологического мониторинга и может быть использовано для обнаружения нефтяных разливов. Способ обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов на поверхности водоема заключается в установке тепловизора на беспилотный летательный аппарат, располагаемый в зависшем состоянии над зоной разлива, тепловизор осуществляет съемку в виде ряда цифровых изображений, которые через приемно-передающее устройство беспилотного летательного аппарата передаются в режиме реального времени на пункт круглосуточного дистанционного наблюдения, где оцениваются параметры разлива нефти или нефтепродуктов. На основании данной информации строятся прогнозные карты распространения разливов нефти или нефтепродуктов, которые в виде телеметрической информации передаются на экипажные или безэкипажные катера, которые осуществляют развертывание в районе загрязнений боновых заграждений и осуществляют последующий сбор нефти или нефтепродуктов. Предлагаемый способ позволяет минимизировать интервал времени от обнаружения разлива нефти до его сбора, повысить точность определения координат разливов, снизить трудозатраты. 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройству для очистки водоемов от водорослей. Агрегат для комплексной очистки водоемов от водорослей содержит плавсредство, водоприемник, приспособление для подъема смеси водорослей с водой и приспособление для отделения водорослей от воды. Приспособление для подъема смеси водорослей с водой на поверхность водоема выполнено в виде двух водоводов. Каждый водовод закреплен с возможностью изменения положения в плоскости, перпендикулярной поверхности водоема, а на их концевиках закреплен водоприемник. Приспособление для отделения водорослей от воды включает барабан-кассету, установленную после водоприемника, обойма которой со сменными спицами закреплена с возможностью замены одной на другую. По ходу движения водного потока после барабан-кассеты смонтирован сепаратор, выполненный в виде вращающегося ячеистого барабана, а соосно с ним закреплен лопастной барабан, лопасти которого расположены по винтовой линии. При этом скорость вращения лопастного барабана больше, чем ячеистого. Технический результат изобретения заключается в повышении качества выполнения технологического процесса очистки и увеличении продолжительности срока очистки водоемов. 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к созданию технических средств для очистки водоемов от сине-зеленых водорослей. Конструкция универсального агрегата включает плавучее средство, в качестве которого используют понтон, на корпусе которого шарнирно закреплены ковши с вогнутой мелкоячеистой поверхностью, с индивидуальным приводом каждого из них. Это дает возможность создавать ширину агрегата в зависимости от защитной зоны охраняемых участков водоема. Вдоль ковшей установлен транспортер подачи водорослей в емкость для транспортировки водорослей к месту их утилизации. Транспортер подачи водорослей выполнен с возможностью изменения направления движения на противоположное. Агрегат также содержит кольцевой элеватор и сушилку водорослей с использованием солнечных батарей. В составе с плавсредством агрегат функционирует в автономном режиме. Плавсредство выполняет роль буксира для обеспечения поступательного движения агрегата. Конструкция агрегата предусматривает его работу в стационарных условиях на реках с течением воды, в местах скопления водорослей в качестве защиты от водорослей пляжных мест и водозаборов, а также с возможностью использования его в составе с плавсредством на закрытых водоемах - на озерах. Конструкционные особенности агрегата расширяют диапазон его применения, делают его универсальным. Отмеченные положительные стороны заявляемого объекта позволят получить высокий экономический эффект и широкое практическое применение. 2 ил.

Изобретение относится к области лечебной курортологии и бальнеологии и может быть использовано для поддержания уровня минерализации воды и параметров лечебной грязи в озере на заданном оптимальном уровне. В соответствии с предлагаемым способом регулирование водно-солевого баланса в озере осуществляется путем строительства комплекса гидротехнических сооружений (каналов) вокруг озера, перехватывающих поверхностные стоки со склонов, и сброса воды в водоприемник, например в естественный водоем или речку. С целью снижения уровня загрязнения озера химикатами поверхностные стоки, поступающие в отводной канал с окружающих озеро склонов, предварительно очищают от вредных примесей, после чего при необходимости сбрасывают их в озеро. Одновременно осуществляют регулирование воды в озере путем отбора воды из озера при ее избытке и сливе воды обратно в озеро при ее недостатке. Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что при отборе излишков воды из озера ее предварительно опресняют и сбрасывают через отводной канал в отдельный водоприемник-накопитель, а полученный при этом жидкий солевой концентрат сливают обратно в озеро либо высушивают до порошкообразной формы, после чего полученный порошок минеральной соли рассеивают на акваторию озера, обеспечивая, таким образом, оптимальный уровень воды и содержания минеральных солей в озере на заданном оптимальном уровне - 40-60 грамм на литр. Изобретение обеспечивает предотвращение процесса деградации грязевой залежи озера путем поддержания уровня воды и степени ее минерализации на заданном оптимальном уровне, а также снижение засорения озера ядохимикатами. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к защите окружающей среды в нефтяной отрасли и может быть использовано при исследовании и анализе диспергентов для очистки и поддержании в надлежащем состоянии поверхности открытых водоемов в условиях Арктики и Крайнего Севера путем определения их химических или физических свойств. Способ определения эффективности диспергентов заключается в регистрации физических параметров при изменении фазы исследуемой пробы жидкости, помещенной в контейнеры. В ходе реализации способа одновременно производят наполнение жидкостью не менее четырех контейнеров, затем на поверхность жидкости в каждом контейнере последовательно вносят нефтепродукты и порцию диспергента, наносимую капельно. После осуществляют встряхивание контейнеров в течение времени, равного времени естественной дисперсии для нефтепродуктов в исследуемой пробе жидкости, и производят шоковую заморозку содержимого контейнеров вплоть до полного его промерзания. Затем замороженное содержимое контейнеров разделяют двумя горизонтальными разрезами на верхний, срединный и донный блок. Срединный и донный блок извлекают из оболочки контейнера, а полученные из них образцы льда растапливают и фильтруют раздельно. После этого измеряют массу отфильтрованного остатка нефтепродуктов, полученного из каждого образца. При этом эффективность диспергента определяется отношением массы отфильтрованного нефтепродукта к общей массе нефтепродуктов в смеси, помещенной в испытательную емкость, с учетом естественной дисперсии, определяемой на нулевом этапе испытаний, где на нулевом этапе испытаний определяют естественную дисперсию нефтепродуктов в толщу исследуемой пробы жидкости как минимум до средней зоны испытательной емкости и время естественной дисперсии. Изобретение обеспечивает повышение точности и скорости определения эффективности диспергентов. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к средствам очистки водоемов от нефтяных загрязнений, в частности для ликвидации загрязнений нефтью и нефтепродуктами морской акватории при аварийных разливах. Система для локализации нефтяного загрязнения морской акватории состоит из установленных каскадами мобильных модулей, каждый из которых включает судно аварийного реагирования, рабочий катер, расположенные особым образом боновые заграждения, нефтесборный блок и временные емкости для сбора нефтеводяной смеси. Мобильные модули устанавливаются таким образом, что каждое боновое заграждение располагается J-образно. Расстояние по длине между рабочими катерами соседних модулей - шаг ΔS - составляет 150-200 м, расстояние по ширине между ними - смещение ΔL - составляет 100-120 м. Расстояние между судном аварийного реагирования предыдущего модуля и рабочим катером последующего модуля - перекрытие ΔН - составляет 30-40 м. Расположенные J-образно боновые заграждения устанавливаются между собой с шагом ΔS, причем их крайние нижние точки смещены на величину ΔL. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки водного пространства от нефти и нефтепродуктов за счет осуществления многоступенчатого улавливания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к разделению жидкостей по плотности, например, при повышении или понижении концентрации ценных пищевых веществ, содержащихся в промывных водах при переработке растительного или животного сырья. Устройство для разделения жидкостей по плотности включает корпус ванны, сборный лоток, нижние и верхние полые и перфорированные отжимные и транспортирующие валки с размещенной на них упругой пористой лентой. Внутри верхнего полого отжимного валка асимметрично его оси и с возможностью касания внутренней поверхности со стороны контакта с верхним транспортирующим валком установлен шнек. Шнек выполнен с возможностью вращения противоположно вращению верхнего отжимного валка. Под шнеком закреплен верхний сборный лоток. Технический результат: повышение эффективности разделения фаз. 2 ил.

Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к гидротехническим сооружениям, предназначенным для ограждения участка водной поверхности с целью предотвращения растекания нефти и нефтепродуктов. Боновое заграждение переменной плавучести включает гибкую трубу, смонтированную на несущем элементе, снабженную снаружи по всей длине в своей верхней части двумя рядами гребнеобразных эластичных элементов, а в нижней части - одним рядом таких элементов. Гибкая труба закольцована и разделена на отдельные секции. В каждой секции находится герметизирующий поршень из эластичного материала, полностью перекрывающий внутреннее сечение секции. Один конец каждой секции имеет сообщение с водной массой, другой конец снабжен штуцером, к которому присоединен посредством шланга воздушно-вакуумный насос. Обеспечивается простота и надежность конструкции, повышение эффективности работы в условиях нефтяных морских платформ. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх