RU2642864C1 - Method of oil and petroleum products collection from the water surface - Google Patents
Method of oil and petroleum products collection from the water surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2642864C1 RU2642864C1 RU2017114248A RU2017114248A RU2642864C1 RU 2642864 C1 RU2642864 C1 RU 2642864C1 RU 2017114248 A RU2017114248 A RU 2017114248A RU 2017114248 A RU2017114248 A RU 2017114248A RU 2642864 C1 RU2642864 C1 RU 2642864C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- boom
- sponge
- spill
- grid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
- E02B15/06—Barriers therefor construed for applying processing agents or for collecting pollutants, e.g. absorbent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Removal Of Floating Material (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Данное изобретение относится к охране окружающей среды и предназначено для локализации и сбора пятна нефти или нефтепродуктов на водной поверхности, в том числе мощного его потока на любой водной поверхности. Возможно использование изобретения для ликвидации и сбора аварийных разливов нефти вокруг морских и речных нефтеналивных терминалов, морских нефтеналивных танкеров, морских буровых платформ, на мелководье береговых участков прибрежной полосы территории, которым угрожает разлив нефти.This invention relates to the protection of the environment and is intended for the localization and collection of stains of oil or oil products on the water surface, including its powerful flow on any water surface. It is possible to use the invention for the elimination and collection of emergency oil spills around offshore and river oil terminals, offshore oil tankers, offshore drilling platforms, in the shallow waters of coastal areas of the territory that are threatened by an oil spill.
Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Число транспортных судов с нефтью в мировых морях непрерывно растет, и, следовательно, риск разлива нефти стал выше, чем когда-либо. Если произошел разлив нефти, наиболее важным ответным фактором является быстрота. Чем быстрее область разлива нефти можно изолировать, а нефть собрать с поверхности воды, тем меньше проблемы, которые могут возникнуть для природы и людей, и тем самым ниже стоимость спасательной операции в целом.The number of transport vessels carrying oil in the world's seas is constantly growing, and therefore the risk of an oil spill is higher than ever. If an oil spill occurs, speed is the most important response. The faster the oil spill area can be isolated and the oil collected from the surface of the water, the less problems that can arise for nature and people, and thereby lower the cost of the rescue operation as a whole.
В настоящее время известны различные нефтезадерживающие боны, которые можно относительно быстро сбросить в воду с корабля или с вертолета. Подобным образом, для удаления нефти с поверхности воды тем или иным способом известны различные нефтесборники и эквивалентные коллекторы нефти на основе щеточной технологии, а также различные отсасывающие устройства.Currently, various oil-containing booms are known that can be relatively quickly dropped into the water from a ship or from a helicopter. Similarly, various oil collectors and equivalent oil collectors based on brush technology, as well as various suction devices, are known in one way or another to remove oil from the surface of the water.
Однако существующие устройства спроектированы для проведения работы в две стадии, когда сначала предотвращают распространение нефти и эффективно ограничивают его на конкретной площади с помощью бонов. Затем нефть удаляют с этой ограниченной поверхности. Активизация устройств для удаления нефти обычно требует длительного времени, поскольку надо ввести в действие различные емкости для сбора или же нефтесборники или эквивалентные устройства для сбора. Медленный запуск операции по сбору часто приводит к ситуации, когда некоторое количество нефти уходит, погодные условия становятся неблагоприятными и сбор приходится отложить, надеясь только на то, что до этого времени нефть будет оставаться в пределах области, ограниченной бонами.However, existing devices are designed to work in two stages, when they first prevent the spread of oil and effectively limit it to a specific area using booms. Then the oil is removed from this limited surface. The activation of oil removal devices usually takes a long time, since various collection tanks or oil collectors or equivalent collection devices need to be put in place. Slow start of the collection operation often leads to a situation where a certain amount of oil leaves, the weather conditions become unfavorable, and the collection has to be postponed, hoping only until that time that the oil will remain within the area limited by bonds.
Следует важным отметить то, что в настоящее время опубликовано в интернете «Губка нефти» (Сайт): http: //www.nanonewsnet.ru/news/2017/sozdana-gubka-sposobnaya-Ochistit-okean-Of-nefti-nefteproduktov.It should be noted that what is currently published on the Internet is “Sponge Oil” (Website): http://www.nanonewsnet.ru/news/2017/sozdana-gubka-sposobnaya-Ochistit-okean-Of-nefti-nefteproduktov.
На данном сайте отмечено, что нефть и продукты ее переработки на сегодняшний день являются основными загрязняющими океанов нашей планеты - а это связано с нефтью. Ежегодно в воды осознанно сбрасывается от 8 до 20 миллионов баррелей нефти. И ученые довольно долго ломали себе голову над тем, как можно эффективно и недорого очистить воду от пролитых нефтепродуктов.On this site it is noted that oil and its refined products are today the main polluting oceans of our planet - and this is due to oil. From 8 to 20 million barrels of oil are deliberately discharged into the waters annually. And for quite some time, scientists puzzled over how to efficiently and inexpensively clean water from spilled oil products.
Специалисты Аргонской национальной лаборатории при Министерстве энергетики США разработали совершенно новое поколение губок, которое мало того, что пригодно к многоразовому использованию, так еще впитывают нефть и продукты ее переработки не только с поверхности воды, но даже под водой. Разработка получила название «Oleo Sponge». После того как губка впитывала в себя нефть, ее отжимают на специальных станках, после чего она вновь становится пригодной для работы. В основе губки лежит обычный пенополиуретан, отлично впитывающий жидкости. Основная проблема заключалась в том, что этот материал не различал между собой обычную воду и маслянистую нефть, впитывая то и другое. Именно поэтому исследователям пришлось несколько модифицировать пенополиуретан, применив процесс под названием «синтез последовательной инфильтрации». Губка начала отдавать предпочтение именно маслянистым жидкостям, впитывая их, оставляя при этом воду снаружи. При этом новая губка впитывает не только нефть и продукты ее переработки, но также дизельное топливо и всевозможные масла различного происхождения - у нее широкая сфера применения, но конструктивная схема применения еще на практике не решена.Specialists from the Argon National Laboratory under the U.S. Department of Energy have developed a completely new generation of sponges, which, not only can be reusable, also absorb oil and its processed products not only from the surface of the water, but even under water. The development was called "Oleo Sponge". After the sponge has absorbed oil, it is squeezed out on special machines, after which it again becomes suitable for work. The base of the sponge is a regular polyurethane foam, which perfectly absorbs liquids. The main problem was that this material did not distinguish between ordinary water and oily oil, absorbing both. That is why the researchers had to modify the polyurethane foam somewhat, using a process called “synthesis of sequential infiltration”. The sponge began to give preference to oily liquids, absorbing them, while leaving water outside. At the same time, the new sponge absorbs not only oil and its processed products, but also diesel fuel and all kinds of oils of various origin - it has a wide scope of application, but the constructive application scheme has not yet been solved in practice.
Известен способ разделения несмешивающихся жидкостей с различным удельным весом и устройство для его осуществления, включающий гравитационный отстой смеси в емкости и отвод раздельных фаз за пределы емкости, и что после накопления слоя легкой фазы в зоне отстоя при гетерогенном состоянии фаз осуществляют вывод фаз в накопители, причем о начале и окончании вывода тяжелой и легкой фаз из зоны гравитационного отстоя судят по положению переходного слоя, при этом соотношение мощностей слоев разделяемых фаз выдерживают пропорциональным их удельным весам, а отвод разделенных фаз осуществляют из накопителей тяжелой и легкой фаз отдельными потоками (Патент RU №2048644, кл. C02F 1/40 от 20.11.1995).A known method of separating immiscible liquids with different specific gravities and a device for its implementation, including gravitational sediment mixture in the tank and the removal of separate phases outside the tank, and that after the accumulation of a layer of light phase in the settling zone in the heterogeneous state of the phases, the phases are output to the drives, and the beginning and end of the withdrawal of the heavy and light phases from the zone of gravitational sludge is judged by the position of the transition layer, while the ratio of the thicknesses of the layers of the separated phases is kept proportional to separately the weights, and removal of the separated phases is performed drives the heavy and light phases separate streams (Patent RU №2048644, Cl.
Однако известный способ отделяет только жидкость, составляющих эмульсию после накопления слоя легкой фазы при гетерогенном состоянии фаз, кроме того, должно выдерживать соотношение мощностей их слоев, выдерживая пропорциональными их удельным весам, а затем отвод разделенных фаз осуществляют через накопители отдельными потоками. Кроме того, основным недостатком также является отсутствие возможности впитывать только нефть и нефтепродукты различного происхождения, по сравнению с вышесказанным.However, the known method separates only the liquid constituting the emulsion after the accumulation of the light phase layer in the heterogeneous state of the phases, in addition, it must withstand the power ratio of their layers, maintaining proportional to their specific gravities, and then the separation of the separated phases is carried out through the drives in separate streams. In addition, the main disadvantage is the inability to absorb only oil and petroleum products of various origins, compared with the above.
Известен способ очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, включающий обработку поверхностей дисперсным полимеросодержащим композиционным материалом с последующей регенерацией или утилизацией отработанного продукта, в котором в качестве полимера используют линейный полимер с неограниченной степенью набухания в нефтепродукте, нанесенной на инертный наполнитель (Патент, RU №2471041, Е02В 15/04, C02F 1/28, C09K 3/32, B01J 20/32 от 02.03.2011).A known method of cleaning surfaces from oil and oil products, including surface treatment with a dispersed polymer-containing composite material followed by regeneration or disposal of the spent product, in which a linear polymer with an unlimited degree of swelling in the oil product deposited on an inert filler is used (Patent, RU No. 2471041, EB02B 15/04, C02F 1/28, C09K 3/32, B01J 20/32 dated 03/02/2011).
Недостатком данного способа также является то, что на месте разлива нефти и нефтепродуктов помещают для получения сорбента, при этом дополнительно доставляют в емкостях, в одной из которых находится линейный полимер с неограниченной степенью набухания в нефтепродукте. Однако, как уже было отмечено выше, данный процесс применения материала не может отделять и впитывать только маслянистую жидкость различного происхождения без смешения с водой. Он не может отдавать предпочтение именно маслянистым жидкостям, впитывая их, оставляя при этом воду снаружи. Это одна из основных проблем известного материала.The disadvantage of this method is that at the place of the spill of oil and oil products are placed to obtain a sorbent, while additionally delivered in containers, in one of which is a linear polymer with an unlimited degree of swelling in the oil product. However, as noted above, this process of application of the material cannot separate and absorb only oily liquid of various origin without mixing with water. He cannot give preference to oily liquids, absorbing them, while leaving water outside. This is one of the main problems of the known material.
Известно также устройство для сбора нефти с поверхности воды, включающее гибкое боновое заграждение, один конец которого соединен с буксиром, другой - с нефтесборщиком, имеющим средство откачки нефти. На внутренней стороне бонового заграждения размещено гибкое листовое полотнище с возможностью съема (Авторское свидетельство SU №1537749, к. Е02В 15/04 от 03.01.1990).A device is also known for collecting oil from a water surface, including a flexible boom, one end of which is connected to a tugboat, and the other to an oil collector having an oil pumping means. On the inside of the boom there is a flexible sheet cloth with the possibility of removal (Copyright certificate SU No. 1537749, k. Е02В 15/04 of 03/01/1990).
Недостатком известного устройства является то, что оно недостаточно эффективно при сборе разливов нефти или нефтепродукта и не позволяет осуществить оперативный сбор нефти или нефтепродукта, в частности из-за невозможности приведения его в рабочее состояние в относительно короткий промежуток времени, а также для объектов с различными скоростями течения воды, кроме того, не приспособлено для мелководья береговых участков прибрежной полосы территории, которым угрожает разлив нефти. Кроме того, не предусмотрена более эффективная подгонка нефти (направленное движение) к впитывающему материалу, заключенному на гибкой сетке с губкой и связанной с основным боновым заграждением малого диаметра, огибающего наружную сторону сетки с подтягивающими приспособлениями.A disadvantage of the known device is that it is not efficient enough in the collection of oil or oil product spills and does not allow for the rapid collection of oil or oil product, in particular due to the impossibility of bringing it into working condition in a relatively short period of time, as well as for objects with different speeds The flow of water, in addition, is not suitable for the shallow water of coastal areas of the territory threatened by an oil spill. In addition, there is no provision for a more efficient fitting of oil (directional movement) to the absorbent material enclosed on a flexible grid with a sponge and connected to the main boom barrier of small diameter, enveloping the outer side of the grid with tightening devices.
Известно также устройство для локализации плавающих загрязнений, включающее боновое заграждение, закрепленное соединительным концом на плавсредстве. Указанное 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 одной части с другой. При этом боновое заграждение выполнено полым и соединено с источником сжатого воздуха (Авторское свидетельство SU №1759235, кл. F02B 15/04 от 30.08.1992).A device is also known for the localization of floating contaminants, including a boom, fixed by a connecting end to the ship. The specified boom boom is equipped with a detachable connecting element consisting of two parts, one of which is mounted on the bow of the boat, the other on the free end of the boom with the possibility of mechanical pairing of one part with another. In this case, the boom is hollow and connected to a source of compressed air (Copyright certificate SU No. 1759235, class F02B 15/04 of 08/30/1992).
Данное устройство недостаточно эффективно в работе, так как осуществить замыкание бонового заграждения, особенно в период волнения на водной поверхности, достаточно сложно. Кроме того, это устройство для сбора нефти непригодно для локализации и сбора нефти на большой площади. Другим недостатком является то, что оно имеет ограниченную область применения, например около береговых терминалов или в закрытых акваториях, требует наличия автономных буксировочных средств для подтягивания бонового заграждения, но не приспособлено для мелководья береговых участков прибрежной полосы территории, которым угрожает разлив нефти. Кроме того, не предусмотрена более эффективная подгонка нефти (направленное движение) к впитывающему материалу, заключенному на гибкой сетке с основным боновым заграждением малого диаметра, огибающего наружную сторону сетки с подтягивающими приспособлениями.This device is not effective enough in operation, since it is quite difficult to carry out the closure of a boom barrier, especially during a period of unrest on a water surface. In addition, this device for collecting oil is unsuitable for the localization and collection of oil over a large area. Another disadvantage is that it has a limited scope, for example, near coastal terminals or in closed waters, it requires autonomous towing means to pull up the boom, but is not suitable for the shallow water of coastal areas of the territory that are threatened by an oil spill. In addition, there is no provision for a more efficient fitting of oil (directional movement) to the absorbent material enclosed on a flexible grid with a main boom barrier of small diameter enveloping the outside of the grid with pull-up devices.
Известно также средство для быстрого наполнения рукава бонового заграждения, осуществляемого посредством баллончиков с газом CO2 или другим газом, расположенным на юбке бонового заграждения (Патент US №5197821 от 30.03.1993). Однако данное наполнение требует времени и мгновенно в этом случае этот процесс произойти не может. Что касается размещения бонового ограждения на судне-перевозчике, то известно, что боновое ограждение может храниться в одном месте в собранном виде (Патент US №5197821).Also known is a means for quickly filling the boom sleeve by means of cans with CO 2 gas or other gas located on the boom skirt (US Patent No. 5197821 of 03/30/1993). However, this filling takes time and instantly in this case this process cannot occur. With regard to the placement of the boom fence on the carrier ship, it is known that the boom fence can be stored in one place in assembled form (US Patent No. 5197821).
Кроме того, известно из источников, что боновое ограждение должно быть закреплено на судне, и причем с помощью легко отсоединяющихся креплений. Однако все это касается судов специального назначения, предназначенных для ликвидации последствий аварий.In addition, it is known from sources that the boom should be secured to the vessel, and with the help of easily detachable mounts. However, all this applies to special purpose ships designed to deal with the consequences of accidents.
Известно также устройство для локализации сбора нефти или нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее 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, 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 с источником сжатого воздуха и выпуска из них воздуха. Боновое заграждение имеет возможность отсоединения от буксиров и замыкания его в кольцо (Патент RU №2249078, кл. Е02В 15/04 от 27.03.2005).A device is also known for localizing the collection of oil or oil products from the surface of the water, comprising a skimmer vessel with oil pumping means, a hollow flexible boom connected at one end to a tugboat, it contains a second tugboat connected to the other end of the boom, the skimmer vessel is made in the form of a catamaran, the hull of which is attached to the frame located between them, inside of which on the vertical axes having drives, there is a series of drums along the length of the frame and at least there are a number of drums along its height, and a separate boom tape is wound on each drum, having connecting elements at the ends for mechanical coupling with adjacent tapes, while the boom is made with the possibility of connecting it to a source of compressed air and discharging air from them. The boom has the ability to disconnect from the tugs and lock it in a ring (Patent RU No. 2249078, CL E 02B 15/04 of 03/27/2005).
Изобретение обеспечивает достаточную эффективность локализации и сбора нефти или нефтепродуктов за счет охвата большой площади их разлива и оперативности развертывания бонового заграждения, а также за счет возможности одновременного свертывания другой его части.The invention provides sufficient efficiency of localization and collection of oil or oil products due to the coverage of a large area of their spill and the speed of deployment of the boom, as well as due to the possibility of simultaneous coagulation of its other part.
Однако указанное устройство в сочетании со специальным буксиром представляет собой специальное средство ликвидации уже произошедшей экологической аварии, которое приходит на помощь судну, например, потерпевшему аварию, через какое-то время. При этом необходимо, чтобы устройство-буксир отдельно могло присоединить к своему концу боновое заграждение, при этом на буксирах дополнительно размещают компрессоры для накачивания воздуха в полости бонового заграждения, что достаточно громоздко и сложно в эксплуатации. Кроме того, для дополнительной подкачки воздуха в полость бонового заграждения требуется размещение дополнительного еще компрессора, который необходимо устанавливать на катамаране-нефтесборщике для заполнения воздухом боновых заграждений, но для этого нужно не только большое его количество, но и времени, соответственно, затраты на заполнение бонов в больших объемах, когда воздух будет постоянно расходоваться, выходя из боновых заграждений. В результате чего отсутствует мгновенное постоянное заполнение бонов, например, в ситуации, в которой должна быть предусмотрена более эффективная подгонка нефти (направленное движение) к впитывающему материалу, заключенному на гибкой сетке (губка), оснащенной основным боновым заграждением малого диаметра, и огибающему наружную сторону сетки с подтягивающими приспособлениями. В результате чего, отсутствует мгновенное постоянное заполнение (пополнение) в ситуации постоянного расхода сжатого воздуха при необходимости непосредственно окольцовывать места потенциальной утечки нефти или нефтепродуктов, или пятна на большой площади при волнениях на море для предотвращения распространения разлива на водной поверхности, кроме того, отсутствует возможность использования буксира на мелководье при одновременном получении при этом сжатого воздуха в условиях береговых участков прибрежной полосы территории, которым угрожает разлив нефти, что резко снижает эффективность бонового заграждения.However, this device, in combination with a special tug, is a special means of eliminating an environmental accident that has already occurred, which comes to the aid of a vessel, for example, an injured person, after some time. At the same time, it is necessary that the towing device can separately attach a boom to its end, while tugs additionally place compressors for pumping air into the boom cavity, which is rather cumbersome and difficult to operate. In addition, for additional air pumping into the boom cavity, it is necessary to place an additional compressor, which must be installed on an oil catamaran to fill the booms with air, but this requires not only a large amount of it, but also time, and, accordingly, the cost of filling the booms in large volumes, when the air will be constantly consumed, leaving the boom. As a result, there is no instantaneous constant filling of booms, for example, in a situation in which a more efficient fitting of oil (directional movement) to an absorbent material enclosed on a flexible grid (sponge) equipped with a main small-diameter boom fence and enveloping the outside should be provided grids with tighteners. As a result, there is no instantaneous constant filling (replenishment) in a situation of constant flow of compressed air, if necessary, directly ring the places of potential leakage of oil or oil products, or spots on a large area during unrest at sea to prevent the spread of the spill on the water surface, in addition, there is no possibility the use of a tugboat in shallow water while receiving compressed air in the conditions of coastal areas of the coastal strip of the territory, which threatened oil spill, which dramatically reduces the effectiveness of the boom.
Дополнительный поиск среди известных в науке и технике решений, имеющих те же существенные признаки, показал, что необходимо привести в качестве аналога устройство для установки бонового заграждения на водной поверхности с помощью вертолета. Сущность известного изобретения: устройство содержит внешнюю подвеску вертолета, вертлюг-токосъемник, шарнирно соединенную ферму, электрозамки, вьюшку с боновыми заграждениями, подвешенную к электрозамку за грузовые стропы и снабженную стяжкой, и другие элементы (Патент RU №2022101, кл. Е02В 15/04 от 30.10.1994, а также SU №1767085, кл. Е02В 15/04 от 07.10.1992). Данные технические решения позволяют доставку устройства к месту разлива нефти вьюшки с боновыми заграждениями для опускания на воду. В этом случае вертолет продолжает полет над пятном нефти в нужном направлении и производит раскладку (разматывание) бонового заграждения как самонадувающегося, так и боновые заграждения с жесткими плавучестями. Однако в нашем предложении его конструкция будет необходима для доставки гибкой сетки с впитывающим материалом в виде губки, закрепленной на сетке, окольцованной по наружной поверхности боновым ограждением малого диаметра, и помещенных вовнутрь дополнительного бонового заграждения большого диаметра, закачиваемого в полсть его сжатым воздухом от судна на пневмопотоке (подробная работа данного устройства описана: Патент RU №2600555, кл. B60V 1/04, B60V 3/06 от 20.10.2016).An additional search among solutions known in science and technology that have the same essential features showed that it is necessary to bring as an analog a device for installing a boom on a water surface using a helicopter. The essence of the known invention: the device contains the external suspension of the helicopter, swivel current collector, articulated truss, electric locks, a view with booms, suspended from the electric lock for cargo slings and equipped with a coupler, and other elements (Patent RU No. 2022101, CL Е02В 15/04 from 10.30.1994, as well as SU No. 1767085, class ЕВВ 15/04 from 07.10.1992). These technical solutions allow the delivery of the device to the oil spill view with booms for lowering into the water. In this case, the helicopter continues to fly over the oil slick in the desired direction and performs the layout (unwinding) of the boom as self-inflating, and booms with hard buoyancy. However, in our proposal, its design will be necessary for the delivery of a flexible grid with absorbent material in the form of a sponge mounted on a grid ringed on the outer surface with a small diameter boom fence and placed inside an additional large diameter boom fence, pumped into it halfway with compressed air from the vessel to pneumatic flow (the detailed operation of this device is described: Patent RU No. 2600555,
Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является устройство для сбора нефти с поверхности воды, включающее установленную на ведущем и натяжном барабане бесконечную ленту, цилиндрический отжимной ролик и нефтесборный лоток, при этом бесконечная лента выполнена из нефтестойкого материала и снабжена впитывающим нефть материалом, размещенным на ней с образованием направленных наружу поперечных складок (Патент RU №2006549, кл. Е02В 15/04 от 30.01.1994).The closest to the claimed technical essence and the achieved result, selected as a prototype, is a device for collecting oil from the water surface, including an endless belt mounted on a drive and tension drum, a cylindrical squeezing roller and an oil recovery tray, while the endless belt is made of oil-resistant material and is equipped with an oil-absorbing material placed on it with the formation of outwardly transverse folds (Patent RU No. 20046549, class E02B 15/04 of 01/30/1994).
Недостаток известного способа сбора нефти с поверхности воды состоит в том, что при сборе нефти, хотя можно извлечь с поверхности воды, однако способ ограничивает и непредотвращает смешивание маслянистых жидкостей с водой, т.е. впитывает то и другое, и впитывающий материал не различает между собой обычную воду и маслянистую нефть, о чем уже было отмечено выше. Таким образом, отсутствует эффективное и недорогое средство из впитывающего материала в виде губки с модифицированным пенополируетаном, которое можно было бы закрепить на гибкой сетке с различной площадью и разместить на поверхности воды, при этом пригодное к многоразовому использованию. Кроме того, известное устройство и способ впитывающего материала имеет ограниченное, малоэффективное использование - только для узких полос разлива нефти или нефтепродуктов. Отсутствует возможность замкнутой поверхности воды с разливом нефти, которая не предусматривает более эффективной подгонки нефти и нефтепродуктов (направленное движение) к гибкой сетке с губкой (впитывающий материал), заключенного с основным боновым заграждением малого диаметра, огибающего наружную сторону сетки с губкой, связанной с ней и с подтягивающими приспособлениями, а следовательно, нагрузка на боновое заграждение малого диаметра, связанное гибкими связями с сеткой по окружности своей, распределяется равномерно со стороны действия дополнительного бонового заграждения большого диаметра, который постоянно заполняют сжатым воздухом с выпускными соплами вовнутрь пятна нефти, когда оба конца бонового заграждения закрепляют в конце, например, замками или закрепляют. Это в свою очередь позволяет облегчить перемещение сетки с впитывающей губкой нефти в сторону с приспособлением для доставки нефти к приемному устройству с помощью подтягивающих натяжных приспособлений и вытягиванием на судно-нефтесборщик.A disadvantage of the known method of collecting oil from the surface of the water is that when collecting oil, although it can be extracted from the surface of the water, the method limits and prevents the mixing of oily liquids with water, i.e. absorbs both, and the absorbent material does not distinguish between ordinary water and oily oil, as already noted above. Thus, there is no effective and inexpensive means of absorbent material in the form of a sponge with a modified polystyrene foam, which could be fixed on a flexible grid with a different area and placed on the surface of the water, while being suitable for reusable use. In addition, the known device and method of absorbent material has limited, ineffective use - only for narrow bands of oil spills or oil products. There is no possibility of a closed surface of water with an oil spill, which does not provide for more efficient fitting of oil and oil products (directional movement) to a flexible grid with a sponge (absorbent material), enclosed with a main boom barrier of small diameter, enveloping the outside of the grid with a sponge associated with it and with pull-up devices, and consequently, the load on the small-diameter boom, connected by flexible connections with the grid around its circumference, is distributed evenly from the side of the action of an additional boom barrier of large diameter, which is constantly filled with compressed air with exhaust nozzles into the oil slick when both ends of the boom are fixed at the end, for example, with locks or secured. This, in turn, makes it easier to move the net with an absorbent oil sponge to the side with a device for delivering oil to the receiving device with the help of pulling-up tensioning devices and pulling it to the oil recovery vessel.
Цель изобретенияThe purpose of the invention
Целью данного изобретения является устранение недостатков существующего уровня техники, упомянутых выше. В частности, целью изобретения является описать новый способ для сбора нефти, который позволяет среагировать на разлив нефти сразу же после того, как дополнительные боны большого диаметра были развернуты вокруг места разлива или перед продолжающимся разливом нефти. Кроме того, применение устройства работы нового буксира, выполненного плавучим транспортным средством на пневмопотоке, выполненного в качестве применения импеллера и максимального использования им для создания сжатого воздуха как для движения буксира, так и непосредственно подачи и накопления сжатого воздуха в ресивере закрепленного на палубе буксира, его практической реализации на воде вовнутрь оболочки бонового заграждения сжатого воздуха и под углом к нему выполнены выходные сопла нагнетаемого в них сжатого воздуха от импеллера, закрепленного на плавучем транспортном средстве на пневмопотоке, и служит для поддержания положительной плавучести боновых заграждений в горизонтальном положении, а также и относительной простоты подсоединения его практической реализации в целом с лучшей управляемостью (это только можно сравнить заправку самолета в воздухе горючим продуктом непосредственно в полете), кроме того, это делает сбор более быстрым, более легким и менее дорогим.The aim of this invention is to eliminate the disadvantages of the existing prior art mentioned above. In particular, the purpose of the invention is to describe a new method for collecting oil, which allows you to respond to an oil spill immediately after additional large-diameter booms have been deployed around the spill site or before an ongoing oil spill. In addition, the use of the device for the operation of a new tugboat made by a floating vehicle in a pneumatic stream, made as an impeller and used to create compressed air both for the tug movement and for the direct supply and accumulation of compressed air in a receiver mounted on the tug deck, its practical implementation on the water inside the shell of the boom of compressed air and at an angle to it the outlet nozzles of the compressed air pumped into them from the impeller are made, fixed on a floating vehicle in a pneumatic flow, and serves to maintain the positive buoyancy of the booms in a horizontal position, as well as the relative ease of connecting its practical implementation as a whole with better controllability (this can only be compared by refueling an airplane in the air with a combustible product directly in flight), in addition, it makes collecting faster, easier and less expensive.
Указанная задача решается способом сбора нефти и нефтепродукта с поверхности воды, предусматривающим использование нефтеприемной емкости и впитывающего нефть материала, при этом используют впитывающий материал, выполненный в виде губки из пенополиуретана, закрепленной на гибкой сетке, накладываемой на пятно разлива, устанавливаемой посредством вертолета с вертлюгом-токосъемником, с огибающим сетку и с закрепленным с ней гибкими связями основным боновым заграждением меньшего диаметра с наружной стороны гибкой сетки с губкой, при этом сетку с губкой прошивают швами в продольном и поперечном направлениях и закрепляют подтягивающими приспособлениями к судну-нефтесборщику, кроме того, используют дополнительно, по меньшей мере, с наружной стороны основного бонового заграждения меньшего диаметра дополнительное боновое заграждение большего диаметра, которое прикреплено, по меньшей мере, к двум буксирам, выполненным в виде плавучих транспортных средств на пневмопотоке, а в качестве движителя применено нагнетательное устройство в виде импеллера, воздух из сопла которого подают под углом к днищу плавающего средства в виде пневмоканала, создающего гидродинамическую струю высокого давления, и подсоединяют сопло импеллера с возможностью соединения его трубкой с ресивером давления, размещенным на палубе буксира на пневмопотоке, и через трубку с краном соединяют с полостью бонового заграждения большего диаметра, причем последнее выполнено в виде пневмопровода с соплами, направленными внутрь в сторону ограждаемого основного бонового заграждения меньшего диаметра, связанного с сеткой с губкой - впитывающим материалом.This problem is solved by the method of collecting oil and oil from the surface of the water, involving the use of an oil receiving tank and an oil-absorbing material, using an absorbent material made in the form of a polyurethane foam sponge, mounted on a flexible grid applied to the spill, installed by means of a helicopter with a swivel- a current collector, with the envelope of the grid and with the main bonds fixed to it with flexible connections, a smaller boom barrier on the outside of the flexible grid with a sponge, while the mesh with a sponge is sewn with seams in the longitudinal and transverse directions and secured with tightening devices to the oil recovery vessel, in addition, additional boom of a larger diameter, which is attached at least at least, is used at least from the outside of the main boom fence of a smaller diameter to two tugs, made in the form of floating vehicles in a pneumatic flow, and as a propulsion device a discharge device in the form of an impeller, the air from the nozzle of which is used fed at an angle to the bottom of the floating means in the form of a pneumatic channel creating a high-pressure hydrodynamic jet, and the impeller nozzle is connected with the possibility of connecting it with a pressure receiver located on the tug deck on the air flow, and through a tube with a crane connect to a larger diameter boom cavity, moreover, the latter is made in the form of a pneumatic pipeline with nozzles directed inward towards the enclosed main boom fence of a smaller diameter associated with a grid with a sponge - absorbent material.
Кроме того, сбор и удаление нефти или нефтепродукта осуществляют посредством, по меньшей мере, одного судна-нефтесборщика с подтягивающим приспособлениями основного бонового заграждения малого диаметра одновременно с впитывающей губкой.In addition, the collection and removal of oil or oil product is carried out by means of at least one oil recovery vessel with pull-up devices of a main boom of small diameter simultaneously with an absorbent sponge.
Кроме того, до откачки загрязняющих веществ вблизи корпуса судна-нефтесборщика закрепляют емкость-контейнер, жестко закрепленную на стреле, установленной на борту судна-нефтесборщика с возможностью перемещения емкости-контейнера относительно рабочего положения снаружи борта судна.In addition, prior to pumping out contaminants, a container container is fixed near the hull of the oil recovery vessel, which is rigidly fixed to the boom mounted on board the oil recovery vessel with the ability to move the storage container relative to the operating position outside the vessel.
Кроме того, после сжатия и локализации разлива нефти или нефтепродукта и отжима гибкой сетки с губкой, впитывающей в себя нефть, она вновь становится пригодной для работы в качестве повторного мобильного бонового заграждения, которое размещают внутри дополнительного бонового заграждения большего диаметра с помощью вертолета, осуществляют окончательно сбор разлива нефти или нефтепродуктов.In addition, after compression and containment of an oil or oil product spill and the squeezing of a flexible grid with a sponge that absorbs oil, it again becomes suitable for operation as a repeated mobile boom barrier, which is placed inside an additional larger boom barrier using a helicopter, and finally collection of oil spills or oil products.
Кроме того, предварительно разрабатывают ситуационные модели разлива нефти или нефтепродукта на определенном участке поверхности воды, учитывающие характер движения на водной поверхности и метеорологические параметры, скорость воды по ширине разлива нефти в различные сезонные периоды и скорости перемещения, состав сил и средств для локализации и ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов, и выбирают для реализации наиболее близкую к реальной ситуации ситуационную модель.In addition, situational models of an oil or oil product spill on a specific section of the water surface are preliminarily developed, taking into account the nature of movement on the water surface and meteorological parameters, the speed of the water along the width of the oil spill in different seasonal periods and the speed of movement, the composition of forces and means for localizing and eliminating the spill oil and petroleum products, and they select for implementation the situation model closest to the real situation.
Кроме того, со стороны кормы буксира на пневмопотоке на выходе воздушного потока имеются рули с поворотными щитками, закрепленные к задней стенке кормы и расположенные на одном уровне дна пневмоканала, в котором создается давление воздуха за счет нагнетательного устройства в виде импеллера.In addition, from the stern of the tug in the air stream at the outlet of the air stream, there are rudders with pivoting shields fixed to the rear wall of the stern and located at the same level as the bottom of the pneumatic channel, in which air pressure is created due to the discharge device in the form of an impeller.
Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Следует отметить, что губки могут иметь любую конфигурацию или размер, например квадраты, маты, пены, подушки, прямоугольники, сферы и т.д. Губки могут соединяться друг с другом на сетке с целью облегчения их сбора и использоваться в качестве маслопоглощающего плавучего бона разделом между водой и смоченной поверхностью нефти для поглощения максимально возможного количества загрязнителя, затем сетку с губкой поднимают наверх и повторное использование могут осуществлять с помощью отжимающего приспособления или другого устройства, обеспечивающего физическое сжатие.It should be noted that the sponges can have any configuration or size, for example, squares, mats, foams, pillows, rectangles, spheres, etc. Sponges can be connected to each other on a grid in order to facilitate their collection and used as an oil-absorbing floating boom partition between water and a wetted surface of oil to absorb the maximum possible amount of contaminant, then the grid with a sponge is lifted up and can be reused using a squeezing device or another device that provides physical compression.
Плавающий пневмобуксир имеет необходимую посадку в водную поверхность, под днищем которого формируют газодинамическую струю высокого давления для получения сжатого воздуха в режиме перемещения буксира на пневмопотоке и одновременно возможности подачи воздуха в ресивер, далее в полость дополнительного бонового заграждения большего диаметра, выполненного в виде пневмопровода с соплами, т.е. все происходит в одном устройстве как в движении, так и на стояке с элементами механического сопряжения (не показано). Плавающий буксир на пневмопотоке имеет малые размеры (габариты), большое тяговое усилие, просто реверсирование хода, а также легко управляемое даже на крутых разворотах. Такой буксир на пневмопотоке может перемещаться по твердой поверхности, так как у него отсутствует сзади кормы винт с лопастями.The floating pneumatic tugboat has the necessary landing in the water surface, under the bottom of which a high-pressure gas-dynamic jet is formed to receive compressed air in the mode of moving the tugboat on the pneumatic stream and at the same time the air can be supplied to the receiver, then into the cavity of an additional boom of larger diameter, made in the form of a pneumatic pipeline with nozzles , i.e. everything happens in one device both in motion and on a riser with elements of mechanical coupling (not shown). The floating tugboat in the pneumatic flow has small dimensions (dimensions), high tractive effort, simple reversal of the course, and also easily controllable even at sharp turns. Such a tugboat in air flow can move along a solid surface, since it does not have a propeller with blades at the back of the stern.
Дополнительное боновое заграждение большего диаметра монтируют таким образом, чтобы сопла его были направлены в сторону ограждаемого основного бонового заграждения, окаймляющего и связанного гибкими связями с сеткой, на которой закреплены губки, прошитые швами в продольном и поперечном направлениях. При движении сетки с губкой при помощи лебедки в сторону судна-нефтесборщика осуществляется далее отжим губки в емкость-контейнер. В результате действия воздуха, выходящего из сопел бонового заграждения большего диаметра относительно основного бонового заграждения, за счет гидрореактивных струй, выходящих из сопла, можно достичь облегченного движения в целом для вытягивания сети с губкой с нефтяным пятном с подтягивающими приспособлениями к корпусу судна-нефтесборщика, т.е. усиливает эффект подгонки нефти к емкости-контейнеру в целом. При этом основное боновое заграждение меньшего диаметра постепенно отсоединяют от гибких связей от сетки с губкой, последняя отжимается специальным станком. При этом нефть без воды собирается на дно емкости-контейнера, откуда она стрелой поднимается на борт судна-нефтесборщика или может перекачиваться на борт судна, при этом по мере накопления нефти емкость-контейнер либо опорожняется, либо меняется на другую. При условии отжима губки полностью она вновь с сетью становится пригодной для работы.An additional boom fence of a larger diameter is mounted so that its nozzles are directed towards the enclosed main boom fence, bordering and connected by flexible ties to a grid on which jaws are sewn, stitched with seams in the longitudinal and transverse directions. When the grid with the sponge is moved by means of a winch to the side of the oil recovery vessel, the sponge is further pressed into the container container. As a result of the action of the air leaving the nozzles of the boom of a larger diameter relative to the main boom, due to the hydro-jet jets emerging from the nozzle, it is possible to achieve facilitated movement in general for pulling the net with a sponge with an oil slick with pulling devices to the hull of the oil recovery vessel, t .e. enhances the effect of fitting oil to the container-container as a whole. In this case, the main boom fence of a smaller diameter is gradually disconnected from the flexible connections from the grid with a sponge, the latter is squeezed by a special machine. At the same time, oil without water is collected at the bottom of the container container, from where it booms on board the oil recovery vessel or can be pumped onto the vessel, while the oil container either empties or changes to another as the oil accumulates. If the sponge is fully pressed, it again becomes suitable for work with the network.
После освобождения сети с губкой от нефти устройство вновь соединяют гибкими связями с боновым заграждением меньшего диаметра, далее с помощью вертолета устройство доставляют к месту возможного разлива нефти или нефтепродуктов и опускают на воду вовнутрь установленного дополнительного бонового заграждения большего диаметра, снабженного соплами, и фиксируют подтягивающими приспособлениями к судну-нефтесборщику, т.е. вертолет продолжает полет над пятном нефти в нужном направлении и производит раскладку сети с впитывающей губкой (разматывание в виде опускающего парашюта со стропами и грузом), после чего сбрасывается за счет сработки на нем электрозамка. Таким образом, данное устройство позволяет устанавливать с вертолета вовнутрь дополнительного бонового заграждения большего диаметра, которое перемещается плавающим пневмобуксиром, работа которого описана выше. При этом основное боновое заграждение, связанное с сеткой и с губкой, может быть самонадувающимся, так и боновые заграждения с жесткими плавучестями, сбрасываемые с вертолета.After releasing the network with the sponge from oil, the device is again connected by flexible connections to a smaller diameter boom barrier, then by means of a helicopter the device is delivered to the place of a possible oil or oil product spill and lowered into the water inside the installed additional larger diameter boom barrier equipped with nozzles and fixed with tightening devices to the oil recovery vessel, i.e. the helicopter continues to fly over the oil spot in the desired direction and arranges the network with an absorbent sponge (unwinding in the form of a lowering parachute with slings and cargo), after which it is reset due to the activation of the electric lock on it. Thus, this device allows you to install from a helicopter inside an additional boom fence of a larger diameter, which is moved by a floating air tow, the operation of which is described above. In this case, the main boom boom connected with the net and with the sponge can be self-inflating, as well as boom booms with hard buoyancy, discharged from the helicopter.
В целом преимущественное использование заявляемого технического решения связано с комплексом операций переходами с боновыми заграждениями и применением транспортных средств, что позволяет предварительно разработать ситуационные модели разлива нефти или нефтепродуктов на определенном участке поверхности воды, учитывающие характер ее движения: метеорологические параметры, градиент скоростей по длине и ширине водной поверхности в различные сезонные периоды, включающие наиболее вероятные траектории движения пятна разлива, его размеры и скорости перемещения, состав сил для локализации и ликвидации разлива нефти или нефтепродуктов, тем самым выбрать для реализации наиболее близкую к реальной ситуации модель для поднятия собранной нефти из водной поверхности на судно-нефтесборщик. Существенной особенностью такой сети с губкой является ее достаточная предельная прочность на разрыв, чтобы ее в целом можно было, после отжима на специальном станке при быстроте и эффективности сбора, вновь устройство должно быть пригодно для работы. В результаты всей операции по сбору нефти или нефтепродуктов по изобретению предотвращается растекание нефти, что ведет к эффективному сбору и удалению нефти с поверхности воды.In general, the predominant use of the proposed technical solution is associated with a complex of operations with boom crossings and the use of vehicles, which allows you to preliminarily develop situational models of oil or oil products spills on a specific section of the water surface, taking into account the nature of its movement: meteorological parameters, speed gradient along the length and width water surface in different seasonal periods, including the most probable trajectories of the spill spot, its size ries and speed of movement, the composition of forces for localizing and eliminating the spill of oil or oil products, thereby choosing the model closest to the real situation for lifting the collected oil from the water surface to the oil recovery vessel for implementation. An essential feature of such a network with a sponge is its sufficient ultimate tensile strength so that it can be generally, after being squeezed out on a special machine with speed and efficiency of collection, again the device should be suitable for operation. As a result of the entire operation of collecting oil or oil products according to the invention, the spreading of oil is prevented, which leads to the effective collection and removal of oil from the surface of the water.
Заявленный способ поясняется чертежами.The claimed method is illustrated by drawings.
Фиг. 1 демонстрирует реализацию способа с использованием боновых заграждений вокруг нефтяного пятна, общий вид; на фиг. 2 иллюстрируется устройство подвески вертолета с установкой бонового заграждения меньшего диаметра с сеткой; на фиг. 3 показан плавающий буксир на сжатом пневмопотоке; на фиг. 4 показан разрез бонового заграждения с соплом; на фиг. 5 - вид на кормовую часть буксира на сжатом пневмопотоке сзади.FIG. 1 shows an implementation of a method using booms around an oil slick, general view; in FIG. 2 illustrates a helicopter suspension device with installation of a smaller diameter boom fence with a net; in FIG. 3 shows a floating tugboat in compressed air flow; in FIG. 4 shows a section of a boom with a nozzle; in FIG. 5 is a rear view of the rear of the tugboat in compressed air flow.
Загрязненная нефтяным пятном поверхность воды огораживается боновым заграждением 1 и 2 большего диаметра, которые прикреплены одним концом по обе стороны судна-нефтесборщика 3. Кроме того, способ имеет дополнительные боновые заграждения 4 и 5. Каждое боновое заграждение 4 и 5 одним концом закрепляется к емкости-контейнеру 6, сверху которой прикреплено отжимное устройство (не показано), под которым размещена емкость-контейнер 6 для сбора отжатых нефтепродуктов. При этом каждое боновое заграждение 4 и 5 другим концом присоединяется к смежному с ним боновому заграждению 1 и 2. Полости заграждений 1, 2, 4 и 5 сообщены между собой. Для удержания на плаву боновых заграждений 1, 2, 4 и 5 они имеют пневмопроводы (не показано), сообщенные через штуцер с гибкими шлангами (не показаны) с ресивером 7 через газовоздушную трубку 8 с регулируемым краном 9. Ресивер 7 размещен на палубе каждого из подтягивающих буксиров 10 и 11, где боновые заграждения 1 и 2 своими другими концами прикреплены к буксирам 10 и 11 на пневмопотоке с плоской платформой к кормовым частям. Кроме того, ресивер 7 на входе имеет газовоздушную трубку 12 с регулируемым краном 13, выведенным сверху на палубу для возможности подсоединения ее к ресиверу 7.A water surface contaminated by an oil stain is enclosed by a
Кроме того, в трубопроводах боновых заграждений 1, 2, 4 и 5 со стороны ограждаемого пространства выполнены сопла 14 с обратными клапанами 15 (например, из резины), направленные в сторону бонового заграждения 16 меньшего диаметра.In addition, in the pipelines of the
При этом боновое заграждение 16 гибкими связями 17 закрепляется к гибкому ограждению 18, которое связано с размещенной внутри него сеткой 19 с впитывающей губкой 20 по всей площади сетки 19, образуя замкнутый контур вокруг пятна нефти.In this case, the
В сопла 14 боновых заграждений 1 и 2 сжатый воздух подается из ресивера 7, установленного на палубе буксира 10 и 11 на пневмопотоке.Compressed air is supplied to the nozzle 14 of the
Буксиры 10 и 11 на пневмопотоке с плоской платформой включают в себя плавающее транспортное средство для создания сжатого воздуха и тяги в виде импеллера 21 в кожухе, расположенного в носовой части каждого буксира 10 и 11, где движение воздуха происходит в закрытом пространстве. В результате того, что устройство импеллера 21 имеет криволинейные лопатки с ротором и статором, воздушный поток направляется под давлением непосредственно под днище в пневмоканал, создающий газодинамическую струю высокого давления по длине судна. Сопло импеллера буксира 10 и 11 имеет на выходном конце газовоздушную трубку 12 с регулируемым краном 13, выведенную сверху на палубу для возможного подсоединения ее к ресиверу 7, далее от ресивера воздух поступает через отводящую газовоздушную трубку 8 с регулируемым краном 9, которую подсоединяют к штуцеру (не показано) бонового заграждения 1 и 2 вместе установки буксира 10 и 11.The
Рулевая колонка на буксире 10 и 11 может быть выполнена с помощью применения конструкции с горизонтальной рейкой (не показано), выполненной в виде зубчатых выступов, узел, который связан регулируемыми тягами 22 и 23 с рулями 24 и 25, закрепленными на оси вращения с управляемыми створками 26 и 27. Тяги с рулем экипажа на палубе буксира 10 и 11 выполнены аналогично рулю автомобиля.The steering column in
Плавающий буксир 10 и 11 на пневмопотоке с использованием в нем пневмоканала под его днищем обеспечивает повышенную скорость и тягу буксира, устойчивость на разворотах. Отсутствие гребных винтов обеспечивает плавающий буксир 10 и 11 на пневмопотоке с плоской платформой в рабочем состоянии для работы на мелководье, где возможны различные препятствия, например выступающие из воды галька, песок и т.д., особенно вблизи от береговой линии.A floating
Сетка 19 с впитывающей губкой 20, размещенные внутри бонового заграждения 16 меньшего диаметра, при движении со стороны боновых заграждений 1 и 2 оттесняется в сторону направления емкости-контейнера 6, а следовательно, сетка 19 огражденного пространства с впитывающей губкой 20 пятна нефти соответствующими прикрепленными к ней подтягивающими приспособлениями 28 и 29 в виде лебедок, натягиваются и укладываются на катушки 30 и 31, при этом сеть 18 с губкой 20 отжимаются специальным устройством, а сама нефть собирается в емкость-контейнер 6, затем доставляется на борт судна-нефтесборщика 3.The
Способ содержит вспомогательное устройство, например, с внешней подвеской вертолета 32, вертлюг-токосъемник 33, шарнирно соединенную с ним ферму 34, электрозамок 35 и вьюшку 36 с боновым заграждением 16 с сеткой 19 с губкой 20, подвешенные к электрозамку 35 за грузовые стропы 37 (замок стяжки не показан).The method comprises an auxiliary device, for example, with the external suspension of a
Заявленный способ сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды осуществляют следующим образом.The claimed method of collecting oil and oil products from the surface of the water is as follows.
Производится разработка ситуационной модели разлива нефти (нефтепродукта), учитывающей характер истечения (разрыв, утечка и т.д.), метеорологические параметры, градиент скоростей по ширине водной поверхности в различные сезонные периоды на движение нефтяного пятна при разливе нефти. Моделирование разлива нефти проводится для различных сценариев, определяющих сочетание условий возникновения, распространения и локализации разлива нефти (нефтепродукта).A situational model of an oil (oil product) spill is being developed, taking into account the nature of the outflow (rupture, leakage, etc.), meteorological parameters, the velocity gradient across the width of the water surface at different seasonal periods for the movement of the oil slick during an oil spill. Oil spill modeling is carried out for various scenarios that determine the combination of conditions for the occurrence, distribution and localization of an oil spill (oil product).
По результатам моделирования разлива нефти (нефтепродукта) определяются наиболее вероятные траектории движения пятна, его размеры и скорости перемещения, состав сил и средств для локализации и ликвидации аварийной ситуации и назначаются рубежи локализации разлива нефти (нефтепродукта). Определяется необходимое количество буксиров с плавучим транспортным средством на пневмопотоке 10 и 11, включая возможность разделения пятна для размещения на нем бонового заграждения 1, 2, 16, сетки 19 с впитывающей губкой 20 и постановки мобильного судна-нефтесборщика 3, емкостей-контейнеров 6 временного хранения собранной нефти.Based on the results of modeling an oil spill (oil product), the most probable trajectories of the spot, its size and speed, the composition of forces and means for localizing and responding to an emergency are determined and the boundaries of the localization of the oil spill (oil product) are assigned. The required number of tugs with a floating vehicle in the
При получении информации о разливе нефти (нефтепродукта) буксиры 10 и 11 на пневмопотоке с ресивером 7 на палубе с комплектом боновых заграждений 1, 2, 4 и 5, а также судно-нефтесборщик 3 и вертолет 32 с комплектом бонового заграждения 16 с сеткой 19 с впитывающей губкой 20 выдвигаются в сторону обнаруженного разлива нефти (нефтепродукта). При обнаружении разлива нефти экипажи суден и вертолета приступают к сбору нефти и, возможно, координации действий с судном-нефтесборщиком 3 по началу производства работ по сжатию и локализации разлива нефти (пятна) на поверхности воды.When receiving information about an oil (oil product) spill,
Далее к судну-нефтесборщику 3 по обе стороны от его носовой части какими-либо сцепными устройствами закрепляют одним концом к боновому заграждению 1 и 2, подключают боновые заграждения 1 и 2 посредством штуцера (не показано) к гибкому шлангу с газовоздушной трубкой 8 с регулируемым краном 9, которая соединена с ресивером 7. Ресивер 7 постоянно заполнен заданным объемом сжатого воздуха и связан на входе с газовоздушной трубкой 12 с регулируемым краном 13, выведенным на поверхность палубы буксира 10 и 11.Next, to the
Одновременно в начале движения (на старте) на малом ходу начинает работать импеллер 21, при работе которого возникает давление сжатого воздуха направленного воздушного потока в сторону сопла импеллера 21, соответственно, в газовоздушную трубку 12 с регулируемым краном 13, и воздух постоянно заполняет ресивер 7 на палубе буксира 10 и 11 до заданного в нем давления.At the same time, at the beginning of the movement (at the start), the
При этом с подсоединением к буксирам 10 и 11 концов боновых заграждений 1 и 2 при движении буксиров начинается кольцевой охват нефтяного пятна. Боновые заграждения 10 и 11 монтируют таким образом, чтобы сопла 14 с обратными клапанами 15 были направлены в сторону ограждаемого пространства, на котором с помощью вертолета 32 опускают боновое заграждение 16 с сеткой 19 с впитывающей губкой 20, в котором заграждение опускается в виде работы положения парашюта за счет действия раскладки бона 16. На начальном этапе очистки сетку 19 внутри бонового заграждения 1 и 2 перемещают при помощи гибкого ограждения 18, образуя замкнутый круг вокруг нефтяного пятна, при помощи лебедок 28 и 29 перемещают в сторону емкости-контейнера 6. После этого происходит поднятие вверх и отжим сетки 19 с губкой 20 и наполнение емкости-контейнера 6 нефтепродуктом.Moreover, with the
В зависимости от поворота боновых заграждений 1 и 2 на определенный угол относительно судна-нефтесборщика 3 сжатый воздух поступает через сопла 14 с обратными клапанами 15, давит выходящими струями на стенку бонового заграждения 16 с сеткой 19 с впитывающей губкой 20 и помогает дополнительно подтягивающим приспособлениям в воде лебедок 28 и 29 в движении, т.е. уменьшается угол относительно судна-нефтесборщика 3 за счет гидрореактивных струй, выходящих из сопел 14. Охватывая нефтяное пятно боновыми заграждениями 1 и 2, нефтяное пятно также концентрируется непосредственно в центре. Кроме того, происходит совместное движение боновых заграждений 1, 2, 16 с буксирами 10 и 11 на пневмопотоке в сторону судна-нефтесборщика 3. При вытягивании концов лебедок 28 и 29 боновое заграждение 16 отстегивается от сетки 19 с впитывающей губкой 20 (не показано). Нефть без отсутствия воды поступает после отжима в емкость-контейнер 6, которую поднимают, отсоединяют, а на ее место устанавливают другую емкость-контейнер либо по мере накопления перекачивают на борт судна-нефтесборщика 3.Depending on the rotation of the
Сам процесс движения буксира 10 и 11 на пневмопотоке, управляемого рулями 24 и 25, продолжается до полной остановки и полного охвата нефтяного пятна. При включенном импеллере 21 еще на старте, ресивер 7 полностью заполняется сжатым воздухом, и только после заполнениея полостей боновых заграждений 1 и 2 с соплами 14 он вновь дополнительно заполняется (пополняется) воздухом до расчетного объема от импеллера 21 с помощью газовоздушной трубки 12 с регулируемым краном 13, т.е. подкачка воздуха ресивера 7 производится импеллером 21 на любых оборотах его. Размещение импеллера (движителя) в носовой части буксира 10 и 11 и рулевых устройств 24 и 25 сзади кормы его позволяет движение буксира на пневмопотоке в любом заданном направлении под различным углом поэтому может быстро осуществлять охват пятна нефти (нефтепродукта).The process of movement of the
Таким образом, при высоких скоростных характеристиках буксира, работающего на пневмопотоке, по сравнению с другими средствами передвижения для раскладки боновых заграждений с соплами приводит к тому, что весь объем пятна нефти (нефтепродукта) сосредотачивается в зоне опускания другого бонового заграждения с сеткой с впитывающей губкой, сбрасываемых с вертолета, с последующим сбором в емкость-контейнер и судно-нефтесборщик.Thus, at high speed characteristics of a tugboat operating on a pneumatic flow, in comparison with other means of transportation for laying out boom barriers with nozzles, the entire volume of the oil (oil product) stain is concentrated in the lowering zone of another boom bar with an absorbent sponge net, discharged from a helicopter, followed by collection into a container-container and oil recovery vessel.
Буксир на сжатом пневмопотоке позволяет свободно перемещаться не только по глубоководью, но и по мелководью береговых участков прибрежной полосы территории, не снижая при этом скорости, даже при волновых явлениях поверхности воды.A tugboat with compressed air flow allows you to move freely not only in deep water, but also in shallow water of coastal areas of the coastal strip of the territory, without slowing down at the same time, even with wave phenomena of the water surface.
Применение ресивера при большом накоплении объема воздуха в нем увеличивает производительность работы боновых заграждений с соплами пропорционально потребляемых работе импеллера, который заполняет воздухом ресивер, т.е. он постоянно может заполнять его сжатым воздухом по сравнению с известными устройствами. Этим самым происходит сглаживание пульсаций при использовании воздуха, устойчивому и надежному образованию процессу заполнения бонового заграждения, больше чем сама полость бона.The use of the receiver with a large accumulation of air volume in it increases the performance of booms with nozzles in proportion to the work of the impeller, which fills the receiver with air, i.e. it can constantly fill it with compressed air compared to known devices. This thereby smooths out the pulsations when using air, a stable and reliable formation of the process of filling the boom, more than the boom cavity itself.
Таким образом, предложенный способ позволяет в разные сроки осуществить сбор разлитой нефти или нефтепродуктов с высокой (до 90-100%) эффективностью. Кроме того, установка с вертолета бонового заграждения с сеткой с впитывающей губкой различной ее формой конструкции позволяет обеспечить повышение надежности и качества очистки от нефти (нефтепродукта) водной поверхности и загрязняющих веществ. Положительный эффект изобретения также заключается в совмещении нефтяного размера и сбора разлитой нефти.Thus, the proposed method allows at different times to collect spilled oil or oil products with high (up to 90-100%) efficiency. In addition, the installation of a boom from a helicopter with a grid with an absorbent sponge of various design forms makes it possible to increase the reliability and quality of cleaning the surface of water and pollutants from oil (oil product). The positive effect of the invention also lies in combining the oil size and the collection of spilled oil.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017114248A RU2642864C1 (en) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Method of oil and petroleum products collection from the water surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017114248A RU2642864C1 (en) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Method of oil and petroleum products collection from the water surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2642864C1 true RU2642864C1 (en) | 2018-01-29 |
Family
ID=61173321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017114248A RU2642864C1 (en) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Method of oil and petroleum products collection from the water surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2642864C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2710999C1 (en) * | 2019-05-27 | 2020-01-14 | Михаил Иванович Голубенко | Method for collecting oil and oil products under ice cover |
CN113800595A (en) * | 2021-09-23 | 2021-12-17 | 郑钦华 | Petroleum water quality cleaning device |
RU2766357C1 (en) * | 2021-05-04 | 2022-03-15 | Александр Александрович Михеев | Method of collecting oil spilled in open sea and complex of devices for implementation thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4006082A (en) * | 1975-05-12 | 1977-02-01 | Murphy Pacific Marine Salvage Co. | Process for emergency small spill control |
RU2006549C1 (en) * | 1990-04-02 | 1994-01-30 | Владимир Григорьевич Иванов | Gear for collection of oil from water surface |
RU2249078C2 (en) * | 2003-04-14 | 2005-03-27 | Левагин Владимир Михайлович | Device for localization and skimming of oil or oil products from water surface |
US20140319039A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-10-30 | Monzer Hourani | Oil Spill Containment and Clean-Up Apparatus and Method |
-
2017
- 2017-04-24 RU RU2017114248A patent/RU2642864C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4006082A (en) * | 1975-05-12 | 1977-02-01 | Murphy Pacific Marine Salvage Co. | Process for emergency small spill control |
RU2006549C1 (en) * | 1990-04-02 | 1994-01-30 | Владимир Григорьевич Иванов | Gear for collection of oil from water surface |
RU2249078C2 (en) * | 2003-04-14 | 2005-03-27 | Левагин Владимир Михайлович | Device for localization and skimming of oil or oil products from water surface |
US20140319039A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-10-30 | Monzer Hourani | Oil Spill Containment and Clean-Up Apparatus and Method |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2710999C1 (en) * | 2019-05-27 | 2020-01-14 | Михаил Иванович Голубенко | Method for collecting oil and oil products under ice cover |
RU2766357C1 (en) * | 2021-05-04 | 2022-03-15 | Александр Александрович Михеев | Method of collecting oil spilled in open sea and complex of devices for implementation thereof |
CN113800595A (en) * | 2021-09-23 | 2021-12-17 | 郑钦华 | Petroleum water quality cleaning device |
CN113800595B (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-14 | 郑钦华 | Petroleum water quality cleaning device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11136737B2 (en) | Rapid-deployment oil spill containment boom and method of deployment | |
US8795520B2 (en) | Oil spill recovery vessel | |
US5080783A (en) | Apparatus for recovering, separating, and storing fluid floating on the surface of another fluid | |
US4139470A (en) | System for separating, removing and recovering contaminant materials from a body of water | |
US10233604B2 (en) | Oil spill recovery vessel | |
US5045216A (en) | Method, system and collecting vessel for oil spill recovery | |
CA2929063C (en) | Marine lifting vessel | |
US3815751A (en) | Oil/water separation and recovery system | |
US3666098A (en) | Method and appratus for confining and collecting an oil slick | |
RU2642864C1 (en) | Method of oil and petroleum products collection from the water surface | |
CN105121273A (en) | Ship dismantling device and method thereof | |
CA2715609A1 (en) | Oil recovery system and apparatus | |
US9068313B2 (en) | Systems and methods for recovering oil from water | |
US5470467A (en) | Oil spill containment and recovery system | |
US3142281A (en) | Vessel for clearing floating liquids and garbage from stretches of water or ships | |
US7326354B2 (en) | Active barrier for polluted waters and method for its installation | |
CN108179732A (en) | Fast and efficiently sea oil spill recovery system and its application method | |
US4510054A (en) | Oil recovery apparatus | |
JPH04266588A (en) | Floating crude oil recovering ship | |
RU2617292C1 (en) | Device for localization and collection of oil or oil products from water surface | |
KR101531310B1 (en) | Spilt oil recovery device | |
CA2229478C (en) | Process for packing of oil booms and boom bag for practising the process | |
CA1138352A (en) | Oil recovery method and apparatus | |
JP2976070B2 (en) | Floating oil recovery equipment | |
GB2025247A (en) | Removal of oil from the surface of a body of water |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190425 |