NO20101392A1

NO20101392A1 - oil boom

Info

Publication number: NO20101392A1
Application number: NO20101392A
Authority: NO
Inventors: Frode Arnesen
Original assignee: Frode Arnesen
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2012-04-09

Abstract

En oljelenseseksjon omfattende en barrierevegg (1), hvor oljelenseseksjonen omfatter en eller flere utkragerdeler (2) som er hovedsakelig perpendikulære til barriereveggen, utkragerdelene (2) har en første og en andre ende, første ende er festet til barriereveggen (1), hver av nevnte utkragerdeler (2) omfatter videre en eller flere oppdriftselementer (7) og ballast (3), nevnte ballast (3) er plassert i utkragerdelens (2) andre ende, samt en oljelense satt sammen av en eller flere oljelenseseksjoner.An oil lens section comprising a barrier wall (1), wherein the oil lens section comprises one or more ejector portions (2) which are substantially perpendicular to the barrier wall, the excavator portions (2) having a first and a second end, the first end being attached to the barrier wall (1), each of Said excavator parts (2) further comprise one or more buoyancy elements (7) and ballast (3), said ballast (3) is located at the other end of the excavator part (2), and an oil lense assembled by one or more oil lenses sections.

Description

Teknisk område Technical area

Den foreliggende oppfinnelsen angår en oljelense egnet for bruk i høy sjø, sterk vind og sterk strøm. The present invention relates to an oil bilge suitable for use in high seas, strong winds and strong currents.

Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention

Dagens eksisterende oljelenser er stort sett bygget over samme prinsippet med små variasjoner mellom leverandørene. De består av en barrierevegg som har en flytende del øverst og et skjørt med ballast under. Den flytende delen er kledd i plast og kan være oppblåsbar for luftfylling eller laget av et materiale med mindre tetthet enn vann. Skjørtet er som oftest en polymer duk og ballasten er kjetting. Det finnes også varianter av barriereveggen hvor nedre del består av en vannfylt seksjon. Oljelensene trekkes ut og holdes rundt utslippet med en eller flere båter. Today's existing oil lenses are largely built on the same principle with slight variations between suppliers. They consist of a barrier wall that has a floating part at the top and a skirt with ballast underneath. The floating part is clad in plastic and may be inflatable for air filling or made of a material less dense than water. The skirt is usually a polymer canvas and the ballast is chain. There are also variants of the barrier wall where the lower part consists of a water-filled section. The oil hoses are pulled out and held around the spill with one or more boats.

Eksisterende oljelenser finnes i mange størrelser og varianter. De er til bruk i hav-nebassenger og innsjøer samt i åpen sjø. Tester gjort av NOFO indikerer at eksisterende oljelenser er ubrukelige i mer enn frisk bris og mer enn en knops strøm. Oljelensene klarer ikke å holde på utslippet under slike forhold. Begrensningene på tauehastigheten gjør også selve oppsamlingsoperasjonen komplisert. Existing oil lenses come in many sizes and variants. They are for use in sea basins and lakes as well as in the open sea. Tests carried out by NOFO indicate that existing oil lenses are useless in more than a fresh breeze and more than a knot of current. The oil filters are unable to contain the discharge under such conditions. The limitations on the towing speed also make the collection operation itself complicated.

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en oljelense som løser ett eller flere av de nevnte problemer ved eksisterende oljelenser. The present invention provides an oil lance which solves one or more of the aforementioned problems with existing oil lances.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen Brief description of the invention

Oppfinnelsen gjelder utforming av en oljelense til begrensing, oppsamling og trans-port av oljeutslipp for bruk i høy sjø og sterk vind, samt under høye strømningsfor-hold og tauehastigheter. Oljelensen er delt inn i seksjoner. Hver seksjon er fortrinnsvis oppblåsbar og utformet med en selvopprettende utkragerdel som genere-rer en motkraft for krefter, skapt av bølger, strøm og tauefart, på barriereveggen slik at oljen vil holdes innenfor oljelensen selv i høy sjø og sterk strøm. The invention relates to the design of an oil bilge for limiting, collecting and transporting oil spills for use in high seas and strong winds, as well as under high flow conditions and towing speeds. The oil lens is divided into sections. Each section is preferably inflatable and designed with a self-righting cantilever part that generates a counter force for forces, created by waves, current and towing speed, on the barrier wall so that the oil will be kept within the oil lens even in high seas and strong currents.

Utkragerdelen bruker oppdriftselementer (luftfylte elementer) som gir et oppret-tingsmoment når disse presses under vann, og ballasttank (vann) som gir oppret-tingsmoment når denne løftes opp i luft. Strukturelle krefter og momenter overfø-res mellom barrierevegg og utkragerdel gjennom oppblåsbare elementer med til-passet lufttrykk og laminat egenskaper. The cantilever part uses buoyancy elements (air-filled elements) which provide an uprighting moment when these are pressed under water, and a ballast tank (water) which provides an uprighting moment when this is lifted into the air. Structural forces and moments are transferred between the barrier wall and the cantilever part through inflatable elements with adapted air pressure and laminate properties.

Seksjonene kobles sammen og en wire overfører krefter fra og gjennom seksjonene rundt til slepebåtene. The sections are connected together and a wire transfers forces from and through the surrounding sections to the tugboats.

Oppfinnelsen omfatter følgelig en oljelenseseksjon omfattende en barrierevegg, hvor oljelenseseksjonen videre omfatter en eller flere utkragerdeler som er hovedsakelig perpendikulære til barriereveggen, utkragerdelene har en første og en andre ende, første ende er festet til barriereveggen, hver av nevnte utkragerdeler omfatter videre en eller flere oppdriftselementer og ballast, nevnte ballast er plassert i utkragerdelens andre ende. The invention consequently comprises an oil bilge section comprising a barrier wall, where the oil bilge section further comprises one or more cantilever parts which are mainly perpendicular to the barrier wall, the cantilever parts have a first and a second end, the first end is attached to the barrier wall, each of said cantilever parts further comprises one or more buoyancy elements and ballast, said ballast is placed at the other end of the cantilever part.

Oppdriftselementet omfatter fortrinnsvis en eller flere luftfylte enheter. The buoyancy element preferably comprises one or more air-filled units.

Ballasten er fortrinnsvis en selvfyllende vanntank, men andre former for ballast er også mulig. The ballast is preferably a self-filling water tank, but other forms of ballast are also possible.

I en utførelsesform av oppfinnelsen omfatter barriereveggen en øvre og en nedre del, hvor hver av øvre og nedre del omfatter en eller flere avlange enheter, hvori enhetene i nedre del har åpninger som muliggjør inntak av vann, og enhetene i øvre del er luft og vanntette. Øvre og nedre del kan med fordel være kledd med en luft- og vanntett duk. Andre typer av barrierevegger kan også anvendes. In one embodiment of the invention, the barrier wall comprises an upper and a lower part, where each of the upper and lower parts comprises one or more elongated units, in which the units in the lower part have openings that enable the intake of water, and the units in the upper part are air and waterproof . The upper and lower parts can advantageously be covered with an air- and waterproof cloth. Other types of barrier walls can also be used.

Den overnevnte øvre delen har fortrinnsvis en sprutstopper på toppen. The above-mentioned upper part preferably has a splash stopper on top.

Barriereveggen til oljelenseseksjonen har fortrinnsvis en frontduk som er bredere enn de avlange enhetene som barriereveggen, i en foretrukket utførelsesform, omfatter. The barrier wall of the oil bilge section preferably has a front fabric that is wider than the elongated units that the barrier wall, in a preferred embodiment, comprises.

Oppfinnelsen omfatter videre en oljelense som består av minst to oljelenseseksjoner som beskrevet over, oljelenseseksjonene er fortrinnsvis koblet sammen ved hjelp av en eller flere gjennomgående vaiere. The invention further comprises an oil bilge which consists of at least two oil bilge sections as described above, the oil bilge sections are preferably connected together by means of one or more continuous wires.

I en foretrukket oljelense er kun endene av barriereveggene koblet til vaieren slik at minimalt med krefter tas opp av koblingen mellom hver oljelenseseksjons frontduk. In a preferred oil bilge, only the ends of the barrier walls are connected to the wire so that minimal forces are taken up by the connection between each oil bilge section's front fabric.

I denne sammenhengen er perpendikulært definert til å omfatte en vinkel på mellom 70 og 110 grader, mer foretrukket en vinkel på mellom 80 til 100 grader og fortrinnsvis mellom 85 og 95 grader. In this context, perpendicular is defined to include an angle of between 70 and 110 degrees, more preferably an angle of between 80 to 100 degrees and preferably between 85 and 95 degrees.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Figur 1 viser en oljelense ifølge oppfinnelsen sett ovenifra. Figure 1 shows an oil bilge according to the invention seen from above.

Figur 2 viser et vertikalt snitt av en oljelenseseksjon ifølge oppfinnelsen. Figure 2 shows a vertical section of an oil bilge section according to the invention.

Figur 3 viser krefter som virker på oljelensen forårsaket av bølger, strøm, vind og/eller tauing. Figur 4 viser et horisontalt snitt av koblingen mellom to oljelenseseksjoner. Figure 3 shows forces acting on the oil bilge caused by waves, current, wind and/or towing. Figure 4 shows a horizontal section of the connection between two oil bilge sections.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen Detailed description of the invention

En oljelense ifølge oppfinnelsen, bestående av flere oljelenseseksjoner knyttet sammen, er vist ovenfra i Figur 1. An oil bilge according to the invention, consisting of several oil bilge sections linked together, is shown from above in Figure 1.

Et lengdesnitt av en oljelenseseksjon ifølge oppfinnelsen er vist i Figur 2. Den består i prinsippet av følgende deler: A longitudinal section of an oil bilge section according to the invention is shown in Figure 2. It basically consists of the following parts:

1. Barrierevegg 1. Barrier wall

2. Utkragerdel 2. Cantilever part

3. Ballastvanntank 3. Ballast water tank

4. Vannfylte enheter 4. Water-filled devices

5. Luftfylte enheter 5. Air-filled units

6. Luftfylte profil 6. Air-filled profile

7. Luftfylte enheter 7. Air-filled units

8. Frontduk 8. Front cloth

9. Sprutstopper 9. Splash stopper

Oljelensemodulen ifølge oppfinnelsen omfatter en utkragerdel (2) som virker selvopprettende og holder barriereveggen (1) til oljelensen stabil i vannet under be-lastninger fra tauing, strøm og bølger, slik at oljen ikke lekker gjennom oljelensen. The oil bilge module according to the invention comprises a cantilever part (2) which is self-righting and keeps the barrier wall (1) of the oil bilge stable in the water under loads from towing, current and waves, so that the oil does not leak through the oil bilge.

I en utførelsesform av oppfinnelsen består barriereveggen (1) av oppblåsbare luft-enheter (5) og vannfylte (4) enheter plassert over hverandre. Disse er igjen kledd med en luft- og vanntett duk (8). Under tyngdepunktet (vannlinjen) er enhetene (4) delvis åpne i endene slik at vann fylles automatisk når denne settes på sjøen. Hulrommene (6) rundt disse enhetene fylles med luft for å gi profil til de vannfylte enhetene og strukturell styrke i horisontal planet. Over vannlinjen er enhetene luftfylte (5) for å gi oppdrift, minimal vekt og strukturell styrke. Den øverste har også en sprutstopper (9) for å hindre skum og sprut fra bølgene i å blåse over toppen av oljelensen. In one embodiment of the invention, the barrier wall (1) consists of inflatable air units (5) and water-filled (4) units placed one above the other. These are again covered with an airtight and waterproof cloth (8). Below the center of gravity (waterline), the units (4) are partially open at the ends so that water is automatically filled when it is put on the sea. The cavities (6) around these units are filled with air to give profile to the water-filled units and structural strength in the horizontal plane. Above the waterline, the units are air-filled (5) to provide buoyancy, minimal weight and structural strength. The top one also has a splash stopper (9) to prevent foam and splash from the waves blowing over the top of the oil lens.

Andre utforminger av barriereveggen, slik som de nevnt under bakgrunnen for oppfinnelsen, vil også kunne brukes sammen med den overnevnte utkrageren. Other designs of the barrier wall, such as those mentioned under the background to the invention, will also be able to be used together with the above-mentioned cantilever.

Utkragerdelen (2) består av luftfylte enheter kledd i en utvendig duk som virker som oppdrift og motvirker krefter fra bølger og vind som presser fronten bakover. I enden av utkragerdelen (2) er det en selvfyllende vanntank (3) som vil motvirke krefter fra tauing, strøm og bølger som presser fronten (1) fremover. The cantilever part (2) consists of air-filled units clad in an external fabric that acts as buoyancy and counteracts forces from waves and wind that push the front backwards. At the end of the cantilever part (2) there is a self-filling water tank (3) which will counteract forces from towing, current and waves that push the front (1) forward.

Figur 3 viser hvordan utkragerdelen (2) oppretter krefter fra bølger, strøm, vind og tauing. Legg merke til at kraft kapasiteten til N er svært stor i forhold til q. Figure 3 shows how the cantilever part (2) creates forces from waves, current, wind and towing. Notice that the power capacity of N is very large compared to q.

For overføring av kreftene mellom barrierevegg (1) og utkrager (2) trengs det strukturell styrke i de vannfylte og oppblåsbare delene. Dette oppnås med kjente prinsipper ved å bruke polymer- eller neopren materialer med høy strekkspenning og med et indre overtrykk i de luftfylte delene. Hver seksjon vil ha et sett med luft-ventiler med høy pumpekapasitet. To transfer the forces between the barrier wall (1) and cantilever (2), structural strength is needed in the water-filled and inflatable parts. This is achieved with known principles by using polymer or neoprene materials with high tensile stress and with an internal excess pressure in the air-filled parts. Each section will have a set of air valves with high pumping capacity.

Oljelensen vil bestå av seksjoner som kobles sammen til en rekke inntil lengden er tilstrekkelig til å stoppe det aktuelle oljeutslippet. En eller to gjennomgående wirer tres gjennom seksjonene og tar strekket mellom seksjonene uten at seksjonene selv utsettes for krefter fra de andre seksjonene. The oil line will consist of sections that are connected in a row until the length is sufficient to stop the relevant oil spill. One or two continuous wires are threaded through the sections and take the tension between the sections without the sections themselves being exposed to forces from the other sections.

Figur 4 viser et snitt av koblingen av oljelenseseksjoner. Den består i prinsippet av følgende deler: Figure 4 shows a section of the connection of oil bilge sections. In principle, it consists of the following parts:

10. Endeseksjon 1 10. End section 1

11. Endeseksjon 2 11. End section 2

12. Wire 12. Wire

13. Kobling av seksjon til wire 13. Connection of section to wire

14. Forlenget frontduk med kobling 14. Extended front cloth with coupling

15. Forlenget frontduk med kobling 15. Extended front cloth with coupling

I enden av hver seksjon festes seksjonen fast i wire (12) slik at hovedkreftene kun overføres via wire (12) og ikke via koblingen (15) av seksjoner. Den oljetette koblingen mellom seksjonene skjer i barrierevegg (1) og siden det ikke skjer kraftover-føringer av betydning kan de fleste koblingsmetoder som gir vanntett sammenkob-ling av frontduken (14) benyttes. At the end of each section, the section is fixed in wire (12) so that the main forces are only transmitted via wire (12) and not via the connection (15) of sections. The oil-tight connection between the sections takes place in the barrier wall (1) and since there are no significant power transfers, most connection methods that provide a watertight connection of the front fabric (14) can be used.

Seksjonene kobles også sammen på en slik måte at det oppnås fleksibilitet sideveis for å kunne følge forskjellige bølgeperioder på tvers av seksjonen. Seksjonene transporteres og lagres i passende containere. The sections are also connected in such a way that lateral flexibility is achieved to be able to follow different wave periods across the section. The sections are transported and stored in suitable containers.

Etter bruk kan seksjonene tømmes for vann og luft, rengjøres og lagres for senere bruk. After use, the sections can be emptied of water and air, cleaned and stored for later use.

Oppfinnelsen kan ha forskjellige dimensjoner etter hvilke maksimums miljøkrefter den vil bli utsatt for. The invention can have different dimensions depending on the maximum environmental forces it will be exposed to.

Proporsjonene kan endres og antall utkragerdeler per seksjon eller en kontinuerlig utkragerdel langs hele oljelensen kan benyttes. Vinkelen på utkragerdelen kan være forskjellig fra 90 grader på oljelensen. Utkragerdelen eller utkragerdelene kan plasseres på begge sider av barriereveggen. The proportions can be changed and the number of cantilever parts per section or a continuous cantilever part along the entire oil line can be used. The angle of the cantilever part can be different from 90 degrees on the oil lance. The cantilever part or cantilever parts can be placed on both sides of the barrier wall.

Oppfinnelsen kan lages i andre materialer enn polymer. Andre former for gass enn luft kan benyttes til å blåse opp ballasten og andre væsker eller materialer enn vann kan benyttes som ballast. The invention can be made in materials other than polymer. Other forms of gas than air can be used to inflate the ballast and liquids or materials other than water can be used as ballast.

De oppblåsbare delene kan ha annen utforming enn vist, som for eksempel fagverk av bjelker, for å oppnå maksimal materialutnyttelse og gi størst mulig strukturell styrke. The inflatable parts can have a different design than shown, such as trusses of beams, in order to achieve maximum material utilization and provide the greatest possible structural strength.

Sammenkoblingen av seksjoner og festing av wire kan variere. Wire kan være av stål eller kunstfiber og det kan være nødvendig med flere wire. Feste av seksjonene kan skje med klammer eller andre koblinger. Wire kan også være ferdigmontert i seksjonene og kobles sammen med neste seksjon via et sjakkel arrangement. Det kan være nødvendig med flere wire direkte til slepebåter fra seksjonene. The connection of sections and the attachment of wire may vary. Wire can be made of steel or artificial fiber and several wires may be required. The sections can be fastened with clamps or other connections. Wire can also be pre-assembled in the sections and connected to the next section via a shackle arrangement. More wire may be required directly to tugs from the sections.

Selv om hovedhensikten med oppfinnelsen er til bruk som oljelense kan den også brukes effektivt som flytende bølgebryter eller molo. Although the main purpose of the invention is for use as an oil bilge, it can also be used effectively as a floating breakwater or breakwater.

Claims

1. An oil bilge section comprising a barrier wall (1), characterized in that the oil bilge section comprises one or more cantilever parts (2) which are mainly perpendicular to the barrier wall, the cantilever parts (2) have a first and a second end, the first end is attached to the barrier wall (1), each of said cantilever parts (2) further comprises a or several buoyancy elements (7) and ballast (3), said ballast (3) is placed at the other end of the cantilever part (2).

2. An oil bilge section according to claim 1, where the buoyancy element (7) comprises one or more air-filled units.

3. An oil bilge section according to claim 1 or 2, where the ballast (3) is a self-filling water tank.

4 An oil bilge section according to claim 1, 2 or 3, where the barrier wall (1) comprises an upper and a lower part, each of the upper and lower parts comprising one or more elongated units (4,5), in which the units in the lower part (4) has openings that enable the intake of water, and the units in the upper part (5) are air and watertight.

5. An oil bilge section according to claim 4, where the upper and lower parts are covered with an airtight and waterproof cloth.

6. An oil bilge section according to claims 1-6, where the barrier wall (1) has a splash stopper (9) on top.

7. An oil bilge section according to claims 4-6, where the barrier wall (1) has a front sheet (8) which is wider than the elongated units (4,5).

8. An oil lance characterized in that it consists of at least two oil bilge sections according to claims 1-7 which are connected in a row.

9. An oil bilge according to claim 8, where the oil bilge sections are connected together by means of one or more continuous wires.

10. An oil bilge according to claim 8 or 9, where only the ends of the barrier walls (1) are connected to cables so that minimal forces are taken up by connections between each oil bilge section's front fabric (8).