RU119759U1

RU119759U1 - DEVICE FOR LOCALIZATION OF OIL SPILLS IN RESERVOIRS

Info

Publication number: RU119759U1
Application number: RU2012114607/13U
Authority: RU
Inventors: Виктор Владимирович Михалев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЛЕССОРБ"
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2012-08-27

Abstract

1. Устройство для локализации разливов нефти в водоемах, включающее заграждение в виде эластичной надувной оболочки с балластом, а также снабженный системой управления источник сжатого газа, установленный на берегу и связанный с надувной оболочкой с помощью трубопровода, отличающееся тем, что трубопровод выполнен гибким и расположен внутри надувной оболочки по всей ее длине, оболочка вместе с трубопроводом выполнена из отдельных секций, соединенных между собой разъемными замками, а трубопровод внутри каждой секции снабжен отверстием для подачи сжатого газа. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разъемные замки выполнены в виде двух одинаковых жестких пластин, охватывающих с двух сторон боковины соседних секций, при этом каждая пластина снабжена полукруглой впадиной для образования в положении «замкнуто» цилиндрического гнезда для трубопровода. ! 3. Устройство по п.1. отличающееся тем, что каждая секция оболочки снабжена снизу фартуком с карманом, а балласт выполнен в виде металлической цепи, расположенной в кармане и с помощью разъемных соединений закрепленной на нижних концах упомянутых замков. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник сжатого газа дополнительно снабжен ресивером-накопителем. ! 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система управления выполнена в виде пульта. ! 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник сжатого газа и система управления образуют пусковую станцию, расположенную в контейнере. 1. A device for containment of oil spills in reservoirs, including a barrier in the form of an elastic inflatable shell with ballast, as well as a source of compressed gas equipped with a control system, installed on the shore and connected to the inflatable shell by means of a pipeline, characterized in that the pipeline is flexible and located inside the inflatable shell along its entire length, the shell together with the pipeline is made of separate sections, interconnected by detachable locks, and the pipeline inside each section is equipped with an opening for supplying compressed gas. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the split locks are made in the form of two identical rigid plates, covering on both sides the sidewalls of adjacent sections, and each plate is provided with a semicircular depression to form a cylindrical nest for the pipeline in the "closed" position. ! 3. The device according to claim 1. characterized in that each section of the shell is provided with an apron with a pocket on the bottom, and the ballast is made in the form of a metal chain located in the pocket and, with the help of detachable connections, fixed at the lower ends of the said locks. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the compressed gas source is additionally equipped with a storage receiver. ! 5. The device according to claim 1, characterized in that the control system is made in the form of a remote control. ! 6. The device according to claim 1, characterized in that the compressed gas source and the control system form a launch station located in the container.

Description

Полезная модель относится к области экологии, в частности к гидротехническим сооружениям, предназначенным для ограждения участка водной поверхности с целью предотвращения растекания нефти и нефтепродуктов.The utility model relates to the field of ecology, in particular to hydraulic structures designed to protect a portion of the water surface in order to prevent the spread of oil and oil products.

Известно затопляемое устройство для локализации разливов нефти в водоемах, включающее заграждение в виде гибкого ленточного элемента, поддерживаемого плавучими цилиндрическими конструкциями, а также балласт в виде якорей (см., например, патент US №3779020, МПК Е02 В 15/04, публ. 18.12.73 г.).A flooded device for localizing oil spills in water bodies is known, including a barrier in the form of a flexible tape element supported by floating cylindrical structures, as well as ballasts in the form of anchors (see, for example, US patent No. 3779020, IPC E02 B 15/04, publ. 18.12 .73 g.).

Недостатком известной конструкции является ее сложность, т.к. для освобождения водной поверхности для судоходства необходимо затопить заграждение путем заполнения цилиндрических конструкций водой, а при разливе нефти поднять его на поверхность (путем вытеснения воды из этих конструкций сжатым воздухом), для чего необходимо использовать специальные, в том числе контролирующие, устройства.A disadvantage of the known design is its complexity, because to free the water surface for shipping, it is necessary to flood the fence by filling cylindrical structures with water, and when an oil spills, lift it to the surface (by displacing water from these structures with compressed air), for which it is necessary to use special, including controlling, devices.

Известно также взятое за прототип устройство для локализации разливов нефти в водоемах, включающее заграждение в виде эластичной надувной оболочки с балластом, а также снабженный системой управления источник сжатого газа, установленный на берегу и связанный с надувной оболочкой с помощью трубопровода (см., например, авторское свидетельство SU №655768, МПК Е02В 15/06, публ.05.04.79 г.).Also known is a prototype device for localizing oil spills in reservoirs, including a barrier in the form of an elastic inflatable shell with ballast, as well as a source of compressed gas equipped with a control system installed on the shore and connected to the inflatable shell using a pipeline (see, for example, Certificate SU No. 655768, IPC Е02В 15/06, publ. 05.04.79).

Недостатком известного всплывающего устройства также является сложность конструкции, связанная с использованием в качестве балласта слоя воды, расположенной внутри оболочки и закачиваемой в нее в процессе подъема со дна одновременно с подачей сжатого газа, для чего устройство должно иметь помимо компрессора еще и насос с двумя трубопроводами для подачи и откачивания воды.A disadvantage of the known pop-up device is also the design complexity associated with using as a ballast a layer of water located inside the shell and pumped into it while lifting from the bottom simultaneously with the supply of compressed gas, for which the device must also have a pump with two pipelines for the compressor water supply and pumping.

Использование в качестве балласта слоя воды внутри оболочки снижает надежность устройства в эксплуатации, т.к. вес такого балласта может оказаться недостаточным для предотвращения заваливания оболочки под действием течения реки и силы ветра, что, в свою очередь, снижает эффективность локализации нефтяных пятен.Using as a ballast a layer of water inside the shell reduces the reliability of the device in operation, because the weight of such a ballast may be insufficient to prevent clogging of the shell under the influence of the river flow and wind force, which, in turn, reduces the efficiency of localization of oil spots.

Выполнение оболочки цельной усложняет процесс ее изготовления, т.к. оболочки такого типа изготавливаются методом вулканизации, с использованием специального оборудования и с дальнейшей проверкой на герметичность.The execution of the integral shell complicates the process of its manufacture, because shells of this type are made by vulcanization, using special equipment and with further testing for leaks.

Цельная оболочка не обладает гибкостью, а это сужает эксплуатационные возможности устройства, т.к. не позволяет установить заграждение вокруг расположенного на берегу источника загрязнения. Кроме того, цельная оболочка имеет определенную длину, которая не может быть увеличена, что также сужает эксплуатационные возможности устройства (не позволяет в экстренных случаях использовать это же заграждение на другом более широком участке реки).The whole shell does not have flexibility, and this reduces the operational capabilities of the device, because does not allow to establish a fence around the source of pollution located on the shore. In addition, the whole shell has a certain length, which cannot be increased, which also reduces the operational capabilities of the device (it does not allow in urgent cases to use the same fence on another wider section of the river).

Еще одним недостатком устройства является низкая ремонтопригодность, т.к. при повреждении (проколе) цельной надувной оболочки, находящейся в рабочем положении (на поверхности водоема), она быстро теряет плавучесть и перестает удерживать нефть на локальном участке. Для оперативного устранения повреждения после извлечения оболочки из водоема прежде всего необходимо определить место повреждения, что требует определенных затрат времени, а затем закрыть прокол резиновой наклейкой.Another disadvantage of the device is its low maintainability, as in case of damage (puncture) of the whole inflatable shell in the working position (on the surface of the reservoir), it quickly loses buoyancy and ceases to hold oil in the local area. To quickly repair damage after removing the shell from the reservoir, it is first necessary to determine the location of the damage, which requires a certain amount of time, and then close the puncture with a rubber sticker.

Полезная модель решает задачу упрощения конструкции и процесса изготовления устройства, повышения его эффективности и ремонтопригодности, а также расширения эксплуатационных возможностей.The utility model solves the problem of simplifying the design and manufacturing process of the device, increasing its efficiency and maintainability, as well as expanding operational capabilities.

Для решения этой задачи в известном устройстве для локализации разливов нефти в водоемах, включающем заграждение в виде эластичной надувной оболочки с балластом, а также снабженный системой управления источник сжатого газа, установленный на берегу и связанный с надувной оболочкой с помощью трубопровода, в соответствии с полезной моделью трубопровод выполнен гибким и расположен внутри надувной оболочки по всей ее длине, оболочка вместе с трубопроводом выполнена из отдельных секций, соединенных между собой разъемными замками, а трубопровод внутри каждой секции снабжен отверстием для подачи сжатого газа.To solve this problem, in a known device for localizing oil spills in reservoirs, including a barrier in the form of an elastic inflatable shell with ballast, as well as a compressed gas source equipped with a control system, installed on the shore and connected to the inflatable shell using a pipeline, in accordance with the utility model the pipeline is flexible and is located inside the inflatable shell along its entire length, the shell together with the pipeline is made of separate sections interconnected by releasable locks, and the pipe water within each section is provided with an aperture for supplying compressed gas.

Разъемные замки устройства выполнены в виде двух одинаковых жестких пластин, охватывающих с двух сторон боковины соседних секций, при этом каждая пластина снабжена полукруглой впадиной для образования в положении «замкнуто» цилиндрического гнезда для трубопровода.The locks of the device are made in the form of two identical rigid plates covering the sides of adjacent sections on both sides, each plate having a semicircular cavity for forming a cylindrical socket for the pipeline in the “closed” position.

Каждая секция оболочки снабжена снизу фартуком с карманом, а балласт выполнен в виде металлической цепи, расположенной в кармане и с помощью разъемных соединений закрепленной на нижних концах упомянутых замков.Each section of the shell is equipped with an apron with a pocket from the bottom, and the ballast is made in the form of a metal chain located in the pocket and using detachable connections fixed to the lower ends of the said locks.

Источник сжатого газа дополнительно снабжен ресивером-накопителем.The source of compressed gas is additionally equipped with a receiver-drive.

Система управления выполнена в виде пульта.The control system is made in the form of a remote control.

Источник сжатого газа и система управления образуют пусковую станцию, расположенную в контейнере.The compressed gas source and control system form a launch station located in the container.

Выполнение надувной оболочки в виде отдельных секций, связанных между собой с помощью разъемных замков и имеющих внутри снабженный отверстием трубопровод, значительно упрощает конструкцию устройства (отпадает необходимость в насосе и трубопроводах для подачи воды внутрь оболочки и ее слива), а также повышает надежность и эффективность его в эксплуатации (благодаря устранению возможности заваливания ограждения).The implementation of the inflatable shell in the form of separate sections interconnected by means of detachable locks and having a pipe provided with an opening significantly simplifies the design of the device (there is no need for a pump and pipelines for supplying water to the shell and draining it), and also increases its reliability and efficiency in operation (by eliminating the possibility of blocking the fence).

Еще одним преимуществом устройства является упрощение процесса изготовления оболочки и монтажа заграждения, т.к. необходимая длина заграждения может быть получена простым соединением определенного количества одинаковых секций.Another advantage of the device is the simplification of the manufacturing process of the shell and the installation of the fence, because the required length of the fence can be obtained by simply connecting a certain number of identical sections.

Выполнение оболочки в виде отдельных секций повышает ремонтопригодность установки, т.к. с помощью разъемных замков позволяет оперативно заменить поврежденную секцию, а также увеличивает скорость подъема оболочки, благодаря подаче сжатого газа через отверстия в трубопроводе одновременно в каждую секцию. Оперативность заполнения секций при подъеме заграждения достигается также снабжением источника сжатого газа ресивером - накопителем.The execution of the shell in the form of separate sections increases the maintainability of the installation, because with the help of demountable locks, it allows to quickly replace the damaged section, and also increases the speed of lifting the shell, thanks to the supply of compressed gas through the holes in the pipeline simultaneously to each section. The efficiency of filling the sections when lifting the boom is also achieved by supplying a compressed gas source with a receiver - accumulator.

Кроме того, выполнение заграждения из большого количества секций расширяет эксплуатационные возможности устройства, т.к. благодаря повышенной гибкости позволяет устанавливать заграждение вокруг источника загрязнения, расположенного на берегу, а благодаря возможности увеличивать длину заграждения позволяет оперативно установить его в более широком и глубоком месте реки.In addition, the implementation of the fence from a large number of sections extends the operational capabilities of the device, because due to the increased flexibility it allows you to install a fence around the source of pollution located on the shore, and thanks to the ability to increase the length of the fence allows you to quickly install it in a wider and deeper place of the river.

Компактное размещение пусковой станции в легко транспортируемом контейнере позволяет быстро монтировать устройство на местности.Compact placement of the launch station in an easily transported container allows you to quickly mount the device on the ground.

Заявляемая полезная модель обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из уровня техники для объектов аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».The inventive utility model has a set of essential features unknown from the prior art for objects of similar purpose, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 - вид сверху, на фиг.2 - вид спереди (тонкими линиями - рабочее положение заграждения), на фиг.3-вид на секцию спереди (в сечении - замок со снятой половиной, масштаб замка и трубопровода увеличен), на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3.The device is illustrated by drawings, where in Fig. 1 is a top view, in Fig. 2 is a front view (thin lines are the working position of the fence), in Fig. 3 is a front view of a section (in cross section is a lock with half removed, the scale of the lock pipeline increased), figure 4 is a section aa in figure 3.

Устройство состоит из (фиг.1) заграждения, представляющего собой эластичную надувную оболочку 1, а также источника сжатого воздуха - компрессора 2, расположенного на берегу водоема, и гибкого трубопровода 3, соединяющего оболочку с компрессором.The device consists of (Fig. 1) a barrier, which is an elastic inflatable shell 1, as well as a source of compressed air - a compressor 2, located on the shore of a reservoir, and a flexible pipe 3 connecting the shell with the compressor.

Трубопровод 3 расположен внутри оболочки 1 по всей ее длине, а оболочка вместе с трубопроводом состоит из (фиг.1, 3, 4) отдельных секций 4 (длиной до 30 м).The pipeline 3 is located inside the shell 1 along its entire length, and the shell together with the pipeline consists of (Figs. 1, 3, 4) individual sections 4 (up to 30 m long).

Секции 4 соединены между собой с помощью разъемных искробезопасных замков 5, обеспечивающих герметичность секций.Sections 4 are interconnected by means of split intrinsically safe locks 5, ensuring the tightness of the sections.

Трубопровод 3 снабжен отверстиями 6 (фиг.1, 3) для подачи сжатого воздуха в каждую из секций 4.The pipeline 3 is equipped with holes 6 (Fig.1, 3) for supplying compressed air to each of the sections 4.

Замки 5 выполнены из (фиг.3, 4) двух одинаковых жестких (алюминиевых) половин. Каждая половина представляет собой пластину, снабженную полукруглой впадиной. В положении «замкнуто» половины замка соединены крепежными (болтовыми) узлами 7 и образуют цилиндрическое гнездо для пропуска трубопровода 3, части которого соединены внутренними втулками 8. В положении «замкнуто» между половинами замка закреплены и зажаты снабженные отверстиями под болты боковые части соседних секций 4, а также зажата втулка 8, на которой закреплены концы трубопровода соседних секций.Locks 5 are made of (figure 3, 4) two identical hard (aluminum) halves. Each half is a plate equipped with a semicircular cavity. In the “closed” position, the halves of the lock are connected by fastening (bolted) nodes 7 and form a cylindrical socket for the passage of the pipe 3, the parts of which are connected by internal bushings 8. In the “closed” position, the side parts of adjacent sections 4 are fastened and clamped with bolt holes provided with bolt holes and clamped sleeve 8, on which the ends of the pipeline of adjacent sections are fixed.

Секции 4 снабжены снизу фартуком 9 (см. там же), который зафиксирован по бокам нижней частью замков 5.Section 4 is equipped with an apron 9 from the bottom (see ibid.), Which is fixed on the sides with the lower part of the locks 5.

Заграждение снабжено также балластом, представляющим собой расположенную снизу в кармане 10 фартука 9 (см. там же) металлическую цепь 11. Цепь с помощью разъемных соединений (типа «карабин») закреплена на нижнем конце замков 5.The fence is also provided with ballast, which is a metal chain 11 located at the bottom in the pocket 10 of the apron 9 (see ibid.). The chain is secured to the lower end of the locks 5 using detachable joints (such as a “snap hook”).

Концы заграждения закреплены на берегу водоема с помощью тросов и анкеров 12 (фиг.1).The ends of the fence are fixed on the shore of the reservoir using ropes and anchors 12 (figure 1).

Для уменьшения габаритов компрессора 3 и создания повышенного давления сжатого воздуха перед подачей сигнала на подъем оболочки 1 со дна водоема, источник сжатого воздуха имеет ресивер-накопитель 13.To reduce the size of the compressor 3 and create increased pressure of compressed air before applying a signal to lift the shell 1 from the bottom of the reservoir, the compressed air source has a receiver-drive 13.

Система управления выполнена в виде пульта управления 14, связанного с помощью блока рукавов с заграждением.The control system is made in the form of a control panel 14 connected by a block of sleeves with a fence.

Для защиты от воздействий окружающей среды и удобства при транспортировке к месту монтажа устройства на водоеме компрессор 3 с ресивером 13 и пульт управления 14 объединены в пусковую станцию 15, расположенную в контейнере.To protect against environmental influences and ease of transportation to the installation site of the device in a pond, the compressor 3 with the receiver 13 and the control panel 14 are combined into a launch station 15 located in the container.

Для погружения оболочки 1 на дно пусковая станция снабжена затвором.To immerse the shell 1 at the bottom of the launch station is equipped with a shutter.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Соединение секций 4 заграждения 1 между собой производится на берегу.The connection of sections 4 of the fence 1 to each other is carried out on the shore.

Затем заграждение устанавливается (фиг.1) ниже по течению реки относительно места возможного разлива нефти, для чего его концы неподвижно закрепляются на противоположных берегах с помощью тросов и анкеров 12. Контейнер с пусковой станцией 15 устанавливается рядом на берегу, после чего ресивер 13 соединяется трубопроводом 3 с ближайшей секцией 4.Then the barrier is installed (Fig. 1) downstream of the site of a possible oil spill, for which its ends are fixedly mounted on opposite banks using cables and anchors 12. A container with a launch station 15 is installed nearby on the shore, after which the receiver 13 is connected by a pipeline 3 with the nearest section 4.

В нерабочем состоянии оболочка 1 располагается на дне водоема (на глубине до 50 м), с помощью балласта приобретает форму, соответствующую рельефу дна, благодаря чему не препятствует судоходству (фиг.2).In the idle state, the shell 1 is located at the bottom of the reservoir (at a depth of up to 50 m), with the help of ballast it takes on the shape corresponding to the topography of the bottom, so it does not interfere with navigation (figure 2).

В случае угрозы разлива нефтепродуктов оператор с помощью пульта 14 включает компрессор 2, который накачивает воздух в ресивер 13, где происходит накопление сжатого воздуха до определенного объема и давления. Затем с пульта дается команда на всплытие, и сжатый воздух быстро (в течение 10-30 мин. в зависимости от количества секций) поступает из ресивера по трубопроводу 3 через отверстия 6 в каждую секцию 4.In the event of a threat of oil spill, the operator using the remote control 14 turns on the compressor 2, which pumps air into the receiver 13, where the accumulation of compressed air to a certain volume and pressure occurs. Then, a remote ascent command is given from the remote control, and compressed air quickly (within 10-30 minutes, depending on the number of sections) enters from the receiver through pipeline 3 through openings 6 into each section 4.

После всплытия заграждение 1 (фиг.1, 2) перегораживает реку и надежно предотвращает разлив нефти вниз по течению.After the ascent, the fence 1 (Fig.1, 2) blocks the river and reliably prevents the spill of oil downstream.

Для погружения заграждения на дно после очистки поверхности водоема от загрязнений с пульта 14 дается команда на срабатывание затвора.To immerse the fence at the bottom after cleaning the surface of the reservoir from contamination from the remote control 14, a command is issued to trigger the shutter.

В случае повреждения одной из секций 4 необходимо с помощью троса подтянуть к берегу и извлечь из воды соответствующую часть заграждения. Затем нужно (фиг.3, 4) разобрать крепежные узлы 7 замков 5 по бокам поврежденной секции, разъединить части трубопровода 3 (сняв концы трубопровода поврежденной секции со втулок 8) и разъединить концы цепи 11 с нижней частью замков 5. После этого производят замену поврежденной секции на новую, соединяют концы трубопровода новой секции с помощью втулок 8 с разъединенными частями трубопровода, закрепляют боковины новой секции 4 и втулки 8 с помощью узлов 7 в тех же замках 5, а затем прикрепляют к замкам 5 снизу концы цепи 11 новой секции.In case of damage to one of the sections 4, it is necessary to pull to the shore with a cable and remove the corresponding part of the barrier from the water. Then it is necessary (Figs. 3, 4) to disassemble the fixing nodes 7 of the locks 5 on the sides of the damaged section, disconnect the parts of the pipeline 3 (removing the ends of the pipeline of the damaged section from the bushings 8) and disconnect the ends of the chain 11 with the lower part of the locks 5. After that, replace the damaged sections to a new one, connect the ends of the pipeline of the new section with the help of bushings 8 to the disconnected parts of the pipeline, fix the sides of the new section 4 and the bushings 8 with the help of nodes 7 in the same locks 5, and then attach the ends of the chain 11 of the new section to the locks 5 from the bottom.

Устройство в соответствии с полезной моделью эффективно предотвращает разливы нефти, нефтепродуктов и других технических жидкостей на водоемах разной ширины и на реках с большой скоростью течения.The device in accordance with the utility model effectively prevents spills of oil, oil products and other technical fluids in reservoirs of different widths and on rivers with a high flow rate.

Claims

1. Device for the localization of oil spills in water, including a barrier in the form of an elastic inflatable shell with ballast, and also equipped with a control system of a compressed gas source installed on the shore and connected to the inflatable shell using a pipeline, characterized in that the pipeline is flexible and located inside the inflatable shell over its entire length, the shell together with the pipeline is made of separate sections interconnected by releasable locks, and the pipeline inside each section is provided with an opening for I have a supply of compressed gas.

2. The device according to claim 1, characterized in that the split locks are made in the form of two identical rigid plates covering the sides of adjacent sections on both sides, each plate having a semicircular cavity to form a cylindrical socket for the pipeline in the “closed” position.

3. The device according to claim 1. characterized in that each section of the shell is equipped with an apron with a pocket from the bottom, and the ballast is made in the form of a metal chain located in the pocket and using detachable joints fixed to the lower ends of the said locks.

4. The device according to claim 1, characterized in that the source of compressed gas is additionally equipped with a receiver-drive.

5. The device according to claim 1, characterized in that the control system is made in the form of a remote control.

6. The device according to claim 1, characterized in that the source of compressed gas and the control system form a launch station located in the container.