RU151086U1

RU151086U1 - DEVICE FOR LOCALIZATION OF OIL SPILLS ON RESERVOIRS

Info

Publication number: RU151086U1
Application number: RU2014136906/13U
Authority: RU
Inventors: Олег Борисович Одаренко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Северное море" ("North sea")
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2015-03-20

Abstract

1. Устройство для локализации разливов нефти на водоемах, включающее заграждение в виде многосекционной эластичной надувной оболочки с соединительными замками, клапанами заполнения, с фартуком и балластом, имеющее источник сжатого газа, связанный эластичным трубопроводом с секциями эластичной надувной оболочки, отличающееся тем, что эластичный трубопровод соединен с первой секцией эластичной надувной оболочки, а секции соединены друг с другом короткими эластичными трубопроводами, причем в каждой секции или в коротких эластичных трубопроводах установлен предохранительно-дренажный клапан, в каждой секции в верхней ее части и по всей ее длине установлен эластичный перфорированный вспомогательный элемент, кроме того, одна из секций оборудована дополнительным грузом, обеспечивающим ее приоритет в затоплении.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что функцию предохранительно-дренажного клапана выполняет патрубок, один конец которого герметично вмонтирован в каждую секцию эластичной надувной оболочки, а другой конец оставлен открытым.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в последней от источника сжатого газа секции установлен дополнительный эластичный трубопровод, заканчивающийся на берегу у источника сжатого газа.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вспомогательный перфорированный элемент может иметь сечение в виде двутавра, швеллера, квадрата, звезды, снежинки, круга, эллипса, ромба, многоугольника.1. A device for the localization of oil spills in water, including a barrier in the form of a multi-section elastic inflatable shell with connecting locks, filling valves, an apron and ballast, having a source of compressed gas connected by an elastic pipe to sections of an flexible inflatable membrane, characterized in that the elastic pipe connected to the first section of the elastic inflatable shell, and the sections are connected to each other by short elastic pipes, and in each section or in short elastic pipes conductors mounted slam-drain valve in each section in its upper part and over its entire length is set perforated elastic auxiliary element, in addition, one of the sections is equipped with additional weights, providing its priority zatoplenii.2. The device according to claim 1, characterized in that the function of the safety drainage valve is performed by a pipe, one end of which is hermetically mounted in each section of the elastic inflatable shell, and the other end is left open. The device according to claim 1, characterized in that in the last section from the compressed gas source an additional elastic pipe is installed, ending on the shore at the source of compressed gas. The device according to claim 1, characterized in that the auxiliary perforated element may have a cross section in the form of an I-beam, channel, square, star, snowflake, circle, ellipse, rhombus, polygon.

Description

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды, в частности к устройствам ограждающим участки акваторий и предотвращающим растекание нефти и других поверхностных загрязнений на воде.The utility model relates to the field of environmental protection, in particular to devices that enclose areas of the water area and prevent the spread of oil and other surface contaminants on the water.

Известны устройства, предназначенные для локализации разливов нефти, включающие в себя надувные, эластичные оболочки различных типов, например, выполненные по патентам Великобритании 1594698, Бельгии 703356, авторскому свидетельству СССР 1465488, заявкам Японии 4-40488, 4-48889.Known devices for the localization of oil spills, including inflatable, elastic shells of various types, for example, made according to patents of Great Britain 1594698, Belgium 703356, USSR copyright certificate 1465488, Japanese applications 4-40488, 4-48889.

Конструкция этих устройств такова, что для постановки заграждения необходимо предварительно наполнить эластичную оболочку воздухом или газом, а затем установить заграждение на предварительно установленные якоря с помощью катера, а это требует присутствия большого количества людей и занимает много времени.The design of these devices is such that to set up the boom, it is necessary to pre-fill the elastic shell with air or gas, and then install the boom on pre-installed anchors using a boat, and this requires the presence of a large number of people and takes a lot of time.

Известны устройства, для локализации разливов нефти, содержащие всплывающие боновые заграждения, выполненные по авторскому свидетельству СССР №655768, опубликованному 05.04.1979, патенту РФ RU 2192516, опубликованному 10.11.2002, полезной модели РФ № RU 119759, приоритет от 12.04.2012.Known devices for the localization of oil spills, containing pop-up booms, made according to the author's certificate of the USSR No. 655768, published 05.04.1979, RF patent RU 2192516, published 10.11.2002, utility model of the Russian Federation No. RU 119759, priority dated 12.04.2012.

Всплывающие боновые заграждения имеют общий недостаток: они теряют плавучесть из-за попадания воды внутрь оболочки.Pop-up booms have a common drawback: they lose buoyancy due to water entering the shell.

Это происходит по следующим причинам. Со временем или в результате ремонта (замена секции) оболочка теряет герметичность, что приводит к попаданию воды внутрь оболочки и, как следствие потере плавучести.This occurs for the following reasons. Over time or as a result of repair (replacement of the section), the shell loses its tightness, which leads to the ingress of water into the shell and, as a result, loss of buoyancy.

Второй причиной попадания воды в оболочку являются микротравление на клапанах, впускных штуцерах шлангов и соединениях главного трубопровода.The second cause of water entering the enclosure is micro-etching on valves, hose inlet fittings, and main piping connections.

Если заграждение установлено на реке, то наиболее серьезная потеря плавучести может произойти весной, в половодье, когда по дну перемещаются топляки и коряги, которые могут повредить заграждение.If the fence is installed on the river, then the most serious loss of buoyancy can occur in the spring, in the flood, when the firewood and driftwood move along the bottom, which can damage the fence.

Если заграждение установлено вокруг причала, то работа винтов буксирных судов и танкеров вблизи заграждения может привести к его разгерметизации.If the boom is installed around the berth, then the operation of the propellers of the towing vessels and tankers near the boom may lead to its depressurization.

Наиболее близким аналогом является устройство для локализации разливов нефти на водоемах, выполненное по патенту RU 2192516 C2.The closest analogue is a device for the localization of oil spills in water, made according to patent RU 2192516 C2.

Известное устройство для локализации разливов нефти на водоемах содержит многосекционную оболочку, эластичный трубопровод, соединенный с источником сжатого газа, установленным на берегу водоема или на причале и подсоединенным к эластичным оболочкам.The known device for the localization of oil spills in reservoirs contains a multi-sectional sheath, an elastic pipe connected to a source of compressed gas installed on the shore of the reservoir or on the pier and connected to the elastic sheaths.

Опыт эксплуатации всплывающих боновых заграждений различных конструкций, устанавливаемых на реках и вокруг причалов, показывает что разгерметизация заграждения и частичная потеря плавучести - далеко не редкость.The operational experience of floating booms of various designs installed on rivers and around berths shows that the depressurization of the boom and partial loss of buoyancy are far from uncommon.

Потеря плавучести бонового заграждения из-за его разгерметизации в реальных условиях нефтеразлива, может сделать локализацию невозможной.The loss of buoyancy of the boom due to its depressurization in real oil spill conditions may make localization impossible.

Задачей настоящего решения является создание недорогого, надежного, удобного в эксплуатации устройства для локализации нефтяных разливов.The objective of this solution is to create an inexpensive, reliable, easy-to-use device for oil spill containment.

Указанная задача решается тем, что, как и ближайший аналог, устройство для локализации разливов нефти на водоемах, включает заграждение в виде многосекционной эластичной надувной оболочки с соединительными замками, клапанами заполнения, с фартуком и балластом, и имеет источник сжатого газа, связанный эластичным трубопроводом с секциями эластичной надувной оболочки.This problem is solved in that, like the closest analogue, the device for localizing oil spills in water bodies includes a barrier in the form of a multi-section elastic inflatable shell with connecting locks, filling valves, with an apron and ballast, and has a source of compressed gas connected by an elastic pipeline to sections of elastic inflatable shell.

Отличие состоит в том, что эластичный трубопровод соединен с первой секцией эластичной надувной оболочки, секции соединены друг с другом короткими эластичными трубопроводами, причем в каждой секции или в коротких эластичных трубопроводах установлен предохранительно-дренажный клапан, в каждой секции, в верхней ее части и по всей ее длине, установлен эластичный перфорированный вспомогательный элемент, кроме того, одна из секций оборудована дополнительным грузом, обеспечивающим ее приоритет в затоплении.The difference is that the elastic pipe is connected to the first section of the elastic inflatable shell, the sections are connected to each other by short elastic pipes, and a safety drain valve is installed in each section or in short elastic pipes, in each section, in its upper part and along along its entire length, an elastic perforated auxiliary element is installed, in addition, one of the sections is equipped with an additional load, which ensures its priority in flooding.

Отличие состоит также в том, что функцию предохранительно-дренажного клапана выполняет патрубок, один конец которого герметично вмонтирован в каждую секцию эластичной надувной оболочки, а другой конец оставлен открытым.The difference also lies in the fact that the function of the safety drainage valve is performed by a pipe, one end of which is hermetically mounted in each section of the elastic inflatable shell, and the other end is left open.

Отличие состоит также в том, что в последней от источника сжатого газа секции установлен дополнительный эластичный трубопровод, заканчивающийся на берегу у источника сжатого газа.The difference also lies in the fact that in the last section from the source of compressed gas an additional elastic pipe is installed, ending on the shore at the source of compressed gas.

Отличие состоит также в том, что вспомогательный перфорированный элемент может иметь сечение в виде двутавра, швеллера, квадрата, звезды, снежинки, круга, эллипса, ромба, многоугольника.The difference also lies in the fact that the auxiliary perforated element can have a cross section in the form of an I-beam, channel, square, star, snowflake, circle, ellipse, rhombus, polygon.

На фиг. 1 изображена первая от источника сжатого газа секция вид сбоку, на фиг. 2 изображено заграждение, выставленное в реке, вид сверху. На фиг. 3 изображена последняя от источника сжатого газа секция № 99 вид сбоку, фиг. 4 - сечение секции. На фиг. 5 секция № 99 без дополнительного груза, снабженная дополнительным эластичным трубопроводом 2′.In FIG. 1 is a side view of a first section from a compressed gas source; FIG. 2 shows a barrage exhibited in a river, a top view. In FIG. 3 is a side view of the last section 99 from the source of compressed gas; FIG. 4 - section section. In FIG. 5 section No. 99 without additional load, equipped with an additional elastic pipe 2 ′.

Устройство для локализации разливов нефти на водоемах содержит эластичную надувную оболочку, выполненную из надувных секций 1, в которые газ подается последовательно, эластичный трубопровод 2, соединенный с источником сжатого газа 3, установленным на берегу водоема и присоединенного к первой секции 1 эластичной надувной оболочки. Секции 1 оболочки соединены друг с другом короткими, эластичными трубопроводами 4 посредством входных и выходных креплений 5 и 6, что позволяет газу перетекать из одной секции в другую. В последней от источника сжатого газа секции установлен дополнительный эластичный трубопровод 2′, заканчивающийся на берегу у источника сжатого газа 3. тем самым образуя петлю, обе ветви которой могут быть использованы вместе либо отдельно для подачи и удаления газа из оболочки.A device for localizing oil spills in reservoirs contains an elastic inflatable shell made of inflatable sections 1, into which gas is supplied in series, an elastic pipe 2 connected to a source of compressed gas 3 installed on the shore of the reservoir and attached to the first section 1 of an elastic inflatable shell. Section 1 of the shell is connected to each other by short, flexible pipelines 4 by means of inlet and outlet fasteners 5 and 6, which allows gas to flow from one section to another. In the last section, from the compressed gas source, an additional elastic pipe 2 ′ is installed, ending on the shore at the compressed gas source 3. thereby forming a loop, both branches of which can be used together or separately to supply and remove gas from the shell.

Источник сжатого газа 3 может располагаться на берегу, на дополнительном плавсредстве или это может быть стационарная система подачи сжатого газа на причале.The source of compressed gas 3 may be located on the shore, on an additional boat, or it may be a stationary system for supplying compressed gas at the berth.

Секции, соединены друг с другом замковым соединением 7, а фартук, составляющий с надувной оболочкой единое целое закреплен по бокам секции в замковые соединения 7. В каждой секции, как в прототипе, имеются клапана заполнения/затопления 8, используемые при первой постановке устройства и необходимые для ремонта/замены секции. Эти клапана не участвуют в процессе всплытия/погружения устройства.The sections are connected to each other by the lock connection 7, and the apron, which is a single unit with the inflatable shell, is fixed on the sides of the section to the lock connections 7. In each section, as in the prototype, there are filling / flooding valves 8 used for the first installation of the device and necessary for repair / replacement of a section. These valves are not involved in the ascent / dive process of the device.

Снизу на фартуке имеется карман, в котором расположен балласт 9 (в данном случае - стальная цепь). Цепь, через разъемные соединения, крепится к нижней части замковых соединений 7 и якорным системам 10. Концы заграждения крепятся на берегу тросами 11 к сваям (анкерам) 12.At the bottom of the apron there is a pocket in which the ballast 9 is located (in this case, a steel chain). The chain, through detachable joints, is attached to the bottom of the lock joints 7 and anchor systems 10. The ends of the fence are attached on the shore with cables 11 to piles (anchors) 12.

Каждая секция оболочки 1 имеет свой предохранительно-дренажный клапан 13 (фиг. 1) открывающийся при давлении значительно ниже давления взрыва надувной оболочки.Each section of the shell 1 has its own safety-drain valve 13 (Fig. 1) opening at a pressure much lower than the explosion pressure of the inflatable shell.

Внутри верхней части каждой секции по всей ее длине установлен эластичный перфорированный вспомогательный элемент 15, закрепленный лентой 16. Этот вспомогательный элемент препятствует слипанию секций при энергичном удалении газа из оболочки.Inside the upper part of each section along its entire length there is an elastic perforated auxiliary element 15 fixed by a tape 16. This auxiliary element prevents the sections from sticking together when the gas is removed from the shell vigorously.

Перфорированный вспомогательный элемент 15 может иметь любую форму сечения, например, двутавра, швеллера, квадрата, многоугольника, звезды, снежинки, круга, эллипса, ромба.The perforated auxiliary element 15 may have any cross-sectional shape, for example, an I-beam, channel, square, polygon, star, snowflake, circle, ellipse, rhombus.

Последняя от источника сжатого газа секция № 99 снабжена дополнительным грузом 17 для обеспечения ее приоритетного затопления.The last section No. 99 from the source of compressed gas is equipped with an additional load 17 to ensure its priority flooding.

Если рельеф дна требует приоритетного затопления другой секции, например № 88, то дополнительный груз должен быть установлен на секции № 88, а из последней секции № 99 должен выходить дополнительный эластичный трубопровод 2′ и вдоль всех секций возвращаться к источнику сжатого газа 3, тем самым образуя петлю.If the bottom topography requires priority flooding of another section, for example No. 88, then the additional load must be installed on section 88, and from the last section No. 99 an additional elastic pipe 2 ′ must exit and return along all sections to the source of compressed gas 3, thereby forming a loop.

Устройство для локализации разливов нефти на водоемах работает следующим образом:A device for the localization of oil spills in water works as follows:

В случае нефтеразлива, угрозы нефтеразлива на водоемах, газ от источника сжатого газа 3 через эластичный трубопровод 2 подается в первую от источника сжатого газа эластичную секцию 1.In the case of oil spills, the threat of oil spills in water, gas from a source of compressed gas 3 through an elastic pipe 2 is fed into the first elastic section 1 from a source of compressed gas.

Когда объем газа в первой секции оболочки превысит собственную массу секции, начнется всплытие первой секции.When the volume of gas in the first section of the shell exceeds its own mass, the ascent of the first section will begin.

Из первой от источника сжатого газа секции, газ поступит во вторую секцию через соединительный трубопровод 4 и так далее до полного всплытия заграждения.From the first section from the source of compressed gas, the gas will enter the second section through the connecting pipe 4 and so on until the boom is completely floated.

Заграждение всплывет строго в заданную линию, так как оно установлено на якорных системах 10.The fence will emerge strictly in a given line, since it is installed on anchor systems 10.

После всплытия заграждения, давление пускового газа в трубопроводе 2 должно быть повышено до давления, превышающего давление срабатывания предохранительно-дренажных клапанов 13 и вода, если она есть в эластичных секциях, будет вытеснена за пределы секций оболочки.After the ascent of the barrier, the starting gas pressure in the pipeline 2 should be increased to a pressure exceeding the response pressure of the safety drain valves 13 and water, if it is in the elastic sections, will be forced out of the shell sections.

После дренирования, давление должно быть понижено до эксплуатационного.After drainage, the pressure should be reduced to operational.

Такая конструкция бона применима для заграждений, имеющих высокопрочные надувные оболочки. Она применима вокруг причалов и на реках для локализации аварийного разлива нефти.This boom design is applicable to barriers having high strength inflatable casings. It is applicable around berths and on rivers to contain emergency oil spills.

Погружение заграждения может осуществляться следующими способами:Immersion barriers can be carried out in the following ways:

1. С борта катера (лодки) выпуская газ через клапана заполнения 8 на каждой секции;1. From the side of the boat (boat) releasing gas through the filling valve 8 on each section;

2. Дистанционно, с помощью установленного на последнюю секцию дополнительного груза, открыв эластичный трубопровод 2 в атмосферу. Последняя секция погрузится, за ней предпоследняя и т.д.2. Remotely, using the additional load installed on the last section, opening the elastic pipe 2 to the atmosphere. The last section will sink, followed by the penultimate, etc.

3. Дистанционно, с помощью подключения с берега вакуумной машины к эластичному трубопроводу 2. В этом случае вспомогательный элемент 15 препятствует слипанию оболочки при быстрой откачки газа;3. Remotely, by connecting from the shore of the vacuum machine to the elastic pipe 2. In this case, the auxiliary element 15 prevents the casing from sticking together during fast gas evacuation;

4. Если изделие снабжено дополнительным эластичным трубопроводом 2′, то погружение может начаться с секции на которую установлен дополнительный груз с помощью соединения трубопроводов 2 и 2′ с атмосферой либо соединения их с вакууммашиной. В обоих случаях погружение начнется с секции, оборудованной дополнительным грузом 17. Отсутствие отдельных впуско/выпускных магистралей и клапанов впуска и выпуска газа снижает стоимость устройства и повышает его надежность, что является решением объявленной задачи модели.4. If the product is equipped with an additional elastic pipe 2 ′, then immersion can begin from the section on which the additional load is installed by connecting pipes 2 and 2 ′ to the atmosphere or connecting them to a vacuum machine. In both cases, the dive will begin with the section equipped with additional cargo 17. The absence of separate inlet / outlet lines and gas inlet and outlet valves reduces the cost of the device and increases its reliability, which is the solution to the declared model problem.

Наличие предохранительно-дренажных клапанов, возможность учета рельефа дна за счет установки дополнительного груза на любую секцию, обеспечивает надежность и удобство в эксплуатации устройства, что является решением объявленной цели модели.The presence of safety drainage valves, the ability to take into account the topography of the bottom due to the installation of additional cargo on any section, ensures reliability and ease of use of the device, which is a solution to the declared goal of the model.

Claims

1. A device for the localization of oil spills in water, including a barrier in the form of a multi-section elastic inflatable shell with connecting locks, filling valves, an apron and ballast, having a source of compressed gas connected by an elastic pipe to sections of an flexible inflatable membrane, characterized in that the elastic pipe connected to the first section of the elastic inflatable shell, and the sections are connected to each other by short elastic pipes, and in each section or in short elastic pipes conductors mounted slam-drain valve in each section in its upper part and over its entire length is set perforated elastic auxiliary element, in addition, one of the sections is equipped with additional weights, providing its priority flooding.

2. The device according to claim 1, characterized in that the function of the safety drainage valve is performed by a pipe, one end of which is hermetically mounted in each section of the elastic inflatable shell, and the other end is left open.

3. The device according to claim 1, characterized in that in the last section from the compressed gas source an additional elastic pipe is installed, ending on the shore at the source of compressed gas.

4. The device according to claim 1, characterized in that the auxiliary perforated element may have a cross section in the form of an I-beam, channel, square, star, snowflake, circle, ellipse, rhombus, polygon.