RU157886U1

RU157886U1 - BOON BOOM

Info

Publication number: RU157886U1
Application number: RU2015126008/13U
Authority: RU
Inventors: Артем Владимирович Эссен
Original assignee: Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти и нефтепродуктов "Транснефть"; Акционерное общество "Транснефть - Подводсервис"
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2015-12-20

Abstract

1. Боновое заграждение, представляющее собой, по меньшей мере, одну секцию с поплавком и юбкой, при этом по верхнему и нижнему краям каждой секции проложены силовые элементы, отличающееся тем, что поперечная длина юбки составляет не менее одного метра и не более двух метров, при этом юбка выполнена с возможностью установки и натяжения посредством нижнего силового элемента под углом не более чем 20° к поверхности водоема навстречу потоку течения реки.2. Боновое заграждение по п. 1, отличающееся тем, что каждая секция снабжена замковым механизмом для герметичного соединения секций между собой.3. Боновое заграждение по п. 1 или 2, отличающееся тем, что содержит дополнительную поплавковую камеру, прикрепленную со стороны ниже или выше по течению к поплавку посредством поворотных замковых соединений.1. A boom barrier, which consists of at least one section with a float and a skirt, while power elements are laid along the upper and lower edges of each section, characterized in that the transverse length of the skirt is at least one meter and no more than two meters, while the skirt is made with the possibility of installation and tension by means of the lower power element at an angle of not more than 20 ° to the surface of the reservoir towards the flow of the river. 2. The boom according to claim 1, characterized in that each section is equipped with a locking mechanism for tightly connecting the sections to each other. 3. The boom according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an additional float chamber attached on the lower or upstream side to the float by means of rotary lock joints.

Description

Полезная модель относится к охране окружающей среды и предназначено для локализации и сбора нефтепродукта на водной поверхности рек с быстрым течением (скорость течения более 1 м/с), преимущественно в местах подводных переходов через реки магистральных трубопроводов нефти или нефтепродуктов.The utility model relates to environmental protection and is intended for the localization and collection of oil on the water surface of rivers with a fast flow (flow velocity of more than 1 m / s), mainly in places of underwater crossings of rivers of main pipelines of oil or oil products.

Известно плавучее боновое заграждение [Патент РФ на полезную модель №52021], состоящее из плавучих секций, содержащих рубашку из полимерно-тканевого материала с поплавковыми камерами, силового троса, балластной цепи, быстроразборных межсекционных соединений и якорной системы, включая буй, при этом рубашка оснащена поперечной (вертикальной) указательной полосой контроля погружения заграждения под уровень воды и продольной (горизонтальной) полосой со светоотражающей поверхностью, а буй якорной системы оснащен проблесковой полупроводниковой лампой с источником постоянного тока, размещенным в герметичном корпусе буя. Рубашка может быть выполнена с диагональными и поперечными элементами жесткости и оснащена быстроразборными устройствами для крепления сорбирующих элементов, устанавливаемых в зоне положения расчетного уровня воды, а также съемными балластными камерами для регулирования плавучести, закрепляемыми на рубашке с помощью быстроразборных устройств. Быстроразборные межсекционные соединения могут быть оснащены фиксирующими устройствами для дискретного разновысотного позиционирования плавучих секций относительно друг друга в вертикальном (поперечном) направлении.A floating boom barrier is known [RF Patent for Utility Model No. 5,021], consisting of floating sections comprising a jacket made of a polymer-fabric material with float chambers, a power cable, a ballast chain, quick-detachable intersection joints and an anchor system, including a buoy, while the shirt is equipped transverse (vertical) indicator strip to control the immersion of the fence under the water level and a longitudinal (horizontal) strip with a reflective surface, and the buoy of the anchor system is equipped with a flashing semiconductor howling lamp with a constant current source located in a sealed buoy housing. The shirt can be made with diagonal and transverse stiffeners and equipped with quick-detachable devices for fastening sorbent elements installed in the zone of position of the calculated water level, as well as removable ballast chambers for buoyancy regulation, fixed on the shirt using quick-detachable devices. Quick-folding intersection joints can be equipped with fixing devices for discrete multi-height positioning of floating sections relative to each other in the vertical (transverse) direction.

Известное техническое решение не предусматривает эффективную эксплуатацию на реках с быстрым течением.Known technical solution does not provide for effective operation on rivers with fast flow.

Известно боновое заграждение [Патент РФ на полезную модель №106263], включающее герметично соединенные между собой секции с цилиндрическими поплавками в виде заключенных в тканевую оболочку с юбкой валиков из вспененного полиэтилена, при этом по верхнему и нижнему краям каждой секции проложены оцинкованные тросы, причем на нижнем тросе закреплены свинцовые пригрузы. Соседние секции заграждения соединяются между собой при помощи Z-образного замкового соединения.A boom barrier is known [RF Patent for Utility Model No. 106263], which includes sections that are hermetically interconnected with cylindrical floats in the form of foamed polyethylene rollers enclosed in a fabric shell with a skirt, with galvanized cables laid on the upper and lower edges of each section, moreover, the lower cable fixed lead weights. Adjacent sections of the fence are interconnected using a Z-shaped lock connection.

Данному техническому решению присущ тот же недостаток, что и у технического решения по патенту №52021.This technical solution has the same drawback as the technical solution for patent No. 5,221.

Из документа CA 1116876 A1 Известно применение дополнительной удлиненной подводной части (см., например патент Канады №1116876), устанавливаемой на силовых элементах (тросах). Техническим результатом является возможность установки на реках с быстрым течением и соответственно компенсация возможного отклонения давлением воды вертикальной подводной части. При этом предусмотрена возможность крепление силовых элементов (тросов) на жестких опорах (анкерах). Такое устройство характеризуется излишней сложностью и как следствие большим временем развертывания по месту и высокими требованиями к надежности.From the document CA 1116876 A1 It is known to use an additional elongated underwater part (see, for example, Canadian patent No. 1116876) mounted on power elements (cables). The technical result is the ability to install on rivers with a fast flow and, accordingly, compensation for a possible deviation of the vertical underwater part by water pressure. At the same time, it is possible to mount power elements (cables) on rigid supports (anchors). Such a device is characterized by excessive complexity and, as a consequence, a long deployment time in place and high reliability requirements.

В качестве прототипа выбран первый вариант бонового заграждения [Патент РФ на полезную модель №133150], содержащего герметично соединенные между собой при помощи Z-образных замковых соединений секции с цилиндрическими поплавками в виде валиков из вспененного полиэтилена, вставленных в тканевую оболочку с юбкой, при этом по верхнему и нижнему краям каждой секции проложены оцинкованные тросы, причем на нижнем тросе закреплены пригрузы, каждый валик из вспененного полиэтилена герметизирован дополнительной полиэтиленовой оболочкой, а пригрузы выполнены из чугуна. По нижнему краю юбки могут быть установлены люверсы для присоединения дополнительных якорных систем.As a prototype, the first option of a boom barrier was selected [RF Patent for Utility Model No. 133150], which contains sections with cylindrical floats in the form of foamed polyethylene rollers inserted into a fabric sheath with a skirt hermetically connected to each other by means of Z-shaped lock joints; galvanized cables are laid along the upper and lower edges of each section, and weights are fixed on the lower cable, each roll of foamed polyethylene is sealed with an additional polyethylene sheath, and PS made of cast iron. Eyelets can be installed on the bottom edge of the skirt to attach additional anchor systems.

При эксплуатации известных конструкций боновых заграждений выявлены следующие особенности.During operation of the known boom structures, the following features have been identified.

Обязательными условиями эффективной работы известных боновых заграждений, при которых обеспечивается движение нефти (нефтепродукта) вдоль бонового заграждения к месту установки нефтесборщиков, является вертикальное (близкое к вертикальному) положение подводной части и установка линии боновых заграждений в зависимости от скорости течения под определенным углом к динамической оси течения реки (см., например, Патент РФ на изобретение №2462554).Obligatory conditions for the effective operation of well-known boom barriers, which ensure the movement of oil (oil product) along the boom bar to the installation site of the oil collectors, is the vertical (close to vertical) position of the underwater part and the installation of the boom line depending on the flow velocity at a certain angle to the dynamic axis the course of the river (see, for example, RF Patent for the invention No. 2462554).

При выполнении локализационных работ на реках с быстрым течением целесообразно применять боновые заграждения с высотой (глубиной погружения) подводной части не более 30 см, выполненной в виде полотна с силовым элементом в нижней части. Как правило, толщина слоя загрязнений на реках с быстрым течением при подходе к защитному рубежу не превышает указанные 30 см. Очевидно также, что при увеличении высоты (глубины погружения) подводной части происходит значительное отклонение от вертикального положения силами потока реки, что увеличивает вероятность прохождения нефти (нефтепродукта). Отклонение от вертикального положения подводной части приводит к уменьшению объема нефти (нефтепродукта), задерживаемой линией (ниткой) боновых заграждений. С увеличением скорости течения реки отклонение от вертикального положения подводной части будет неизбежно увеличиваться.When performing localization work on rivers with a fast current, it is advisable to use booms with a height (immersion depth) of the underwater part of not more than 30 cm, made in the form of a canvas with a power element in the lower part. As a rule, the thickness of the layer of pollution on rivers with a fast flow when approaching the protective line does not exceed the specified 30 cm. It is also clear that with an increase in the height (depth of immersion) of the underwater part, a significant deviation from the vertical position occurs by the flow of the river, which increases the likelihood of oil passing (oil product). Deviation from the vertical position of the underwater part leads to a decrease in the volume of oil (oil product), delayed by the line (string) of booms. With an increase in the velocity of the river, the deviation from the vertical position of the underwater part will inevitably increase.

При установке боновых заграждений на реках с быстрым течением (скорость течения более 1 м/с) практически не возможно добиться установки боновых заграждений в прямую линию, вследствие чего образуются так называемые "карманы" - участки боновых заграждений близкие к параболической форме, на излете которых происходит образование турбулентных потоков, приводящее к прохождению уловленной нефти (нефтепродуктов) под и/или над боновыми заграждениями.When installing booms on fast-flowing rivers (flow velocity of more than 1 m / s), it is practically impossible to install booms in a straight line, as a result of which so-called "pockets" are formed - sections of booms close to a parabolic shape, at the outflow of which occurs the formation of turbulent flows, leading to the passage of trapped oil (oil products) under and / or above the booms.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в устранении выявленных недостатков боновых загарждений, а именно создание простого и надежного устройства, способного эффективно локализовать и собрать загрязнения с поверхности реки с быстрым течением.The problem, which the utility model aims to solve, is to eliminate the identified shortcomings of boom deposits, namely, the creation of a simple and reliable device that can effectively localize and collect pollution from the surface of a river with a fast flow.

Указанная задача решается боновым заграждением в виде, по меньшей мере, одной секции с поплавком (поплавковой камерой) и юбкой (полотном), по верхнему и нижнему краям которой проложены силовые элементы (например металлические тросы), в котором, согласно предложению, поперечная длина юбки составляет не менее одного метра и не более двух метров, при этом юбка выполнена с возможностью установки и натяжения посредством нижнего силового элемента под углом не более чем 20 градусов к поверхности водоема навстречу потоку течения реки.This problem is solved by a boom in the form of at least one section with a float (float chamber) and a skirt (canvas), along the upper and lower edges of which are laid power elements (for example metal cables), in which, according to the proposal, the transverse length of the skirt is at least one meter and no more than two meters, while the skirt is made with the possibility of installation and tension by means of the lower power element at an angle of not more than 20 degrees to the surface of the reservoir towards the flow of the river.

Преимущественный вариант исполнения устройства - снабжение каждой секции известным замковым механизмом для герметичного соединенные секций между собой.An advantageous embodiment of the device is the provision of each section with a known locking mechanism for tightly connected sections to each other.

Целесообразно также устанавливать дополнительную поплавковую камеру со стороны выше по течению к поплавку посредством поворотных замковых соединений.It is also advisable to install an additional float chamber from the side upstream to the float by means of rotary lock joints.

Заявленная полезная модель поясняется чертежами.The claimed utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан поперечный разрез бонового заграждения, установленного по месту.In FIG. 1 shows a cross-sectional view of a boom installed in place.

На фиг. 2 показан поперечный разрез бонового заграждения, установленного по месту с дополнительной поплавковой камерой.In FIG. 2 shows a cross section of a boom installed in place with an additional float chamber.

На фиг. 3 показан общий вид бонового заграждения, установленного по месту.In FIG. 3 shows a general view of a boom installed in place.

На фиг. 4 показан пример крепления и установки бонового заграждения.In FIG. 4 shows an example of mounting and mounting a boom.

Боновое заграждение включает, по меньшей мере, одну секцию 1, состоящую из юбки (полотна) 2 и поплавка 3. По верхнему и нижнему краям каждой секции 1 проложены силовые элементы (тросы) 4. Секции соединяются известным замковым механизмом (не показан). Юбка имеет наклон в сторону пятна 5 загрязнения. Крепление и установка бонового загараждения осуществляется посредством промежуточных или основных якорей (анкеров) 6, блоков 7, регулировочных штанг 8 с рукоятками 9. Устройство может содержать дополнительную поплавковую камеру 10, прикрепленную, например, со стороны ниже по течению (фиг. 2) к поплавку посредством известных поворотных замковых соединений 11. Позицией 12 обозначена поверхность водоема (реки).The boom includes at least one section 1, consisting of a skirt (canvas) 2 and a float 3. Power elements (cables) 4 are laid along the upper and lower edges of each section 1. The sections are connected by a known locking mechanism (not shown). The skirt has a slope towards the spot 5 pollution. Fastening and installation of the boom barrier is carried out by means of intermediate or main anchors (anchors) 6, blocks 7, adjusting rods 8 with handles 9. The device may include an additional float chamber 10 attached, for example, from the downstream side (Fig. 2) to the float by means of known rotary castle joints 11. The number 12 indicates the surface of a reservoir (river).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При получении информации о разливе нефти (нефтепродукта) ниже по течению устанавливают секции 1 бонового заграждения. Установку осуществляют под углом к динамической оси течения реки (угол α на фиг. 2). Юбку 2 устанавливают под углом не более 20 градусов к поверхности водоема навстречу потоку течения реки (навстречу пятну 5 загрязнения). Жесткость обеспечивается посредством якорей 6. Блоки 7 позволяют завернуть боновое заграждение навстречу течению для защиты берегового участка и организации места установки оборудования для сбора загрязняющих веществ. Штанги 8 обеспечивают регулировку (выставление) эффективной толщины отделяемого слоя загрязняющего вещества с поверхности воды, изменяя глубину погружения нижнего силового элемента 4, то есть, меняя угол установки юбки 2. Устройство с дополнительной поплавковой камерой 10 применяется при неблагоприятных гидрометеорологических условиях окружающей среды, например, при высокой волне на поверхности 12 реки.Upon receipt of information about an oil spill (oil product), sections 1 of the boom are installed downstream. Installation is carried out at an angle to the dynamic axis of the river flow (angle α in Fig. 2). The skirt 2 is set at an angle of no more than 20 degrees to the surface of the reservoir towards the stream of the river (towards the spot 5 of pollution). Rigidity is provided by means of anchors 6. Blocks 7 make it possible to wrap the boom in the opposite direction to protect the coastal area and organize the installation site of equipment for collecting pollutants. The rods 8 provide adjustment (exposure) of the effective thickness of the detachable layer of the pollutant from the surface of the water, changing the immersion depth of the lower power element 4, that is, changing the installation angle of the skirt 2. A device with an additional float chamber 10 is used under adverse hydrometeorological environmental conditions, for example, at a high wave on the surface of the 12th river.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет быстро и эффективно локализовать зону загрязнения для последующего сбора загрязняющих веществ, оперативно регулируя работу устройства в зависимости от конкретных параметров загрязнения, ландшафтных особенностей и метеоусловий, исключая при этом проскальзывание загрязняющих веществ под юбкой 2. Заявленные размеры подводной части юбки 2 и угол наклона нашли экспериментальное подтверждение. При выходе за указанные параметры эффективность работы бонового заграждения снижается.Thus, the proposed device allows you to quickly and efficiently localize the pollution zone for the subsequent collection of pollutants, promptly adjusting the operation of the device depending on specific pollution parameters, landscape features and weather conditions, while eliminating the slipping of pollutants under the skirt 2. The stated dimensions of the underwater part of the skirt 2 and the angle of inclination found experimental confirmation. If you go beyond these parameters, the efficiency of the boom decreases.

Claims

1. A boom barrier, which consists of at least one section with a float and a skirt, while power elements are laid along the upper and lower edges of each section, characterized in that the transverse length of the skirt is at least one meter and not more than two meters, the skirt is made with the possibility of installation and tension by means of the lower power element at an angle of not more than 20 ° to the surface of the reservoir towards the flow of the river.

2. The boom according to claim 1, characterized in that each section is equipped with a locking mechanism for hermetically connecting the sections to each other.

3. The boom according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an additional float chamber attached from the side downstream or upstream to the float by means of rotary lock joints.