RU2268337C2

RU2268337C2 - Method for cleaning water surface of oil products

Info

Publication number: RU2268337C2
Application number: RU2004102677/03A
Authority: RU
Inventors: Олег Борисович Одаренко (RU) Одаренко Олег Борисович (RU); Олег Борисович Одаренко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Спасатель"
Priority date: 2004-01-26
Filing date: 2004-01-26
Publication date: 2006-01-20
Also published as: RU2004102677A

Abstract

FIELD: environment protection, particularly to gather oil and oil products spread over water surface as a result of pipeline or tanker damage or well drilling, from water surface.

SUBSTANCE: method involves localizing the oil pollution by installing at least one boom consisted of at least one section composed of elastic water-tight shells connected one to another in longitudinal direction; gathering and pumping-out oil product. After boom installation two elastic water-tight shells form two chambers, namely upper and lower ones. Air is injected in upper chamber, lower chamber is filled with water. Oil product is gathered from water surface and is injected into lower chamber so that lower chamber water is displaced with oil product.

EFFECT: increased efficiency and quickness of water pool cleaning.

2 dwg

Description

Изобретение относится к охране окружающей среды и предназначено для удаления нефти и других нефтепродуктов, разлившихся по поверхности воды в результате аварий на трубопроводах, танкерном флоте и при бурении скважин.The invention relates to the protection of the environment and is intended to remove oil and other petroleum products spilled on the surface of the water as a result of accidents in pipelines, the tanker fleet and when drilling wells.

В известных способах при очистке водоема от загрязнений нефтепродуктами проводят локализацию загрязнения с помощью постановки бонового заграждения, а сбор и откачку нефтепродуктов осуществляют различного рода скиммерами-сборщиками нефти.In known methods, when cleaning a reservoir from oil pollution, localization of pollution is carried out by setting a boom, and the collection and pumping of oil products is carried out by various kinds of skimmers-oil collectors.

Боновое заграждение может быть, в частности, надувным, то есть содержать надувную камеру с полотнищем внизу и балласт, закрепленный по низу полотнища (См. авторские свидетельства СССР №№655768, 1465458, 1659585; патенты России № 2192516, США №5051029). Локализованные нефтепродукты могут удаляться различными путями. Например, могут с перерывами или непрерывно перекачиваться в соответствующий крупный резервуар, танк или контейнер, находящийся на берегу (патент России № 2176701) или на судне.The boom can be, in particular, inflatable, that is, contain an inflatable chamber with a cloth at the bottom and a ballast fixed on the bottom of the cloth (See USSR copyright certificates No. 655768, 1465458, 1659585; Russian patents No. 2192516, US No. 5051029). Localized petroleum products can be removed in various ways. For example, they can be intermittently or continuously pumped into the corresponding large tank, tank or container located on the shore (Russian patent No. 2176701) or on a ship.

Недостатки подобных решений следующие. Вес и объем надувного бонового заграждения значителен из-за необходимости доставлять на место разлива несколько сот метров балластной цепи. Кроме того, необходимо доставить к месту разлива резервуар для собранной нефти или заранее подготовить накопитель на берегу. Все усложняет процесс очистки водоема, снижает оперативность, увеличивает затраты, требует большого количества обслуживающего персонала.The disadvantages of such solutions are as follows. The weight and volume of the inflatable boom are significant due to the need to deliver several hundred meters of the ballast chain to the spill site. In addition, it is necessary to deliver a reservoir for the collected oil to the spill site or to prepare the drive onshore in advance. Everything complicates the process of cleaning the reservoir, reduces efficiency, increases costs, requires a large number of staff.

За прототип принят способ очистки поверхности водоема от загрязнений нефтепродуктами (патент России № 2175039, МКИ 7 Е 02 В 15/04), который включает создание преграды для плавающих загрязнений и удаление этих загрязнений, причем преграду создают из двух одинаковых мягких непроницаемых оболочек, повдоль соединенных между собой с образованием щелевого канала между ними по всей длине оболочек. Обе оболочки заполняются одинаково: частично воздухом, частично водой. Загрязнения собирают внутрь эластичных оболочек и они собираются над поверхностью воды.The prototype adopted a method of cleaning the surface of a reservoir from pollution with oil products (Russian patent No. 2175039, MKI 7 E 02 B 15/04), which includes creating a barrier to floating pollution and removing these pollution, moreover, the barrier is created from two identical soft impenetrable shells, connected together with each other with the formation of a slit channel between them along the entire length of the shells. Both shells are filled the same way: partly with air, partly with water. Contaminants are collected inside the elastic shells and they are collected above the surface of the water.

Недостатки прототипа следующие.The disadvantages of the prototype are as follows.

Для осуществления способа необходимо разработать специальную технологию изготовления бонового заграждения, которая сложна, требует ручного труда, что занимает много времени, а большое количество склеенных деталей снижает надежность изделия. По этой причине изготовить надежное заграждение длиной 200-300 метров чрезвычайно сложно и трудоемко. Стоимость такого заграждения соизмерима со штрафом за разлив нефти. Кроме того, такое заграждение можно использовать только на тихой воде. Все типы балластозаполненных боновых заграждений имеют большой момент инерции массы покоя, т.е. заграждение повторяет движение склона волны с запаздыванием. На волнении нефть перельется через верх и через водяной канал 3 уйдет на защищаемую сторону. У этой конструкции бонового заграждения два положения равновесия в воде: как указано на рисунке и под углом 90° к нему. Это означает, что бон на волнении будет вращаться вокруг оси цилиндров и способствовать перебросу нефти с одной стороны на другую.To implement the method, it is necessary to develop a special technology for the manufacture of booms, which is complex, requires manual labor, which takes a lot of time, and a large number of glued parts reduces the reliability of the product. For this reason, it is extremely difficult and time-consuming to make a reliable fence 200-300 meters long. The cost of such a barrier is commensurate with the penalty for an oil spill. In addition, such a barrier can only be used in still water. All types of ballast-filled booms have a large moment of inertia of the rest mass, i.e. the boom repeats the movement of the slope of the wave with delay. On a wave, oil will overflow through the top and through water channel 3 will go to the protected side. This boom design has two equilibrium positions in water: as indicated in the figure and at an angle of 90 ° to it. This means that the boom on the waves will rotate around the axis of the cylinders and facilitate the transfer of oil from one side to the other.

Задачей настоящего изобретения является создание простого, удобного, надежного способа очистки поверхности водоема от загрязнений нефтепродуктами, с помощью которого можно оперативно удалить свыше 40 тонн различных нефтепродуктов.The objective of the present invention is to provide a simple, convenient, reliable method of cleaning the surface of a reservoir from contamination with oil products, with which you can quickly remove more than 40 tons of various oil products.

Так же как и прототип, предлагаемый способ очистки поверхности водоема от загрязнений нефтепродуктами включает локализацию загрязнений с помощью постановки бонового заграждения, сбор и откачку нефтепродуктов, причем в качестве бонового заграждения используют две эластичные непроницаемые оболочки, соединенные вдоль между собой. Отличие от прототипа состоит в том, что при постановке бонового заграждения две эластичные непроницаемые оболочки образуют две камеры: верхнюю и нижнюю, при этом в верхнюю камеру закачивают воздух, в нижнюю - воду, а откачку нефтепродуктов производят в нижнюю камеру, вытесняя при этом воду. Наличие отличительных признаков говорит о том, что заявляемый способ соответствует критерию «новизна». Именно закачивание воздуха и забортной воды в соответствующие камеры позволяет создать боновое заграждение необходимой плавучести, устойчивое на волнении, с надводным бортом, предохраняющим от растекания нефтепродуктов, а использование нижней камеры для закачки собранных нефтепродуктов позволяет оперативно очистить поверхность водоема от загрязнений нефтепродуктами.As well as the prototype, the proposed method for cleaning the surface of a reservoir from oil product pollution involves the localization of pollution using a boom, collection and pumping of oil products, and two elastic impermeable shells connected along each other are used as a boom barrier. The difference from the prototype is that when setting up a boom, two elastic impermeable shells form two chambers: the upper and lower, while air is pumped into the upper chamber, water is pumped into the lower chamber, and oil products are pumped into the lower chamber, displacing water. The presence of distinctive features suggests that the inventive method meets the criterion of "novelty." It is the injection of air and sea water into the appropriate chambers that allows you to create a boom of the necessary buoyancy, stable on waves, with a freeboard that protects against the spreading of oil products, and the use of the lower chamber to pump the collected oil products allows you to quickly clean the surface of the reservoir from contamination with oil products.

Боновое заграждение в зависимости от площади разлива нефтепродуктов может состоять из одной или более секций.The boom depending on the area of the oil spill may consist of one or more sections.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображена одна секция устройства, позволяющего осуществлять указанный способ (фиг.1 - вид спереди, фиг. 2 - вид сбоку).The invention is illustrated by drawings, which depict one section of a device that allows you to carry out the specified method (Fig.1 is a front view, Fig. 2 is a side view).

Устройство представляет собой две эластичные оболочки 1 и 2, соединенные вдоль между собой с образованием верхней и нижней камер соответственно. По краям оболочек расположены замки 3 для соединения секций между собой. На одном конце секции расположены рукава 4 и 5 для накачивания воздуха и воды в соответствующие камеры. Верхняя воздушная камера содержит резервный клапан 6 для подкачки и травяще-предохранительный клапан 7. Нижняя водяная камера содержит шланг 8 для подачи нефтепродуктов и шланг 9 для выхода воды. Шланги 8 и 9 имеют фланцевые и шаровые запорные клапаны (на чертеже не показаны). Рукава 4 и 5 для накачивания воздуха и воды оснащены быстроразъемным, например, байонетным соединением. Вдоль соединения верхней 1 и нижней 2 оболочек закреплена прочная лента 10, увеличивающая разрывную прочность в продольном направлении. Длина секции определяется заказчиком и может достигать 300 метров.The device consists of two elastic shells 1 and 2, connected along each other with the formation of the upper and lower chambers, respectively. On the edges of the shells are locks 3 for connecting sections to each other. Sleeves 4 and 5 are located at one end of the section for pumping air and water into respective chambers. The upper air chamber contains a backup valve 6 for pumping and grass safety valve 7. The lower water chamber contains a hose 8 for supplying petroleum products and a hose 9 for water outlet. Hoses 8 and 9 have flanged and ball shut-off valves (not shown in the drawing). Sleeves 4 and 5 for pumping air and water are equipped with quick-disconnect, for example, bayonet coupling. A strong tape 10 is fixed along the connection of the upper 1 and lower 2 shells, increasing the tensile strength in the longitudinal direction. The section length is determined by the customer and can reach 300 meters.

Способ осуществляется следующим образом. Оболочки 1 и 2, намотанные на вьюшку, на катере доставляют на место разлива нефтепродуктов. Подсоединяют рукав 4 к воздуходувке, а рукав 5 к водомету катера. Секцию разматывают с катушки по мере заполнения камер воздухом и забортной водой. Затем присоединяют вторую секцию и повторяют операции заполнения оболочек. Заграждение закрепляют на якорных оттяжках. Камера, заполненная воздухом, формирует надводный борт заграждения и придает ему положительную плавучесть, а балластом служит камера, заполненная водой. Локализованное загрязнение собирают сборщиком нефти, а откачку нефтепродуктов осуществляют в нижнюю камеру через шланг 8, вытесняя при этом воду через шланг 9. При первом появлении нефтепродуктов на выходе шланга 9 останавливают откачку нефтепродуктов и перекрывают шаровые клапаны шлангов 8 и 9. При диаметре нижней камеры 45 см в одну секцию длиной 300 метров можно закачать около 40 тонн нефтепродуктов. При необходимости закачивают нефтепродукты и в другие секции бонового ограждения. Собранную нефть можно откачать в подошедший сборщик или отбуксировать к месту сдачи нефти.The method is as follows. Shells 1 and 2, wound on a view, are delivered to the oil spill site by boat. Connect sleeve 4 to the blower, and sleeve 5 to the boat's water cannon. The section is unwound from the reel as the chambers are filled with air and sea water. Then attach the second section and repeat the operation of filling the shells. The boom is fixed on anchor braces. A chamber filled with air forms a freeboard of the boom and gives it positive buoyancy, and a chamber filled with water serves as a ballast. Localized pollution is collected by the oil collector, and the oil products are pumped into the lower chamber through the hose 8, while displacing water through the hose 9. When the oil products first appear at the outlet of the hose 9, the oil pumping is stopped and the ball valves of the hoses 8 and 9 are closed. At the diameter of the lower chamber 45 cm in one section with a length of 300 meters, you can pump about 40 tons of oil products. If necessary, oil products are also pumped into other sections of the boom fence. The collected oil can be pumped to a suitable collector or towed to the place of oil delivery.

Claims

A method of cleaning the surface of a reservoir from oil pollution, including the localization of pollution by setting up a boom enclosure of at least one section, which consists of two elastic impermeable shells connected along each other, collecting and pumping oil products, characterized in that when setting the boom fencing two elastic impermeable shells form two chambers: the upper and lower, while air is pumped into the upper chamber, water is pumped into the lower chamber, and oil products are pumped from the water surface roizvodyat into the lower chamber, displacing water.