RU2475589C1

RU2475589C1 - Boom

Info

Publication number: RU2475589C1
Application number: RU2011126459/13A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Данилович Москаленко; Михаил Анатольевич Москаленко; Иван Борисович Друзь; Александра Ивановна Друзь
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2013-02-20

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: boom consists of separate sections interconnected in sequence by make-and -break joints. Boom section contains air elastic membrane 1, several water filled elastic membranes 3 and skirt 2. Air 1 and water filled 3 elastic membranes are made from waterproof material. Skirt 2 is made as a width from elastic wetted material and is attached to air membrane 1 by permanent connection. There are cover plates on one of side of skirt 2 width under air membrane 1. Cover plates form vertical cylindrical containers 3 along the whole height of skirt 2 width. In their lower part vertical containers 3 have open lower base and are connected to aqueous medium of shielded water area. There are loops 4 on air membrane 1 in upper part of each section. Air membrane 1 is provided with non-return-stop valve 5 for supply of air and non-return-stop valve 6 for air outlet from membrane.

EFFECT: simplifying structure of the boom, providing fire safety of overwater surface of air membrane, vertical stability of underwater part of boom.

7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к области очистки водной поверхности и может быть использовано для локализации разливов нефти/нефтепродуктов на акваториях морских портов, нефтеналивных терминалов, создания постоянного локализующего ограждения (ордера) вблизи бункеровки нефтеналивных танкеров, а также при локализации разливов нефти/нефтепродуктов на открытых акваториях морей.The present invention relates to the protection of the environment, and in particular to the field of cleaning the water surface and can be used to localize oil / oil products spills in the waters of seaports, oil terminals, create a permanent localization fence (warrant) near the bunkering of oil tankers, as well as in the localization of oil spills oil / oil products in the open waters of the seas.

Известно боновое заграждение, включающее выполненный из водо- и воздухонепроницаемого материала плавучий корпус и балластную завесу, снабженное узлом охлаждения корпуса для обеспечения пожаробезопасности. Узел охлаждения, корпус и балластная завеса выполнены в виде размещенных последовательно друг под другом и соединенных между собой посредством перемычек надувных рукавов из тонколистовой стали, к которым присоединены входные патрубки для подачи и выпуска воздуха в рукав корпуса и воды в балластный рукав и рукав охлаждения, который выполнен с перфорированными отверстиями.A boom barrier is known, including a floating casing made of water and airtight material and a ballast curtain, equipped with a cooling casing for ensuring fire safety. The cooling unit, the casing and the ballast curtain are made in the form of inflatable sheets made of sheet steel placed sequentially under each other and connected by jumpers, to which inlet pipes are connected for supplying and discharging air into the casing sleeve and water into the ballast sleeve and the cooling sleeve, which made with perforated holes.

(RU 2117095 C1, 27.01.1997.)(RU 2117095 C1, 01/27/1997.)

Приведенное известное техническое решение имеет следующие недостатки. Устройство достаточно громоздкое и ненадежное. Это объясняется тем, что поверхности, образующие его полости, изготавливаются из жестких металлических элементов, которые при эксплуатации могут получить остаточные деформации, что приведет к невозможности их скатывать в рулон для хранения и обеспечения нужного позиционирования (вертикальной устойчивости) в рабочем состоянии.The known prior art solution has the following disadvantages. The device is quite bulky and unreliable. This is due to the fact that the surfaces forming its cavities are made of hard metal elements, which during operation can receive residual deformations, which will lead to the inability to roll them into a roll for storage and ensuring the necessary positioning (vertical stability) in working condition.

Из известных технических решений также известно аварийное боновое заграждение АБ3-680 (http://www.shtorm-spb.ru/bons/), предназначенное для локализации нефтеразливов, возникающих в случае аварии на судах всех назначений, которое хранится в аварийном имуществе танкера вместе с копией Сертификата Регистра. Компактное аварийное боновое заграждение имеет верхнюю надводную, заполняемую воздухом камеру плавучести, и нижнюю (подводную) юбку бона. С целью обеспечения вертикального положения юбки в рабочем состоянии в нижней части юбки расположена балластная цепь. Основным недостатком данной известной конструкции бонового заграждения является наличие в конструкции жесткого элемента балластной цепи, которая увеличивает массу устройства и затрудняет сматывания бонового заграждения на вьюшки для хранения и ограничивает длину секции.The well-known technical solutions also known emergency boom barrier AB3-680 (http://www.shtorm-spb.ru/bons/), designed to localize oil spills that occur in the event of an accident on ships of all purposes, which is stored in the emergency property of the tanker together with a copy of the Register Certificate. The compact emergency boom boom has an upper surface buoyancy chamber filled with air and a lower (underwater) boom skirt. In order to ensure the vertical position of the skirt in working condition, a ballast chain is located at the bottom of the skirt. The main disadvantage of this known construction of the boom is the presence in the design of the rigid element of the ballast chain, which increases the mass of the device and makes it difficult to wind the boom on the view of the storage and limits the length of the section.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является универсальное боновое заграждение (http://www.northsea.ru). Известное универсальное боновое заграждение состоит из двух автономных вертикально расположенных и соединенных несообщаемых между собой эластичных оболочек: воздушной и водонаполняемой, выполненных из воздухонепроницаемого материала. Кроме того, в комплект известного универсального бонового заграждения также входят: воздушный и водяной переносные шланги, сообщающиеся посредством переходников соответственно с воздушной и водонаполняемой оболочками, запорная арматура оболочек, водяной насос, источник сжатого воздуха (может быть компрессор) и вьюшка для свертывания бокового заграждения в исходное положение, находящиеся на судне-боно-постановщике. В данное известное универсальное заграждение входит также якорная система для закрепления заграждения в рабочее положение и плавучий скиммер (средство для сбора и подачи нефти в водяную оболочку) с воздушным приводом от установленного на боно-постановщике источника сжатого воздуха (компрессора). Вертикальная компоновка воздушной эластичной оболочки над водонаполняемой позволяет сформировать надводный борт (воздушная оболочка) и подводную часть (водонаполняемая оболочка).Closest to the proposed invention is a universal boom barrier (http://www.northsea.ru). The well-known universal boom barrier consists of two autonomous vertically located and connected unconnected elastic shells: air and water-filled, made of airtight material. In addition, the kit of the well-known universal boom also includes: air and water portable hoses that communicate through adapters with air and water-filled shells respectively, shutoff valves of the shells, a water pump, a source of compressed air (maybe a compressor) and a view for folding the side fence into starting position, located on the vessel-bono director. This well-known universal boom also includes an anchor system for securing the boom to its working position and a floating skimmer (a means for collecting and supplying oil to the water shell) with an air drive from a compressed air source (compressor) installed on the boom-setter. The vertical layout of the air elastic shell over the water-filled allows you to form a freeboard (air shell) and the underwater part (water-filled shell).

Недостатками известного бонового заграждения являются необходимость наличия водяного насоса, который устанавливают на судне боно-постановщике для заполнения и осушения водонаполняемой оболочки, что усложняет конструкцию, отсутствие узла охлаждения для необходимого орошения надводной поверхности воздушной оболочки для обеспечения пожарной безопасности и отсутствие элементов, обеспечивающих вертикальную устойчивость подводной части ограждения.The disadvantages of the known boom barriers are the need for a water pump, which is installed on the vessel by a boom setter to fill and dry the water-filled shell, which complicates the design, the absence of a cooling unit for the necessary irrigation of the surface of the air shell to ensure fire safety and the absence of elements ensuring vertical stability of the underwater parts of the fence.

Задачей заявляемого изобретения является упрощение конструкции бонового ограждения, создание в ней системы орошения для придания пожаробезопасности и формирования узла, обеспечивающего вертикальную устойчивость подводной части бона.The objective of the invention is to simplify the design of the boom fence, creating an irrigation system in it to give fire safety and the formation of a node that provides vertical stability of the underwater part of the boom.

Поставленная задача достигается тем, что в известном боновом ограждении, содержащем вертикально расположенные и сопряженные между собой воздушную и водонаполняемую эластичные оболочки, выполненные из водонепроницаемого материала, переносной воздушный шланг с переходным приспособлением, сообщающийся по сторонам соответственно с воздушной эластичной оболочкой и источником сжатого воздуха судна-бонопоставщика, запорную арматуру воздушной эластичной оболочки, якорную систему для закрепления бонового ограждения в рабочее положение и вьюшку на судне-бонопостовщике для свертывания бонового ограждения в исходное положение, в отличие от него заявляемое боновое ограждение выполнено в виде отдельных секций, последовательно сочлененных между собой посредством быстроразъемных соединений. Каждая из секций дополнительно содержит юбку бона в виде полотнища из эластичного смачиваемого материала, которое закреплено к воздушной эластичной оболочке посредством неразъемного соединения. Каждая из секций содержит по несколько водонаполняемых эластичных оболочек, установленных под воздушной эластичной оболочкой, и они расположены в ряд. При этом каждая из данных оболочек выполнена в виде вертикальной цилиндрической емкости, образованной по одной из сторон эластичного полотнища по всей его высоте посредством соответствующих накладок или складок эластичного полотнища при неразъемном соединении их стыков с поверхностью полотнища. Данные вертикальные цилиндрические емкости в верхней части сообщены с воздушной эластичной оболочкой при герметичном сопряжении стыков их взаимно пересекающихся поверхностей, а в нижней части имеют незамкнутое нижнее основание и сообщены с водной средой загрязненной акватории. В верхней части каждой секции бонового ограждения на воздушной эластичной оболочке имеются петли и по ее оконечностям клапана запорной арматуры соответственно для подачи и выхода из нее воздуха. Вертикальные цилиндрические емкости расположены в упомянутом их ряду с шагом «а», который установлен из соотношенияThe problem is achieved in that in the well-known boom enclosure containing vertically arranged and interconnected air and water-filled elastic shells made of waterproof material, a portable air hose with a transition device, communicating on the sides with the air elastic shell and the source of compressed air of the vessel of the supplier, the stop valves of the air elastic shell, the anchor system for fixing the boom to the working position and a view on the booster ship for folding the boom fence to its original position, in contrast to it, the claimed boom fence is made in the form of separate sections, sequentially articulated to each other by means of quick couplings. Each of the sections additionally contains a skirt of a boom in the form of a panel of elastic wettable material, which is fixed to the air elastic shell by means of an integral connection. Each of the sections contains several water-filled elastic shells installed under the air elastic shell, and they are arranged in a row. Moreover, each of these shells is made in the form of a vertical cylindrical container formed on one of the sides of the elastic panel along its entire height by means of corresponding overlays or folds of the elastic panel with the integral connection of their joints with the surface of the panel. These vertical cylindrical containers in the upper part are connected with the airy elastic shell when the joints of their mutually intersecting surfaces are hermetically sealed, and in the lower part they have an unclosed lower base and communicate with the aquatic environment of the contaminated water area. In the upper part of each section of the boom fence on the airy elastic shell there are loops and on its ends of the valve of the stop valve, respectively, for supplying and leaving air from it. Vertical cylindrical containers are located in the aforementioned row with a step "a", which is established from the ratio

а=l_c/(n-1), где a = l _c / (n-1), where

а - шаг расположения емкостей, м; a is the step of the location of the containers, m;

l_c - длина одной секции, м;l _c is the length of one section, m;

n - количество вертикальных цилиндрических емкостей, которое установлено из неравенства:n is the number of vertical cylindrical containers, which is established from the inequality:

10>n>2;10> n> 2;

диаметр вертикальной цилиндрической емкости установлен по выражению:the diameter of the vertical cylindrical tank is established by the expression:

, где

where

d - диаметр вертикальной цилиндрической емкости, м;d is the diameter of the vertical cylindrical tank, m;

D - диаметр воздушной эластичной оболочки, м, который установлен из выражения:D is the diameter of the air elastic shell, m, which is established from the expression:

, где

where

С - коэффициент, безразмерный, который определен по выражению:C - coefficient, dimensionless, which is determined by the expression:

С=0,645+1,17(T/D), гдеC = 0.645 + 1.17 (T / D), where

Т - осадка, м, и который задан через соотношение T/D, находящееся в пределах:T - draft, m, and which is given through the ratio T / D, which is within:

1,0>T/D>0;1.0> T / D> 0;

М - масса одной секции бонового заграждения, кг;M is the mass of one section of the boom, kg;

ρ - плотность загрязненной воды, кг/м³;ρ is the density of contaminated water, kg / m ³ ;

K - коэффициент, безразмерный, который определен по выражению:K - coefficient, dimensionless, which is determined by the expression:

K=0,327+0,593(T/D);K = 0.327 + 0.593 (T / D);

h - высота столба воздуха в вертикальной цилиндрической емкости, м, которая задана в пределах:h - the height of the air column in a vertical cylindrical tank, m, which is set within:

T=h>0,T = h> 0,

причем диаметры входного и выходного клапанов запорной арматуры воздушной эластичной оболочки соотносятся между собой согласно выражению:moreover, the diameters of the inlet and outlet valves of the stop valves of the air elastic shell relate to each other according to the expression:

, где

where

d₁ - диаметр входного клапана, м;d ₁ - diameter of the inlet valve, m;

d₂ - диаметр выходного клапана, м;d ₂ - diameter of the outlet valve, m;

Н - величина динамического напора данной воздушной эластичной оболочки при открытом выходном клапане, м вод. ст.;N is the magnitude of the dynamic pressure of a given elastic air jacket when the outlet valve is open, m water. st .;

δН - величина высоты водяного столба с учетом сопротивления трения выступающих частей, м вод. ст., которая установлена по выражению:δН - the height of the water column, taking into account the friction resistance of the protruding parts, m water. Art., which is established by the expression:

δH=(0,07n+0,2l_c/D)H.δH = (0.07n + 0.2l _s / D) H.

Заявляемая совокупность отличительных и ограничительных признаков обеспечивает достижение поставленной цели - упрощение конструкции бонового ограждения, создания в ней системы орошения и формирования узла, обеспечивающего вертикальную устойчивость подводной части бона и дополнительно управление высотой надводной части бона.The claimed combination of distinctive and restrictive features ensures the achievement of the goal - simplifying the design of the boom fence, creating an irrigation system in it and forming a node that provides vertical stability of the underwater part of the boom and additionally controlling the height of the surface of the boom.

Так, упрощение конструкции обеспечивается за счет изменения системы балластировки, позволившей отказаться от единой водонаполняемой оболочки и специального насоса, осуществляющего заполнение и опорожнения ее водой.Thus, simplification of the design is ensured by changing the ballasting system, which made it possible to abandon a single water-filled shell and a special pump that fills and empties it with water.

Наличие на юбке бона вертикальных цилиндрических емкостей с незамкнутым нижним основанием, сообщенных с воздушной эластичной оболочкой (пневмооболочкой), позволяет при открытых входном и выходном клапанах создавать в общей совокупности необходимые условия движения воздушного потока, при которых происходит преобразование статической энергии (давления) в кинетическую (скорость). При этом, в соответствии с законом сохранения энергии за счет увеличения скорости выходящего через выходной клапан воздушного потока в вертикальных цилиндрических емкостях понижается давление, и через их открытое нижнее основание происходит засасывание в них воды из ограждаемой акватории с образованием в пневмооболочке водовоздушной смеси. Таким образом достигается орошение внутренней поверхности надводной части бона, чем обеспечивается его пожаробезопасность. При этом, соотношение диаметров входного и выходного клапанов установлено следующим:The presence on the skirt of the boom of vertical cylindrical containers with an open bottom base, connected with an air elastic shell (pneumatic shell), allows, with open inlet and outlet valves, to create in the aggregate the necessary conditions for the movement of air flow under which the conversion of static energy (pressure) into kinetic ( speed). In this case, in accordance with the law of energy conservation, due to an increase in the speed of the air flow leaving the outlet valve in the vertical cylindrical tanks, the pressure decreases, and through their open lower base, water is sucked in from the enclosed water area with the formation of a water-air mixture in the pneumatic envelope. Thus, irrigation of the inner surface of the surface of the boom is achieved, which ensures its fire safety. In this case, the ratio of the diameters of the inlet and outlet valves is established as follows:

.

Это позволяет создать необходимую скорость движения воздушного потока.This allows you to create the necessary speed of air flow.

Одновременно, при заполнении вертикальных цилиндрических емкостей чистой водой акватории достигается увеличение вертикальной устойчивости надводной части бона.At the same time, when filling the vertical cylindrical tanks with clean water of the water area, an increase in the vertical stability of the surface part of the boom is achieved.

Наличие вертикальных цилиндрических емкостей с незамкнутым нижним основанием, сообщенных с пневмооболочкой, сообщаемой с источником сжатого воздуха, позволяет, увеличивая в ней давление, изменять плавучесть бона, за счет чего достигается дополнительный эффект - управление высотой надводной части бонового ограждения на случай высокой волны в акватории.The presence of vertical cylindrical tanks with an open bottom base in communication with a pneumatic casing connected to a source of compressed air allows increasing pressure in it to change the buoyancy of the boom, due to which an additional effect is achieved - controlling the height of the surface of the boom in case of a high wave in the water area.

При этом, количество данных вертикальных цилиндрических емкостей «n» установлено в пределах от 2 до 10, а шаг их расположения на юбке бона «а» установлен из соотношения:Moreover, the amount of these vertical cylindrical containers "n" is set in the range from 2 to 10, and the step of their location on the skirt of the boom "a" is set from the ratio:

a=l_c(n-1), a = l _c (n-1),

который (т.е. шаг «а») зависит от «l_c».which (ie step “ a ”) depends on “l _c ”.

Причем сам диаметр «d» вертикальной цилиндрической емкости регламентирован диаметром «D» пневмооболочки и установлен, исходя из их заявляемого соотношения.Moreover, the diameter “d” of the vertical cylindrical tank itself is regulated by the diameter “D” of the air shell and is installed based on their claimed ratio.

Причем данный диаметр «D» пневмооболочки, в свою очередь, зависит от массы данной секции «М», длины одной секции бона «l_c», плотности загрязненной воды «ρ», осадки «Т» ограждения.Moreover, this diameter “D” of the air shell, in turn, depends on the mass of this section “M”, the length of one section of the boom “l _c ”, the density of contaminated water “ρ”, the draft “T” of the enclosure.

Таким путем достигается решение поставленной задачи.In this way, a solution to the problem is achieved.

На фиг.1 показан главный вид одной из секций бонового ограждения, на фиг.2 - поперечное сечение А-А фиг.1 секций бонового ограждения в рабочем состоянии, на фиг.3 - поперечное сечение Б-Б фиг.1 секции в рабочем состоянии, фиг.4 - поперечное сечение Б-Б фиг.1 секции в нерабочем состоянии, фиг.5 (сечение В-В фиг.1) - узел образования вертикальных емкостей 3. На фиг.6 - схема постановки бонового ограждения с судна - боно-постановщика, на фиг.7 представлена расчетная схема бонового ограждения.Figure 1 shows the main view of one of the sections of the boom, figure 2 is a cross section aa of figure 1 of the sections of the boom in working condition, figure 3 is a cross section bb figure 1 sections in working condition , Fig. 4 is a cross-section B-B of Fig. 1 of the section inoperative, Fig. 5 (section B-B of Fig. 1) is a node for the formation of vertical containers 3. Fig. 6 is a diagram of a boom from a ship - bono -planer, Fig.7 presents the design scheme of the boom fence.

Секция предлагаемого бонового ограждения показана на примере защиты морской акватории. Она включает воздушную эластичную оболочку (пневмооболочку) 1, к которой (фиг.1, 3) с помощью неразъемного (например, клеевого) соединения закреплена юбка бона 2 в виде полотнища из эластичного смачиваемого материала, имеющая по одной из сторон эластичного полотнища, по всей его высоте вертикальные емкости 3 (фиг.2), в виде вертикальных цилиндрических оболочек, образованных посредством соответствующих накладок эластичного полотнища (можно и складок) с использованием клеевого соединения их стыков с поверхностью эластичного полотнища (фиг.5). Вертикальные цилиндрические емкости 3 имеют незамкнутое нижнее основание, расположены по всей высоте юбки с шагом «а» и сообщены посредством герметичного стыка их взаимно пересекающихся поверхностей (не показано) с воздушной полостью пневмооболочки 1, а также и водной средой загрязненного нефтью водоема. Причем шаг «а» полостей установлен из соотношенияA section of the proposed boom fence is shown as an example of protection of the marine area. It includes an airy elastic shell (pneumatic shell) 1, to which (1, 3), using a one-piece (for example, glue) connection, the skirt of the boom 2 is fixed in the form of a cloth of elastic wetted material, having on one side of the elastic cloth, throughout its height, vertical containers 3 (FIG. 2), in the form of vertical cylindrical shells formed by means of corresponding overlays of the elastic panel (folds can be used) using the adhesive joint of their joints with the surface of the elastic panel (FIG. 5). Vertical cylindrical tanks 3 have an open bottom base, are located along the entire height of the skirt with a step “a” and communicated through a tight joint of their mutually intersecting surfaces (not shown) with the air cavity of the pneumatic shell 1, as well as with the aqueous medium of the reservoir polluted with oil. Moreover, the step "a" of the cavities is established from the ratio

a=l_c(n-1), где a = l _c (n-1), where

а - шаг емкостей 3, м; and - the step of the tanks 3, m;

n - количество вертикальных цилиндрических емкостей 3, безразмерное, которое установлено из неравенства:n is the number of vertical cylindrical tanks 3, dimensionless, which is established from the inequality:

10>n>2,10> n> 2,

d - диаметр вертикальной цилиндрической емкости 3, м, - установлен по выражению:d - the diameter of the vertical cylindrical tank 3, m, - is installed by the expression:

,

где D - диаметр пневмооболочки 1, м, - установлен из выражения:where D is the diameter of the pneumatic shell 1, m, is established from the expression:

;

С - коэффициент, безразмерный - определяется по выражению:C - coefficient, dimensionless - is determined by the expression:

С=0,645+1,170T/D, гдеC = 0.645 + 1.170T / D, where

Т - осадка, м, - задается через отношение T/D, которое находится в пределахT - draft, m, - is set through the ratio T / D, which is within

1,0>T/D>0;1.0> T / D> 0;

ρ - плотность морской воды, принята равной 1025 кг/м³.ρ is the density of sea water, taken equal to 1025 kg / m ³ .

К - коэффициент, безразмерный - установлен по выражению:K - coefficient, dimensionless - set by the expression:

К=0,327+0,593 T/D,K = 0.327 + 0.593 T / D,

h - высота столба воздуха в вертикальной цилиндрической емкости 3, м - установлена в пределах:h - the height of the air column in a vertical cylindrical tank 3, m - is set within:

T=h>0.T = h> 0.

Для формирования локализующего ограждения (ордера) и его буксировки в верхней части каждой секции бонового ограждения на пневмооболочке 1 имеются петли 4. Воздушные полости пневмооболочки 1 каждой секции бонового ограждения по ее оконечностям снабжены невозвратно-запорным клапаном 5, через который в них подают воздух, и невозвратно-запорным клапаном 6, для выхода воздуха из воздушной полости.For the formation of the localizing fence (warrant) and its towing, in the upper part of each section of the boom fence, there are loops 4 on the pneumatic shell 1. The air cavities of the pneumatic shell 1 of each boom section at its ends are equipped with a non-return valve 5 through which air is supplied to them, and non-return-shutoff valve 6, for air to escape from the air cavity.

Причем соотношения диаметров невозвратно запорных клапанов:Moreover, the ratio of the diameters of the irrevocably shut-off valves:

d₁ - диаметр входного невозвратно-запорного клапана 5, м;d ₁ - the diameter of the inlet non-return valve 5, m;

d₂ - диаметр выходного невозвратно-запорного клапана 6, м;d ₂ - the diameter of the output non-return valve 6, m;

установлены из соотношения:established from the ratio:

,

где Н - величина динамического напора в пневмооболочке 1 при открытом выходном невозвратно-запорном клапане 6, м водяного столба, для морских боновых заграждений обычно устанавливают не более 3,0 м;where H is the value of the dynamic pressure in the pneumatic shell 1 with the open outlet non-return-shut-off valve 6, m water column, for sea booms usually set no more than 3.0 m;

δН - величина высоты водяного столба, для преодоления сопротивления трения выступающих частей и клапанов, м водяного столба, δH установлен по выражению:δН - the height of the water column, to overcome the friction resistance of the protruding parts and valves, m water column, δH is set by the expression:

.

Необходимый для постановки технический комплект бонов включает в себя: вьюшку 7 для свертывания ограждения в исходное положение; быстроразъемное соединение секций типа ASTM (ласточкин хвост не показано); якорную систему с буем 8 буйрепом 9 и якорем 10, служащую для закрепления ограждения в рабочем положении (якорной оттяжки бонового ограждения). При этом, при ее установке коренную оконечность секции (не показано) за петлю 4 ставят на якорь 10 с буйками 8 посредством буйрепа 9.The technical set of booms necessary for setting includes: view 7 for folding the fence into its initial position; quick coupling of ASTM type sections (dovetail not shown); An anchor system with a buoy 8 by a buoyrp 9 and an anchor 10, which serves to secure the fence in the working position (anchor drawback of the boom fence). At the same time, when it is installed, the root tip of the section (not shown) for loop 4 is anchored 10 with buoys 8 by means of a buirp 9.

Для приведения в рабочее состояние бонового ограждения вокруг нефтяного разлива каждую секцию сматывают с вьюшки 7 и укладывают на поверхность воды. Ее емкости 3 распрямляются, в них входит вода, секция располагается на поверхности воды. Затем в воздушную полость бона в полость оболочки 1 через входной клапан 5 и через переносной шланг (не показан) подают сжатый воздух от компрессора (не показано), установленного, как и вьюшка 7, на судне-боно-постановщике 11. В процессе заполнения воздушной полости пневмооболочки 1 сжатым воздухом до расчетного давления, которое становится равным напору столба жидкости в емкости 3, невозвратно-запорный клапан 6 автоматически открывается, воздух через него выпускается в атмосферу, и происходит движение воздуха в воздушной полости пневмооболочки 1 со скоростью U₀. При этом в местах сопряжения вертикальных емкостей 3 с пневмооболочкой в каждой емкости 3 образуется пониженное давление, которое по величине меньше напора столба воды в емкости 3, и за счет образовавшегося разряжения уровень воды в емкости 3, открытой внизу, погруженной в водную среду, повышается. Причем, в нее поступает чистая вода, лишенная загрязнений. Попадая в движущийся в полости оболочки 1 воздушный поток, частицы воды образуют водо-воздушную среду, которая охлаждает внутреннюю поверхность пневмооболочки 1, орошая ее и обеспечивая пожаробезопасность. После придания секции устойчивого вертикального положения и установившегося характера истечения водо-воздушного потока через клапан 6 клапаны 5 и 6 закрывают, и секцию буксируют на место установки вокруг нефтяного разлива. За петлю 4 ее крепят к буйрепу 9. Следующую секцию посредством петли 4 и быстроразъемного соединения ASTM (не показано) крепят к кромке вертикальной поверхности (торцу) - сочленяют - ранее установленной секции, формируя локализующее ограждение (ордер) необходимого размера вокруг нефтяного разлива.To bring the boom fence around the oil spill into operation, each section is wound from the view 7 and laid on the surface of the water. Its containers 3 are straightened, water enters into them, the section is located on the surface of the water. Then, compressed air from the compressor (not shown) installed, like view 7, on the boom-boarding vessel 11. is fed into the air cavity of the boom into the cavity of the shell 1 through the inlet valve 5 and through a portable hose (not shown) 11. In the process of filling the air the cavity of the pneumatic shell 1 with compressed air until the design pressure, which becomes equal to the pressure of the liquid column in the tank 3, the non-return valve 6 automatically opens, the air through it is released into the atmosphere, and air moves in the air cavity of the pneumatic shell ki 1 with speed U ₀ . At the same time, at the junctions of the vertical tanks 3 with the pneumatic shell, a reduced pressure is formed in each tank 3, which is less than the pressure of the water column in the tank 3, and due to the resulting vacuum, the water level in the tank 3, open below, immersed in the aqueous medium, rises. Moreover, it receives clean water, devoid of pollution. Getting into the air flow moving in the cavity of the shell 1, the water particles form a water-air medium, which cools the inner surface of the pneumatic shell 1, irrigating it and ensuring fire safety. After giving the section a stable vertical position and the established nature of the expiration of the water-air flow through valve 6, the valves 5 and 6 are closed, and the section is towed to the installation site around the oil spill. For loop 4, it is attached to the buirp 9. The next section is attached to the edge of the vertical surface (end) - articulated - of the previously installed section by loop 4 and ASTM quick connector (not shown), forming the necessary size localization fence (order) around the oil spill.

После завершения работ по очистке ограждаемой поверхности каждую секцию отсоединяют от креплений и буксируют к судну-боно-поставщику 11. До подъема на борт судна 11 из воздушной полости пневмооболочки 1 при открытых клапанах 5 и 6 воздух отсасывают, используя переносной шланг и компрессор судна (не показано). При этом, при подъеме секций на судно, самотеком вода из вертикальных емкостей 3 сливается в охраняемый водоем.After completion of cleaning work on the enclosed surface, each section is disconnected from the fasteners and towed to the supply vessel 11. Before boarding the vessel 11 from the air cavity of the air shell 1 with valves 5 and 6 open, the air is sucked out using a portable hose and a compressor of the vessel (not shown). At the same time, when lifting the sections onto the vessel, by gravity, the water from the vertical tanks 3 is discharged into a protected reservoir.

В таком состоянии каждую секцию поднимают на борт судна-боно-поставщика и наматывают на барабан вьюшки 7 для хранения и последующего использования.In this state, each section is lifted aboard the ship-bono-supplier and wound onto the drum of the bag 7 for storage and subsequent use.

В особых случаях, когда из-за волнения моря вода из ограждаемого участка акватории перекатывается через ограждение конструкции заявляемого бонового ограждения, возникает необходимость увеличивать надводную часть бона.In special cases, when, due to sea disturbance, water from the enclosed area of the water area rolls over the construction fence of the inventive boom enclosure, it becomes necessary to increase the surface part of the boom.

Для увеличения высоты надводной части бонового ограждения в пневмооболочке 1 при закрытом выходном клапане 6 увеличивают давление воздуха до того момента, когда осадка Т пневмооболочки будет уменьшаться, и пневмооболочка полностью выйдет из воды. Такой эффект достигается за счет появившейся при этом дополнительной плавучести, которая обеспечивается суммарным объемом V воздуха, находящегося в верхней части всех вертикальных цилиндрических емкостей 3 в каждой секции, который составляет значениеTo increase the height of the surface part of the boom enclosure in the air shell 1 with the outlet valve 6 closed, increase the air pressure until the sediment T of the air shell decreases and the air shell completely leaves the water. This effect is achieved due to the resulting additional buoyancy, which is provided by the total volume V of air located in the upper part of all vertical cylindrical tanks 3 in each section, which is the value

V=0,25πd²hn.V = 0.25πd ² hn.

Так используют заявляемое изобретение.So use the claimed invention.

Claims

A boom fence containing vertically positioned and mated air and water-filled elastic shells made of waterproof material, a portable air hose with a transitional device, communicating on the sides with the air elastic shell and the compressed air source of the boating vessel, the stop valves of the elastic air shells, an anchor system for securing the boom fence to the working position and a view on the boom-setting vessel for folding boom fence in the initial position, characterized in that it is made in the form of separate sections, sequentially articulated to each other by means of quick couplings; each of the sections additionally contains a skirt of the boom in the form of a panel of elastic wettable material, which is fixed to the air elastic shell by means of a permanent connection, each of the sections contains several water-filled elastic shells installed under the air elastic shell, and they are arranged in a row, each of these shells is made in the form of a vertical cylindrical container formed on one side of the elastic panel along its entire height, by means of corresponding masonry or folds of the elastic panel with the integral connection of their joints with the surface of the panel; these vertical cylindrical containers themselves in the upper part are connected with the airy elastic shell when the joints of their mutually intersecting surfaces are hermetically sealed, and in the lower part they have an unclosed lower base and communicate with the aquatic environment of the polluted water area; in the upper part of each section of the boom fence on the airy elastic shell there are loops and on its ends of the valve of the stop valve, respectively, for supplying and leaving air from it; vertical cylindrical containers are located in the aforementioned row with a step "a", which is established from the ratio:
a = l _c / (n-1),
where a is the pitch of the containers, m;
l _c is the length of one section, m;
n is the number of vertical cylindrical containers, which is established from the inequality:
10>n> 2,
the diameter of the vertical cylindrical tank is established by the ratio:

,
where d is the diameter of the vertical cylindrical tank, m;
D is the diameter of the air elastic shell, m, which is established from the expression:

,
where C is a coefficient, dimensionless, which in turn is determined by the expression:
C = 0.645 + 1.170T / D,
where T is the draft, m, and which is given through the ratio T / D, which in turn is within:
1.0> T / D>0;
M is the mass of one section of the boom, kg;
ρ is the density of water, contaminated water, kg / m ³ ;
K - coefficient, dimensionless, which is determined by the expression:
K = 0.327 + 0.593T / D;
h - the height of the air column in a vertical cylindrical tank, m, which is installed within:
T = h> 0,
moreover, the diameters of the inlet and outlet valves of the stop valves of the air elastic shell relate to each other according to the ratio:

,
where d ₁ is the diameter of the inlet valve, m;
d ₂ - diameter of the outlet valve, m;
N is the magnitude of the dynamic pressure of a given elastic air jacket when the outlet valve is open, m water. st .;
δН is the height of the water column, taking into account the friction resistance of the protruding parts, m of water. Art., which is established by the expression: