RU2634118C1 - System for collection and localization of oil in water medium - Google Patents
System for collection and localization of oil in water medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634118C1 RU2634118C1 RU2016117476A RU2016117476A RU2634118C1 RU 2634118 C1 RU2634118 C1 RU 2634118C1 RU 2016117476 A RU2016117476 A RU 2016117476A RU 2016117476 A RU2016117476 A RU 2016117476A RU 2634118 C1 RU2634118 C1 RU 2634118C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- sleeve
- water
- emergency
- upper edge
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 230000004807 localization Effects 0.000 title description 2
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 claims description 3
- 208000031439 Striae Distensae Diseases 0.000 claims description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 41
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 3
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 101150097977 arch-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- 206010038743 Restlessness Diseases 0.000 description 1
- 208000018747 cerebellar ataxia with neuropathy and bilateral vestibular areflexia syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000002936 tranquilizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
- E21B43/0122—Collecting oil or the like from a submerged leakage
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B2015/005—Tent-like structures for dealing with pollutant emissions below the water surface
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к охране окружающей среды и предназначено для сбора нефти и нефтепродуктов, вытекающих из подводных аварийных скважин, трубопроводов, затонувших судов и локализации нефти и нефтепродуктов на поверхности воды. Известно устройство для сбора нефти под водой, патент RU 2247807, предназначенное для локализации и сбора нефти на дне проточного водоема непосредственно над аварийным выбросом ее из магистрального нефтепровода. Устройство содержит герметичную трубчатую раму с опорами и водозаборными трубками в нижней ее части. С внутренней стороны по периметру рамы закреплена эластичная оболочка, к другому концу которой прикреплен эластичный рукав, другой конец которого герметично закреплен внутри плавучей камеры. Рама с плавучей камерой установлена в проеме плавучей платформы, на которой установлены лебедки, к которым рама прикреплена тросами, а также установлен источник сжатого воздуха, сообщенный с полостями рамы и плавучей камеры. По высоте внутри опор установлены ограждения, имеющие отверстия. По второму варианту устройство содержит установленную на колесах герметичную трубчатую раму с опорами. Как и в первом варианте, к раме прикреплена оболочка с эластичным рукавом, конец которого герметично закреплен внутри плавучей камеры. Полости рамы имеют возможность сообщения с источником сжатого воздуха. По высоте опор внутри них установлены ограждения с возможностью вертикального перемещения. Изобретение расширяет арсенал технических средств, предназначенных для сбора нефти непосредственно над ее аварийным выбросом из магистрального нефтепровода. Предложенное устройство имеет следующие недостатки:The invention relates to environmental protection and is intended for the collection of oil and oil products arising from submarine emergency wells, pipelines, wrecks and the localization of oil and oil products on the surface of the water. A device for collecting oil under water is known, patent RU 2247807, designed to localize and collect oil at the bottom of a flowing reservoir directly above its emergency release from the main oil pipeline. The device contains a sealed tubular frame with supports and water intake tubes in its lower part. An elastic shell is fixed on the inside of the frame perimeter, to the other end of which is attached an elastic sleeve, the other end of which is hermetically fixed inside the floating chamber. The frame with the floating chamber is installed in the opening of the floating platform, on which winches are installed, to which the frame is attached by cables, and also a source of compressed air is connected with the cavities of the frame and the floating chamber. The height inside the poles installed fences with holes. According to the second variant, the device comprises a sealed tubular frame mounted on wheels with supports. As in the first embodiment, a shell with an elastic sleeve is attached to the frame, the end of which is hermetically fixed inside the floating chamber. The cavity of the frame are able to communicate with a source of compressed air. According to the height of the supports, fences are installed inside them with the possibility of vertical movement. The invention expands the arsenal of technical means for collecting oil directly above its emergency release from the main oil pipeline. The proposed device has the following disadvantages:
- Устройство предназначено для работы только на малых глубинах и на ровном дне.- The device is designed to work only at shallow depths and on a flat bottom.
- В рабочем состоянии рама 1 и эластичная оболочка 9 со всех сторон закрывают подход к месту аварийного выброса, тем самым исключают возможность проведения ремонтных работ непосредственно на месте аварии.- In working condition, the frame 1 and the
- Плавучий резервуар, образованный камерами 12, слишком мал, и в случае выхода из строя насоса 20 или его недостаточной производительности нефть переполнит резервуар, перельется на платформу 13 и далее в воду, т.е. произойдет загрязнение водной поверхности.- The floating reservoir formed by the
- Система слишком усложнена большим количеством механизмов, зависящих от внешних источников питания (компрессор, лебедки, насос).- The system is too complicated by a large number of mechanisms that depend on external power sources (compressor, winches, pump).
Известно устройство для защиты водной среды от загрязнений, поступающих из подводных источников", патент RU 2268338, состоящий из улавливающего свода и шахтных колодцев, выполненных из эластичного материала и поплавковых элементов, удерживающих шахтные колодцы в вертикальном положении. Предложенное техническое решение имеет следующие недостатки:A device for protecting the aquatic environment from pollution coming from underwater sources ", patent RU 2268338, consisting of a catching vault and shaft wells made of elastic material and float elements holding the shaft wells in a vertical position. The proposed technical solution has the following disadvantages:
- Устройство не разборное и доставляется к месту установки в свернутом компактном состоянии.- The device is not collapsible and is delivered to the installation site in a folded compact state.
- Для прижатия купола к грунту необходимо использовать водолазов либо управляемые подводные аппараты.- To press the dome to the ground, it is necessary to use divers or controlled underwater vehicles.
- Доступ к аварийному объекту под водой осуществляется через люки 6 в своде 1, что существенно ограничивает возможность проведения ремонтных работ с аварийным объектом и существенно ограничивает арсенал использования подводных ремонтных технических средств.- Access to the emergency facility under water is through
- С помощью шахтных колодцев можно только контролировать наличие или отсутствие утечек из аварийного объекта, но для сбора и удержания большого объема утечек вредных веществ предложенные шахтные колодцы не годятся по причине ограниченных размеров.- With the help of mine wells, you can only control the presence or absence of leaks from an emergency facility, but the proposed mine wells are not suitable for collecting and holding a large amount of leaks of harmful substances due to their limited size.
- В описании указано, что шахтные колодцы 2 должны быть выполнены из эластичного материала, но возникает вопрос, а за счет чего верхние части шахтных колодцев возвышаются над поверхностью воды. Значит, тогда должна быть какая-то армирующая конструкция, придающая жесткость шахтным колодцам. Такой конструкции нет. Либо материал для шахтных колодцев должен быть достаточно жесткий, чтобы сохранять цилиндрическую форму под водой, вертикально возвышаться над поверхностью воды и при этом еще иметь люк на верхнем торце.- The description indicates that the
- Предложенное устройство может использоваться только в неглубоких водоемах со стоячей водой или с очень слабым течением. Шахтные колодцы 2 не имеют никаких креплений в виде растяжек или якорных канатов, удерживаются в вертикальном положении только поплавковым элементом 3. Любое волнение выше 1-2-х баллов или течение непременно отклонит шахтные колодцы от вертикали и может попросту оторвать свод 1 от дна либо оторвать сами шахтные колодцы 2 от свода 1. Иными словами, такое устройство для морских и речных условий абсолютно не подходит.- The proposed device can only be used in shallow reservoirs with standing water or with a very weak current.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для сбора продукта и для транквилизации колонны в подводной среде и ее использование, патент FR 2850425 А1, состоящий из мягкого купола, выполненного в форме усеченного конуса, в верхней части которого имеется круглое отверстие, к которому присоединена полая колонна, выполненная из эластичного материала, удерживаемая в вертикальном положении посредством плавающего на поверхности воды поплавка в форме тора. Устройство устанавливается под водой над местом аварийного выброса нефти или нефтепродуктов, фиксируется посредством якорных канатов, прикрепленных к мертвым якорям, установленных на дне вокруг источника выброса нефтепродуктов. Данное техническое решение имеет следующие недостатки:The closest technical solution, selected as a prototype, is a device for collecting the product and for tranquilizing the column in an underwater environment and its use, patent FR 2850425 A1, consisting of a soft dome made in the form of a truncated cone, in the upper part of which there is a round hole, to which is attached a hollow column made of an elastic material, held upright by a torus-shaped float floating on the water surface. The device is installed under water above the site of an emergency discharge of oil or oil products, is fixed by means of anchor ropes attached to dead anchors installed on the bottom around the source of the release of oil products. This technical solution has the following disadvantages:
- Устройство частично разборное, т.к. модульные элементы 5 формируются из 12 полотен шириной 2,5 м, которые соединяются между собой посредством термической (высокочастотной) склейки. К месту установки модульные элементы 5 должны доставляться в готовом склеенном виде, так как после склейки все модульные элементы становятся неразборными.- The device is partially collapsible, because modular elements 5 are formed of 12 canvases 2.5 m wide, which are interconnected by means of thermal (high-frequency) gluing. The modular elements 5 must be delivered to the installation site in a finished glued form, since after gluing all the modular elements become non-separable.
- Обручи 12 сложносоставные и состоят из отдельных элементов 16, 17, 18, 19, 20 и 21, которые необходимо соединять между собой посредством специальных замков. Собранные один раз такие обручи желательно не разбирать и в дальнейшем использовать уже как готовую конструкцию. Дело в том, что после первого применения обязательно произойдет деформация элементов и разбирать их будет просто нецелесообразно, т.к. возникнет необходимость промаркировать все элементы и при сборке необходимо будет соблюдать маркировку, что значительно увеличит время при следующей сборке. Основное назначение обручей 12 - это растягивание модульных элементов 5 в местах их соединения друг с другом. Кроме того, на обручи воздействуют якорные канаты (тросы) 11, идущие от поплавков 25 сквозь обручи 12b-12d, проходящие через шкивы 26, мертвых якорей 3 и крепящиеся к кольцам 14 купола 2. Таким образом, на обручи 12 одновременно воздействуют радиальные нагрузки от модульных элементов 5 и знакопеременные нагрузки от канатов (тросов) 11. В таких условиях, даже при среднем волнении, ажурная конструкция обручей 12 начнет деформироваться.-
- Верхний край модульного элемента 6 плотно крепится к внутренней поверхности поплавкового элемента 7, имеющего форму тора. В описании указано, что возможно накопление нефти или нефтепродуктов внутри модульного элемента 6 на участке до 50 метров от поверхности воды. Дело в том, что в холодной воде сырая нефть или мазут становятся очень вязкими и не пригодны для откачки насосами. Нефть и мазут, перед перекачкой насосами, всегда разогревается либо перекачивается вместе с водой, т.е. в виде водно-нефтяной смеси. В предлагаемом случае, загустевшая нефть или мазут полностью вытеснят воду из полости модульного элемента 6 и откачать их будет крайне сложно либо невозможно. В случае залпового выброса либо интенсивной утечки, при невозможности быстро откачать скопившиеся нефтепродукты, колонна 1' и купол 2 быстро ими наполнятся. В условиях моря, при переменчивой погоде и волнении, скопившаяся масса загустевших нефтепродуктов может разорвать колонну 1' и такой вариант приведет к созданию дополнительной нештатной аварийной ситуации.- The upper edge of the
- Для того чтобы стабильно удерживать всю конструкцию в вертикальном, натянутом, напряженном состоянии, поплавковый элемент 7 и поплавки 25 должны иметь большой запас плавучести. В таком случае, в условиях сильного волнения или шторма, поплавковый элемент 7 и поплавки 25, имея большой запас плавучести, будут сообщать системе сильные знакопеременные нагрузки и в лучшем случае начнут смещать с места мертвые якоря 3, а в худшем случае, оторвутся или разорвут саму колонну 1'. Тем более что модульные элементы 5, 6 и купол 2 соединены между собой посредством сшивания шнуром (тонким тросом). При длительном воздействии знакопеременных нагрузок на подобного рода швы последние будут обязательно ослабевать и разрываться. В предложенной конструкции есть два наиболее уязвимых места, это место крепления модульного элемента 6 к поплавковому элементу 7 и место соединения модульного элемента 5е с обручем 12d. В любом случае разрыв колонны 1' или отрыв поплавкового элемента 7 от колонны приведет к неконтролируемому растеканию продуктов загрязнения по поверхности воды.- In order to stably hold the entire structure in a vertical, tensioned, stressed state, the
- Кроме того, при проходе высокой волны на вершине волны велика вероятность притапливания поплавка 7 и, как следствие, перелив содержимого модульного элемента 6 через поплавок 7. Во впадине между волнами вода выдавит содержимое из модульного элемента 6 через края поплавка 7, что опять будет способствовать загрязнению водной поверхности.- In addition, with the passage of a high wave at the top of the wave, there is a high probability of flooding of the
- Согласно описанию и рисункам тросы (канаты) 11 от поплавков 25 нижним концом крепятся к кольцам 14 купола 2, проходят через поворотные шкивы 26 якорей 3 и далее проходят сквозь обручи 12 к поплавкам 25. С такой компоновкой при любом волнении моря вся конструкция устройства будет совершать колебательные движения вдоль вертикальной оси. При этом тросы (канаты) 11 будут тереться об элементы конструкции обручей 12 и растягивать их. При среднем или сильном волнении велика вероятность того, что через какое-то время перетрутся канаты (тросы) 11 либо элементы конструкции обручей 12 и они начнут разрушаться.- According to the description and figures, the ropes (ropes) 11 from the
- Согласно описанию откачка содержимого из модульного элемента 6 может производиться только при хорошей погоде, т.е. при слабом волнении или при штиле. К сожалению, в море такие условия бывают не часто.- According to the description, the pumping out of the contents of the
Задачей предлагаемого технического решения является создание простой, легкой, компактной, быстро и легко собираемой мобильной системы для сбора и локализации нефти, нефтепродуктов, вытекающих из подводных аварийных скважин, трубопроводов, трещин в морском дне и затонувших судов.The objective of the proposed technical solution is to create a simple, lightweight, compact, quickly and easily assembled mobile system for collecting and localizing oil, oil products arising from submerged emergency wells, pipelines, cracks in the seabed and wrecks.
Поставленная задача решается тем, что предлагаемая система выполнена в виде купола, представляющего собой усеченный конус, имеющий 4, 5 или 6 граней. В центре конуса имеется круглое отверстие, к которому посредством соединительного кольца крепится рукав, образованный из отдельных полотнищ, скрепленных застегивающими устройствами, соединенными в рукав посредством соединительных колец и удерживаемыми в вертикальном положении поплавками, прикрепленными к соединительным кольцам. Система устанавливается под водой над местом аварийного выброса нефти или нефтепродуктов, фиксируется посредством якорных канатов, прикрепленных к мертвым якорям, установленным на дне, в районе аварийного выброса нефти. На поверхности воды, вокруг верхнего края рукава, устанавливается боновое заграждение, которое посредством якорных канатов крепится к мертвым якорям на дне и удерживает в центре заграждения верхний край рукава посредством растяжек.The problem is solved in that the proposed system is made in the form of a dome, which is a truncated cone having 4, 5 or 6 faces. In the center of the cone there is a round hole to which a sleeve is formed by means of a connecting ring formed of separate panels fastened with fastening devices connected to the sleeve by means of connecting rings and held upright by floats attached to the connecting rings. The system is installed under water above the place of emergency release of oil or oil products, it is fixed by means of anchor ropes attached to dead anchors installed at the bottom, in the area of emergency release of oil. On the surface of the water, around the upper edge of the sleeve, a boom is installed, which, through anchor ropes, is attached to dead anchors at the bottom and holds the upper edge of the sleeve in the center of the barrier by means of extensions.
Предлагаемая система состоит из купола - 1, якорных канатов - 2, рукава - 3, поплавков - 4, бонового заграждения - 5, растяжек - 6, мертвых якорей - 7, компенсирующих грузов - 8.The proposed system consists of a dome - 1, anchor ropes - 2, sleeves - 3, floats - 4, boom - 5, extensions - 6, dead anchors - 7, compensating loads - 8.
Изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
Фиг. 1 - общий вид системы в рабочем состоянии.FIG. 1 - General view of the system in working condition.
Фиг. 2 - полотнище 9 рукава 3.FIG. 2 -
Фиг. 3 - застегивающее устройство 10, 3а - в закрытом виде, 3б - в открытом виде (повернуто на 90° вокруг оси).FIG. 3 - fastening
Фиг. 4 - сегмент 12 соединительного кольца 11.FIG. 4 -
Фиг. 5 - поперечное сечение сегмента 12.FIG. 5 is a cross section of a
Фиг. 6 - держатель 15.FIG. 6 -
Фиг. 7 - поплавок бонового заграждения 17.FIG. 7 -
Фиг. 8 - уплотнительное полотнище 18.FIG. 8 - sealing
Фиг. 9 - складной якорь 21, общий вид.FIG. 9 - folding
Фиг. 10 - складной якорь 21, вид сбоку с сечением.FIG. 10 - folding
Фиг. 11 - складной якорь 21 в раскрытом виде.FIG. 11 - folding
Купол 1 (Фиг. 1) выполнен из мягкого материала, в раскрытом виде образующий усеченный конус, имеющий 4, 5 или 6 граней. Рукав 3 (Фиг. 1) выполнен разборным и состоит из отдельных полотнищ 9 (Фиг. 2), скрепленных внахлест по бокам застегивающими устройствами 10 (Фиг. 3) и образующих мягкий полый цилиндр, соединяемый в длинный рукав посредством соединительных колец 11 (Фиг. 1). Полотнища 9 (Фиг. 2) вдоль краев по всему периметру имеют отверстия для застегивающих устройств 10, 10а (Фиг. 3, 4, 5) и держателей 15 (Фиг. 4, 5, 6). Кольца 11 (Фиг. 1) также выполнены разборными и состоят из отдельных трубчатых сегментов 12(Фиг. 4), соединяемых встык посредством замков 13 (Фиг. 4). Сегменты 12 абсолютно одинаковы и взаимозаменяемы. Ширина полотнища 9 (Фиг. 2) на 10% больше длины двух или четырех соединенных сегментов 12 (Фиг. 4) (запас для соединения внахлест). Соединительное кольцо 11 (Фиг. 1) может состоять из 4÷8 сегментов 12 (Фиг. 4), образующих кольцо диаметром 2÷4 м. Кольцо 11, состоящее из 4÷8 сегментов 12, формирует рукав 3 (Фиг. 1), состоящий из одного или двух полотнищ 9 (Фиг. 2). Сквозь сегменты 12 (Фиг. 4, 5) через равные расстояния вварены трубки 14 с внутренней резьбой, в которые вкручиваются застегивающие устройства 10а и держатели 15 (Фиг. 4, 5). Застегивающие устройства 10а вкручиваются в трубки 14 с внутренней стороны дуги сегментов 12 (Фиг. 4, 5), держатели 15 вкручиваются с наружной стороны. Застегивающие устройства 10 (Фиг. 3) и 10а (Фиг. 4, 5) отличаются только тем, что в варианте 10 (Фиг. 3) на резьбовой конец центрального штока накручена круглая шляпка грибовидной формы. При сборке рукава 3 (Фиг. 1) полотнища 9 верхним краем крепятся к соединительному кольцу 11 (Фиг. 1) изнутри посредством застегивающих устройств 10а (Фиг. 4, 5), а нижним краем надеваются снаружи на кольцо 11 и крепятся держателями 15 (Фиг. 4, 5). К проушинам 16 держателей 15 (Фиг. 5, 6) крепятся поплавки 4 (Фиг. 1). В полностью снаряженном виде поплавки 4 придают всей системе положительную плавучесть и удерживают рукав 3 (Фиг. 1) в вертикальном положении. Длина рукава 3 выбирается такой, чтобы верхний край рукава находился ниже поверхности воды на 0,05÷0,5 м, в зависимости от условий водной среды. Например, в местах с течением (реки, проливы) глубина заглубления верхнего края рукава 3 должна быть минимальной, в условиях открытого моря, глубина заглубления максимальная. На поверхности воды, вокруг верхнего края рукава, устанавливается боновое заграждение 5 (Фиг. 1), состоящее из соединенных между собой в замкнутое кольцо поплавков 17 (Фиг. 1, 7). В местах соединения поплавки 17 (Фиг. 7) уплотняются между собой уплотнительным полотнищем 18 (Фиг. 8), обматываемым вокруг краев поплавков 17 и фиксируемым за выступающим буртами поплавков посредством ремней 19 (Фиг. 8). Ремни 19 прикреплены к полотнищу 18, затягиваются и фиксируются замками 20 (Фиг. 8). Для того чтобы верхний край рукава 3 находился постоянно в центре круга, образованного боновым заграждением 5 (Фиг. 1), между поплавками 17 и верхним краем рукава 3 натягиваются растяжки 6 (Фиг. 1). Вся система устанавливается на мертвые якоря 7 (Фиг. 1). Так как в море почти всегда имеется волнение, то для того чтобы на волне поплавки не притапливало, якорные канаты устанавливаются с запасом длины и к ним крепятся компенсирующие грузы 8 (Фиг. 1), которые удерживают якорные канаты 2 в натянутом состоянии и не препятствуют поплавкам 17 качаться на волнах. Якорные канаты 2 крепятся к мертвым якорям 7 (Фиг. 1) посредством складных якорей 21 (Фиг. 1, 11). Складной якорь 21 (Фиг. 1, 9, 10, 11) состоит из головной части 22, штока 23 с кольцом 24, раскрывающихся лап 25 с зубом 26, колпака 27 с кольцом 28, фиксатора 29, упорного конуса 30, втулки 31 и срезного кольца 32.The dome 1 (Fig. 1) is made of soft material, in the open form forming a truncated cone having 4, 5 or 6 faces. The sleeve 3 (Fig. 1) is made collapsible and consists of separate panels 9 (Fig. 2), lapped together on the sides with fastening devices 10 (Fig. 3) and forming a soft hollow cylinder connected to a long sleeve by means of connecting rings 11 (Fig. one). The sheets 9 (Fig. 2) along the edges around the perimeter have holes for
Система работает следующим образом - при возникновении ситуации, связанной с аварийным выбросом нефти или нефтепродуктов под водой (авариная скважина, прорыв магистрального нефтепровода, затопление судна, выход нефти через трещину в дне после землетрясения), к месту аварии на судне или барже доставляется предлагаемая система. Определив место, рельеф дна и глубину аварийного участка, с судна или баржи, в расчетных местах, на дно опускаются мертвые якоря 7 (Фиг. 1). Количество якорей зависит от количества граней купола и размеров бонового заграждения. Мертвые якоря 7 представляют собой бетонные грузы любой геометрической формы с короткой цепью и кольцом. На дно якоря 7 опускаются посредством канатов, продетых в кольцо и сложенных вдвое. После опускания якоря на дно к двум свободным концам каната крепятся поплавки (не показано). На борту судна или баржи аварийная бригада из полотнищ 9 (Фиг. 2), застегивающих устройств 10, 10а, держателей 15 и соединительных колец 11 собирает рукав 3 (Фиг. 1), посредством соединительного же кольца 11 крепит рукав 3 к куполу 1 (Фиг. 1). К этим же кольцам к проушинам 16 (Фиг. 6) держателей 15 крепятся поплавки 4 (Фиг. 1). На нижних концах ребер купола 1 имеются петли или кольца (не показано), к которым крепятся якорные канаты 2, к противоположным концам которых за кольца 24 прикреплены складные якоря 21 (Фиг. 1, 11). Длина якорных канатов 2 рассчитывается с учетом гидрологических условий и рельефа дна. Собранная система сбрасывается на воду, один из свободных концов каната от мертвого якоря крепится к кольцу 28 колпака 27 (Фиг. 10) складного якоря 21 (Фиг. 9, 10, 11), поплавки отсоединяются от каната и за другой свободный конец канат шпилем, брашпилем или лебедкой вытягивается на борт судна или баржи. При вытягивании канат, продетый сквозь кольцо якоря, втягивает в него головной частью складной якорь 21 (Фиг. 9, 10, 11). Так как широкая часть упорного конуса 30 (Фиг. 9, 10) больше внутреннего диаметра кольца якоря 7, то конус 30 застревает в кольце. Лебедкой продолжается выбор каната, и при достижении усилия, при котором срезное кольцо 32 (Фиг. 9, 10) срезается втулкой 31 и колпаком 27, складной якорь вытягивается из втулки 31 (Фиг. 10). Освобождаются лапы 25, и внутренним буртом колпака 27 за зубья 26 лапы 25 раскрываются и фиксируются подпружиненными фиксаторами 29 (Фиг. 10, 11). При полном раскрытии лап 25 колпак 27 освобождается и снимается с головной части 22 складного якоря 21 (Фиг. 10, 11). Отцепившийся конец каната свидетельствует о том, что якорный канат 2 сцеплен с мертвым якорем 7 (Фиг. 1). Такая операция поочередно проделывается с каждым якорным канатом, и в результате купол 1 раскрывается над местом вытекания нефти или нефтепродуктов. Вытекающая нефть поднимается на верх и стенками купола 1 направляется во внутреннюю полость рукава 3, по которому поднимается на поверхность воды. Рукав 3 удерживается в вертикальном положении посредством поплавков 4 (Фиг. 1). Верхний край рукава 3 не доходит до поверхности воды на 0,05÷0,5 м. Вокруг рукава 3 на поверхности воды устанавливается боновое заграждение 5 (Фиг. 1), собираемое из отдельных поплавков 17 (Фиг. 7), уплотненных в местах соединения полотнищами 18 (Фиг. 8). Поплавки 17 (Фиг. 7) полые внутри, накачиваются воздухом, выполнены из толстой резины или полимерного материала, имеют наружный диаметр 0,5÷1,0 метр и длину 1,5÷2,5 метра. Имея достаточно большой вес, эти поплавки погружаются в воду на 15÷30 см (в зависимости от размера) и могут удерживать слой нефти толщиной до 10÷15 см. Чтобы рукав 3 постоянно находился в центре бонового заграждения, между поплавками 17 и верхним краем рукава 3 устанавливаются растяжки 6 (Фиг. 1) из канатов, а само боновое заграждение 5 крепится к мертвым якорям 7, установленным на некотором удалении от якорей купола 1 (Фиг. 1). Схема постановки бонового заграждения на якоря 7 такая же, как и для купола 1. Так как в море почти всегда имеется волнение, то якорные канаты бонового заграждения должны иметь запас длины, достаточной для того, чтобы поплавки 17 свободно отыгрывали на волнах. Чтобы якорные канаты бонового заграждения имели постоянное натяжение, примерно на расстоянии 1/4 длины каната, от якоря к ним крепятся компенсирующие грузы 8, которые держат якорные канаты 2 (Фиг. 1) в натянутом состоянии, но при этом не мешают поплавкам 17 качаться на волнах. Нефть или нефтепродукты, накапливающиеся внутри бонового заграждения, отсасываются насосами на суда для сбора нефти (не показано). Так как купол 1 (Фиг. 1) может устанавливаться над местом аварии на достаточно большом расстоянии от дна, то остающееся свободное пространство между дном и куполом достаточно для проведения работ по ликвидации аварии подводными аппаратами или водолазами. Размеры купола могут быть достаточно большими и ограничиваются только прочностью материала, из которого он изготовлен, и прочностью якорных канатов. Длина рукава 3 также ограничивается только прочностными характеристиками. Система может использоваться на любых глубинах, где осуществляются добыча и перекачка нефти. Учитывая, что размер купола 1 ограничивается только прочностью полотна и канатов, то его можно делать достаточно большим и им можно накрывать большую площадь. Таким образом, данная система может устанавливаться над затонувшими судами и собирать вытекающую из них нефть или нефтепродукты. Купол 1 (Фиг. 1), полотнища 9 (Фиг. 2) и 18 (Фиг. 8) изготавливаются из мягкого материала, устойчивого к воздействию морской воды, нефти и нефтепродуктов. Для повышения механической прочности этот материал армируется синтетической сеткой.The system works as follows - in the event of an emergency release of oil or oil products under water (an emergency well, a breakthrough of a main oil pipeline, flooding of a vessel, oil escape through a crack in the bottom after an earthquake), the proposed system is delivered to the accident site on a ship or barge. Having determined the place, bottom topography and depth of the emergency section, from the vessel or barge, in the calculated places,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117476A RU2634118C1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | System for collection and localization of oil in water medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117476A RU2634118C1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | System for collection and localization of oil in water medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2634118C1 true RU2634118C1 (en) | 2017-10-24 |
Family
ID=60153966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117476A RU2634118C1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | System for collection and localization of oil in water medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2634118C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714336C1 (en) * | 2019-06-21 | 2020-02-14 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | Underwater positioning system of "dome" type device for liquidation of underwater oil spills |
RU2723799C1 (en) * | 2019-06-21 | 2020-06-17 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | "dome" type device for liquidation of underwater oil spills complete with process equipment |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1982001387A1 (en) * | 1980-10-22 | 1982-04-29 | Enn Vallak | Equipment for the recovery of oil flowing out of sub-water ground |
FR2850425A1 (en) * | 2003-01-28 | 2004-07-30 | Jean Paul Gateff | Sub-sea collector for e.g. oil released from wreck, comprises modular textile column with upward and downward funneled terminations located by anchoring weights and flotation rings |
FR2853673A1 (en) * | 2003-04-14 | 2004-10-15 | Stefan Tarkovacs | Flexible column recovering gases, liquids, viscous substances or solids from marine depths, is sectional with support blocks at intervals, joined by ropes for tension relief |
RU2268338C1 (en) * | 2004-09-07 | 2006-01-20 | Рудольф Львович Гроховский | Device for aqueous environment protection against pollutions incoming from underwater sources |
RU2555178C2 (en) * | 2010-07-13 | 2015-07-10 | Вульф ШПЛИТТСТЁССЕР | Protective structure for collection of fluid flowing into ambient water |
-
2016
- 2016-05-04 RU RU2016117476A patent/RU2634118C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1982001387A1 (en) * | 1980-10-22 | 1982-04-29 | Enn Vallak | Equipment for the recovery of oil flowing out of sub-water ground |
FR2850425A1 (en) * | 2003-01-28 | 2004-07-30 | Jean Paul Gateff | Sub-sea collector for e.g. oil released from wreck, comprises modular textile column with upward and downward funneled terminations located by anchoring weights and flotation rings |
FR2853673A1 (en) * | 2003-04-14 | 2004-10-15 | Stefan Tarkovacs | Flexible column recovering gases, liquids, viscous substances or solids from marine depths, is sectional with support blocks at intervals, joined by ropes for tension relief |
RU2268338C1 (en) * | 2004-09-07 | 2006-01-20 | Рудольф Львович Гроховский | Device for aqueous environment protection against pollutions incoming from underwater sources |
RU2555178C2 (en) * | 2010-07-13 | 2015-07-10 | Вульф ШПЛИТТСТЁССЕР | Protective structure for collection of fluid flowing into ambient water |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714336C1 (en) * | 2019-06-21 | 2020-02-14 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | Underwater positioning system of "dome" type device for liquidation of underwater oil spills |
RU2723799C1 (en) * | 2019-06-21 | 2020-06-17 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | "dome" type device for liquidation of underwater oil spills complete with process equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8517632B2 (en) | Systems and methods for collecting crude oil from leaking underwater oil wells | |
US20110274496A1 (en) | Undersea leak remediation device and method | |
US7140599B1 (en) | Coupling systems and methods for marine barriers | |
US3548605A (en) | Submergible vehicle for emergency offshore gas leakage | |
US4395157A (en) | Safety off-shore drilling and pumping platform | |
US8398334B1 (en) | Self-positioning subsea oil spill containment system | |
US9051704B2 (en) | Cold water piping system including an articulating interface, modular elements, and strainer assembly | |
US20170233966A1 (en) | Integrated marine barrier | |
US10753058B2 (en) | Containment unit and method of using same | |
US20120102938A1 (en) | Bouyant actuator | |
RU2634118C1 (en) | System for collection and localization of oil in water medium | |
AU2012266032B2 (en) | A method of containing a spill in an aqueous environment and/or a spill containment apparatus | |
NO20120963A1 (en) | Platform for controlled enclosing of hydrocarbons. | |
CA2826175C (en) | Subsea crude oil and/or gas containment and recovery system and method | |
RU2221109C1 (en) | Boom barrier of variable buoyancy | |
EP3174783B1 (en) | A cold water piping system including an articulating interface, modular elements, and strainer assembly | |
RU2599560C1 (en) | Variable buoyancy boom | |
RU2241804C1 (en) | Apparatus for collecting of petroleum or petroleum products in the vicinity of sea or river bottom, including at substantial depth | |
RU125209U1 (en) | BONIC PROTECTION FOR LOCALIZATION OF OIL SPILLS IN WATER POTS | |
US20130089377A1 (en) | Pollutant Containment Device and System | |
van den Akker et al. | Together for a healthy North Sea | |
BR102013005917B1 (en) | subsea self-supporting device and system |