"умдун" - устройство морское для улавливания нефтепродуктов (нефти и сопутствующих газов), вытекающих (в том числе фонтанирующих) с морского дна

Формула изобретения

«УМДУН» - устройство морское для улавливания нефтепродуктов (нефти и сопутствующих газов), вытекающих (в том числе фонтанирующих) с морского дна, содержащее плавучую платформу, снабженную грузоподъемными средствами, «юбку» в виде усеченного конуса с расширением в сторону морского дна, стенки которой выполнены из полотна, причем «юбка» снабжена грузилами и соединена канатами с лебедками, при этом устройство выполнено с возможностью улавливания нефтепродуктов, путем расположения над источником их утечки, либо его транспортировки в другое место, отличающееся тем, что к платформе снизу подвешена крышка, имеющая отрицательную плавучесть, которая герметично соединена с «юбкой», при этом полотно выполнено мягким и непроницаемым для нефтепродуктов и прикреплено к кольцам каркаса, имеющим положительную плавучесть, расположенным горизонтально с определенным шагом, причем кольца совместно с прикрепленным к ним полотном отделяют внутреннюю полость «юбки» от морской воды вне стенок «юбки», при этом верхнее кольцо каркаса совместно с верхом полотна жестко и герметично связано с крышкой, а нижнее кольцо каркаса связано с грузилами и соединено канатами с лебедками таким образом, что для транспортировки «юбка» может быть собрана в «гармошку».

Описание изобретения к патенту

«УМДУН» - устройство морское для улавливания нефтепродуктов (нефти и сопутствующих газов), вытекающих (в том числе фонтанирующих) с морского дна.

Изобретение относится к горному делу, связанному с разведкой и добычей нефтепродуктов, а также их вытеканию в силу естественных причин.

Назначение устройства «УМДУН» - улавливание нефтепродуктов, неконтролируемо вытекающих с морского дна.

Известны устройства для неавтономных технических объектов: для спуска - подъема водолазных колоколов, для спуска - подъема объектов, применяемых на рыбодобывающих судах, либо для выполнения каких-либо операций, производящихся на морском дне, например, в научных целях (см. «Судовые устройства. Справочник. Под ред. д.т.н. М.Н.Александрова, Ленинград, Судостроение, 1987, стр.599, Глава 10» Судовые спуско-подъемные устройства»).

«УМДУН» отличается от известных СПУ (спуско-подъемных устройств), во-первых, тем, что устройство «УМДУН» автономно, во-вторых, тем, что устройство «УМДУН» снабжено приспособлением, которое локализует всплывающие с морского дна нефтепродукты, собирая их в некотором изолированном объеме воды, отгороженном от остальной водной массы, с тем, чтобы они не растеклись по поверхности воды и не загрязняли ее, а откачивались в наливные баржи или удалялись через специальный трубопровод для дальнейшей утилизации, в-третьих, тем, что устройство «УМДУН» может собираться (складываться) в «гармошку» и транспортироваться в другое место использования по назначению или хранения.

Цель изобретения - локализация растекания по поверхности моря нефтепродуктов, неконтролируемо вытекающих со дна моря, снижение тем самым отрицательных экологических последствий для окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что устройство «УМДУН» выполнено в виде плавучей платформы, к которой подвешена крышка с отрицательной плавучестью, к которой крепится складывающаяся «гармошкой» «юбка» по форме в виде усеченного конуса, выполненная из непроницаемого для нефтепродуктов прочного, но мягкого, пригодного для складывания в «гармошку» полотна, снабженная каркасом из жестких колец, внутрь которой всплывают нефтепродукты, вытекающие из скважины или щели (разлома) в морском дне, которые затем удаляются.

На фиг.1 представлен общий вид устройства в рабочем состоянии, когда устройство установлено над местом неконтролируемого вытекания (фонтанирования) нефтепродуктов из морского дна и происходит их улавливание, а транспортировка уловленной нефти осуществляется либо с помощью наливных судов (барж), забирающих уловленную нефть через соответствующий гибкий шланг, либо через подводный трубопровод, расположенный ниже поверхности моря.

На фиг.2 представлен вид устройства в сложенном состоянии, приготовленном к транспортировке к месту его применения или хранения.

Устройство включает (см. фиг.1) плавучую платформу 1 круглой (или иной) формы, к которой на канатах 2, снабженных лебедками 3, подвешивается крышка 4, имеющая отрицательную плавучесть.

К крышке 4 приварена труба-шкорень 5, соединяющая крышку 4 с платформой 1, позволяющая крышке 4 перемещаться вверх-вниз относительно платформы 1, и допуская при ее перемещении некоторый наклон относительно платформы 1.

Возможный наклон крышки 4 относительно платформы 1 обеспечивается сальником 6 из автомобильных пневмоколес.

Внутри трубы-шкворня 5 расположены: труба 7 для выхлопа газов, сопровождающих улавливаемую нефть, а также патрубок 8 для откачки собранной нефти, причем труба 7 и патрубок 8 жестко соединены с крышкой 4, а другой конец патрубка 8 с гибким шлангом 9 для подсоединения к наливной барже или судну (на фиг.1 не показаны).

Для сбора нефтепродуктов (нефти и сопровождающего газа) предназначена т.н. «юбка» устройства в виде усеченного конуса, состоящая из полотна 10, образующего боковые стенки конуса «юбки», отсекающие собираемые нефтепродукты от морской воды вне стенок конуса «юбки», каркаса из жестких колец разного диаметра, имеющих положительную плавучесть, придающих полотну 10 объемную конусность.

Кольца каркаса расположены горизонтально с определенным шагом и образуют внутреннюю полость «юбки».

Полотно 10 и верхнее кольцо 11 каркаса «юбки» надеты на крышку 4. Для надежного закрепления верхнего кольца 11 на крышке 4 предназначено стопорное кольцо 12, а для герметичного соединения полотна 10 с крышкой 4 - уплотнительное кольцо 13.

Нижнее кольцо 14 каркаса «юбки» снабжено грузилами 15, а все кольца каркаса соединены между собой гибкими связями 16, например, из капроновых концов, позволяющих «юбке» либо находиться в «рабочей форме» и улавливать нефтепродукты, как показано на фиг.1, либо собраться в «гармошку», как показано на фиг.2.

Кроме вышеперечисленного устройство содержит лебедки 17 с канатами 18, намертво прикрепленными к нижнему кольцу 14 с грузилами 15, пропущенными через проушины 19 на кольцах каркасах, для опускания нижнего кольца 14 путем травления канатов 18, располагая тем самым «юбку» устройства над факелом фонтанирующей нефти, а также для складывания в «гармошку» «юбки» устройства путем выбора канатов 18.

В состав устройства также входят патрубок 20 в крышке 4 для возможного подключения трубопровода, расположенного ниже поверхности моря на глубинах, где влияние поверхностного волнения моря на трубопровод минимально, для откачки уловленной нефти, кнехты 21 для крепления канатов буксиров, транспортирующих устройства «УМДУН», мачта 22 для крепления флага 23 и тонового огня 24.

Работает устройство следующим образом.

«УМДУН» устанавливается над местом утечки нефтепродуктов. С помощью лебедок 3 и лебедок 17 собранная в «гармошку» «юбка» устройства под действием грузил 15 «распускается» в сторону морского дна, при этом крышка 4 устройства также опускается на некоторую глубину, а нижнее кольцо 14 оказывается у морского дна и устанавливается на небольшом расстоянии от него, чтобы грузила 15 касались морского дна.

Поскольку все жесткие кольца каркаса связаны между собой гибкой связью 16 и обладают положительной плавучестью, то все упомянутые кольца за счет положительной плавучести растянут «гармошку» «юбки», и «юбка» устройства примет рабочее положение, улавливая фонтанирующие с морского дна нефтепродукты.

Нефть, скапливающаяся в верхней части «юбки», откачивается по патрубку 8 и шлангу 9 в баржу или в наливное судно либо через подводный трубопровод (на фиг.1 не показан), подсоединенный к патрубку 20, а сопутствующие нефти газы выбрасываются в атмосферу через трубу для выхлопа 7.

Для приведения устройства в положение его транспортирования (см. фиг.2) необходимо «юбку» устройства собрать, придав ей вид «гармошки», используя для этого лебедки 17 и выбирая канаты 18.

Затем дополнительно используя лебедки 3 и выбирая канаты 2, а также выбирая лебедками 17 канаты 18, крышку 4 совместно с «юбкой» устройства подтягивают вплотную к платформе 1, как показано на фиг.2.

Используя кнехты 21, заводят буксирные концы с буксиров на платформу 1 и транспортируют «УМДУН» в нужное место.