стационарное боновое заграждение постоянной плавучести

Формула изобретения

1. Стационарное боновое заграждение постоянной плавучести, содержащее секции, последовательно соединенные между собой шарнирными элементами, и тросы, соединенные с крайними секциями, отличающееся тем, что каждая секция выполнена из изношенных автопокрышек одинакового диаметра, установленных в горизонтальный ряд боковинами друг к другу и скрепленных между собой гибкими связями с помощью натяжных элементов, при этом шарнирные соединительные элементы размещены на заглушках, установленных по концам секции и имеющих уплотнения, полости нижней части автопокрышек заполнены балластными элементами, а остальное внутреннее пространство автопокрышек заполнено вспененным полимерным материалом.

2. Заграждение по п. 1, отличающееся тем, что гибкие связи выполнены в виде синтетических тросов.

3. Заграждение по п. 1 или 2, отличающееся тем, что на стыки автопокрышек нанесен склеивающий состав.

4. Заграждение по любому из пп. 1 - 3, отличающееся тем, что в качестве вспененного полимерного материала использован пенополиуретан.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области охраны окружающей среды при технической эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов и может быть использовано для локализации и сбора пятна нефти или нефтепродукта, в том числе мощного его потока на проточном водоеме, преимущественно реке. Возможно использование изобретения вокруг морских и речных нефтеналивных терминалов, водозаборных устройств, морских нефтедобывающих буровых платформ.

Известно боновое заграждение, разработанное и изготавливаемое ООО "Северное море" (г.Санкт-Петербург). Оно содержит секции, последовательно соединенные между собой и прикрепленные цепью к якорям. Секции изготовлены из эластичного водонепроницаемого нефтестойкого материала с поливинилхлоридным покрытием (боновое заграждение постоянной плавучести ТУ 4834-011-20504853-98).

Это боновое заграждение требует применения дорогостоящих специальных материалов, имеет невысокие прочностные характеристики и незначительный срок службы. По окончании эксплуатации боновое заграждение трудно утилизировать. Кроме того, известное боновое заграждение недостаточно надежно в экстремальных ситуациях, т.к. имеет ограниченные параметры по глубине погружения и высоте надводной части.

Известны металлические боновые заграждения с шарнирным соединением герметичных секций и системой якорения, стационарные и полустационарные. Они ограничивают перемещение нефти по поверхности реки, направляют нефтяное пятно к берегу, снижая скорость его распространения. Установленные заранее в зоне перехода стационарные боновые заграждения работают в режиме ожидания и обеспечивают начало работ по локализации нефти с момента возникновения аварийной ситуации. Для отвода нефти из зоны локализации (от бонового заграждения) применяется прибрежный котлован или плавающая нефтеловушка, откуда нефть затем откачивается нефтесборщиком в резинотканевый резервуар, расположенный на берегу, или в специальное нефтеналивное судно (ж. Трубопроводный транспорт нефти, 2001, N 3, с.7-10 приложения) - ближайший аналог.

Эти известные боновые заграждения отличаются большой трудоемкостью и энергоемкостью изготовления. Они имеют большую массу, требуют применения высококачественной стали, что приводит к удорожанию конструкции. Боновые заграждения имеют также ограниченные глубину погружения и высоту надводной части.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно создание надежного в работе, долговечного, недорогого и простого в изготовлении и эксплуатации бонового заграждения.

Другой задачей изобретения является использование бывших в употреблении изделий, переработка которых затруднена и которые загрязняют окружающую среду.

Указанная задача решается тем, что в стационарном боновом заграждении постоянной плавучести, содержащем секции, последовательно соединенные между собой шарнирными элементами, и тросы, соединенные с крайними секциями, каждая секция выполнена из изношенных автопокрышек одинакового диаметра, установленных в горизонтальный ряд боковинами друг к другу и скрепленных между собой гибкими связями с помощью натяжных элементов, при этом шарнирные соединительные элементы размещены на заглушках, установленных по концам секции и имеющих уплотнения, полости нижней части автопокрышек заполнены балластными элементами, а остальное внутреннее пространство автопокрышек заполнено вспененным полимерным материалом. Гибкие связи выполнены в виде синтетических тросов. На стыки автопокрышек нанесен склеивающий состав. В качестве вспененного полимерного материала использован пенополиуретан.

На фиг.1 изображено предлагаемое боновое заграждение, развернутое на реке, на фиг.2 - секция бонового заграждения, вид сбоку, на фиг.3 - секция бонового заграждения с круглой заглушкой, вид сверху, на фиг.4 – секция бонового заграждения с квадратной заглушкой, вид сверху, на фиг.5 - секция бонового заграждения с круглой заглушкой, вид с торца, на фиг.6 - разрез А-А на фиг.5, на фиг.7 - секция бонового заграждения с квадратной заглушкой, вид с торца, на фиг.8 - разрез А-А на фиг.7, на фиг.9 - соединение секций бонового заграждения с круглыми заглушками, на фиг.10 - разрез Б-Б на фиг.9, на фиг.11 - соединение секций бонового заграждения с квадратными заглушками, на фиг.12 - боновое заграждение с квадратными заглушками на секциях в момент его складывания.

Боновое заграждение состоит из последовательно соединенных между собой секций 1. Каждая секция 1 выполнена из изношенных автопокрышек 2 одинакового диаметра. Автопокрышки 2 установлены в горизонтальный ряд боковинами друг к другу и скреплены между собой гибкими связями, например синтетическими тросами 3, с помощью натяжных элементов 4. Перед натягиванием тросов 3 на стыки автопокрышек наносится склеивающий состав 5. По концам секции установлены металлические заглушки 6, которые могут быть круглыми или квадратными. На заглушках 6 закреплены шарнирные соединительные элементы, выполненные в виде петель 7. При сборке секций в цепь в отверстия петель 7 вставляются шпильки 8, которые затягиваются гайками 9. Кроме того, на заглушках 6 размещены уплотнения 10. В варианте с квадратными заглушками 6 петли 7 располагаются по краям заглушки. В варианте с круглыми заглушками 6 петли 7 располагаются на некотором расстоянии от центра заглушки. Боновое заграждение с квадратными заглушками имеет преимущество в том, что оно может складываться в компактный плот и крепиться у берега до аварийной ситуации. Заглушки 6 имеют также технологические отверстия 11, через которые производится заполнение внутреннего пространства секции 1 пенополиуретаном 12. После заполнения внутреннего пространства секции 1 пенополиуретаном 12 и его отверждения автопокрышки 2 слегка раздуваются, что приводит к еще большему уплотнению их стыков. Перед натягиванием тросов 3 нижняя часть автопокрышек заполняется балластными элементами 13 в виде песка, бетона, камней. На конечных секциях бонового заграждения смонтированы тяговые тросы 14 и 15, которые крепятся к якорям 16 и 17.

Секции бонового заграждения для удобства монтажа собираются на берегу реки, а затем на мелководье в цепь необходимой длины. После этого один конец цепи бонового заграждения буксиром транспортируется к противоположному берегу и тросом 14 крепится к расположенному на берегу бетонному или стальному якорю 16. Трос 15 на другом конце цепи бонового заграждения крепится на буе вдоль этого же берега. Таким образом боновое заграждение находится в режиме ожидания. При получении сигнала об аварии второй конец цепи бонового заграждения буксиром транспортируется к другому берегу и крепится тросом 15 ко второму береговому якорю 17, расположенному ниже по течению реки. В районе якоря 17 имеется прибрежный котлован, где скапливается разлившаяся нефть, которая, в свою очередь, откачивается в береговой амбар (не показан). Якорь 17 располагается таким образом, чтобы после крепления к нему троса 15 образовался острый угол по отношению к берегу.