![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Глава 5. Технологии и средства ликвидации разливов нефти. в водах с маленькой глубиной, где стандартные боны малоэффективны
в водах с маленькой глубиной, где стандартные боны малоэффективны. Из-за тяжелого режима работы боковое заграждение имеет двойной слой полиуретанового покрытия. Все швы выполняются методом высокочастотной сварки. Боны выпускаются надувные и с упругим наполнением. Надувные боковые заграждения относятся как к оперативным средствам защиты водоемов от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, так и к стационарным заграждениям морского назначения. Надувные заграждения легко переносятся с одного судна на другой и достаточно быстро доставляются в собранном виде к удаленному месту разлива нефти. Баллоны накачиваются воздухом при помощи специальной системы, и заграждение монтируется довольно оперативно. Система отличается компактностью, надежностью и долговечностью. К недостаткам надувных бонов можно отнести повышенные требования к материалу (устойчивость к воздействию агрессивной среды) и возможность повреждения надувного баллона. Боны с упругим наполнением занимают больше места, чем надувные, но имеют ряд значительных преимуществ. Наполнение из современных синтетических материалов невосприимчиво к воздействию нефти, секции имеют небольшой вес. Для спуска на воду конструкция не требует дополнительного оборудования (компрессоры, барабаны, лебедки). Повреждений боны с упругим наполнением не боятся и даже выдерживают навал между двух судов. Оригинальная система соединения секций обеспечивает герметичность и возможность повышенной скорости буксировки (до 6 узлов). Боны с упругим наполнением имеют повышенную заграждающую способность за счет точного огибания волны. Боны сорбционно-удерживающие не только задерживают и концентрируют нефтяную пленку, но и сорбируют ее при незначительных скоростях течения и ветра. Боны обладают необходимой положительной плавучестью даже в состоянии полного насыщения нефтепродуктами при хорошей скорости сорбции и средней емкости бона порядка 3-4 кг нефтепродукта на 1 погонный метр бона. Сорбционно-заградительные боны представляют собой многослойные конструкции, состоящие из нетканого сорбента, элемента, обеспечивающего конструкции плавучесть, и сетки, придающей конструкции необходимую форму. Сорбирующие боны предназначены для ограничения распространения нефтяных загрязнений, как при аварийных разливах, так и в превентивных целях для защиты участков размещения оборудования, добывающего, транспортирующего и перерабатывающего нефть и нефтепродукты, а также для сбора с поверхности воды разливов нефти и нефтепродуктов, очистки нефтесодержащих водных стоков. Такой тип бонов имеет ряд конструктивных отличий, обеспечивающих возможность проникновения нефтепродуктов внутрь бона и их сор- Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов бцию. Сорбирующие боны собираются из отдельных секций различной длины, которые изготавливаются из сетного рукава или проницаемых материалов, заполненных синтетическими или природными сорбентами. Основными требованиями к сорбентам для заполнения бонов являются: отсутствие токсичности для человека и гидробионтов, гидрофобность, плавучесть, высокая сорбционная емкость и простота утилизации. Для наполнения бонов с точки зрения экологической чистоты и дешевизны сырья, наиболее приемлемыми являются сорбенты на базе органических природных вещесятв - торфа, опилок, сельскохозяйственных отходов (отрубей, соломы, рисовой шелухи и т.п.). Общим недостатком синтетических сорбентов, а, следовательно, и бонов, в которых они используются, является сложность утилизации. Как правило, она проводится путем сжигания в специальных установках. Огнестойкие боны применяются для локализации нефтяного разлива, утолщения слоя нефти с целью ее последующего поджога и сжигания. При всем многообразии конструктивных решений и принципов сбора и приема нефти работа всех механических нефтесборных систем - скиммеров, основана на различии физических свойств нефти и воды (различие в плотности и в молекулярном сцеплении нефти и воды с поверхностями различных материалов). Эти различия определяют две основные группы: гравитационные устройства, использующие различие в плотности воды и нефти, и сорбционные, в которых используются свойства нефти налипать на поверхности либо впитываться некоторыми материалами. Все типы нефтесборщиков-скиммеров включают узел для сбора нефти (плавающего или подвесного вида) и насос для перекачки собранной нефти в емкость. Гравитационные нефтесборные устройства можно подразделить на пять основных типов: - вакуумные (по принципу непосредственного всасывания); - пороговые (по принципу перетекания нефти через порог, удержи - погружного типа (с устройствами, вызывающими погружение неф - с горизонтальным шнеком, имеющим постепенно убывающий шаг; - центробежного типа, использующие энергию для образования вса Вакуумные устройства эффективно применяются при сборе значительного количества высоковязкой нефти. Вода вместе с нефтяной пленкой направляется в скиммер воздушными струями из заградительного барьера, расположенного под углом к поверхности воды. При ускорении, создаваемом центральной воздушной струей на входе, пленка нефти втягивается в скиммер. Входное
Скиммер в работе отверстие скиммера расположено выше уровня заградительной поверхности, поэтому в него попадает лишь тонкий верхний слой жидкости, нижние слои воды в него не попадают. За входным отверстием расположено расширенное пространство, в котором происходит снижение скорости поступившей в скиммер жидкости. При этом под действием собственного веса происходит сепарация воды и нефти. Более тяжелая по весу вода выходит из нижних отделов скиммера, а в верхнем отделе собирается нефть. При достаточном накоплении нефти анализатор уровня автоматически включает насос для откачки нефти. Главной особенностью конструкции скиммеров порогового типа является наличие самонастраивающегося слива. В зависимости от производительности насоса величина откачиваемого слоя меняется от 2 до 30 мм. Это позволяет устанавливать такой режим работы, когда на слив поступает нефть с минимальным количеством воды. Выпускаются и боновые скиммеры, которые выполняется в виде секции надувного бонового заграждения длиной 3-5 метров со встроенным оборудованием для удаления «пойманного» боновым заграждением пятна нефтепродуктов пороговым методом. Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов Сорбционные нефтесборные устройства можно подразделить на четыре группы: - с горизонтальным олеофильным барабаном; - дисковые, диски которых вращаются частично погруженными в воду, - ленточные, оборудованные транспортерной лентой с отжимным или - канатные, с плавающей трос-шваброй и отжимной роликовой Сорбционные скиммеры эффективно работают на нефти средней вязкости. По характеру применения несамоходные нефтесборные системы и устройства можно разделить на буксируемые, навесные и переносные. Конструкция большинства сорбционных нефтесборщиков основана на апробированном принципе олеофильных дисков, сочетающем высокую производительность сбора нефти с очень низким содержанием свободной воды. Олеофильность означает хорошее (часто полное) смачивание, малое межфазное натяжение, устойчивость поверхностей к взаимному слипанию. Щеточные нефтесборщики предназначены для эффективной работы на нефтяных разливах для сбора тяжелых, вязких нефтей в прибрежных водах, внутренних водах и портах. Щеточный скиммер имеет щеточные диски, которые при вращении создают под водой воздействующие на нефтепродукты потоки, которые и переносят нефтепродукты на щетки. Щетки состоят из миллионов щетинок, образующих большую площадь налипания нефтепродуктов. В процессе вращения дисков вода стекает сквозь щетки в канал винта и выбрасывается из головной части нефтесборщика. Собранные дисками нефтепродукты снимаются в нефтесборочный бункер и откачиваются в накопительную емкость. Щеточные скиммеры способны собирать нефтепродукты любой вязкости. Появились барабанные скиммерные установки как новая концепция в создании оборудования для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности. Принципиальная новизна технического решения, заложенного в конструкцию, заключается в оригинальных свойствах материала, из которого выполнена поверхность барабана: соприкасаясь с нефтью, рабочая поверхность притягивает и удерживает на себе нефть, а воду отталкивает. Этим объясняется минимальное количество воды в собираемой нефти (не более 3%). Для сбора нефтепродуктов и мусора с водной поверхности используются специальные суда, с установкой нефтесборщиков, среди которых широко используются нефтесборщики барабанного типа. Как пра-
|