Локализация и сбор нефти с поверхности воды

1.8 Локализация и сбор нефти с поверхности воды

1.8.1 Локализация разлитой нефти на водной поверхности

После обнаружения места аварии приступают к ее локализации.

Процесс локализации нефтяного разлива предусматривает ограничение движения нефтяного пятна к береговым зонам бази­рования хозяйственных объектов, населенных пунктов и локали­зацию нефтяного пятна в месте, удобном для последующего сбора и транспортировки собранной нефти.

Для борьбы против распространения нефти наиболее часто используют заграждения. Для повышения эффективности заграж­дений они должны иметь следующие качества: следовать движе­нию поверхности воды; смещаться в сторону течения; не допускать подныривания нефти и ее перелива через них; сопротивляться силам потока воды и ветра; выдерживать химическое воздейст­вие нефти и перепада температур; быть удобными для хранения и легкими для транспортировки; быть легкими и надежными в эксплуатации.

Характер местности и скорость течения позволяют в каждом конкретном случае выбрать вид заграждения: расположенное на поверхности, оно позволит ограничить образование загрязняющей пленки нефти, собрать ее, сместить в область более спокойного те­чения, к приямку на берегу и ускорить очистку.

Существуют плавающие, локализирующие и импровизирован­ные заграждения.

Плавающие заграждения, как правило, бывают гибкими. Их раз­личают по виду, размеру и конструкции. Они делятся на два типа: «барьер» или «занавес».

Заграждения типа «барьер» состоят из жесткого или полу­жесткого экрана, удерживаемого на поверхности воды с помощью плавающих поплавков. Для задержания нефти, прошедшей через барьер, ниже но течению целесообразно устраивать фильтр из двух рядов проволочной сетки с ячейками 10х10 или 15х15 см, кото­рые заполняют соломой, камышом. Можно применять сетчатые рукава, заполненные сорбентом.

Заграждения типа «занавес» могут быть из пенопластовых поплавков, заключенных в водонепроницаемую оболочку, или надувного типа, к которым крепят юбку из мягкого материала, за­груженного в нижней части балластом из цепей, рукавов или труб с песком (водой).

Варианты расстановки боновых заграждений (рисунок 1.19) выби­раются в зависимости от конкретных условий с учетом категорий рек и скорости течения реки V_Т.Р. Эффективная работа заграждений зависит от правильности их анкеровки на берегу и воде. На малых, несудоходных реках может быть предложен вариант пол­ного перекрытия реки, а на больших, особенно судоходных, реках можно устанавливать разъемные секции небольшой длины, напри­мер, по схеме «Колос» или «Каскад». В этом случае анкеровка устраивается на берегу и акватории под водой.

Рисунок 1.19 - Рекомендуемые варианты расстановки боновых

                        заграждений.

а - сплошное заграждение на несудоходных реках с V_Т.Р.£1,0 м/с; б - стро­пильное заграждение на несудоходных реках с V_Т.Р.£1,0 м/с; в - схема «Колос» на судоходных реках V_Т.Р.³1,0 м/с; г - схема «Каскад» на судоходных реках с V_Т.Р.>1,0 м/с.

Примыкание заграждений к берегу должно предотвращать по­ступление или подныривание нефти, для чего на мелкой воде и в прибрежной полосе устраивается траншея глубиной, достаточной для того, чтобы подводная часть заграждения свободно и без загиба опускалась до дна при самых низких горизонтах в период произ­водства работ. Траншея в зоне примыкания заграждения к берегу засыпается соломой, камышом или другими сорбентами.

В качестве импровизированных заграждений используют веще­ства природного происхождения: сосновую кору, камыш, солому, вылущенные початки кукурузы, опилки, измельченный торф, а также искусственные поглотители (перлит, вермикулит и др.).

Для локализационных работ на реках с большими скоростями применяют металлические боновые заграждения (БЗ). Для уста­новки металлических бонов необходимо проводить расчеты удер­живающей силы для каждого типа с учетом скорости течения и по ним осуществлять подборку якоря и тросов.

Возможна комбинация металлической рамы и бетонных блоков (камней). В этом случае для увеличения сопротивления сдвигу поверхностные якоря изготовляют с вертикальными ножами, за­глубленными в грунт, а их расчет проводят на силу трения метал­лической площадки о грунт и сопротивление грунта резанию. Кроме того, проверяют на устойчивость от опрокидывания.

Установка боновых заграждений перпендикулярно к течению может осуществляться при скорости течения реки до 0,35 м/с. При больших скоростях течения БЗ монтируется под углом к те­чению.

При ликвидации разливов нефти на реках для улавливания нефти необходимы боны, длина которых позволяет подвести нефть к одному из берегов.

Как показывает опыт, скорость перемещения нефтяного пят­на к берегу не должна превышать 0,3 м/с. При такой скоро­сти движения нефти к месту ее концентрации исключается риск образования турбулентного истечения нефти под боновым заграждением. Угол установки бонового заграждения А по отношению к направлению течения может быть определен как отношение желаемой скорости перемещения нефтяного пятна V_Н, равной 0,30 м/с, к скорости течения реки V_Т.Р. (рисунок 1.20)