санна сафина81 норм контр перед.2 (1198172), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Оценивать работу нефтесборщиков можно по достаточно длинному ряду показателей, однако, наиболее важными являются производительность по объему собранной нефти и эффективность очистки собранной нефтеводяной смеси от нефти.
Производительность по нефти показывает, какое количество нефти удается собрать. Она зависит от ряда факторов, в том числе от концентрации нефти в собираемой нефтеводяной смеси. Увеличение доли нефти в собранной смеси позволяет уменьшить размеры сборных емкостей, уменьшить состав судов, участвующих в операции. Эта доля влияет и на другие показатели, такие как расход энергии на единицу собранной нефти и др.
Вторым важным показателем является эффективность очистки. Она показывает концентрацию нефти в воде, в сбрасываемой в море воде. Эфффективность очистки определяет как экономическую, так и экологическую оценку проведенной работы.
Оба показателя зависят не только от применяемой технологии, но и от ряда других факторов, таких как наличие или отсутствие волнения, течения, характеристик собираемой смеси и др.
Частично явление адгезии используется также в ряде других конструкций нефтесборщиков, использующих в качестве основного элемента бесконечную ленту. Эта лента, проходя через пленку нефти, захватывает часть ее и поднимает к скребку, который отделяет собранную нефть и направляет ее в сборную емкость.
Лента представлена в различных вариантах: плоская для тяжелых нефтепродуктов, пористая для продуктов средней плотности, щетки для нефти, загрязненной мусором.
Наибольшее распространение получили два последние варианта ленты. В пористой ленте используется не только эффект впитывания нефтепродуктов с последующим их отжатием, но и эффект коалесценции, аналогично работе пористой ленты в сепараторах льяльных вод. Поры ленты служат камерами, где происходит объединение малых капель нефти в большие. Отжим производится специальными роликами.
На рисунке 4.9 представлен отжим пористой ленты.
Рисунок 4.9 Отжим пористой ленты
Отжатая нефть направляется в сборную емкость. Для обеспечения непрерывной работы, емкости делают съемными, что позволяет перегружать их на суда сопровождения не прерывая процесс сбора нефти.
Применение соответствующих размеров пор позволяет осуществлять сбор нефти не только на спокойной воде, но и в условиях волнения, когда плавающая пленка разбивается волнами на мелкие капли. Для повышения эффективности на многих нефтесборщиках предусмотрен реверс - изменение направления движения ленты. Так, при сборе тяжелой нефти с большим количеством мусора, лента движется по часовой стрелке, при сборе легких нефтепродуктов в обратном направлении. В последнем случае гидростатическое давление прижимает нефтепродукты к ленте и повышает эффективность процесса коалесценции. К недостаткам устройств использующих пористую ленту следует отнести высокое содержание воды в собранной смеси, требующее перед утилизацией дополнительной сепарации, а также малую износоустойчивость пористой ленты.
Этих недостатков лишены ленты, использующие пластмассовые щетки. Эта пластмасса олеофильна и гидрофобная. Щетки более эффективны при сборе плавающего мусора, чем пористая лента. Кроме того, они обеспечивают большую площадь соприкосновения олеофильного материала с нефтью, что повышает эффективность сбора. Основным производителем нефтесборщиков этого типа является финская фирма Lamor.
В последние годы нефтесборщики, использующие щетки для сбора нефти получили наибольшее распространение на мировом рынке. Этот рынок составляет около 300 млн. евро в год. Второе место удерживает датская фирма Vicoma.
Вопрос производительности (количества нефтепродуктов, собираемых в единицу времени) нефтесборщиков довольно сложный. В частности, она зависит от ряда факторов, в которые входят: вязкость собираемых нефтепродуктов, наличие или отсутствие волнения и течения, эффективности очистки, льда, плавающего по поверхности воды. Нефтесборщики разных систем лучше работают в тех или иных условиях. Так, дисковые хуже работают при наличии льда, щетки при сборе нефти с малой вязкостью.
Производительность может меняться в весьма широком диапазоне в зависимости от класса и перечисленных условий может составлять от 1 до 500 м3/час.
Кроме производительности важным фактором, характеризующим работу нефтесборщиков, является эффективность очистки, значение концентрации нефтепродуктов в собираемой нефтеводяной смеси. Она зависит от конструкции нефтесборщика, наличия или отсутствия волнения, течений, характеристик собираемых нефтепродуктов.
Для сбора значительных количеств разлитой нефти в 70-х годах прошлого столетия применялись нефтесборщики, использовавшие принцип гравитационной сепарации. Такие нефтесборщики захватывали нефтеводяную смесь, плавающую на поверхности, через щели расположенные на уровне поверхности и отправляли ее в соответствующие емкости для отстоя. В качестве таких нефтесборщиков использовали отслужившие свой срок танкеры, в качестве емкостей - танки. Однако, существенные недостатки, как в экономическом, так и в экологическом отношении, привели к отказу от их использования. Затраты на единицу нефти, собранной нефтесборщиками этого типа, существенно превышали аналогичные для тех, которые использовали ленту или диски. Эффективность сбора также уступала другим типам нефтесборщиков.
Тем не менее, в несколько модифицированном виде, нефтесборщики, использующие для работы принцип гравитационной сепарации применяются и в настоящее время. Основными достоинствами их являются простота конструкции, малая энергоемкость. Сравнительно низкая производительность не рассматривается как существенный недостаток, поскольку они применяются для ликвидации небольших разливов на ограниченных акваториях (акватории портов, городских рек и т. п.).
4.3 Сбор разлитой нефти при наличии льда на поверхности воды
Наличие льда на поверхности воды существенным образом осложняет его сбор нефти, находящейся под ним. В настоящее время отсутствует информация об успешных операциях по сбору разлитой нефти в ледовых условиях. Исключением можно считать технологии, которые были продемонстрированы в действии на учениях подразделений по борьбе с нефтяными разливами в вблизи финского города Оулу, в 1994 году [4].
Сложность проведения операций по сбору разлитой нефти определяется факторами, которые начинают действовать с самого момента разлива. Появляется два вопроса: 1) что искать; 2) где искать. В отличие от разлива на свободной поверхности, который, в большинстве случаев, представляет собой компактное образование и может быть визуально определен в светлое время суток, разлив подо льдом обнаружить очень трудно. Если линза нефти, находящейся под водой достаточно велика, толщина льда небольшая, сам лед трещиноватый, местонахождение линзы и ее перемещение могут быть определены по следам нефти, проступающих на поверхности льда. Таким образом, было осуществлено слежение за перемещением пятна, образовавшегося в результате аварии танкера «Антонио Грамши» в Балтийском море.
Следует полагать, что траектория движения пятна определялась изменением направлений течений, обусловленных различными метеорологическими причинами. Расчет поля таких течений представляет собой сложную задачу, которая до настоящего времени еще не решена [4].
Траектория построена на основе наблюдений за пятнами, проступавшими на поверхности льда. Наблюдения велись с самолетов. Точность таких наблюдений невелика, поскольку нефть может проступать на поверхности льда только в особых условиях.
Наблюдения непосредственно с поверхности льда представляют собой сложную задачу, поскольку для обнаружения и оценки количества нефти необходимо сверлить лунки в большом количестве, что достаточно трудоемко.
Таким образом, вопрос, где искать приобретает особую остроту. Параметры движения разлитой нефти подо льдом определяются следующими факторами:
- скоростью и направлением течения воды;
- характеристиками нефти (плотность, вязкость);
- шероховатостью нижней поверхности льда.
При значительной шероховатости нефть может прекратить свое движение, скопившись в одном из углублений на нижней поверхности льда.
При определенной скорости течения воды, в результате циркуляции, образующихся в углублении возможен вынос капель НП из углубления, если они находятся в нем в виде капель, либо отрыв капель, если в скоплении находится линза НП. Этот процесс, также как и процесс вовлечения НП под край ледового поля, подчиняется тем же закономерностям, что и движение НП у поперечной преграды.
В конце 80-х годов нам был предложен способ сбора нефти из под поверхности льда с использованием движителей ледоколов. Основная идея способа приведена на рисунке 4.10.
Рисунок 4.10 Использование ледоколов для
ликвидации пятен нефти подо льдом
Ледокол подходит к месту нахождения пятна нефти подо льдом, становится на ледовые якоря и начинает работать винтами, оставаясь на месте. В результате работы винтов подо льдом создается течение воды, которое увлекает за собой нефть. Далее нефть улавливается стандартными бонами и нефтесборщиками. Проведенные расчеты показали, что таким образом можно собирать нефть, находящуюся на расстоянии до 200м от ледокола.
Заключение
Защита от разливов нефти в наше время является очень важным аспектом при проектировании и эксплуатации объекта почти любой отрасли производства. В области нефти- и газодобычи требования к разработке мероприятий по защите от разливов нефти высоки, потому что возникновение ЧС на объектах этой отрасли может повлечь за собой очень серьезные последствия. В данной работе были учтены многие факторы рассмотренных аварийных ситуаций, а также предложены действенные методы в области защиты от разливов нефти и представлены в понятном графическом виде.
В ходе выполнения ВКР проведена оценка экологической опасности ПБУ, а также разработан комплекс мер по предупреждению и ликвидации разливов нефти. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: проведена оценка экологических последствий загрязнения мирового океана, рассмотрена ПБУ как источник загрязнения среды обитания, проведен анализ экологического менеджмента ПБУ, разработаны рекомендации по предупреждению и ликвидации экологических последствий эксплуатации ПБУ, в том числе во время реализации ЧС..
Для проведения комплексного анализа аварийных ситуаций, а именно: разлива нефти – был использован метод диаграмм-«бабочек». Данный вид диаграмм прост в восприятии и позволяет осветить проблему наглядно в графической форме. С его помощью были рассмотрены потенциальные угрозы, которые могут привести к экологических последствий загрязнения мирового океана , а также меры защиты от этих угроз.
Список используемых источников
1. Правила предотвращения загрязнения воздушной среды с судов [Электронный ресурс]: МАРПОЛ 73/78. Приложение VI: [принят от 02 ноября 1973 года]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru
2.Краткий курс экологии Министерство науки и образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт–Петербургский [Текст]: учеб. для вузов/ Р.П. Иванов [и др.]. – М.: Академия, 2010. – 400с.
3. Еремин В.Г. Международно-правовые нормы предотвращения загрязнения мирового океана с судов [Электронный ресурс]: Экологические нормы охраны окружающей среды [принят 23.05.2000г. №399]. - Режим доступа: http://studopedia.net
4.Альхименко А.И. Аварийные разливы нефти в море и борьба с ними [Электронный ресурс]: Учебное пособие для вузов/ П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев и др. – 4-е изд., перераб. М.: Высш.шк., 2007. – 335 с.- Режим доступа: http://nashaucheba.ru
5.Управление состоянием морской среды при освоении нефтегазовых ресурсов [Электронный ресурс]: ГОСТ 12.0.230-2007. – Введ. 2007-07-10. –Режим доступа: http://earthpapers.net
6. Правила предотвращения загрязнения атмосферы с судов [Электронный ресурс]: Приложение VI к Конвенции МАРПОЛ 73/78 [принят от 10 ноября 1972 года]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru
7. Правила предотвращения загрязнения вредными веществами, перевозимыми морем в упаковке [Электронный ресурс]: МАРПОЛ 73/78. Приложение III к Конвенции МАРПОЛ-73/78 [принят от 02 ноября 1975 года]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru
8. Михайлова Л.В. Экологическая опасность отходов бурения в нефтедобывающих районах Сахалинской области. Охрана водных биоресурсов в условиях интенсивного освоения нефтегазовых месторождений на шельфе и внутренних водных объектах Российской Федерации. [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие / Л.В. Михайлова, А.С. Мустафина. – Кемерово: Кемеровский экологический институт, 2005. – 72 с.
58
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
