Пояснительная записка (1222114), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В этом отчете, на основе анализа опыта локализации и ликвидации разливов нефти определено, что критическим порогом скорости, при котором возникают сложности по локализации разлива нефти на водной поверхности, является скорость в один узел (0,5 м/с). Принятие такой скорости основано, в том числе, на экспериментальном факте, что при нормальной к бонам скорости более 0,7 узла (0,35 м/с) происходит подныривание нефти под боны и нефтесборщики в не зависимости от величины юбок боновых заграждений.

При рассмотрении сценариев и тактики реагирования на разливы нефти особо выделяются случаи скоростей течения выше двух узлов (1,0 м/с), требующие специальных технологий и оборудования для локализации разлива нефти.

1. Общее описание технологии локализации

Для формирования целостной картины возможной аварийной ситуации, в приложении 1 представлена общая схема аварийного реагирования с расстановкой рубежей и т.п.

При получении информации о разливе нефти плавсредства со средствами линейной службы выдвигаются в сторону ППМН, двигаясь по различным протокам для обнаружения головы пятна нефти. Места возможного разветвления траектории пятна нефти приведены на приложении 2.

В случае обнаружения разлива нефти экипаж судна-нефтесборщика приступает к сбору нефти и координации действий других нефтесборщиков и катеров - бонопостановщиков по началу производства работ по сбору нефтепродукта.

Катера-бонопостановщики выполняют маневр по подходу к «голове» пятна и формированию ордера бонового заграждения представлены в приложении 3. Размеры ордера (сечение/длина: 150/250м или 300/500м) определяются по видимым размерам пятна.

После захвата мобильным ордером «головы» пятна, катера осуществляют дрейф со скоростью на 0,15 м/с меньше, чем скорость движения пятна. Этим обеспечивается возможность накопления нефти в ордере БЗ без ее проскока. В приложениях 4 и 5 представлена информация по эффективности морских бонов в зависимости от скорости течения и высоты волнения (в соответствии с методическими указаниями "Ликвидация разливов нефти и нефтепродуктов на море и внутренних акваториях).

После формирования ордера БЗ, для увеличения производительности сбора нефти, судно нефтесборщик заходит в ордер и осуществляет маневр по сбору нефти.

После полной загрузки внутренней емкости, судно-нефтесборщик движется на разгрузку к барже с емкостью, буксируемой катером-буксировщиком навстречу пятну нефти, осуществляет разгрузку собранной нефти и возвращается к пятну нефти.

Остальные нефтесборщики совершают аналогичный маневр.

Аварийные бригады после сбора (2 часа после «вводной») выдвигаются на рубежи №2 и №3. Часть средств для аварийного сбора нефти, предназначенных для рубежа №3, сплавляются на рубеж №3 на катамаранах бонопостановщиках. Постановка бонового заграждения осуществляется с использованием катамаранов-бонопостановщиков (по 2 на каждом рубеже).

Более высокая скорость пятна нефти по сравнению с мобильным ордером бонового заграждения приводит к тому, что весь объем пятна нефти (с учетом собранной нефти судами нефтесборщиками) сосредотачивается внутри ордера бонового заграждения. После полной локализации пятна нефти внутри ордера бонового заграждения, катера перенаправляют дрейф в сторону берегового кармана бонового заграждения на рубеже №2.

При подходе к рубежу №2 катера осуществляют маневр по выпуску остатка нефти из ордера в береговой карман бонового заграждения на рубеже №2.

1. Характеристика водных преград

Локализация и ликвидация разливов нефти на быстром течении (свыше 1 м/с) весьма сложная задача, так как нефть на быстром течении подныривает под боны и нефтесборщики.

Для уменьшения вреда окружающей среде, экономического ущерба и стоимости очистных работ, требуются своевременные меры по локализации разлива. Некоторые устройства локализации и сбора замедляют или отводят поверхностное течение и нефть без ее улавливания, что позволяет осуществлять сбор нефти с помощью обыкновенных нефтесборных устройств. Специальные нефтесборщики для быстрых течений могут собирать нефть при ее прохождении на большой скорости. Нефть необходимо отводить в сторону от районов приоритетной защиты, или к устройствам локализации и сбору рядом с берегом, где скорость течения в большинстве случаев меньше из-за придонной силы трения.

Факторы влияющие на траекторию движения нефтяного пятна представлены в таблице 1.

Таблица 1

Факторы влияющие на траекторию движения нефтяного пятна

№ п/п	Факторы, влияющие на траекторию движения нефтяного пятна	Воздействия
1	2	3
1	Ветер	Изменяет скорость и направление распространения нефтяного пятна.
2	Водовыпуски, овраги, излучины, углубления	Меняют направление потока.
3	Повороты /излучины реки	Поток на внешней стороне изгиба быстрее/ глубже. Поток на внутренней стороне изгиба медленнее/ мельче.
4	Притоки	Увеличивают поток вниз по течению.
5	Острова	Ограничивают поток, увеличивают скорость.
6	Топи, обводные каналы	Уменьшают основной поток течения.
7	Препятствия, дамбы	Влияют на скорость и направление течения, в зависимости от конфигурации.

Выбор хорошего места для постановки нефтесборной системы зависит от предварительного планирования и изучения течений. Изучение и наблюдение дрейфа, разливов реки, течений и математическое моделирование являются полезными инструментами для понимания видов потоков и разработки стратегии. Предпочтительно выбирать места локализации с более спокойным течением. Это позволит использовать более широкие углы отклонения и уменьшить воздействие на боны силы течения и волнения.

Выбор мест расположения рубежей задержания производится в зависимости от гидрологических характеристик реки. Места расположения рубежей должны иметь, по возможности, наименьшие скорости течения, места подъезда, широкие открытые берега. К таким местам относятся:

• излучины реки, внутренняя сторона изгиба которых чаще всего мелководна, с песчаными берегами и медленным течением;

• притоки реки, т.к. выше и ниже притока находятся водовороты, которые могут служить естественными местами сбора;

• острова, т.к ниже их образуются противотоки и водовороты, что упрощает сбор нефти в местах медленного течения. Острова можно также использовать в качестве установки береговых якорей и мест сбора нефти;

• рукава. Если рукав расширяется или углубляется, скорости течения обычно уменьшаются, что упрощает сбор нефти.

1. Классификация рек

К роме быстрого течения трудности для локализации разлива нефти (нефтепродуктов) вызывает волнение. На больших судоходных реках (водохранилищах) высота волны может достигать 1,5 м.

На основании ГОСТ 17.1.102-77 «Классификация водных объектов» предлагается за критерий соотношения среди рек с быстрым течением принять скорость течения более 1,0 м/с.

Таким образом, в соответствии со способами локализации разлива нефти (нефтепродуктов) быстрые и судоходные реки можно поделить на следующие категории:

• несудоходные реки шириной до 100 м и скоростью более 1 м/с;

• несудоходные реки шириной от 100 м до 200 м и скоростью более 1 м/с;

• несудоходные реки шириной от 200 м и скоростью более 1 м/с;

• судоходные реки со скоростью более 1 м/с.

Для р. Амур воспользуемся классификацией водных бассейнов по высоте волнения в соответствии с Российским Речным Регистром (РРР):

– бассейны разряда «О» (внутренние водные бассейны с высотой волнения 1,5 метра 1 %-ной обеспеченности);

– бассейны «Р» разряда (внутренние водные бассейны с высотой волнения 1,2 метра 1%-ной обеспеченности);

– бассейны разряда «Л» (внутренние водные бассейны с высотой волнения 0,6 метра 1 %-ной обеспеченности).

Для судоходных рек разряда "Л", для которых характерно относительно слабое волнение, разработка специальных технологий по локализации и ликвидации разливов нефти (нефтепродуктов) не требуется. Следовательно, судоходные реки, реки с быстрым течением с целью определения технологии локализации разлива нефти (нефтепродуктов) можно разделить на следующие категории:

• быстрые несудоходные реки с ШЗР менее 60 м;

• быстрые несудоходные реки с ШЗР более 60 м;

• быстрые судоходные реки с ШЗР менее 200 м;

• быстрые судоходные реки с ШЗР более 200 м;

судоходные реки (водохранилища) разряда «О», «Р» по классификации РРР со скоростью течения менее 1,0 м/с и высотой волнения более 1,0 м.

1. Технологии по локализации разлива нефтепродукта на судоходных реках и реках с быстрым течением

Выбор технологии локализации разлива нефти (нефтепродуктов) на реках с быстрым течением зависит от категории реки. На рисунке 1 приведен алгоритм выбора типовой схемы локализации разлива нефти (нефтепродуктов). Схемы установки боновых заграждений на судоходных реках, реках с быстрым течением приведены на рисунках 2 ÷ 26.

3.5.1. Быстрые несудоходные реки с шириной менее 60 м

Для водных преград с небольшой глубиной (до 1,5 м) рекомендуется использовать запруды из мешков с песком и перепускных труб (рисунок 2), либо насыпные дамбы (рисунок 3). Необходимость использования этих схем обусловлена мелководностью реки с шириной реки до 60 м, где применение боновых заграждений не эффективно.

На мелководных реках возможно выполнение работ по локализации разлива нефти с использованием насыпной дамбы с нижним выпуском воды. Дамбы могут быть построены как вручную, так и с помощью тяжелой техники. Трубы используются для формирования нижнего выпуска воды, в то время как нефть остается на поверхности и удерживается самой плотиной. Впуск трубы подрезается под углом для обеспечения большей впускной площади для воды, с целью уменьшения скорости течения на впуске и возможности для нефти быть затянутой водоворотным течением в трубу. При установке трубы следует располагать ее таким образом чтобы исключить образование втягивающих водяных воронок. Для этого на трубе делается фаска или устанавливается колено под углом 90 градусов. Такая технология эффективна для дамб глубиной 1,5 м, где поток водосброса может быть отрегулирован количеством и пропускной способностью труб.

Полное перекрытие реки шириной до 60 м усиленными боновыми заграждениями (рисунки 4-5) рекомендуется выполнять с использованием натяжных канатов для предотвращения образования «карманов». Установка боновых заграждений производится с применением плавсредств. Натяжение канатов осуществляется с применением лебедок установленных на берегу. Закрепление боновых заграждений выполняется береговыми якорями.

Рисунок 1 – Алгоритм выбора схемы локализации разлива нефти (нефтепродуктов) на судоходных реках, реках с быстрым течением

Полное перекрытие реки каскадным способом с использованием одной или нескольких направляющих линий боновых заграждений (рисунки 6-7) применяются для рек шириной до 60 м с учетом особенностей водной преграды, в случае невозможности полного перекрытия реки с использованием одной линии боновых заграждений. Установка направляющих, удерживающих линий и донных якорей производится с применением плавсредств. Крепление линий боновых заграждений производится к береговым и донным якорям. Перекрытие направляющей и удерживающей линий по оси течения реки должно быть больше образовавшегося "кармана", но не менее 5 м.

Характеристики

Список файлов ВКР