Устройство для отвода шуги
Полезная модель относится к устройствам для отвода шуги и может быть использована при проведении мероприятий по локализации разливов нефти на реках в период движение шуги на поверхности и внутри водного потока. Устройство для отвода шуги содержащит поплавок, выполненный из герметично заглушенной металлической трубы; крепежные петли, установленные на торцах поплавка; направляющий лоток, приваренный к поплавку; удерживающую сетку, по краям упрочненную контурной полосой и приваренную ко всей ширине к нижней образующей поплавка; балласт, соединенный сваркой с удерживающей сеткой и контурными полосами; при этом поплавок обеспечивает устройству положительную плавучесть, а балласт - вертикальную устойчивость. В заявленной полезной модели реализовано оперативно устанавливаемое переносное устройство для отвода шуги, предназначенное для подготовки к проведению мероприятий по локализации разливов нефти. Устройство может быть в короткие сроки установлено перед летними боновыми заграждениями выше по течению реки от рубежа локализации разливов нефти, что позволяет беспрепятственно проводить работы по ликвидации аварийной ситуации. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Полезная модель относится к устройствам для отвода шуги и может быть использована при проведении мероприятий по локализации разливов нефти на реках в период движение шуги на поверхности и внутри водного потока.
Шуга представляет собой всплывший на поверхность или занесенный вглубь потока внутриводный лед в виде комьев, ковров, венков и подледных скоплений.
Проблемой локализации разлива нефти на открытой воде при наличии шуги и рыхлых скоплений в переходном агрегатном состоянии воды является защита летних боновых заграждений, устанавливаемых для локализации разливов нефти, от шуги, нагрузка от которой вызывает их повреждения.
Конструкция летних боновых заграждений не рассчитана на работу в таких условиях, поэтому для успешной локализации нефти в данный период необходимо защитить их от шуги и снежуры.
Из уровня техники известно устройство защиты водозаборов от попадания шуги по патенту на изобретение RU 2182619 C1 (опубл. 20.05.2002, МПК: E02B 5/08, E02B 9/04), которое принято за прототип.
Устройство содержит объемную фильтрующую кассету, состоящую из металлической прямоугольной контурной рамы с пазами на внутренней стороне, в которую плотно установлены водопроницаемые фильтрующие пластмассовые трубы. Объемная фильтрующая кассета размещена в направляющей пазовой конструкции входного окна затопленного водоприемного оголовка водозабора.
Недостатками указанного устройства является необходимость стационарной установки, невозможность применения без дополнительных монтажных опор, что требует больших затрат времени.
Задача полезной модели - разработка простого по конструкции устройства для задержания шуги, устанавливаемого перед летними боновыми заграждениями выше по течению реки от рубежа локализации разливов нефти.
Технический результат заключается в создании оперативно устанавливаемого переносного устройства для защиты от шуги.
Задача решается, а указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для отвода шуги содержит поплавок, выполненный из герметично заглушенной металлической трубы; крепежные петли, установленные на торцах поплавка; направляющий лоток, приваренный к поплавку; удерживающую сетку, по краям упрочненную контурной полосой и приваренную ко всей ширине к нижней образующей поплавка; балласт, соединенный сваркой с удерживающей сеткой и контурными полосами; при этом поплавок обеспечивает устройству положительную плавучесть, а балласт - вертикальную устойчивость.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях реализации полезной модели за счет того, что:
- поплавок, выполненный из металлической трубы DN 200 длиной 10 метров и толщиной 2 мм, обеспечивает устройству плавучесть, при которой не более 35% объема поплавка погружено в воду;
- балласт, выполненный из металлической трубы DN 25 толщиной 2 мм и длиной 10 метров, заполнен бетоном;
- удерживающая сетка высотой 10 см, изготовленная из кованой стали, имеет ячеистую структуру с сечением ячейки 3×3 см;
- в качестве средства крепления могут быть использованы тросы и береговые якоря.
На фиг. 1 показан общий вид устройства для отвода шуги; на фиг. 2 - вид с боку; на фиг. 3 - разрез А-А; на фиг. 4 - разрез Б-Б.
На фиг. 1, 2, 3 и 4 позициями обозначены:
1 - направляющий лоток;
2 - крепежная петля;
3 - поплавок;
4 - удерживающая сетка;
5 - балласт;
6 - контурная полоса.
Устройство для отвода шуги состоит из направляющего лотка 1, выполненного из ударопрочного материала, например, продольно разрезанного отрезка стальной трубы.
Направляющий лоток 1 приварен к поплавку 3, представляющий собой герметично заглушенную металлическую трубу. В частном случае труба имеет диаметр 200 мм (DN 200), толщину 2 мм и длину 10 метров. Поплавок обеспечивают устройству положительную плавучесть таким образом, чтобы не более 35% его объема было погружено в воду.
К торцам поплавка 3 приварены крепежные петли 2 для крепления устройства к берегу с помощью тросов.
К нижней образующей поплавка по всей его ширине приварена удерживающая сетка 4 ячеистой формы, выполненная из устойчивого к растяжению и разрыву материала (например, кованой стали). Края удерживающей стенки 4 упрочнены контурной полосой 6, выполненной из стали.
В частном случае, высота сетки 4 составляет 10 см, сечение ячейки - 3×3 см (чем больше сечение сетки, тем меньше нагрузка от воды и больше пропускаемой шуги).
С удерживающей сеткой 4 и контурными полосами 6 с помощью сварки соединен балласт 5.
Балласт 5 обеспечивает вертикальную устойчивость устройства. Его масса выбирается в зависимости от сочетания следующих параметров: скорость течения реки, угол установки устройства по отношению к направлению течения реки, сечение троса, геометрические размеры устройства, плотность шуги, производительность извлечения шуги с поверхности воды.
При исходных данных параметров, характерных для типичного применения предлагаемой полезной модели (на реке Хор на Дальнем Востоке России, в районе имени Лазо Хабаровского края): скорость течения - 1,7 м/с; угол установки - 16°; сечение троса - 15 мм; плотность шуги - 950 кг/м3, производительность извлечения шуги, обеспечивающая остаточный объем в пределах поверхности удерживающей сетки не более 4,3 м3 - масса балласта должна быть не менее 120 кг.
Для выполнения этого условия балласт 5 изготовлен из металлической трубы, заполненной бетоном, труба имеет диаметр 25 мм (DN 25) толщину 2 мм и длину 10 метров.
Устройство для отвода шуги крепится тросами к береговым якорям.
Заявленное устройство для отвода шуги работает следующим образом.
Устройство доставляется на берег реки. На обоих берегах реки с помощью береговых якорей через петли 2 устройство жестко крепится к берегу. Балласт 5 обеспечивает погруженное состояние устройства. Направляющий лоток 1 и удерживающая сетка 4 за счет расположения устройства под острым углом к течению реки направляют поступающую шугу к берегу, где последняя извлекается специализированной техникой. Для увеличения площади задержания шуги могут использоваться несколько устройств, соединенных между собой с помощью крепежных петель 2.
При необходимости, устройство отсоединяется от береговых якорей и оперативно перемещается в любое место речной поверхности.
Опытный образец устройства для задержания шуги спроектирован и изготовлен в ООО «Транснефть - Дальний Восток». Его испытания показали необходимую мобильность при локализации разлива нефти по технологии для летнего периода в период движения шуги на поверхности и внутри водного потока.
В заявленной полезной модели реализовано оперативно устанавливаемое переносное устройство для отвода шуги, предназначенное для подготовки к проведению мероприятий по локализации разливов нефти. Устройство может быть в короткие сроки установлено перед летними боновыми заграждениями выше по течению реки от рубежа локализации разливов нефти, что позволяет беспрепятственно проводить работы по ликвидации аварийной ситуации.
1. Устройство для отвода шуги, характеризующееся тем, что оно содержит поплавок, выполненный из герметично заглушённой металлической трубы; крепежные петли, установленные на торцах поплавка; направляющий лоток, приваренный к поплавку; удерживающую сетку, по краям упрочненную контурной полосой и приваренную ко всей ширине к нижней образующей поплавка; балласт, соединенный сваркой с удерживающей сеткой и контурными полосами; при этом поплавок обеспечивает устройству положительную плавучесть, а балласт - вертикальную устойчивость.
2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что поплавок, выполненный из металлической трубы DN 200 длиной 10 метров и толщиной 2 мм, обеспечивает устройству плавучесть, при которой не более 35 % объема поплавка погружено в воду.
3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что балласт, выполненный из металлической трубы DN 25 толщиной 2 мм и длиной 10 метров, заполнен бетоном.
4. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что удерживающая сетка высотой 10 см, изготовленная из кованой стали, имеет ячеистую структуру с сечением ячейки 3×3 см.
5. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что оно выполнено с возможностью крепления при помощи тросов и береговых якорей.
РИСУНКИ
