Боновое заграждение

Полезная модель относится к охране окружающей среды при технической эксплуатации магистральных нефтепроводов, а именно - к средствам локализации разлитых на поверхности воды нефти или нефтепродуктов для последующего траления их к месту извлечения (сорбции). Основной технический результат при осуществлении полезной модели заключается в повышении надежности и устойчивости бонового заграждения и достигается за счет того, что боновое заграждение включает герметично соединенные между собой секции с цилиндрическими поплавками в виде заключенных в тканевую оболочку с юбкой валиков из вспененного полиэтилена, при этом по верхнему и нижнему краям каждой секции проложены оцинкованные тросы, причем на нижнем тросе закреплены свинцовые пригрузы. В частных случаях исполнения длина секции бонового заграждения составляет 10 метров, тканевую оболочку изготавливают из ПВХ материала, свинцовые пригрузы закрепляют на тросе с помощью болтов, а соседние секции заграждения соединяют между собой при помощи Z-образного замкового соединения

Полезная модель относится к охране окружающей среды при технической эксплуатации магистральных нефтепроводов, а именно - к средствам локализации разлитых на поверхности воды нефти или нефтепродуктов для последующего траления их к месту извлечения (сорбции).

Боновые заграждения постоянной плавучести (БЗПП) предназначены для локализации и предотвращения распространения нефти, нефтепродуктов и других загрязняющих веществ в проточных и непроточных водоемах (реках, озерах, каналах, прудах) со скоростями течения до 2,5 м/с и высотой волны до 0,3 м в безледный период.

Известно (RU, патент 39899 U1) боновое заграждение, которое включает отдельные секции, состоящие из цилиндрических поплавков, снабженных в нижней части юбкой с балластом в виде расположенной в кармане юбки цепи. Недостатками данной конструкции являются применение надувных поплавков, а также использование в качестве балласта цепи.

Известно (SU, авторское свидетельство 1361244 A1) боновое заграждение для сбора нефти с поверхности воды, включающее соединенные между собой секции из эластичного материала, каждая из которых содержит поплавок, выполненный в виде воздушной полости, соединенную с поплавком среднюю часть в виде вертикального экрана и расположенный в нижней части секции трос. Данное устройство, снабженное выполненными в виде расположенных на вертикальном экране сквозных карманов направляющими, предназначено в основном для сбора нефти и имеет довольно сложную конструкцию. Использование воздушных поплавков увеличивает вероятность выхода изделия из строя, а также требует применения вспомогательного оборудования для подачи воздуха в поплавки.

Наиболее близким по совокупности сходных существенных признаков является, принятое за прототип, известное (RU, авторское свидетельство 1465488 U1) ограждение для предотвращения растекания нефти и нефтепродуктов по поверхности воды, включающее отдельные герметично соединенные секции с цилиндрическими поплавками, заключенными в оболочку с фартуком (юбка из прорезиненной нефтестойкой ткани), по нижнему краю которого проложен тяговый канат. Основные недостатки известного бонового заграждения, препятствующие получению нижеуказанных основного и дополнительного технических результатов: длительное время установки заграждения и большая вероятность выхода его из строя вследствие использования надувных поплавков; значительный вес конструкции из-за большой длины секции (50 м); выполнение торцевых уплотнений оболочки в виде свернутого в рулон полотнища с наружной шнуровкой.

Задача, на решение корой направлена заявляемая полезная модель, заключается в модернизации существующих боновых заграждений для локализации разлитых на поверхности воды нефти или нефтепродуктов

Основной технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящей полезной, состоит в повышении надежности и устойчивости бонового заграждения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что боновое заграждение включает герметично соединенные между собой секции с цилиндрическими поплавками в виде заключенных в тканевую оболочку с юбкой валиков из вспененного полиэтилена, при этом по верхнему и нижнему краям каждой секции проложены оцинкованные тросы, причем на нижнем тросе закреплены свинцовые пригрузы.

За счет размещения силового элемента (верхнего троса) в надводной части бонового заграждения и балласта (нижний трос) - в подводной, а также дополнительного равномерного пригруза нижнего троса повышается устойчивость всей конструкции, что позволяет применять ее при скоростях течения реки свыше 2,5 м/с.

Увеличение давления воды на подводную часть бонового заграждения при скоростях течения реки свыше 1 м/с приводит к разрыву звена цепи в месте крепления поплавковой камеры к соединительному узлу секций и, соответственно, повреждению оболочки поплавковой камеры. Замена традиционно применяемой в качестве нижнего силового элемента цепи на оцинкованный трос увеличивает надежность заграждения.

Выполнение поплавков в виде заключенных в оболочку (поплавковая камера) валиков из вспененного полиэтилена исключает выход устройства из строя в результате возможного повреждения оболочки.

При длине одной секции не более 10 метров снижается вес бонов (дополнительный технический результат), а соединение соседних секции при помощи быстроразъемного Z-образного замкового соединения сокращается время (дополнительный технический результат) сборки и развертывания бонового заграждения на воде.

Тканевую оболочку секции полезной модели изготавливают, как правило, из ПВХ материала, хотя возможно применение любых других стойких к нефти и нефтепродуктам тканей. Технологические швы выполняют методом тепловой сварки.

В частных случаях исполнения заграждения используемые тросы размещают в специальных карманах тканевой оболочки, а свинцовые пригрузы на нижнем тросе закрепляют с помощью болтов.

Сущность полезной модели поясняется чертежами:

- фиг.1: секция бонового заграждения;

- фиг.2, 3: виды замковых соединений.

Ниже, на конкретном, но не единственно возможном примере исполнения конструкции БЗПП «Барьер-50», приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с достижением вышеуказанного технического результата.

БЗПП состоят из отдельных секций длиной 10 м каждая, соединенных между собой быстроразъемными замками. Секцию условно можно разделить на верхнюю, надводную часть, располагающуюся выше ватерлинии и препятствующую перебрасыванию нефтяной пленки через боновое заграждение, и нижнюю, подводную часть, располагающуюся ниже ватерлинии и препятствующую уносу нефти.

Внешняя тканевая оболочка 1 стандартной секции выполнена из ПВХ материала, технологические швы секции выполнены методом тепловой сварки. В таблице приведены основные габариты и технические данные одной секции.

Таблица
Параметры	Единица изм.	Габариты
Высота секции:
- общая		500+/-0.5%
- надводная	мм	200+/-0.5%
- подводная		300+/-0.5%
Длина секции	мм	10000+/-1%
Диаметр поплавка	мм	190
Соотношение веса к плавучести		1:5
Допустимая нагрузка на одну секцию при продольном натяжении	кН	30
Вес одной секции (10 м/п), не более	кг	43
Объем 100 м. БЗПП в транспортном положении, не более	м куб.	5.0
Габариты в транспортном состоянии	мм	1900×500×500
Верхнее натяжение (стальной оцинкованный трос) диаметр	мм	6,2
Нижнее натяжение (стальной оцинкованный трос) диаметр	мм	6,2
Используемый балласт		Свинцовый груз (16 шт.)

В верхней части секции находятся герметично заваренные термосваркой цилиндрические поплавки 2, выполненные в виде воздушных полостей (поплавковые камеры), куда вставлены валики из вспененного полиэтилена. Поплавки обеспечивают плавучесть бона.

Над поплавками, по верхнему краю секции в специальном кармане проложен оцинкованный металлический трос 3, который является силовым элементом, снимающим с тканевой оболочки секции нагрузку от действия волн, ветра течений, в том числе при буксировке заграждения.

Каждый поплавок снабжен юбкой 4 (экран, фартук, часть полотна секции ниже поплавка) с балластом в виде проложенного по нижнему краю секции оцинкованного троса 5 со свинцовыми грузами 6, обеспечивающими вертикальное положение секции при постановке на воду. Свинцовый груз крепится на нижний трос 5 попарно тремя болтами с погружением головки болта, вес каждой пары грузов составляет 2,2 кг. Для троса в грузах имеется продольная проточка.

Соседние секции бонового заграждения соединяются между собой (фиг.2) быстроразъемным Z-образным типа ASTM (American Society for Testing and Materials - американская международная добровольная организация, разрабатывающая и издающая стандарты для материалов, продуктов, систем и услуг) алюминиевым замковым соединением 7, которое дополнительно фиксируется двумя стопорными пальцами 8. При установке бонов на реках с высокой скоростью течения (более 1,5 м/с) посредством этих же пальцев к замку может крепиться отклоняющее крыло.

При постановке бонового заграждения на реках с высокими скоростями течения для придания более высокой остойчивости и обеспечения вертикального положения БЗПП рекомендуется применять якорные системы.

Гарантийный срок эксплуатации данного БЗПП - 12 мес. со дня ввода в эксплуатацию, но не более 36 мес. со дня изготовления.

1. Боновое заграждение, включающее герметично соединенные между собой секции с цилиндрическими поплавками в виде заключенных в тканевую оболочку с юбкой валиков из вспененного полиэтилена, при этом по верхнему и нижнему краям каждой секции проложены оцинкованные тросы, причем на нижнем тросе закреплены свинцовые пригрузы.

2. Боновое заграждение по п.1, отличающееся тем, что длина секции составляет 10 м.

3. Боновое заграждение по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что тканевая оболочка выполнена из ПВХ материала.

4. Боновое заграждение по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что свинцовые пригрузы закреплены на тросе с помощью болтов.

5. Боновое заграждение по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что соседние секции заграждения соединены между собой при помощи Z-образного замкового соединения.