Устройство для защиты воды от загрязнения нефтью

Полезная модель относится к области защиты окружающей среды, в частности, к устройствам для защиты морской воды от загрязнения нефтью на буровых установках. Технический результат - усовершенствование конструкции устройства, локализация разлившейся нефти и быстрота ее сбора. Он достигается тем, что под водой на понтонах, установленных по кругу и усиленных тросами с грузами вокруг источника утечки нефти, установлен и жестко закреплен кольцевой перфорированный металлический или пластмассовый трубопровод, соединенный дополнительным трубопроводом с компрессором, подающим воздух и установленным на источнике утечки нефти, при этом на поверхности воды вокруг разлива нефти по кругу на понтонах установлен второй кольцевой перфорированный трубопровод, соединенный тросами с источником утечки, и трубопроводом с насосом, откачивающим водно-нефтяную смесь в резервуар, установленный на источнике утечки с водоотводящим патрубком в днище.

Полезная модель относится к области защиты окружающей среды, в частности, к устройствам для защиты морской воды от загрязнения нефтью на буровых установках.

Известно устройство в виде намывного фильтра на понтонах, поглощающего загрязненную нефтью воду, установленного на понтонах вокруг устройства, разлившего нефть (см. заявку ФРГ 2807485, 1984 г.). Его недостаток: громоздкие понтоны, удерживающие фильтр, ограниченность его срока действия из-за быстрого загрязнения фильтра и сложность его очистки в условиях моря, отсутствие защиты от растекаемости нефти по поверхности моря.

Наиболее близкое по технической сути устройство для сбора разлившейся нефти в виде нефтесборника - нефтеловушки, содержащий горизонтальный резервуар-отстойник, в котором нефть и вода разделяются вследствие разности их плотностей (см. Политехнический словарь. Под ред. И.И. Артоболевского. - М.: Советская Энциклопедия, 1976. - С. 315. Нефтеловушка). Его недостаток - отсутствие защиты от растекаемости нефти по поверхности моря, сложность использования в открытом море для сбора разлившейся нефти в отстойник, ее отделения от воды, находящейся в отстойнике.

Техническая задача - создание устройства, позволяющего ограничить растекаемость разлившейся нефти и обеспечивающего ее сбор.

Технический результат - усовершенствование конструкции устройства, локализация разлившейся нефти и быстрота ее сбора.

Он достигается тем, что в известном устройстве, содержащем горизонтальный резервуар-отстойник, под водой на понтонах, установленных по кругу и усиленных тросами с грузами вокруг источника утечки нефти, установлен и жестко закреплен кольцевой перфорированный металлический или пластмассовый трубопровод, соединенный дополнительным трубопроводом с компрессором, подающим воздух и установленным на источнике утечки нефти, при этом на поверхности воды вокруг разлива нефти по кругу на понтонах установлен второй кольцевой перфорированный трубопровод, соединенный тросами с источником утечки, и трубопроводом с насосом, откачивающим водно-нефтяную смесь в резервуар, установленный на источнике утечки с водоотводящим патрубком в днище.

Нефть, поднятая в верхнюю часть резервуара, самотеком переливается в нефтесборник, причем уровень разделения слоев в резервуаре регулируется откачкой из него воды по патрубку, установленному в днище.

Конструкция устройства изображена на чертежах (фиг. 1 и фиг.2 - устройство в разрезе и в плане). На фиг. 1 изображен источник утечки 1, первый кольцевой перфорированный трубопровод 2 на понтонах 3, тросы 4, грузы 5, всплывающая водно-воздушная смесь 6, второй перфорированный кольцевой трубопровод для сбора нефти 7, поддерживающие его понтоны 8, резервуар 9 и нефтесборник 10, соединяющая их труба 11, патрубок 12 для удаления воды из резервуара 9, компрессор 13 и трубопровод 14, соединяющий трубопровод 2 с компрессором 13, тросы 15, соединяющие трубопровод 7 с источником утечки 1 (показаны на фиг. 2), трубопровод 16, соединяющий трубопровод 7 с насосом 17, установленным на источнике утечки 1 для перекачки водно-нефтяной смеси в резервуар 9, и удаляющим воду из резервуара 9 по патрубку 12. На фиг. 2 изображен источник утечки 1, кольцевой перфорированный трубопровод 2 на понтонах 3, тросы 4, грузы 5, второй перфорированный кольцевой трубопровод для сбора нефти 7, поддерживающие его понтоны 8, резервуар 9 и нефтесборник 10, соединяющая их труба 11, тросы 15, соединяющие трубопровод 7 с источником утечки 1.

Устройство работает следующим образом: источник утечки нефти 1 и трубопровод 2 с понтонами 3 установлены под водой, трубопровод 7 и понтоны 8 в плавучем состоянии на поверхности воды, резервуар 9 и нефтесборник 10 установлены на источнике утечки 1. Из трубопровода 2 воздух, выходящий из отверстий, создает воздушно-водяную смесь 6, поднимаемую на поверхность водоема по принципу эрлифта, образуя завесу в виде цилиндра, задерживающую нефть в его пределах.

Поднятая на поверхность воздушно-водяная смесь 6 растекается внутри образованного цилиндра в сторону источника разлитой или разливаемой нефти 1 и в стороны от него. Внутренний поток приводит к сбору нефти в центре цилиндра, наружный поток, идя навстречу волне в водоеме, частично гасит ее, снижая этим волновое давление на нефтяное поле внутри цилиндра.

Возникшее на поверхности течение воды к центру и отрицательное давление внутри трубопровода 7 вовлекают нефть в его отверстия, а из него - в резервуар 9, в котором вода и нефть, в силу их различной массы, разделяются на два слоя, и нефть, образуя верхний слой, самотеком по трубе 11 поступает в нефтесборник 10. Лишняя вода из резервуара 9 удаляется с помощью насоса 17 по патрубку 12.

Таким образом, предложено оригинальное и эффективное устройство, локализующее и собирающее разлившуюся нефть. Оно также может служить средством локализации загрязнения, возникающего при дноуглублении и разработке донного грунта в других целях.

Информация, принятая во внимание:

1. Заявка ФРГ 2807485, 1984 г.

2. Политехнический словарь. Под ред. И.И. Артоболевского. - М.: Сов. Энциклопедия, 1976. - С. 315. Нефтеловушка (прототип).

Устройство для защиты воды от загрязнения нефтью, содержащее горизонтальный резервуар-отстойник, отличающееся тем, что под водой на понтонах, установленных по кругу и усиленных тросами с грузами вокруг источника утечки нефти, установлен и жестко закреплен кольцевой перфорированный металлический или пластмассовый трубопровод, соединенный дополнительным трубопроводом с компрессором, подающим воздух и установленным на источнике утечки нефти, при этом на поверхности воды вокруг разлива нефти по кругу на понтонах установлен второй кольцевой перфорированный трубопровод, соединенный тросами с источником утечки и трубопроводом с насосом, откачивающим водно-нефтяную смесь в резервуар, установленный на источнике утечки с водоотводящим патрубком в днище.

РИСУНКИ