RU2200794C2

RU2200794C2 - Device for cleaning water surfaces from petroleum products

Info

Publication number: RU2200794C2
Application number: RU2000123220/13A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Артемов; Е.А. Данилов
Original assignee: Артемов Владислав Николаевич; Данилов Евгений Алексеевич
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2003-03-20

Abstract

FIELD: environmental control. SUBSTANCE: device has receiving reservoir at positive buoyancy with port on side surface, coupling unit with vertical slot which is connected with receiving reservoir; device is also provided with boom guard made in form of band whose one end is secured immovably and other end is passed through said vertical slot and tensioner. Coupling unit is made in form of two vertical shields immersed in water; space between these shields is closed with damper on one side; on other side, end of boom guard is secured on one of shields; said vertical slot is made in other shield. Receiving reservoir is connected with coupling unit on side of damper and gate adjustable in height is mounted in port of receiving reservoir. EFFECT: enhanced efficiency; simplified construction; improved service characteristics. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для очистки поверхности воды от нефтепродуктов с возможностью дальнейшей транспортировки. The invention relates to the field of environmental protection and can be used to clean the surface of the water from petroleum products with the possibility of further transportation.

Известно устройство для очистки водной поверхности от нефтяных пятен, содержащее резервуар без дна и плавучий нефтесъемник. С помощью нефтесъемника загрязненный слой собирается с поверхности воды и подается сверху в резервуар, при этом поступающая водонефтяная масса вытесняет воду из резервуара через его нижнюю часть [1]. A device for cleaning the water surface of oil stains, containing a tank without a bottom and a floating oil scraper. With the help of an oil scraper, a contaminated layer is collected from the surface of the water and fed from above to the tank, while the incoming oil-water mass displaces water from the tank through its lower part [1].

Однако данное устройство имеет низкую производительность, т.к. нефтесъемник работает с тонким поверхностным слоем нефтепродуктов, подача их в резервуар осуществляется через верх, что приводит к эмульсиообразованию, вызванному динамическим потоком смеси, направленным вниз, и, следовательно, требует увеличения вертикального размера резервуара для исключения прорыва водонефтяной смеси через его нижний край. However, this device has poor performance, because the oil scraper works with a thin surface layer of oil products, they are fed into the tank through the top, which leads to emulsion formation caused by the dynamic flow of the mixture directed downward, and therefore requires an increase in the vertical size of the tank to prevent breakthrough of the oil-water mixture through its lower edge.

Известно устройство для сбора нефтепродуктов и плавающего мусора с поверхности водоема, содержащее судно, приемное устройство в виде контейнеpa с открытой передней стенкой с размещенной внутри него сетчатой емкостью и боновые заграждения, основное из которых закреплено на носу судна, а дополнительное прикреплено к контейнеру и основному заграждению. Каждое боновое заграждение выполнено в виде соединенных между собой пневмопровода и трубопровода с соплами и снабжено подтягивающим приспособлением, выполненным в виде сообщающегося с полостью основного бонового заграждения плавучего гидрореактивного снаряда [2]. A device for collecting petroleum products and floating garbage from the surface of a reservoir is known, comprising a vessel, a receiving device in the form of a container with an open front wall with a mesh tank placed inside it and booms, the main of which is fixed to the bow of the vessel, and the additional is attached to the container and the main barrier . Each boom barrier is made in the form of interconnected pneumatic pipes and pipelines with nozzles and is equipped with a pull-up device made in the form of a floating hydroreactive projectile communicating with the cavity of the main boom barrier [2].

Однако в известном устройстве боновое заграждение не образует замкнутого контура, вследствие чего вероятно растекание пленки за пределы локализации нефтяного пятна. Основной функцией бонового заграждения является направление движения нефтяного пятна к приемной емкости, при этом толщина пленки увеличивается незначительно и на короткое время, поэтому в приемное устройство попадает водонефтяная смесь с низким процентом содержания нефти. Конструкция всего устройства очень сложна, требует большого количества вспомогательных агрегатов. However, in the known device, the boom does not form a closed loop, as a result of which the film is likely to spread beyond the localization of the oil slick. The main function of the boom is to direct the movement of the oil slick to the receiving tank, while the film thickness increases slightly and for a short time, therefore, a water-oil mixture with a low percentage of oil enters the receiving device. The design of the entire device is very complex, requires a large number of auxiliary units.

Известен способ ускоренной ликвидации небольших загрязнений нефти (принятый за прототип), включающий размещение плавающей емкости-отстойника на поверхности воды в районе загрязнения, размещение гибкого бонового заграждения на воде вокруг этого загрязнения, протягивание бонового заграждения через вертикальные ролики, поступление водонефтяной смеси в отстойник и откачивание ее насосом в контейнер на лодке [3]. A known method for the accelerated elimination of small oil pollution (adopted as a prototype), including placing a floating sump tank on the surface of the water in the area of pollution, placing a flexible boom barrier on the water around this pollution, pulling the boom through vertical rollers, introducing the oil-water mixture into the sump and pumping her pump into a container on a boat [3].

Способ обеспечивается техническими средствами, включающими приемную емкость - отстойник, состоящую из стенок, пространство между которыми заполнено пенообразной массой, и входного отверстия, гибкое боновое заграждение, один конец которого жестко закреплен на приемной емкости, а другой - пропущен через вертикальные ролики и закреплен на лодке, лодку с контейнером и насосом, соединенным посредством шланга с приемной емкостью. The method is provided by technical means, including a receiving tank - a sump consisting of walls, the space between which is filled with a foamy mass, and an inlet, a flexible boom, one end of which is rigidly fixed to the receiving tank, and the other is passed through vertical rollers and mounted on a boat , a boat with a container and a pump connected via a hose to a receiving tank.

Однако известный способ эффективен только при удалении небольших разливов нефти, образовавшихся, например, после заправки судов топливом, т.к. производительность его низка из-за малой емкости контейнера, установленного на лодке. К тому же, в контейнер поступает водонефтяная смесь с большим процентом содержания воды, т. к. при протягивании бонового заграждения через вертикальную щель к входному отверстию направляется поверхностный слой воды с тонкой пленкой разлитой нефти. However, the known method is effective only in the removal of small oil spills formed, for example, after refueling vessels with fuel, because its productivity is low due to the small capacity of the container mounted on the boat. In addition, a water-oil mixture with a large percentage of water content enters the container, because when the boom is pulled through a vertical slot, a surface layer of water with a thin film of spilled oil is sent to the inlet.

При создании изобретения решалась задача повышения эффективности очистки водной поверхности от нефтепродуктов с больших площадей загрязнений. When creating the invention, the problem was solved of increasing the efficiency of cleaning the water surface from oil products from large areas of pollution.

Поставленная задача решена за счет того, что в известном решении, содержащем имеющую положительную плавучесть приемную емкость с окном на боковой поверхности, стыковочное устройство с вертикальной щелью, соединенное с приемной емкостью, боновое заграждение, выполненное в виде ленты, один конец которого неподвижно закреплен, а другой протянут через упомянутую вертикальную щель, и подтягивающее устройство, согласно изобретению стыковочное устройство выполнено в виде двух погруженных в воду вертикальных экранов, пространство между которыми с одной стороны перекрыто заслонкой, а с другой стороны на одном из экранов закреплен конец бонового заграждения, причем в другом экране на конце выполнена упомянутая вертикальная щель, при этом приемная емкость соединена со стыковочным устройством со стороны заслонки, а в окне приемной емкости установлена регулируемая по высоте задвижка. The problem is solved due to the fact that in the known solution containing a positive buoyancy receiving container with a window on the side surface, a docking device with a vertical slot connected to the receiving container, a boom made in the form of a tape, one end of which is fixedly mounted, and the other is pulled through the said vertical slot, and the pull-up device according to the invention, the docking device is made in the form of two vertical screens immersed in water, the space between which on the one hand, the end of the boom is fixed on one side of the screens, and the other said vertical slit is made at the end of the other screen, while the receiving capacitance is connected to the docking device on the side of the flap, and an adjustable capacitance is installed in the window of the receiving capacitance the height of the valve.

Выполнение стыковочного устройства в виде экранов с заслонкой позволяет предварительно создавать утолщенный слой нефти в замкнутом контуре перед приемной емкостью, а конструкция емкости с регулируемой по высоте задвижкой позволяет осуществлять поступление в емкость нефтеводяной смеси с малым содержанием воды. The implementation of the docking device in the form of screens with a shutter allows you to pre-create a thickened layer of oil in a closed circuit in front of the receiving tank, and the design of the tank with a height-adjustable valve allows you to enter the tank oil-water mixture with a low water content.

Возможность отстыковки заполненной приемной емкости и замены ее на пустую позволяет увеличить производительность очистки водной поверхности от нефтепродуктов. The possibility of undocking the filled receiving tank and replacing it with an empty one allows increasing the productivity of cleaning the water surface from oil products.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан вид на установку сверху; на фиг.2 - сечение устройства по линии А-А (в исходном положении); на фиг.3 - сечение устройства по линии А-А (в рабочем положении). The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a view of the installation from above; figure 2 is a section of the device along the line aa (in the initial position); figure 3 is a cross section of the device along the line aa (in operating position).

Установка содержит приемную емкость 1, имеющую положительную плавучесть, боновое заграждение 2 ленточного типа, стыковочное устройство, выполненное в виде двух погруженных в воду вертикальных экранов 3, и подтягивающее устройство 4. В стыковочном устройстве пространство между экранами 3 со стороны подсоединения приемной емкости 1 перекрыто заслонкой 5, а на конце одного из экранов 3 выполнена вертикальная щель 6, размеры которой выбирают из условия обеспечения прохода ленты бонового заграждения 2. На боковой поверхности приемной емкости 1 выполнено окно 7, перекрываемое снизу регулируемой задвижкой 8. Лента бонового заграждения 2 одним концом закреплена на одном экране 3, а другой ее конец пропущен через щель 6 на конце другого экрана, образуя замкнутый контур вокруг слоя нефти 9. Приемная емкость 1 подсоединена к стыковочному устройству со стороны заслонки 5. Для фиксации стыковочного устройства в определенной точке водоема могут быть использованы якоря (не показаны). В качестве подтягивающего устройства 4 может быть использовано, например, вспомогательное судно. The installation comprises a receiving tank 1 having positive buoyancy, a ribbon-type boom 2, a docking device made in the form of two vertical screens 3 immersed in water, and a pulling device 4. In the docking device, the space between the screens 3 from the connection side of the receiving tank 1 is closed by a shutter 5, and at the end of one of the screens 3 there is a vertical slit 6, the dimensions of which are selected from the condition of passage of the boom tape 2. On the side surface of the receiving tank 1 a window 7 is filled, which is blocked from below by an adjustable shutter 8. The boom tape 2 is fixed at one end 3 on one screen and the other end is passed through a slot 6 at the end of the other screen, forming a closed loop around the oil layer 9. The receiving container 1 is connected to the docking device on the flap side 5. Anchors (not shown) can be used to fix the docking device at a specific point in the pond. As the pulling device 4 can be used, for example, an auxiliary vessel.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

В зону загрязнения поверхности водоема доставляют стыковочное устройство и фиксируют его в определенной точке с помощью якорей. Далее место загрязнения локализуют боновым заграждением 2, один конец которого закрепляют на одном экране 3, а другой конец пропускают через щель 6 на другом экране, заслонка 5 при этом опущена, вследствие чего вокруг нефтяного пятна образуется замкнутый контур. К экранам 3 со стороны заслонки 5 подсоединяют сменную емкость 1, окно 7 которой перекрыто задвижкой 8. Затем с помощью, например, судна 4 вытягивают ленту бонового заграждения 2 через щель 6 в экране 3. При этом периметр бонового заграждения сокращается, уменьшая площадь замкнутого контура при неизменном объеме нефти, находящейся в нем, вследствие чего происходит увеличение толщины слоя 9 нефтепродуктов. A docking device is delivered to the contamination zone of the surface of the reservoir and fixed at a certain point with the help of anchors. Further, the place of contamination is localized with a boom 2, one end of which is fixed on one screen 3, and the other end is passed through a slot 6 on the other screen, the shutter 5 is lowered, so that a closed loop is formed around the oil slick. To the screens 3 from the side of the shutter 5, a removable container 1 is connected, the window 7 of which is blocked by a valve 8. Then, for example, with the help of the vessel 4, the ribbon of the boom 2 is pulled out through the slot 6 in the screen 3. In this case, the perimeter of the boom is reduced, reducing the area of the closed loop with a constant volume of oil in it, as a result of which there is an increase in the thickness of the layer 9 of oil products.

После достижения определенной толщины слоя нефти открывают заслонку 5, а задвижку 8 опускают таким образом, чтобы ее верхний край был выше нижней границы нефтяного слоя 9. После этого происходит наполнение приемной емкости 1 нефтепродуктами. После этого заслонкой 5 перекрывают пространство между экранами 3, задвижку 8 поднимают, закрывая окно 7, емкость 1 отсоединяют, на ее место устанавливают свободную емкость, а емкость с нефтепродуктами буксируют к месту их основного сбора. Далее процесс повторяют. After reaching a certain thickness of the oil layer, the shutter 5 is opened, and the shutter 8 is lowered so that its upper edge is higher than the lower boundary of the oil layer 9. After this, the receiving tank 1 is filled with oil products. After that, the shutter 5 covers the space between the screens 3, the shutter 8 is lifted, closing the window 7, the tank 1 is disconnected, a free tank is installed in its place, and the tank with petroleum products is towed to the place of their main collection. Next, the process is repeated.

Источники информации
1. Заявка РСТ 90/12925, от 26.04.89, МКИ Е 02 В 15/04.Sources of information
1. PCT application 90/12925, dated 26.04.89, MKI E 02 B 15/04.

2. Патент РФ 2044827, МПК Е 02 В 15/04. 2. RF patent 2044827, IPC E 02 B 15/04.

3. Патент США 4006082, МПК Е 02 В 15/04 (прототип). 3. US patent 4006082, IPC E 02 B 15/04 (prototype).

Claims

Installation for cleaning the surface of the water from petroleum products, containing a positive buoyancy receiving container with a window on the side surface, a docking device with a vertical slot connected to the receiving container, a boom made in the form of a tape, one end of which is fixedly fixed, and the other is drawn through the aforementioned a vertical slot and a pull-up device, characterized in that the docking device is made in the form of two vertical screens immersed in water, the space between which one side is blocked by a shutter, and on the other hand, the end of a boom is fixed on one of the screens, and the other said screen has a vertical slit at the end, while the receiving tank is connected to the docking device on the side of the shutter, and a height-adjustable window is installed in the window of the receiving tank gate valve.