Что такое боновое заграждение для ликвидации разливов нефти? Типы, компоненты и как выбрать подходящее.

Боновый заградительный барьер — это плавучий барьер, который удерживает, отводит, отклоняет или предотвращает попадание нефти на поверхность воды. Он сам по себе не удаляет нефть. Он концентрирует нефтяное пятно, чтобы скиммеры, сорбенты или другое оборудование для сбора могли его собрать. Выбор подходящего бонового заградительного барьера для вашего участка зависит от типа водоема, скорости течения и скорости его развертывания. В этой статье объясняется, для чего нужен боновый заградительный барьер, из каких частей он состоит, основные типы и как выбрать подходящий.

Что происходит с водой при использовании боновых заграждений для ликвидации разливов нефти?

Боновый заградительный барьер — это временная плавучая преграда, которая концентрирует разлитую нефть, и его эффективность зависит от высоты волн, скорости течения и надежности крепления. Боновый заградительный барьер удерживает нефть в более толстом поверхностном слое, а не впитывает её. Затем скиммеры или сорбенты обрабатывают этот слой. Это важно, потому что тонкую нефтяную пленку, разлитую по открытой воде, гораздо сложнее собрать, чем ту, которая удерживается в плотном слое.

Бампер может быть пришвартован к стационарной конструкции, такой как пирс или одно из других сооружений. буи которые окружают гавань. Его также можно буксировать. буксиры и других судов. Метод зависит от того, нужно ли боновому заграждению удерживать позицию или отводить нефть в сторону точки сбора.

Боны выполняют четыре функции, и необходимая вам функция определяет способ его установки. Функция сдерживания удерживает нефть на месте для сбора на месте. Функция отвода направляет нефть к точке сбора. Функция отклонения отводит нефть от зоны без ее сбора. Функция изоляции герметизирует чувствительный участок, например, водозабор в болотистой местности, предотвращая попадание нефти туда. Выбранная вами конфигурация зависит от направления течения и ветра, поэтому один бон может выполнять разные задачи в разные дни.

Почему боновое заграждение задерживает нефть, но не может её очистить?

Боновый заградительный бон удерживает и концентрирует нефть на поверхности, но для сбора нефти требуется отдельное оборудование, такое как скиммеры или сорбенты. Сам по себе бон не очищает место разлива. Это самое распространенное заблуждение в планировании ликвидации разливов. Покупатели считают, что более длинный бон означает более быструю очистку, тогда как бон лишь подготавливает почву для последующего сбора нефти.

Боны также имеют ограниченный диапазон действия, и именно здесь система сдерживания незаметно дает сбой. Агентство по охране окружающей среды США отмечает, что большинство бонов перестают эффективно работать, когда волны превышают один метр или течение — один узел. Точный предел зависит от конструкции бона, угла установки, типа нефти и условий на месте установки. При превышении этих пороговых значений нефть перетекает через борт или просачивается под защитную юбку. В быстротекущей воде юбка обычно проваливается первой, складываясь под течением и позволяя нефти пройти под ней. Бон, спланированный без проверки этих пределов в реальных условиях, может в итоге сдержать очень малое количество нефти.

Основные компоненты бонового заграждения для локализации нефти

Все боновые заграждения имеют четыре общих конструктивных элемента, и каждый из них соответствует риску отказа, который можно проверить перед покупкой. Конструкции различаются, но общая структура остается неизменной:

• Надводный борт — часть над ватерлинией, которая препятствует разбрызгиванию нефти через край. Слишком малый надводный борт для местных волн позволяет нефти переливаться через барьер.
• Юбка (выкройка) — это часть, расположенная ниже поверхности, которая предотвращает просачивание нефти под бон. При сильном течении неглубокая юбка позволяет нефти проходить под боном.
• Флотация — пенопласт, воздушные камеры или твердые поплавки, которые удерживают гик в вертикальном положении и на плаву. Тип плавучести определяет соотношение плавучести к весу, которое влияет на то, как гик ведет себя на волнах.
• Балласт и натяжной элемент — Цепь или трос вдоль основания, который утяжеляет гик и воспринимает ветровую и волновую нагрузку. Он работает по тому же принципу нагрузки, что и судовой кронштейн. якорная цепь. При недостаточной прочности на разрыв, растянутая поперек канала гика может оборваться под воздействием течения.

Читайте техническое описание, обращая внимание не только на высоту, но и на соотношение размеров. Сравнивайте надводный борт, осадку, плавучесть и общую высоту. Гик, предназначенный для открытой воды, имеет совершенно иную балансировку, чем гик, предназначенный для защищенной марины. ASTM F1523 является официальным эталоном минимальных размеров гика в зависимости от класса воды. ASTM F818 устанавливает стандартную терминологию для этих деталей.

Основные типы боновых заграждений для нефтяных разливов и их типичное применение.

Боновые заграждения для разлива нефти делятся на несколько основных типов, и каждый из них подходит для конкретных условий воды и сценария разлива. Правильный выбор зависит от места установки заграждения, степени волнения на воде и от того, требуется ли локализация или абсорбция. В таблице сравниваются распространенные типы по факторам, влияющим на выбор.

Заборные и оградительные стойки

Заградительные и огражденные боновые заграждения — это два основных типа устройств для организации работ по сдерживанию волн, и разница между ними сводится к энергии воды. Заградительные боновые заграждения используют закругленные пенопластовые поплавки, которые лучше следуют за волнами и остаются более стабильными на открытой воде. Их пригодность для работы в условиях волнения на открытой воде по-прежнему зависит от соотношения плавучести и веса, гибкости, прочности соединителей, а также номинального класса волн и течений. Ограждающие боновые заграждения используют плоский жесткий поплавок и подходят для спокойной прибрежной воды. Их плоский профиль позволяет быстро наматывать их на катушку для хранения и развертывания.

Берегозащитные, надувные и противопожарные заградительные боновые заграждения

Берегозащитные, надувные и противопожарные боновые заграждения справляются с условиями, недоступными для стандартных боновых заграждений с занавесом. Берегозащитные боновые заграждения заменяют юбку на заполненные водой балластные камеры. Они устанавливаются и герметизируются на открытом грунте во время отлива, что подходит для приливных отмелей, болот и береговых кромок. Надувные боновые заграждения обладают высоким соотношением плавучести к весу и хорошо подходят для быстрого аварийного сброса в неспокойной воде. Противопожарные боновые заграждения выдерживают горение на месте. Они удерживают свежую нефть достаточно долго, чтобы она воспламенилась, и работают только тогда, когда нефть свежая, а вода спокойная.

Сорбентные боны

Сорбционный бон поглощает нефть, а не задерживает её. Его олеофильное, гидрофобное ядро впитывает углеводороды, одновременно отводя воду. Поскольку у него нет защитной юбки, сорбционный бон не может долго удерживать нефть. Он лучше всего работает в качестве резервного средства, улавливая нефтяную плёнку внутри защитного кольца или вокруг оборудования. После насыщения ядра его извлекают и заменяют.

Выбор заградительного бонового устройства в зависимости от состояния воды и рекомендаций ASTM.

Выбор заграждения начинается с водоема, и ключевыми факторами являются высота волн, скорость течения и продолжительность нахождения заграждения на месте. ASTM International публикует стандарты именно для этих целей. F625 классифицирует водоемы для контроля разливов. F1523 помогает выбирать заграждения, исходя из этих классов. Выбор заграждения, начиная с класса водоема и заканчивая самим заграждением, гораздо эффективнее, чем подбирать заграждение по расплывчатому обозначению, например, “гавань”.”

Приведенная ниже таблица сопоставляет типичные условия на воде с типом бонового заграждения и указывает на наиболее важный параметр, который следует проверить перед покупкой:

Некоторые стандарты ASTM позволяют проверять технические характеристики по конкретному методу, а не по маркетинговому заявлению:

На практике проблемы возникают из-за выбора по цене, а не по классу акватории. Легкий заградительный бон дешев и хорошо подходит для защищенной пристани. Но если установить тот же бон в приливном канале, он погрузится под воду и начнет терять масло под юбкой, как только усилится течение. Проверка проста: сопоставьте номинальную высоту волн и течение бон с наихудшими реальными условиями на данном участке, а не со средними показателями в безветренный день.

Стоит отметить одну важную особенность. Схема швартовки и якорного крепления, удерживающего стрелу против течения, — это отдельная инженерная задача. Инженеры рассчитывают её на основе обследования участка и расчётов нагрузки, помимо выбора стрелы. Выбор типа стрелы и её характеристики также имеют значение. швартовка Решение о том, что удерживает конструкцию на месте, — это два разных вопроса. Рассматривать их как одно целое — распространённая ошибка планирования.

Типичные причины отказов стрел на строительной площадке

Неисправности стрелы следуют нескольким повторяющимся закономерностям, и каждая из них связана с несоответствием стрелы условиям окружающей среды. Знание этих закономерностей до начала работ помогает больше, чем любые отдельные технические характеристики:

• Погружение — Течение или слишком тонкая юбка лески затягивает бон под воду, и нефть вытекает вниз в виде капель, поднимающихся за леской.
• Перелив — Волны достигают надводной части борта и переносят масло через барьер.
• Скручивание и погружение — Заградительный щит расположен под неправильным углом к течению, что нарушает герметичность на уровне ватерлинии.
• Расставание — Натяжение на пролёте превышает допустимую нагрузку на растягивающий элемент, и секции разрушаются.

Работоспособность заградительного бонового заграждения следует наблюдать, а не предполагать. Если установить бон, не проверив скорость течения в соответствии с классом воды, обычно это приводит к затоплению. Затем его приходится повторно натягивать под давлением в середине операции, когда устранение проблемы наиболее сложно. Мониторинг наиболее важен для стационарных, пришвартованных боновых заграждений. Изменение приливов и ветра меняет нагрузку в течение дня, и они могут незаметно вывести из строя бон, который казался надежным во время отлива. Операция по ликвидации последствий аварии на Deepwater Horizon в 2010 году показала как дальность действия, так и пределы возможностей боновых заграждений. Были развернуты миллионы футов, но высота волн, течение, качество развертывания и мониторинг по-прежнему ограничивали его эффективность.

Подбор подходящего бонового заграждения для вашего водоотвода и сброса воды.

Выбор гика зависит от трех взаимосвязанных факторов: класса воды, наихудшей реальной высоты волн и течения, а также задачи, которую необходимо выполнить. Если правильно выбрать гик, то затем следует определить надводный борт, глубину юбки и тип гика. Если же ошибиться, даже длинный и дорогостоящий трос может затонуть, перевернуться или оборваться в самый ответственный момент.

Большинство недостатков гика объясняется одним несоответствием: надводной части гика относительно фактической высоты волн в день катания. Дефект гика редко является причиной. поставщик морского оборудования, Наша команда начинает с определения класса акватории и данных о течениях на конкретном участке. Затем мы определяем тип заградительного щита и баланс высоты надводного борта для данных условий. Проектирование швартовки остается отдельным вопросом, требующим подтверждения на уровне проекта.

Планируете подготовку к разливу нефти в порту, на терминале или судне? Начните с документирования четырех моментов: типа акватории (гавань, река, море или приливная отмель), максимального течения и высоты волн, типа нефти или топлива, с которыми вы работаете, и необходимого времени реагирования. Имея эти данные, мы сможем подобрать тип и характеристики бонового заграждения, соответствующие вашему объекту, и подтвердить детали, зависящие от ваших условий.