Бонове загородження та спосіб його виготовлення
Винахід призначений для збору та утримання нафти та нафтопродуктів на водній поверхні водотоків та водойм після виникнення аварій нафто- і продуктопроводів, а також танкерів. Бонове загородження, що включає виконаний з водо-і повітронепроникного матеріалу плавучий корпус і завісу баласту, забезпечене вузлом охолодження корпусу. Вузол охолодження, корпус і баластна завіса виконані у вигляді розміщених послідовно один під одним і з'єднаних між собою за допомогою перемичок надувних рукавів з тонкостінної сталі, до яких приєднані вхідні патрубки для подачі та випуску повітря в рукав корпусу та води в баластний рукав та рукав охолодження, який виконаний з перфорованими отворами. Надувні рукави виконані принаймні з двох шарів тонкостінної сталі. Кожен шар виконаний з двох полотнищ, з'єднаних між собою бічними та торцевими швами. Спосіб виготовлення бонового загородження включає формування корпусу та баластної завіси, а також додаткове утворення вузла охолодження корпусу. Формування останнього, корпусу і баластної завіси здійснюють шляхом накладання один на одного парного числа тонкостінних сталевих листів з подальшим з'єднанням їх контактним зварюванням по зовнішньому периметру і в поперечному напрямку в двох різновидалених від торцевих швів місцях з утворенням трьох замкнутих порожнин, до стінок кожної з яких вхідні патрубки, а в стінці верхньої - пробивають перфораційні отвори. Винахід дозволяє спростити конструкцію бонового загородження та забезпечити його вогнестійкість, що підвищить надійність роботи загородження. 2 с. та 2 з.п. ф-ли, 4 іл.
Запропонований винахід відноситься до охорони навколишнього середовища, а саме до області очищення водної поверхні, і може бути використане для збору таутримання нафти та нафтопродуктів на водній поверхні водотоків та водойм після виникнення аварій нафто- та продуктопроводів, а також танкерів.
Відомо бонове загородження, що включає послідовно з'єднані повітронепроникні секції, що складаються з гнучких труб, забезпечених повітряними клапанами і полотнищами, до нижньої кромки яких підвішені вантажі, і передбачає установку всередині кожної секції розширювальних пристроїв, виконаних у вигляді гнучких опорних елементів і пружини з опорними елементами (див. SU 645547 A 30.01.79). Наведене технічне рішення при експлуатації на водотоках ненадійне, оскільки за наявності течії води, швидкість якого в паводок може перевищити 1 м/с, при гідродинамічній дії потоку розширювальні пристрої не забезпечують збереження форми бонового загородження в поперечному перерізі, внаслідок чого відбувається перетікання нафти або нафтопродукту через бонове загородження.
З відомих технічних рішень найбільш близьким до пропонованого є бонова загорода, що включає виконаний з водо- і повітронепроникного матеріалу, зокрема з придатної для зварювання пластмаси, плавучий корпус з бічними стінками і баластною завісою в нижній частині бона, при цьому внутрішня частина корпусу поділена в поперечному напрямку розділовими стінками на камери, причому одні кромки розділових стінок з'єднані між собою, інші прикріплені до внутрішніх поверхонь бічних стінок корпусу, кожна камера включає пружні розтягуючі засоби з розширювальними пристосуваннями у вигляді пружин, а також клапан, розташований у місці розташування вентиляційного каналу корпуси виконані у вигляді окремих бонових елементів, з'єднаних між собою вздовж нихвільних країв, кожна розділова стінка виконана з двох розділових елементів трапецеїдальної форми з двома паралельними кромками, великі з паралельних яких, що мають ширину, рівну ширині бічного елемента, приєднані до бічних елементів, а вільні кромки розділових елементів з'єднані між собою (див. SU 1748 A3, 15.07.92).
Також відомий спосіб виготовлення бонового загородження, що передбачає утворення плавучих корпусів бонового загородження шляхом з'єднання між собою бічних елементів, до внутрішніх стінок яких попередньо приєднують елементи, що розтягують, і розділові елементи, що ділять корпус бона на камери, а також до кожної камери приєднують клапан в місці розташування вентиляційного каналу , бічні елементи виготовляються роздільними, кожен з яких скочують в рулон, рулон з одним бічним елементом розташовують над рулоном з іншим бічним елементом так, щоб між ними утворився прохід, потім до кожного бокового елемента в міру одночасного розкочування рулонів прикріплюють розділові та розтягуючі елементи, при цьому розділові елементи прикріплюють попарно щодо відповідного бічного елемента, причому прикріплення здійснюють по кромці розділового елемента, що має довжину, рівну ширині бічного елемента, в місці розташування його навпроти місця прикріплення розділового елемента на іншому бічному елементі, при цьому протилежно розміщені розділові елементи з'єднують разом вільним зовнішнім краям, що розтягують краї прикріплюють поперечно щодо відповідного бічного елемента, причому прикріплення виробляють на заданій відстані від кромки, по якій виробляють приєднання відповідного роздільного елемента до бічного елемента зможливістю взаємодії з розтягуючим елементом, прикріпленим до відповідного місця на протилежному бічному елементі розтягуючого елемента з утворенням пружного розтягуючого засобу, в якому розміщують розширювальне пристосування у вигляді пружини, яка взаємодіє з елементами конструкції розтягуючого засобу, які до з'єднання кромок бічних елементів , виконаних у вигляді знімних скоб, при цьому засувні елементи засобів, що розтягують, в межах однієї камери з'єднують один з одним за допомогою шнура або подібного йому пристрою, а кінець шнура в місці виконання вентиляційного каналу не доводять до крайок бічних елементів і приєднують до одного кінця розділової пластини , інший кінець якої залишають виступаючим за межі кромок бічних елементів, після чого бічні елементи герметично з'єднують уздовж їх вільних кромок разом із зовнішніми ділянками розділових елементів (див. SU 1748656 A3, 15.07.92).
Недоліками відомого бонового загородження та способу виготовлення є конструктивна складність і, як наслідок, низька надійність.
Крім того, оскільки для виготовлення використовуються невогнестійкі матеріали (бензостійкі гумовотканинні або пластмасові полотнища), бонове загородження не може використовуватися у разі, коли передбачається випалювання на поверхні води нафти або нафтопродукту, що збирається, а також нафтосорбенту (наприклад, торф'яної крихти або соломи) і плаваючого сміття .
Завданням винаходу є спрощення конструкції, забезпечення вогнестійкості бонового загородження, що дозволить підвищити надійність роботи.
Поставлене завдання вирішується тим, що бонова загорода, що включає виконаний з повітро- та водонепроникного матеріалуплавучий корпус і баластну завісу, згідно винаходу забезпечено вузлом охолодження корпусу, при цьому вузол охолодження, корпус і баластна завіса виконані у вигляді розміщених послідовно один під одним і з'єднаних між собою за допомогою перемичок надувних рукавів з тонкостінної сталі, до яких приєднані вхідні патрубки для подачі випуску повітря в рукав корпусу та води в баластовий рукав та рукав охолодження, який виконаний з перфораційними отворами.
У кращих варіантах надувні рукави виконані принаймні двох шарів тонкостінної сталі; кожен шар виконаний з двох полотнищ, з'єднаних між собою бічними та торцевими швами.
Поставлене завдання також вирішується тим, що в способі виготовлення бонового загородження, що включає формування корпусу і баластної завіси, згідно винаходу додатково здійснюють утворення вузла охолодження корпусу, а формування останнього, корпусу і завіси баластної здійснюють шляхом накладання один на одного парного числа полотнищ тонкостінного сталевого листа з подальшим з'єднанням їх контактним зварюванням швами по зовнішньому периметру і в поперечному напрямку в двох різновіддалених від торцевих швів місцях з утворенням трьох замкнутих порожнин, до стінок кожної з яких приварюють вхідні патрубки, а в верхній стінці пробивають перфораційні отвори.
На фіг. 1 показано поперечний переріз бонового загородження в робочому стані, на фіг. 2 - вид на бонове загородження збоку, на фіг. 3 - поперечний переріз бонового загородження в неробочому стані після змотування з барабана, на фіг. 4 - поперечний переріз барабана з намотаним боновим загородженням.
Для забезпечення вогнестійкості бонове загородження виконане сталевим із з'єднаних між собою, що маютьциліндроподібну або еліпсоподібну форму корпусу-понтону 1 (фіг. 1, 2), заповненого повітрям для забезпечення плавучості в робочому стані, і баластної завіси 2 бонового загородження, заповненою водою для забезпечення жорсткості та стабільності поперечного перерізу при впливі водотоку. Корпус 1 і завіса баластна 2 виконані у вигляді надувних рукавів, з'єднаних між собою. Для підвищення вогнестійкості бонового загородження, виконаного з тонкостінного сталевого листа, пристрій забезпечено розташованим у верхній частині охолоджуючим рукавом 3 з численними перфораціями 4 для подачі через них тонких струмків води 5, охолоджують пристрій у разі спалювання зібраної нафти або нафтопродукту 7 перед боновим загородженням. Крім того, пристрій забезпечено патрубками 8 (фіг. 2), встановленими на підсилювальних накладних елементах для подачі та випуску повітря і води в понтон, баластну завісу та охолоджувальну трубку, а також причіпними пристроями 9, виконаними у вигляді підсилювальних накладних елементів та петель для буксирування по поверхні води та кріплення. Для забезпечення гнучкості пристрою в неробочому стані при намотуванні на барабан транспортування (фіг. 4) бічні стінки понтона, баластної завіси і охолоджуючого рукава виконуються з декількох шарів (стрічок) 10 (фіг. 3) тонкого високоміцного сталевого листа.
Виготовлення бонового загородження здійснюється накладенням один на одного парного числа (двох, чотирьох, . ) тонкостінних сталевих стрічок 10 (фіг. 3), з'єднанням їх контактним зварюванням зварними швами по середині поперечним 11 (фіг. 2, 3), по верхньому верхньому контуру 12 , нижнім 13, лівим вертикальним 14, правим вертикальним 15 і додатковим поперечним 16 зварним швом, розташованим на невеликій відстані від верхньогозовнішнього верхнього поздовжнього контурного шва 12. Поперечні шви 11 та 16 утворюють перемички. Далі на полі між верхнім зовнішнім 12 і додатковим поперечним 16 зварними швами свердляться або пробиваються численні наскрізні перфорації (отвори) 4. До корпусу приварюються патрубки для подачі та випуску повітря 8, а також причіпні пристрої у вигляді накладних елементів та петель 9 для буксування води та кріплення бонового загородження до берега або іншого бонового загородження. Гнучке сталеве полотнище 17 (фіг. 4), що складається з парного числа шарів (стрічок) сталевого листа, бонового загородження, намотується на серцевину барабана 18 з бічними стінками 19 для зберігання і транспортування в компактному вигляді. При цьому, а також при використанні завдяки тонкостінності виникають тільки пружні деформації, що дозволяє використовувати бонове загородження багаторазово.
Для приведення в робочий стан полотнище бонового 17 загородження змотують з барабана, здійснюється по патрубку 8 підкачування повітря у внутрішню порожнину понтона 1 для забезпечення плавучості, після чого пристрій спускається на водну поверхню, буксирується на місце установки і кріпиться. Для надання стійкості положення порожнину баластной завіси 2 подається вода. Для утворення при необхідності охолодної трубки 3 у верхню частину полотнища подається вода під підвищеним тиском, що дозволяє, незважаючи на наявність перфорації 4 верхньої частини полотнища, здійснити його деформацію та забезпечити перекачування води для охолодження корпусу при горінні зібраної нафти або нафтопродукту 6.
Після завершення робіт зі збору нафти або нафтопродукту з баластної завіси 2 (фіг. 1) через патрубок 8 (фіг. 2) за допомогою насоса, що самовсмоктує, відкачується вода, бонове загородженнятранспортується на берег річки, з понтона випускається 2 повітря, полотнище 17 намотується на серцевину барабана 18 для зберігання і подальшого використання.
1. Бонове загородження, що включає виконаний з водо- і повітронепроникного матеріалу плавучий корпус і баластну завісу, що відрізняється тим, що воно забезпечене вузлом охолодження корпусу, при цьому вузол охолодження, корпус і завіса баласт виконані у вигляді розміщених послідовно один під одним і з'єднаних між собою за допомогою перемичок надувних рукавів з тонкостінної сталі, до яких приєднані вхідні патрубки для подачі та випуску повітря в рукав корпусу та води в баластний рукав та рукав охолодження, який виконаний з перфораційними отворами.
2. Загородження по п.1, яке відрізняється тим, що надувні рукави виконані принаймні з двох шарів тонкостінної сталі.
3. Загородження за п. 2, яке відрізняється тим, що кожен шар виконаний з двох полотнищ, з'єднаних між собою бічними та торцевими швами.
4. Спосіб виготовлення бонового загородження, що включає формування корпусу і баластної завіси, який відрізняється тим, що додатково здійснюють утворення вузла охолодження корпусу, а формування останнього, корпусу і баластної завіси здійснюють шляхом накладення один на одного парного полотнища тонкостінного сталевого листа з наступним з'єднанням їх зварюванням швами по зовнішньому периметру і в поперечному напрямку у двох різновіддалених від торцевих швів місцях з утворенням трьох замкнутих порожнин, до стінок кожної з яких приварюють вхідні патрубки, а в верхній стінці пробивають перфораційні отвори.