Реферат: Ликвидация последствий аварийных разливов нефти

Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, имеющие место на объектах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, при транспорте этих продуктов наносят ощутимый вред экосистемам, приводят к негативным экономическим и социальным последствиям.

В связи с увеличением количества чрезвычайных ситуаций, которое обусловлено ростом добычи нефти, износом основных производственных фондов (в частности, трубопроводного транспорта), и диверсионными актами на объектах нефтяной отрасли, участившимися в последнее время, негативное воздействие разливов нефти на окружающую среду становится все более существенным. Экологические последствия при этом носят трудно учитываемый характер, поскольку нефтяное загрязнение нарушает многие естественные циклы и взаимосвязи, существенно изменяет условия обитания всех видов живых организмов и накапливается в биомассе.

Несмотря на проводимую в последнее время государством политику в области предупреждения и ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, данная проблема остается актуальной и в целях снижения возможных негативных последствий требует особого внимания к изучению способов локализации, ликвидации и к разработке комплекса необходимых мероприятий.

Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов предусматривает выполнение многофункционального комплекса задач, реализацию различных методов и использование технических средств. Независимо от характера аварийного разлива нефти и нефтепродуктов (ННП) первые меры по его ликвидации должны быть направлены на локализацию пятен во избежание распространения дальнейшего загрязнения новых участков и уменьшения площади загрязнения.

Основная часть

Локализация аварийных разливов ННП

Боновые заграждения

Основными средствами локализации разливов ННП в акваториях являются боновые заграждения. Их предназначением является предотвращение растекания нефти на водной поверхности, уменьшение концентрации нефти для облегчения цикла уборки, и отвод (траление) нефти от наиболее экологически уязвимых районов.

Боновые заграждения бывают следующих типов:

• Постоянной плавучести
• Аварийные
• Всплывающие
• Огнеупорные
• Универсальные

Все типы боновых заграждений состоят из следующих основных элементов:

• поплавка, обеспечивающего плавучесть бона;
• надводной части, препятствующей перехлестыванию нефтяной пленки через боны (поплавок и надводная часть иногда совмещены);
• подводной части (юбки), препятствующей уносу нефти под боны;
• груза (балласта), обеспечивающего вертикальное положение бонов относительно поверхности воды;
• элемента продольного натяжения (тягового троса), позволяющего бонам при наличии ветра, волн и течения сохранять конфигурацию и осуществлять буксировку бонов на воде;
• соединительных узлов, обеспечивающих сборку бонов из отдельных секций;
• устройств для буксировки бонов и крепления их к якорям и буям.

Боновые заграждения постоянной плавучести

Боновые заграждения постоянной плавучести (БПП) предназначены для локализации аварийных разливов нефти в водохранилищах, затонах, реках, акваториях портов, а также для оперативного ограждения судов при приеме топлива, при грузовых операциях нефтеналивных судов. Обладают высокой разрывопрочностью и обеспечивают скорость их буксировки до 3-х узлов. Конструкция боновых заграждений обеспечивает максимальное сопротивление волновым и ветровым нагрузкам. Боны постоянной плавучести не поглощают воду и нефтепродукты.

Для наглядности ниже приведены сравнительные характеристики различных моделей боновых заграждений постоянной плавучести в виде таблицы.

Общие технические характеристики БПП-450 БПП-600 БПП-830 БПП-1100 Длина секции 10, 15, 20 м 10, 15 м Общая высота бона 450 мм 600 мм 830 мм 1100 мм Высота надводной части 160 мм 200 мм 250 мм 350 мм Высота подводной части 290 мм 400 мм 580 мм 750 мм Балластная цепь разрывная нагрузка 1,7 т/силы разрывная нагрузка 2,6 т/силы разрывная нагрузка 3,5 т/силы разрывная нагрузка 6,3 т/силы Габариты секции при транспортировке - секция 20 м - секция 15 м - секция 10 м Вес 1 м.п. 2,5 кг 2,7 кг 3,5 кг 5,4 кг Материал Износостойкий полиэфир, покрытый нефтехимостойким ПВХ с сертификатом РМРС Цвет сигнальный

Условия эксплуатации БПП-450 БПП-600 БПП-830 БПП-1100 Волнение моря до 2 баллов 2 балла не более 3 баллов не более 4 баллов Скорость ветра не более 15 м/сек не более 20 м/сек не более 20 м/сек не более 20 м/сек Скорость течения не более 2 узлов не более 3 узлов не более 3 узлов не более 3 узлов Температура воздуха от -30°С до + 65°С Количество секций, буксируемых в одной нитке не более 20 шт. Скорость буксировки по водной поверхности не более 3 узлов Количество секций, буксируемых в одной нитке, не более 20 Высота слоя нефти, удерживаемая боновым заграждением 0,05 м 0,1 м 0,15 м 0,15 м

Боновые заграждения постоянной плавучести цилиндрические

Цилиндрические боновые заграждения постоянной плавучести (БПП Ц) предназначены для локализации разливов нефти, возникающих в случае аварии на судах всех назначений при переходах по внутренним водам. Они используются для локализации аварийных разливов нефти при быстрых течениях в водохранилищах, затонах, реках, акваториях портов, а также для оперативного ограждения судов при приеме топлива, при грузовых операциях нефтеналивных судов.

БПП Ц состоит из бонов постоянной плавучести, которые соединяются между собой при помощи замкового соединения двух типов:

• Стандартное замковое соединение внахлест (соединяется четырьмя болтами) по краям ленты бонового заграждения.
• Межсекционное соединение внутри ленты бонового заграждения осуществляется замками мягкого типа.

Конструкция БПП Ц обеспечивает максимальное сопротивление волновым и ветровым нагрузкам.

Аварийные боновые заграждения (надувные)

Аварийное боновое заграждение предназначено для локализации разливов нефти, возникающих в случае аварии на судах всех назначений при переходах по внутренним водам. Используется для локализации аварийных разливов нефти в водохранилищах, затонах, реках, акваториях портов, а также для оперативного ограждения судов при приеме топлива, при грузовых операциях нефтеналивных судов. АБЗ состоит из надувных бонов, которые соединяются между собой при помощи замкового соединения двух типов:

• Стандартное замковое соединение внахлест (соединяется четырьмя болтами).
• Быстроразъемное международное замковое соединение ASTM ("Ласточкин хвост").

Аварийное боновое заграждение обладает высокой разрывопрочностью и обеспечивает скорость буксировки до 3-х узлов. Конструкция АБЗ обеспечивает максимальное сопротивление волновым и ветровым нагрузкам.

Всплывающие боновые заграждения

При совершении операций с нефтью и нефтепродуктами суда традиционно огораживаются боновыми заграждениями с помощью портового буксира. Для подхода судна к причалу и отхода судна приходится несколько раз в сутки устанавливать и снимать боновое заграждение, постоянно находящееся на плаву. Этот традиционный способ требует содержать бригаду рабочих и буксир с командой круглосуточно.

Всплывающие боновые заграждения (ВБЗ)устанавливаются единожды на много лет. После установки из них дистанционно выпускается воздух, боны ложатся на грунт и не препятствуют судоходству. В случае необходимости в боновое заграждение с причала дистанционно подается воздух, боны всплывают и на поверхности приобретают заданную форму.

Комплекс, находясь на дне, не изнашивается, круглосуточно готов к работе и летом и зимой. Кратность использования не ограничена. Всплывающие боновые заграждения могут быть установлены как в пресной, так и в морской воде.

Всплывающие боновые заграждения (ВБЗ) отличаются по использованию:

аварийные – находящиеся на дне и поднимаемые на поверхность только в случае аварии.

Каждая секция такого бона снабжена впускными невозвратными клапанами и травяще-предохранительными клапанами. Чтобы, после ликвидации аварии, положить такой бон на грунт, нужно с борта плавсредства выпустить газ из каждой секции последовательно.

Такие всплывающие боновые заграждения следует выставлять для аварийного разделения акваторий порта, закрытия входа в порт или терминал, для предотвращения распространения нефти при ее аварийном разливе.

Этот тип боновых заграждений также целесообразно выставлять на реке вблизи подводного перехода магистрального нефтепровода. Для аварийного БЗ в качестве станции газонаполнения используются баллоны высокого давления.

рабочие – всплывающие боновые заграждения, находящиеся на дне и поднимаемые для ограждения танкера при погрузке (судна при бункеровке).

По окончании нефтяных операций воздух из ВБЗ выпускается с причала без помощи плавсредства и ВБЗ ложится на грунт. Судно отходит и до окончания швартовки следующего судна ВБЗ лежит на дне.

Для такого типа ВБЗ баллонная станция газонаполнения не удобна. Оптимальным вариантом является компрессор среднего давления, работающий на ресивер такого объема, которого достаточно для наполнения ВБЗ.

Любой из перечисленных видов ВБЗ может быть установлен на глубинах 25-30 м как в морских, так и речных условиях.

Огнеупорные боновые заграждения

Огнеупорные боновые заграждения предназначены для сжигания нефти на поверхности воды.

Боны предназначены для многоразового использования.
При тралении с помощью такого бона одновременно со сжиганием локализованного нефтяного разлива можно ликвидировать на месте от 600 до 1800 баррелей (100 до 300 тонн) нефти в час.

Огнеупорные боны могут также использоваться для предотвращения распространения возникшего пожара, удерживая его в зоне, которая может быть эффективно обработана пеной.

Универсальные боновые заграждения

Универсальное боновое заграждение состоит из 2 автономных вертикально расположенных и соединенных между собой оболочек: воздушной и водонаполняемой . Вертикальная компоновка воздушной оболочки над водонаполняемой позволяет сформировать надводный борт (воздушная оболочка) и подводную часть – юбку бона (водонаполняемая оболочка).