Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Техника и технологии локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

..pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
52.15 Mб
Скачать

Нарушения сплошности льда (международная классификация)

______________________________ Пространства воды среди льда__________

Трещина (любой разрыв льда, который не разошелся и имеет ширину до 1м)

Таблица 3.79

Изображение*

<Э^2/

0 -5 0

Разводье (любой разлом или разрыв очень сплоченного, сплошного, смерзшегося сплошного льда, припая или отдельной льдины в результате подвижек и процессов деформации): узкое — ширина 1- 50 м; малое — 50-200 м; среднее — 200-500 м; большое — >500 м

Канал (любой разлом или проход через морской лед, пригодный для плавания надводных кораблей)

зоо

В числителе указано количество трещин, разводий или каналов на участке, в знаменателе — преобладающая ширина (в метрах), слева — характеристика возраста льда.

Балл

тороси­

стости

0

1

2

Ш кала торосистости льда (национальная)

 

Площадь,

Балл

 

Характеристика

покрытая

Характеристика

тороси­

поверхности льда

торосами

поверхности льда

стости

 

(% наблюдаемой)

 

Ровный лед

0

3

Лед средней торосистости

Редкие торосы на ровном льду

0-20

4

Сильно торосистый лед

Ровный, частично торосистый лед

20-40

5

Сплошь торосистый лед

Таблица 3.80

Площадь,

покрытая

торосами (% наблюдаемой)

40-60

60-80

80-100

Таблица 3.81

Ш кала загрязненности льда (национальная)

Шкала загрязненности

Характеристика поверхности льда

0Лед чистый. Наблюдаются лишь незначительные следы загрязненности

1Лед мало загрязнен. Площадь загрязненного льда составляет менее 1/3 наблюдаемой поверхности льда

2Лед средней загрязненности. Площадь загрязненного льда составляет от 1/3 до 2/3 наблюдаемой поверхности

3Лед сильно загрязнен. Более 2/3 поверхности льда загрязнено

Таблица 3.82

 

Ш кала разрушенности льда (национальная)

Балл разру­

Внешние признаки разрушенности льда

шенности

Од н о л е т н и е льды

 

0

Признаки таяния отсутствуют

IНа поверхности льда наблюдаются отдельные снежницы в виде темных пятен и луж. Начался распад сморозей

Поверхность льда потемнела. Снег частично растаял. Повсюду видны большие лужи и отдельные озерки. В бухтах и у наветренных берегов припай покрыт сплошным слоем воды. Местами видны небольшие забереги и приустьевые полыньи

Балл разру­ шенности

j*■»

Окончание табл. 3.82

Внешние признаки разрушенности льда

О д н о л е т н и е л ь д ы

Озерки распространены по всей поверхности льда. Снег полностью растаял. Местами видны про­ талины. В припае появились трещины, а у берегов — сквозные забереги. Лед в стадии обсыхания. Цвет льда белесый

4Сильно разрушенный лед. Повсюду видны проталины и промоины, закончен распад сморозей. Среди битого льда появились грибовидные льдины с подводными таранами. Припай взломан

5Преобладает битый лед в виде сильно обтаявших бесформенных глыб, глубоко сидящих в воде. Лед сильно пропитан водой, имеет темно-серый цвет

С т а р ы е л ь д ы

0Признаки таяния отсутствуют

1На верхушках холмов, бугров и торосов снег большей частью стаял, а в пониженных местах появились снежницы в виде пятен мокрого снега

2На поверхности льда появились лужи и отдельные озерки, общая площадь которых составляет 3040 % и более. Заструги и надувы осели и приобрели расплывчатую форму. Появились участки, на которых снег сошел

пНа поверхности ледяных полей повсюду видны четко оконтуренные озерки, многие из которых соединены между собой руслами и имеют выход к трещинам и разводьям. Площадь талой воды на поверхности льда уменьшилась в результате стока. Снежный покров на ровных участках большей частью сошел

4В результате стока пресной воды и разлома сморозей площадь талой воды на льду сократилась до 20-30 %. На льду появились проталины. Снежный покров сохранился только в углублениях и около торосов

5Поля старого льда распались на обломки и глыбы. В результате интенсивного таяния ледяные образо­ вания приобрели округленные формы. Над водой выступают лишь возвышенные участки. Снежный покров отсутствует

Таблица 3.83

 

Ш кала сжатости льдов

Балл сжа­

Характеристика ледяного покрова

тости

 

0Лед не сжат («на расплыве»). Среди сплоченных льдов наблюдаются каналы, незакрывшиеся трещины

иразводья. На стыках полей отсутствуют свежие торосы и выпучивания тертого льда

1Лед слабо сжат. В зоне сжатия наблюдаются отдельные разводья и свежие трещины. Ледяная каша между льдинами уплотнена. Среди ниласовых и серых льдов повсеместно наблюдаются наслоения. Среди серо­ белых льдов отмечаются торосистые образования (торосы взлома)

2Лед заметно сжат. В зоне сжатия сохранились лишь редкие небольшие разводья и узкие трещины переменной ширины, свидетельствующие о сдвигах льдин относительно друг друга. Тертый лед час­ тично выжат на края льдин. Молодые льды среди остаточных большей частью выторошены. На стыках полей наблюдаются свежие торосистые образования

J*>

Лед сильно сжат. Пространства чистой воды и открытые трещины полностью отсутствуют. Молодой

 

лед среди остаточного полностью выторошен, а ледяная каша большей частью выжата; на краях

 

льдин — валы. На стыках полей однолетнего и старого льда наблюдаются гряды и барьеры торосов.

 

В прибрежной зоне — набивной лед

3.3. ЛОКАЛИЗАЦИЯ РАЗЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ГРУНТЕ

Разлившаяся на грунт нефть (нефтепродукты) вызывает в почве необратимые изменения, связан­ ные с битуминизацией, гудронизацией, цемента­ цией, загрязнением и т. д. Нарушаются почвенный и растительный покров, в результате чего усили­ ваются эрозия почв, деградация и криогенез. Изме­ няются фильтрационные и физико-механические свойства грунта. В результате остаточного накоп­ ления нефти (нефтепродуктов) в почве, которое возрастает с юга на север, а в пределах отдельных биоклиматических зон и провинций — от песча­ ных почв к суглинистым и глинистым, происходит нарушение экологической обстановки.

Загрязнение в результате разлива нефти (нефте­ продуктов) дает не постепенную, а, как правило, залповую нагрузку на среду, вызывая быструю ответную реакцию.

При локализации разлива нефти (нефтепродук­ тов) на грунт основными задачами являются:

предотвращение распространения нефти по поверхности почвы, а также проникновения в водо­ стоки, грунтовые воды;

дегазация места разлива, чтобы можно было приступить к дальнейшим действиям по ликвидации разлива;

подготовка нефти (нефтепродуктов) к сбору. При разливах нефти (нефтепродуктов) на грунт

необходимо:

установить масштаб разлива, количество вылившейся нефти, ее тип и свойства;

выполнить прогноз перемещения и трансфор­ мации нефти при ее попадании на грунт;

провести анализ чувствительности окружаю­ щей среды с целью выбора природоохранных мероприятий.

Легкие нефти (нефтепродукты), как известно, испаряются быстро, но характеризуются более

высокой токсичностью и способны легко прони­ кать в грунтовые воды. Токсичность тяжелых нефтей обычно ниже, однако они более стойки и могут оказывать долговременное хроническое воздействие при загрязнении ими окружающей среды.

Чувствительность окружающей среды к разливам нефти изменяется также в зависимости от прони­ цаемости грунта. Ниже приведены типы грунтов в порядке увеличения их чувствительности при разливах нефти:

непроницаемые:

-скальные породы,

-антропогенные твердые материалы,

-лед;

проницаемые:

-глинисто-илистые породы грунта,

-мелко- и среднезернистый песок,

-крупнозернистый песок,

-смешанные осадочные породы грунта,

-валуны и щебень,

-снег,

-болотные грунты.

Взависимости от типа почв выбирается соответ­ ствующая технология локализации разливов с уче­ том времени года, местонахождения и доступности загрязненного объекта. Например, для условий Западной Сибири разработана матрица выбора технологий локализации при разливах нефти и нефте­ продуктов (табл. 3.84).

Локализацию разливов обычно осуществляют

сиспользованием лопат, землеройной техники, гру­ зовых автомобилей, материалов для сооружения обваловки, сорбентов, сооружают бермы, дамбы, барьеры и траншеи.

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.84

Матрица рекомендации по выбору технологий ЛАРН

 

 

Технология ликвидации разлива нефти

Болото

 

Суходол

Водоток*

Зима

Лето

Зима

Лето

Зима

Лето

 

Механизированное удаление

У

У

У

У

У

У

Удаление загрязнения вручную

 

 

4

4

4

4

Промывка водой под давлением

 

У

 

 

 

У

Окончание табл. 3.84

Технология ликвидации разлива нефти

Болото

 

Суходол

Водоток*

Зима

Лето

Зима

Лето

Зима

Лето

 

Выжигание

 

 

У

У

 

 

Удаление загрязненного грунта

 

 

 

 

Применение сорбентов

4

4

 

У

 

 

Применение биопрепаратов и минеральных

 

 

 

 

 

удобрений

 

 

 

 

 

 

* В объект «водоток» включается и береговая линия.

Примечание. Знаком (^) отмечен рекомендованный (обязательный) вариант, знаком (А) — вариант дополнительный при небольшом загрязнении и/или для окончательной очистки.

3.3.1. Ограждения для предотвращения распространения нефти

Системы локализации нефтяных разливов на грунт с помощью ограждений — традиционный способ инженерной рекультивации грунтов. Обычно ограждения изготавливают из глины, грунтов, скрепленных цементом, специальных сооружений или гибких противофильтрационных прокладок.

Вертикальные защитные барьеры могут быть использованы для предотвращения горизонталь­ ного перемещения загрязняющих веществ. Обычно такие барьеры строят из цемента и бентонитовых шламов, заливаемых в траншею и образующих барьер с низкой проницаемостью. Иногда в такие барьеры закладывают гибкие противофильтрационные мембраны для максимального сокращения проницаемости. В редких случаях для создания постоянных защитных барьеров используют герме­ тичные металлические листовые шпунтовые стенки.

Ограждение для предотвращения растекания нефти по поверхности

Насыпи. Для задержания распространения раз­ лившейся нефти в направлении естественного понижения местности и оконтуривания нефти применяются земляные насыпи. Кроме того, они используются для устройства амбаров, в которые собирается разлившаяся нефть.

Амбар для нефти устраивают не ближе чем в 50 м от места производства ремонтных работ на нефтепроводе. Высота земляной насыпи амбара составляет не более 1,5 м при ширине по верху не менее 1 м и крутизне откосов не более 45°.

Земляные насыпи возводят с помощью земле­ ройной техники. Наиболее эффективно применение бульдозеров.

Перехватывающ ие транш еи. Для отвода раз­ литой нефти в некоторых случаях целесообразно сооружать траншеи (канавы), по которым ее на­ правляют в естественные понижения местности, заранее подготовленные ямы-ловушки или защит­ ные амбары.

Траншеи устраивают таким образом, чтобы нефть не попала в грунтовую воду. Низ траншеи должен быть выше уровня грунтовых вод не менее чем на 0,5 м.

В некоторых случаях для исключения попадания нефти в грунтовые воды разлитую нефть направ­ ляют в места сбора по пластмассовым желобам, применяемым в гидротехнике или мелиорации для отвода воды.

Земляные траншеи оборудуют с помощью земле­ ройной техники. Наиболее эффективно примене­ ние экскаваторов и траншейных машин.

Подпорные стенки. Сборно-разборная под­ порная стенка позволяет обеспечить локализацию нефтяных разливов на поверхности земли, созда­ вая временную преграду на пути растекающейся нефти.

Применение подпорной стенки позволяет зна­ чительно ускорить работы по локализации нефтя­ ного разлива на земле и имеет ряд преимуществ перед традиционно возводимыми земляными обваловками (отсутствует необходимость применения специальной строительной техники; простота мон­ тажа и демонтажа и т. п.).

Подпорная стенка выпускается в виде отдель­ ных секций длиной 15 м.

Секции соединяются быстроразъемными зам­ ками и покрываются пологом из полимерно­ тканевого материала с двусторонним ПВХпокрытием (рис. 3.141).

Техническая характеристика сорбирующих изделий

Изделие Марка Размеры, мм

Сорбирующий рукав

Н8 8

80*

 

Н8 12

 

о

 

Н8 16

160*

 

Н25М

250*

Сорбирующая подушка

Н9 1

400 х 250

 

Н9 2

510 х410

 

Н9 8

800 х 800

Многоразовый сорбирующий мат

Н9 3М

270 х 1400

Сорбирующее полотно

Н9 2М

До 1400 х 40 000

Диаметр рукава

Таблица 3.86

Поглотительная

способность, кг/пог. м

1-2

8

10

27

1

2

8

4(кг/цикл) 5 (л/м2)

Сорбирующие изделия некоторых российских фирм

Таблица 3.87

 

 

 

Поглотительная

Кратность

Регенерация/ути-

Изделие

Размеры, см

способность,

использования

лизация

 

 

кг нефти / кг сорбента

 

 

 

 

Сорбирующие салфетки

40x80

18

5

Отжимное уст­

 

 

 

 

ройство ОМУ-1

Сорбирующий материал в рулоне

18

5

То же

Сорбирующий бон БС-10, -20, -30

Диаметр 10,20,

50

1

Сжигание

 

30; длина 5-10 м

 

 

 

Бон сорбирующий сетчатый БСС-Ю

15 х 1000

4

1

»

БСС-10У, БСС-ЮУ(ПЭ)

10 х 1000

4

1

»

Подушки ПС-10

50 х 50 х 10

5

1

»

Пластины-подушки ПЛС-60

60 х 50 х 5

6

1

»

Рулоны РС-5

500 х 50 х 5

4

1

»

Мини-боны МБС-12

100 х 12 000

8

1

»

Сорбирующий бон СБ ЗМ/200

20 х 3000

1-3

 

 

Сорбирующий мат СМ-50

50 х 50 х 5

1-3

 

 

П р и м е ч а н и е . Многоточие (...) в графах означает отсутствие данных.

Ограждение для предотвращения попадания нефти в грунтовые воды

Биополимерные мебраны. Данный метод ограждения предназначен для защиты грунтовых вод от загрязнения жидкими УВ и заключается в создании локализующего барьера.

Сооружается траншея, отношение ширины к длине которой составляет примерно 1 : 20; глубина тран­ шеи зависит от уровня залегания грунтовых вод.

Если уровень грунтовых вод высок, то траншея пересекает водоносные пласты, если же грунтовые воды расположены глубоко, целесообразно распо­ лагать траншею над их уровнем, при этом не соз­ дается препятствия движению вод в пласте.

По дну траншеи прокладывают перфорирован­ ную трубу для сбора отфильтрованного сквозь верхний слой грунта УВ. Траншею засыпают водо­ проницаемым материалом (гравием) и заливают

получение конструкции более высокого каче­ ства в водонасыщенных грунтах;

отсутствие таких технологических операций, как выравнивание «стены в грунте», вторичное бетонирование каверн (так называемого «грунто­ бетона»), устройство гидроизоляции в сочетании

сприжимной стенкой;

наличие листового армирования, выполняющего одновременно функции металлоизоляции;

меньшая стоимость (на 10-15%), учитывая выполнение вышеперечисленных финишных техно­ логических операций, и сокращение сроков соору­ жения «стены в грунте» и строительства в целом.

При строительстве данной конструкции может быть применена буросвайная установка БИС-ЗМ (табл. 3.89), предназначенная для устройства буроинъекционных свай путем бурения скважины шнеком и подачи в нее бетона через полость

трубы шнека при его одновременном извлечении на поверхность. Установка предназначена для бурения скважин диаметром 420-800 мм, глуби­ ной до 24 м при крутящем моменте на выходном валу до 10 380 кГс м и с массой навесного обору­ дования до 23,5 т.

Она может применяться как при устройстве ограждения «стена в грунте» методом бурения взаимно пересекающихся в плане скважин, так и при бурении лидирующих скважин под забивные сваи и устройстве буронабивных свай в устойчивом грунте.

Может также применяться комплекс оборудо­ вания фирмы «SOILMEC» (Италия), позволяющий производить раскопку траншей и бурение на глу­ бину до 40 м.

Для проведения работ по строительству огра­ ждения «стена в грунте» задействуют растворосмеситель для приготовления глинистых растворов.

Таблица 3.88

Машины с оборудованием для устройства и крепления стенок котлована методом «стена в грунте»

Название дорожно­

Количество

Глубина буре-

Толщина «стены в грунте», мм

Раскрытие

 

максимальная

строительных машин

ДСМ, ед.

ния, макс., м

Фактическая, мм

ковша, мм

 

 

 

(паспортные данные)

 

 

 

 

 

 

«Касагранда В250»

2

34,22

800/600

1200

2500

«Касагранда В125»

1

28,71

800

800

2500

«Воронежец ЭО-5224»

2

18

600/800

800

2500

«Либхер HS 855 HD»

1

75

600/800

1200

3200

 

 

 

900/1000

 

 

Пр имечание. Установка «Касагранда В250» имеет комплекты сменного оборудования, предназначенные для бурения идля метода «стена в грунте».

 

 

Таблица 3.89

Техническая характеристика буросвайной установки БИС-ЗМ

Показатели

Исполнение 1

Исполнение 2

Глубина бурения скважины, м

24

19

Диаметр скважины, мм

420;600

420; 600; 800

Привод С02М1:

55

45

мощность, кВт

частота вращения, об/мин

1000

750

Крутящий момент на выходном валу, кГс • м:

Номинальный

Максимальный

от одного привода С02М1

2360

5190

от двух приводов С02М1

4720

10 380

 

 

 

Окончание табл. 3.89

Показатели

Исполнение 1

 

Исполнение 2

Масса навесного оборудования, кг

 

23 500

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

ширина

 

4300

 

 

 

1

 

длина

 

10 000

 

высота

29 202

|

24 202

Рис. 3.146. Поперечное сечение системы сдерживания грунтовой воды с использованием биополимера и система сбора отфильтрованной жидкости:

I — цементированный барьер; II — дренажная траншея; 1—трубопровод для откачки отфильтрованной жидкости; 2— фильтрующий материал — гравий;

3 — перфорированный трубопровод; 4— биомембрана Geotextil; 5 — скважинный экран

Корпус

гу

Пористый сдерживающий материал

<— Барьер

Поток грунтовой воды

Нижний сдерживающий слой

Соседние файлы в папке книги