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

иглина моренная, с при­ месью гравия, гальки

ивалунов

9.Грунт растительного слоя:

и деревьев, с примесью щебня, гравия или строи­ тельного мусора

Грунт

не­

мерз­

мерз­

лый

лый

v P —

II IIIM

IIIIVM

IIIIVM

IV IVM

II IIM

IIIIIIM

IIIIVM

IV IVM

I IM

II IIM

Грунт

не­ мерз­ мерз­

лый

лый

IVp —

Vp __

IVp — Vp — VI — VII — V _

Vp —

I IM

Квалификационные требования и нормиро­ вание работ. При разработке грунта (табл. 6.2 и 6.3) вручную без креплений — землекоп 3-го разряда (для грунтов IV, IVp и Vp групп) и землекоп 2-го разряда (для грунтов I—III групп); при перекидке грунта (табл. 6.4) — землекоп 1-го разряда.

Нормы времени на копание грунта, приведен­ ные в табл. 6.5, могут быть скорректированы при наличии густой растительности или при отсут­ ствии землекопов соответствующих разрядов, что оформляется актом.

Недостатки ручного способа сборки. К недос­ таткам ручного способа сбора разлившейся нефти относятся: высокая трудоемкость, малая произ­ водительность, сложности при организации работ

(доставка людей, переодевание, прием пищи, ме­ дицинская помощь и т. п. в соответствии с суще­ ствующими нормативами). Загрязненные или мок­ рые скальные породы, гравий, галька или склоны холмов и оврагов могут быть очень скользкими, а это ведет к падениям и травмам. При больших объемах работ к ним привлекается много людей, и результатом движения людей и техники могут быть повреждение и уничтожение растительности или вдавливание нефти в нижние слои грунта и беспокойство представителей животного мира на прилегающих территориях, например гнездя­ щихся птиц. Стоимость работ может быть очень высока. Восстановленный грунт помещается на прежнее место также ручным способом.

Таблица 6.3

Распределение нескальных

иразборно-скальных грунтов по группам

взависимости от способа рыхления

Таблица 6.4

Распределение скальных грунтов по группам в зависимости от времени чистого бурения 1 м шпура

Таблица 6.5

6.1.3. Механизированный способ сбора

Методы механизированного сбора, применяе­ мые при ликвидации аварийных разливов нефти (ЛАРН), по принципу действия можно классифи­ цировать следующим образом.

N1етоды механизированного способа сбора нефти

Применение техники, использующей принцип адгезии

Применение техники, срезающей верхний слой грунта вместе с нефтепродуктом

Применение вакумной техники

Эти методы широко используются при прове­ дении операций по ЛАРН. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, определяющие сферу их применения. Общее преимущество — высокая скорость сбора нефтепродуктов и за­ грязненного грунта, хорошие условия работы для людей, особенно при неблагоприятных погодных условиях, когда снижается производительность труда и возрастает риск получения травм. Общий недостаток— необходимость доставки техники на место работ, организации снабжения ГСМ и технического обслуживания механизмов и ма­ шин в сложных условиях эксплуатации.

Техника, использующая принцип адгезии

Применение техники, использующей принцип адгезии (налипание нефти на рабочие органы установок — диски, щетки и т. д.), удобно при проведении операций по ЛАРН в теплое время года, а также в случае, если нефтепродукт обла­ дает хорошей текучестью; в других случаях оно нецелесообразно.

К недостаткам такой техники относится то, что она не может собрать с неровной твердой поверхности большую часть нефти. Кроме того, сбор затрудняют ветки и другая растительность. Вместе с нефтепродуктом происходит сбор мусора и частично грунта, что ведет к быстрому износу щеток и съемного устройства и повышает коли­ чество отходов. Данный метод не применяется для сбора загрязненного грунта.

Ручные нефтесборщики. Работы в зоне ска­ листых береговых линий, в портах и на нефтепе­ регрузочных терминалах, в траншеях и на доро­ гах, в аэропортах, на заводах, судах и т. д. (там, где использование крупного оборудования затруд­ нительно) выполняют ручные нефтесборщики, использующие принцип адгезии. Большинство из них имеют следующий принцип действия: гидравлический двигатель приводит во вращение небольшую жесткую щетку; прилипшие к щетке нефтепродукты счищаются лезвием, стекают во внутренний всасывающий патрубок и всасыва­ ются в шланг, который выполнен в виде корпуса нефтесборщика. Ниже в качестве примера при­ ведены технические характеристики ручного нефтесборщика «Rock Cleaner»:

Соединитель шланга — Camlock 2 дюйма / гне­ здовая часть (на раме)

Необходимое оборудование — всасывающий насос и гидравлический силовой агрегат

Ковшовые нефтесборщики. Компания «Lamor» выпускает ковшовые нефтесборщики, использующие принцип адгезии к специальным щеткам и предназначенные для сбора нефти с участков суши, ледовой и водной поверхностей. Ковшовый нефтесборщик подключается к экска­ ватору, от которого к нему подаются необходимые для работы гидравлические потоки рабочей жид­ кости по трубопроводу. Нефтесборщик (рис. 6.1) оборудован жестким щеточным колесом ревер­ сивного типа и открытым подающим шнеком мощного нефтеперекачивающего насоса. Соби­ раемый продукт налипает на щетку, а затем с нее попадает в емкость. Кроме того, нефтесборщик может быть оснащен обратным трубопроводом для нефти. Собранная нефть, обычно имеющая высокую вязкость, может подвергаться предвари­ тельному подогреву в специальном резервуаре. Нагретая нефть перекачивается обратно в ковш, где смешивается с вязкой нефтью. В этом случае пере­ качка нефти требует меньших затрат мощности.

Ковшовый нефтесборщик хорошо зарекомен­ довал себя при производстве таких работ, как удаление разливов нефти на железной дороге, опорожнение испарительных бассейнов и откры­ тых котлованов, очистка пляжей и сбор нефти с битого льда.

Рис. 6.1. Схема ковшового нефтесборщика:

А— загрязненная нефтью вода; В — разделение нефти и воды; С— очистка щеток от нефти; D — очищенная вода;

I— пластина для подъема мусора; 2 — щеточный диск; 3 — отверстия в диске для потока воды; 4 — выход чистой воды; 5 — решетка для мусора;

б— профильтрованная через щетки вода;

7 — всасывающий насос (системы «MiniMax»);

8 — перекачивающий насос; 9 — очиститель щеток

Землеройная техника

Сбор с применением техники, срезающей верхний слой грунта вместе с нефтепродуктом, используется чаще других и может быть завер­ шающей стадией или самостоятельной техноло­ гией. Чем мощнее техника, тем быстрее произво­ дится сбор загрязненного грунта, но при этом возрастает объем отходов и увеличиваются транспортные расходы. В первую очередь это связано с доставкой землеройной техники к месту работ, что зачастую требует применения специ­ альной транспортной техники. В этой связи, осо­ бенно при средних объемах работы, вызывает интерес коммунальная техника. Выполненная на базе колесных тракторов, она позволяет при­ мерно за 15 мин сменить различные механизмы и превратить трактор в экскаватор, бульдозер и погрузчик. Как правило, для этого использу­ ются колесные трактора МТЗ и ВТЗ. Они также могут оснащаться одно- и двухосным прицепом, что расширяет их функции при сборе загрязнен­ ного грунта. Кроме того, например, на колеса многоцелевой коммунально-строительной машины МКСМ-800 производства ОАО «Курганмашзавод» для улучшения тягово-сцепных свойств на грун­ тах с низкой несущей способностью надевают металлическую гусеничную ленту шириной 340 мм, которая позволяет повысить проходимость машины (в том числе по бездорожью) за счет снижения удельного давления на грунт до 0,5 кгс/см2 и улучшения сцепных свойств движи­ теля с грунтом.

Для загрузки загрязненного грунта в транс­ портные средства наряду с экскаваторами широко применяются погрузчики.

Погрузчик В-138 фронтальный одноковшовый предназначен для погрузки сыпучих и кусковых материалов, земляных работ на грунтах I и II групп (песок, супесь, суглинок, гравий, глина легкая) с выгрузкой грунта в отвал или в транспортные средства, планировки площадок, перемещения щебня, песка, гравия и других материалов на небольшие расстояния. Техническая характери­ стика погрузчика приведена в табл. 6.6.

Погрузчик В-160 фронтальный одноковшовый — это самоходная погрузочно-транспортная машина с комплектом сменного оборудования. Назна­ чение его такое же, как и погрузчика В -138. Тех­ ническая характеристика погрузчика В -160 при­ ведена в табл. 6.7.

Погрузчик ТО-40 имеет то же назначение, что и погрузчики В-138 и В-160. Техническая характеристика погрузчика ТО-40 приведена в табл. 6.8.

Техника, срезающая верхний слой грунта, явля­ ется сегодня основным оборудованием для сбора нефти и загрязненного грунта в любое время года, и особенно зимой, когда другая техника неэффективна. Данный вид техники высокопро­ изводителен и универсален в применении.

Недостатком землеройной техники является то, что при сборе нефти и грунта с ее помощью про­ исходит захват дополнительного, незагрязненного объема, что удорожает последующие работы по транспортировке и очистке.

Возможности использования различной земле­ ройной техники при сборе загрязненного нефте­ продуктами грунта представлены в табл. 6.9.

Использование землеройной техники в опера­ циях по локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов наиболее эффективно

вследующих случаях:

•если нужно снять слой грунта определенной толщины, а не выровнять участок;

•если снятый грунт необходимо как можно быстрее вывезти на полигон;

•когда толщина загрязненного грунта может изменяться в пределах очищаемой площади.

Перед началом работ с использованием земле­ ройной техники необходимо, как и при ручном способе, оценить их объем. Кроме того, следует разметить участки работ для различной техники

сучетом наибольшей эффективности ее исполь­ зования. При разделении на участки нужно учи­ тывать изменение глубины загрязнения с поправ­ кой на время подготовки работ, а также уклоны

места погрузки грунта.

Некоторые типичные схемы сбора нефти и за­ грязненного грунта представлены на рис. 6.2 и 6.3.

Выбор техники, как правило, обусловлен ее наличием. Для расчета необходимого количества единиц техники, исходя из объема работ, исполь­ зуют либо расчетные формулы, либо таблицы, приведенные в «Единых нормах и расценках на строительные, монтажные и ремонтно-строитель­ ные работы» (сб. Е 2. «Земляные работы»).

Таблица 6.6

Средство

Грейдер

Скреперподъемник

Погрузчик

Экскаватор

Принцип действия

Двигаясь, сгребает в сторону тонкий слой загряз­ ненной породы, образуя насыпь. При двойном прохождении возможна утечка. Лучше создавать несколько насыпей, чем продвигать одну

Двигаясь, сгребает с поверхности тонкий слой загрязненной породы, которая собирается в хоппер

Ковш поднимает загрязненный грунт для погрузки в грузовик или перемещения на место временного хранения. При поверхностном загрязнении ковш должен поднимать тонкий слой породы во избежание захвата чистого грунта

То же. Выносная стрела может дотянуться с платформы или чистого участка

Возможности применения

Ограничены достаточно твердыми и ровными песчаными пляжами. Снижение давления в шинах может

расширить зону проведейия операции

То же. Может использоваться для удаления насыпей

Может работать на большинстве грунтов, удаляя нефть с их поверхности и из толщи. Проходимость снижается с увеличением размера частиц породы. Пригоден для удаления насыпей

Может работать на большинстве грунтов

и на крутых склонах, удаляя нефть

споверхности и из толщи грунта. Проходимость снижается с увеличением размера частиц породы

Средство

Бульдозер

Скребковый

экскаватор/

грейфер

Принцип действия

Нож сгребает загрязненный грунт для сбора и перевозки другим оборудованием

Ковш поднимает загрязненный грунт для погрузки в грузовик или перемещения на место временного хранения. Выносная стрела может дотянуться с платформы или чистого участка

Окончание табл. 6.9

Возможности применения

Может работать на большинстве грунтов, удаляя нефть с их поверхности и из тол­ щи. Проходимость снижается с увеличе­ нием размера частиц породы. Наименее пригодная из землеройных машин, т. к. имеет минимальный контроль глубины среза, может замешать нефть в грунт

Может работать на большинстве грунтов, удаляя нефть с поверхности и из толщи грунта. Слабый контроль глубины захвата

Виды механизированных земляных работ по сбору нефти и загрязненного грунта и их нормирование

Эффективность проведения работ по ЛАРН в значительной степени зависит от того, какой грунт на месте разлива нефти. В табл. 6.10 представлены данные по распределению немерзлых грунтов по группам в зависимости от трудности их разработки механизированным способом.

Срезка растительного слоя бульдозерами

В табл. 6.11 представлены нормы времени по срезке грунта: а) при отсутствии корней кустарника за один-два прохода по одному следу на глубину до 15 см; б) при наличии корней кустарника и деревьев за два-три прохода по одному следу на общую глубину до 25 см.

Ширина участка расчистки принята до 30 м. Уборка грунта с границ участка при необходимо­ сти нормируется отдельно в зависимости от способа уборки. (Выполняется машинистом 6-го разряда.)

С о с т а в р а б о т ы : 1. Приведение агрегата в рабочее положение. 2. Срезка грунта. 3. Подъем и опускание отвала. 4. Возвращение порожняком.

Срезка растительного слоя грейдерами

В табл. 6.12 представлены технические характе­ ристики грейдеров, которые могут использоваться при срезке слоя нефтезагрязненного грунта.

С о с т а в р а б о т ы : 1. Приведение грейдера в рабочее положение. 2. Срезка грунта на глубину до 15 см. 3. Перемещение грунта к краю расчи­ щаемой полосы. 4. Подъем и опускание ножа грей­ дера. 5. Повороты в конце рабочих ходов.

Нормы времени при очистке поверхности грунта с помощью грейдеров приведены в табл. 6.13.

Срезка растительного слоя экскаваторами с механическим приводом

В табл. 6.14 приведена техническая характери­

Разработка грунта при устройстве выемок

инасыпей одноковшовыми экскаваторами

спрямой лопатой

4.Очистка мест погрузки грунта и подошвы забоя.

5.Отодвигание негабаритных глыб в сторону при разработке разрыхленных мерзлых или скальных грунтов.

Нормы времени на очистку 100 м3 грунта экс­ каватором с прямой лопатой и ковшом с зубьями приведены в табл. 6.16, а экскаватором с прямой лопатой и ковшом со сплошной режущей кромкой —

втабл. 6.17.