Основы применения авиационной техники при тушении пожаров. Учебное пособие

Передвижные системы сбора должны планироваться таким образом,

чтобы свободная нефть могла собираться в течение начальной фазы работ по ЛАРН.

Для постановки боновых заграждений, хранящихся на лебедках с гидроприводом, требуются специализированные суда бонопоставщики. Для этих целей могут быть также использованы средние рыболовные траулеры и большие морозильные рыболовные траулеры (СРТ и БМРТ), имеющие кормовые слипы. Для постановки заграждений на мелководье могут быть использованы самоходные плашкоуты с носовой аппарелью или самоходные баржи.

Для локализации разливов нефти требуются нефтеограждающие боны различного типа, рабочие характеристики, которых, включая габариты и прочность, должны соответствовать поставленным задачам.

С целью определения количества необходимого оборудования определяются эксплуатационные возможности каждого из компонентов системы сбора.

Длина бонового заграждения выбирается такой, при которой оно может быть легко установлено и эффективно управляемо на участке разлива.

Для локализации нефтяного пятна и определения его толщины определяется объем смеси воды с нефтью. Расчеты должны учитывать изменения в объеме вследствие испарения, эмульгирования, естественного диспергирования и других изменений в связи с нахождением во внешней среде. Большое количество относительно малых разливов, быстро локализованных в спокойных водах, вероятнее всего не будет подвержено значительному эмульгированию или испарению, а также естественной дисперсии.

Выбор нефтесборного оборудования и его размеров основывается на расчетном объеме разлитой нефти, ее свойстве и условиях моря.

61

Средства сбора обычно дают возможность работать от 8 до 12 часов в сутки в зависимости от длины светового дня, времени транзита к очища-

емому участку и от него.

Планировщики должны также учитывать время, отпускаемое на техническое обслуживание, передислокацию скиммера и рабочей платфор-

мы, перекачку извлеченной нефти и воды в хранилища, а также время,

потерянное вследствие плохой погоды. Однако разные скиммеры имеют разные номинальную и реальную скорость сбора, что также должно быть принято в расчет.

Выбор скиммера для работы в порту рекомендуется проводить, исходя из емкости наибольшего бортового танка танкера, подходящего к терминалу или заходящего в порт. Производительность сбора должна быть такой,

чтобы, по крайней мере, 50% объема наибольшего бортового танка было собрано за 12 часов.

При разливах нефти регионального и федерального значения суммар-

ная производительность устройств сбора нефти принимается: через два часа после начала работ - 200 куб. м/ч, через восемь часов - 2 тыс. куб. м/ч и через

24 часа - 20 тыс. куб. м/ч. Характеристики различных типов скиммеров приведены в таблице 1.

62

захвата может быть увеличена путем присоединения к скиммеру бонов. Но при этом скорость траления резко снижается до 1 узла и менее. В

большинстве случаев ордер, состоящий из бонов и скиммера, может эффективно работать в диапазоне скорости 0,75-1,0 узла. Поэтому скорость траления может быть увеличена только за счет увеличения ширины захвата,

то есть длины бонов. Траление нефти обычно проводят ордерами,

построенными в виде U-, V- и J-конфигурации.

Длина бонов, буксируемых в виде U-конфигурации, обычно не превышает 250 м, при этом ширина траления будет около 100 м. В некоторых случаях (при благоприятных гидрометеоусловиях, наличии соответствующих судов и прочных бонов) длина бонов может быть увеличена до 500— 600 м,

при этом ширина захвата будет составлять порядка 150-200 м (из-за низкой маневренности таких систем они применяются очень редко).

На практике нефть будет растекаться и в процессе ее сбора. Кроме того, проход нефтесборной системы через пятно нефти не будет означать,

что позади нее останется чистая поверхность воды, так как под действием ветра и течений нефть будет продолжать распространяться и вновь покроет очищенную поверхность. Поэтому все расчеты по силам и средствам ЛРН,

необходимых для обеспечения адекватного реагирования на бассейне, могут служить, в основном, для ориентировочного планирования их минимального количества.

Для планирования требований, предъявляемых к вместимости храни-

лищ под собранные жидкости необходимо определить общий объем воды с нефтью, собираемой ежесуточно (или ежечасно в случае небольших разливов):

Общий объем воды с нефтью = Скорость сбора х Продолжительность дневных работ.

В результате расчета по данной формуле получается величина, равная объему воды и нефти, который скиммеры будут собирать ежесуточно (а для

64

небольших разливов - ежечасно) и общая вместимость хранилищ, которую необходимо обеспечить.

При использовании нефтесборщиков (скиммеров) порогового типа предусматриваются емкости, рассчитанные на прием нефтеводяной смеси,

содержащей примерно 10% нефти и 90% воды, то есть при разливе 1000 тонн нефти следует предусмотреть танкер и т.п. общей емкостью не менее 10 000

тонн.

Вместимость должна быть также определена для каждого из типов хранилищ в отдельности. Хранилища должны быть совместимы с типами планируемых работ по сбору с тем, чтобы размещаемые на воде и суше хранилища соответствовали глубине воды, морским условиям, условиям рабочей зоны, типу остатков, требуемым транзитам и погрузочно-

разгрузочным работам.

Скорость сбора воды с нефтью определяется типом нефти, площадью поверхности и толщины пятна, производительностью скиммеров.

Производительность мобильных скиммеров может быть оценена количественно с использованием таких параметров, как «скорость сбора», «процент собранной нефти», а также «темпы захвата».

«Темп захвата» - площадь, покрываемая скиммером за единицу времени, обычно выражается в кв. миля/час (морские квадратные мили в час)

и рассчитывается по формуле:

Темпы захвата = Скорость сбора х Ширина охвата.

«Скорость сбора» - скорость перемещения скиммера при сборе и

«ширина охвата» - ширина горловины скиммера или отражающих бонов,

прикрепленных к нему, выраженная в футах или метрах. Темпы захвата по существу определяют, какой срок понадобится любому данному скиммеру для охвата данной площади.

Данный подход может быть использован для определения количества мобильных скиммеров и в течение какого периода времени они будут

65

работать по очистке от нефтяного пятна с учетом эмульгирования, испарения и естественной дисперсии нефти.

Тип и количество скиммеров рассчитывается на основании способ-

ности скиммеров удалять определенное количество разлитой эмульсии

нефти.

Сорбенты нефти включают широкое разнообразие органических,

ихарактеристики зависят от используемого материала и

существенному повышению затрат на мероприятия по очистке.

Особенно это касается синтетических сорбентов, которые должны

Одним из методов уничтожения нефтяной пленки в тех случаях, когда она угрожает катастрофическим загрязнением приоритетных зон, является ее диспергирование с помощью специальных препаратов - диспергентов.

В России к применению допускаются диспергенты, разрешенные Мин-

здравом России и зарегистрированные в Российском Реестре потенциально опасных химических и биологических веществ. Применение диспергентов должно быть санкционировано Роскомрыболовством России и МПР России.

66

Диспергенты особенно эффективны, если с момента разлива нефти прошло не более 72 часов и температура окружающей среды выше 5°С. Диспергенты не рекомендуется применять на мелководье на глубинах менее 10 м.

Диспергаторы ускоряют скорость естественного диспергирования, сни-

жают «барьер» (натяжение), который препятствует образованию очень мелких каплей под воздействием волн. При использовании диспергаторов образуется гораздо больше мелких нефтяных каплей. Нефти переходят в дисперсное состояние быстрее при сильном волнении. Высоковязкие нефти труднее поддаются диспергированию.

Диспергаторы надлежит применять быстро и точно. Они могут нано-

ситься с судов, вертолетов и самолетов, при этом распыление с самолета представляет наилучший метод при больших разливах нефти.

При использовании воздушных судов больших размеров поверхность нефтяного пятна может быть обработана в 40 раз быстрее, чем при ис-

пользовании самых больших и высокопроизводительных нефтесборщиков.

Кроме того, применение диспергентов с воздуха позволяет распылять их в штормовую погоду, когда невозможно использование средств механического сбора нефти. Ключевым соображением является обработка наиболее утолщенных частей нефтяного пятна применением достаточного количества диспергента. В общем случае применение одной части диспергента приводит к диспергированию от 20 до 30 частей нефти.

Сильное волнение моря способствует быстрому перемешиванию и раз-

бавлению диспергированной нефти. В условиях сильного волнения от-

ношение диспергента к нефти уменьшается до одной сотой.

Для расчета необходимой нормы нанесения необходимо определить соотношение диспергента и нефти, требуемое для эффективной дисперсии. В

зависимости от метода нанесения, типа диспергента, вида нефти и преобладающих условий это соотношение может составлять от 1:1 для диспергентов 1 Типа до 1:50 для диспергентов 3 Типа. Расчет расхода

67

нанесения диспергента состоит из 2-х этапов и производится следующим

образом:

1)Оценка объема подлежащей обработке нефти на основе наблюдений и допущений о средней толщине и площади пятна.

2)Расчет количества диспергента, необходимого для достижения требуемой дозировки (соотношение «диспергент: нефть»).

Установлено, что, несмотря на существенный разброс толщины нефти

впятне, большинство видов свежей нефти растекается за несколько часов с достижением общей средней толщины пятна в 0,1 мм (10-4м). Эта величина часто используется в качестве основы для планирования операций и определяет объем нефти на один гектар (10000 кв. метров, 10^4м²) как:

(10^-4) м * (10^4) м²=1 м³ или 1000 литров Для дозировки 1:20 необходимо следующее количество диспергента:

Количество диспергента=1000 литров нефти/20=50 литров. Следовательно,

норма нанесения будет составлять 50 литров/гектар. Скорость нанесения диспергента может быть рассчитана путем умножения нормы нанесения

(литры/м²) на скорость самолета или судна (м/с) и ширину полосы нанесения

(м). Например, для достижения нормы нанесения в 50 литров/гектар (0,005

литра/м²) с самолета, летящего со скоростью 45 м/с (90 узлов), при ширине охвата в 15 метров, требуемая скорость нанесения будет следующей:

Скорость нанесения=0,005 литра/м^2*15м*45м/с=3,37 литра/с (или около 200

литров/мин.) Таким образом, для достижения дозировки 1:20 и рассеивания пятна толщиной в 0,1 мм производительность насоса распылительной системы должна составлять 200 литров в минуту. Такой же расчет может быть проведен для определения скорости нанесения диспергента с судна.

Значительная вариация толщины нефтяного слоя в пределах пятна означает,

что точно определить оптимальную дозировку невозможно. Наиболее практичным и эффективным решением является нацеливание на части пятна с самым толстым слоем. Норма нанесения порядка 50 литров на гектар,

согласно вышеприведенному расчету, уместна во многих ситуациях, но

68

может потребоваться внесение поправок, связанное с разливом различных видов нефти и окружающими условиями, которые с течением времени изменяют толщину пятна. Норму нанесения можно регулировать путем изменения скорости нанесения диспергента насосами или скорости судна,

или самолета. Оценка количества диспергента, необходимого для обработки пятна, должна принимать во внимание точность нацеливания на участки наибольшего скопления нефти с некоторым допуском на выход распрыскивания за пределы полосы.

Вопрос 2. Определение необходимости привлечения специальной и

хозяйственной техники, служб города и объектов, сил и средств других

министерств и ведомств

Организация и проведение мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов решается в рамках единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС).

В рамках РСЧС в целом координацию деятельности органов исполнительной власти по ликвидации разливов нефти на суше и водных бассейнах в пределах территориальных вод Российской Федерации осуществляет МЧС России.

Организация и проведение операций по ликвидации разливов нефти на море осуществляется Министерством транспорта Российской Федерации через Росморспас службу России и его региональные подразделения.

Координация деятельности федеральных органов исполнительной власти при возникновении чрезвычайных ситуаций, обусловленных разливами нефти федерального и трансграничного масштабов на море в рамках РСЧС или по поручению Правительства Российской Федерации,

осуществляется МЧС России через Правительственную комиссию по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности (далее Правительственная комиссия), положение о

69

которой утверждено постановлением Правительства Российской Федерации

от 14 января 2003 года №11.

Всоответствии с требованиями Постановления Правительства Российской Федерации от 15 апреля 2002 года № 240 все организации, имеющие опасные производственные объекты, обязаны создавать собственные формирования (подразделения) для ликвидации разливов нефти

инефтепродуктов.

Кчислу таких организаций относится, например, ОАО «АК «Транснефть». В компании для выполнения работ по ликвидации разливов нефти (ЛРН) создана сеть специализированных подразделений для проведения аварийно-восстановительных работ. В состав этих подразделений входят 40 центральных ремонтных служб и специализированное управление по предупреждению и ликвидации аварий общей численностью около 7 тыс. человек. В составе аварийно-восстановительных подразделений имеются более 700 экскаваторов, трубоукладчиков и бульдозеров, около 150 передвижных насосных агрегатов, 200 гусеничных плавающих транспортеров, более 900 бортовых, специальных автомашин и тягачей с трейлерами, более 600 передвижных электростанций и сварочных агрегатов.

Компанией был разработан и согласован с МЧС России и Ростехнадзором России «Табель оснащения предприятий Компании ОАО «АК «Транснефть» техническими средствами для ликвидации аварийных разливов на подводных переходах магистральных нефтепроводов и нефтеналивных терминалов». Также были составлены схемы и места дислокации оборудования с обязательным условием, что время доставки сил

исредств в любую точку аварийного разлива не должно превышать 3-х часов с момента обнаружения аварии при обязательном взаимодействии подразделений при ликвидации разлива.

Вакватории нефтепорта Приморск ОАО «АК «Транснефть», установлена зона ответственности компании площадью равной 3,8 кв. км.

Для ликвидации возможных аварийных разливов нефти на этой территории

70