Глава 5. Технологии и средства ликвидации разливов нефти

299

Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

ры 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.

Средства сбора обычно дают возможность работать от 8 до 12 часов в сутки в зависимости от длины светового дня, времени транзита к очища­емому участку и от него.

Планировщики должны также учитывать время, отпускаемое на тех­ническое обслуживание, передислокацию скиммера и рабочей платфор­мы, 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 суммар­ная 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 31.

300

Глава 5. Технологии и средства ликвидации разливов нефти

Таблица 31

Производительность скиммеров

Тип скиммера	Производительность, куб. м/ч, при сборе
	Дизельное топливо	Сырая легкая нефть	Тяжелая сырая нефть	Мазут М100	Содержание нефти в собранной смеси
Олеофильные скиммеры
Дисковый, малый	0,4-1	0,2-2			80-95
Дисковый, большой		10-20	10-50		80-95
Щеточный	0,2-0,8	0,5-100	0,5-20	0,5-20	80-95
Цилиндровый, большой		ю-зо			80-95
Цилиндровый, малый	0,5-5	0,5-5			80-95
Тросовый		2-20	2-10		75-95
Пороговые скиммеры
Пороговый, малый	0,2-10	0,6-5	2-10		20-80
Пороговый, большой		30-100	5-10	3-5	50-90
Передвижной	1-10	5-30	5-25		30-70

Следует учесть, что расчетная производительность сбора конкретных скиммеров достигается, только если пленка нефти имеет толщину по­рядка 10 мм (производительность сбора нефти будет равна 100%), то есть нефть после разлива была сразу же ограждена бонами. На практике такие случаи относительно редки, нефть успевает растечься на большой площади и толщина пленки обычно составляет 0,5-5 мм (это не отно­сится к высокопарафинистым сырым нефтям и мазутам, толщина плен­ки которых на воде может быть более 10 см). В этом случае реальная производительность сбора нефти резко падает. Кроме того, на произво­дительность сбора влияют также неблагоприятные погодные условия, при которых обычно происходят аварии.

Поэтому для реальных условий ведения ЛРН производительность сбора разлитой нефти принимается равной 10-15% производительности насо­са скиммера. Производительность сбора будет зависеть также от скорос­ти траления, ширины полосы траления и толщины пленки нефти.

Достижению высокой скорости сбора препятствует ряд физических ограничений, которые трудно преодолеть. Олеофильные, основанные на сорбционном принципе действия скиммеры, работая самостоятельно, могут успешно производить сбор нефти при относительно высокой скорости передвижения (2-5 узлов), однако их ширина захвата небольшая. Ши­рина захвата может быть увеличена путем присоединения к скиммеру бонов. Но при этом скорость траления резко снижается до 1 узла и ме-

301

Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

нее. В большинстве случаев ордер, состоящий из бонов и скиммера, мо­жет эффективно работать в диапазоне скорости 0,75-1,0 узла. Поэтомускорость 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 храни­лищ 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 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 погрузоч-но-разгрузочным работам.

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

302