Работы по ликвидации аварийных разливов нефти

Автор статьи
Владимир Хомутко
Время на чтение: 7 минут
АА
13213
Отправим материал вам на:

CAPTCHA
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных
Работы по ликвидации аварийных разливов нефти

Аварийные разливы нефти и продуктов её переработки, которые случаются на объектах нефтедобычи и нефтепереработки, а также в процессе транспортировки, крайне негативно влияют на экологию окружающей среды и наносят значительный ущерб экономического и социального характера.

[adsp-pro-12]

Как вы думаете, что будет с нефтью в 2022 году?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Рост объемов добычи этого полезного ископаемого, износ используемого оборудования, аварии при бурении нефтяных и газовых скважин, авария буровой платформы  или танкера, а также диверсии, устраиваемые на объектах нефтяной отрасли в зонах вооруженных конфликтов террористическими организациями, приводят к тому, что количество связанных с нефтью чрезвычайных ситуаций в последнее время возрастает, а вместе с этим увеличивается негативное воздействие на состояние окружающей среды, флоры, фауны и человека.

Разлив нефти

Особую опасность представляет тот факт, что экологические последствия таких разливов имеют трудно прогнозируемый характер, поскольку такие загрязнения нарушают большое количество естественных природных процессов и взаимосвязей, в значительной степени изменяют среду обитания всех живых организмов и разлившиеся вещества имеют свойство  накапливаться в биомассе.

Несмотря на то, что в последнее время государство проводит активную политику, целью которой является  предупреждение и оперативная ликвидация последствий таких аварий, проблема «разлив нефти» по-прежнему  актуальна. Чтобы минимизировать  возможные негативные последствия таких чрезвычайных ситуаций, необходимо уделять особое внимание  современным методам локализации и ликвидации таких аварий, а также разработке передового комплекса профилактических и ликвидационных мероприятий.

Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти

Работы по локализации и ликвидации аварийных нефтяных разливов и разливов нефтепродуктов – это целый многофункциональный комплекс задач, решение которых требует применения самых разных технологий и технических средств.

Вне зависимости от характера аварийного разлива ННП (нефти и нефтепродуктов), в процессе его ликвидации в первую очередь необходимы мероприятия, направленные на локализацию нефтяных пятен для предупреждения дальнейшего распространения  загрязнения на «чистые» участки и на минимизацию площади загрязненной поверхности.

Разработка плана ликвидации аварийных разливов нефти (сокращенно ПЛАРН) проходит в соответствии с отраслевыми нормативами и требованиями, устанавливаемыми государственными нормативными актами. Первым этапом любого ПЛАРН является локализация аварийного разлива, и разрабатывать план необходимо с учетом существующих способов выполнения таких работ.

Локализация нефтяного загрязнения

Боновые заграждения

Такие заграждения являются основными средствами, применяемыми при локализации ННП разливов на водной поверхности. Их основная задача – не давать нефти и нефтепродуктам растекаться на значительные площади поверхности воды, снижать концентрацию ННП с целью облегчения их сбора, а также отводить нефть от самых уязвимых с точки зрения экологии районов.

По критерию акваторий своего применения, боновые заграждения делятся на три класса:

  • I-ый – боны для защищенной акватории (озера, пруды, реки);
  • II-ой – боны для прибрежных зон (входы и выходы в порты, гавани, и акватории заводов по ремонту судов);
  • III-ий – для акваторий открытого типа.

Кроме того, такие заграждения классифицируются по своим типам:

  • самонадувные боны (быстро разворачиваемые заграждения);
  • тяжелые надувные (ограждение танкеров у нефтяных терминалов);
  • отклоняющий тип (защита берега);
  • негорючие  (применяются при ликвидации пятен ННП на воде путем сжигания);
  • сорбционные (позволяют одновременно сорбировать  ННП).
Читать также: Разновидности магнитовРазновидности магнитов

Вне зависимости от своего типа, в состав всех бонов входят следующие основные элементы:

  1. поплавок, призванный  обеспечить плавучесть;
  2. надводная часть, чья задача – не допустить перехлестывания пленки ННП  через заграждение (иногда совмещается с поплавком);
  3. юбка (подводная часть), которая не позволяет нефти просачиваться под бонами;
  4. балласта,  с помощью которого боны удерживаются вертикально относительно водной поверхности;
  5. тяговый трос для продольного натяжения, который призван в случае воздействия ветра, течения и волн сохранять конфигурацию заграждения, а также дает возможность проводить буксировку заграждения в случае необходимости;
  6. узлы соединения, при помощи которых заграждения собираются из отдельных секций в единое целое;
  7. устройства, позволяющие осуществлять  буксировку и крепление бонов к буям и  якорям.

Если разлив ННП происходит в речной  акватории, то боновая  локализация часто затрудняется сильным  течением (в некоторых случаях применение таких заграждений – невозможно). В таких ситуациях  для  сдерживания  и изменения направления движения пятна загрязнения используются специальные  суда –экраны и пожарные стволы находящихся на рейде судов, дающие струю воды под высоким давлением.

Дамбы

При загрязнении вследствие разливов ННП почвенного слоя для локализации используются дамбы различных типов и конфигураций, а также запруды, земляные амбары, траншеи и обваловки.

Выбор способа локализации разлива на почве обусловлен целым рядом параметров:  размер нефтяного разлива, его местоположение, рельеф  местности, время года и так далее.

Дамбы, применяемые для сдерживания разлившихся нефтяных пятен, бывают следующих типов:

Полезная информация
1сифонные
2сдерживающие
3бетонные дамбы с донным  стоком
4переливные плотинные
5ледяные

После завершения этапа локализации нефтяного разлива наступает очередь следующего этапа ПЛАРН –  непосредственно ликвидация загрязнения.

Способы  ликвидации

В зависимости от размера аварии и конкретных условий работы, ПЛАРН может предусматривать применение как одного, так и нескольких способов ликвидации нефтяного разлива.

Основными методами ликвидации розливов нефти и нефтепродуктов являются:

  • термический;
  • механический;
  • физико-химический;
  • биологический.

Термический метод применим при следующих условиях:

  1. толщина пленки разлива более 3-х миллиметров;
  2. скорость ветра – не более 35-ти километров в час;
  3. обеспечение безопасной зоны не менее 10-ти километров по направлению ветра;
  4. наличие необходимых средств для обеспечения противопожарной безопасности.

Суть термического метода  заключается в выжигании слоя загрязнения. Важным условием применения такого метода является оперативность, поскольку  нефть можно выжигать только до того, как она образует с водой эмульсию. Часто эту методику комбинируют с другими ликвидационными способами.

Разлив нефти

Термический метод ликвидации нефтяных разливов

Основными достоинствами этого метода являются:

  • скорость ликвидации разлива;
  • минимальное количество требуемых технических средств;
  • небольшие материальные затраты.

Главные недостатки термической методики:

  • необходимость принятия серьезных мер противопожарной защиты;
  • образование   в   атмосфере   вследствие   неполного сгорания нефти и

продуктов её переработки стойких веществ канцерогенного характера.

Механический способ ликвидации применяется в случае соответствия технических характеристик применяемых средств конкретным условиям нефтяного разлива.

Этот метод является одним из главных, применяемых для  ликвидации аварийных нефтяных разливов.  Наилучшая  эффективность этого способа –  в первые часы после аварии, пока слой разлившегося загрязнения еще имеет достаточную толщину и малую площадь. Малая толщина нефтяной пленки и большая площадь разлива, а также постоянное движение слоя загрязнения из-за течения или ветра значительно затрудняют  процесс сбора  нефти с водной поверхности. Также применение этой методики затруднено в акваториях портов и судостроительных или судоремонтных  верфей, поскольку эти акватории почти всегда имеют механические загрязнения (мусор, щепки, доски и прочие посторонние предметы).

Читать также: Сколько литров нефтепродуктов содержится в барелле нефти?Сколько литров нефтепродуктов содержится в барелле нефти?

Основные достоинства методики:

  • высокая эффективность;
  • возможность ликвидировать разливы самых различных продуктов;
  • применение этого способа не зависит от времени года.

Главным недостатком такого способа является то, что после его применения на водной поверхности остается тонкий слой ННП.  Ликвидация разлива нефти с помощью физико-химического метода подразумевает применение специальных веществ, называемых диспергентами и сорбентами.

Диспергенты как вспомогательные средства применяются в случаях, когда по каким-либо причинам механический сбор разлившегося вещества невозможен (например, глубина разлива более 10 метров).

Достоинства применения диспергентов:

  • оперативное проведение ликвидации;
  • совместимость с другими способами удаления загрязнений.

Достоинства сорбентов:

  • возможность применения вне зависимости от внешних условий;
  • минимальные затраты на хранение этих веществ и на их транспортировку к месту аварии.

К основным недостаткам этого метода относится высокая токсичность диспергентов и температурные ограничения применения методики (температура воды – не ниже 5-ти градусов Цельсия, окружающего воздуха – не ниже 10-ти).

Биологическая ликвидация нефтяных разливов используется, как правило, в качестве вспомогательной методики. На водной поверхности она применима при толщине пленки разлива не менее 0,1 миллиметра, а на почве – при строгом исполнении всего необходимого комплекса сопроводительных мер.

Главное достоинство – минимальный дополнительный ущерб.

Недостатки –  ликвидация разлива происходит в течение долгого периода времени и сопровождается целым рядом весьма трудоемких сопроводительных мероприятий.

Разлив нефти

Выбирая способ  ликвидации конкретного нефтяного разлива при составлении ПЛАРН,  необходимо учитывать следующие требования:

  • ликвидация должна пройти в минимально возможные сроки;
  • ликвидация аварийного  разлива ННП не должна  нанести ущерб экологии окружающей среды больший, чем наносит сам аварийный разлив.
[adsp-pro-19]

Технические средства, применяемые для ликвидации разливов ННП

Скиммеры

Такие нефтесборные агрегаты, как  скиммеры, позволяют производить сбор нефти и продуктов её переработки с водной поверхности. Конструкция скиммера и принцип его действия  зависят от вида разлившегося продукта,  его количества и погодных условий, при которых производятся работы.

По способу своего передвижения скиммерные установки подразделяются на:

  • самоходные;
  • стационарные;
  • буксируемые;
  • переносные (с возможностью установки  на разных плавательных средствах).

По такому критерию, как принцип действия, скиммер бывает:

  • пороговым;
  • олеофильным;
  • вакуумным;
  • гидродинамическим.

Пороговые устройства нефтесбора – самые простые и надежные.  Принцип их действия основан на протекании поверхностного жидкого слоя  через специальную  преграду, называемую порогом, в ёмкость, имеющую более низкий уровень. Такой уровень до порога достигается путем откачки жидкости и скиммерной ёмкости при помощи различных способов.

Достоинствами олеофильных устройств являются:

  • незначительное количество воды,  собираемой вместе с ННП;
  • малая чувствительность к сорту собираемого продукта;
  • возможность собирать нефть и продукты её переработки  в сложных условиях (на мелководье, в прудах,  затонах, для которых характерно  наличие густых водорослевых зарослей и так далее).

Принцип действия таких установок заключается в использовании олеофильных материалов, отличающихся  способностью  вызывать налипание на себя  нефти и нефтепродуктов.

Скиммеры вакуумного типа имеют  малый собственный вес и достаточно незначительные габариты, вследствие чего их легко транспортировать в удаленные или труднодоступные районы.  Недостатком таких устройств можно назвать тот факт, что они не оборудованы собственными откачивающими насосами, из-за нуждаются в судовых или береговых  средствах создания вакуума.

Читать также: Каковы запасы нефти и на сколько лет её хватит?Каковы запасы нефти и на сколько лет её хватит?

Принцип действия гидродинамических установок  основан на применении для разделения воды и нефти  центробежных сил. Такое разделение поисходит из-за разной плотности этих жидкостей.

Системы нефтесбора

Основное назначение нефтесборных систем –  сбор нефти с водной поверхности  во время движения специальных нефтесборных плавсредств, другими словами –  на ходу. В состав таких систем входят различные комбинации устройств нефтесбора и  боновых заграждений.

Разлив нефти

Скиммерная система- HVS TDS 136GES-400

По своей  конструкции такие системы бывают  буксируемыми и навесными.

Владимир Хомутко

Для применения буксируемых нефтесборных систем, в целях обеспечения их эффективной работы, требуется использование следующих видов судов:

  • буксиров, которые хорошо управляются на малых скоростях;
  • вспомогательных судов, которые должны обеспечивать работу устройств нефтесбора (обеспечивать их доставку, развертывание и снабжение этих устройств  необходимыми видами энергии);
  • судов, задача которых – приема, последующее  накопление и доставка  собираемой нефти на утилизацию или переработку.

Нефтесборные системы навесного типа могут устанавливаться как на один, так и на оба  борта судна.

Суда, обеспечивающие работу буксируемых систем, должны отвечать следующим требованиям:

  • хорошая управляемость и маневренность при скоростях от  0,3 до 1,0 метра в секунду – для буксиров;
  • возможность быстрого развертывания и полноценного  энергообеспечения  нефтесборных систем – для вспомогательных судов;
  • большие объемы емкостей для накопления собираемого продукта – для судов сбора и доставки.

Нефтесборные системы навесного типа могут устанавливаться как на один, так и на оба  борта судна.

Суда специального назначения

Специализированные суда, применяемые  в процессе ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, могут обеспечивать как проведение определенного этапа очистных мероприятий, так и всего комплекса в целом.

Разлив нефти

По своему  назначению они делятся на:

  • нефтесборные суда – самоходные корабли, которые самостоятельно  осуществляют сбор нефти;
  • бонопостановщики – самоходные скоростные суда, которые доставляют боновые заграждения  в район аварии и обеспечивают их установку;
  • универсальные суда специального назначения –  самоходные корабли, которые обеспечивают сразу несколько   ликвидационных работ без помощи дополнительных плавучих технических средств.

[adsp-pro-11]

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.

Список используемой литературы:

  • Нефть и Нефтепродукты - Википедия
  • Хаустов, А. П. Охрана окружающей среды при добыче нефти/ Хаустов, А. П., Редина, М. М. Издательство: «Дело», 2006. 552 с.
  • Алекперов, В.Ю. Нефть России: прошлое, настоящее и будущее /Алекперов В.Ю. М.: Креативная экономика, 2011. – 432 с.
  • Издательство: «Нефть и газ», 2006. 352 с. Сургутнефтегаз.
  • Экономидес, М. Цвет нефти. Крупнейший мировой бизнес: история, деньги и политика/ Экономидес М., Олини Р. Издательство: «Олимп-Бизнес», 2004. 256 с.
  • [adsp-pro-8]
Рейтинг автора
Автор статьи
Владимир Хомутко
Написано статей
203
Работы по ликвидации аварийных разливов нефти
Оцените статью: 1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...