Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.
Наименование инновационного проекта «Боновое заграждение переменной плавучести» |
Рекомендуемая область пременения Изобретение относится к охране окружающей среды при технической эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов и может быть использовано для локализации и сбора пятна нефти или нефтепродукта, в том числе мощного его потока на проточном водоеме, преимущественно реке. Возможно использование изобретения вокруг морских и речных нефтеналивных терминалов, а также водозаборных устройств. |
Назначение, цели и задачи проекта Основное назначение проекта – разработка современных, высокоэффективных и экологичных технологий, поиск надежных методов, защиты и сохранения водных ресурсов, фауны и флоры при технической эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов при аварийных разливах нефти на подводных переходах. По территории России проложены и эксплуатируются более 40 тыс.км магистральных нефтепродуктопроводов, которые пересекают десятки тысяч рек, озер, ручьев, практически все реки, в том числе и самые крупные, судоходные, а также реки, откуда ведется водозабор для крупных и малых городов, мегаполисов как на нужды многомиллионного населения, так и на технические нужды, неоднократно пересечены подводными переходами этими трубопроводами. В связи с этим становится понятной гигантская проблема, которая возникает при аварийном выбросе нефти или нефтепродукта на подводном переходе магистрального нефтепродуктопровода той или иной реки, к тому же необходимо учитывать, что большинство рек тем или иным образом связаны между собой в гигантскую водную систему и случившаяся авария с выбросом нефти или нефтепродукта очень быстро может распространяться на десятки и сотни километров от места аварии вниз по течению, загрязняя гигантские объемы воды за короткий период времени даже при незначительных выбросах нефти, учитывая, что И не смотря на то, что магистральные нефтепродуктопроводы эксплуатируются уже многие десятилетия, до сих пор не разработана эффективная технология локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на подводных переходах. И если в период открытой воды разработанная современная технология локализации и ликвидации аварийных разливов нефти производится с очень значительными потерями времени, не оперативно, с загрязнением огромных объемов воды, прибрежной зоны и с тяжелыми экологическими и экономическими последствиями. Но все-таки она есть, то в зимний период, когда практически все реки и озера России покрываются толстым слоем льда и снега на 5-8 месяцев, особенно в районах Сибири, северных районах, районах средней полосы процесс локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на подводных переходах многократно усложняется, а современной, отработанной технологии локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов до сих пор нет и все реки на зимний, длительный период остаются беззащитными. Делаются очень сложные, дорогостоящие, опасные мероприятия для достижения конечной цели. Процесс локализации и особенно ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов происходит по несколько месяцев с привлечением огромного количества аварийно-спасательных служб, техники, средств. Основной задачей и целью проекта является создание многофункционального, надежного, эффективного устройства и разработка технологии, при помощи которых появляется возможность очень оперативно, с высочайшей степенью надежности и с минимальными затратами времени, средств, без риска для людей производить локализацию и ликвидацию аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на подводных переходах магистральных нефтепродуктопроводов с любыми характеристиками рек, в любое время года, в том числе, что особенно существенно, и в зимнее время года, в любых экстремальных ситуациях. |
Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы В настоящее время в России, при аварийных выбросах нефти на подводных переходах магистральных нефтепродуктопроводов действует следующая технология локализации и ликвидации этих аварийных разливов: а) в период открытой воды; в нескольких километрах ниже по течению реки от подводного перехода устанавливаются боновые заграждения стационарные или оперативными силами аварийных бригад, сил МЧС, гражданской обороны и т.д. (расстояние расположения боновых заграждений от подводного перехода зависит от ширины реки, ее полноводности, скорости течения и т.д.) и может колебаться от 0,5 до б) в зимний период; когда реки в течении 5-8 месяцев закрыты толстым слоем льда и снега, также, в нескольких километрах ниже по течению реки начинают устанавливать заграждения в виде щитов, эластичных лент, но до установки этих заграждений необходимо поперек реки, под определенным углом прорезать сплошную щель во льду, а это очень длительный, трудоемкий и опасный процесс, если учесть, что подводные переходы имеются и на реках шириной в несколько километров, а толщина ледяного покрова не всегда надежна и в фарватере реки она намного тоньше, чем у берегов. Также имеется множество других опасностей, которые возникают в зависимости от погоды, времени года и т.д. После установки щитов, перед ними во льду вырезаются «майны», в которых собирается и скапливается нефть, остановленная щитовым заграждением, откуда ее откачивают или выжигают. Но еще одна большая часть разлившейся нефти расположена неподвижным слоем подо льдом по всей ширине реки и для ее сбора необходимо весь ледовый покров реки, находящийся между подводным переходом и установленными защитными рубежами, вскрыть, погрузить на автотехнику и увезти на специальные полигоны, где лед растапливают, а нефть утилизируют. Это очень сложный, дорогостоящий, длящийся 3-4 месяца (до ледохода необходимо успеть) процесс с привлечением нескольких сотен рабочих, большого количества всевозможной аварийной и транспортной техники, вертолетов и т.д. При таком длительном процессе ликвидации аварийных разливов нефти загрязняется гигантский объем речной воды, прибрежной зоны, поверхности дна реки или озера, в воде растворяется большое количество фракций нефти, гибнет и травится огромное количество речных обитателей. Каждая такая авария наносит гигантский экологический, трудновосполнимый ущерб, не считая огромных материальных затрат на восстановительные работы. |
Краткое описание предлагаемого технологического процесса Предлагаемая технология для круглогодичной, надежной защиты подводных переходов при аварийных разливах нефти заключается в следующем: а) в период открытой воды; На подводном переходе магистрального нефтепровода, ниже по течению реки, на расстоянии 300-500м. (расстояние уточняется в зависимости от глубины реки в районе подводного перехода, скорости и силы течения) устанавливаются стационарные боновые заграждения переменной плавучести (патент № 2221109 № 2232226), которые постоянно находятся в режиме ожидания в подводном положении, непосредственно на дне водоема или в непосредственной близости от дна, такое расположение боновых заграждений не мешает движению судов, если река судоходная, а так же и течению реки, не создавая подпор. Боновое заграждение соединено с компрессором расчетной производительности, который в свою очередь, соединен с диспетчерской службой. В случае аварийной ситуации на подводном переходе (падение давления в магистрали на данном участке) диспетчер немедленно дает команду на закрытие линейных задвижек по обеим сторонам подводного перехода, также одновременно с перекрытием задвижек на аварийном участке подводного перехода, дается команда на всплытие бонового заграждения, которое в течении нескольких минут всплывает на поверхность и надежно и оперативно перекрывает все русло реки, команда на всплытие бонового заграждения также может быть подана и со стационарного поста наблюдения дежурными службами. При приближении всплывшей пленки нефти к боновым заграждениям включается насос, который, через прикрепленную к боновым заграждениям плавающую нефтесборную воронку, по расположенному внутри боновых заграждений трубопроводу откачивает нефтяную пленку вместе с водой в плавучий амбар, расположенный выше боновых заграждений в небольшом затоне, вблизи у берега, где нефть отстаивается и скапливается, откуда ее, по мере необходимости собирают на утилизацию или в последствии закачивают в отремонтированный трубопровод. И вся эта операция происходит очень оперативно, дистанционно, силами одного - двух человек. б) в зимний период; В зимний период боновое заграждение также расположено под водой в режиме ожидания. После сигнала об аварийной ситуации диспетчер подает команду на подъем бонового заграждения и оно всплывает под ледовый покров реки, плотно прижавшись двумя рядами «гребней» расположенных в верхней части боновых заграждений к нижней поверхности льда. Для надежной герметизации зазора между гребнями и нижней поверхностью льда, и тогда имеющая шероховатости и неровности, особенно в период формирования ледяного покрова, предусмотрена надежная уплотнительная, (возможно надувная) прокладка, расположенная и закрепленная между гребнями по всей длине боновых заграждений. Таким образом, при аварийной ситуации на подводном переходе, русло реки может быть оперативно и надежно перекрыто в течении нескольких минут, без вскрытия ледяной поверхности реки силами одного дежурного оператора. После перекрытия русла реки поступающая нефть к боновым заграждениям медленно откачивается выше описанным способом. По предлагаемой технологии и устройствам самая серьезная авария на подводном переходе с большим выбросом нефти может быть оперативно локализована и ликвидирована силами одной аварийной бригады (имеется в виду локализация и ликвидация аварийных разливов нефти), без применения какой либо дополнительной техники, с минимальным загрязнением узкой полоски льда перед боновыми заграждениями. |
Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии В состав предлагаемой технологии входят: Боновые заграждения переменной плавучести, плавучий резервуар-отстойник-накопитель термоизолирующий(патент на полезную модель №33565, №33566), турбокомпрессор расчетной производительности, трубопроводы, запорная и предохранительная арматура. Стоимость изготовления и монтажа предлагаемых устройств незначительны, т.к. основной материал для изготовления устройств – это нефтепроводные трубы б/у диаметром 800- |
Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса Высокая оперативность. Постановки боновых заграждений от 3-5 минут до нескольких десятков минут (зависит от ширины русла перекрываемой реки и производительности турбокомпрессора). Энергосбережение. При работе компрессора в течении незначительного времени, исчисляющегося минутами и работе одного насоса для очистки нефтяной эмульсии потребую минимального количества эл.энергии. Экологическая безопасность. Материал для изготовления боновых заграждений и плавучих резервуаров соответствующий нормам экологической безопасности к тому же сами устройства предназначены именно для экологической безопасности и природосбережения. Энергопотребление. 3-5 кВт/час. Безлюдная технология. Предлагаемый технологический процесс можно автоматизировать на 95% |
Новые потребительские свойства продукции Высокая эффективность предлагаемой технологии; |
Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам Продукция соответствует государственным стандартам. |
Стадия и уровень разработки |
Предлагаемые инвестиции
|
Рынки сбыта Все организации, эксплуатирующие магистральные нефтепродуктопроводы, проходящие через водные преграды. В первую очередь ОАО «АК«Транснефть». |
Возможность и эффективность импортозамещения Предлагаемая в проекте технология и оборудование для ее реализации не имеет аналогов на мировом рынке аналогичной продукции и услуг. |
Возможность выхода на мировой рынок |
Срок окупаемости (в месяцах) 24 |
Дата поступления материала 29.09.2006 |
У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)
Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)
Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)
Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)