Совершенствование систем охраны прибрежных вод морского торгового порта "Новороссийск" от загрязнений нефтью и нефтепродуктов

- вводить силы и средства на пирс только после прекращения горения под ним и соответствующей команды Руководителя тушения пожара;

- поставить задачу службам порта по постановке боновых ограждений;

- дать команду на включение водяной завесы всех причалов и стволов мониторов;

- при тушении пожара разлива на море организовать штаб на МПС «Марс».

Расчетное время тушения пожара определяется из площади горящего нефтяного пятна, которое ко времени прибытия судов составляет 139706 м². При тушении расход пены принимаем 5 л/м². Таким образом, общее количество пены составляет:

V_пены = S_общ.Ч 5 = 139706 Ч 5 = 698530 л (5.21)

Производительность лафетных стволов составляет 1250 л/мин. Общее количество лафетных стволов на каждом судне - 2 шт. Общее количество судов - 11 единиц Таким образом, время тушения определяется следующим образом:

Т_туш. = V_пены / (2_.Ч N_суд.Ч Q_лаф.с.) = 698530 / (2 Ч 11.Ч 1250) = 25,4 мин.

Для расчетов принимаем 30 минут.

Горючая жидкость, потушенная способом эмульгирования, может повторно воспламеняться. Поэтому во избежание повторного возгорания организуется в течении 1 часа непрерывный контроль за потушенной площадью.

После ликвидации очага пожара руководитель тушения пожара определяет:

- порядок выезда автомашин с территории очага пожара;

- силы и средства, осуществляющие дополнительный контроль за ликвидированным очагом пожара и близлежащими границами;

- докладывает руководству о завершении операции по ликвидации очага пожара [41,42].

5.3 Ликвидация нефтяного загрязнения на морской поверхности с помощью мобильных систем

5.3.1 Способы ликвидации нефтяного загрязнения на морской поверхности

Господствующими ветрами в Цемесской бухте являются ветра северо-восточного, южного, юго-западного направлений. При разливе нефти наиболее опасными являются ветра как по направлению, так и по продолжительности и скорости северо-восточного направления. При их наличии и разливе нефти последняя достигнет западного побережья бухты через 5 - 6 часов, если скорость ветра составит 8 - 12 м/с. Наличие жилых массивов в этом районе города, а также хорошей испаряемости нефти приведет к загазованности этих массивов. Поэтому представляется целесообразным ликвидировать разлив нефти в районе ее поступления Применение мобильных систем является основной схемой, используемой для локализации и ликвидации разливов нефти на морской поверхности. В состав мобильной системы входят:

- два судна, удерживающие концы бонового заграждения;

- буксир с установленной нефтесборной системой;

- судно-накопитель, на которое осуществляется сбор смеси.

В целях безопасности проведения работ, а также учитывая неприспособленность судов портового флота к работе внутри нефтяного поля, сбор нефти должен производиться только при содержании углеводородных газов в зоне работы буксира не более ПДК рабочей зоны. При превышении указанного предела буксир должен прекратить все операции и немедленно выйти из опасной зоны. Рекомендуется производить установку буксира с нефтесборной системой с наветренной стороны от нефтяного поля.

Для этого буксир становится правым бортом к боновому заграждению и с того же борта устанавливает судовой кран-балкой нефтесборную систему. С левого борта к буксиру швартуется судно типа СЛВ, на которое подается нагнетательный шланг от нефтесборной системы. При заполнении грузовых танков судна-накопителя на 95 процентов по объему, операция приостанавливается, СЛВ отшвартовывается от буксира и следует к бункеровщику большой вместимости или к причалу для сдачи нефтеостатков на очистные сооружения ПНБ «Шесхарис». К буксиру пришвартовывается другой СЛВ со свободными танками. Операция продолжается.

5.3.2 Ликвидация нефтяного загрязнения на морской поверхности с якорным креплением боновых заграждений

Технология применяется для проведения операции по ликвидации разлива нефти с помощью судов, не имеющих специального оборудования для работы внутри зон с повышенным содержанием углеводородов, и при наличии таких зон в месте нахождения пятна (рисунок 5.3).

Сырая нефть, перегружаемая на терминале «Шесхарис», характеризуется хорошей испаряемостью. Поэтому в условиях отсутствия или малых значений ветровых воздействий в районе проведения операции по ЛРН могут присутствовать испаряющиеся углеводородные газы, представляющие как крайнюю взрывопожароопасность, так и опасность с точки зрения воздействия на персонал. Если газовая разведка установила наличие опасной концентрации газов в районе пятна, работа персонала и техники в опасной зоне запрещается.

В этом случае руководителю операции необходимо применить настоящую технологию для локализации и сбора нефтяного пятна. Порядок применения технологии следующий:

- путем проведения разведки зоны аварийных разливов и постоянного мониторинга в соответствии с рекомендациями, определить направление дрейфа нефтяного пятна под действием внешних факторов.

- по ходу дрейфа нефтяного пятна выбирается зона с безопасным содержанием углеводородных газов и выставляются два каскада боновых заграждений длиной 500 и 700 м соответственно. Концы бонов крепятся с помощью якорей;

- пространство между первым и вторым каскадом заполняется сорбентом для сбора нефти, проходящей под бонами первого каскада.

- после того, как пятно окажется внутри бонового заграждения первого каскада, с наветренной стороны от нефтяного пятна (с внутренней стороны бонового заграждения), после предварительной газовой разведки, подходят суда портового флота и разворачивают нефтесборные системы;

- во время выполнения работ по сбору нефтеводяной смеси на судно-бункеровщик постоянно производится контроль содержания углеводородных газов в зоне аварии. При повышении содержания газов выше значения ПДК воздуха рабочей зоны операции немедленно останавливаются. Участвующие в сборе суда выводятся из опасной зоны.

Порядок подхода, маневрирования и расстановки судов выполняется таким образом, чтобы суда находились постоянно вне границ нефтяного пятна с наветренной его стороны. При необходимости, настоящая технология может применяться для превентивной защиты внутренней гавани порта Новороссийск.

5.3.3 Сбор нефти с водной поверхности с помощью судовых нефтесборных систем специализированных судов

Для проведения операций по ликвидация разливов нефти объектового уровня до 100 т включительно сбор нефти с водной поверхности осуществляется с помощью нефтесборных систем, установленных на борту специализированных судов ликвидация разливов нефти.

Нефтесборная система базируется у причала нефтерайона «Шесхарис» и обладает техническими характеристиками. Нефтесборная система представляет собой опускаемые с каждого борта «захваты», у основания которых установлены скиммеры механического типа. Ширина одного «захвата» составляет 4,5 м. С учетом ширины корпуса судна, общая ширина захвата загрязнения составляет около 14 метров. Сбор осуществляется при скорости движения не более 2 узлов, двумя нефтесборным системами общей производительностью 80 м³/ч. При заполнении судовых емкостей производится перекачка нефтеводяной смеси с помощью имеющегося на борту насоса на судно-накопитель.

Для сбора нефтепродуктов используется приемное устройство, состоящее из шибера и гидропривода его управления, расположенное в носовой части. Шибер закрепляется шарнирно на горизонтальной оси, его поворот производится двумя гидроцилиндрами. Управление гидроцилиндрами осуществляется с носового пульта управления на главной палубе.

Для регулирования количества нефтепродуктов и мусора, поступающих в приемную ванну, а также для улучшения обтекания корпуса в носу устанавливаются направляющие щиты, снабженные створками. Щиты жесткой конструкции подвешиваются на качающихся серьгах с помощью специальной системы рычагов и гидроцилиндров, имеют возможность поворачиваться в горизонтальной, а створки -- в вертикальной плоскости. Управление гидроцилиндрами осуществляется с носового пульта гидравлики.

По мере заполнения судовых танков, производится их откачка на судно-бункеровщик с помощью судовой системы вакуумной перекачки нефтепродуктов. Система предназначена для:

- перекачки собираемой нефти из приемной ванны в нефтяные цистерны;

- выдачи собранной нефти из нефтяных цистерн на берег;

- заполнения нефтяных цистерн забортной водой перед началом работы по сбору плавающей на акватории порта нефти;

- осушения приемной ванны.

Система предусматривает в качестве основного режима заполнения нефтяных цистерн собранной нефтью из приемной ванны за счет вакуума, создаваемого в нефтяных цистернах водовоздушным эжектором. Такой режим обеспечивает минимальное эмульгирование собранной нефти при заполнении нефтяных цистерн, что способствует лучшему отстаиванию нефтеводяной смеси в цистернах.

Система предусматривает поддержание, при перекачке собранной нефти из приемной ванны в нефтяные цистерны постоянного уровня в нефтяных цистернах за счет перелива воды из нижней части цистерн в приемную ванну, что обусловлено необходимостью сохранения неизменной рабочей осадки нефтемусоросборщика в процессе сбора нефти и мусора с акватории.

Производительность при сборе зависит от многих факторов: состояние моря, свойства собираемого нефтепродукта и т.д. В соответствии с имеющимися в ФГУ «АМП Новороссийск» данными, при работе по сбору нефти наполнение имеющихся нефтесборных цистерн происходит примерно за 1 час. Исходя из особенности конструкции специализированных судов, имеющееся на их борту нефтесборное оборудование предназначено для сбора небольших нефтяных загрязнений.

5.4 Защита береговой полосы от загрязнения

Учитывая хорошую испаряемость нефти, подаваемой через терминал «Шесхарис» при погрузке танкеров, представляется необходимым основную массу разлитой нефти собрать в минимально возможное время после аварии. Кроме того, при проведении операции по ликвидации разлива нефти необходимо сделать все возможное, чтобы исключить или минимизировать загрязнение береговой полосы.

При разливе нефти и наличии ветров южного, юго-западного румбов нефтяное пятно за короткий период окажется вблизи береговой полосы третьего зоны. В этой ситуации времени на установку морских бонов будет явно недостаточно и наиболее целесообразным представляется при помощи мелкосидящих судов портового флота в кратчайшие сроки установить береговые боны и (или) стеклопластиковые боны между подплывающим нефтяным пятном и берегом. Участки стеклопластиковых бонов по 159 м сращиваются между собой для создания необходимой длины. Крепление свободных концов боновых заграждений производится с помощью якорей, имеющихся на борту (всего 20 якорей), позволяющих надежно фиксировать боны на малых глубинах (до 20 метров). Кроме того, для обеспечения эффективного сбора нефти, следует с помощью якорей сформировать «ловушки» через каждые 100-150 метров, а свободный конец вынести в море таким образом, чтобы предотвратить движение пятна вдоль берега под действием ветра и течения.

Сбор нефти внутри на каждом участке осуществляется скиммерами малой производительности, устанавливаемыми с берега в вершинах «ловушек». Водное пространство между берегом и бонами должно быть обработано сорбентами.

В соответствии с результатами моделирования наиболее неблагоприятных последствий ликвидации разливов нефти общая длина загрязненной береговой полосы может составить 1400 - 1500 м. В соответствии с результатами моделирования операций по ликвидации разливов нефти общая длина загрязненной береговой полосы не превышает 500 - 600 м при условиях возникновения разлива 1500 т, наличия наиболее вероятных погодных условий, выполнения персоналом нефтерайона. Общее количество нефти, которое поступает к берегу оценено в соответствии с рекомендациями соответствующим 20% от объема разлива, т.е. в случае максимально прогнозируемого разлива - 300 т.

Для защиты береговой полосы на каждые 100 м защищаемого берега необходимо:

- быстроразворачиваемые береговые боны150 м;

- якоря для крепления концов бонов 2 шт.;

- скиммер малой производительности (10 - 20 м³/ч) 1 шт.;

- емкости временного хранения (5 - 10 м³) 40 м³;

- сорбент 1000 кг;

- обслуживающий персонал 5 человек.

Кроме того, в соответствии с результатами расчетов, для защиты береговой полосы от загрязнения группа реагирования обеспечена следующим оборудованием:

- машинки для распыливания сорбента 2 шт.;

- мотопомпы для перекачки нефтеводяной смеси 3 шт.;

- вакуумная установка с емкостью 1 шт.;

- маломерное судно для установки береговых боновых заграждений;

- гидравлический и шанцевый инструмент.

Нефть собирается с помощью скиммеров малой производительности и вакуумных установок в емкости временного хранения, откуда по мере наполнения перекачивается мотопомпами в автоцистерны ОАО «НМТП» и вывозится на очистные сооружения ПНБ «Шесхарис» ОАО «Черномортранснефть». Если позволяют глубины, с морской стороны береговых боновых заграждений может быть организован сбор нефти с помощью судов портового флота. К пятну с наветренной стороны подходят буксир и судно-бункеровщик и разворачивают нефтесборные системы в соответствии с алгоритмами.

5.5 Нерекомендуемые способы ликвидации нефтяного загрязнения

Применение диспергентов

Осаждение нефти на дно водоема запрещено природоохранными органами. Их применение может быть оправдано лишь в исключительных случаях, когда необходимо предотвратить еще более катастрофические последствия. При этом во внимание должны приниматься приоритеты по защите окружающей среды, ценность флоры и фауны, сезонность, сценарии развития ситуации с применением моделирования разливов и привлечением экспертов.