RU2081248C1 - Method for mothballing underwater object being dangerous in terms of ecology - Google Patents

Abstract

FIELD: mothballing of underground structures. SUBSTANCE: shell is installed around the object to isolate it from water environment. Reinforcing and mothballing substances are prepared. First the shell is filled with mothballing substance, and then with reinforcing one. Ratio, concentration and volume of mothballing and reinforcing substances are controlled by monitoring. EFFECT: environmental protection. 4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к способам возведения подводных сооружений для консервации подводных экологически опасных объектов, возникших из-за деятельности человека, например из-за аварий, затоплений. The invention relates to methods for the construction of underwater structures for the conservation of underwater environmentally hazardous objects that arose due to human activities, for example due to accidents, flooding.

Известны различные способы создания подводных сооружений. Их можно разделить на два направления. Первое включает монтаж под водой блоков или панелей и заполнения затем стыков упрочняющим, цементирующим раствором. Примерами могут служить международная заявка N 80/01295 публ. 26.06.80, в которой предлагается с плавучей платформы монтировать конструкцию последовательным погружением, и Европейский патент N 379383, опубл. 25.07.90, по которому подводные стены сооружения монтируют поэтапного. There are various ways to create underwater structures. They can be divided into two directions. The first involves installing blocks or panels under water and then filling the joints with a hardening, cementing mortar. Examples are international application N 80/01295 publ. 06/26.80, in which it is proposed to mount the structure from a floating platform by sequential immersion, and European patent N 379383, publ. 07.25.90, through which the underwater walls of the structure are mounted in stages.

Второе направление предусматривает сооружение подводной оболочки и заполнение ее бетонной смесью. Примером может служить способ по заявке Японии N 49-44364, опубл. 28.11.74. The second direction involves the construction of an underwater shell and filling it with concrete mixture. An example is the method according to the application of Japan N 49-44364, publ. 11/28/74.

Необходимость решения задачи консервации подводных экологически опасных объектов вызвана прежде всего наличием на морском дне боеприпасов, оставшихся со времен войны. Часто эти боеприпасы начинены отравляющими веществами, опасными не только для окружающей водной среды, но и непосредственно для людей. The need to address the conservation of underwater environmentally hazardous facilities is caused primarily by the presence on the seabed of ammunition left over from the time of the war. Often, these ammunition is filled with toxic substances, dangerous not only for the aquatic environment, but also directly for people.

Информация о способах консервации подводных затопленных экологически опасных объектов практически неизвестна, описанные в различных журналах предложения в основном сводятся к рекомендациям общего характера. Предлагается, например, опустить под воду защитную оболочку или засыпать объект каким-либо материалом. Information on the methods of conservation of underwater flooded environmentally hazardous facilities is practically unknown, the proposals described in various magazines mainly come down to general recommendations. It is proposed, for example, to lower a protective shell under water or to fill an object with any material.

При эксплуатации морских нефтяных месторождений применяется способ консервации подводного экологически опасного объекта путем защиты окружающей водной среды от разлива нефти цементированием скважины. Этот способ выбран в качестве ближайшего аналога (см. журнал "судостроение" N 2, 1982, с. 9). При реализации способа приготавливают упрочняющие, цементирующее вещество на борту надводного средства и подают его на глубину, где оно заполняет стыки труб, что препятствует прорыву в окружающую водную среду. In the operation of offshore oil fields, a method of conservation of an underwater environmentally hazardous object is used by protecting the surrounding aquatic environment from oil spills by cementing wells. This method is selected as the closest analogue (see the magazine "shipbuilding" N 2, 1982, S. 9). When implementing the method, a reinforcing, cementing substance is prepared on board the surface means and serves it at a depth where it fills the joints of the pipes, which prevents a breakthrough into the surrounding aquatic environment.

Предлагаемый по изобретению способ заключается в том, что вокруг объекта создают оболочку, отделяющую объект от окружающей водной среды, подготавливают также консервирующее вещество и оболочку заполняют последовательной подачей сначала консервирующего, затем упрочняющего веществ. Соотношение, концентрацию и объемы консервирующего и упрочняющего веществ на основе данных мониторинга об экологически опасном объекте выбирают в процессе подготовки к консервации и дополнительно регулируют в процессе консервации. The method according to the invention consists in creating a shell around an object separating the object from the surrounding aqueous medium, a preservative substance is also prepared, and the shell is filled by a sequential supply of first preserving and then reinforcing substances. The ratio, concentration and volume of preserving and hardening substances based on monitoring data on an environmentally hazardous object are selected in the process of preparation for conservation and are additionally regulated during the conservation process.

Кроме того, оболочку создают путем монтажа подводной опалубки, консервирующим веществом заполняют полости объекта, а объем между опалубкой и объектом заполняют упрочняющим веществом. In addition, the shell is created by installing underwater formwork, fill the cavity of the object with a preservative substance, and the volume between the formwork and the object is filled with a reinforcing substance.

В частном случае подводную опалубку вокруг экологически опасного объекта выполняют из двух полостей, первая из которых примыкает к объекту. Первую полость заполняют консервирующим, а вторую заполняют упрочняющим веществом. In a particular case, underwater formwork around an environmentally hazardous object is made of two cavities, the first of which is adjacent to the object. The first cavity is filled with preservative, and the second is filled with reinforcing substance.

Помимо этого в процесс консервации используют смеси упрочняющих и смеси консервирующих веществ. In addition, reinforcing mixtures and preservative mixtures are used in the preservation process.

По предлагаемому способу вокруг экологически опасного подводного объекта, например снарядов с химическими веществами, создают оболочку, которая отделяет их от окружающей среды. Оболочку сначала заполняют консервирующим веществом, которое консервируют состояние экологически опасного объекта, нейтрализует вредные вещества, выделяемые объектом, излучение и так далее. Затем оболочку заполняют упрочняющим веществом, которое упрочняет захоронение, предотвращает его разрушение, не позволяет вымываться консервирующему веществу водой. According to the proposed method, a shell is created around an environmentally hazardous underwater object, for example, shells with chemicals, which separates them from the environment. The shell is first filled with a preservative substance, which preserves the condition of an environmentally hazardous object, neutralizes the harmful substances released by the object, radiation, and so on. Then the shell is filled with a reinforcing substance that strengthens the burial, prevents its destruction, does not allow the preservative to be washed out with water.

В процессе подготовки к консервации, а также в процессе ее ведут мониторинг экологически опасного объекта, выполняя измерения различных параметров в водной среде. На основании данных мониторинга в процессе подготовки к консервации выбирают соотношение, концентрацию и объемы консервирующего и упрочняющего веществ. В процессе консервации дополнительно регулируют вышеуказанное соотношение, концентрацию и объемы консервирующего и упрочняющего вещества для того, чтобы добиться наилучших результатов консервации и снизить до минимума поступление вредных веществ или излучения в водную среду. In the process of preparing for conservation, as well as in the process, they are monitoring an environmentally hazardous facility by measuring various parameters in the aquatic environment. Based on the monitoring data, in the process of preparation for preservation, the ratio, concentration and volumes of preservative and hardening substances are selected. During the preservation process, the above ratio, concentration and volumes of preservative and hardening substance are additionally regulated in order to achieve the best preservation results and minimize the influx of harmful substances or radiation into the aquatic environment.

Оболочку можно создавать монтажом подводной опалубки, например опуская ее с надводного судна. Консервирующим веществом заполняют полости объекта и часть опалубки. Оставшийся объем между опалубкой и объектом заполняют упрочняющим веществом. В этом случае не удастся укрыть объект консервирующим веществом равномерно, со всех сторон. The shell can be created by installing underwater formwork, for example, lowering it from a surface vessel. Preservatives fill the cavity of the object and part of the formwork. The remaining volume between the formwork and the object is filled with a reinforcing substance. In this case, it will not be possible to cover the object with a preservative substance evenly, from all sides.

Опалубка может иметь две полости, первая из которых примыкает к объекту. Первую полость заполняют консервирующим веществом, вторую упрочняющим. В этом случае консервирующее вещество будет окружать экологически опасный объект более равномерно. Formwork can have two cavities, the first of which is adjacent to the object. The first cavity is filled with a preservative substance, the second strengthening. In this case, the preservative will surround the environmentally hazardous object more evenly.

Если использовать смеси консервирующих веществ, то удастся более полно нейтрализовать вредные вещества экологически опасного объекта. Смеси упрочняющих веществ позволят создать более прочную, долговременную оболочку. If you use a mixture of preservatives, you can more fully neutralize the harmful substances of an environmentally hazardous object. A mixture of hardening agents will create a more durable, long-lasting shell.

Применение способа обеспечивают достижение новых свойств:
применение оболочки, которую заполняют консервирующими, а затем упрочняющими веществами позволяет обеспечить минимальное влияние вредных веществ экологически опасного объекта на окружающую водную среду:
консервирующие вещества связывают, нейтрализуют вредные вещества экологически опасного объекта, упрочняющие делают захоронение прочным, препятствуют его разрушению и вымыванию консервирующих веществ;
проведение мониторинга во время подготовки к консервации и собственно в ее процессе позволяет оперативно регулировать соотношение, концентрацию и объемы консервирующего и упрочняющего веществ, что обеспечивает наилучшие результаты консервации.Application of the method ensures the achievement of new properties:
the use of the shell, which is filled with preservative and then hardening substances, allows to ensure the minimum impact of harmful substances of an environmentally hazardous object on the surrounding aquatic environment:
preservatives bind, neutralize harmful substances of an environmentally hazardous object, reinforcing make burial durable, prevent its destruction and leaching of preservatives;
monitoring during preparation for conservation and in fact in its process allows you to quickly adjust the ratio, concentration and volume of preservative and hardening substances, which ensures the best conservation results.

На фиг. 1 показана общая схема консервации объекта и мониторинга; на фиг. 2-4 приведено выполнение оболочки в виде опалубки; на фиг. 5 показан процесс заполнения опалубки. In FIG. 1 shows a general scheme of facility conservation and monitoring; in FIG. 2-4 shows the implementation of the shell in the form of formwork; in FIG. 5 shows the process of filling the formwork.

Консервация объекта 1 начинается с изучения его состояния путем мониторинга и отметки его положения под водой (фиг. 1). Затем изготавливают оболочку, которую помещают вокруг объекта 1, например опуская опалубку 2 на глубину с помощью спуско-подъемных устройств 3 с судна 4 и контролируя ее положение с помощью маяков ответчиков 5 или подводных аппаратов 6. Опалубка 2 может иметь одну или две полости (фиг. 2) и быть открытой (фиг. 3), закрытой (фиг. 4) или состоять из двух полостей (фиг. 5). Положение опалубки 2 в пространстве в процессе постановки может корректироваться подруливающими устройствами 7. The conservation of the object 1 begins with a study of its condition by monitoring and marking its position under water (Fig. 1). Then make a shell, which is placed around the object 1, for example, lowering the formwork 2 to a depth using the hoisting devices 3 from the vessel 4 and controlling its position using the beacons of the transponders 5 or underwater vehicles 6. The formwork 2 can have one or two cavities (FIG. .2) and be open (Fig. 3), closed (Fig. 4) or consist of two cavities (Fig. 5). The position of the formwork 2 in space during the setting process can be adjusted by thrusters 7.

Оболочка может быть создана также другими способами, например из сборных блоков. Затем внутрь оболочки подают консервирующее вещество. Подача консервирующего вещества, впрочем как и упрочняющего, может осуществляться разными способами, например по трубам 8, как это показано на фиг. 1, 5. The shell can also be created in other ways, for example from prefabricated blocks. Then, a preservative substance is fed into the shell. The supply of preservative, however, as well as hardening, can be carried out in various ways, for example through pipes 8, as shown in FIG. fifteen.

Консервирующие вещества выбираются в зависимости от вида экологически опасного объекта, например на базе быстротвердеющих эпоксидных смол, фенолформальдегидных смол, а также различных видов герметиков на базе полисульфидных и кремнеорганических каучуков, полиизобутилена. Preservatives are selected depending on the type of environmentally hazardous object, for example, based on quick-hardening epoxies, phenol-formaldehyde resins, as well as various types of sealants based on polysulfide and organosilicon rubbers, polyisobutylene.

Упрочняющими веществами могут служить различные марки бетона, в том числе цементные, силикатные, полимерные (пластбетоны). Hardening agents can be various types of concrete, including cement, silicate, polymer (plastic concrete).

В частном случае применяются сочетания консервирующих веществ в виде композиционных материалов с преобладанием волокнистой или дисперсной структуры и сочетания упрочняющих в виде различных цементных композиций. In the particular case, combinations of preservatives in the form of composite materials with a predominance of a fibrous or dispersed structure and combinations of reinforcing in the form of various cement compositions are used.

Сначала подают консервирующее вещество (или смесь консервирующих веществ), которыми заполняют пустоты объекта и часть опалубки 2. При необходимости равномерно окружить объект консервирующим веществом используют опалубку 2 из двух полостей. First, a preservative substance (or a mixture of preservative substances) is fed, which fill the voids of the object and part of the formwork 2. If necessary, uniformly surround the object with a preservative substance, formwork 2 of two cavities is used.

Затем подают упрочняющее вещество (или смесь веществ), которым заполняют оставшийся объем, или вторую полость. Подача консервирующего и упрочняющего вещества может осуществляться по различным трубам 8. Then a reinforcing substance (or a mixture of substances) is fed with which the remaining volume or the second cavity is filled. The supply of preserving and hardening substances can be carried out through various pipes 8.

При заполнении оболочки ведут мониторинг с помощью датчиков 9, которые устанавливаются на акватории, а также могут устанавливаться и на опалубке. Датчики передают информацию на судно, осуществляющее консервацию по кабелям 10, или неконтактным образом, используя прибор-ретранслятор 11 информации от датчиков 9 и прибор-приемник информации 12 на судне 4. When filling the shell, monitoring is carried out using sensors 9, which are installed in the water area, and can also be installed on the formwork. The sensors transmit information to the vessel, carrying out the conservation through the cables 10, or in a non-contact manner, using the information relay device 11 from the sensors 9 and the information receiver 12 on the vessel 4.

При необходимости корректируют соотношение, концентрацию и объемы консервирующего и упрочняющего веществ для того, чтобы достичь наилучших параметров консервации. При выполнении всех подводных операций контролируют положение надводных средств, трубопроводов с помощью маяков 5, или подводным наблюдением с подводных аппаратов 6. If necessary, adjust the ratio, concentration and volume of preservative and hardening substances in order to achieve the best conservation parameters. When performing all underwater operations, control the position of surface means, pipelines using beacons 5, or underwater observation from underwater vehicles 6.

Claims (4)

1. Способ консервации подводного экологически опасного объекта, включающий подготовку упрочняющего вещества и подачу его на глубину, отличающийся тем, что вокруг объекта создают оболочку, отделяющую объект от окружающей водной среды, подготавливают также консервирующее вещество, оболочку заполняют последовательной подачей сначала консервирующего, затем упрочняющего веществ, причем соотношение, концентрацию и объемы консервирующего и упрочняющего веществ на основе данных мониторинга об экологически опасном объекте выбирают в процессе подготовки к консервации и дополнительно регулируют в процессе консервации. 1. A method of preserving an underwater environmentally hazardous object, including preparing a reinforcing substance and feeding it to a depth, characterized in that a shell is created around the object to separate the object from the surrounding aquatic environment, a preservative substance is also prepared, the shell is filled by a sequential supply of first preserving, then reinforcing substances moreover, the ratio, concentration and volumes of preservative and hardening substances based on monitoring data on an environmentally hazardous object are selected in the process all preparations for conservation and are additionally regulated during the conservation process. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оболочку создают путем монтажа подводной опалубки, консервирующим веществом заполняют полости объекта и часть опалубки, объем между опалубкой и объектом заполняют упрочняющим веществом. 2. The method according to claim 1, characterized in that the shell is created by mounting an underwater formwork, the cavity of the object and part of the formwork are filled with preservative material, the volume between the formwork and the object is filled with a reinforcing substance. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что подводную опалубку вокруг экологически опасного объекта выполняют из двух полостей, первая из которых примыкает к объекту, первую полость заполняют консервирующим веществом, а вторую упрочняющим веществом. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the underwater formwork around an environmentally hazardous object is made of two cavities, the first of which is adjacent to the object, the first cavity is filled with a preservative, and the second is reinforced. 4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что в процессе консервации используют смеси консервирующих и смеси упрочняющих веществ. 4. The method according to PP.1 to 3, characterized in that during the conservation process use a mixture of preserving and a mixture of reinforcing substances.

Images