Локализация и ликвидация разливов нефти

 
 
 
 
 
 
Д. О. Буклешев, А. П. Припутников, М. Б. Шевцов 
 
 
 
 
 
 
ЛОКАЛИЗАЦИЯ И ЛИКВИДАЦИЯ РАЗЛИВОВ НЕФТИ 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2024 
 

УДК 665.6:628.196 
ББК 39.77 
Б90 
 
 
 
Рецензенты:  
член-корр. ГАН РАО, доктор физико-математических наук, доктор технических 
наук, профессор ФГБОУ ВО «Самарский государственный университет путей 
сообщения» Волов В. Т.; 
доктор технических наук, академик МАНЭБ, профессор Самарского  
государственного технического университета Яговкин Н. Г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Буклешев, Д. О. 
Б90  
Локализация и ликвидация разливов нефти : учебное пособие / 
Д. О. Буклешев, А. П. Припутников, М. Б. Шевцов. – Москва ; Вологда : 
Инфра-Инженерия, 2024. – 100 с. : ил., табл.  
 ISBN 978-5-9729-1713-6 
 
Показаны способы предупреждения и ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. Рассмотрены причины утечек, 
методы ликвидации разлива нефти в арктических условиях. 
Для студентов, научных работников и специалистов, занимающихся 
вопросами эксплуатации объектов магистральных нефтепроводов. 
 
УДК 665.6:628.196 
ББК 39.77 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1713-6 
” Буклешев Д. О., Припутников А. П., Шевцов М. Б., 2024 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 6 
ГЛАВА 1. Основная часть 
.......................................................................................... 7 
1.1. Средства локализации аварийных разливов нефти .......................................... 7 
1.1.1. Боновые заграждения 
........................................................................................ 7 
1.1.2. Боновые заграждения постоянной плавучести .............................................. 8 
1.1.3. Боновые заграждения постоянной плавучести цилиндрические ............... 10 
1.1.4. Аварийные боновые заграждения (надувные) ............................................. 11 
1.1.5. Всплывающие боновые заграждения 
............................................................ 12 
1.1.6. Огнеупорные боновые заграждения 
.............................................................. 15 
1.1.7. Универсальные боновые заграждения .......................................................... 15 
1.2. Классификация методов ликвидации разлива нефти  
и нефтепродуктов ...................................................................................................... 17 
ГЛАВА 2. Источники разливов нефти на суше и во внутренних 
водоемах России ........................................................................................................ 22 
2.1. Нефтепромыслы. Общая характеристика нефти 
............................................. 22 
2.2. Разливы при транспортировке нефти и нефтепродуктов 
............................... 26 
2.2.1. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов ............................... 26 
2.2.2. Причины аварий на нефтепроводах .............................................................. 30 
2.3. Предотвращение разливов нефти, связанных с авариями на МН 
................. 31 
2.3.1. Выбор правильных параметров нефтепровода при проектировании 
........ 31 
2.3.2. Своевременная диагностика нефтепроводов ............................................... 33 
2.3.3. Проведение комплексной диагностики трубопровода.  
Общие положения ..................................................................................................... 33 
2.3.4. Методы технического диагностирования линейной  
части магистрального нефтепровода 
....................................................................... 34 
2.3.4.1. Методы технической диагностики, основанные  
на контроле параметров 
............................................................................................ 34 
2.3.4.2. Очистные скребки типа СКР1 и СКР1-1 
.................................................... 35 
3 

2.3.4.3. Профилемер «Калипер» 
............................................................................... 38 
2.3.4.4. Снаряд-дефектоскоп «Ультраскан» WM ................................................... 40 
2.3.4.5. Магнитный дефектоскоп ............................................................................. 43 
ГЛАВА 3. Ликвидация разлива нефти и нефтепродуктов в сложных 
климатических условиях на суше и малых водоемах ........................................... 47 
3.1. Методы ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов 
............................... 47 
3.1.1. Механический метод 
....................................................................................... 47 
3.1.2. Физико-химический метод 
............................................................................. 51 
3.1.3. Термический метод ......................................................................................... 53 
3.1.4. Биологический метод 
...................................................................................... 54 
ГЛАВА 4. Утечки нефти из нефтехранилищ. Ликвидация утечек  
и их последствий ....................................................................................................... 56 
4.1. Общие сведения причин утечек 
........................................................................ 56 
4.2. Снижение и утилизация потерь нефтепродуктов  
нефтехранилищами ................................................................................................... 58 
4.3. Ликвидация разлива нефти из нефтехранилища в сложных 
погодных условиях 
.................................................................................................... 60 
4.3.1. Нефтесборные системы .................................................................................. 60 
4.3.2. Диспергенты и сорбенты ................................................................................ 61 
4.3.3. Биоремедитация 
............................................................................................... 61 
ГЛАВА 5. Разработка методов ликвидации разлива нефти  
в арктических условиях ............................................................................................ 63 
5.1. Анализ распространения нефти во льдах и снегах ......................................... 63 
5.2. Анализ распространения нефти в холодной воде 
........................................... 64 
5.3. Распространение нефти под сплошным льдом ............................................... 65 
5.4. Анализ распространения нефти в паковом льду 
............................................. 66 
5.5. Движение нефтяного пятна ............................................................................... 67 
5.6. Нефть, разлитая под однолетним морским льдом .......................................... 68 
5.7. Нефть, разлитая под многолетним льдом 
........................................................ 71 
4 

5.8. Предлагаемая методика и технология ликвидации последствий  
разлива нефти в арктических условиях .................................................................. 72 
5.8.1. Первый этап. Механический сбор нефти 
...................................................... 73 
5.8.2. Второй этап. Сжигание нефти ....................................................................... 73 
5.8.3. Третий этап. Применение химических реагентов 
........................................ 74 
5.9. Разработка плана действий на случай разлития нефти  
в арктических условиях ............................................................................................ 77 
ГЛАВА 6. Планы ликвидаций разливов нефти  
в Российской Федерации .......................................................................................... 80 
6.1. Общие требования и структура планов ликвидации ...................................... 80 
разливов нефти .......................................................................................................... 80 
6.2. План по предупреждению и ликвидации аварийных разливов  
нефти на море ............................................................................................................ 84 
6.3. Этапы ликвидации разлива нефти .................................................................... 86 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................... 90 
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ 
..................................................................... 92 
 
 
 
5 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, имеющие место на объектах 
нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, при транспорте этих продуктов наносят ощутимый вред экосистемам, приводят к негативным экономическим и социальным последствиям. 
В связи с увеличением количества чрезвычайных ситуаций, которое обусловлено ростом добычи нефти, износом основных производственных фондов  
(в частности, трубопроводного транспорта), и диверсионными актами на объектах нефтяной отрасли, участившимися в последнее время, негативное воздействие разливов нефти на окружающую среду становится все более существенным. Экологические последствия при этом носят трудно учитываемый характер, 
поскольку нефтяное загрязнение нарушает многие естественные циклы и взаимосвязи, существенно изменяет условия обитания всех видов живых организмов 
и накапливается в биомассе. 
Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов 
предусматривает выполнение многофункционального комплекса задач, реализацию различных методов и использование технических средств. Независимо от 
характера аварийного разлива нефти и нефтепродуктов (ННП) первые меры по 
его ликвидации должны быть направлены на локализацию пятен во избежание 
распространения дальнейшего загрязнения новых участков и уменьшения площади загрязнения. 
 
 
6 

ГЛАВА 1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 
 
1.1. Средства локализации аварийных разливов нефти 
 
1.1.1. Боновые заграждения 
 
Основными средствами локализации разливов ННП в акваториях являются 
боновые заграждения. Их предназначением является предотвращение растекания нефти на водной поверхности, уменьшение концентрации нефти для облегчения цикла уборки, и отвод (траление) нефти от наиболее экологически уязвимых районов. 
Боновые заграждения бывают следующих типов: 
x постоянной плавучести; 
x аварийные; 
x всплывающие; 
x огнеупорные; 
x универсальные. 
Все типы боновых заграждений состоят из следующих основных элементов: 
x поплавка, обеспечивающего плавучесть бона; 
x надводной части, препятствующей перехлестыванию нефтяной пленки 
через боны (поплавок и надводная часть иногда совмещены); 
x подводной части (юбки), препятствующей уносу нефти под боны; 
x груза (балласта), обеспечивающего вертикальное положение бонов относительно поверхности воды; 
x элемента продольного натяжения (тягового троса), позволяющего бонам 
при наличии ветра, волн и течения сохранять конфигурацию и осуществлять буксировку бонов на воде; 
 
7 

x соединительных узлов, обеспечивающих сборку бонов из отдельных 
секций; 
x устройств для буксировки бонов и крепления их к якорям и буям. 
 
1.1.2. Боновые заграждения постоянной плавучести 
 
Боновые заграждения постоянной плавучести (БПП) предназначены для 
локализации аварийных разливов нефти в водохранилищах, затонах, реках, акваториях портов, а также для оперативного ограждения судов при приеме топлива, при грузовых операциях нефтеналивных судов (рисунок 1.1). Обладают 
высокой разрывопрочностью и обеспечивают скорость их буксировки до 3-х узлов. Конструкция боновых заграждений обеспечивает максимальное сопротивление волновым и ветровым нагрузкам. Боны постоянной плавучести не поглощают воду и нефтепродукты. 
 
 
 
Рисунок 1.1. Боновые заграждения постоянной плавучести 
 
 
8 

Для наглядности ниже приведены сравнительные характеристики различных моделей боновых заграждений постоянной плавучести в виде табли- 
цы 1.1. 
 
Т а б л и ц а  1.1 
Сравнительные характеристики различных моделей боновых заграждений 
Общие технические  
характеристики 
БПП-450 
БПП-600 
БПП-830 
БПП-1100 
Длина секции 
10, 15, 20 м 
10, 15 м 
Общая высота бона 
450 мм 
600 мм 
830 мм 
1100 мм 
Высота надводной части 
160 мм 
200 мм 
250 мм 
350 мм 
Высота подводной части 
290 мм 
400 мм 
580 мм 
750 мм 
разрывная 
разрывная 
разрывная 
разрывная 
Балластная цепь 
нагрузка 
нагрузка 
нагрузка  
нагрузка  
1,7 т/силы 
2,6 т/силы 
3,5 т/силы 
6,3 т/силы 
 
 
 
 
 
 
1010×450× 
1000×600× 
1400×850× 
 
 
 
 
×450 мм 
×450 мм 
×450 мм 
1900×1120× 
1010×450× 
1000×600× 
1400×850× 
×450 мм 
×410 мм 
×380 мм 
×410 мм 
1900×1120× 
1010×450× 
1000×600× 
1400×450× 
Габариты секции  
при транспортировке 
– секция 20 м 
 
– секция 15 м 
 
– секция 10 м 
×230 мм 
×350 мм 
×300 мм 
×350 мм 
Вес 1 м.п. 
2,5 кг 
2,7 кг 
3,5 кг 
5,4 кг 
Материал 
Износостойкий полиэфир, покрытый  
нефтехимостойким ПВХ с сертификатом РМРС 
Цвет 
сигнальный 
 
 
 
 
9 

О к о н ч а н и е  т а б л и ц ы  1.1 
Условия эксплуатации 
БПП-450 
БПП-600 
БПП-830 
БПП-1100 
Волнение моря 
до 2 баллов 
2 балла 
не более  
3 баллов 
не более  
4 баллов 
Скорость ветра 
не более  
15 м/сек 
не более  
20 м/сек 
не более  
20 м/сек 
не более  
20 м/сек 
не более  
не более  
не более  
Скорость течения 
не более  
2 узлов 
3 узлов 
3 узлов 
3 узлов 
Температура воздуха 
от –30 °С до + 65 °С 
Количество секций,  
буксируемых в одной нитке 
не более 20 шт. 
Скорость буксировки по водной 
поверхности 
не более 3 узлов 
20 
Количество секций,  
буксируемых в одной нитке,  
не более 
0,05 м 
0,1 м 
0,15 м 
0,15 м 
Высота слоя нефти,  
удерживаемая боновым  
заграждением 
 
1.1.3. Боновые заграждения постоянной плавучести цилиндрические 
 
Цилиндрические боновые заграждения постоянной плавучести (БПП Ц) 
предназначены для локализации разливов нефти, возникающих в случае аварии 
на судах всех назначений при переходах по внутренним водам (рисунок 1.2).  
Они используются для локализации аварийных разливов нефти при быстрых течениях в водохранилищах, затонах, реках, акваториях портов, а также для 
оперативного ограждения судов при приеме топлива. 
10