способ консервации подводного экологически опасного объекта

Формула изобретения

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.

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.

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.

4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что в процессе консервации используют смеси консервирующих и смеси упрочняющих веществ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам возведения подводных сооружений для консервации подводных экологически опасных объектов, возникших из-за деятельности человека, например из-за аварий, затоплений.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Кроме того, оболочку создают путем монтажа подводной опалубки, консервирующим веществом заполняют полости объекта, а объем между опалубкой и объектом заполняют упрочняющим веществом.

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.

Помимо этого в процесс консервации используют смеси упрочняющих и смеси консервирующих веществ.

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.

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.

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.

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.

Если использовать смеси консервирующих веществ, то удастся более полно нейтрализовать вредные вещества экологически опасного объекта. Смеси упрочняющих веществ позволят создать более прочную, долговременную оболочку.

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.

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.

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.

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.

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.

Упрочняющими веществами могут служить различные марки бетона, в том числе цементные, силикатные, полимерные (пластбетоны).

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.

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.

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.

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.

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.