Minibajty autorstwa Al Allen
A teraz… o kontrolowanym spalaniu! Tak, osobiście jestem podekscytowany tą opcją, ponieważ przez tyle lat stanowiła dla mnie wyzwanie i upokorzyła mnie na wiele sposobów. Już w szkole podstawowej, a później, w latach 1980., gdy rozpoczynałem karierę zawodową, czułem niesamowity potencjał „spalania”! W latach 80-tych nie opracowaliśmy jeszcze narzędzi i technik (ani wsparcia publicznego i regulacyjnego), aby zbadać pełny potencjał spalania rozlanej ropy. Co gorsza, jako chłopiec byłem bardziej ciekawski niż mądry. Muszę się śmiać… teraz… kiedy wracam myślami do mojej młodości (około 8 do 12 lat), kiedy budowanie modeli samolotów było popularnym hobby dzieci. Moi rodzice i kilku sąsiadów wkrótce odkryli moją wyobraźnię i entuzjazm w zakresie sposobów eliminacji starych modeli i stworzenia w ten sposób większej przestrzeni w moim pokoju. Tak, przez przypadek podpaliłem kilka suchych pól i sprawdzałem ognioodporność dachu sąsiada podczas wystrzeliwania z podwórka zapalonego modelu samolotu. Dzieciaki i mecze – straszne! Chyba nie jest zaskakujące, że w późniejszym życiu znalazłem sposób na zarabianie na paleniu rzeczy! Na szczęście mój tata i kilku zdenerwowanych sąsiadów pomogli mi wpłynąć na wczesne uznanie firmy „Kontrolowane” palenie!


W ciągu ostatnich 30–35 lat społeczność reagująca na wycieki ropy była świadkiem powolnego, ale stałego rozwoju dobrych, bezpiecznych i solidnych protokołów, a także skutecznych narzędzi (tj. bomby pożarowej i zapalników) do kontrolowanego spalania wycieków ropy. Wysiłki te obejmowały wiele eksperymentalnych oparzeń, a także kontrolowane spalanie rozlanego oleju na lądzie, terenach podmokłych i morzu. Podczas tych oparzeń zdaliśmy sobie sprawę, że to grubość warstwy oleju na wodzie determinowała możliwość podtrzymania spalania i skuteczność spalania. Było jasne, że potrzebowaliśmy ognioodpornego bomu, który byłby w stanie przetrwać temperatury dochodzące do 2,000oF lub więcej i nadal miałby właściwości zatrzymywania ropy naftowej jak konwencjonalny bom na morzach lekkich i umiarkowanych. Pokorą jest przyznać, ile konstrukcji i komponentów wysięgników przetestowaliśmy, zanim udało nam się powstrzymać nawet niewielki obszar płonącego oleju przez zaledwie godzinę lub dwie. Zdjęcie 1 przedstawia typowy test wybuchu pożaru pierwszej generacji w Kenai na Alasce (1). Zdjęcie 1983 przedstawia inspekcję pozostałości wysięgnika przeprowadzoną przez Wayne'a Simpsona, wówczas starszego inżyniera w Shell Oil, i przeze mnie. Te wczesne wysiłki doprowadziły do dziesięcioleci testów małych czołgów, większych i dłuższych oparzeń w dołach, a ostatecznie eksperymentalnych oparzeń na pełną skalę na morzu.
O ile mi wiadomo, pierwsze spalenie dużego, przypadkowego wycieku ropy naftowej do morza przy użyciu bomu ogniowego miało miejsce podczas wycieku ropy Exxon Valdez w Prince William Sound (PWS) na Alasce w 1989 r. Około 30,000 100 galonów ropy olej został wychwycony w konfiguracji belki pożarowej w kształcie litery U, znacznie poniżej źródła wycieku. Bom był holowany powoli z prędkością około węzła między dwiema łodziami rybackimi; a kiedy znaleźliśmy się w bezpiecznej odległości od otaczających nas plam ropy, znajdujący się w niej olej został podpalony za pomocą małej plastikowej torby wypełnionej zżelowaną benzyną (w zasadzie napalmem). Worek został ostrożnie zapalony i wypuszczony z jednej z łodzi holowniczych, tak aby mógł dryfować z powrotem do zawartego w nim oleju. W ciągu kilku minut ogień rozprzestrzenił się na ropę, tworząc płomienie wysokie na ponad 95 metrów. W wyniku poparzenia w ciągu niecałej godziny usunięto około XNUMX% lub więcej zawartego oleju.
To pojedyncze spalenie zakończyło się tuż przed nadejściem burzy następnego dnia, pozostawiając szeroko rozsiane plamy zemulgowanej ropy na wodach i liniach brzegowych PWS. Zapalenie większości olejów staje się trudne lub niemożliwe, gdy zostaną zwietrzałe i zemulgowane do zawartości wody przekraczającej 25% do 30% — nie trzeba dodawać, że kilka prób zapalenia takiego zwietrzałego oleju po burzy nie powiodło się. Do 2010 r. pożar w Exxon Valdez był jedynym tego rodzaju pożarem, który nastąpił w wyniku poważnego przypadkowego wycieku przy użyciu holowanej bomby pożarowej.

W ciągu 21 lat po wycieku w Valdez narzędzia i techniki kontrolowanego spalania uległy znacznej poprawie podczas stosunkowo małych eksperymentalnych i przypadkowych wycieków. Następnie, gdy latem 2010 r. doszło do wybuchu BP, 42 km od brzegu w Zatoce Meksykańskiej, społeczność reagująca była gotowa. Uzyskaliśmy zezwolenie na szybkie spalanie i w ciągu 400 miesięcy wykonaliśmy ponad 3 kontrolowanych oparzeń. Zdjęcie 3 przedstawia jedno z tych oparzeń. Latem aż 20 zespołów zajmujących się spalaniem pracowało przez cały dzień z 2 łodziami do obsługi wysięgnika, bomem pożarniczym o długości około 500 stóp oraz personelem pomocniczym zajmującym się zapłonem i dokumentacją każdego oparzenia. Dodatkowe statki i samoloty wykorzystano do dowodzenia i bezpieczeństwa, zaopatrzenia zapasowego, zapłonu i obserwacji/obserwacji z powietrza. Działania te zaowocowały eliminacją ponad 300,000 XNUMX baryłek rozlanej ropy naftowej.
Podobnie jak w przypadku stosowania chemicznych środków dyspergujących, kontrolowane spalanie rozlanego oleju jest stosunkowo prostą opcją, która w odpowiednich warunkach pozwala szybko i skutecznie usunąć duże ilości oleju. Jednak i on ma pewne istotne wady i ograniczenia. Aby zapalić i podtrzymać spalanie, większość olejów musi być wystarczająco gęsta (co najmniej 1/10 cala, a najlepiej wiele cali), stosunkowo świeża i nieemulgowana oraz zamknięta w ognioodpornych wysięgnikach lub naturalnych barierach zapobiegających rozprzestrzenianiu się podczas spalania. Wysięgniki przeciwpożarowe, podobnie jak wysięgniki konwencjonalne, należy holować ze stosunkowo małą prędkością; i są one ograniczone do tych samych fal napędzanych wiatrem, o długości około 3 do 5 stóp, gdzie załamujące się fale mogą najbardziej utrudnić ich powstrzymanie.
Podobnie jak w przypadku stosowania chemicznych środków dyspergujących, spalanie rozlanego oleju musi zostać zatwierdzone przed jego użyciem. Przepisy federalne, stanowe, a nawet niektóre lokalne prawie zawsze będą zawierać bardzo rygorystyczne i szczegółowe wymagania dotyczące minimalnych odległości od ludności, szlaków żeglugowych, niektórych obiektów itp. w celu kontrolowanego spalania. Wdrożone zostaną wytyczne dotyczące jakości powietrza i pomiarów/monitorowania smug dymu, a także prawdopodobnie wprowadzone zostaną wymagania dotyczące odzyskiwania (lub możliwego uwolnienia) pływających pozostałości po spaleniu. Głębokość wody zwykle nie budzi obaw, ponieważ zatwierdzono wiele oparzeń w bardzo płytkich wodach oraz na terenach podmokłych lub w ich pobliżu. Nawet duże oparzenia wymagają kilku godzin lub więcej, aby podnieść temperaturę znajdującej się pod nimi wody zaledwie o kilka stopni, zwłaszcza gdy oparzenia przeprowadza się za pomocą holowanych wysięgników (tj. przy ciągłym uzupełnianiu wody pod ogniem).
Jak omówiono w poprzednich blogach, każdą z trzech podstawowych opcji reagowania na wyciek oleju (odtłuszczanie, dyspergowanie i spalanie) najlepiej wdrożyć, jeśli są wspierane przez systemy nadzoru powietrznego o szerokim zasięgu i możliwość „obserwacji” w celu maksymalizacji i utrzymania dostępu do gęstego oleju . Dodatkowo:
Fizyczne usuwanie jest powszechnie akceptowane i oferuje potencjał skutecznego oczyszczania w przypadku szerokiej gamy rodzajów olejów i warunków, na morzach spokojnych i umiarkowanych. Częstość występowania oleju w większości systemów odpieniających (ze względu na stosunkowo niskie prędkości robocze i pokosy) może znacząco zmniejszyć skuteczność w przypadku szeroko rozprzestrzenionych plam oleju. Odzyskaną ropę naftową należy przechowywać, często przenosić na zapasowe statki magazynujące lub barki, a następnie utylizować. Nie jest wymagane zezwolenie na użytkowanie.
Chemiczne środki dyspergujące można stosować z dużą szybkością kontaktu z olejem i dość dobrą wydajnością na dość świeżych i naturalnie zagęszczonych plamach oleju. Można je stosować na rozległych obszarach, nawet przy stosunkowo wzburzonym wietrze/morze, ale należy je stosować w wodach o odpowiedniej głębokości i dobrej energii mieszania. Należy zwrócić szczególną uwagę na krótkotrwałe podwyższone stężenia węglowodorów w wodach przypowierzchniowych. Wymagane jest zezwolenie na stosowanie i prawie zawsze wymagane będzie specjalne monitorowanie.
Kontrolowane spalanie zapewnia technikę eliminacji dużej objętości, w której stosunkowo świeży olej z niewielką do lekkiej emulgacją można skoncentrować w morzach spokojnych i umiarkowanych. Częstość występowania ropy może znacznie zmniejszyć skuteczność w przypadku szeroko rozprzestrzenionych plam ropy (ze względu na niski współczynnik pokrycia powierzchni). Wszelkie odzyskane pozostałości po spaleniu mogą wymagać niewielkiego przechowywania i utylizacji. Należy dokładnie rozważyć możliwe krótkotrwałe narażenie ludzi i obiektów na działanie ognia i produktów spalania. Wymagane jest zezwolenie na stosowanie i prawdopodobnie wymagane będzie specjalne monitorowanie jakości powietrza.

Alan A. Allen ma ponad pięćdziesięcioletnie doświadczenie jako doradca techniczny i nadzór terenowy obejmujący setki wycieków ropy na całym świecie. Al jest uznawany za wiodącego konsultanta i trenera w zakresie technik monitorowania i wykrywania wycieków ropy naftowej, stosowania chemicznych środków dyspergujących oraz ograniczania, odzyskiwania i / lub spalania rozlanego oleju w arktycznych i subarktycznych warunkach.
Prawa autorskie © 2018, Al Allen. Nieautoryzowane użycie i / lub powielanie tego materiału bez wyraźnej i pisemnej zgody autora tego bloga jest zabronione.