Минибайты от Al Allen
А теперь… о контролируемом горении! Да, я лично воодушевлен этим вариантом, потому что на протяжении многих лет он бросал мне вызов и унижал меня во многих отношениях. Даже еще в начальной школе, а затем, в 1980-х годах, в ходе карьерного роста, я чувствовал невероятный потенциал «возгорания»! В 80-х годах мы еще не разработали инструменты и методы (или общественную и нормативную поддержку) для изучения полного потенциала сжигания разлитой нефти. Хуже того, в детстве я был скорее любопытен, чем мудр. Мне хочется смеяться… сейчас…, вспоминая свою юность (~ 8–12 лет), когда изготовление моделей самолетов было популярным хобби для детей. Мои родители и несколько соседей вскоре обнаружили у меня воображение и энтузиазм в отношении способов избавиться от старых моделей и таким образом освободить больше места в моей комнате. Да, я случайно поджег несколько сухих полей и проверил огнестойкость крыши соседа, запуская загоревшуюся модель самолета со своего заднего двора. Дети и спички – страшно! Думаю, неудивительно, что позже я нашел способ получать деньги за сжигание вещей! К счастью, мой отец и несколько нервных соседей помогли мне рано оценить «Контролируемые» горит!
В течение последних 30–35 лет специалисты по реагированию на разливы нефти стали свидетелями медленного, но неуклонного развития хороших, безопасных и надежных протоколов, а также эффективных инструментов (например, пожарных стрел и воспламенителей) для осуществления контролируемого сжигания разливов нефти. Такие усилия включали множество экспериментальных сжиганий, а также контролируемое сжигание разлитой нефти на суше, водно-болотных угодьях и на море. Во время этих ожогов мы поняли, что именно толщина слоя нефти на воде определяет возможность устойчивого горения и эффективность сжигания. Было ясно, что нам нужен огнестойкий бон, который мог бы выдерживать температуры, приближающиеся к 2,000°F и более, и при этом иметь маслоудерживающие свойства обычного бонового заграждения в море от легкого до умеренного. Стыдно признать, сколько конструкций и компонентов стрел мы протестировали, прежде чем смогли сдержать даже небольшую область горящего масла всего за час или два. На фотографии 1 показано типичное испытание пожарной стрелы 1-го поколения в Кенай, Аляска (1983 г.). На фотографии 2 показан осмотр остатков бона Уэйном Симпсоном, в то время старшим инженером Shell Oil, и мной. Эти первые усилия привели к десятилетиям испытаний небольших танков, более масштабным и продолжительным сжиганиям в ямах и, в конечном итоге, к полномасштабным экспериментальным сжиганиям в море.
Насколько мне известно, первое сжигание крупного случайного разлива сырой нефти в море с помощью заграждения было произведено во время разлива нефти Exxon Valdez в проливе Принца Уильяма (PWS), Аляска, в 1989 году. Примерно 30,000 100 галлонов сырой нефти нефть была уловлена в U-образной конфигурации пожарного бонового колодца ниже по течению от источника разлива. Стрелу медленно буксировали примерно на узле между двумя рыбацкими лодками; и когда мы оказались на безопасном расстоянии от окружающих нефтяных пятен, содержащаяся в них нефть была воспламенена с помощью небольшого пластикового пакета, наполненного загущенным бензином (в основном напалмом). Мешок осторожно подожгли и отпустили с одного из катеров-буксировщиков, чтобы он мог упасть обратно в содержащееся масло. Через несколько минут огонь распространился по нефти, образовав пламя высотой более 95 футов. В результате ожога примерно XNUMX% или более содержащегося масла было удалено менее чем за час.
Этот единственный пожар был завершен незадолго до того, как на следующий день разразился шторм, оставивший широко распространенные пятна эмульгированной нефти на водах и береговой линии PWS. Большую часть нефти становится трудно или невозможно воспламенить после выветривания и эмульгирования до содержания воды, превышающего 25–30% — разумеется, несколько попыток зажечь такую выветрившуюся нефть после урагана не увенчались успехом. До 2010 года пожар на Exxon Valdez оставался единственным в своем роде случаем крупного аварийного разлива с использованием буксируемой пожарной стрелы.
В течение 21 года после разлива Вальдез инструменты и методы контролируемого сжигания значительно улучшились во время относительно небольших экспериментальных и аварийных разливов. Затем, когда летом 2010 года в 42 милях от берега Мексиканского залива произошел выброс нефти BP, силы реагирования были готовы. Мы получили разрешение на быстрое сжигание и выполнили более 400 контролируемых сжиганий за 3-месячный период. На фото 3 показан один из таких ожогов. Летом в течение дня работали до 20 пожарных бригад с двумя лодками для обслуживания бонов, пожарными стрелами длиной около 2 футов и вспомогательным персоналом для розжига и документирования каждого пожара. Дополнительные суда и самолеты использовались для функций управления и безопасности, резервного снабжения, зажигания и воздушного наблюдения / обнаружения. В результате этих усилий было ликвидировано более 500 300,000 баррелей разлитой сырой нефти.
Как и в случае с использованием химических диспергаторов, контролируемое сжигание разлитой нефти является относительно простым вариантом, позволяющим при правильных условиях быстро и эффективно уничтожить большое количество нефти. Однако он также имеет ряд существенных недостатков и ограничений. Для воспламенения и поддержания горения большинство масел должно быть достаточно густым (минимум 1/10 дюйма, а лучше много дюймов), относительно свежим и неэмульгированным, а также удерживаться огнестойкими бонами или естественными барьерами, чтобы предотвратить распространение во время горения. Пожарные стрелы, как и обычные стрелы, необходимо буксировать на относительно низкой скорости; и они ограничены теми же волнами, вызванными ветром, высотой от 3 до 5 футов, где прибойные волны могут затруднить сдерживание.
Как и в случае применения химических диспергаторов, сжигание разлитой нефти должно быть одобрено до ее использования. Федеральные, государственные и даже некоторые местные правила почти всегда будут иметь очень строгие и конкретные требования, включающие минимальные расстояния от населения, морских путей, определенных объектов и т. д. для контролируемого сжигания. Будут соблюдаться руководящие принципы по качеству воздуха и измерению/мониторингу шлейфов дыма, а также, вероятно, будут установлены требования относительно сбора (или возможного выброса) плавающих остатков горения после завершения сжигания. Глубина воды обычно не вызывает беспокойства, поскольку многие ожоги были зарегистрированы на очень мелководье, а также на водно-болотных угодьях или вблизи них. Даже при крупных ожогах требуется несколько часов и более, чтобы температура подстилающей воды повысилась всего на несколько градусов, особенно там, где горения проводятся с буксируемыми бонами (т. е. с постоянной заменой воды под огнем).
Как обсуждалось в предыдущих блогах, каждый из трех основных вариантов реагирования на разливы нефти (скимминг, диспергенты и сжигание) лучше всего реализован, если поддерживается системами радионаблюдения широкого радиуса действия и возможностью «ближнего наблюдения» для максимального увеличения и поддержания доступа к густой нефти. , К тому же:
Физическое удаление является общепринятым и открывает возможности для эффективной очистки с использованием широкого спектра типов нефти и условий в спокойном и умеренном море. Скорость обнаружения нефти при использовании большинства систем скимминга (из-за относительно низких рабочих скоростей и ширины захвата) может значительно снизить эффективность при обширных нефтяных пятнах. Собранную нефть необходимо хранить, часто перегружать на резервные суда хранения или баржи и утилизировать. Никакого разрешения на использование не требуется.
Химические диспергаторы могут применяться с высокой скоростью обнаружения нефти и достаточно хорошей эффективностью на сравнительно свежих и загустевших естественным путем нефтяных пятнах. Их можно применять на обширных территориях, даже в условиях относительно сильного ветра и моря, но их необходимо использовать в водах достаточной глубины с хорошей энергией смешивания. Особое внимание необходимо уделять кратковременному повышению концентрации углеводородов в приповерхностных водах. Требуется разрешение на использование, и почти всегда потребуется специальный мониторинг.
Контролируемое сжигание обеспечивает метод удаления больших объемов, при котором относительно свежая нефть с незначительной или легкой эмульгацией может концентрироваться в спокойном или умеренном море. Интенсивность обнаружения нефти может значительно снизить эффективность в случае широко распространённых нефтяных пятен (из-за низкой площади охвата). Для извлеченных остатков горения может потребоваться незначительное хранение и утилизация. Тщательное рассмотрение должно учитывать возможность кратковременного воздействия огня и продуктов горения на людей и объекты. Требуется разрешение на использование и, вероятно, потребуется специальный мониторинг качества воздуха.
Алан А. Аллен Имеет более пяти десятилетий опыта работы в качестве технического консультанта и надзорного органа, занимающегося сотнями разливов нефти по всему миру. Эл признан ведущим консультантом и инструктором по методам наблюдения за разливами нефти и их обнаружения, применению химических диспергаторов и локализации, улавливанию и / или сжиганию разлитой нефти в арктических и субарктических условиях.
Авторское право © 2018, Эл Аллен. Несанкционированное использование и / или копирование этого материала без явного письменного разрешения автора этого блога запрещено.
