Descrizione, tipi, struttura, applicazione e recupero dei bracci per olio

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Dopo la fuoriuscita di petrolio sulla superficie dell'acqua, si diffonderà rapidamente e andrà alla deriva sotto l'influenza della propria gravità, del vento, della corrente e di altri fattori. Pertanto, il compito principale dell'intervento di emergenza in caso di fuoriuscita di petrolio è quello di adottare al più presto misure efficaci per controllare la fuoriuscita di petrolio e prevenirne l'ulteriore diffusione e la deriva, al fine di ridurre il raggio d'azione dell'inquinamento dell'area acquatica e alleviare il grado di inquinamento dei danni. Le misure adottate per controllare la fuoriuscita di petrolio all'interno di un'area più piccola e prevenirne l'ulteriore diffusione e deriva sono chiamate contenimento della fuoriuscita di petrolio.
In caso di incidente con fuoriuscita di petrolio, è necessario adottare misure di contenimento adeguate e attrezzature e materiali di contenimento in base alla situazione reale. Le attrezzature e i materiali che possono essere utilizzati per il contenimento delle fuoriuscite di petrolio comprendono risorse naturali e prodotti industriali. Le risorse naturali includono stocchi di mais, paglia e tronchi, ecc.; i prodotti industriali includono bracci di contenimento del petrolio, corde e reti, ecc. Questo capitolo introduce principalmente i bracci di contenimento del petrolio.

Attualmente, sul mercato esistono diversi tipi di bracci di contenimento dell'olio. Lo standard per l'industria dei trasporti della Repubblica Popolare Cinese - Bracci di contenimento dell'olio (JT/T2022-2001, di seguito denominato "Standard sui bracci di contenimento dell'olio") classifica i bracci di contenimento dell'olio come:

1. Braccio di galleggiamento solido
2. Braccio di recinzione
3. Braccio di tensione esterno
4. Braccio gonfiabile
5. Barra di tenuta a terra
6. Braccio resistente al fuoco

Nel "Model Text for Oil Spill Emergency Training" dell'IMO, i bracci per idrocarburi sono classificati in tre tipi: bracci per idrocarburi a tenda, bracci per idrocarburi a recinzione e bracci per idrocarburi a spiaggia. Il presente capitolo presenta le barre petrolifere secondo la classificazione del "Model Text for Oil Spill Emergency Training" dell'IMO.
Le strutture e gli utilizzi dei diversi tipi di barre oleodinamiche non sono gli stessi. In base alla situazione reale, la scelta della barra petrolifera appropriata e l'adozione di forme di impiego ragionevoli possono realmente esercitare le funzioni della barra petrolifera e raggiungere l'obiettivo del contenimento e del recupero della fuoriuscita di petrolio.

 

Sezione 1: La funzione e le caratteristiche strutturali della barriera petrolifera.

 

1. Le funzioni del boom petrolifero

 

Le funzioni delle barriere anti-petrolio possono essere riassunte in tre principali: contenimento e concentrazione, deviazione della fuoriuscita di petrolio e prevenzione di potenziali fuoriuscite di petrolio.

 

1.1 Contenimento e concentrazione delle fuoriuscite di petrolio

Dopo un incidente, la fuoriuscita di petrolio si diffonde rapidamente e va alla deriva sotto l'influenza del flusso di energia, del vento e di altri fattori esterni, formando una vasta area contaminata. Quando si verifica una fuoriuscita di petrolio in acque aperte, in acque vicine o nei porti, l'installazione tempestiva di barriere anti-petrolio può controllare prontamente la diffusione della fuoriuscita di petrolio. Trascinando le barriere o riducendo l'area circostante, la pellicola di petrolio può essere raccolta in un'area più piccola per il recupero. In questo modo non solo si previene la diffusione della fuoriuscita di petrolio, ma si aumenta anche lo spessore della pellicola oleosa, facilitando il recupero o altri trattamenti, come mostrato nella Figura 3-1.

 

Containment-and-concentration-of-oil-spill

(3-1 Contenimento e concentrazione della fuoriuscita di petrolio)

1.2 Deviazione della fuoriuscita di petrolio

Dopo un incidente di fuoriuscita di petrolio, sotto l'influenza di fattori esterni, l'olio versato andrà alla deriva e si diffonderà a volontà. Per facilitare le operazioni di recupero o per indirizzare l'olio fuoriuscito verso il luogo designato, soprattutto nei fiumi o nelle aree con correnti rapide vicino alla riva, per controllare efficacemente la direzione del flusso dell'olio fuoriuscito per facilitarne il recupero o per impedire che l'olio fuoriuscito entri in aree sensibili, di solito vengono installate barriere antiolio a un determinato angolo per la prevenzione. In genere esistono due situazioni per la deviazione delle fuoriuscite di petrolio. Un approccio è quello di utilizzare barriere petrolifere a lungo termine, in genere in corrispondenza di punti di presa dell'acqua, centrali elettriche, ecc. Un'altra situazione è quella di creare barriere petrolifere temporanee. Questo avviene principalmente quando si verifica una fuoriuscita di petrolio. In base alle circostanze specifiche, le barriere anti-petrolio vengono installate temporaneamente per deviare il petrolio fuoriuscito e indirizzarlo verso aree facilmente recuperabili o altre aree non sensibili, come mostrato nella Figura 3-2.

Oil-spill-diversion

(3-2 Deviazione della fuoriuscita di petrolio) 

Preventing-potential-oil-spills-from-stranded-ships

(3-3 Prevenzione di potenziali fuoriuscite di petrolio da navi incagliate)

1.3 Prevenire potenziali fuoriuscite di petrolio

La prevenzione di potenziali fuoriuscite di petrolio di solito si riferisce alla creazione di barriere petrolifere in anticipo nelle aree in cui potrebbero verificarsi fuoriuscite di petrolio o in cui c'è il rischio di fuoriuscite di petrolio, in base alle condizioni delle acque locali, per la prevenzione e il controllo delle fuoriuscite di petrolio. In questo modo, quando si verifica effettivamente una fuoriuscita di petrolio, si può prevenire la diffusione della fuoriuscita, in modo da poter adottare misure di recupero per recuperare la fuoriuscita di petrolio nel contenimento in modo tempestivo. Quando le navi effettuano operazioni di carico e scarico di petrolio al molo o di trasbordo di petrolio all'ancoraggio, di solito devono predisporre in anticipo delle barriere anti-petrolio in conformità ai requisiti prescritti per il controllo. In alcuni casi, per le navi incagliate o affondate, è necessario realizzare un contenimento appropriato in base alla situazione reale prima del loro recupero, come mostrato nella Figura 3-3.

 

2. Struttura e indicatori di prestazione della barriera antiolio

 

Attualmente esistono molti produttori di bracci petroliferi nel mondo e anche molti tipi e forme di bracci petroliferi. Nonostante ciò, la struttura di base dei bracci petroliferi è in gran parte simile e consiste essenzialmente in un corpo galleggiante, un corpo a gonna, bande di tensione, contrappesi e giunti.

  • Corpo galleggiante: La parte che fornisce galleggiamento alla barriera petrolifera. La sua funzione è quella di utilizzare aria o materiali galleggianti per fornire galleggiamento alla barriera petrolifera, consentendole di galleggiare sulla superficie dell'acqua. Il corpo galleggiante può essere collocato all'interno dello strato superficiale della barriera petrolifera o all'esterno dello strato superficiale.
  • Corpo della gonna: Si riferisce alla parte continua della barriera d'olio sotto il corpo galleggiante. La sua funzione è quella di impedire o ridurre la fuoriuscita di olio da sotto la barriera.
  • Banda di tensione: Si riferisce a un componente a banda lunga (catena, cinghia) in grado di resistere alla forza di trazione orizzontale applicata alla barriera petrolifera. Viene utilizzato principalmente per resistere alla forza di trazione generata dal vento, dalle onde, dalle correnti di marea e dal trascinamento.
  • Contrappeso: Una zavorra che permette alla barriera d'olio di abbassarsi e ne migliora le prestazioni. Può mantenere la barriera d'olio in uno stato ideale in acqua. In genere è realizzata in acciaio o piombo, oppure viene utilizzata l'acqua come zavorra.
  • Giunto: Un dispositivo fissato in modo permanente alla barriera d'olio e utilizzato per collegare ogni sezione della barriera d'olio o altre strutture ausiliarie.

 

Gli indicatori di prestazione della barriera anti-petrolio si riferiscono generalmente al bordo libero, al pescaggio, all'altezza, all'altezza totale, al peso, alla galleggiabilità totale, al rapporto di galleggiabilità e alla resistenza alla trazione della barriera anti-petrolio.

  • Bordo libero: L'altezza verticale minima sopra la linea di galleggiamento della barriera antiolio. Serve a prevenire o ridurre gli spruzzi d'olio da sopra la barriera d'olio.
    Bozza: Profondità verticale minima dello strato superficiale al di sotto della linea di galleggiamento del recinto petrolifero.
  • Altezza: La somma del bordo libero e del tiraggio della barriera d'olio.
    Altezza totale: L'altezza verticale massima della barriera d'olio.
  • Peso: Il peso totale di una sezione completamente assemblata della barriera d'olio, compreso il giunto della barriera d'olio.
  • Galleggiamento totale: Il peso dell'acqua dolce spostata quando la barriera petrolifera è completamente immersa nell'acqua.
  • Rapporto di galleggiamento totale: Il rapporto tra la galleggiabilità totale e il peso totale della barriera petrolifera, comunemente indicato come rapporto di galleggiabilità. Un rapporto di galleggiabilità elevato indica che la barriera petrolifera ha una forte capacità di tornare a galleggiare dopo essere stata sommersa dall'acqua. Questa capacità di auto-recupero della barriera petrolifera è chiamata proprietà di seguire le onde. Più alto è il rapporto di galleggiamento, più forte è la capacità di auto-recupero e migliori sono le prestazioni di wave-following.
  • Resistenza alla trazione: La forza di rottura alla quale la barriera d'olio si rompe sotto tensione.

3. Componenti e caratteristiche di base della barriera antiolio

3.1 Barriera antiolio a tenda

I componenti di base della barra petrolifera a tenda includono il galleggiante, la gonna, il dispositivo di tensionamento, la zavorra e il giunto, ecc. In base al tipo di materiale del galleggiante, le aste oleodinamiche a tenda possono essere suddivise in aste oleodinamiche gonfiabili e aste oleodinamiche a galleggiante solido.

The-basic-structure-diagram-of-the-curtain-type-oil-barrier

(3-4 Schema della struttura di base della barriera antiolio a tenda)

The-structure-of-the-pressure-inflatable-oil-barrier

(3-5 La struttura della barriera d'olio gonfiabile a pressione)

(1) Una barriera petrolifera a tenda con un corpo galleggiante gonfiabile è chiamata barriera petrolifera gonfiabile. In base al metodo di gonfiaggio, le barriere petrolifere gonfiabili possono essere ulteriormente classificate in gonfiabili a pressione (vedere Figura 3-5) e autogonfiabili (vedere Figura 3-6). In base alla struttura della camera d'aria, i bracci gonfiabili possono essere ulteriormente classificati in bracci a camera d'aria singola e bracci a camera d'aria multipla (la lunghezza di ogni camera d'aria è di circa 2-4 metri). Attualmente, i bracci gonfiabili per il carburante prodotti a livello nazionale sono generalmente multicamera. Nella realtà, la barriera petrolifera a più camere d'aria ha una migliore capacità di galleggiamento. Anche se una delle camere d'aria viene danneggiata, l'intera barriera petrolifera non affonderà di conseguenza, e quindi è più utilizzata.

(3-6 Struttura della rete antiolio autogonfiabile)

3-7 Counterweights of Oil Booms

(3-7 Contrappesi dei bracci dell'olio)

(2) Una barriera antiolio a tenda riempita di schiuma cilindrica o granulare o realizzata con materiali in acciaio è chiamata barriera antiolio solida di tipo galleggiante. Tra queste, la barriera d'olio con un corpo galleggiante in materiali resistenti al calore in acciaio è anche chiamata barriera d'olio ignifuga.

 

La gonna della barriera antiolio a tenda è flessibile e può muoversi in modo relativamente indipendente.

 

La fascia di tensione della barriera antiolio a tenda è solitamente composta da catene o funi d'acciaio e si trova sul bordo inferiore del corpo della gonna. Allo stesso tempo, questa fascia di tensione funge anche da contrappeso. Le bande di tensione di alcune barriere petrolifere a tenda sono situate sotto il corpo galleggiante, in sostituzione del corpo inferiore della gonna. Alcune barriere petrolifere a tenda utilizzano cinghie di rinforzo al posto delle cinghie di tensione. Ad esempio, la cinghia di rinforzo al centro di una barriera petrolifera in PVC funge da cinghia di tensione.

 

La parte del contrappeso della barra petrolifera a tenda è fissata sotto la gonna della barra. Il contrappeso è solitamente costituito da catene di acciaio o da blocchi di ghisa (vedi Figura 3-7). In alcune barre petrolifere, il contrappeso si trova anche all'interno della gonna o direttamente sospeso sotto la gonna.

 

In termini di struttura, la barra petrolifera a tenda presenta le seguenti caratteristiche: In primo luogo, ha un elevato rapporto galleggiabilità/peso, in genere compreso tra 5:1 e 20:1, e ha una buona capacità di seguire le onde. Il pescaggio è pari a tre quinti dell'altezza della barra e il bordo libero della barra petrolifera a tenda è solitamente pari a due quinti della sua altezza. In secondo luogo, la barra gonfiabile per olio a tenda ha una velocità di dispiegamento lenta, ma occupa meno spazio quando è sgonfia e ha una superficie liscia facile da pulire. La barra gonfiabile a tenda a camera lunga è facile e veloce da gonfiare, ma è sensibile alle forature e ai tagli e ha scarse prestazioni nel seguire le onde. In terzo luogo, per quanto riguarda i luoghi di applicazione, le aste petrolifere gonfiabili a tenda di grandi dimensioni sono adatte alle acque aperte, mentre quelle di piccole dimensioni sono adatte alle coste, ai porti e ad altre acque protette con portate inferiori. In quarto luogo, rispetto alle barre petrolifere gonfiabili, le barre petrolifere solide di tipo galleggiante hanno una velocità di dispiegamento rapida e non sono sensibili alle perforazioni, ma sono complesse da recuperare, richiedono un maggiore sforzo di lavoro e occupano più spazio.

3.2 Barra petrolifera a recinzione

 

La barra petrolifera a recinzione (vedi Figura 3-8) è composta da corpi di galleggiamento, corpi a gonna, cinghie di tensione e pesi di zavorra, ecc.

 

Il corpo galleggiante della barriera antiolio a griglia è generalmente solido e disposto a forma di griglia. Il materiale della gonna è per lo più costituito da una rete in fibra di vetro o da altri materiali rigidi. Il collegamento tra i corpi galleggianti adotta partizioni flessibili, che rendono più flessibile il movimento di galleggiamento della barriera antiolio. Le bande di tensione della barriera antiolio a griglia sono solitamente costituite da cinghie o fili d'acciaio e sono posizionate nello strato interno della barriera antiolio. I contrappesi sono generalmente costituiti da funi metalliche in acciaio, catene in acciaio e blocchi in ghisa, ecc.

 

In base alla forma del corpo galleggiante e alle caratteristiche strutturali, come le bande di tensione, la barriera petrolifera a griglia viene ulteriormente classificata in tre tipi: tipo galleggiante centrale, tipo galleggiante esterno e tipo a bande di rinforzo esterne.

 

1) La barriera anti-petrolio di tipo galleggiante centrale ha un gruppo di corpi galleggianti centrali, cioè i corpi galleggianti si trovano su entrambi i lati della linea centrale della barriera anti-petrolio e sono simmetrici. Il gruppo di corpi galleggianti è solitamente composto da dischi di schiuma solida e questo disco di galleggiamento riduce relativamente il volume di stoccaggio della barriera antiolio.

 

2) Barriera d'olio galleggiante esterna. Il corpo galleggiante di questo tipo di barriera antiolio è generalmente posizionato su un lato della barriera antiolio, ma può anche essere posizionato su entrambi i lati della barriera antiolio.

 

3) Installare una recinzione esterna rinforzata per racchiudere la barriera antiolio. Anche questo tipo di barriera d'olio può essere di due tipi. Uno è quello di configurare la fascia di rinforzo sul lato rivolto verso la direzione del flusso di energia (vedere Figura 3-9); un altro approccio è quello di configurare le cinghie di rinforzo su entrambi i lati e fissarle alla parte superiore e inferiore della barriera d'olio con funi d'acciaio.

3-9 External reinforced belt fence enclosing the oil barrier

(3-9 Recinzione esterna rinforzata del nastro che racchiude la barriera d'olio)

3-8 Fence-type oil enclosure structure

(3-8 Struttura di recinzione per l'olio)

Le caratteristiche della barriera petrolifera a recinzione sono: basso rapporto di galleggiabilità, generalmente compreso tra 3:1 e 6:1, scarsa capacità di seguire le onde e generalmente non adatta a zone di mare aperto. Il bordo libero della barriera petrolifera rappresenta un terzo dell'altezza totale della barriera, mentre il pescaggio rappresenta due terzi dell'altezza totale.

 

Ha buone prestazioni anti marea ed è adatta per l'impiego a lungo termine in zone d'acqua relativamente chiuse e nei fiumi. La barriera galleggiante centrale ha una piccola area di contatto con l'acqua, scarse prestazioni di oscillazione ed è soggetta a rotolamento. La barriera ad olio esterna di tipo galleggiante ha un'ampia area di contatto con l'acqua, che migliora le prestazioni antirollio, ma la resistenza del corpo galleggiante esterno in acqua è relativamente debole. La barriera antiolio di tipo a nastro rinforzato esterno ha buone prestazioni anti marea, ma la sua disposizione è complessa e il nastro di rinforzo è soggetto a impigliarsi durante il riciclaggio. La barriera antiolio a griglia rinforzata su un solo lato può essere utilizzata solo in acque con correnti di marea unidirezionali. Nel complesso, questo tipo di barriera è facile da produrre e ha un costo relativamente basso, ma ha un grande volume di stoccaggio. I materiali di rivestimento della barriera anti-petrolio includono principalmente gomma, PVC e poliuretano, ecc.

 

Dal punto di vista dell'utilizzo attuale, le barriere antiolio a tenda e a recinzione sono i tipi di barriere antiolio più comunemente utilizzati. Alcuni produttori di barriere antiolio, basandosi sulle rispettive caratteristiche delle barriere antiolio a tenda e a recinzione, producono barriere antiolio che si collocano tra le due tipologie. Pertanto, a volte è molto difficile distinguere rigorosamente tra le barriere antiolio di tipo a tenda e quelle di tipo a recinzione.

3.3 Bracci petroliferi di tipo shore

Quando la fuoriuscita di petrolio si diffonde sulla spiaggia, è difficile per le normali barriere anti-petrolio racchiudere la fuoriuscita di petrolio. Quando la profondità dell'acqua è inferiore al pescaggio della barriera petrolifera, è molto probabile che questa si ribalti. Nelle zone con alte e basse maree, inoltre, è difficile che la barriera petrolifera aderisca al suolo. A questo punto è opportuno utilizzare una barriera anti-petrolio di tipo terrestre, la cui struttura è illustrata nella Figura 3-10.

3-10 Beach type oil enclosure structure

(3-10 Struttura di recinzione dell'olio tipo spiaggia)

La barriera anti-petrolio sulla spiaggia è generalmente composta da tre cavità di tubi indipendenti, ciascuna lunga da 10 a 25 metri, che formano un'unica unità. Una delle cavità dei tubi si trova in alto, mentre le altre due si trovano in basso, creando così una struttura a forma di "spillo". La cavità superiore del tubo è riempita d'aria, mentre le due cavità inferiori sono riempite d'acqua per fornire un peso sufficiente a mantenere la barriera petrolifera in uno stato di tenuta con il suolo o la spiaggia.

 

La cavità del tubo superiore riempita d'aria è il corpo galleggiante di questo tipo di barriera d'olio, mentre le due cavità del tubo sottostante riempite d'acqua sono i corpi a gonna di questo tipo di barriera d'olio. Il tiraggio è l'altezza verticale delle due cavità del tubo inferiore dopo che sono state riempite d'acqua. La fascia di tensione è il materiale strutturale della barriera antiolio stessa. Il contrappeso è l'acqua riempita nelle due cavità dei tubi di fondo. Attualmente, le barriere petrolifere di tipo terrestre sono per lo più realizzate in poliuretano.

 

Come già accennato, la barriera petrolifera di tipo shoreline è piuttosto unica nel suo genere. L'asta di questo tipo di barriera petrolifera è all'altezza di una cavità tubolare riempita di gas e il pescaggio rappresenta circa la metà dell'altezza totale della barriera petrolifera. Il rapporto di galleggiamento è di solito compreso tra 5:1 e 10:1. Questo tipo di barriera petrolifera è molto adatto per essere posizionato nella zona intertidale o all'incrocio tra terra e acqua per intercettare le fuoriuscite di petrolio. Quando si utilizza questo tipo di barriera anti-petrolio, in genere si seleziona prima il luogo di posizionamento. Quindi, si iniettano acqua e aria rispettivamente nella cavità del tubo inferiore e in quella del tubo superiore. La quantità di acqua iniettata deve essere adeguata; un eccesso di acqua compromette l'effetto di tenuta con il terreno.

 

Dalla struttura della barriera anti-petrolio di tipo shore, si possono riassumere le seguenti caratteristiche principali: Il suo campo di applicazione è relativamente ristretto, in genere è adatto solo per intercettare le fuoriuscite di petrolio nella zona intertidale e alla giunzione tra acqua e terra. Il terreno su cui viene posizionata la barriera anti-petrolio deve essere relativamente pianeggiante per ottenere un effetto di tenuta relativamente ideale. Sulle spiagge con molte rocce, l'effetto di tenuta sarà compromesso. Può essere collegata e utilizzata insieme ad altri tipi di barriere antiolio. A causa della sua struttura unica, è necessario prestare particolare attenzione durante il dispiegamento e il riciclaggio per evitare che la superficie venga perforata o graffiata.

 

4. Connettore barriera olio

 

Il connettore della gabbia di contenimento è un dispositivo utilizzato per collegare ogni sezione della gabbia di contenimento tra loro o per collegare la gabbia di contenimento alla parete della banchina, allo scafo, ecc. Una funzione del connettore è quella di regolare la lunghezza della barriera antiolio, mentre l'altra è quella di impedire la fuoriuscita dell'olio galleggiante tra la barriera antiolio e l'oggetto collegato. I diversi tipi e le diverse funzioni delle barriere antiolio richiedono connettori diversi per le barriere antiolio. Quando si sceglie una barriera antigas, oltre a considerare i vari fattori menzionati in precedenza, è necessario concentrarsi anche sui connettori della barriera stessa, sulla loro conformità agli standard unificati e sulla possibilità di collegarli e utilizzarli con altre barriere antigas. In questa sezione vengono presentati alcuni connettori comuni.

4.1 Connettori tra le barre dell'olio

 

Per facilitare l'uso, la barriera d'olio è solitamente dotata di un connettore a intervalli regolari, comodo per lo smontaggio o il collegamento. Tenendo conto di fattori quali il tipo e l'area di applicazione della barriera d'olio, i connettori della barriera d'olio variano notevolmente in termini di solidità e facilità di smontaggio e ne esistono molti tipi. Attualmente non esiste uno standard unificato a livello internazionale. Gli Stati Uniti richiedono l'uso di connettori rapidi a gancio ASTM, mentre la Cina richiede l'uso di tre tipi di connettori per barriere antiolio: a gancio, a cerniera e a corda.

 

1) Giunto a gancio (vedere Figura 3-11): i giunti a gancio presentano i vantaggi di un funzionamento comodo, di un facile collegamento e di un facile smontaggio.

3-11 Hook type joint structure

(3-11 Struttura di giunzione a gancio)

3-12 Hinge type joint

(3-12 Giunto a cerniera)

2) Giunto a cerniera (vedere Figura 3-12): i giunti a cerniera hanno un'elevata resistenza e un collegamento affidabile, che li rende più adatti all'installazione a lungo termine di barriere antiolio.

 

3) Giunto a corda perforante: Il giunto a corda è un tipo di giunto relativamente primitivo e obsoleto, spesso utilizzato nei bracci petroliferi a galleggiante solido in PVC.

 

4.2 Connettori tra la barriera antiolio e la parete della banchina

 

Dopo aver installato le barriere anti-petrolio nei porti e nelle banchine, per evitare che il petrolio trabocchi e scappi via, è necessario garantire la relativa tenuta tra le barriere anti-petrolio e le sezioni o gli oggetti di accoppiamento, come lo scafo. A causa dell'innalzamento e dell'abbassamento della marea e dell'impossibilità di regolare in tempo l'altezza della barriera, spesso si verificano fuoriuscite di petrolio all'interno del recinto, con conseguente inefficacia della barriera. Per questo motivo, grazie alla pratica continua, si è sviluppato un tipo di connettore chiamato compensatore di marea (vedi Figura 3-13). È in grado di regolare automaticamente l'altezza della barriera petrolifera in modo tempestivo con l'alzarsi e l'abbassarsi della marea, senza l'intervento umano. Si tratta di un dispositivo a scorrimento verticale. La sua struttura è composta principalmente da un corpo galleggiante cilindrico, una scanalatura di scorrimento verticale e un manicotto a cerchio. In caso di necessità, l'intero dispositivo deve solo essere fissato alla corrispondente parete della riva e collegato a un'estremità del recinto dell'olio. Questo connettore scorrevole non solo non è influenzato dalle fluttuazioni delle maree, ma garantisce anche la tenuta tra la barriera petrolifera e la parete della banchina.

3-13 Tidal Compensation Connector Structure

(3-13 Struttura del connettore di compensazione delle maree)

3-14 Magnetic connector

(3-14 Connettore magnetico)

4.3 Connettori tra la barriera d'olio e lo scafo

 

Questo tipo di connettore è un connettore magnetico. Il magnete altamente magnetico è fissato allo scafo. L'operatore può regolare manualmente l'altezza effettiva della barriera antiolio in base al pescaggio della nave o alle condizioni di marea, al fine di controllare la tracimazione dell'olio.

 

Da ciò si evince che, per evitare fuoriuscite e perdite di olio, quando si utilizza questo tipo di connettore è necessario che il personale in servizio effettui una regolare supervisione e regoli l'altezza del connettore in qualsiasi momento in base alla marea, al pescaggio della nave, ecc.

Sezione 2: Applicazione della barriera antiolio

 

1. Requisiti di prestazione dell'ambiente per le barriere anti-petrolifere

 

Negli "Standard per le barre di contenimento del petrolio", le acque in cui vengono utilizzate le barre di contenimento del petrolio sono classificate in quattro tipi di condizioni idriche: acque calme, acque calme e a flusso rapido, acque protette e acque aperte. Le acque calme si riferiscono alle acque in cui l'altezza delle onde è compresa tra 0 e 0,3 metri e la velocità della corrente d'acqua è inferiore a 0,4 metri al secondo; le acque calme e a flusso rapido si riferiscono alle acque in cui l'altezza delle onde è compresa tra 0 e 0,3 metri e la velocità della corrente d'acqua è di 0,4 metri al secondo o superiore; le acque riparate si riferiscono alle acque in cui l'altezza delle onde è compresa tra 0 e 1 metro; le acque aperte si riferiscono alle acque in cui l'altezza delle onde è compresa tra 0 e 2 metri o 2 metri o superiore. I diversi ambienti acquatici hanno requisiti diversi per le prestazioni delle barre di contenimento dell'olio. Nessuna barra di contenimento dell'olio può essere applicabile a tutti i tipi di ambienti acquatici. Solo scegliendo una barra di contenimento dell'olio che soddisfi gli indicatori di prestazione in base all'ambiente acquatico specifico è possibile sfruttare appieno le funzioni e gli effetti della barra di contenimento dell'olio. La Tabella 3-1 presenta i requisiti di prestazione delle barre di contenimento degli idrocarburi per i diversi ambienti acquatici nell'esercitazione dimostrativa dell'IMO.

 

Modulo 3-1 Requisiti di prestazione per barriere antiolio in diverse aree acquatiche

   
   
   
Una baia lacustre calma con un'altezza d'onda inferiore a 0,3 metri   
   
La superficie dell'acqua di un fiume con una corrente   
   
Acque costiere di acque protette con un'altezza d'onda inferiore a 1,5 metri.   
   
Acque aperte con un'altezza d'onda superiore a 1,0 metri   
   
Bordo libero   
   
0.2-0.5m   
   
0.3-0.5m   
   
0.4-0.6m   
   
0.5-1.0m   
   
Alla spina   
   
0.2-0.5m   
   
0.3-0.7m   
   
0.4-0.8m   
   
0.6-1.5m   
   
Rapporto galleggiabilità/peso   
   
3:1-10:1   
   
3:1-10:1   
   
5:1-12:1   
   
8:1-15:1   
   
Forza di tensione totale   
   
≥10Kn   
   
≥30Kn   
   
≥50Kn   
   
≥150Kn   

2. Principi generali per la scelta delle barre oleodinamiche

 

Nella scelta delle barre oleodinamiche, è necessario considerare innanzitutto i requisiti di prestazione dell'ambiente acquatico per le barre oleodinamiche e i parametri di prestazione di base delle barre oleodinamiche, quindi l'ambiente in loco e le prestazioni operative delle barre oleodinamiche.

2.1 Ambiente idricoL'ambiente acquatico si riferisce generalmente a tre situazioni: la prima è una superficie d'acqua calma con un'altezza d'onda di 0,3 m (come laghi e porti, ecc.); la seconda è una superficie d'acqua calma con corrente (come i fiumi); la terza è costituita da acque riparate con onde superiori a 1,0 m e da acque aperte con onde superiori a 1,0 m.

2.2 Parametri di prestazione della barra di contenimento del petrolio: In questo caso, i parametri di prestazione della barra di contenimento del petrolio si riferiscono al bordo libero, al pescaggio, al rapporto pescaggio/peso e alla resistenza alla tensione totale.

2.3 Prestazioni operative della barra di contenimento del petrolioLe prestazioni operative della barra di contenimento del petrolio comprendono solitamente la durata della barra, la facilità di dispiegamento, la buona galleggiabilità, la velocità di dispiegamento, le buone prestazioni di tenuta della linea di riva, la facilità di manutenzione e manutenzione, la praticità di stoccaggio e l'applicabilità.

Quando si sceglie una barra di contenimento dell'olio, oltre a considerare attentamente tutti i fattori sopra menzionati, si dovrebbe anche fare un confronto in termini di prestazioni e prezzo in base allo scopo dell'impiego, che sia per il contenimento, la deviazione, la protezione o altri fattori come i requisiti di impiego, l'ambiente operativo, la manutenzione e l'utilizzo. In questo modo è possibile scegliere la barra di contenimento dell'olio più adatta alla situazione reale. La Tabella 3-2 elenca le linee guida per la selezione delle barre di contenimento del petrolio nel "Piano di emergenza per le fuoriuscite di petrolio nell'area del Mare del Nord".

 

3.Esempi di selezione di bracci antinquinamento:

 

3.1 Selezione delle barriere anti-inondazione di petrolio nelle zone di mare aperto

Quando si sceglie una barra di contenimento del petrolio in acque aperte, si devono considerare principalmente i seguenti fattori: (1) la resistenza della barra: La barra di contenimento del petrolio scelta deve essere sufficientemente robusta da resistere alle varie forze esterne portate dal vento, dalle onde e dalle maree; (2) facilità di dispiegamento: La barra di contenimento degli idrocarburi selezionata deve poter essere comodamente dispiegata dalla nave o da altri luoghi sulla superficie dell'acqua e formare una forma di contenimento ideale; (3) spazio di stoccaggio: Quando si verifica una fuoriuscita di petrolio, le navi dirette al luogo della fuoriuscita possono trasportare un gran numero di attrezzature di emergenza. A questo punto, è necessario considerare se il ponte della nave ha spazio sufficiente; (4) rapporto galleggiabilità-peso: L'esperienza dimostra che il rapporto galleggiabilità-peso della barra di contenimento del petrolio dispiegata in acque aperte dovrebbe essere superiore a 8:1; (5) bordo libero e pescaggio: Le dimensioni del bordo libero e del pescaggio devono essere determinate dall'altezza delle onde e dalle condizioni di marea della zona d'acqua in cui opera la nave.
Tenendo conto di tutti i vari fattori sopra menzionati e facendo riferimento alla Tabella 3-2 delle Linee guida per la selezione delle imbarcazioni per il contenimento degli idrocarburi, non è difficile capire che per le acque aperte i bracci gonfiabili di contenimento degli idrocarburi sono la scelta più ideale.

 

3.2 Scelta di bracci antinquinamento per fiumi e acque vicine

Quando si dispiegano le bombe petrolifere nei fiumi e nelle acque costiere, lo scopo generale è quello di deviare le fuoriuscite di petrolio. Le aree di dispiegamento sono relativamente ampie e il tempo di dispiegamento è relativamente lungo. Pertanto, quando si scelgono i bracci oleodinamici, i principali fattori da considerare sono: (1) Resistenza alla perforazione: Si consiglia di utilizzare bracci petroliferi solidi di tipo galleggiante o bracci petroliferi gonfiabili in gomma, meno sensibili alla perforazione; (2) flusso e maree: Nelle aree con correnti deboli, si possono utilizzare le barre oleodinamiche standard di tipo centrale a griglia; nelle rapide e nelle aree a forte flusso d'acqua, si possono scegliere le barre oleodinamiche a griglia con cinghie rinforzate o le barre oleodinamiche a tenda con catene appesantite come cinghie di rinforzo.

 

3.3 Selezione di bracci per la lotta agli idrocarburi nella zona d'acqua circostante il molo

Per proteggere le acque del molo, la prima considerazione dovrebbe essere la facilità di un rapido dispiegamento. A questo scopo sono adatti i bracci oleodinamici autogonfiabili o i bracci oleodinamici a barriera in schiuma solida. Se il flusso d'acqua nell'area del molo è rapido, è opportuno scegliere bracci per olio a barriera o bracci per olio a galleggiamento solido. Se le barre fisse o semifisse vengono impiegate in un ormeggio con forti onde, è opportuno scegliere barre oleodinamiche ad alta resistenza e con un elevato rapporto galleggiamento/peso. Per questa situazione sono adatte le barre oleodinamiche in gomma o le barre oleodinamiche a barriera in schiuma solida. Questi due tipi di bracci sono meno sensibili agli oggetti appuntiti.

Modulo 3-2 Linee guida per la selezione di bracci per la lotta agli idrocarburi

   
Simbolo Descrizione
   
1, buono
   
2, medio
   
3, scarso   
   
Tipo di barra di contenimento dell'olio   
   
Tipo di galleggiante solido   
   
Tipo gonfiabile   
   
Tipo autogonfiante   
   
Tipo di elemento di tensione   
   
Recinzione
   
tipo   
   
Condizioni ambientali
   
   
   
Offshore
   
Hs>3ft
   
V<1kn   
   
2   
   
1   
   
2   
   
1   
   
2   
   
Porto
   
Hs>3ft
   
V<1kn   
   
1   
   
1   
   
1   
   
2   
   
2   
   
Acqua calma
   
Hs>3ft
   
V<.5kn   
   
1   
   
1   
   
1   
   
2   
   
1   
   
Flusso ad alta velocità
   
V>1kn   
   
2   
   
2   
   
3   
   
1   
   
3   
   
Acqua bassa
   
Profondità dell'acqua<1ft   
   
1   
   
2   
   
2   
   
3   
   
3   
   
Caratteristiche delle prestazioni
   
   
   
Da utilizzare in presenza di oggetti ruvidi   
   
1   
   
2   
   
3   
   
3   
   
2   
   
Eccesso di galleggiamento   
   
2   
   
1   
   
1   
   
2   
   
3   
   
Volatilità stocastica   
   
2   
   
1   
   
1   
   
2   
   
3   
   
La forza   
   
2   
   
1   
   
3   
   
1   
   
1   
   
Caratteristiche operative
   
   
   
Mobile   
   
2   
   
2   
   
1   
   
3   
   
2   
   
Facile da pulire   
   
1   
   
1   
   
1   
   
3   
   
1   
   
Spremibilità   
   
3   
   
1   
   
1   
   
2   
   
3   

4. Forme di impiego delle imbarcazioni per il contenimento del petrolio

 

Le funzioni di contenimento, deviazione e prevenzione dei bracci di contenimento per le fuoriuscite di petrolio possono essere raggiunte attraverso forme di impiego appropriate. In base ai diversi tipi di acque, le forme di dispiegamento dei bracci di contenimento degli idrocarburi possono essere suddivise principalmente in due situazioni: le forme di dispiegamento in acque aperte e quelle nelle aree costiere e nei fiumi.

 

4.1 Forme di impiego delle barre petrolifere in acque aperte

Quando si dispiegano i bracci petroliferi in acque aperte, la forma dipende principalmente dallo scopo del dispiegamento e dal numero di navi coinvolte nell'operazione di dispiegamento. Le forme tipiche di dispiegamento comprendono il dispiegamento con una sola imbarcazione (traino da un solo lato e doppio lato), il dispiegamento con due imbarcazioni e il dispiegamento con tre imbarcazioni.

 

(1) Modulo di spiegamento per nave singola

La forma di dispiegamento a nave singola richiede attrezzature quali navi per il recupero delle fuoriuscite di petrolio, aste estensibili (bracci e boe estensibili), bracci di contenimento del petrolio o bracci di contenimento del petrolio dotati di skimmer. La lunghezza delle aste estensibili viene scelta in base alle dimensioni della nave, e in genere è di 5-15 metri. Il rimorchio a nave singola può essere effettuato con rimorchio da un solo lato (estendendo le aste estensibili da un solo lato della nave) per il contenimento e lo spazzamento delle fuoriuscite di petrolio in superficie, oppure con rimorchio a doppio lato (estendendo le aste estensibili da entrambi i lati della nave). La forma della nave singola che rimorchia la barra di contenimento degli idrocarburi è generalmente a V, come mostrato nella Figura 3-15. Tuttavia, quando si dispiegano bracci di contenimento del petrolio su larga scala in questa forma, la manovrabilità della nave sarà limitata in una certa misura.

Il traino a V su un solo lato prevede il collegamento del braccio di contenimento del petrolio rispettivamente alla nave e alla parte superiore del braccio esteso. La lunghezza del braccio a V su un lato è solitamente compresa tra 10 e 50 m, a seconda delle dimensioni dell'imbarcazione. Questa forma di dispiegamento può formare solo un'area di recupero, quindi lo skimmer deve essere posizionato alla base del braccio a V, cioè nel punto in cui la fuoriuscita di petrolio è più concentrata, per il recupero. Durante il processo di recupero, è necessario osservare e regolare continuamente il braccio della barra per rendere il fondo della barra a V il più vicino possibile alla fiancata della nave per facilitare il recupero. Se la fuoriuscita di petrolio recuperata si trova in uno stato solido durante il rimorchio su un solo lato, è necessario utilizzare una rete di raccolta per il recupero.

3-15 Single vessel single-side towing of oil booms

(3-15 Traino di bracci petroliferi da parte di una sola nave)

3-16 Two vessels deploying an oil- boom in a J-shaped pattern

(3-16 Due imbarcazioni che dispiegano un braccio petrolifero a forma di J)

Se le barre oleodinamiche vengono dispiegate su entrambi i lati della nave, si possono formare due aree di recupero. Questo non solo assicura che le forze su entrambi i lati della nave siano fondamentalmente le stesse, ma rende anche la nave più facile da manovrare in questa situazione rispetto a quando si dispiegano le barre su un solo lato. Va notato che il dispiegamento di bracci su entrambi i lati richiede un'area spaziosa. Se l'area d'acqua che può essere trainata è stretta, non è possibile adottare il traino bifacciale.

Un'operazione di rimorchio bilaterale di successo richiede un gran numero di attrezzature connesse. Pertanto, per un'imbarcazione è necessario un ampio spazio sul ponte per riporre un numero sufficiente di attrezzature per il recupero e lo stoccaggio delle fuoriuscite di petrolio, nonché uno spazio sufficiente per ospitare il personale di emergenza per le operazioni di pulizia.

 

(2) Forme di impiego delle due navi

Per il dispiegamento della barra di contenimento del petrolio da parte di due imbarcazioni, si adotta di solito la forma a J, nota anche come traino a J (cfr. Figura 3-16).

Questo tipo di intervento richiede generalmente due navi. Una serve come nave da traino principale, utilizzata per rimorchiare l'estremità più corta della barra di contenimento del petrolio e stoccare le attrezzature di recupero e il personale di recupero necessari; l'altra serve come nave da traino, utilizzata per rimorchiare l'estremità più lunga della barra di contenimento del petrolio. La lunghezza della barra di contenimento del petrolio dovrebbe essere di 200-400 metri. La lunghezza della barra di contenimento dell'olio dal rimorchiatore principale al fondo della struttura a forma di J è di 20-40 m, mentre il dispositivo di scrematura è posizionato sul fondo della struttura a forma di J. La barra di contenimento dell'olio deve essere come la nave da traino e il personale di recupero. Il braccio di contenimento del petrolio deve essere il più vicino possibile a un lato del rimorchiatore principale (10-20 m) per facilitare il funzionamento del dispositivo di schiumatura o di altre attrezzature di recupero.

Per ottenere e mantenere la forma ideale del fondo della barra di contenimento del petrolio, la forma del fondo della barra può essere opportunamente regolata tirando la corda che collega la barra alla nave.

Quando si utilizza il modulo di dispiegamento a due navi per la deviazione della fuoriuscita di petrolio, la lunghezza del braccio di contenimento del petrolio è generalmente compresa tra 100 e 400 metri. Se la barra è troppo lunga, sarà difficile per la nave ausiliaria mantenere la posizione ideale e l'efficienza del sistema diminuirà.

Quando si effettua l'operazione di rimorchio di due imbarcazioni, in generale, il rimorchiatore principale funge da nave di comando. Il rimorchiatore principale deve impartire tempestivamente e accuratamente istruzioni al rimorchiatore precedente in base alla situazione di contenimento e spazzamento della fuoriuscita di petrolio. I rimorchiatori devono mantenere sempre una buona comunicazione con il rimorchiatore principale e regolare tempestivamente la rotta e la velocità in base alle istruzioni. Solo in questo modo è possibile mantenere sempre una buona forma di contenimento e spazzamento a J, ottenendo l'effetto desiderato di recupero del petrolio.

 

(3) Modulo di schieramento di tre navi

Per aumentare l'area di copertura del contenimento delle fuoriuscite di petrolio, si è gradualmente scoperto che l'utilizzo di tre imbarcazioni per il dispiegamento e lo spazzamento dei bracci di contenimento è più efficace. La forma di dispiegamento di tre imbarcazioni adotta solitamente forme di contenimento a U (vedi Figura 3-17) o a U aperta. Il contenimento a forma di U utilizza principalmente due navi per trainare la barra di contenimento del petrolio in parallelo. Durante il traino, la lunghezza della barra di contenimento del petrolio deve essere generalmente di 600 metri. Rispetto al rimorchio a J, il rimorchio in parallelo con due navi è più facile da mantenere la posizione corretta. Mentre le prime due imbarcazioni di rimorchio avanzano simultaneamente, la terza imbarcazione deve sempre trovarsi all'esterno del fondo della forma a U, in base alla velocità delle due imbarcazioni di rimorchio, e utilizzare altre attrezzature di recupero adeguate, come gli skimmer, per recuperare il petrolio fuoriuscito intrappolato sul fondo della forma a U. Questa forma di operazione di contenimento e spazzamento ha un grande volume di recupero. Pertanto, prima dell'operazione, è necessario considerare appieno la capacità della terza nave (la nave di recupero) per evitare di dover tornare a metà strada o cambiare ripetutamente le navi di recupero a causa della capacità insufficiente, con conseguenti disagi per il funzionamento continuo.

La struttura di contenimento aperta a forma di U si sviluppa dalla struttura di contenimento a forma di U. Le due sezioni di bracci di contenimento del petrolio si estendono per 3-10 m su entrambi i lati dell'apertura, formando un imbuto. Il fondo della struttura a U è regolato da corde per rendere l'apertura larga 5-10 m, riducendo così l'impatto della turbolenza sul petrolio galleggiante. Questa forma può controllare il flusso dell'olio fuoriuscito e facilitare il lavoro di recupero. Quindi, attraverso la terza nave, il recupero dell'olio fuoriuscito viene effettuato utilizzando un sistema di spazzamento a singolo o doppio lato di contenimento.

3-17 Three-ship U-shaped deployment of oil booms

(3-17 Dispiegamento a U di bracci petroliferi da parte di tre navi)

3-18 Three vessels deploy the oil containment boom in an U-shaped pattern

(3-18 Tre navi dispiegano la barra di contenimento del petrolio a forma di U)

Indipendentemente dalle tre forme di dispiegamento sopra menzionate, in qualità di nave rimorchiatrice principale o di nave responsabile dell'operazione di recupero, quando si conduce l'operazione di recupero con spazzamento chiuso, si deve sempre prestare attenzione a osservare se ci sono vortici o pellicole di olio che riappaiono galleggiando dietro la barra di contenimento dell'olio. Se si verificano questi fenomeni, significa che la velocità di traino è troppo elevata. L'imbarcazione deve rallentare gradualmente fino alla scomparsa di questi fenomeni.

 

4.2 Forme di impiego delle barre petrolifere nelle acque costiere e nei fiumi

Per il dispiegamento di bombe petrolifere nelle acque costiere, la forma adottata dipende spesso dallo scopo del dispiegamento. Se lo scopo è quello di contenere le fuoriuscite di petrolio, soprattutto in aree come le zone intertidali dove si alternano terra e acqua, è meglio utilizzare la forma in cui la barra petrolifera a terra è collegata con altre barre e utilizzata in serie, posizionando l'estremità collegata con la barra a terra sul lato più vicino alla riva. Se è destinata alla deviazione, deve essere utilizzata in forma di sovrapposizione multistrato per una deviazione graduale. Nei fiumi, ai fini del contenimento o della deviazione di una fuoriuscita di petrolio, le principali forme di dispiegamento delle barre oleodinamiche sono quelle a spalla e quelle a spalla sfalsata (vedi Figura 3-19).

3-19 Shoulder badge style and interlaced shoulder badge style deployment forms

(3-19 Moduli di impiego stile badge da spalla e stile badge da spalla intrecciato)

I metodi di dispiegamento dei bracci petroliferi nelle zone costiere e nei fiumi sono diversi da quelli in acque aperte. Per garantire l'efficacia dei bracci, è necessario considerare principalmente i seguenti fattori:

 

(1)Ambiente acqua: L'ambiente acquatico a cui si fa riferimento si riferisce principalmente alla direzione e alla velocità del flusso dell'area acquatica protetta proposta, in modo da determinare l'angolo ragionevole di dispiegamento. L'esperienza dimostra che quando la velocità del flusso rispetto alla direzione verticale della barra di contenimento dell'olio è superiore a 0,7 nodi, è probabile che l'olio fuoriuscito fuoriesca da sotto la barra di contenimento dell'olio e non riesca a raggiungere lo scopo del contenimento dell'olio. Pertanto, quando si dispiega la barra di contenimento dell'olio nei fiumi o nelle acque costiere, è necessario prestare attenzione a formare un certo angolo tra il dispiegamento della barra di contenimento dell'olio e la direzione del flusso, e regolarlo in tempo in base al cambiamento della direzione del flusso per attenuare la velocità di deriva dell'olio versato rispetto alla barra di contenimento dell'olio. Maggiore è la velocità del flusso, minore deve essere l'angolo tra la barra di contenimento dell'olio e la velocità del flusso. Allo stesso tempo, è necessario prestare attenzione anche alla lunghezza della barra di contenimento dell'olio. A seconda delle esigenze specifiche, la lunghezza della barra di contenimento degli oli deve essere aumentata o diminuita. In genere, nell'area fluviale, per il contenimento della fuoriuscita di petrolio, la lunghezza della barra di contenimento è circa il doppio della larghezza del fiume. A causa del rapido flusso del fiume, si verifica spesso il fenomeno della fuoriuscita di petrolio. Per far fronte a questa situazione, è possibile sovrapporre più bracci di contenimento dell'olio per ridurre il fenomeno della fuoriuscita di olio. La Tabella 3-3 elenca gli angoli e le lunghezze dei bracci di contenimento del petrolio nei fiumi.

 

Modulo 3-3 L'angolo e la lunghezza richiesti per il dispiegamento di bracci di contenimento del petrolio nel fiume.

   
Portata (nodo)   
   
L'angolo (in gradi) tra la barra di contenimento del petrolio e la linea di costa.   
   
La lunghezza del boom petrolifero rispetto alla larghezza del fiume   
   
0.7   
   
90   
   
1,0 volte la larghezza del fiume   
   
1.0   
   
45   
   
1,4 volte la larghezza del fiume   
   
1.5   
   
30   
   
2,0 volte la larghezza del fiume   
   
2.0   
   
20   
   
3,0 volte la larghezza del fiume   
   
2.5   
   
16   
   
3,5 volte la larghezza del fiume   
   
3.0   
   
15   
   
4,3 volte la larghezza del fiume   
   
3.5   
   
11   
   
5,0 volte la larghezza del fiume   
   
4.0   
   
10   
   
5,7 volte la larghezza del fiume   
   
5.0   
   
8   
   
7,0 volte la larghezza del fiume   

Ad esempio: La portata è di 1,5 nodi, l'angolo di dispiegamento è di 30 gradi e la lunghezza della barra di contenimento del petrolio deve essere pari al doppio della larghezza del fiume.

(2) Selezione dei luoghi per il dispiegamento delle barre petrolifere. La maggior parte dei fiumi presenta aree con acque relativamente calme, generalmente situate sul lato interno delle anse del fiume, in aree con vegetazione o dove sporgono delle rocce. Questi sono i luoghi migliori per la deviazione delle fuoriuscite di petrolio e anche i luoghi ideali per il recupero delle fuoriuscite di petrolio (vedi Figura 3-20).
Durante l'operazione di contenimento, in base alle condizioni di navigazione, la barra di contenimento del petrolio può essere divisa in due parti per l'intercettazione della fuoriuscita di petrolio. Non posizionare la barra di contenimento degli idrocarburi al di là del fiume per evitare di ostacolare l'ingresso e l'uscita delle imbarcazioni da e verso l'area. Inoltre, per quanto riguarda la forma di dispiegamento della barra di contenimento degli idrocarburi, in determinate condizioni, le barre di contenimento più corte sono più facili da dispiegare e formare rispetto a quelle più lunghe. Questo punto deve essere preso in considerazione durante l'operazione di dispiegamento. Finché l'obiettivo di contenimento può essere raggiunto, la lunghezza della barra di contenimento del petrolio dovrebbe essere ridotta il più possibile. Ciò può anche ridurre il lavoro successivo di recupero e pulizia della barra di contenimento del petrolio.

3-20 Selection of Deployment Locations for Oil Spill Control

(3-20 Selezione dei luoghi di intervento per il controllo delle fuoriuscite di petrolio)

Durante le operazioni di contenimento delle fuoriuscite di petrolio, si osserva spesso che, mentre la barra di contenimento controlla la fuoriuscita di petrolio, una quantità considerevole di rifiuti, come erbacce, rami e foglie, si mescola con l'olio galleggiante e galleggia insieme, raccogliendosi sul lato della barra di contenimento. In genere, questi rifiuti non causano alcun danno alla barra di contenimento, ma hanno un certo impatto sugli skimmer utilizzati nell'operazione di recupero. Pertanto, il personale operativo deve prestare attenzione all'osservazione e, non appena possibile, rimuovere i rifiuti per garantire che gli skimmer possano svolgere in modo continuo ed efficiente l'operazione di recupero della fuoriuscita di petrolio.

Per evitare che i rifiuti galleggianti entrino nei bracci petroliferi, è possibile posizionare dei tronchi a monte dei bracci per intercettare i rifiuti in anticipo, riducendo così l'impatto dei rifiuti galleggianti sui bracci sulla superficie dell'acqua. I tronchi utilizzati per intercettare i rifiuti devono essere fissati saldamente per evitare di essere spazzati via dal flusso dell'acqua e causare danni inutili.

(3) Campo di marea e profondità delle acque locali: Nelle aree costiere e poco profonde, quando si dispiegano le barre petrolifere, è necessario considerare se l'escursione di marea e la profondità dell'acqua dell'area possono soddisfare i requisiti di pescaggio delle barre petrolifere. In generale, la profondità dell'acqua nell'area in cui vengono dispiegate le barre petrolifere dovrebbe essere almeno tre volte il pescaggio delle stesse. In caso contrario, se la profondità dell'acqua è insufficiente, anche se i bracci petroliferi vengono dispiegati, perderanno il loro effetto di contenimento. Per le aree con acque poco profonde o con profondità d'acqua insufficiente, è meglio considerare l'utilizzo in combinazione con i bracci petroliferi a terra, in base alla situazione reale, per evitare che una fuoriuscita accidentale di petrolio provochi l'inquinamento delle sponde del fiume e delle zone intertidali.

 

5. Impiego di bracci per la lotta contro il petrolio

 

Prima di dispiegare i bracci antinquinamento, questi devono essere assemblati il più completamente possibile a terra o sul ponte della nave secondo la lunghezza approssimativa richiesta. La lunghezza richiesta può essere indicata nella Tabella 3-4 per la lunghezza di dispiegamento dei bracci antinquinamento in condizioni normali. Esistono diversi metodi di dispiegamento dei bracci antinquinamento a seconda del tipo di bracci e dell'area di utilizzo. Possono essere dispiegate dalla riva, dal molo, dalla nave, dalla bobina, dal container o dalla piattaforma. I metodi più comuni sono il dispiegamento dalla nave e il dispiegamento dalla riva.

Modulo 3-4 La lunghezza di dispiegamento della barra di contenimento dell'olio in condizioni normali.

   
Scenari di applicazione   
   
Ambiente idrico   
   
Lunghezza del braccio dell'olio   
   
Blocco della nave affondata   
   
Dipende dalle condizioni del mare   
   
3 volte la lunghezza della nave   
   
Contenimento delle perdite al punto di carico e scarico   
   
Zona di acque calme o a seconda delle condizioni del mare   
   
1,5 volte la lunghezza della nave   
   
Utilizzato in combinazione con uno schiumatoio per olio   
   
Sul mare   
   
460 - 610 metri da ciascun dispositivo di scrematura    
   
Proteggere l'estuario del fiume   
   
Area d'acqua calma   
   
3-4 volte la larghezza dell'area dell'acqua   
   
Baie, porti e paludi protette   
   
Zona di acque calme o a seconda delle condizioni del mare   
   
(1,5 volte+portata) della larghezza dell'area d'acqua   

5.1 Dispiegamento da nave

Quando si dispiegano le barre oleodinamiche da una nave, queste devono essere conservate e fissate sul ponte della nave. Quando si dispiegano le barre oleodinamiche da una nave, è necessario seguire i seguenti passaggi:

(1) Selezione delle navi da traino. Quando si impiegano i bracci di contenimento del petrolio, anche la scelta delle imbarcazioni di traino giuste è fondamentale per ottenere un contenimento efficace. Nella scelta delle imbarcazioni di traino, occorre considerare la capacità di traino delle imbarcazioni. In generale, si può calcolare che per ogni 200 (Newton) di forza di traino, equivale a 1 cavallo di potenza del motore all'interno della nave. Ad esempio, se il traino di un'unica imbarcazione è responsabile del contenimento di una barra di fuoriuscita di petrolio con una resistenza di 20.000 (Newton), è necessario scegliere un'imbarcazione con una capacità di traino superiore a 100 cavalli. Se il rimorchio a U con una resistenza di 40.000 (Newton) viene effettuato con due imbarcazioni, è necessario scegliere due imbarcazioni con una capacità di traino superiore a 1.000 cavalli ciascuna. Oltre a considerare la capacità di rimorchio, quando la nave rimorchiatrice è anche responsabile del recupero della fuoriuscita di petrolio (impiego di una sola nave), è necessario considerare anche lo spazio sul ponte, se è sufficiente per caricare le attrezzature necessarie per la pulizia e il controllo dell'inquinamento e se c'è spazio sufficiente per il carico.

(2) Determinazione dello schema di impiego. Il successo del dispiegamento rapido di bracci di contenimento del petrolio e la loro efficacia nel controllo delle fuoriuscite di petrolio dipendono in larga misura dalla determinazione dello schema di dispiegamento. Le considerazioni principali dovrebbero includere il tipo di bracci di contenimento da utilizzare, la loro lunghezza, la piattaforma di dispiegamento e i metodi di dispiegamento. Prendendo come esempio il dispiegamento delle navi, si deve tenere conto dell'entità della fuoriuscita di petrolio e dell'ambiente acquatico circostante per determinare le dimensioni dei rimorchiatori principali e ausiliari e delle loro attrezzature ausiliarie di supporto. Allo stesso tempo, è necessario determinare il numero di personale coinvolto nell'operazione di contenimento a bordo della nave e definire chiaramente le loro responsabilità. Le fasi specifiche dell'operazione e i metodi di comunicazione devono essere chiariti e la rotta di rimorchio deve essere tracciata in via preliminare per garantire che ogni partecipante sia ben informato e che le azioni siano unificate e al passo. Una volta stabilito lo schema di dispiegamento, tutte le imbarcazioni e il personale coinvolto nell'operazione di contenimento devono adempiere rigorosamente ai propri compiti e obbedire al comando unificato del personale o dell'imbarcazione in comando.

(3) Preparativi prima dell'impiego. Prima di dispiegare ufficialmente la barra di contenimento del petrolio in acqua, è necessario verificare se tutte le questioni relative all'operazione di contenimento sono state preparate in loco. Ad esempio, se la barra di contenimento dell'olio è sparsa sul ponte, ogni unità della barra di contenimento dell'olio deve essere collegata bene e un'estremità della barra di contenimento dell'olio e altre attrezzature che non devono entrare in acqua devono essere fissate sul ponte della nave. Se non ci sono punti di rinforzo sul ponte dell'imbarcazione di dispiegamento, è necessario predisporre dei dispositivi di rinforzo per evitare che le attrezzature che non devono entrare in acqua vengano accidentalmente trascinate in acqua durante l'operazione. La fune di traino del braccio di contenimento del petrolio deve essere saldamente collegata al ponte dell'imbarcazione in anticipo. Il personale specificamente responsabile dell'operazione di dispiegamento deve indossare i giubbotti di salvataggio, prendere posizione e prestare attenzione alla propria sicurezza.
In generale, se per il dispiegamento si utilizzano una barra di contenimento dell'olio di tipo a griglia e una barra di contenimento dell'olio di tipo a galleggiante solido, il dispositivo di stoccaggio della barra di contenimento dell'olio può essere collocato a poppa della nave. Questo perché non richiede troppo spazio e l'operazione di dispiegamento è più comoda. Tuttavia, se si utilizza una barra di contenimento dell'olio gonfiabile, il dispositivo di stoccaggio della barra di contenimento dell'olio e la poppa dell'imbarcazione richiedono solitamente un ampio spazio sul ponte. Le dimensioni dello spazio sul ponte dipendono dalla lunghezza di ciascuna camera d'aria della barra di contenimento del petrolio e sono solitamente di 5-6 metri. In sintesi, lo spazio sul ponte deve essere sufficiente a soddisfare tutti i collegamenti operativi per il dispiegamento della barra di contenimento del petrolio.

(4) Operazione di dispiegamento. Durante il processo di dispiegamento della barra di contenimento del petrolio, la nave di dispiegamento deve muoversi lentamente. Dopo che la barra è stata rilasciata per 10-20 metri, la velocità della nave deve essere aumentata in base alla situazione specifica. La barra rimanente può essere estratta facendo affidamento sulla forza di resistenza generata dall'acqua sulla barra. In genere, la velocità di traino diretto della barra di contenimento del petrolio è di circa 5 nodi. Per la barra di contenimento del petrolio a forte rottura, la velocità di traino in linea retta può raggiungere i 7-8 nodi, ma non superare i 10 nodi. La velocità di traino in curva è di 3-4 nodi e la velocità di traino a U è inferiore a 2 nodi. Durante il processo di traino, è necessario evitare che il braccio di contenimento dell'olio e l'attrezzatura di traino si aggroviglino all'elica.

Il metodo di dispiegamento sopra descritto non richiede un'imbarcazione ausiliaria. Naturalmente, l'utilizzo di una nave ausiliaria può rendere l'operazione di dispiegamento più facile e sicura. Tuttavia, le due imbarcazioni devono mantenere la comunicazione per evitare incidenti.
Posizionare la barra di contenimento dell'olio a griglia, la barra di contenimento dell'olio a galleggiante solido o la barra di contenimento dell'olio autogonfiabile. In genere non sono necessarie altre operazioni e possono essere dispiegate immediatamente. Quando più sezioni della barra di contenimento degli idrocarburi devono essere conservate sul ponte, possono essere posizionate su un lato della nave per facilitare il collegamento tra le sezioni. Durante il dispiegamento, si parte dalla barra di contenimento dell'olio a poppa della nave e si dispiegano le sezioni successive una dopo l'altra in stretta successione.

Prima di dispiegare la barra di contenimento dell'olio gonfiabile, utilizzare una macchina per gonfiarla. A questo punto, l'argano deve ruotare lentamente. Quando vengono dispiegate le ultime sezioni della barra di contenimento del petrolio, operare con estrema cautela per evitare che anche l'altra estremità della barra cada in acqua.

La fune di traino della barra di contenimento dell'olio deve essere saldamente collegata al ponte della nave in anticipo. Quando si dispiega l'ultima sezione della barra di contenimento dell'olio, si deve prima dispiegare la fune di traino liberamente galleggiante, quindi legare la fune di traino della barra di contenimento dell'olio a un palo di ormeggio o a un oggetto simile e fissarla sul rimorchiatore ausiliario. A questo punto, la barra di contenimento del petrolio formata può iniziare la sua operazione di contenimento.

 

5.2 Impiego da terra

Il dispiegamento delle barre petrolifere dalla riva deve essere effettuato dopo aver scelto in anticipo il luogo appropriato per il dispiegamento. Le barre petrolifere possono essere trascinate in acqua dalla riva utilizzando imbarcazioni e manodopera controcorrente per formare la forma desiderata.

La procedura di dispiegamento dei bracci petroliferi da terra è sostanzialmente identica a quella di dispiegamento da nave. La differenza è che è necessaria un'imbarcazione ausiliaria. Una persona a terra deve dare istruzioni e mantenere la comunicazione con la nave.

Quando un'estremità della barra di contenimento del petrolio è fissata a riva, la nave ausiliaria deve trainare la barra e mantenerla nella posizione corretta. Nella zona costiera con una velocità di corrente molto elevata (3-6 nodi), il dispiegamento di una barra di contenimento del petrolio lunga 200 metri richiede una nave potente per mantenere la posizione corretta della barra. Nell'area con significative variazioni di marea al molo, è necessario considerare anche l'intervallo di marea.

Inoltre, sebbene il trasporto aereo per il dispiegamento della barra di contenimento del petrolio sia veloce, è piuttosto complicato e può dispiegare solo barre di contenimento del petrolio autogonfianti.

 

6. Ancoraggio dei bracci di contenimento del petrolio

 

Tra le varie forme di dispiegamento dei bracci di contenimento del petrolio, a causa dell'influenza di vari fattori come il vento e la corrente, è difficile che i bracci mantengano la forma prestabilita e raggiungano lo scopo di contenere le fuoriuscite di petrolio. Ad esempio, l'utilizzo di navi per mantenere la forma dei bracci durante il dispiegamento è molto costoso. Al contrario, l'utilizzo di ancore è più economico. Pertanto, quando si tratta di fonti di fuoriuscita di petrolio relativamente fisse, l'uso di ancore per mantenere la forma di contenimento dei bracci è la pratica più comune. Prima di ancorare i bracci, soprattutto quando devono essere lasciati per tutta la notte dopo il dispiegamento, è necessario conoscere in anticipo le condizioni dell'acqua e le informazioni meteorologiche locali. L'ancoraggio dei bracci richiede non solo ancore, ma anche corde di sgancio, catene di ancoraggio, boe galleggianti, teste di trascinamento, luci e altri accessori. Per alcune acque che richiedono una protezione speciale, possono essere preinstallati tipi di gatte corrispondenti per evitare situazioni inaspettate.

6.1 Ancoraggio tramite ambiente

Quando si utilizza un'ancora, è necessario conoscere le condizioni pertinenti, come la struttura del fondo (sabbia, sassi o rocce), la direzione del flusso, la velocità del flusso e la profondità dell'acqua per garantire le dimensioni dell'ancora (vedere la tabella seguente), nonché la sua efficacia e sicurezza.

L'uso degli ancoraggi ha due scenari:
(1) Se la direzione del flusso nell'area dell'acqua in cui sono dispiegate le barre petrolifere è unidirezionale, l'ancora deve essere posizionata sul lato delle barre petrolifere rivolto verso la direzione del flusso.
(2) Se la direzione del flusso cambia, come nella zona intertidale, le ancore devono essere posizionate su entrambi i lati delle barre petrolifere. La maggior parte delle barre petrolifere è dotata di sedi di ancoraggio o di giunti per barre petrolifere che possono essere collegati alle ancore.

 

6.2 Numero di ancoraggi utilizzati

Il numero e le dimensioni delle ancore da utilizzare dipendono dalle forze (vento, corrente, onde) che agiscono sulla barra di contenimento del petrolio, dalla direzione del flusso, dalla lunghezza della barra di contenimento del petrolio, dalle dimensioni della nave e da altri fattori. In generale, per una barra galleggiante di contenimento del petrolio (con un'altezza di circa 1,2 m), da 40 a 80 m è necessario dispiegare una o due ancore. Per una barra di contenimento petrolifero gonfiabile (con un'altezza di 2 m), è possibile dispiegare 2-4 ancore per 100 metri.

Secondo i requisiti dello "Standard per i bracci di contenimento delle fuoriuscite di petrolio" relativi alle ancore utilizzate per i bracci di contenimento delle fuoriuscite di petrolio, quando si utilizzano ancore per il dispiegamento e il recupero manuale, il peso di ciascuna ancora non deve superare i 150 kg. I tipi di ancore possono essere ancore con grande forza di tenuta, ancore per attrezzi da pesca, ancore a V, ancore navali, ancore Danforth, ancore a quattro punte o ancore a braccio singolo. Di solito si utilizzano ancore di 20-100 kg con dispositivi di sollevamento.

6.3 Forza di ancoraggio

Quando è necessario l'ancoraggio, la forza di ancoraggio è il fattore chiave che determina se la barra di contenimento del petrolio può mantenere una forma di contenimento efficace per ottenere il contenimento del petrolio. In generale, si dovrebbe innanzitutto comprendere la forza di ancoraggio dell'ancoraggio (fare riferimento alla Tabella 3-5) e poi fare la scelta corretta in base all'area dell'acqua e alle condizioni del terreno.

Modulo 3-5 La presa dell'ancora di Danforth

   
Peso dell'ancora (kg)   
   
Potenza di mantenimento (kg)   
   
   
   
Fango   
   
Sabbia   
   
Argilla   
   
15   
   
200   
   
250   
   
300   
   
25   
   
350   
   
400   
   
500   
   
35   
   
600   
   
700   
   
700   

La forza di ancoraggio dell'ancora è influenzata anche da altri fattori, principalmente dall'angolo tra la catena dell'ancora e il fondale marino. L'angolo più adatto è di 0 gradi. Se la catena dell'ancora viene sollevata di oltre 10%, la forza di ancoraggio dell'ancora diminuisce notevolmente. Collegare la catena dell'ancora alla catena dell'ancora può ridurre il movimento della catena dell'ancora. Allo stesso modo, l'utilizzo della sfera di ancoraggio può impedire il sollevamento della catena di ancoraggio. La sfera di ancoraggio può formare un certo angolo tra il braccio di contenimento del petrolio e la fune di ancoraggio. Questo angolo può ridurre l'impatto del movimento della barra di contenimento del petrolio sul sistema di ancoraggio. Come mostrato nella Figura 3-21.

3-21 Deployment forms of anchors used

(3-21 Forme di dispiegamento degli ancoraggi utilizzati)

Per evitare che l'ancora venga sollevata dall'azione delle onde, la lunghezza della corda che collega l'ancora e la palla dell'ancora deve essere almeno tre volte la profondità dell'acqua. La lunghezza della corda dell'ancora in condizioni di mare diverse: In condizioni generali di mare, la lunghezza della corda dell'ancora è cinque volte la profondità dell'acqua; in acque calme, la lunghezza della corda dell'ancora è tre volte la profondità dell'acqua; in condizioni di mare avverso, la lunghezza della corda dell'ancora è sette volte la profondità dell'acqua.

Le dimensioni della palla di ancoraggio sono determinate dal peso dell'ancora. In genere, il volume della sfera dell'ancora è compreso tra 60 e 250 litri. Dal punto di vista della sicurezza, per evitare che l'ancora venga recuperata troppo a lungo e che influisca sul rapido movimento della barra di contenimento del petrolio, viene solitamente utilizzato un dispositivo di sgancio rapido, come un anello elastico, tra la sfera dell'ancora e la barra di contenimento del petrolio.
Durante l'utilizzo dell'ancora, possono verificarsi situazioni in cui la corda dell'ancora si rompe o si blocca. Per facilitare il recupero dell'ancora, la posizione dell'ancora è solitamente segnalata da un galleggiante di lancio; quando l'ancora si blocca, può essere recuperata dalla direzione opposta utilizzando il galleggiante di lancio e la corda di tiro dell'ancora. La lunghezza della corda tra l'ancora e il galleggiante di lancio deve essere almeno doppia rispetto alla profondità dell'acqua.

 

6.4 Aspetti da tenere presenti quando si utilizzano gli ancoraggi

 

Nella pratica della risposta alle emergenze da fuoriuscita di petrolio, dopo continue esplorazioni e ricerche, sono state riassunte alcune linee guida che meritano di essere prese in considerazione. In primo luogo, quando si dispiegano le barre petrolifere in acque ad alta velocità di flusso, è consigliabile gettare prima l'ancora, poi dispiegare le barre petrolifere e infine fissare le barre petrolifere in una posizione appropriata. Nelle acque interessate da maree, velocità di flusso e onde, quando si dispiegano le barre petrolifere, le corde per fissarle devono avere un allentamento sufficiente. Oltre all'uso di ancore per fissare le barre petrolifere, anche oggetti come alberi su argini e pilastri di ponti possono fissare temporaneamente le barre petrolifere. In alcune acque (come i fiumi), in base alla direzione fissa del flusso, è possibile scegliere una barra petrolifera appropriata e fissare un'estremità per un lungo periodo, lasciando che l'altra estremità si muova liberamente. In caso di necessità, l'estremità libera può essere utilizzata per raccogliere le imbarcazioni che versano petrolio.

Sezione 3: Avaria delle imbarcazioni per il contenimento degli idrocarburi e relative misure preventive

 

Il cedimento della barra di contenimento degli idrocarburi si riferisce al fenomeno per cui l'olio fuoriuscito, contenuto dalla barra di contenimento degli idrocarburi, fuoriesce da sopra o sotto la barra, riducendo così l'efficacia della barra. Dopo il dispiegamento della barra di contenimento degli idrocarburi, a causa di vari fattori ambientali e tecniche di dispiegamento, possono verificarsi vari fenomeni di cedimento. Questa sezione introduce principalmente le cause e le misure preventive e correttive per i fenomeni di guasto come la fuoriuscita di petrolio, la perdita di petrolio, gli schizzi di petrolio, il ribaltamento della barra, l'affondamento della barra e i danni strutturali della barra.

 

1. Fallimento del trascinamento

 

Il fenomeno della fuoriuscita di olio dal contenimento consiste nel fatto che le gocce di olio si staccano costantemente dal fondo della pellicola di olio sotto l'azione del flusso d'acqua e si riaggregano per formare una nuova pellicola di olio sull'altro lato della barriera di contenimento, come mostrato nella Figura 3-22. Questo fenomeno è causato da fattori quali il flusso e le onde. Questo fenomeno è causato da fattori quali il flusso e le onde. Quando il flusso e le onde sono nella stessa direzione, rispetto alla barriera di contenimento fissa, la velocità di movimento dell'olio fuoriuscito è la somma della velocità delle onde e del flusso. Quando questa velocità supera i 0,7 nodi (0,36 m/s), si verifica un flusso turbolento sotto il fondo della pellicola di olio contenuta, che provoca il distacco delle gocce di olio e la loro fuoriuscita con il flusso turbolento. Alcune delle gocce d'olio fuoriuscite riemergeranno dall'altro lato della barriera di contenimento e formeranno una nuova pellicola d'olio.

3-22 Entrainment Failure

(3-22 Fallimento del trascinamento)

Nelle operazioni di contenimento reali, il fenomeno del trasporto della fuoriuscita di petrolio è inevitabile. Per ridurre al minimo il fenomeno del trasporto della fuoriuscita di petrolio, è necessario ridurre la velocità del flusso verticale della fuoriuscita di petrolio verso la barra di contenimento. Pertanto, quando si trainano le barre di contenimento in acque aperte, questo obiettivo può essere raggiunto riducendo la velocità di traino (rispetto alla velocità del flusso); quando si dispiegano le barre di contenimento relativamente fisse e altri dispositivi di contenimento nei fiumi, l'unica soluzione è formare un certo angolo tra il dispiegamento della barra di contenimento e la direzione del flusso, riducendo così la velocità verticale del flusso rispetto alla barra di contenimento e guidando il petrolio galleggiante verso l'area con una velocità di flusso relativamente più bassa per alleviare il trasporto della fuoriuscita di petrolio.

 

2. Guasto al drenaggio

 

Fallimento del drenaggio Si riferisce al fenomeno per cui la fuoriuscita di petrolio dal sistema di contenimento fuoriesce spontaneamente dal fondo della gonna del deflettore di contenimento. Come mostrato nella Figura 3-23. Le ragioni principali di questo fenomeno sono due:

 

1. Se la quantità di olio fuoriuscito racchiusa nel lato interno della barra di contenimento dell'olio è troppo grande e supera la capacità della gonna della barra di controllare la fuoriuscita, l'olio fuoriuscito fuoriesce da sotto la gonna. In genere, rispetto alla fuoriuscita di olio versato trasportato dal vento, la quantità di olio che fuoriesce dalla perdita è maggiore. Per evitare che l'olio fuoriuscito racchiuso fuoriesca, è necessario innanzitutto recuperare tempestivamente l'olio fuoriuscito racchiuso utilizzando skimmer o altri dispositivi di raccolta dell'olio, oppure dispiegare bracci di contenimento che assorbano l'olio nella direzione del flusso inverso. In secondo luogo, è possibile ridurre la velocità di trascinamento della barra rispetto al film di olio per evitare di concentrare troppo olio fuoriuscito e non riuscire a recuperarlo in tempo.

2. La forma della gonna della barra di contenimento dell'olio ha subito una deviazione anomala. La forma ideale della gonna dovrebbe sempre curvare leggermente verso la direzione di contenimento dell'olio fuoriuscito, formando un arco leggermente curvo. In caso contrario, è molto probabile che si verifichi una perdita dell'olio fuoriuscito contenuto dalla barra. A volte, a causa dell'eccessiva pressione dell'acqua, la gonna può rovesciarsi all'indietro, con conseguente fuoriuscita dell'olio versato contenuto dalla barra da sotto la barra di contenimento dell'olio. Per risolvere questo problema, alcuni hanno tentato di aumentare l'altezza della gonna. Tuttavia, l'esperienza dimostra che l'aumento della profondità della gonna può solo aggravare il problema. Infatti, la barra di contenimento del petrolio non può bloccare il flusso dell'acqua, ma può solo guidarla per allontanarla da sotto la gonna. Più grande è il gonnellino, maggiore è la velocità di scorrimento dell'acqua sotto di esso e quindi il petrolio viene trasportato via da sotto il gonnellino. La pratica ha dimostrato che la profondità del gonnellino non dovrebbe superare un terzo della profondità dell'acqua.

2-23 Drainage Failure

(2-23 Mancanza di drenaggio)

2-24 Splash-over Failure

(2-24 Fallimento da schizzo)

Fallimento dell'effetto splash Si riferisce al fenomeno per cui l'olio fuoriuscito dalla barra di contenimento trabocca oltre la sommità del ponte asciutto della barra di contenimento, come mostrato nella Figura 3-24. Il fallimento del contenimento degli schizzi si verifica solitamente in due situazioni. Una è causata dall'ambiente acquatico. Quando l'area dell'acqua in cui la barra di contenimento controlla l'olio fuoriuscito è caratterizzata da onde che si infrangono, cioè quando il rapporto tra lunghezza e altezza delle onde è inferiore a 5:1, la barra di contenimento subirà un cedimento del contenimento degli schizzi. Questa situazione è più probabile che si verifichi in aree con acque poco profonde. Il motivo principale del fallimento del contenimento degli schizzi è che gli intervalli tra le onde di rottura sono brevi e la barra di contenimento ha difficoltà a seguire il ritmo delle onde.

 

Un'altra situazione in cui si verifica il cedimento degli spruzzi è dovuta alla struttura stessa della barra petrolifera. Anche una struttura inadeguata può portare al verificarsi di un cedimento per schizzi. Ad esempio, quanto più basso è il bordo libero, tanto più è probabile che si verifichino cedimenti da schizzi. Le barre petrolifere con un basso rapporto galleggiamento/peso (inferiore a 4:1) hanno una scarsa resistenza alle onde e, quando l'altezza delle onde è elevata e le onde sono grandi, si verificherà un cedimento per schizzi e perdite. Per prevenire gli spruzzi, è necessario posizionare a monte della barra petrolifera dispiegata una barra frangionda in grado di assorbire le onde. Inoltre, quando l'altezza delle onde è di 1,0-1,5 m, è necessario utilizzare barre oleodinamiche con un elevato rapporto galleggiamento/peso. Ciò richiede che i comandanti in loco abbiano familiarità con le condizioni dell'acqua locale, comprendano le possibili altezze e forme d'onda nell'ambiente effettivo di dispiegamento e selezionino le barre oleodinamiche appropriate in base alle condizioni dell'acqua in modo tempestivo e accurato.

3-25 Planning Failure

(3-25 Mancanza di pianificazione)

3-26 Submergence Failure

(3-26 Guasto di sommersione)

4.Pianificazione Fallimento

 

Fallimento della pianificazione Si riferisce al fenomeno della fuoriuscita di petrolio causata dalla forza parallela che agisce sulla barra di contenimento del petrolio, con conseguente inclinazione della barra parallela alla superficie dell'acqua, come mostrato nella Figura 3-25. Questa situazione si verifica principalmente perché la direzione del forte vento e della rapida corrente sulla superficie dell'acqua è completamente opposta, il che significa che le direzioni di queste due forze che agiscono sulla barra di contenimento del petrolio sono esattamente opposte, causando l'inclinazione della barra. Questo fenomeno è soggetto a verificarsi quando l'area di contatto della barra di contenimento del petrolio con la superficie dell'acqua è troppo piccola. Pertanto, al momento della scelta della barra di contenimento dell'olio, questo punto deve essere preso in considerazione. Anche le barre di contenimento dell'olio di tipo barricato e a tenda possono subire questo fenomeno di inclinazione.

 

Per evitare che la piattaforma galleggiante si ribalti, è consigliabile considerare l'aggiunta di contrappesi sufficienti in cima alla barra di contenimento dell'olio o adottare il metodo di accorciare la catena di contrappesi della barra di contenimento dell'olio per mantenere la barra di contenimento dell'olio in uno stato normale il più possibile ed evitare il verificarsi del fenomeno del ribaltamento. Inoltre, l'utilizzo di barre di contenimento dell'olio con una maggiore area di contatto con l'acqua, come i corpi galleggianti cilindrici, può ridurre notevolmente il verificarsi di tale fenomeno.

 

5. Fallimento da sommersione

 

Fallimento di sommersione Si riferisce al fenomeno di fuoriuscita dell'olio dovuto al fatto che i bracci dell'olio vengono spinti al di sotto della superficie dell'acqua da forze esterne durante il traino ad alta velocità, come illustrato nella Figura 3-26. Questo fenomeno si verifica quando la velocità di traino è troppo elevata e di solito si verifica prima che venga effettuato il controllo effettivo del contenimento dell'olio durante il processo di traino delle barre oleodinamiche nella posizione appropriata. Un'altra situazione è quella in cui, se le barre oleodinamiche hanno già controllato un po' di olio, il guasto da perdita si verifica contemporaneamente al guasto da immersione. La soluzione e il metodo di prevenzione per i guasti da immersione consiste nel ridurre la velocità di traino delle barre oleodinamiche o nell'utilizzare barre oleodinamiche con un rapporto galleggiante/peso superiore a 10:1. In generale, le barre oleodinamiche a tenda con un rapporto peso-galleggiante superiore a 10:1 possono essere trainate a una velocità di 3 nodi senza che si verifichino guasti da immersione.

 

6. Cedimento della struttura e calcolo delle forze agenti sul braccio di contenimento

 

Si riferisce alla situazione in cui la forza esercitata sulla barra di contenimento del petrolio supera la resistenza alla rottura dei materiali utilizzati, causando il danneggiamento della barra di contenimento del petrolio. Le forze che agiscono sulla barra di contenimento del petrolio sono solitamente composte dalla pressione dell'acqua e del vento, dall'attrito e dalla somma vettoriale della forma della barra di contenimento del petrolio e delle velocità del vento, della corrente e delle onde.

 

Le ragioni principali del danno strutturale della barra di contenimento dell'olio sono: la velocità di traino della barra di contenimento dell'olio è troppo elevata (la velocità della barra di contenimento dell'olio è relativa alla superficie dell'acqua); la barra di contenimento dell'olio si impiglia in ostacoli sporgenti o taglienti; la barra di contenimento dell'olio viene aggrovigliata dalle eliche della nave trainante; la barra di contenimento dell'olio è troppo lunga, con conseguente aumento dell'attrito, ecc.

 

Per evitare danni alla barra di contenimento dell'olio, durante il dispiegamento e il traino della barra di contenimento dell'olio, è necessario osservare i seguenti punti: Il personale che conduce le operazioni di contenimento della fuoriuscita di petrolio deve aver ricevuto una formazione tecnica e deve conoscere e comprendere l'ambiente operativo in loco; durante l'operazione, seguire rigorosamente le procedure pertinenti; le comunicazioni devono essere mantenute libere e prestare attenzione a osservare se si verificano fenomeni come il trascinamento della barra, l'affondamento della barra o la formazione di forti turbolenze nella coda della barra, ecc. e adottare misure tempestive (come la riduzione della velocità di traino o la regolazione della direzione di movimento) in base a questi fenomeni che si verificano.

Sezione 4: Recupero e stoccaggio delle barriere anti-inondazione di petrolio

 

Il dispiegamento di bracci petroliferi può essere suddiviso in due tipi: dispiegamento a lungo termine e dispiegamento temporaneo. L'impiego a lungo termine non presenta il problema del recupero frequente. In generale, è l'impiego temporaneo di bracci petroliferi che comporta il recupero, la pulizia, la manutenzione e lo stoccaggio. Questa sezione introduce le fasi operative e le precauzioni per il recupero, la pulizia, la manutenzione e lo stoccaggio delle barre oleodinamiche.

 

1. Operazione di recupero dei bracci antinquinamento

 

L'operazione di recupero dei bracci antinquinamento è l'operazione inversa a quella di dispiegamento. L'operazione di recupero dei bracci galleggianti solidi per la lotta contro il petrolio è relativamente semplice, ma la velocità di recupero è lenta, mentre l'operazione di recupero dei bracci gonfiabili per la lotta contro il petrolio è relativamente facile. Le fasi principali dell'operazione di recupero sono le seguenti:

1. Il rimorchiatore ausiliario deve innanzitutto sganciare i cavi di traino del braccio di contenimento del petrolio per farlo funzionare in uno stato in cui è collegato e trainato solo dal rimorchiatore principale.

2. In base alle condizioni dell'acqua, è meglio che il rimorchiatore principale navighi controcorrente per consentire al braccio di contenimento del petrolio di dispiegarsi in linea retta dietro la poppa della nave.

3. Utilizzare il verricello o la barra per l'avvolgimento della barra per trainare lentamente la barra sul ponte o avvolgerla sull'avvolgitore della barra.

4. Durante il processo di recupero della barra gonfiabile di contenimento dell'olio, è necessario rilasciare il gas nelle camere a gas durante il recupero e mantenere i coperchi delle camere a gas ben conservati.
5. Durante il processo di avvolgimento, verificare se la barra di contenimento dell'olio è danneggiata e registrarla.

 

2. Precauzioni durante il processo di recupero

 

1. Durante il recupero della barra assorbiolio, è necessario garantire la sicurezza. La barra assorbiolio imbrattata di olio sarà molto scivolosa, il che aumenta la difficoltà dell'operazione di recupero e può sporcare l'attrezzatura e gli operatori. Anche il ponte diventa scivoloso a causa dell'olio.

2. Una persona deve essere incaricata di effettuare ispezioni in loco della barra di assorbimento dell'olio recuperata e di registrarla. Quelle danneggiate devono essere riparate.

3. Sul ponte deve essere disponibile una quantità adeguata di feltro assorbiolio per eliminare in tempo l'olio versato sul ponte.

4. Se l'olio recuperato rende il ponte estremamente scivoloso e costituisce un pericolo per la sicurezza, l'operazione può essere sospesa. Dopo un'adeguata pulizia, l'operazione può essere ripresa.

 

3. Pulizia delle imbarcazioni per il contenimento del petrolio

 

Per le imbarcazioni di contenimento degli idrocarburi che vengono utilizzate ripetutamente nelle operazioni di contenimento delle fuoriuscite di petrolio, in genere non è necessaria la pulizia. Tuttavia, se le imbarcazioni per il contenimento degli idrocarburi vengono utilizzate per proteggere aree non interessate da fuoriuscite di petrolio o per operazioni di rimozione di fuoriuscite di petrolio dalla costa e vengono lasciate inattive o conservate in magazzino durante il processo, la pulizia è necessaria.

Quando si puliscono le imbarcazioni di contenimento del petrolio, queste devono essere pulite con un dispositivo di pulizia dedicato durante il recupero. Se non c'è un dispositivo di pulizia dedicato, le imbarcazioni di contenimento del petrolio possono essere prima recuperate e poi pulite a terra. Tuttavia, è necessario predisporre un'area di pulizia per evitare la diffusione delle acque reflue pulite, che potrebbero causare un inquinamento secondario.

La pulizia manuale della rete antiolio deve iniziare raschiando delicatamente lo spesso strato di olio che aderisce alla superficie della rete con un raschietto (preferibilmente di legno). Successivamente, la rete deve essere pulita con acqua calda o strofinata con una spazzola detergente. Infine, va pulita con un panno che assorbe l'olio. In buone condizioni atmosferiche, da 6 a 12 operai possono pulire la rete barriera antiolio per 305 m in un giorno.

Quando si utilizza il dispositivo di pulizia della rete a barriera d'olio, l'angolo tra la pistola a spruzzo e la superficie della rete a barriera d'olio da pulire deve essere inferiore a 45°. La temperatura dell'acqua non deve essere troppo alta. Più la temperatura è bassa, meglio è, purché sia in grado di rimuovere l'olio superficiale. Evitare l'invecchiamento precoce del rivestimento protettivo della rete antiolio.

La rete barriera antiolio deve essere risciacquata con acqua fresca, posta in un luogo fresco ad asciugare e quindi conservata in magazzino.

 

4. Stoccaggio e manutenzione dei bracci antinquinamento

 

Lo stoccaggio e la manutenzione delle barre antinquinamento sono direttamente correlati alla possibilità di effettuare una rapida risposta all'emergenza di fuoriuscita di petrolio e di attuare efficaci operazioni di contenimento. Per garantire una risposta rapida, i luoghi di stoccaggio dei bracci antinquinamento devono essere il più vicino possibile al molo, al sito operativo e alle aree di protezione delle risorse sensibili; inoltre, i luoghi di stoccaggio devono essere comodi per l'ingresso e l'uscita di veicoli e navi. Per i bracci antinquinamento stoccati all'aperto, è necessario garantire che le condizioni di drenaggio dei luoghi di stoccaggio siano buone e prestare attenzione al controllo dei parassiti, alla prevenzione dell'umidità e a evitare l'esposizione diretta alla luce solare. Per quelli stoccati al chiuso, è necessario prestare attenzione anche alla prevenzione dell'umidità e garantire buone condizioni di ventilazione. A seconda della situazione, è necessario adottare in anticipo le misure necessarie per prevenire i parassiti ed evitare danni ai bracci (come lo spargimento di veleno per topi, ecc.). I bracci antinquinamento che devono essere ripiegati per essere immagazzinati devono essere collocati su scaffali e non devono essere impilati sopra altri oggetti per evitare che una pressione eccessiva provochi la deformazione dei bracci. Dispiegare regolarmente le barre antinquinamento piegate per l'ispezione e ripiegarle quando necessario, evitando i segni di piegatura originali. Se i bracci antinquinamento devono essere conservati in bobine, è necessario evitare la torsione durante il processo di avvolgimento e svolgere regolarmente tutti i bracci antinquinamento avvolti per controllarli e poi raccoglierli nuovamente. La manutenzione dei bracci antinquinamento si riferisce principalmente alla manutenzione quotidiana e alla manutenzione dopo il completamento dell'operazione di recupero. Dopo il completamento dell'operazione di recupero, la manutenzione controlla principalmente se i bracci sono danneggiati, se gli accessori sono completi o se devono essere sostituiti e riparati; la manutenzione giornaliera controlla generalmente se ci sono danni, crepe, invecchiamento delle fibre, corrosione o danni ai connettori causati dal traino e da altri motivi di carico e scarico dei bracci antinquinamento, ed esegue le riparazioni e le sostituzioni necessarie; per i bracci antinquinamento che sono collocati a lungo in aree acquatiche, deve essere eseguita anche una manutenzione regolare. In generale, a seconda delle circostanze specifiche, i bracci antinquinamento devono essere rimorchiati a terra regolarmente per rimuovere gli organismi marini e altre sostanze aderenti attaccate alla superficie dei bracci; a prescindere da quali interventi di manutenzione e mantenimento vengano eseguiti, è necessario redigere registri dettagliati e organizzare le voci di ispezione e manutenzione in base ai registri per garantire che tutti i contenuti relativi ai bracci antinquinamento possano essere ispezionati e mantenuti in modo completo entro un certo periodo di tempo, in modo che i bracci antinquinamento siano sempre in buono stato di attesa.