Технические решения рыбоохранных мероприятий

Оснащение водозаборов морских нефгазодобывающих платформ рыбозащитными устройствами

ГАРБАРЕНКО О.К., КАПЛИН И.В.
ОАО «ЦКБ «Коралл», Украина

Необходимость оборудования водозаборов в водных объектах (водоёмах) рыбозащитными сооружениями, регламентировано СНиП 2.06.07-87 «Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения».

Следует отметить, что под водным объектом согласно «Водного кодекса» Российской Федерации понимается «сосредоточение вод на поверхности суши в формах её рельефа либо в недрах, имеющее границы, объём и черты водного режима», что исключает море из данного понятия (например, для плавучих объектов, находящихся на стоянке, рыбозащитное устройство на водозаборах не требуется). Однако Государственная экологическая экспертиза РФ требует оснащение водозаборов морских поисково-разведочных буровых установок и морских нефгазодобывающих платформ рыбозащитными устройствами (РЗУ).

Стандартные, испытанные технические решения для морских объектов отсутствуют, что подтверждается проведенным патентным поиском по ведущим в морской нефтегазодобыче странам. Следует отметить, что законодательствами ведущих нефтедобывающих стран не предусматривается требование по оснащению приемных устройств водозаборов морских объектов РЗУ. Очевидно, что водопотребление в условиях морей относительно невелико, по сравнению с водопотреблением для нужд сельского хозяйства из внутренних водоёмов и рек или, например, для городских нужд. Ущерб морским рыбным запасам, наносимый при заборе воды морскими буровыми и нефтегазодобывающими объектами, относительно незначителен. Следует отметить, что морские платформы строятся по «Правилам классификации и постройки морских судов» Российского морского регистра судоходства (РМРС). Согласно указанным правилам водоприёмные устройства должны иметь одобрение РМРС. Это означает, что конструкции РЗУ должны иметь сертификат Регистра.

Из механических водозаборных устройств, обеспечивающих эффективную защиту молоди рыб в районе водозабора морских объектов нефтегазовых промыслов, ФГУ «Центральное управление по рыбохозяйственной экспертизе и нормативам по охране и воспроизводству рыбных запасов и акклиматизации» (ФГУ «ЦУРЭН») рекомендовало три устройства, освоенные в промышленном производстве ООО «Осанна» (г. Энгельс).

Одной из проблем механических РЗУ является необходимость частого обслуживания. Практика работы с разработчиками и изготовителями механических РЗУ показала, что они не могут дать хотя бы полугодичную гарантию отсутствия необходимости чистки РЗУ.

Кроме того, механические РЗУ требуют системы контроля их эффективности, то есть должны быть снабжены соответствующими датчиками, смонтированными в самом устройстве. Соответственно, это требует подводный монтаж специальных кабелей с обеспечением герметичности вводов.

ФГУ «ЦУРЭН» рекомендованы к применению:

- рыбозащитный барабан ARS;

- гидродинамический оголовок;

- конусная сетка с рыбоотводом.

Известны также РЗУ жалюзийного типа. Преимущества таких РЗУ в отсутствии вращающихся частей, однако, отсутствуют сведения об обеспечении ими эффективности защиты, требуемой СНиП 2.06.07-87.

Альтернативным вариантом механических РЗУ являются устройства, основанные на отпугивающем эффекте электрического поля.
Этот способ более эффективен и обеспечивает защиту не только рыбной молоди, но их личинок, при этом не оказывает вредного воздействия на ихтиофауну водоёмов.

Научно-производственным предприятием “Градиент” (г. Донецк, Украина) разработан и внедрён на крупных водозаборных сооружениях России и Украины экологически чистый электроградиентный способ защиты рыбы и её молоди от попадания в любые водозаборные сооружения. Способ электроградиентной рыбозащиты (ЭГРЗ) основан на отпугивающем воздействии на рыбу формируемого по всему сечению водозаборного канала электромагнитного поля с определёнными параметрами. В настоящее время способ ЭГРЗ внедрён на различных типах водозаборов с пресной водой.

На водозаборах специалистами Госрыбинспекции проведены 2-х летние ихтиологические испытания устройств ЭГРЗ. Коэффициент эффективности их работы оказался в пределах 76-90%.

Способ электроградиентной рыбозащиты (ЭГРЗ) более технологически и экономически выгоден. Однако опыт эксплуатации в морских условиях и на металлических сооружениях отсутствует. Последнее замечание относится к некоторым опасениям, высказанным в публикациях, о возможности интенсификации в морской воде коррозионных процессов металлоконструкций в электромагнитных полях.

Одной из новых разработок, созданной для погружной буровой установки «Обская-1» для ведения поисково-разведочного бурения в устье Оби и Печёрской губе, является РЗУ физиологического типа. РЗУ представляет собой пластинчатый рыбозащитный фильтр с колеблющимися пластинами и размещается на водоприёмном окне. Разработчиком такого РЗУ является ООО НПЦ «Эквос» (г. Энгельс). Проектная документация на устройство такого типа согласована Федеральной службой по ветеринарному и фитосанитарному надзору.

Каждое РЗУ для морского объекта является уникальным и требует разработки его специализированным предприятием с использованием устойчивых к агрессивной морской среде материалов и проведения комплекса соответствующих (как для опытного образца) испытаний по обеспечению 70% эффективности РЗУ, требуемой по СНиП. Для проведения испытания требуется создание специальных ловушек, конструкция которых должна позволять их установку на приёмные устройства водозабора за РЗУ, для контроля попадания рыбной молоди в приемные устройства, с РЗУ и без них. Для ледостойких платформ проведение испытаний означает кроме создания ловушек, организацию испытаний с обеспечением водолазных работ по установке и снятию ловушек, а также контрольных замеров в короткий безледовый период, что, кроме вышеуказанного, ещё и ограничивает судовые операции.

Конструкции РЗУ по вышеуказанному СНиП предусматривают наличие вращающихся и мелкоячеистых сетчатых частей. Наличие вращающихся частей в агрессивной морской среде требует смазки и ухода, а сетки - чистки от планктона, обрастания и мелкого твёрдого мусора.

Требуемое обслуживание предполагает возможность постоянного доступа к нему, что может достигаться тремя путями:

• подводным обслуживанием;

• обеспечением периодического подъёма РЗУ на палубу для обслуживания;

• установкой РЗУ внутри платформ с обеспечением доступа к нему.

Первые два варианта предполагают установку РЗУ на внешней поверхности подводной части платформ. Однако район установки ледостойких платформ характеризуется длительной и сложной ледовой обстановкой, и существует достаточно высокая вероятность воздействия льда на конструкции подводной части корпуса платформ. В той же связи, значительную часть времени будет ограничен и доступ водолазов при периодическом или аварийном обслуживании. Следует также учесть, что на платформах не предусмотрен штатный состав водолазной команды и всё необходимое оборудование для обеспечения спусков под воду. Из этого следует, что организация и доставка водолазной команды судном к месту установки платформы потребует значительного времени и затрат.

Вариант с подъёмом РЗУ на палубу с точки зрения удобства обслуживания на первый взгляд представляется наиболее приемлемым. Этот вариант предполагает наличие направляющих, устройств автоматического отсоединения РЗУ, специальных захватов и подъёмников. Существуют также проблемы в этом варианте и с проблемами монтажа кабелей к датчикам на РЗУ. Монтаж на подводной части корпуса должен обеспечивать подъём РЗУ без сложных электрических подводных разъёмов. И опять же, наличие льда и его возможное воздействие на подобные конструкции, расположение которых предполагается снаружи подводной части корпуса платформ, связано с риском повреждения РЗУ.

Повреждение же или засорение водозаборов недопустимо, поскольку в этом случае выводится из эксплуатации система аварийного пожаротушения, что напрямую ставит под угрозу жизнь персонала и предотвращение серьёзной экологической катастрофы. Следует отметить, что нефтегазодобывающие платформы являются опасными производственными объектами, к которым предъявляются повышенные требования безопасности.

Таким образом, расположение РЗУ на внешней подводной поверхности платформы также вызывает трудности.

Третий вариант с размещением РЗУ внутри платформы из нашего опыта проектирования погружной буровой установки для Каспия требует помещений значительного объёма, причём помещения должны быть с одной стороны смежными с наружным корпусом платформы, а с другой стороны, расположенными сразу за приёмными устройствами для возможности устройства рыбоотвода за пределы водозабора (для конструкций с конусной сеткой). Следует также отметить, что из того же опыта у оператора объекта остро встаёт вопрос регулярного обслуживания подобных конструкций (частая чистка сетчатого конуса, оговоренная инструкцией по эксплуатации РЗУ разработчиками) штатным персоналом объекта, что особенно проблематично в возможностях ограниченного штатного персонала платформ.