МБОУ ДОД Дворец творчества детей и молодежи города Ростова-на-Дону Донская академия наук юных исследователей им. Ю.А. Жданова Наименование секции/подсекции: «Техника»/ «Рационализаторская и изобретательская деятельность» Проектная работа Тема: «Энергообеспечивающая защитная оболочка» Автор работы: Лысенко Роман Александрович 10«а» МБОУ СОШ 31 г. Новочеркасск Научный консультант: Лысенко Александр Иванович, инженер. г. Ростов-на-Дону 2012 г.

Цели и задачи: Рассмотреть варианты конструкции оболочки, выбрать наиболее рациональные варианты, придумать дополнительные функции оболочки.

Введение Нефть и возможность её использования известна человечеству с древнейших времён. Раскопками на берегу Евфрата установлено существование нефтяного промысла за лет до н. э. Сегодня нефть добывается как на суше, так и на море (на шельфе).

Самым ярким примером подобных аварий стала авария в Мексиканском заливе.

Предлагаемое решение В этом может помочь защитная оболочка вокруг трубы, по которой качается нефть из скважины. А если эта оболочка будет выполнять ещё и дополнительные функции, например, энергообеспечения, то она сможет довольно быстро окупить себя, даже если на буровой установке никогда не произойдут указанные форс-мажорные обстоятельства. Назовем эту оболочку – энергообеспечивающая защитная оболочка (ЭЗО). Общая схема Предлагается 2 варианта ЭЗО:

Трубка нисходящего тока Трубка восходящего тока Теплоизолирующая оболочка Внешний слой Вид основной секции сверху I Вариант: Трубопровод

Трубка восходящего тока Трубка нисходящего тока Теплоизолирующая оболочка Внешний слой Место перехода нисходящей трубки в восходящую Вид нижней секции в разрезе

Трубка нисходящего тока Трубка восходящего тока Теплоизолирующая оболочка Внешний слой Вид основной секции в разрезе

Трубка восходящего тока Теплоизолирующая оболочка Продолжение ленты ЭЗО Лента ЭЗО. Вид внутренней стороны ленты сверху II Вариант:

Внешний слой Трубка нисходящего тока Трубка восходящего тока Теплоизолирующая оболочка Лента ЭЗО в поперечном разрезе. Лента может стать шире, если поместить некоторое количество данных фрагментов ленты в направлении стрелок.

ЭЗО Нефтяная труба Направление закручивания оболочки Продолжение ленты ЭЗО Схема закручивания II варианта ЭЗО

Предлагается 2 варианта конструкции ЭЗО: Конструкция внешнего слоя одинакова в первом и втором вариантах. Различие первого и второго варианта заключается в расположении трубок заполненных рабочей жидкостью и в способе монтажа оболочки. Дополнительная функция оболочки заключается в том, что трубки с рабочей жидкостью добывают тепло по принципу теплового насоса. Вариант I Вариант II

Порядок работы ЭЗО ЭЗО работает в 2-х режимах: основном – энергообеспечивающем и аварийном. В основном режиме оболочка работает по принципу теплового насоса: холодная вода пускается по трубке вниз холодной, а обратно приходит теплой, движение воды происходит только лишь за счет разности температуры наружного воздуха и температуры морской воды + температуры нефти. В аварийном режиме оболочка предотвращает распространение нефти в воде, тем самым позволяя откачать нефть из пространства между трубой и оболочкой. Схема, показывающая принцип работы теплового насоса

Описание придонной конструкции: Придонная конструкция представляет собой массивный железный цилиндр, из металла устойчивого к агрессивной морской среде. Цилиндр оборудован двумя клапанами, которые закрыты при постоянном давлении на дне и раскрываются при резком скачке давления (при взрыве нефтяной трубы), когда же давление выравнивается, клапаны снова закрываются. Придонная конструкция

Заключение и вывод Таким образом, данная конструкция при относительной дешевизне производства и монтажа, сможет при аварии не только спасти от загрязнения воды и огромных финансовых убытков, но и окупить себя со временем, даже если на установке никогда не произойдет авария подобного рода. Сегодня специалисты-нефтяники активно работают в направлении создания именно таких оболочек. Главное отличие ЭЗО от других предлагаемых оболочек (это ее и преимущество) заключается в дополнительной функции энергообеспечения.

lenta.ru ru.wikipedia.orgru.wikipedia.org древние-государства-шумера-и-аккада posledstvija_avarii_v_meksikanskom_zalive.html Используемые источники: