Снижение волновых нагрузок
Помимо обычных коммерческих рисков, любой проект, подвержен дополнительным опасностям, связанным с климатическими и природными аномалиями.Так бухта Крашенникова, в которой реализуется, проект плавучей атомной станции находится в цунамиопасном районе, Имеретинская бухта, где идёт крупное портовое строительство, а так же районы Приразломного и Штокмановского месторождений относятся к так называемом зонам жёсткого волнового воздействия, характеризуемым разрушительными штормами. Напомним, что 14 декабря 2009 года в Имеретинской бухте произошел 6-бальный шторм (высота волн достигала 12 м), разрушивший 80 м эстакады и береговую инфраструктуру строящегося порта. Убытки составили 25 млн. рублей. К настоящему времени разрушения восстановлены, однако от повторения катаклизма строящийся комплекс по-прежнему не застрахован.
Следует отметить, что с экономической точки зрения повышение устойчивости портовых и иных морских коммерческих сооружений к волновому воздействию ведёт к многократному увеличению их стоимости и делает экономически не выгодным реализацию подобных проектов. По этой причине, к примеру, проектные показатели строящихся сооружений в Имеретинской бухте рассчитаны на максимальное волнение в 7,5 м.
Разроботанная ООО «ТВЭЛЛ» технология создания аэрированных зон позволяет комплексно воздействовать на водную среду, в том числе разрушать штормовую волну практически до любого наперед заданного значения (например, до проектного) путём создания «фальш-дна», используя эффект аномально высокой вязкости водо-воздушной смеси.
В рамках Федеральной целевой программы «Развитие гражданской морской техники 2009–2016» (Заказчик Минпромторг РФ, Государственный контракт от 03 декабря 2009 г. № 9411.1007400.09.118) нами полностью выполнена научно-исследовательская стадия НИР: построена математическая модель распространения волнения в аэрированной зоне, определены основные факторы, влияющие на волну и способы управления ими, проведены масштабные эксперименты в мореходном бассейне ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, показавшие возможность эффективного гашения гребня волны.
Рис.1 Показания волнографа. 35%-ое гашение гребня.
Устройства типа пневматического волнолома были известны и ранее, более того, были проведены даже натурные эксперименты в СССР, Англии, Швеции, США и Канаде. Однако от их широкого использования отказались, в том числе, ввиду громадных энергозатрат, которые требовались на интенсивное проталкивание воздуха в отверстия перфорированных трубок, расположенных на глубине. Кроме того, эти устройства были совершенно неэффективны для гашения длинных и, особенно, уединенных волн типа цунами.
Предлагаемая ООО «ТВЭЛЛ» технология позволяет снизить энергопотребление устройства в 5-7 раз за счет применения специальных труб из полимерного материала, и на основе этого, разрушение уединенных волн проводить путем создания «фальш-дна»
Использование технологии обеспечит надёжную защиту портовых и прибрежных сооружений и создаст зону относительно «спокойной» воды вокруг них.
Рис.2 Гашение волны в мореходном бассейне