Компенсаторы приливов разработаны специально для коммерческих, промышленных и природоохранных организаций, работающих на приливных водах или вблизи них. Это надежные инфраструктурные инструменты, а не потребительские товары.
Основная механическая цель приливного компенсатора — поддержание непрерывного, без зазоров, герметичного соединения между плавучим барьером и жесткой конструкцией при повышении и понижении уровня воды.
В сфере охраны окружающей среды и промышленного применения компенсаторы используются для решения ряда конкретных проблем:
- Ликвидация разливов нефти и химических веществ: наиболее важный сценарий применения. Если бон защищает пристань от разлива нефти в открытом море, то место соединения бонового заграждения с волнорезом является самым слабым звеном. Компенсатор обеспечивает идеальное следование бонового заграждения по ватерлинии, чтобы поверхностные масла не могли просочиться через щель или перелиться через край во время прилива.
- Сбор мусора: Муниципалитеты часто устанавливают заградительные боны у устьев ливневых стоков, рек или каналов, чтобы улавливать плавающий пластик и мусор до того, как он попадет в открытый океан. Поскольку бон крепится к стене с помощью компенсатора, мусор скапливается в аккуратной зоне сбора независимо от прилива.
- Контроль заноса и ила (мутность): Во время строительства береговой линии, дноуглубительных работ или забивки свай подрядчики используют «завесы мутности», чтобы предотвратить загрязнение окружающей воды взвешенными частицами грязи и осадка. Компенсаторы надежно закрепляют эти завесы на берегу, чтобы мутная вода не проникала за барьер по краям.
- Контроль за водными сорняками и биомассой: В районах, страдающих от распространения инвазивных водных растений (таких как саргассовые водоросли, ряска или водяные гиацинты), для предотвращения засорения гаваней, водозаборов или частных причалов используются боны.
- Защита от медуз и льда: Прибрежные электростанции и опреснительные установки используют боновые заграждения для защиты своих массивных водозаборных труб от засорения роями медуз или плавающими кусками льда.
Компенсатор приливов должен выдерживать суровые морские условия и постоянное движение; для его установки необходимо надежно закрепить систему направляющих на жесткой береговой конструкции.
Вот как обычно устанавливают их подрядчики, занимающиеся морской инфраструктурой:
- Монтаж направляющей: Основой системы является вертикальная металлическая направляющая — часто это изготовленный на заказ С-образный профиль или стандартная оцинкованная двутавровая балка. Подрядчики используют прочные бетонные анкеры или болты морского класса для постоянного вертикального крепления этой направляющей к волнорезу, пирсу или свае. Направляющая должна быть достаточно длинной, чтобы перекрывать как самый высокий ожидаемый прилив, так и самый низкий отлив для данного конкретного места.
- Установка компенсационного блока: Перед установкой верхней части рельса компенсационная каретка поднимается (часто с помощью небольшого крана или лебедки) и направляется на рельсы. Блок оснащен прочными роликами или износостойкими накладками из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (UHMW), которые плотно прилегают к фланцам двутавровой балки, обеспечивая плавное скольжение вверх и вниз.
- Установите ограничители безопасности: После установки каретки на направляющую, механические упорные блоки прикручиваются болтами к самому верху и самому низу направляющей. Это критически важная система защиты: в случае сильного штормового нагона или полного схода с рельсов отлива эти ограничители предотвратят полное соскальзывание компенсаторного блока с конца направляющей.
- Прикрепите оградительную стрелу: Когда компенсатор свободно перемещается по направляющей, конец плавающей стрелы подводится к нему. Компенсатор оснащен экструдированным алюминиевым соединителем, который соответствует соединителю на стреле (обычно это универсальный скользящий соединитель ASTM). Стрела вставляется в соединение компенсатора, и через верхнюю часть вставляется стопорный штифт для фиксации.
Компенсаторы приливов устанавливаются стационарно в условиях высокой коррозии в морской среде — подверженной воздействию соленой воды, постоянного ультрафиолетового излучения и механического износа от приливов и волн — и изготавливаются из высокоспециализированных промышленных материалов.
Вот основные материалы, использованные при их строительстве:
- Алюминий морского класса (6061-T6): часто используется для направляющих, профиля соединителя стрелы, а иногда и для самой рамы компенсатора. Алюминий легкий и при воздействии воды и кислорода естественным образом образует защитный оксидный слой, предотвращающий глубокую коррозию. Для дополнительной защиты его часто анодируют.
- Нержавеющая сталь типа 316: Считается золотым стандартом для морской фурнитуры. Нержавеющая сталь 316 используется для изготовления прочных рам, стопорных штифтов и всех крепежных элементов (болтов, гаек и шайб). Она содержит молибден, который предотвращает образование хлоридных язв, вызываемых соленой водой в сталях более низкого качества.
- Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHMW-PE): Этот чрезвычайно прочный, самосмазывающийся пластик используется для внутренних роликов и направляющих. Он не ржавеет, не впитывает воду и обеспечивает практически беспрепятственное скольжение по металлическим направляющим, благодаря чему компенсатор никогда не заклинивает.
- Горячеоцинкованная сталь: При изготовлении массивных, прочных двутавровых балок для вертикальных направляющих, использование цельной нержавеющей стали часто оказывается слишком дорогим. Вместо этого подрядчики используют толстую сталь, покрытую толстым защитным слоем цинка (гальванизация), чтобы предотвратить попадание соленой воды на необработанную сталь под ним.
- Полиэтилен высокой плотности (HDPE) и пенополиуретан с закрытыми ячейками: плавучие поплавки, поднимающие компенсационную каретку, обычно изготавливаются из УФ-стабилизированного полиэтилена высокой плотности (HDPE) и заполняются пенополиуретаном с закрытыми ячейками морского класса. Это гарантирует, что даже если поплавок будет пробит в результате удара лодки или попадания мусора, он не впитает воду и не утонет.