Гибкая баржа

редактировать
Гибкая баржа для проверки воздуха

A Гибкая баржа - это тканевая баржа (нежесткая) для перевозки пресная вода или другие жидкие наливы, например, химикаты или масло.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Технология
    • 2.1 Застежка-молния
  • 3 Изобретения
  • 4 Экономика
  • 5 Приложения
  • 6 См. Также
  • 7 Сноски
  • 8 Источники
  • 9 Внешние ссылки

История

Одна такая баржа называется Dracone Barge, изобретенная в 1956 году. Другими подобными устройствами являются мешок Spragg Bag, изобретенный в 1980-х годах, предложенный мешок для воды. от Nordic Water Supply в конце 1990-х и более позднего модульного водяного мешка REFRESH, разработанного в 2010-х. Терри Спрэгг из Манхэттен-Бич, Калифорния строит баржи из гибкой ткани для перевозки больших объемов пресной воды, и именно поэтому его продукт называется «мешок Spragg». В 1970-е годы Спрагг был пропагандистом айсбергов как крупного источника пресной воды, но вскоре понял, что это непрактично. Затем он вложил свои навыки в разработку технологии водяных мешков, начиная с 1980-х годов. Спрагг работал над этим и совершенствовал его в течение последних двадцати лет со своими коллегами. Первое полевое испытание его водяного мешка было в декабре 1990 года. Водяной мешок имел длину 75 метров (246 футов) и вмещал примерно 3 000 кубических метров (790 000 галлонов США) пресной воды. Его отбуксировали из гавани Порт-Анджелеса в штате Вашингтон. Еще одно испытание было проведено в 1996 году во время рейса на 100 миль (160 км) из Порт-Анджелеса в Сиэтл, Вашингтон. Это испытание закончилось 29 апреля, когда на ткани одного из двух мешков с буксировкой появилась трещина. Спрагг говорит, что его следующая цель - провести еще одно демонстрационное испытательное путешествие между Северной и Южной Калифорнией и демонстрацию технологии водяных мешков на Ближнем Востоке, а также во всем мире. Существуют различные причины, по которым было трудно получить поддержку для демонстрации жизнеспособности технологии водяных мешков в Калифорнии и во всем мире. Спрагг утверждает, что когда под мостом Золотые Ворота впервые в истории пройдут два мешка с водой, средства массовой информации расскажут об этом всему миру. Был завершен роман «Вода, война и мир», в котором подробно описаны решения, которые технология водяных мешков предлагает для сложных политических проблем, связанных с водными ресурсами на Ближнем Востоке, в Соединенных Штатах и ​​во всем мире.

Водный мешок для водоснабжения Северной Европы

Норвежская компания Nordic Water Supply разработала мешок длиной 10 800 м в 1997 году в рамках соглашения с правительством Турции для транспортировки пресной воды на Северный Кипр. В течение двух лет необходимо было доставлять не менее 7 миллионов м воды в год по цене 2,7 миллиона евро в год, причем объемы со временем росли, но фактическая транспортировка составила всего 4 миллиона м за четыре года, и контракт был расторгнут. Турецкие власти. В результате NWS вышла из бизнеса и была исключена из листинга фондовой биржи Осло в 2003 году. Технология водяных мешков NSW была приобретена Технологическим институтом Монохакоби в Японии.

REFRESH waterbag

Водяной мешок REFRESH был разработан консорциумом компаний и исследовательских институтов из Греции, Испании, Италии, Турции и Чешской Республики в рамках двух европейских проектов FP7, REFRESH (работает с 2010 по 2012 год) и последующих мероприятий. XXL-REFRESH (работает с 2013 по 2015 год). Первый проект был сфокусирован на валидации концепции модульного водяного мешка; она разработала небольшой прототип вместимостью 200 м, испытанный в Греции в 2012 году. Второй проект был сосредоточен на расширении масштабов и частичной модернизации системы REFRESH. В конце второго проекта концепция водяного мешка REFRESH достигла коммерческого масштаба, и в 2015 году на шельфе Испании была испытана система 2500 м, состоящая из пяти модулей по 500 м. Длина мешка с водой составляла 60 м.

Концепция REFRESH отличается от концепции водяного мешка, предложенной ранее, основанной на огромных монолитных контейнерах (как тот, который был предложен Nordic Water Supply) или «поездах» меньших контейнеров, каждый из которых запечатан сам по себе (как Spragg мешок). Водяной мешок REFRESH состоит из серии модулей, каждый из которых представляет собой цилиндр, открытый с обоих оснований, соединенных водонепроницаемыми молниями. Это позволяет выполнять все «сухие» операции на земле на уровне отдельных модулей, преодолевая проблемы с обращением с монолитными контейнерами и улучшая поведение в навигации по отношению к «поездам» связанных сумок.

Технология

Гибкая баржа, наполненная пресной водой Гибкая застежка-молния для баржи

Связанные патенты Spragg 1995 г. (№5,413,065 и №5,488,921) указывают на то, что изобретения относятся к технологии или комбинации гибких тканевых барж нескольких барж из резины полиуретан. Основная часть корпуса баржи из гибкой ткани имеет цилиндрическую форму. Баржа может использоваться сама по себе или как несколько соединенных между собой барж из гибкой ткани, которые можно буксировать через открытый океан в экстремальных условиях. Патенты далее объясняют, что целью изобретений Спрагга является практическая система доставки свежей питьевой воды, которая могла бы быть доставлена ​​в засушливые регионы мира, испытывающие нехватку питьевой воды.

Одна из концепций гибкой тканевой баржи направлена ​​на создание экономичной системы доставки пресной воды, которая была бы значительно дешевле, чем опреснительные установки, жесткие суда, танкеры. грузовые автомобили, обычные баржи, акведуки или трубопроводный транспорт. Мешки с водой более экономичны и лучше для окружающей среды, чем опреснение морей и океанов.

Баржа из гибкой ткани - это пластиковый контейнер, обладающий плавучестью. Его можно соединить вместе с системой крепления к другим баржам из гибкой ткани, чтобы образовать «поезд». «Мешки с водой», которые иногда называют воздушными шарами или баллонами, состоят из виниловой подкладки внутри более прочной материальной сетки. Это тип «тканевого водопровода», когда несколько соединяются вместе для транспортировки жидкостей буксиром через моря или открытые океаны в отдаленные места.

Застежка-молния

Застежки-молнии играют важную роль в расширении емкость водяного мешка превышает практически достижимую с помощью одного текстильного изделия. В концепциях Spragg и REFRESH используются заметные молнии, хотя их функции принципиально отличаются.

В конструкции Spragg большие мешки с водой соединены вместе, как товарные вагоны, «поездом», чтобы увеличить количество жидкости, доставляемой за раз. По оценкам, гибкие баржи могут достигать 14 метров в диаметре и 150 метров в длину и вмещать до 17 000 кубометров пресной воды или любой другой транспортируемой жидкости. Теоретически можно было бы соединить друг с другом и буксировать от 50 до 60 «водяных мешков», хотя до настоящего времени такие испытания не проводились.

Водяной мешок REFRESH со встроенной застежкой-молнией

Инженеры предполагают, что тканевая баржа может вместить «поезд» из 4500000 галлонов США (17000 м) жидкости.

Система замков-молний в 10 раз прочнее, чем то, что тянет буксир мощностью 4300 л.с. По оценкам Laborde Marine, буксир мощностью 4300 лошадиных сил и тяговым усилием 110 000 фунтов может тянуть «поезд» из пятидесяти или около того гибких барж весом до 1 300 000 тонн. Скорость «поезда» будет около 3 узлов. Это более 700 акров футов (8 600 000 гл) пресной воды или другой жидкости за поездку.

В конструкции REFRESH сам контейнер собирается на берегу, начиная с плоских разрезов ткани. Молнии проходят по всему периметру ткани и позволяют соединять неограниченное количество модулей. Поскольку каждый модуль не закрывается сам по себе, молнии должны быть водонепроницаемыми, чтобы не допустить утечки морской воды.

Изобретение

Гибкие баржи Spragg, соединенные с застежками-молниями

Основным изобретением является устройство для доставка огромных объемов пресной воды (от 700 000 до 4 500 000 галлонов США (17 000 м) в каждом пакете) за один раз в условиях враждебного ветра и волн, типичных для океанов и больших морей. Поскольку пресная вода легче, чем морская вода, заполненные «пузыри» (как их иногда называют) плавают наверху, как и айсберги, но немного выше поверхности и большинство под поверхностью. Пресную воду можно брать из рек непосредственно перед тем, как она попадет в соленые моря или океаны, что не будет мешать нересту лосося.

В соответствующем патенте на сцепное устройство и застежку-молнию указано, что для экономической целесообразности должно быть несколько таких гибких барж. буксируемый одно время. Чем больше воды можно доставить за поездку, тем выше экономичность. Эта цепочка барж обычно состоит из барж размером от 25 до 50 футов (15 м) в диаметре и от 200 до 800 футов (240 м) в длину каждая.

Уникальной особенностью системы Spragg Bag является не большой объем воды в каждой сумке, а то, что называют самой прочной в мире застежкой-молнией (произведенной итальянской компанией Ziplast), которая позволяет соединять несколько сумок в длинные поезда.. Большой соединительной молнией можно управлять вручную или дистанционно с помощью радиосигналов. Трос из таких гибких тканевых «водяных мешков» может быть соединен с баржей через усиленный тканевый носовой обтекатель, к которому прикреплен буксирный трос.

Схема REFRESH обеспечивается специальной застежкой-молнией, снова разработанной Ziplast, в которой используется совершенно другая конструкция зубчатого зацепления, позволяющая сохранить прочность оригинальной застежки-молнии «Spragg» и при этом повысить водонепроницаемость. Испытания, проведенные испанским исследовательским центром AIMPLAS, подтвердили, что молния может оставаться водонепроницаемой даже при натяжении.

Каждый «мешок с водой» обычно заполнен на 80-90% (чтобы он не был жестким и мог адаптироваться к деформациям при повороте), а его верхняя часть была плоской.

Экономика

Система загрузки водяных мешков на 500 000 акров футов (620 000 000 м) в год, разработанная CH2M-HILL

Один репортер из Сан-Франциско пишет, что технология мешков с водой обеспечит экономичную доставку пресной воды в Район полуострова Монтерей и решение проблемы нехватки пресной воды в этом районе. Он сообщает, что средняя семья из четырех человек использует один акро-фут воды в год. Это стоит более 1000 долларов за доставку обычными методами, однако такое же количество воды, доставленное Spragg Bags, будет стоить примерно на 30% меньше. Другой репортер газеты объясняет, что буксировка водяных мешков Spragg является экологически чистой и более экономичной, чем транспортировка воды на судах или автоцистернах с водой или даже с использованием обычных жестких трубопроводов. В статье в июльском номере журнала ECONOMIST Magazine за 2008 год объясняется, что во всем мире воды достаточно для всех, однако чаще всего вода оказывается не в том месте и не в то время, и ее просто слишком дорого перевозить.

Технология Waterbag предлагает простое и недорогое решение проблемы современного дорогостоящего водного транспорта. Это устраняет трудности с транспортировкой воды на большие расстояния с использованием океана в качестве транспортного средства. Мешки с водой значительно снижают капитальные и эксплуатационные расходы на транспортировку пресной воды с места на место. Если бы поезд мог перемещать только один или два товарных вагона за раз, а не поезд из нескольких десятков товарных вагонов за раз, это было бы не очень эффективно и чрезвычайно дорого. Соединение водяных мешков в «поезда» из цепочек водяных мешков и перемещение их через океан увеличивает экономичность водного транспорта, что делает его жизнеспособным практическим вариантом.

Стоимость транспортировки воды от 300 до 800 миль (1300 км) через океан океана, исходя из поставок от 5 миллионов галлонов США в день (19000 м / сут) до 10 миллионов галлонов США в день (38000 м3 / сут), оценивается от 350 до 450 долл. США за акр-фут, в зависимости от длины рейс и количество воды, доставленной за рейс. Увеличение количества воды, доставляемой в день в каждом поезде с водяными мешками, поможет значительно снизить стоимость доставляемой воды. Как только надежность системы доставки водяных мешков докажет свою экономичность и надежность, останется лишь добавить больше водяных мешков к поездам и больше поездов в систему, чтобы увеличить количество воды, доставляемой в выбранные места, а также сократить стоимость доставленной воды. Основываясь на повышении надежности системы доставки водяных мешков с течением времени, должна появиться возможность экономично доставлять 100 000 акров футов в год во многие прибрежные районы по всему миру.

По словам изобретателя Сумка Спрэгга, общая стоимость доставки пресной воды вдоль побережья Калифорнии с помощью его технологии водяных мешков на расстояние 800 миль (1300 км) от Британской Колумбии до Монтерея будет стоить около 966 долларов. на акр-фут в год. Кейт Спейн в исследовании на степень магистра искусств затем показывает в анализе, что при использовании опреснительной установки жителям полуострова Монтерей было бы сэкономлено около 1134 долларов на акр-фут. Это экономия более 19 миллионов долларов в год для налогоплательщиков Монтерея. Это число предполагает использование примерно 17 000 акров футов (21 000 000 м) в год (17 000 X 1134 долл. США = 19 278 000 долл. США).

Приложения

Гибкая баржа с съемочной группой наверху, снимающей реальное приложение.

Одно из замеченных приложений находится на Ближнем Востоке, где большие объемы пресной воды, доступные в регионе Турции, могут быть доставлены в другие места вокруг Средиземного моря, которые испытывают крайнюю нехватку питьевой пресной воды, такие как Израиль и Газа. Спрагг считает, что доставка пресной питьевой воды в страны с ограниченными водными ресурсами может способствовать миру во всем мире.

Президент Израиля Шимон Перес написал письмо в поддержку проведения демонстрации технологии Spragg Bag в Средиземном море в качестве инструмента помощи принести мир на Ближний Восток. В этом письме президент Перес заявляет: «Проект романа« ВОДА, ВОЙНА И МИР », на мой взгляд, является оригинальным подходом к освещению этой серьезной проблемы и ее решений, которые проложат путь к лучшему и более мирному региону. Ваш попытки предпринять демонстрационное путешествие, чтобы просветить всех нас, как в отношении технологической жизнеспособности, так и стоимости, несомненно, внесут свой вклад в решение критической дилеммы ".

Он также указывает, что использование водяных мешков, буксируемых через Средиземное море было бы намного экономичнее, чем транспортировка воды по трубопроводным системам. Эту точку зрения разделяет консорциум REFRESH.

Мешки с водой были предложены для использования в чрезвычайных ситуациях, чтобы связать опреснительные установки стран Персидского залива вдоль побережья Персидского залива.

Еще одно применение - регулярная доставка пресной воды по дальним маршрутам.

Предлагаемые маршруты включают из штата Вашингтон в засушливые районы Южной Калифорнии, от Мэд-Ривер в Северной Калифорнии до района Сан-Франциско и из Южного Чили в Атакаму. Другие применения заключаются в том, что он:

  • может использоваться для перемещения воды через дельту реки Сакраменто после землетрясения и катастрофического обрушения дамбы, которое может перекрыть водоснабжение Южной Калифорнии на срок до двух или более лет.
  • может доставлять большие объемы ливневой воды и / или оборотной воды в районы, где требуется больше пресной воды, чтобы компенсировать более низкий уровень воды и повышение солености.
  • можно было бы предварительно разместить во всем мире хранилище большого количества свежая питьевая вода для быстрой доставки после стихийного бедствия.

Спрагг предложил доставлять воду из реки Манавгат в Турции через территорию Израиля и в сектор Газа, где есть крайняя нехватка воды, которая в настоящее время рассматривается Всемирным банком.

Спрагг предложил правительству Австралии, чтобы большая часть пресной питьевой воды с использованием его технологии водяных мешков могла быть применена для городских систем водоснабжения, испытывающих нехватку. Это создало бы новую экономически выгодную отрасль для перевозки пресной воды наливом. Завершился анализ экономических и экологических преимуществ технологии водяных мешков с использованием океанских течений от реки Талли до Брисбена, Квинсленд. На Золотом Берегу строится опреснительная установка Туган, которая будет ежедневно поставлять 120 мегалитров питьевой воды стоимостью около 1,2 миллиарда долларов. В результате эксплуатации опреснительной установки «Туган» будет производиться 235 000 тонн CO2парниковых газов ежегодно. Предварительные оценки затрат показывают, что использование технологии водяных мешков для доставки того же количества воды из реки Талли в Голд-Кост может быть в 30 раз дешевле, чем опреснение, и что технология водяных мешков может выделять в 60 раз меньше парниковых газов. Эти цифры показывают, что технология водяных мешков будет доставлять воду с гораздо меньшими затратами, чем предлагаемый трубопровод от реки Бурдекин до Брисбена, который, по прогнозам, обойдется примерно в 7,5 миллиардов долларов на инфраструктуру и примерно в 250 миллионов долларов в год. в Белый дом идея мирного предложения на Ближнем Востоке, снабдив 20-30 его водяных мешков пресной водой и доставив их из Турции к палестинцам и израильтянам. Эту технологию также можно использовать для сбора промышленных сточных вод, ливневых вод и канализации для обработки и повторного использования.

См. Также

Сноски

Источники

  • Барлоу, Мод, Blue Gold: Битва против корпоративной кражи мировой воды, Earthscan, 2003, ISBN 1-84407-024-7
  • Фриделл, Рон, Защита водоснабжения Земли, Публикации Lerner, 2008, ISBN 0-8225-7557-4
  • Глейк, Питер Х.; Вода в мире: двухгодичный отчет о пресноводных ресурсах, том 1998, стр. 203-205, Spragg Waterbags, ISBN 1-55963-592-4
  • Lawrence Journal-World - 27 апреля 1996 г.; Гигантские мешки с водой предлагали утолить жажду сухой планеты
  • Маккейб, Майкл, San Francisco Chronicle, 6 августа 1999 г.; Full of Holes, or in the Bag
  • Снитоу, Алан, Жажда: борьба с корпоративной кражей нашей воды, Издатель John Wiley and Sons, 2007, ISBN 0 -7879-8458-2
  • Вестнит, Дэнни, Союз Сан-Диего - Трибьюн, Сан-Диего, Калифорния: 28 апреля 1996 г., с. A-3, Он надеется, что идея с водяным мешком будет уместна. «Тканевый трубопровод» может утолить жажду во всем мире, [издание 1,2]

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-20 08:33:09
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте