CN102345302A - 电子智能化防渗膜及其渗漏监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子智能化防渗膜及其渗漏监测方法，电子智能化防渗膜，包括防渗膜本体，所述防渗膜本体中设有一层片状或网状结构、由导电材料构成的等电势层。所述电子智能化防渗膜铺设在指定位置，在等电势层施加高电压，通过检测漏电流+超低频方波回波定位的方式进行渗漏监测，若漏电流增加到设定值，则表明防渗膜破损。本发明的防渗膜及其渗漏监测方法，通过对防渗膜本身结构的改进，从而能够在线即时监控渗漏的发生与可能发生状态，从而可在事故未发生之前发现问题，将事故消灭在萌芽状态，保证不会造成大范围有毒物质泄漏污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种防渗膜及其渗漏监测方法，特别是对现在大量使用的HDPE膜的一种改进，使之能够监测渗漏的发生。
背景技术
建设工程中使用的防渗膜，应用范围主要是土工建设过程中防止地基渗水、渗漏、江河湖海坝体防护、园林景观人工湖、河床防护。现在大量采用的是HDPE高密度土工防渗膜。HDPE膜由高密度聚乙烯材料、添加相应的添加剂制成。
现在环保工程中也采用这种防渗膜，但建设标准要求和环保工程要求不同，若不进行相应的改进会导致在环保工程中使用时出现问题甚至事故。如2010年5月横跨福建广东的上市公司紫金矿业，其矿渣填埋场发生HDPE膜大面积破裂，尾矿渣连同矿渣渗滤液在一次事故中造成严重污染，导致含有重金属的废液废渣污染整条江河。给当地造成的灾难数十年不能恢复。被国家环保部门处3000万的罚款。赔偿该流域的村民及其他款达1.7亿。
由于普通HDPE膜由于是一般的高密度聚乙烯膜，在工程中使用以后都会深埋在地下，以后是否破损、破裂、甚至外力将其撕裂人工是不可能看到的，只等到渗漏事故发生了才能被动应付补救。但是地下施工面积巨大，哪里发生问题也不能及时定位，造成损失进一步扩大。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子智能化防渗膜及其渗漏监测方法，用以解决现在的防渗膜不能预警渗漏发生的问题。
为实现上述目的，本发明的方案是：电子智能化防渗膜，包括防渗膜本体，所述防渗膜本体中设有一层片状或网状结构、由导电材料构成的等电势层。
所述电子智能化防渗膜由两层HDPE膜夹设所述等电势层构成。
所述电子智能化防渗膜由所述等电势层喷涂聚氯乙烯材料而成。
本发明的另一种方案是：智能化防渗膜的渗漏监测方法，所述电子智能化防渗膜铺设在指定位置，在所述电子智能化防渗膜的等电势层施加高电压，通过检测漏电流的方式进行渗漏监测，若漏电流增加到设定值，则表明防渗膜破损。
在发现破损之后，检测仪器自动启动“低频回波定位检测”对破损位置进行定位：超低频方波由专用仪器产生。
所述高电压是通过升压器升压工频市电得到的。
本发明的防渗膜及其渗漏监测方法，通过对防渗膜本身结构的改进，从而能够在线即时监控渗漏的发生与可能发生的状态，从而可在事故未发生之前发现问题，将事故消灭在萌芽状态，保证不会造成大范围有毒物质泄漏污染。发现破损之后、检测仪器自动启动“低频回波定位检测”对破损位置进行定位。根据预先设置的经纬编号，配合已经知道长宽（精确到1厘米的）防渗膜。准确找到深埋地下的破损位置。如果没有破损就进行定位，这样就提高巡检速度、减少设备使用量、又快又省电。
附图说明
图1是本发明的防渗膜的第一种实施方式结构图（剖面）；
图2是本发明的防渗膜的第二种实施方式结构图（剖面）；
图3是本发明的防渗膜的第三种实施方式结构图（剖面）；
图4是防渗膜渗漏监测示意图；
图5是防渗定位示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
防渗膜
防渗膜第一种实施方式
如图1所示的防渗膜剖视图，由上、中、下三层紧密贴合而成，上层与下层均为聚氯乙烯材质的防渗层1、3，中层为导电材料构成的等电势层，如图1所示的等电势层为一层导电薄片2，还可以采用导电网。对于制造工艺，上、下层采用标准的HDPE高密度土工防渗膜，中层采用金属或其他导电材料构成的网或片，使用挤压辊将两层HDPE膜贴合在等电势层两侧。本实施方式中，导电薄片2未封闭在聚氯乙烯材料中，使用时，应当用绝缘密封胶封闭防渗膜端部。
防渗膜第二种实施方式
如图2所示，在导电薄片2（两侧）喷涂聚氯乙烯材料，从而一次成型。采用这种方式，导电薄片2全部封闭在聚氯乙烯材料的防渗膜20中，防渗膜20端部较窄，这样便于多块防渗膜20的拼接。
防渗膜第三种实施方式
如图3所述，与图2的区别仅在于，将导电薄片2替换为导电网21。
渗漏监测方法
方法的第一种实施方式
如图4所示，防渗膜（如图2所示的防渗膜）铺设在污染物4之下。通过交流高压升压器8，将工频市电升压，高压电势加在作为等电势层的导电片2上。即升压器8一端通过绝缘导线5连接到导电片2，另一端接地，通过漏电检测的方式进行渗漏监测。串设在监测回路中的监测装置6监测漏电流变化，在防渗膜20未损坏时，绝缘性能正常，漏电流不能形成回路，如果检测到电流超过一定值，则可认为是绝缘能力下降，可能是防渗膜20表面破损；如果电流更大，则可能是深层破损甚至破孔。这样便能实现防渗层HDPE膜的表面破损、深层破裂、直到破孔的电子监控。在存放有毒污染物的填埋场使用本发明的防渗膜再配以接收监测装置6信号的监控终端7，监控终端7设在监控室内，使工作人员及时了解防渗膜的状况。
方法的第二种实施方式
与上一个方法实施方式的区别仅在于，升压器8另一端接线插入污染物4中，如图4中虚线所示，其漏电流监测方式相同，不过这种方式适合监测防渗膜20靠近污染物4一侧的破损。
如图5所示为渗漏定位方法示意图，整个填埋场下方由若干个防渗膜拼接而成，如图所示有四块防渗膜11、12、13、14，它们都具有标准的尺寸，并且所设置的位置也是已知的，升压器8引出多个并联的监测回路，对应各个防渗膜。当相应膜有渗漏，相应监测回路的监测装置进行指示，工作人员便能够得知是哪块防渗膜出了问题，进而得知该膜的位置。
更精确的定位采用“低频回波定位检测”对破损位置进行定位；超低频方波由专用仪器产生。通过超低频方波回波定位来确定某块防渗膜的破损点。先找到块（面）再找到点。
Claims (6)
1.电子智能化防渗膜，包括防渗膜本体，其特征在于，所述防渗膜本体中设有一层片状或网状结构、由导电材料构成的等电势层。
2.根据权利要求1所述的电子智能化防渗膜，其特征在于，所述电子智能化防渗膜由两层HDPE膜夹设所述等电势层构成。
3.根据权利要求1所述的电子智能化防渗膜，其特征在于，所述电子智能化防渗膜由所述等电势层喷涂聚氯乙烯材料而成。
4.一种如权利要求1所述电子智能化防渗膜的渗漏监测方法，其特征在于，所述电子智能化防渗膜铺设在指定位置，在所述电子智能化防渗膜的等电势层施加高电压，通过检测漏电流的方式进行渗漏监测，若漏电流增加到设定值，则表明防渗膜破损。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在发现破损之后，检测仪器自动启动“低频回波定位检测”对破损位置进行定位；超低频方波由专用仪器产生。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述高电压是通过升压器升压工频市电得到的。
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