HU230355B1 - Eljárás és önjáró mérőegység csápos kutakban a csáp állapotának ellenőrzésére és a csáp avulása mértékének ellenőrzésére - Google Patents

Description

gUÁRÁS ÉS ÖNJÁRÓ MÉRÖhGYSÉG CSÁPOS KUTAKBAN A CSÁP ÁLLAPOTÁNAK ELLENŐRZÉSÉRE ÉS A CSÁP AVULÁSA MÉRTÉKÉNEK ELLENŐRZÉSÉRE

A ta.íéímány tárgya eljárás csápos kutakban a csápok állapotának ellenőrzésére és a csáp avulása mértékének meghatározására,. A találmány tárgya továbbá önjáró mérőegység az eljárás megvalósítására.

Folyók, nagy vízgyűjtő területek mentén, Illetve természetes víztárolókban kialakult kavics vagy homok teraszok nagyon alkalmasak vízkitermelésre, A kavics·, illetve homokrétegek megszűrik a vizet, úgyhogy az. Iható minőségűvé válik. A vizádé rétegeket a rétegbe süllyesztett kutakkal lehet megcsapolni,

Nagymennyiségű Ivóvíz kitermelésére a leggyakrabban használt kúttípus az úgynevezett csáposkut Ilyen megoldást ismertet a HU 227091 számú- szabadalom. A szabadalom szerint függőleges aknából kimduió- vízszintes szurőcsoveket, úgynevezettcsápokat sajtolnak a vizádé rétegbe (homok·, kavicsos homok·, kavics). A csápok hossza általában 20 - 40 méter, de egyes esetekben elérheti a 100 métert Is, A csáp perforált, korábban (a 60-as évektől a 80-as évekig) épült kutaknál szénaeéi csőeiemekbői készül, amelyeket nagy nyomással sajtolnak be a vízadó rétegbe, majd a? egyes csőelemeket darabonként össxehegesztlk, Egy csápos kúthan általában 2 szinten helyezik el a csápokat, és szintenként 5 darab csápot építenek be, azaz a szakkifejezéssel élve kutanként.10: csápot ^hajtanak kr.

Tapasztalatok szenet -a szénaeéi anyagé csápok a természetes korrózión tűi, a folyamatos vízbeáramlás során, a finom homokszemcséktől folyamatos- súrlódásnak van kitéve, A csápok kolmatálédnek, a- perforáció -elrakódik, vizadó képességűk csökken, ezért időszakonként azokat tisztítani kelL Nagynyomásé vfesugárral- (400-600 bar) -a csáp belső palástjáról a kialakult lerakódásokat, revereket eltávolítják,, a perforációt-szabaddá teszik, A vízminőség biztonsága érdekében a kutakat klérozássai fertőtlenítik, havi rendszerességgel. Mindezek a beavatkozások a természetes avuláson túl, a csáp faivastagságénak folyamatos elvékonyoőását eredményezik. Nem beszélve arról, hogy a szénacél csápok élettartama véges, különös tekintettel a fentiekben említett körülményekre.

További nehézséget jelent a szélsőséges vízezint-változásból eredő réteg mozgás, esetenként telajtöréshol bekövetkező, a csáp külső palástjára ható terhelés, Gyakoriak á csáptorések, csápelzáfedésok és ez a víznyerést az adott csápben lehetetlenné teszi.

A jelenlegi gyakorlat szerint a rendszeresen végzett tisztítási munkálatok sorén a víztermelésre alkalmatlanná vált csápokat lazárják, vagyis -a termelésből 'kivonják. A gyakorlatban. az Is előfordult, hogy az Idők során -egy csáposkút összes csápja lezárásra került, azaz a kút nem száilított többé vizet,

A problémát az Jelenti# hogy egy település vízellátásához az újonnan üzembe állított csápos kutak. vízadó képességét veszik alapul- Abban az esetben, ha a víztermelés a meghibásodott vagy eltömődött csapok lezárásával előre nem látható módon csökken, nem tehet tudni, hogy a víztermelésben a folyamatos ellátáshoz még elég kapacitás áií-e rendelkezésre, Egyidejű ón- „csáptraome bekövetkezte esetén, a folyamatos ivóvíz ellátás biztonsága Is kockázatossá válik,

Fontos a csápos .kutak karbantartása és állapotának Vizsgálata,

A KR 20100073200 A sz, iratból egy, a folyómeder alá nyúló csápos kutak ellenőrzésére szolgáló megoldás ismerhető meg, ahol a csápba távvezérelt, önjáró mérőegységet vezetünk be, amellyel vizuálisan ellenőrzik a csáp állapotát. A. vizuális •ellenőrzésre egy fényforrással ellátott, eszköz szolgál.

Az ellenőrzés serén nyert 'adatokat e felszínre továbbítják, adatbázist képeznek és minősítik a kutat.

Az Ismert szerkezet egy távvezérlő' egységet, villamos motort, egy változtatható forgásirányé hajtást, fényforrást, továbbá egy orrkamerát, távvezérlő egységet, valamint edetfeSvevő és továbbító egységet tartalmaz..

A GB 2408301 sz, szabadalmi leírás egy vízszolgáltató hálózat vizsgálatára szolgáló rendszert Ismertet .A eső-hálózatba egy optikai eszközt vezetnek, mely fényforrás és akusztikus szondát Is tartalmaz,, amely az eszköz hossz-menti pozicionálására szolgál.

A -DE X9Ő41887 sz. dokumentum: csőhálózat belső állapotának felmérésére és. karbantartására, valamint javítására szolgáló önjáró eszközt ismertet, amelynek videokamerája, fényforrása és megmunkáló szerkezete és hordozó egysége van.

Az US 6079785 sz.. szabadalmi: leírás egy,, a csővezeték belsejében elötolbató távvezérelt, Önjáró vizsgáló eszközt: ismertet, amely képi információt, .szolgáltató egysége, fényforrása, manőverezési egysége és teleszkópos mintavételi egysége ven.

Az ismert megoldások hátránya, hogy a csőhálózat belső állapotának vizuális vlzsgáíására és ellenőrzésére szolgálnak.

A KR 2ÖXQÖÖ732ŐQ A dokumentum szerinti megoldás hátránya, hogy a kút minősítését csak a vizuálisan mért adatok alapján végzik, de az eszköz nem alkalmas a falvastagság mérésére,

A találmány célkitűzése olyan eljárás és önjáró márőegység kifejlesztése, amely egyrészt kiküszöböli az Ismert megoldások hátrányait, másrészt segítségével a csápos kutak csápjainak állapota egyszerűen ellenőrizhető. A cél továbbá, hogy .az ellenőrzés a kút üzeme közben legyen elvégezhető, így a víztermelésben kiesést ne jelentsen. A találmány további célja, hogy a csápok falvastagságának. mérésével, és az avulásuk mértékének meghatározásával a kutak lezárása., és -ezzel a víztermelésből való· kiesésük Ideje előre meghatározható, tervezhető' legyen,

A találmány célkitűzését olyan eljárással valósítjuk meg, amelynek során a kútba önjáró mérőegységet engedünk, a mérőegységet: távirányítással a csápba vezetjük, majd a csáp legalább egy pontján leállítjuk, a csápben optikai adatfelvételt végzünk és a mért adatokat a mérőegységben tároljuk és/vagy a felszínre továbbítjuk, a mérőegység bevezetését a csáp szintjén végezzük, a csáp avulása mértékének meghatározáséra a csáp falvastagságát megmérjűkv

A találmány szerinti eljárás megvalósítására olyan önjáró mérőegység szolgái, amelynek vízhatlan burkolata, villamos motorja, változtatható irányú hajtása, fényforrásé, mozgatható kamerája és adatkommunikációs, illetve vezérlő egysége van, és amelyet az jellemez, hogy az önjáró mérőegységben forgásirány váltó víiíanymotorral hajtott propellert, adatgyűjtő egységet és Falvastagság mérőt tartalmaz,

A találmány szerinti önjáró· mérőegység egy előnyős kiviteli a|e\p el a mérőegység kormányzására annak elülső részében elhelyezett, kormányχΛκ e<et, azokban pedig változtatható forgásirányé propellereket tartalmaz, kamerája az adatgyűjtő egységhez van kapcsolva és azzal együttműködik, továbbá a Faivastagság mérő az adatgyűjtő egységhez van kapcsolva és egy kitolható teleszkópon van elhelyezve,

A találmány szerinti önjáró mérőegység egy másik előnyős kiviteli alakjának rádiófrekvenciás vezérlő egysége és antennája van, energiaellátásának biztosítására a burkolaton belül elhelyezett villamos energiaforrással van ellátva, továbbá a mérőegysógnek a csápban való lebegtetését és/vagy beállítását elősegítő ballaszt tartályai, valamint a ballaszt tartályokkal összekötött sűrített levegő tartályai vannak,

A találmány szerinti önjáró mérőegység egy további előnyös kiviteli alakjának a burkolatban merevítő faiak vannak, a falvastagság mérő előnyösen ultrahangos, továbbá a burkolathoz az önjáró mérőegység aljára - széntalpak' vannak erősítve,

A találmány szerinti eljárást és önjáró mérőegységet a továbbiakban a csatolt ábra -segítségévéi részletesebben Ismertetjük, ahol az

t. ábra a találmány szerinti önjáró mérőegység vázlatos rajza,

Az I. ábra vázlatosan, axonometrlkus ábrázolásban mutatja az önjáró x mérőegységet. Az 1 mérőegység 24 tengellyel rendelkező, burkolattal ellátott, elnyújtott, szivar atakű forgástestkánt van kialakítva, Az l mérőegység burkolatában 21, 22 merevítő falak vannak, amelyek a belső teret három részre osztják. A találmány előnyös kialakítása .szerint az önjáró 1 mérőegység legnagyobb átmérője úgy ven megváiesztva, begy a 219 ram belső átmérőjű csápba· könnyen bevezethető., és akár a csáp végéig eljuttatható legyen, Az í mérőegység burkolata és a 21, 22 merevítő falak korrózióálló acélból készülnek. Az 1 méröegység hurkplatának alján í§ széntalpak vannak felerősítve, amelynek segítségével az 1 mérőegység a csáp aljén a csáp falvastagságának méréséhez stabilan meg tud állni,

Az 1 mérőegység előre és hátra tud: mozogni egy 3 villanymotor alatt hajtott 2 propeller segítségével, A magassági- és oldalkormányzáshoz az 1 mérőegység elülső részében: függőleges Θ kormánycső és a vízszintes 7 kormánycsövek vannak, amelyek segítségévei a magassági: és oldalkormányzás elvégezhető. A 6,7 kormányesőben villamos motorral hajtott, változtatható forgáslrányú propellerekkel keltett vízmozgással biztosítható az irányváltoztatás. Az 1 méröegység lebegtetése, és a lebegtetéssel a mélység beállítása 4 és 5 ballaszt tartályok segítségével történik A 4 és 5 ballaszt tartályok egy 15 sűrített. levegő tartállyal' vezéreit 14 szelepeken keresztül vannak összekötve. A 15 sűrített levegő tartály szűrt, olaj leválasztott, sűrített levegőt tartalmaz.

Az 1 méröegység energiaellátására egy ő villamos energiaforrás szolgál, amely 10 darab, 9000 mAh kapacitású, nikkel· fém hl driö (hilhH) akkumulátorból van kialakítva, amelyek a legjobb stabilitás biztosítása érdekében az l mérőegység aljában vannak elhelyezve, A 12 V~os elektromos hálózat a 0 elektromos kapcsolószekrényben ven biztosítékokkal védve és szétosztva, Az i méröegység § villamos energiaforrósa a burkolatra kivezetett, vízhatlan 23 csatlakozón keresztül tölthető fel- Egy másik előnyös kiviteli alak esetén az 1 mérőegység bátulső részében egy vízhatlan tér van kialakítva, amely fedelének eltávolítása: után a 8 villamos energiaforrás eseréiherö,

A. csápban való tájékozódást a távirányítóval vezérelt mozgásokat világítással egybeépített, az orrban elhelyezett IS kamera és világítással egybeépített 17 teíeszfeópíkus kamera segítik, A világítás: előnyösen led vílagítás.

Az 1 méroegység 24 tengelyére merőlegesen egy 12 teleszkópon egy ultrahangos 20 falvastagság mérő: van rögzítve, A 12 teleszkóp mozgatását és az adatgyűjtést a 13: vezériö/adaflá roló végzi <

A távvezérlés, a kameraképek ellenőrzése számítógépről, például laptopról, az Irányítás konzolokról és- rádió-frekvenciás távirányítóról végezhető, Előnyös például 40MHz frekvencia és például Eufaba EX-4Ö 14 csatornás távirányító alkalmazása.

Az. 1 méröegység teljes vezérlését (oda-vissza mozgás, sdat/kép és a parancs továbbítását} a ródió-frekvenciás 10 vezérlő egység végzi, a jeltovábbítást pedig egy 1:1 antenna segíti.

A találmány szerinti X méröegység elemei, egységei, mint az ultrahangos 20 falvastagság mérő, a 10 vezérlő egység vagy a 13 vezérlő,ródattároíó, a ló adatgyűjtő s

egység, önmagukban ismert, kereskedelmi fbrgaiomhan beszerezhető elemek, ezek külön, részletesebb ismertetésétől eltekintünk.

A találmány szerinti eljárást az 1 mérőegység alkalmazásával az alábbiak szerint valósítjuk meg, Az összeszerelt, használatra kész 1 mérőegységet bevezetjük a csápos kút aknájába, majd leengedjük a csápok szintjére. A távirányító alkalmazásával az 1 mérőegységet a függőleges δ korma nyeső,, valamint a vízszintes 7 kormánycső segítségévei a csápba vezetjük be, A 18 kamera, valamint a 17 teleszkóplkos kamera világításának bekapcsolása után optikai adatfelvételt végzünk, illetve a csáp belső fele avulásának mértékét ellenőrizzük. Az 1 méroegységeí a .2 propeller segítségévei a csápban előre mozgatjuk. A csápban legalább egy helyen a 4 és 5 ballaszt tartályok segítségével az 1 mérőegységet a csáp aljára süllyesztjük, és a 19 szántalpakra állítjuk. Ebben a helyzetben a 13 vezériő/adatgyüjtő egység segítségével a 12 teleszkópot kitolva a csáp felső pontjához szorítjuk az ultrahangos 20 falvastagság mérőt, A mérés elvégzése után az adatokat a 13 vezéríő/adatgyőjtö egységben tároljak és az 1 mérőegységet a csápban továbbvezetjük vagy visszahúzzuk,

A találmány előnye, hogy könnyen és gyorsan lehet vele ellenőrizni a csápos köt csápjainak állapotét, és a csápok falvastagságénak megmérésével nagy pontossággal becsülhető meg a csápok élettartama, Az eljárás további előnye., hogy teljesen rádió frekvenciásán távvezérelt,, az adatok gyűjtését, továbbítását, a kamerák képét, a mozgásokat jekmídejő információkkal kövefbeijbk,

Claims (9)

1, Eljárás csápos kutakban s csáp állapotának ellenőrzésére és a csáp avulása mértékének meghatározására, amelynek során a kútba önjáró mérőegységet engedünk, a mérőegységet távirányítással' a csápba vezetjük, majd a csáp legalább egy pontján leállítjuk, a csápban optikai adatfelvételt végzünk és a mért adatokat a mérőegység-ben tároljuk és/vagy a felszínre továbbítjuk, azzal jellemezve, hogy a mérőegység bevezetését a- -csáp szintjén végezzük, -a csáp avulása mértékének meghatározására- a csáp falvastagságát megmérjük,

2, Önjáró mérőegység az 1. igénypont szerinti éljárás megvalósítására, amelynek vízhatlan burkolata, villamos motorja, változtatható irányú hajtása, fényforrása., mozgatható kamerája és adatkommunikációs, illetve vezérlőegysége van, azzal jellemezve, hogy az önjáró mérőegységben; (1) forgásirány váltó villanymotorral (3) hajtott propellert (2), adatgyűjtő egységet (16) és faivastagság mérőt (20) tartalmaz.

3, A 2. igénypont szerinti önjáró mérőegység, azzal jellemezve, hogy a mérőegység (1) kormányzására annak elülső részében elhelyezett kormánycsőveket <6-, 7), azokban pedig változtatható forgásirányé propellereket tartalmaz.

4, A 2. vagy 3. igénypont szerinti önjáró mérőegység, azzal jellemezve, hogy a kamerája (18) az adatgyűjtő egységhez (16) van kapcsolva és azzal együttműködik,

5, A 2-4. igénypontok bármelyike szerinti önjáró mérőegység, azzal jellemezve, hogy a falvastagság mérő (20) az adatgyűjtő- egységhez (16) van kapcsolva és- egy kitolható teleszkópon van elhelyezve,

6, A 2-5, Igénypontok bármelyike szerinh önjáró mérőegység, azzal jellemezve, hogy rádiófrekvenciás vezérlőegysége (10) és antennája (11) van,

?. A 2-6. igénypontok bármelyike szerinti önjáró mérőegység, azzal jellemezve, hogy energiaellátásának biztosítására a burkolaton belől elhelyezett villamos energiaforrással (3) van ellátva,

6, A 2-7, igénypontok bármelyike szerinti önjáró mérőegység, azzal jellemezve, hogy a mérőegység nek (1) a csápban való- lebegtetését és/vagy beállítását elősegítő ballaszt tartályai (4, 5), valamint a ballaszt tartályokká! {4, 5) összekötött sűrített levegő tartályai (15) vannak.

9. A 2-8. igénypontok bármelyike szerinti Önjáró mérőegység, azzal jellemezve, hogy a burkolatban merevítő faiak (21, 22) vannak*

10. A 2-9. igénypontok bármelyiké szerinti önjáró mérőegység, azzal jellemezve, hogy á--falvastagság mérő (20) ultrahangos.

11. A 2-10. igénypontok bármelyike szerinti önjáró mérőegység, azzá! jellemezve, hogy a burkolathoz az önjáró -mérőegység (l) aljára szántai-pék (19) vannak erősítve,

A megjutalmazod

1/1