Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest urzadzenie do fotoutwardzania radiacyjnego UV warstw kompozytu renowacyjnego, zwlaszcza wielowarstwowego kompozytu uszczelniajacego szybiki, studnie albo kanaly, poddawane renowacji. Najczesciej spotykanymi uszkodzeniami elementów betonowych sa ubytki betonu. Moga one po- wstawac na skutek korozji betonu badz oddzialywan mechanicznych. Naprawa bedzie skuteczna, gdy nastapi trwale i pelne zespolenie starego betonu z nowa warstwa. Powierzchnia starego betonu powinna byc odpowiednio przygotowana: musi byc czysta, o nieuszkodzonej strukturze, wolna od mleczka cementowego, nie moze byc na niej luznych ziaren kruszywa, powinna byc chropowata. Metoda ochrony (powierzchniowej) jest ograniczenie dostepu srodowiska agresywnego do konstrukcji lub jej czesci. Stosuje sie srodki uszczelniajace, do których mozna zaliczyc: emulsje zywic epoksydo- wych i poliuretanowych, polimery, emulsje asfaltowe. Zwykle laczy sie impregnacje z uszczelnianiem, poniewaz impregnacja, bedac jedynym zabezpieczeniem, dosc szybko (do kilku lat) traci swoje wlasci- wosci i jako samodzielna warstwa wymagalaby szybko jej powtórnego nalozenia. Wypelnienie rys i szczelin moze miec charakter uszczelniajacy lub wzmacniajacy. Przy uszczel- nianiu stosuje sie materialy latwo odksztalcalne (elastyczne), nie pozwalajace na przenikanie wody. Przy wzmacnianiu beda to materialy wysokowytrzymalosciowe i o dobrej przyczepnosci do betonu. Moga byc stosowane zarówno iniekcje, jak i zastrzyki iniekcyjne. Przy naprawach kanalów o stosunkowo nieduzej srednicy najczesciej stosuje sie rekawy wpro- wadzane do wnetrza kanalu. Na poczatku nalezy ocenic stan techniczny kanalu. Przed przystapieniem do wlasciwych robót nalezy przeprowadzic dokladne czyszczenie kanalu metoda hydrodynamiczna. Po przeprowadzonym czyszczeniu do rurociagu wprowadza sie zdalnie ste- rowana kamere. Zarejestrowana inspekcje telewizyjna nalezy poddac analizie w celu wykonania raportu komputerowego. Na podstawie sporzadzonego raportu okresla sie stan techniczny rurociagu. Wykladziny utwardzane na placu budowy promieniami UV powinny byc zgodne z PN-EN 13566-4. Wykladziny CIPP utwardzane promieniami UV wykonane sa z wlókna szklanego, nasaczane sa nato- miast zywicami poliestrowymi lub winyloestrowymi. Do instalacji wykladzin CIPP stosowane sa urzadzenia takie jak: - urzadzenie do czyszczenia kanalów (samochód cisnieniowy), - zdalnie sterowana kamera do inspekcji kanalów, - zdalnie sterowane urzadzenie do frezowania wnetrza kanalów, - zestaw do utwardzania promieniami UV, - urzadzenie wciagajace, - urzadzenie do kalibracji wykladziny rurowej, - urzadzenia do by-passu, - urzadzenia do prób. Dla doboru metody renowacji, analizuje sie uszkodzenia kanalu i okresla stan techniczny. Na tej podstawie mozna dobrac optymalna metode renowacji. Po dobraniu metody nalezy przeprowadzic ana- lize danych geodezyjnych i geotechnicznych majacych wplyw na parametry stosowanej wykladziny CIPP. Na podstawie znanego modulu Younga projektant dobiera grubosc rekawa. Wykladzine nasacza sie zywica w kontrolowanych warunkach z zastosowaniem podcisnienia. Gotowy material pakowany jest na palete lub do skrzyni transportowej (zgodnie z norma ISO9001). Po dostarczeniu na miejsce przeznaczenia material jest skladowany w odizolowaniu od promie- niowania UV, przy czym wykladzina zabezpieczona jest dodatkowo zewnetrzna warstwa folii zatrzymu- jacej promienie UV i zapobiegajacej niepozadanemu utwardzeniu. Wykladzina nie wymaga schladzania. Przed rozpoczeciem instalacji wykladziny CIPP kanal poddawany renowacji nalezy zakorkowac powyzej odcinka naprawianego. W razie koniecznosci przed korkiem wstawiana jest pompa lub zespól pomp do przerzutu scieków poza naprawiany odcinek – by-pass. Wykladzine wciaga sie do kanalu, stosujac wciagarki elektryczne lub hydrauliczne umieszczone nad studnia docelowa. Przeciaganie na- lezy rozpoczac po dokladnym oczyszczeniu odnawianego przewodu. Po zakonczonej instalacji przy po- mocy robota frezujacego otwierane sa boczne wlaczenia do kanalu glównego. Po instalacji wykonywana jest kontrola zgodnie z normami z PN-EN 13566-1 oraz PN-EN 13566-4. Ponadto po instalacji i otwarciu przykanalików wykonywana jest inspekcja TV odbiorowa z zapisem na CD Wszystkie stosowane materialy powinny byc zgodne z PN-EN 13566-4. Wykladziny CIPP utwar- dzane promieniami UV wykonane sa z wlókna szklanego, nasaczane sa natomiast zywicami poliestro- wymi lub winyloestrowymi. Do instalacji wykladzin CIPP stosowane sa urzadzenia: - urzadzenie do czyszczenia kanalów (samochód cisnieniowy), - zdalnie sterowana kamera do inspekcji kanalów, - zdalnie sterowane urzadzenie do frezowania wnetrza kanalów, - zestaw do utwardzania promieniami UV, - urzadzenie wciagajace, - urzadzenie do kalibracji wykladziny rurowej, - urzadzenia do by-passu, - urzadzenia do prób. Kontrola po instalacji wykonywana jest zgodnie z normami z PN-EN 13566-1 oraz PN-EN 13566-4. Ponadto po instalacji i otwarciu przykanalików wykonywana jest inspekcja TV odbiorowa z zapisem na CD. Przy utwardzania radiacyjnym UV podstawowym elementem byl elastyczny rekaw wykonany z mat z wlókna szklanego typu EC nasaczanych zywica. Zywice w swoim skladzie zawieraja inicjatory pozwalajace na ich utwardzania promieniami UV. Rekawy w celach ochronnych pakowane sa do szczelnych pojemników zabezpieczajacych je przed swiatlem slonecznym, w celu unikniecia niekontrolowanej inicjacji utwardzania zywic. Zakres sto- sowanych rekawów wynosi od 150 mm do 800 mm. Po wciagnieciu rekawa do kanalu przy uzyciu wyciagarki, do przeciagnietego rekawa wtlacza sie sprezone powietrze o cisnieniu ok. 0,05 MPa powodujac docisniecie rekawa do scianek naprawianego przewodu. Do napelnionego powietrzem rekawa wkladany jest zestaw lamp UV najczesciej zamonto- wanych na samojezdnych wózkach poruszajac sie z predkoscia od 1–3 m/min. Lampy emituja promie- nie UV o dlugosci fal od 565 do 420 nm. Po przejechaniu zestawu lamp rekaw zostaje utwardzony. Zaleta tej metody jest szybkosc instalacji i utwardzania promieniami UV. Znane sa akrylowo-poliuretanowe dyspersje utwardzalne promieniami UV. Czas utwardzania kle- jów UV zalezy od natezenia i dlugosci fal swiatla UV. Prawidlowa polimeryzacja wymaga zawsze doboru zródla promieniowania UV do danego produktu. Utwardzanie powierzchniowe jest szczególnie wazne przy klejeniu lub zalewaniu materialami UV. Jesli uzyje sie nieodpowiednich rodzajów lamp UV, powierzchnia pozostanie lepka. Aby temu zapobiec, zródlo promieniowania UV powinno emitowac fale o wysokim natezeniu w zakresie dlugosci fal ponizej 280 nm (swiatlo UVC). Jest to bardzo skuteczne, gdy chce sie uniknac niepozadanej reakcji przy kon- takcie klejonej powierzchni z powietrzem atmosferycznym, które hamuje utwardzanie sie produktu. Waznym kryterium doboru najwlasciwszego kleju jest stopien przenikalnosci róznych materialów dla swiatla UV. Do laczenia czesci wykonanych z PC (poliweglan), PVC (polichlorek winylu) czy podob- nych materialów, przeznaczone sa „kleje utwardzane swiatlem widzialnym". Kleje te mozna utwardzac swiatlem UVA, lecz znacznie lepszy efekt uzyskuje sie, gdy podda sie je dzialaniu swiatla o duzym natezeniu i dlugosci fali okolo 420 nm (swiatlo widzialne). Dla przykladu podano ponizej wlasciwosci i orientacyjne czasy utwardzania promieniowaniem UV dla wybranych klejów akrylowych (UV LOXEAL). Z aprobaty technicznej Niemieckiego Instytutu Techniki Budowlanej nr Z-42-475 znana jest „Metoda renowacji rekawem z wlókna szklanego podziemnych przewodów kanalizacyjnych o przekroju kolowym w zakresie srednic nominalnych Dn 150 do Dn 1200 oraz profili jajowych w zakresie srednic nominalnych od 250 mm / 375 mm do 950 mm / 1425 mm". Aprobata obowiazuje dla przewodów kanalizacyjnych do odprowadzania scieków zgodnie z DIN- -1986-3. Renowacje rekawem mozna stosowac do renowacji przewodów kanalizacyjnych o przekrojach kolowych z betonu, zelbetu, kamionki, cementu wlóknistego, tworzywa sztucznego wzmacnianego wlók- nem szklanym, PVC-U, PE-HD i zeliwa, pod warunkiem ze przekrój przewodu do renowacji spelnia wymogi zwiazane z technologia oraz wymagania statyczne. Do wnetrza uszkodzonego przewodu wpro- wadza sie folie slizgowa z PE. Rekaw z wlókna szklanego nasaczony zywica, pokryty od zewnatrz folia PE/PA/PE zabezpieczajaca przed promieniami UV oraz od wewnatrz folia ochronna z PA/PE, zostaje wciagniety na tej folii slizgowej do uszkodzonego przewodu i rozlozony poprzez wypelnienie sprezonym powietrzem. Utwardzanie rekawa z wlókien szklanych nasaczonego zywica odbywa sie za pomoca na- swietlania promieniami UV. Wedlug aprobaty do impregnacji rekawów z wlókna szklanego uzywa sie nienasyconych zywic poliestrowych UP na bazie kwasu izoftalowego i glikolu neopentylowego (Iso-Npg) oraz kwasu ortofta- lowego i glikolu neopentylowego (Ortho-Npg) wedlug DIN-18820-1 tabela 1 grupa 3, typu 1440 wedlug DIN 16946-2 lub wedlug DIN EN 13121-1 tabela 2 grupa 4. Po wciagnieciu i utwardzeniu rekaw musi cechowac sie wielowarstwowa struktura scianki. Po- winny na nia skladac sie: folia UVPE/PA/PE chroniaca przed promieniami, warstwa wlókien szklanych, opcjonalnie warstwa wlókniny poliestrowej (PES) oraz wewnetrzna folia PA/PE. Do renowacji nalezy stosowac rekawy nasaczone zywica, które po inwersji i utwardzeniu wykazuja minimalna grubosc scianki 3 mm. W aprobacie technicznej przedstawione sa wymagane parametry fizyczne utwardzonego zwiazku wlókna szklane – zywica zgloszone do aprobaty. Przy utwardzaniu promieniami UV stosuje sie spoiwa UV, które posiadaja w skladzie fotoinicja- tory, czyli zwiazki które pod wplywem promieni UV ulegaja rozpadowi. Skutkiem rozpadu fotoinicjatora jest powstanie rodników. One z kolei wchodza w reakcje sieciowania ze spoiwem, tworzac twarda po- wloke polimerowa. Reakcja ta nazywana jest fotopolimeryzacja. Kluczowe znaczenie dla procesu utwardzania ma zakres promieniowania UV emitowane przez jego zródlo oraz moc, jaka niesie ze soba to promieniowanie. Producenci preparatów utwardzanych UV cze- sto podaja moc promieniowania, wyrazona w mW/cm 2 niezbedna do jego utwardzenia. Moc pobierana przez zródlo lampe UV lub LED UV nie okresla precyzyjnie ilosci energii emitowanej przez urzadzenie, poniewaz ta wartosc jest zalezna od sprawnosci. Zakres calego ultrafioletu, jak i podzialy na podzakresy, maja charakter umowny. Do celów spektroskopii stosuje sie podzial na ultrafiolet: - skrajny – dlugosc fali: 10–121 nm, - daleki – dlugosc fali: 122–200 nm, - posredni – dlugosc fali: 200–300 nm, - bliski – dlugosc fali: 300–400 nm. Ze wzgledu na skutki dzialania promieniowania ultrafioletowego na organizmy zywe wyróznia sie: UV-C – dlugosc fali: 100–280 nm UV-B – dlugosc fali: 280–315 nm UV–A – dlugosc fali: 315–400 nm. Ogólnie mozna przyjac, ze UV-C zapewni jedynie powierzchniowe utwardzenie, UV-B wnika w glebsze warstwy i zapewni zadowalajace rezultaty, natomiast UV-A moze wnikac duzo glebiej i utwar- dza równiez farby i lakiery wysokopigmentowe. Z tego wzgledu róznica pomiedzy lampa UV a diodami LED UV jest najwieksza. Lampa UV emi- tuje promieniowanie o szerokim zakresie, to znaczy emituje promieniowanie UV-A, UV-B oraz UV-C. Inaczej wyglada to w przypadku LED UV. Diody UV emituja promieniowanie o bardzo waskim zakresie np. fale o dlugosci 388–390 nm lub 265–275 nm. Moze to byc zaleta lub wada, ale dla promieniowania o okreslonej dlugosci fali diody sprawdzaja sie najlepiej. Lampa UV jest pod tym wzgledem uniwersalna ale bardziej energochlonna. Jest waznym parametrem, poniewaz od mocy zalezy, czy fotoinicjatory zostana rozbite i wydziela rodniki. Moc swiatla wyrazona w mW/cm 2 musi osiagac przynajmniej wartosc okreslona przez producenta preparatu. Jezeli moc zródla UV bedzie zbyt mala, reakcja nie nastapi na- wet przy dlugotrwalym naswietlaniu. Trzeba zwrócic uwage, ze moc potrzebna do zainicjowania procesu podawana jest na jednostke powierzchni, a wiec promienie UV powinno byc skupione na powierzchni,5 która chcemy utwardzic. Moc nominalna lampy UV jest zwykle duza, diody LED UV posiadaja mniejsza moc jednostkowa, ale mozna to zrekompensowac ich iloscia. Diody posiadaja istotny atut, promienio- wanie jest emitowane w jednym kierunku, jest skupione i nie potrzebuje ekranowania. Z opisu DE 102011016969A znany jest sposób wytwarzania pianki poliuretanowej na odcinku rurociagu zaizolowanego sluzacego do transportu i urzadzenie do wytwarzania warstwy izolacyjnej z pianki instalacyjnej w miejscu polaczenia rur izolowanych. Wózek podajacy jest wyposazony w kola. Ruchem karetki posuwu moze sterowac aktywnym napedem (np. napedem elektrycznym, silnikiem elektrycznym itp.) lub za pomoca prowadnicy (np. naped lub lina). Prowadzenie urzadzenia moze byc realizowane za posrednictwem systemu nadajnika lub przewodowo. W tym urzadzeniu brak jest urza- dzen pomiarowych dla okreslenia profilu kanalu. W opisie EP 0605085 ujawnione jest urzadzenie do naprawy wewnetrznej powierzchni rur, które jest przemieszczane w rurociagu za pomoca zdalnego sterowania. Urzadzenie zawiera: cylindryczny korpus o konstrukcji dwusciennej, posiadajacy wewnetrzna rure i zewnetrzna rure; pierscienie przymoco- wane do obu konców cylindrycznego korpusu przez spawanie lub w inny sposób; pierscieniowa komore utworzona pomiedzy rura wewnetrzna a rura zewnetrzna; komore przelotowa utworzona po wewnetrz- nej stronie srodkowej korpusu cylindrycznego; gumowy korpus rurowy zacisniety na kazdym dysku za pomoca opaski do polaczenia z cylindrycznym korpusem; komore cisnieniowa utworzona pomiedzy gumowym rurowym korpusem a zewnetrzna rura cylindrycznego korpusu, przy czym wspomniana ko- mora jest ogrzewana przez grzejnik owiniety wokól zewnetrznej obwodowej powierzchni zewnetrznej rury; czujnik termiczny umieszczony w komorze pierscieniowej; lacznik trakcyjny przymocowany do tar- czy; oraz jednostke sterujaca, która utrzymuje temperature otoczenia materialu do naprawiania w tem- peraturze z okreslonego zakresu poprzez pomiar temperatury otoczenia materialu do naprawiania za pomoca czujnika termicznego i poprzez sterowanie ogrzewaniem przez grzalke, dzieki czemu mate- rial do naprawiania jest podgrzewany przez okreslony czas do utwardzenia, przy czym jego temperatura jest utrzymywana w okreslonym zakresie. Wydajnosc ogrzewania mozna zwiekszyc bezposrednio przez przylozenie elektrycznosci do powierzchniowego korpusu grzejnego. Urzadzenie do naprawy we- wnetrznej sciany rurociagu mozna obracac za pomoca pilota. Urzadzenia do naprawy wewnetrznej sciany rurociagu sa polaczone z zewnetrzna jednostka sterujaca nad ziemia za pomoca 5-zylowego przewodu drucianego. Sposród 5-zylowych przewodów, trzy przewody sa dla czujnika termicznego, a pozostale dwa sluza do dostarczania energii elektrycznej do grzejnika. W opisie KR20120021687 ujawniony jest system czesciowej naprawy kanalizacji bez wykopów przy uzyciu impregnacji zywica epoksydowa i aparatu do rozprezania sprezonym powietrzem i ogrze- waniem, umieszczonych w cylindrycznym zbiorniku. Z opisu patentowego EP 0591001 znane sa jarzeniówki UV wyposazone z jednej strony w meta- lowe odblysniki w celu lepszej sterylizacji materialów opakowaniowych. W opisie EP 0277505 ujawniono sterylizacje butelek z uzyciem wysokopreznej srebrnej lampy rteciowej i wielowarstwowego, powlekanego odblysnika. Korzystnie odblysnik ma powloke aluminiowa. W celu selektywnego odbicia promieniowania UV w zakresie 200 do 300 nm, takiego jak 254 nm, po- wierzchnia odblysnika ma wielowarstwowa powloke. Znana jest z materialów reklamowych, przedsiebiorstwa stosujacego technologie utwardzania radiacyjnego UV do renowacji kanalów, konstrukcja urzadzenia do fotoutwardzania warstwowych reka- wów z wlóknin lub tkanin szklanych badz poliestrowych, która posiada lampy UV polaczone z konstruk- cja nosna zaopatrzona w rolki na wystajacych ramionach i zaczep linowy. Urzadzenie jest przeciagane na rolkach w kanale o niewielkim stopniu pochylenia lina zamocowana do zaczepu linowego. Celem wzoru uzytkowego jest nowe rozwiazanie konstrukcyjne urzadzenia do radiacyjnego na- swietlania UV rekawów w celu utwardzania warstw kompozytowych, w studniach i szybikach zblizonych do pionowych. W urzadzeniu do fotoutwardzania warstw kompozytu renowacyjnego, zwlaszcza wielowarstwo- wego kompozytu uszczelniajacego szybiki, studnie albo kanaly, posiadajacym emitery promieniowania UV polaczone z konstrukcja nosna, zaopatrzona w elementy prowadzace i zaczep linowy, zespól zasi- lania, modul przesylu sygnalów pomiarowych, istota wzoru jest, ze do konstrukcji nosnej ma zamoco- wany cyfrowy pomiarowy dalmierz laserowy i tarcze oslonowa, która od góry oslania dalmierz laserowy, przy czym modul przesylu sygnalów pomiarowych jest zlokalizowany w czesci koncowej obok zaczepu linowego. Korzystnie tarcza oslonowa oslania dodatkowo spektrometr pomiarowy. Na rysunku ukazano konstrukcje urzadzenia do naswietlania promieniami UV. Urzadzenie do fotoutwardzania warstw kompozytu renowacyjnego posiada emitery 16 promie- niowania UV polaczone z konstrukcja nosna 10 zaopatrzona w elementy prowadzace w postaci rolek tocznych 18 na ramieniu 17 i zaczep linowy 15. Do konstrukcji nosnej 10 ma zamocowany cyfrowy pomiarowy dalmierz laserowy 11a i dodatkowo spektrometr 11b, zespól zasilania 13 i modul przesylu 14 sygnalów pomiarowych do urzadzenia odbiorczego do stanowiska nadzorczego na powierzchni. Modul przesylu 14 sygnalów pomiarowych jest zlokalizowany w czesci koncowej obok zaczepu linowego 15. Z dalmierzem laserowym 11a ma polaczona kamere wizyjna 10k. Urzadzenie ma tarcze oslonowa 12, która korzystnie od góry oslania dalmierz laserowy 11a, spektrometr 11b i kamere wizyjna 10k przed ewentualnymi wyciekami wody splywajacymi z góry, z uszkodzonych scian studni. Sygnaly z dalmierza laserowego 11a i kamery wizyjnej 10k przesylane sa do stanowiska na po- wierzchni przy pomocy modulu przesylu 14 Wi-Fi sygnalów pomiarowych zamocowanego w górnej cze- sci urzadzenia. Emiterami 16 promieniowania UV sa lampy UV lub oszczedniejsze w uzytkowaniu diody LED UV. W nizszych czesciach studni wystepuja wycieki wód gruntowych do wnetrza. Pomiedzy elemen- tami betonowymi a warstwa kompozytów uszczelniajacych gromadzi sie woda o cisnieniu wywolanym wysokoscia slupa hydraulicznego, nierzadko deformujac warstwy uszczelniajace. Dzieki zastosowaniu kamery wizyjnej 10k mozna okreslic istniejacy stan na okreslonej glebokosci studni, zarówno w trakcie wykonywania prac uszczelniajacych, jak i w ramach czynnosci rewizyjnych. Dzieki zastosowaniu cyfro- wego dalmierza laserowego 11a zabezpiecza sie urzadzenie przed uderzeniem w dno studni lub przed zanurzeniem w ewentualnym nieprzewidywanym naplywie wody. Wzór uzytkowy zostal zrealizowany i przedstawiono go ponizej. Urzadzenie do fotoutwardzania warstwy nosnej nasyconej zywica fotoutwardzalna i warstwy fo- toutwardzalnej kompozytowego rekawa posiada 3 zespoly 19 emiterów 16 promieniowania UV pola- czone z konstrukcja nosna 10, zaopatrzona w elementy prowadzace w postaci ramion 17 z rolkami tocznymi 18 i zaczep linowy 15. W dolnej czesci do konstrukcji nosnej 10 ma zamocowany cyfrowy pomiarowy dalmierz laserowy 11a dla pomiaru odleglosci od dna studni lub lustra wody na dnie studni lub lustra wody na dnie studni, zespól zasilania 13 i modul przesylu 14 Wi-Fi sygnalów pomiarowych zlokalizowany w czesci górnej obok zaczepu linowego 15. Z dalmierzem laserowym 11a polaczono kamere wizyjna 10k. Nad kamera wizyjna 10k zamocowano do konstrukcji nosnej 10 tarcze oslo- nowa 12, która od góry oslania spektrometr 11b i kamere wizyjna 10k. PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL