RS58634B1 - Sistem za praćenje integriteta vodonepropusnog sistema ili membrane - Google Patents

Description

[0001] Ovaj pronalazak se odnosi na sistem i senzor za praćenje integriteta vodonepropusnih membrana i na postupak praćenja integriteta vodonepropusnih membrana, naročito, ali bez ograničenja na, praćenje procurivanja kod krovova i geomembrana. Bilo koje upućivanje u nastavku na geomembrane ili membrane će biti interpretirano da obuhvata vodonepropusni sistem, sistem za zadržavanje ili zaštitni sistem koji obuhvata sisteme za pokrivanje krova, bilo da su naneti kao table, koturovi, sprej, tečnosti ili boje.

[0002] Različiti postupci elektronske detekcije procurivanja i lokacije su ranije obelodanjeni. Neki od postupaka obuhvataju upotrebu visoko otporne plastične geomembrane koja je postavljena sa električnim polovima na svakoj strani membrane. Kada dođe do kvarova geomembrane dolazi do električne veze, koja je detektovana kao struja.

[0003] U jednom sistemu za elektronsku detekciju i lokaciju procurivanja koristi se jedan pol na jednoj strani geomembrane i operator sa drugim polom koji je povezan sa zemljom van geomembrane. Operator nosi par senzora i kada prođe pored rupe u geomembrani detektuje se promena u polaritetu što dovodi do otkrivanja i lociranja procurivanja.

[0004] U sofisticiranijem sistemu, takođe opisanom u EP0962754, često nazivanom kao fiksirani ili permanentni sistem za detekciju procurivanja, mreža/rešetka tačkastih senzora je postavljena ispod geomembrane kako bi se omogućila preciznija detekcija procurivanja. Na primer, senzori mogu biti udaljeni u mreži približno 3 m x 3 m, takvo udaljavanje može dovesti do osetljivosti od približno 300 mm. Druga udaljenja mreže su moguća, na primer pri intervalima od između 3 i 10 metara. U ovoj postavci senzori se nalaze van geomembrane, iz koje se detektuju procurivanja. Dalje poboljšanje ovog tipa sistema je upotreba dva sloja membrane sa senzorima i provodnim geotekstilom koji se nalazi između dva sloja geomembrane i izvorne elektrode se nalaze sa spoljašnje strane dva sloja geomembrane u zemlji ili pokrivajući iznad ili ispod dve geomembrane. Upotreba dve membrane sa senzorima između omogućava pružanje sistema detekcije i lociranja sa alarmom, zato što su senzori izolovani od struje u materijalu koji se zadržava od strane geomembrane i takođe od zalutale ili struje iz okruženja u zemlji van geomembrane. Stoga, kada dođe do procurivanja i kada vlaga dospe u prostor između dve geomembrane ovo omogućava kretanje struje električnog signala sa vlagom u obuhvaćeni provodni tekstil između dva sloja membrane, tačkasti senzori mogu detektovati povećanje struje, omogućujući da se poveća stanje alarma ukoliko je postavljen pogodni sistem za praćenje i povezan za tačkaste senzore. Takvi sistemi postoje za oba, praćenje preko mreže / trajno membrane sa pogodnim sistemom za praćenje trajno postavljenim na mestu i sisteme van mreže gde su postavljeni samo konektori na mestu koji zahtevaju izvor struje i opremu za testiranje da bude dovedena na mesto u cilju ručnog testiranja postavljenog sistema tačkastih senzora. U bilo kom slučaju, sistemi zahtevaju analizu podataka sakupljenih iz senzora ili ručno, ili u nekim slučajevima automatski sa veoma skupim hardverom i softverom.

[0005] Drugi sistemi poznati su iz EP 0278 503, WO 88/06929, JP 2004157041, US 2002 028110 i JP 3899 257.

[0006] Javljaju se nedostaci kod tipova sistema opisanih iznad, naročito kod sofisticiranog tačkastog senzora ili fiksiranog sistema zato što će sistem detektovati procurivanje odmah ali može biti potrebno određeno vreme za lociranje položaja usled kompleksnih trodimenzionalnih algoritama koji se moraju upotrebiti u cilju preciznog pozicioniranja oštećenja membrane kao i zbog uzimanja u obzir različitih uslova okruženja koji utiču na podatke sakupljene iz tačkastih senzora sa tradicionalnim fiksiranim ili trajnim sistemom za praćenje membrane.

[0007] Cilj predmetnog pronalaska je rešavanje gore navedenih nedostataka.

[0008] U skladu sa predmetnim pronalaskom dat je uređaj kao što je izneto u priloženim patentnim zahtevima. Druga svojstva pronalaska biće očigledna iz zavisnih patentnih zahteva i opisa koji sledi.

[0009] U skladu sa prvim aspektom predmetnog pronalaska, dat je sistem za praćenje integriteta geomembrane koji obuhvata sredstva za kontrolisanje više senzora, gde su senzori električno izolovani jedan od drugog i u električnoj su komunikaciji sa sredstvima za kontrolisanje, gde senzori imati oblik table.

[0010] Senzori mogu biti pločasti senzori ili senzor pločica.

[0011] Senzori mogu biti međusobno fizički povezani, iako su međusobno električno izolovani. Senzori mogu biti fizički spojeni sa materijalom koji nije provodnik, koji može formirati savijeni spoj između senzora.

[0012] Senzori mogu biti međusobno odvojeni kako bi se ostavio prostor između njih, gde taj prostor ne provodi električnu struju.

[0013] Električna komunikacija sa kontrolnim sredstvima može biti žičana ili bežična komunikacija.

[0014] Senzori su formirani od mrežastog materijala, koji može biti formiran u mrežaste table, koje poželjno imaju prve elemente mreže koji su električni provodnici. Mreža može imati druge elemente koji su savijeni ili na drugačiji način povezani, sa drugim delovima mreže, gde drugi elementi mreže ne moraju biti električni provodnici. Mreža može imati treće elemente koji su dati zbog konstruktivne otpornosti. Prvi drugi i treći i/ili treći elementi mogu imati jednu od funkcija savijanja, električnog provođenja ili otpornosti sa navedene iznad.

[0015] Za bolje razumevanje pronalaska i za prikazivanje kako otelotvorenja istog mogu biti sprovedena u delo, sada će navodi biti upućeni, putem primerna, na priložene crteže nalik dijagramima u kojima:

Slika 1 predstavlja šematsku perspektivnu sliku koja prikazuje sistem za detekciju integriteta geomembrane prethodnog stanja tehnike; i

Slika 2 predstavlja šematsku perspektivnu sliku koja prikazuje sistem za detekciju integriteta geomembrane u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

[0016] Slika 1 prikazuje šematski pogled na sistem za detekciju integriteta geomembrane delimično kroz postavku u skladu sa postupkom prema prethodnom stanju tehnike.

Geomembrana 10 se postavlja na zemlju 12. Više tačkastih senzora 14 zatim se postavlja pri regularnim intervalima, na primer na rastojanju od 3 m (iako se rastojanje od 3-10 metara može primeniti), na membrani i električne instalacije 16 su dovedeni od svakog od tačkastih senzora 14 do kontrolne kutije 18 za praćenje senzora 14 za vreme rada. Nakon što su senzori 14 i električne instalacije 16 postavljene na mesto tekstil koji je provodnik i ostatak geomembrani (nije prikazano radi jednostavnosti) se postavljaju preko postojeće geomembrane 10, senzora 14 i električnih instalacija 16 kako bi se dobio sistem sa dva sloja sa referencom iznad. Van dva sloja vodonepropusne membrane ili geomembrane izvorne elektrode su postavljene ili iznad i / ili ispod kako bi se dobili suprotno naelektrisani polovi sistema (npr., pozitivni unutar i negativni van dva sloja geomembrane).

[0017] Bilo bi moguće položiti tačkaste senzore 14 i električne instalacije 16 na zemlju ispod geomembrane 10 kako bi se dobio sistem sa jednim slojem takođe kao što je opisano iznad. Međutim, taj sistem nije bio prikazan na Slici 1 radi bolje jasnoće.

[0018] Slika 2 prikazuje postavku sličnu sa onom na Slici 1 ali upotrebom sistema i pločastih senzora u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska. Za delove sistema koji su isti, korišćeni su iste referentne numeričke oznake. Na primer, geomembrana 10 je prikazana kao postavljena na zemlji 12 i električne instalacije 16 su povezane za senzore i za sredstva za kontrolisanje 18. Senzori na Slici 2 su različite konstrukcije u odnosu na senzore prethodnog stanja tehnike prikazane na Slici 1.

[0019] Senzori na Slici 2 su pločaste konstrukcije i formirani su od materijala koji je električni provodnik. Pločasta konstrukcija je u obliku mrežaste table gde je mreža formirana od, na primer, žica formiranih od polietilena sa elementom koji je električni provodnik (kao što je ugljenik), što omogućava da materijal bude električni provodnik. Ove žice mogu biti formirane u mrežu tačkastim savijanjem na ukrštanjima upotrebom svojstava polietilena za međusobnim savijanjem pojedinačnih žica. Jedan primer materijala za mrežu bi bio polietilen visoke gustine, potencijalno formiran procesom izvlačenja. Drugi primer pločastih senzora bi bila upotreba ploča konstruisanih upotrebom metalne mreže kao što je od nerđajućeg čelika ili titanijuma.

[0020] Svaki pločasti senzor 20 na Slici 2 je u obliku ploče, koja je električno izolovana od drugih pločastih senzora 20 u istoj postavci. Električna izolacija može biti obezbeđena sa prostorom između susednih pločastih senzora 20, u kom primeru će pojedinačni pločasti senzori 20 biti položeni na geomembranu 10 sa fizičkim odstojanjem između njih gde je svaki pločasti senzor 20 povezan električnim instalacijama 16 sa sredstvima za kontrolisanje 18 kao što je spomenuto iznad. Sledeća geomembrana je zatim postavljena preko geomembrane 10, pločastih senzora 20 i električnih instalacija 16 kako bi se dobili sistemi sa dva sloja spomenuti iznad. U ovom primeru pločasti senzori 20 će biti električno izolovani jedan od drugog putem svoje fizičke odvojenosti.

[0021] Alternativna postavka pločastih senzora 20 je pružanje fizički neprekidnog niza pločastih senzora 20 koji su električno izolovani jedan od drugog time što su zajedno savijeni upotrebom postupka savijanja izvlačenjem, gde je savijanje izvlačenjem formirano sa materijalom koji nije provodnik što daje jedini kontakt između susednih pločastih senzora 20 i time električno izoluje pločaste senzore 20 jedan od drugog. Kao što je spomenuto iznad, kada su pločasti senzori 20 postavljeni sledeća geomembrana se postavlja preko geomembrane 10, pločastih senzora 20 i električnih instalacija 16 i sledeća membrana može biti napunjena sa materijalom koji se zadržava od strane geomembrana 10, ili se upotrebljava kao krov.

[0022] Kada je fizički postavljena na ovaj način sa pločastim senzorima 20 povezanim električnim instalacijama 16 sa sredstvima za kontrolisanje 18 integritet geomembrane postavljene preko pločastih senzora može biti praćen, kao što je i geomembrana 10 ispod pločastih senzora. Ukoliko bilo kakva vlaga dospe u prostor između dve geomembrane onda će njeno prisustvo izazvati da se struja detektuje od strane pločastog senzora 20 koji je u dodiru sa vlagom. Naravno, više pločastih senzora 20 može biti u dodiru sa vlagom, u kom slučaju će svi pločasti senzori 20 u dodiru sa vlagom biti u stanju povežu sistem za praćenje sa aktiviranjem alarma i da identifikuju položaj procurivanja istovremeno, gde kod sistema prethodnog stanja tehnike sa upotrebom tačkastih senzora postoji kašnjenje između detektovanja procurivanja i ispravnog lociranja njegovog položaja.

[0023] Ovde opisani pločasti senzori 20 i ovde opisani sistem pružaju značajne pogodnosti u odnosu na sistem sa tačkastim senzorima prethodnog stanja tehnike. Naročito, kod sistema sa tačkastim senzorima prethodnog stanja tehnike aktiviranje tačkastih senzora 14 ne pruža automatski lokaciju probijanja u jednoj od geomembrana. Umesto toga, aktiviranje tačkastog senzora 14 će samo ukazati da je procurivanje došlo u kontakt sa postavljenim tačkastim senzorima 14, gde je izvor procurivanja nepoznat bez značajne ručne analize ili razvijanja kompleksnih softvera za analizu tačkastih senzora. Ovaj nedostatak je rešen sa ovde opisanim pločastim senzorima, zato što će se probijanje bilo koje od geomembrana 10 ispoljiti u aktiviranju pločastog senzora susednog sa probijanjem što identifikuje naznačenu površinu geomembrane koja je probijena, koja odgovara površini pločastog senzora 20 koji je okinut. Stoga, više definisanih zona je odvojeno praćeno, gde je svaka zona definisana sa jednim od pločastih senzora 20.

Claims (8)

Patentni zahtevi

1. Sistem za praćenje integriteta geomembrane obuhvata sredstva za kontrolisanje (18), dve geomembrane (10) i više senzora (20) postavljenih između geomembrana (20),

gde senzori (20) imaju oblik tabli

gde su sredstva za kontrolisanje (18) prilagođena da identifikuju naznačenu površinu geomembrana (10) koja je probijena detektovanjem aktiviranja jednog od senzora (20) susednih sa probijanjem,

gde su sredstva za kontrolisanje (18) prilagođena da detektuju aktiviranje jednog od senzora (20) detektovanjem električne struje izazvane sa vlagom koja dospeva u prostor između dve geomembrane (10) i dolazi u kontakt sa jednim od senzora (20), naznačen time da:

su senzori (20) međusobno električno izolovani i u električnoj vezi sa sredstvima za kontrolisanje (18),

gde su senzori (20) formirani od mrežastog materijala.

2. Sistem za praćenje integriteta geomembrane prema patentnom zahtevu 1, gde su senzori (20) pločasti senzori ili senzor pločica.

3. Sistem za praćenje integriteta geomembrane prema patentnom zahtevu 1 ili patentnom zahtevu 2, gde su senzori (20) međusobno fizički povezani, iako su međusobno električno izolovani.

4. Sistem za praćenje integriteta geomembrane prema patentnom zahtevu 3, gde su senzori (20) fizički spojeni sa materijalom koji nije provodnik.

5. Sistem za praćenje integriteta geomembrane prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde su senzori (20) međusobno odvojeni kako bi se između njih napravio prostor, gde taj prostor nije električni provodnik.

6. Sistem za praćenje integriteta geomembrane prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde mrežasti materijal ima prve elemente mreže koji je električni provodnih i druge elemente koji su savijeni ili na drugi način povezani sa drugim delovima mreže, gde drugi elementi nisu električni provodnici.

7. Sistem za praćenje integriteta geomembrane prema patentnom zahtevu 6, gde su drugi elementi povezani na tačkama ukrštanja delova mreže.

8. Sistem za praćenje integriteta geomembrane prema patentnom zahtevu 6 ili 7, gde mreža ima treće elemente koji su dati zbog konstruktivne otpornosti.