CZ27249U1 - Dvou nebo víceplášťový sklolaininátový systém s nepřetržitým monitoringem těsnost - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká okamžitého, nepřetržitého a vzdáleného vyhodnocení stavu dna a stěn objektu - poškození, porucha či únava materiálu, mající za příčinu únik látky v objektu umístěné do okolí, stavu těsnosti, resp. netěsnosti dna a stěn.

Dosavadní stav techniky

V současnosti se aplikují zejména ochranné systémy ve formě nátěrů a nástřiků na stěny a dno nádrží (ocelových, betonových či železobetonových), nebo zabezpečení úniku media nádrží se dvěma ocelovými plášti, bez indikace úniku. Pro dosavadní používaná technická řešení je duševní vlastnictví chráněno následujícími patenty:

a. EP 1 033 440 - Leakproof floor covering and process of making the same (Vodotěsný podlahový potah a způsob jeho výroby), podán a zaregistrován 03. 03. 2000 v České republice pod reg. značkou PV 2000-796. Vodotěsný pojízdný podlahový potah, zejména pro plnící stanice pro tankování pohonných hmot a kapalin ohrožující okolní prostředí má s nosným podložím mechanicky spojenou vodotěsnou a látkově odolnou těsnící vrstvu ve tvaru fólie a na ní upravenou, mechanicky opotřebitelnou povrchovou vrstvu.

b. EP1 426 528 - Water reservoir, as well as proceduře for its production or reconstruction (Způsob zhotovení a zejména sanace vodního rezervoáru), podán a zaregistrován 05. 12. 2003 v České republice pod reg. značkou 2003-405870. Zděný rezervoár pro jímání zejména pitné vody má ochrannou vrstvu, distanční vrstvu a homí vrstvu. Není uvedena detekce vakuem.

c. PV 1996-2091 - Nádrž s dvojitými stěnami a způsob její výroby, podán a zaregistrován 15.07.1996 pod reg. značkou PV 1996-2091. Nádrž s dvojitými stěnami, zejména pro uchovávání oleje nebo benzínu, má vnější stěnu, která je tvořena rozpěmou folií a vrstvou elastomeru.

Podstata technického řešení

Objektem, v němž je aplikováno technické řešení, je jakékoliv zařízení, jež slouží ke skladování především nebezpečných látek, nebo látek ohrožujících životní prostředí či obsluhu. V praxi se většinou jedná o nádrže různého typu, objemu, tvaru, účelu použití a zhotovené z různých materiálů.

Popisované technické řešení dokáže v každé nádrži, jímce, nebo nádobě neustále a průběžně v každé vteřině vyhodnocovat její těsnost, nebo naopak netěsnost a umožňuje obsluze, nebo provozovateli daného sledovaného zařízení okamžitě reagovat na neobvyklou, nebo nebezpečnou situaci.

Popisované technické řešení zajistí:

a. mechanické vlastnosti, a to především pevnost, pružnost, tažnost, a to minimálně takovou, aby odolalo přetlaku, nebo podtlaku, který na něj vyvozuje okolní prostředí, těmito vlastnostmi se rozumí zejména tahová pevnost, elastická tažnost, plastická tažnost, tlaková pevnost

b. vzduchotěsnost, nebo plynotěsnost, aby mohlo na základě změny velikostí podtlaku, měřící zařízení tuto změnu změřit, vyhodnotit a převést na zvukový, optický a/nebo přímo mechanický výstup za účelem spuštění následného bezpečnostního opatření

c. chemickou stabilitu a to i s ohledem na střídání chemického prostředí různých chemických látek v závislosti od skladovaného media

d. tvarovatelnost, aby v detailech hlídaného zařízení mohlo být dotvarováno do všech rohů, koutů a detailů, kde má být jeho funkce zabezpečena

-1 CZ 27249 Ul

e. snadnou aplikovatelnost pro všechny povrchy a prostředí, na nichž má být aplikováno a v nichž má být jak konstruováno a vyrobeno, tak provozováno.

f. bezpečnost jak při aplikaci tak provozu daného zařízení.

Objasnění výkresu

Obr. 1 popisuje skladbu vrstev dvouplášťové sklolaminátové výstelky a to znázorněním příčného řezu s jednotlivými vrstvami.

Vrstvy jsou řazeny od spodního podkladového materiálu (1) směrem nahoru takto:

- (1) Dno nebo stěna nádrže, která se otryskáním upraví na pevný rovnoměrný podklad

- (2) Vyspravené dno nebo stěna nádrže, kde nerovnosti jsou vyrovnány pryskyřicí s křemičitým pískem

- (3) Penetrační nátěr pryskyřicí s ředidlem pro vytvoření rovnoměrného podkladu pro nanášení vrstev

- (4) Laminace tkanou rohoží, nasycenou pryskyřicí a ředidlem

- (5) Laminace netkanou rohoží, nasycenou pryskyřicí a ředidlem

- (6) Laminace netkanou rohoží, nasycenou pryskyřicí a ředidlem

- (7) Uzavírací nátěr (nástřik) pryskyřicí s ředidlem

- (8) Uzavírací nátěr (nástřik) pryskyřicí s ředidlem, který uzavírá primární vrstvu

- (9) Vakuovaný meziprostor

- (10) Profilovaná distanční kovová vrstva, jehož tlakové podmínky jsou kontrolovatelné pomocí detekčních zařízení

-(11) Laminace tkanou rohoží s pryskyřicí a ředidlem

- (12) Laminace netkanou rohoží, nasycenou pryskyřicí a ředidlem

- (13) Uzavírací nátěr (nástřik) pryskyřicí s ředidlem, který uzavírá sekundární vrstvu

- (14) Nástřik antistatickým nátěrem.

Podle požadavků na bezpečnost (v případě snížených požadavků na bezpečnost) projektanta lze vypustit pozice 5, 6, 8, 12, 14.

Příklad povedení

a. Sklolaminátový systém

Sklolaminátový systém se skládá z primární, sekundární, terciální, případně dalších vrstev, dle požadavku na bezpečnost, mechanické a fyzikálně-chemickou odolnost. Jednotlivé vrstvy (primární, sekundární, terciální) lze kombinovat a násobit. Zvýšení bezpečnosti a provozní spolehlivosti, resp. odolnosti, je zajištěno zdvojením (ztrojením, atd.) položek s názvem „Laminace s netkanou rohoží s pryskyřicí a ředidlem“, „Uzavírací nátěr (nástřik) pryskyřicí a ředidlem“, viz Výkres č. 1.

b. Povrchy

Povrchy nádrží jímek sudů, bazénů atp. pro aplikaci popisovaného systému mohou být betonové, jak z prostého betonu, ze železobetonu, tak i z předepnutého železobetonu. Popisované technické řešení může být aplikováno též na povrchy ocelové, litinové, případně z dalších materiálů, na nichž je sklolaminátová vrstva schopna být přilepena s dostatečnou pevností.

-2 CZ 27249 Ul

c. Úprava povrchu

Na výše uvedené povrchy je aplikována primární sklolaminátová vrstva, jež slouží k sanaci, vyrovnání, a především utěsnění daného povrchu. Povrch, na němž má být sklolaminátová vrstva aplikována (pozice 1 - Výkres č. 1), musí být zbaven prachu, nečistot, snadno odpadá vaj ící ch nebo drobcích se kousků betonu (v případě aplikace na betonové, železobetonové nebo obdobné povrchy). Nej vhodnější je jak betonové, tak ocelové povrchy tryskat bud křemičitým pískem, nebo ocelovou ostrohrannou drtí a vytvořit tak přijatelný kotevní reliéf, jež zabezpečí velmi důkladné zatečení pryskyřice a pevné přilnutí sklolaminátové rohože.

d. Penetrace povrchu

Povrchy je po tryskání rovněž možné vyspravit (pozice 2 - Výkres ě. 1) zejména v případech kde při tryskání došlo k velmi hlubokým vrypům, kavernám, nebo vypadání kameniva betonu (v případě aplikace na betonové, železobetonové nebo obdobné povrchy). Takové vyrovnání se provádí tzv. penetrací pomocí pryskyřice s dostatečnou viskozitou pro zatékání do všech pórů a skulinek (pozice 3 - Výkres č. 1). Po aplikaci penetrace je nutné vyzkoušet přídržnost penetrační vrstvy k sanovanému povrchu a porovnat s požadavky normativních hodnot na přídržnosti látek k povrchu.

e. Primární sklolaminátová vrstva

Po vyspravení a penetrací železobetonového nebo ocelového podkladu je možné pokračovat ve výrobě primární vrstvy, kterou je sklolaminátová tkaná rohož prosycená pryskyřicí a ředidlem (pozice 4 - Výkres č. 1) a dalšími vrstvami (pozice 5 až 6 - Výkres č. 1). Počet vrstev se řídí požadavky na bezpečnost a mechanické vlastnosti, v uvedeném Výkresu č. 1 se jedná o 2 další vrstvy.

i. Základová část primární sklolaminátové vrstvy

Nejprve je položena sklolaminátová tkaná rohož sycená pryskyřicí a ředidlem (pozice 4 - Výkres č. 1), přilepovaná na čistý penetrovaný podklad (viz.2d), následně je rohož vypnuta, vyrovnána a pryskyřicí prosycena a odvzdušněna tak, že vytvoří plynotěsný povrch. Tato rohož rovněž kromě těsnosti zaručuje pevnost ve všech směrech a proto je nutná správná volba tkaní a gramáže sklolaminátové tkaniny. Po vytvrzení dojde k případnému přebroušení povrchu (podle projektu a pracovních technologických postupů) vytvrzené vrstvy a k vybrání náhodného místa pro zkoušku těsnosti, přídržnosti a pro mechanické zkoušky pevnosti a tažnosti.

ii. Další části primární sklolaminátové vrstvy

Na základovou část (sklolaminátová tkaná rohož sycená pryskyřicí a ředidlem) se mohou následně aplikovat další části primární sklolaminátové vrstvy z netkané sklolaminátové rohože sycené pryskyřicí a ředidlem v závislosti na požadavcích na bezpečnost a na mechanické namáhání dané konstrukce. Výsledkem může být situace, kdy je primární vrstva tvořena základovou částí s několika dalšími (zpravidla dvěma) s až sedmi nebo více vrstvami pryskyřicí a ředidlem sycených tkaných rohoží, které na povrchu nádrže vytvoří hladkou, pevnou a především těsnou vrstvu zabraňující jak prostupu media ven, tak dovnitř.

Výše uvedenou aplikací primární sklolaminátové vrstvy je však pouze zvýšena kvalita a fyzikálně-mechanické vlastnosti konstrukce objektu v/nebo na němž byla aplikována, zvýšena jeho bezpečnost, ale v případě porušení konstrukce objektu je možné, že dojde i k poruše primární vrstvy a tedy primární vrstva nalepená na povrchu objektu je pouze prvním krokem.

iii. Uzavírací část primární vrstvy

Uzavírací část primární vrstvy (pozice 7 až 8 - Výkres č. 1) je tvořena nástřikem (nátěrem) pryskyřicí s ředidlem tak. Uzavírací část může být tvořena jedním nebo několika nástřiky (nátěry) opět podle konkrétního zadání a projektu.

-3CZ 27249 Ul

f. Sekundární vrstva

Druhým zásadním krokem je aplikace tzv. sekundární vrstvy. Tato vrstva vytváří mezi primární vrstvou a mediem, jež se nachází v nádrži, prostor (meziprostor, pozice 9 - Výkres č. 1.), jehož tlakové podmínky jsou kontrolovatelné pomocí detekčních zařízení. Jde tedy o vytvoření meziprostoru, z něhož je možné odsát vzduch, respektive vytvořit bezpečnou míru vakua, které bude udržováno v meziprostoru trvale, a bude možné jej zvyšovat, snižovat, měřit, přenášet na datová zařízení a vyhodnocovat. Změny tlakových podmínek (vakua) pak indikují nestandardní stav.

Sekundární vrstva zajišťuje dostatečnou pevnost, pružnost a těsnost tak, aby skladované medium bylo celé bezpečně hlídáno vakuem a ohraničeno hlídaným meziprostorem. Tato vrstva musí bezpečně přenést veškerá zatížení od namáhání vlastní hmotností, od skladovaného media a rovněž od nahodilých statických nebo dynamický dějů, jež se v době životnosti konstrukce, nebo garantované doby mohou objevit. Výhodou relativně lehkého sklolaminátu je především fakt, že může být aplikován prakticky ve všech polohách, a tím je aplikovatelný nejen na dna jímek a nádrží, ale rovněž na stěny a stropy jakýchkoli zařízení a tvarů.

Sekundární vrstva je tvořena distanční vrstvou, kterou je většinou ocelová nebo hliníková folie s drobnými výstupky (pozice 10 - výkres č. 1) a vrstvami sklolaminátové tkané a netkané rohože prosycené pryskyřicí a ředidlem (pozice 11 až 12 -Výkres č.). Výstupky ocelové nebo hliníkové folie zajišťují vytvoření meziprostoru (pozice 9 - výkres č. 1.) a to tak, že další sklolaminátové vrstvy nad sekundární vrstvou se primární vrstvy dotýkají pouze bodově na zanedbatelně malé ploše, takže je vytvořen dostatečně velký meziprostor pro přítomnost vakua a proudění vzduchu v celé ploše, jež má být kontrolována.

i. Základová část sekundární vrstvy

Základová část sekundární vrstvy je položena přímo na ocelovou nebo hliníkovou folii a je tvořena sklolaminátovou tkanou rohoží, prosycenou pryskyřicí a ředidlem. Postup nanášení, počet dalších částí této vrstvy je obdobný primární vrstvě (viz. 2e).

ii. Další části sekundární vrstvy

Počet dalších sklolaminátových částí sekundární vrstvy - netkaných sklolamínátových rohoží prosycených pryskyřicí a ředidlem (pozice 12 - Výkres č. 1.) opět odpovídá požadavkům na bezpečnost, mechanickou a fyzikálně chemickou odolnost daného projektu. Postup nanášení, počet dalších částí této vrstvy je obdobný primární vrstvě (viz. 2e).

iii. Uzavírací nástřik sekundární vrstvy

Uzavírací nástřik sekundární vrstvy (pozice 13 - Výkres č. 1.) je obdobně jakou u primární vrstvy (viz. 2e) tvořen nátěrem (nástřikem) pryskyřice a ředidla.

g. Terciální vrstva

Na sekundární vrstvu může pak být pak aplikována terciální vrstva tvořena speciálními nátěry podle skladovaného media a požadavků objednatele, resp. projektanta.

Pro antistatickou či jinou speciální ochranu, zejména chemickou, lze na sekundární vrstvu nanést speciální ochranné preparáty (pozice 14 - Výkres č. 1) dle konkrétního projektu a zadání objednatele či projektanta. Může se jednat zejména o antistatickou ochranu, ochranný nátěr se zvláštní chemickou odolností dle druhu media, s nímž tato vrstva bude v kontaktu. Je samozřejmě dále možné vytvořit celou opakovanou primární a sekundární vrstvu k násobnému zvýšení bezpečnosti, a vytvoření dvojitého vakuovaného prostoru nad sebou a teprve nad tuto opakovanou sekundární vrstvu aplikovat terciální vrstvu.

h. Monitoring tlakových podmínek v sekundární vrstvě

Prostor vytvořený distanční vrstvou je vakuován na určitou hodnotu podtlaku. Tento meziprostor je možné rozdělit na několik částí nebo sekcí a měřit a vyhodnocovat tlakové podmínky a těsnost

-4CZ 27249 Ul v dílčích částech - sekcích kontrolovaného celku. Z každé sledované sekce je vyvedeno samostatné trubní vedení k měřícím a vyhodnocovacím zařízením.

i. Uvedené technické řešení je popsáno koncepčně s popisem jednotlivých vrstev, které se dají opakovat a kombinovat. Pro každý specifický projekt nebo pro každé dané zadání objednatele a projektanta z pohledu bezpečnosti, velikosti, skladovaného media atd. bude navržena konkrétní struktura celého systému. Současně bude zpracováno statické posouzení samostatných a spolupůsobících konstrukcí i jednotlivých vrstev, a vytvořen návrh z hlediska počtu nezbytných vrstev pro zabezpečení daného zařízení. Rovněž budou provedena posouzení z hlediska chemické odolnosti vůči kontaktnímu prostředí.

Příloha

Výkres č. 1. - Dvou nebo víceplášťový sklolaminátový systém s nepřetržitým monitoringem těsnosti - příčný řez

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Dvou nebo víceplášťový sklolaminátový systém s nepřetržitým monitoringem těsností, vyznačující se tím, že je složen z několika vrstev sklolaminátu prosyceného pryskyřicí a ředidlem, které tvoří primární vrstvu, dále pak ze sekundární distanční vrstvy s výstupky, přičemž mezi sekundární vrstvou a primární vrstvou je vymezen meziprostor, jehož tlakové podmínky jsou kontrolovatelné pomocí detekčních zařízení.
2. 2. Dvou nebo víceplášťový sklolaminátový systém s nepřetržitým monitoringem těsnosti podle nároku 1, vyznačující se tím, že sekundární vrstva je doplněna vrstvami sklolaminátu prosyceného pryskyřicí a ředidlem.
3. 3. Dvou nebo víceplášťový sklolaminátový systém s nepřetržitým monitoringem těsností podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že počet jednotlivých vrstev sklolaminátu prosyceného pryskyřicí a ředidlem je násoben pro vytvoření plynotěsné primární a sekundární vrstvy pro zabránění průniku média skrz vrstvu a splnění nároků na bezpečnost.