Пленка для защиты от утечки для резервуара для рабочей среды
Пленка для защиты от утечки для облицовки резервуара для рабочей среды изготовлена из гибкого, герметичного, устойчивого к воздействию рабочей среды материала. Пленка содержит на своей наружной стороне сформованные непосредственно из материала пленки ребра, на которых сформованы с последующим подъемом от них утолщения для опирания о стенки резервуара в облицованном резервуаре и для создания сквозного полого пространства между стенками резервуара и пленкой. Ребра либо расположены по меньшей мере двумя перекрещивающимися группами соответственно параллельно друг другу и в каждой точке перекрещивания сформовано утолщение, либо ребра расположены в сотовой структуре и в каждой угловой точке сот сформовано утолщение. Изобретение обеспечивает высокую прочность всей пленки на сжатие без снижения при этом ее гибкости, экономичность расхода материала и механическую стабильность пленки. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к пленке для защиты от утечки для облицовки резервуара для рабочей среды, которая изготовлена из гибкого, герметичного, устойчивого к воздействию рабочей среды материала и согласована с внутренней формой резервуара.
Уровень техники
В общем, пленки для защиты от утечки используют для санирования негерметичных резервуаров для рабочей среды или для дооснащения одностенных резервуаров для рабочей среды двустенной системой контроля для защиты от утечки. В последнем случае герметичную, устойчивую к воздействию рабочей среды пленку удерживают на расстоянии от стенок резервуара для создания полого пространства между пленкой и стенками резервуара. В процессе эксплуатации резервуара полое пространство можно нагружать разряжением или избыточным давлением и контролировать постоянство давления с помощью устройства для измерения давления. Выявленное устройством для измерения давления возрастание избыточного давления или падение разряжения указывает на утечку в пленке и/или в стенке резервуара.
Для этого, как известно, например, из заявки ЕР 2 055 404 B1, на стенки резервуара необходимо сначала нанести в качестве дистанционного слоя пузырчатую пленку, например, из металла, которая создает желаемое полое пространство, а затем нанести, наклеить или наслоить на пузырчатую пленку герметичное, устойчивое к воздействию рабочей среды облицовочное покрытие, например, комбинированный слой стекловолокна. В качестве используемого дистанционного слоя альтернативно известны пузырчатые комбинированные материалы или воздухопроницаемые нетканые материалы; в качестве покрытия используют разнообразные герметичные, устойчивые к воздействию рабочей среды материалы или комбинированные материалы, которые часто наносят в несколько слоев.
Для упрощения отнимающих много времени и опасных работ при нанесении облицовки резервуара предлагалось введение в резервуар в безнапорном состоянии уже заранее подготовленных, согласованных с внутренней формой подлежащего облицовке резервуара для рабочей среды, надувных пленок для защиты от утечки и последующее их надувание, см., например, заявку DE 33 20 687 А1, ЕР 2 390 085 А1, ЕР 2 690 036 А1 или АТ 515.803 В1. Если при этом должна быть реализована двустенная система контроля защиты от утечки, то необходимо либо сначала, например, описанным образом разместить на стенках резервуара дистанционное покрытие, либо сначала нанести на пленку гибкое дистанционное покрытие и ввести подготовленную таким образом пленку в резервуар и надуть ее там. Это требует дополнительных этапов обработки и означает в названном вторым случае трудность, связанную с поиском достаточно стабильного и, несмотря на это, гибкого дистанционного покрытия, которое, далее, должно быть достаточно прочно соединено с пленкой.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является создание пленки для защиты от утечки для облицовки резервуара для рабочей среды, которой резервуар для рабочей среды может быть облицован по несложной технологии и после этого пригоден для использования двустенной системы контроля защиты от утечки.
В соответствии с изобретением эту задачу решают с помощью пленки для защиты от утечки названного выше типа, которая отличается тем, что пленка на своей обращенной к стенкам резервуара наружной стороне содержит сформованные непосредственно из материала пленки утолщения, которые подпирают пленку в облицованном резервуаре о стенки резервуара, в результате чего между стенками резервуара и пленкой может быть образовано сквозное полое пространство.
Такого рода пленка не требует больших затрат, может быть также изготовлена с высокой гибкостью и вследствие несложной структуры является весьма прочной. В результате их непосредственного формования из материала пленки утолщения не подвержены опасности отрыва от остатка пленки. Тем не менее, достигнуты надежное опирание пленки от стенки резервуара и, таким образом, проницаемость полого пространства, в результате чего резервуар для рабочей среды за счет облицовки лишь названной пленкой для защиты от утечки превращается в двустенный резервуар.
Предпочтительно пленка содержит на своей наружной стороне ребра, непосредственно сформованные из материала пленки, на которых сформованы утолщения. При неизменной прочности пленки на сжатие в результате этого материал пленки в образованных между ребрами мульдах может быть выполнен с меньшей толщиной, за счет чего пленка в сумме становится более легкой и гибкой.
В соответствии с благоприятной формой исполнения ребра расположены, по меньшей мере, двумя взаимно перекрещивающимися группами соответственно параллельно друг другу, причем в каждой точке перекрещивания сформовано утолщение. В альтернативной этому, особо предпочтительной форме исполнения ребра расположены в сотовой структуре, причем в каждой угловой точке сот сформовано одно утолщение. Обе формы исполнения ребер обуславливают равномерно высокую прочность всей пленки на сжатие без снижения при этом ее гибкости. Сотовая структура позволяет получить особо экономичную в отношении материала и при этом особо механически стабильную пленку для защиты от утечки.
Пленка, включая утолщения, имеет предпочтительно общую толщину от нескольких десятых миллиметра до нескольких миллиметров, особо предпочтительно от одного до трех миллиметров. Пленки с такой общей толщиной могут быть выполнены гибкими из множества материалов и лишь незначительно уменьшают объем резервуара. Далее, уже пленок с такой толщиной достаточно для исполнения двустенного резервуара для системы контроля защиты от утечки.
Для надежного исполнения сквозного полого пространства с гибкой пленкой благоприятно, если толщина пленки на одном ребре составляет от 70% до 90% от ее общей толщины, а в расположенной между ребрами мульде – от 50% до 70% от ее общей толщины.
Особенно предпочтительно, если расстояние между утолщениями составляет от нескольких десятых миллиметра до нескольких миллиметров, предпочтительно от 0,5 до приблизительно 2 мм. Также и тонкая гибкая пленка приобретает за счет этого равномерно высокую прочность на сжатие. При этом соседние утолщения могут быть удалены друг от друга соответственно во всех направлениях на одинаковое расстояние; для более простого изготовления пленки расстояния между соседними в различных направлениях утолщениями пленки, однако, предпочтительно имеют различную величину. Далее, посредством этого пленке можно придать различную гибкость в различных направлениях, в частности, если утолщения сформованы в точках перекрещивания или угловых точках.
В соответствии со следующей предпочтительной формой исполнения пленка на своей обращенной от утолщений внутренней стороне является шероховатой с глубиной шероховатости от 20 мкм до 200 мкм, предпочтительно около 100 мкм. Шероховатую внутреннюю сторону проще или надежнее оснащать опциональным покрытием.
Особенно благоприятно, если пленка на своей внутренней стороне оснащена электропроводящим покрытием. Такое покрытие при условии его надлежащего заземления обеспечивает отвод электростатических разрядов и за счет этого уменьшает опасность воспламенения, например, при доступе в резервуар монтажников или персонала технического обслуживания.
В качестве материала пленки можно использовать многочисленные гибкие природные вещества или полимерные материалы, которые можно выбирать в зависимости от загружаемой в резервуар рабочей среды. Для облицовки топливного резервуара предпочтительно, если материал пленки представляет собой полиуретан. Пленки из полиуретана устойчивы к воздействию бензина, дизельного топлива и минеральных масел, весьма гибки, просты в переработке и долговечны.
Для упрощения облицовки резервуара для рабочей среды особенно благоприятно, если пленка может быть введена в смятом состоянии в резервуар для рабочей среды и может быть там расправлена. Таким образом, может быть произведена облицовка резервуара для рабочей среды без необходимости в нахождении для этого монтажного персонала внутри резервуара.
Краткое описание чертежей
В последующем изобретение поясняется более подробно на основании примеров исполнения, изображенных на приложенных чертежах. Чертежи показывают:
Фиг. 1 показывает двустенный резервуар для рабочей среды, облицованный соответствующей изобретению пленкой для защиты от утечки;
Фиг. 2а и 2b показывают фрагмент первого варианта пленки для защиты от утечки по фиг. 1 в виде сверху (фиг. 2а) или в качестве детали А по фиг. 1 в сечении (фиг. 2b) вдоль секущей линии В-В по фиг. 2a;
Фиг. 3а и 3b показывают фрагмент второго варианта пленки для защиты от утечки по фиг. 1 в виде сверху (фиг. 3а) или в качестве детали А по фиг. 1 в сечении (фиг. 3b) вдоль секущей линии С-С по фиг. 3а; и
Фиг. 4а и 4b показывают фрагмент третьего варианта пленки для защиты от утечки по фиг. 1 в виде сверху (фиг. 4а) или в качестве детали А по фиг. 1 в сечении (фиг. 4b) вдоль секущей линии D-D по фиг. 4а.
Раскрытие изобретения
На фиг. 1 показан резервуар 1 для рабочей среды, используемый, например, в качестве подземного складского топливного резервуара. Резервуар 1 содержит стенки с, например, в форме квадрата, сферы или (в данном случае:) опрокинутого цилиндра с выпуклыми концами 3, 4 и отверстием 5, через которое может быть произведено его заполнение, опорожнение и/или при необходимости даже доступ в него. Для наглядности не изображены обычные встроенные элементы, например, датчик уровня заполнения, вентиляционные отверстия, усилительные перемычки и т.д. резервуара 1.
Для приема жидких или газообразных топлив или иных многократно агрессивных рабочих сред резервуар 1 в соответствии с фиг. 1 облицован пленкой 6 для защиты от утечки. Пленка 6 изготовлена из герметического материала, который устойчив к воздействию подлежащей загрузке рабочей среды. При этом пленка 6 – за исключением отверстия 6 – непрерывно согласована с внутренней формой резервуара 1.
Для облицовки резервуара, например, при санировании или дополнительном оснащении, пленку 6 вводят, например, в смятом состоянии через отверстие 5 вовнутрь резервуара и расправляют в нем. Для расправления в соответствии с известным специалисту способом пленку 6 надувают внутри резервуара и/или создают разряжение в пространстве между пленкой 6 и стенками 2 резервуара. Для этого не требуется нахождения монтажного персонала внутри резервуара. Для обеспечения возможности введения пленки 6 через отверстие 5 существующего резервуара материал пленки 6 является гибким. Чем более гибкой является пленка 6, тем проще ее вводить через отверстие 5 и расправлять внутри резервуара, тем меньше, конечно, также механическая нагрузка на пленку 6.
В соответствии с фиг. 1 в резервуаре 1 между стенками 2 резервуара и пленкой 6 присутствует сквозное полое пространство 7. Таким образом, резервуар 1 является двустенным, так что при желании или необходимости может быть реализована двустенная система контроля защиты от утечки. Для этого в полом пространстве 7 в процессе эксплуатации резервуара 1 создают разряжение (откачивание воздуха) или создают избыточное давление (нагружение давлением) и контролируют постоянство давления с помощью устройства для измерения давления. Если при этом регистрируют возрастание разряжения или падение избыточного давления, то на основании этого можно заключить об утечке в стенках 2 резервуара и/или в пленке 6.
Для этого пленка 6 в соответствии с первой, не изображенной более подробно формой исполнения содержит на своей обращенной к стенкам 2 наружной стороне Sa утолщения 8, которые сформованы непосредственно из самого материала пленки («в ходе одного цикла литья»). При облицовке резервуара 1 до готового состояния утолщения 8 подпирают пленку 6 на стенках 2 резервуара. Таким образом, с помощью утолщений 8 выполнено названное сквозное полое пространство 7 между стенками 2 резервуара и пленкой.
Ниже на основании фиг. 2-4 более подробно пояснены следующие различные формы исполнения пленки 6 для защиты от утечки.
В форме исполнения в соответствии с фиг. 2а и 2b пленка 6 для усиления – в частности, для повышения прочности пленки 6 на сжатие - содержит на своей обращенной к стенкам 2 резервуара наружной стороне Sa сформованные опциональные ребра 9. На ребрах 9, то есть с дальнейшим подъемом от них, сформованы утолщения 8, так что пленка 6 в процессе эксплуатации резервуара 1 опирается о стенки 2 резервуара исключительно через утолщения, но не через ребра 9. Между соседними ребрами 9 расположены мульды 10, в которых пленка 6 имеет свою наименьшую толщину w стенок. Эта наименьшая толщина w стенок на расположенной между ребрами 9 мульде 10 составляет – в ненагруженном состоянии пленки 6 – например, от 50% до 70% от общей толщины d пленки 6; при этом в области одного из ребер 9 толщина w’ стенок пленки 6 может составлять, например, от 70% до 90% от общей толщины d пленки 6.
Все ребра 9 могут быть расположены относительно друг друга параллельно – также волнообразно или зигзагообразно и, таким образом, кусочно параллельно друг другу – и/или при желании с прерыванием, чтобы быть более гибкими, например, в местах складок смятой пленки 6 или на кромках в стенках 2 резервуара. В примере по фиг. 2а ребра 9 расположены двумя группами G1, G2 соответственно параллельно друг другу, причем ребра 9 одной группы G1 перекрещены с ребрами другой группы G2. В каждой точке перекрещивания ребер 9 сформовано поднимающееся далее вверх от них утолщение 8. Таким образом, ребра 9 образуют параллелограммы – в примере по фиг. 2а и 2b ромбы - в других случаях прямоугольники или квадраты с расположенными между ними мульдами 10 и сформованными в угловых точках утолщениями 8.
Пример по фиг. 3а и 3b аналогичен примеру по фиг. 2а, однако, соответственно параллельные друг другу ребра 9 расположены тремя взаимно перекрывающимися группами G1, G2, G3, так что ребра 9 образуют треугольники – в данном случае почти равносторонние треугольники – с расположенными между ними мульдами 10. Утолщения 8 сформованы опять же в угловых точках.
Само собой разумеется, что ребра 9 могут образовывать более трех групп G1, G2, …, в общей сложности Gi, и/или перекрещиваться друг с другом иным образом, так что они, например, - иначе, чем в показанных примерах, - не образовывают конгруэнтные мульды 10. Также отдельные ребра 9 или одна группа Gi могут быть менее сильно сформованы, то есть быть менее выпуклыми, или ребра 9 могут быть вообще расположены неравномерно. Ребра 9 примера по фиг. 4а и 4b расположены в сотовой структуре. При этом в сечении фиг. 4b видимы различные толщины w стенок или w’ пленки 6 в области одной мульды 10 или ребер 9. Альтернативно возможны также другие, схожие с сотами структуры, например, последовательность четырех- или восьмиугольников или т.п.
Пленка 6 изготовлена, например, из полиуретана или другого схожего гибкого, герметичного, устойчивого к воздействию рабочей среды материала. Ее общая толщина d – включая утолщения 8 - может составлять от нескольких десятых миллиметра до нескольких миллиметров, предпочтительно от одного до трех миллиметров. Утолщения 8 расположены также на расстоянии а друг от друга, составляющем от нескольких десятых миллиметра до нескольких миллиметров, предпочтительно от половины до приблизительно двух миллиметров, причем расстояния а между соседними в различных направлениях утолщениями 8 одной и той же пленки 6 могут быть различными вследствие их структурирования. Далее, поперечное сечение утолщений 8 может быть круглым или – как в показанных примерах – овальным, однако, также и другой формы.
На своей обращенной от утолщений 8 внутренней стороне Si пленка 6 может быть гладкой или шероховатой и иметь в последнем случае глубину шероховатости, то есть разность между максимальной и минимальной высотой поверхности, от 20 мкм до 200 мкм, предпочтительно около 100 мкм. Далее, пленка 6 опционально оснащена на своей внутренней стороне Si электропроводящим покрытием 11 (фиг. 4b), например, металлической фольгой, электропроводящей пастой или т.п.
Изобретение не ограничено показанными формами исполнения, а охватывает все варианты, модификации и комбинации, которые встречаются в рамках приложенной формулы изобретения.
1. Пленка для защиты от утечки для облицовки резервуара (1) для рабочей среды, которая (6) изготовлена из гибкого, герметичного, устойчивого к воздействию рабочей среды материала, причем пленка (6) на наружной стороне (Sa) для повертывания к стенкам (2) резервуара содержит сформованные непосредственно из материала пленки утолщения (8) для опирания о стенки (2) резервуара в облицованном резервуаре (1) и для создания сквозного полого пространства (7) между стенками (2) резервуара и пленкой (6), отличающая тем, что пленка (6) содержит на своей наружной стороне (Sa) сформованные непосредственно из материала пленки ребра (9), на которых (9) сформованы с последующим подъемом от них утолщения (8), причем ребра (9) либо расположены, по меньшей мере, двумя перекрещивающимися группами (Gi) соответственно параллельно друг другу и в каждой точке перекрещивания сформовано утолщение (8), либо ребра (9) расположены в сотовой структуре и в каждой угловой точке сот сформовано утолщение (8).
2. Пленка для защиты от утечки по п. 1, отличающаяся тем, что толщина пленки (6) на ребре (9) составляет от 70% до 90% от ее общей толщины (d) и в расположенной между ребрами (9) мульде (10) составляет от 50% до 70% от ее общей толщины (d)
3. Пленка для защиты от утечки по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что пленка (6), включая утолщения (8), имеет общую толщину (d) от нескольких десятых миллиметра до нескольких миллиметров, предпочтительно от одного до трех миллиметров.
4. Пленка для защиты от утечки по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что расстояние (а) между утолщениями (8) составляет от нескольких десятых миллиметра до нескольких миллиметров, предпочтительно от половины до приблизительно двух миллиметров.
5. Пленка для защиты от утечки по п. 4, отличающаяся тем, что расстояния (а) между соседними в различных направлениях утолщениями (8) пленки (6) имеют различную величину.
6. Пленка для защиты от утечки по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что пленка (6) на своей обращенной от утолщений внутренней стороне (Si) является шероховатой с глубиной шероховатости между 20 мкм и 200 мкм, предпочтительно около 100 мкм.
7. Пленка для защиты от утечки по п. 6, отличающаяся тем, что пленка (6) оснащена на своей внутренней стороне (Si) электропроводящим покрытием (11).
8. Пленка для защиты от утечки по одному из пп. 1-7, отличающаяся тем, что материала пленки представляет собой полиуретан.
9. Пленка для защиты от утечки по одному из пп. 1-8, отличающаяся тем, что пленка (6) для введения в резервуар (1) для рабочей средой среды может быть смята и для облицовки резервуара (1) расправлена в нем.
