ПЕРФОРИРОВАННЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ ЛИСТ С НАХОДЯЩИМИСЯ СНИЗУ РАЗДЕЛИТЕЛЯМИ Российский патент 2023 года по МПК B32B27/00 B32B3/24 B32B38/04 E01C11/00 F16L57/00 F16L58/04 F16L58/16 F17D5/00 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

[0001] В настоящей патентной заявке испрашивается приоритет патентной заявки США №62/557,263 того же заявителя с названием «Перфорированный полимерный лист с присоединенными находящимися снизу разделителями, способы его изготовления и использования для защиты находящейся снизу конструкции», зарегистрированной USPTO 12 сентября 2017 года.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее изобретение в целом относится к полимерным листам (мембранам), и в частности, к полимерным листам с находящимися снизу разделителями, используемым предпочтительно для защиты находящихся снизу конструкций, таких как трубопроводы, но ими не ограничиваясь.

Уровень техники

[0003] В патенте США № US 4,213,486 (Трубы с покрытием и способ их изготовления-1980) раскрыты стальные трубы с наружным защитным покрытием, выполненным посредством нанесения сначала защищающего от коррозии покрытия из расплавленной порошкообразной эпоксидной смолы, приклеенной к трубе, и затем нанесения (например, посредством оборачивания листа) наружного полиолефинового слоя непосредственно на защищающее от коррозии покрытие. Наружный лист из полиолефина снабжен чувствительным к давлению клеящим составом или расплавляемым под действием тепла клеящим составом, который также может вступать в реакцию с эпоксидным покрытием (например, состав, имеющий свободную карбоксильную группу, такую как сополимер этилена с акриловой кислотой). Полиолефин, предпочтительно, является полиэтиленом или полипропиленом и, наиболее предпочтительно, полиэтиленом. Может использоваться полиолефин высокой или низкой плотности.

Полиолефиновый лист препятствует катодной защите стальной трубы, поскольку он изолирует трубу от грунта, препятствуя перемещению электронов, препятствующее коррозии.

[0004] В патенте США № US 5,713,392 (Скользящая муфта с низким трением для обертывания трубы-1998) раскрыта оболочка в виде скользящей муфты с низким трением для заглубленных конструкций, таких как трубопроводы, сваи и тому подобное. Трубу покрывают полимерным покрытием, таким как ПВП (полиэтилен высокой плотности) или FBE (наплавляемое эпоксидное покрытие), а затем обертывают полимерной сеткой, такой как геосетка или георешетка, без каких-либо повышающих трение средств, таких как фрикционные покрытия или металлическая стружка, или склеивание слоев. В завершение, поверх слоя полимерной сетки обертывают слой геотекстиля. Кроме уменьшения трения и переноса грунта к трубе или элементу фундамента при сдвигании, что содействует защите поверхности от повреждений из-за землетрясений или сползания грунта, оболочка в виде скользящей муфты с низким трением согласно изобретению имеет ряд других преимуществ. Пористость геотекстиля позволяет обеспечить катодную защиту. Георешетки, геосетки и геотекстиль, используемые в упомянутой оболочке, относительно недороги и легко доступны. К тому же оболочка может быть легко применена в полевых условиях, с минимальной задержкой по времени, и расположена по мере необходимости вдоль всех или выбранных участков трубопровода или элемента фундамента. Поскольку обертывание может быть легко применено по секциям, его также можно использовать на больших магистралях, включая водопроводы большого диаметра (более 4 футов) и туннели. Это решение не соответствует требованиям противоударной защиты для защиты трубопроводов. К тому же двухэтапный процесс установки делает его трудоемким и дорогостоящим. Наконец, максимальная ширина георешетки, равная 8 футам, не позволяет эффективно развернуть муфту на трубопроводах.

[0005] В патенте США № US 6,773,774 (Полиэтиленовая обшивка с микроперфорацией-2004) раскрыт улучшенный антикоррозионный материал, используемый для защиты от коррозии заглубленных и погружных металлических конструкций, таких как трубопроводы. Антикоррозионный материал состоит из слоя полиолефина с множеством образованных в нем микроперфораций. Антикоррозионный материал предпочтительно состоит из полиэтилена низкой плотности, характеризующегося высоким сопротивлением растяжению и возможностью обеспечивать длительную стандартную защиту от грязи, воды, воздуха или других потенциально повреждающих воздействий. Микроперфорации позволяют использовать антикоррозионный материал с катодными системами для обеспечения значительного снижения величины электрического тока, необходимого для обеспечения катодной защиты. Это изобретение может быть использовано для контроля коррозии без дорогостоящих и легко повреждаемых покрытий или клеящих составов; и может быть применено к металлическим конструкциям в полевых условиях перед их установкой. Антикоррозионный материал по данному изобретению может дополнительно содержать одну или большее количество противомикробных добавок, введенных в его состав для обеспечения защиты от микробиологически обусловленной коррозии. Слой полиолефина слишком тонок, чтобы должным образом защитить от удара. Кроме того, микроперфорации слишком малы, чтобы позволить влаге проходить через слой полиолефина, что препятствует эффективной защите трубопровода посредством катодной защиты. Наконец, если влага проникает через защитный слой, она не может свободно циркулировать между покрытием трубопровода и слоем полиолефина.

[0006] Патент США № US 7,390,553 В2 (2008) относится к перфорированной структуре термопластика, содержащей, по меньшей мере, первый слой и множество перфораций, которые проходят через первый слой. Перфорации имеют, предпочтительно, близкую к конической или цилиндрической, трехмерную форму. Второй слой образует внутреннюю поверхность формы, тогда как первый слой образует внешнюю поверхность формы. Первый слой содержит термопластичный материал, температура плавления которого ниже, чем температура плавления термопластичного материала второго слоя. В этом патенте нет сведений о полезности перфорации, стабилизированной при плавлении листа. Цилиндрическая форма ограничивает или исключает использование этих листов для обеспечения циркуляции воздуха под листом.

[0007] Заявка на патент США, опубликованная под № US 2016/0327185 А1 (Перфорированная оболочка для защиты покрываемой трубы-2016 (сейчас не действительна)), раскрывает перфорированные защитные покрытия в виде оболочки для заглубленных труб от повреждения камнями и абразивной засыпкой. Защитное покрытие представляет собой лист полимерного материала, предпочтительно полиэтилена низкой плотности толщиной 80 миллидюйма (2,03 мм), имеющий для проникновения жидкости массив перфораций с центрами через один дюйм, как вдоль, так и поперек, и с диаметром в диапазоне от 1/16 дюйма до 3/16 дюйма (1,5 мм до 4,8 мм), чтобы влага могла контактировать с покрытой трубой и обеспечивать пути тока между покрытой трубой, через почву и к защищающим анодам. Защитное покрытие, предпочтительно, имеет монтажные отверстия, которые рассредоточены на расстоянии друг от друга в рядах, проходящих по соответствующим окружностям вокруг покрываемой трубы. Защитное покрытие разворачивают, затем укладывают вокруг трубы так, чтобы диаметр трубы был перпендикулярен длине покрытия, а затем противоположные края защитного покрытия закрепляют с помощью тросовых стяжек. Однако полиэтиленовый материал, особенно при высоких температурах окружающей среды, имеет тенденцию соединяться с трубопроводом и покрытием, предотвращая циркуляцию влаги между покрытием и защитным полиэтиленовым слоем.

[0008] Несмотря на вышеупомянутый уровень техники, сохраняется потребность в полимерном листе с улучшенными свойствами, пригодном для использования в ряде областей применения. Настоящее изобретение направлено на удовлетворение этой и соответствующих потребностей.

Раскрытие сущности изобретения

[0009] Недостатки известного уровня техники обычно ослабляются при использовании нового полимерного листа (или мембраны), который перфорирован для совместного образования перфораций и прилегающих к ним разделителей, чтобы обеспечить пространство для циркуляции под поверхностью листа.

[0010] Целью изобретения является разработка изделия, которое обеспечит надлежащую защиту находящихся снизу конструкций, таких как трубопроводы, от повреждений снаружи, таких как царапины от камней, обломков породы или оборудования, с обеспечением при этом передачи влаги через защитное изделие и перенос влаги между защитным изделием и находящейся снизу конструкцией для обеспечения надлежащей проводимости для электронов, циркулирующих от протекторного анода к грунту, обеспечивая возможность катодной защиты находящейся снизу конструкции.

[0011] Согласно предпочтительному варианту осуществления, защитный полимерный лист содержит множество отверстий, проходящих через лист, и множество разделителей, причем каждый разделитель проходит от нижней поверхности листа рядом с каждым отверстием.

[0012] Согласно предпочтительному варианту осуществления, защитный лист содержит полимерный лист, изготовленный из полимерного материала, такого как, в частности, полимерный материал, известный при изготовлении полимерных подкладок или геомембран, включая без ограничений: линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE) и термостойкий полиэтилен (PERT).

[0013] Толщина листа обуславливается эксплуатационными свойствами материала, из которого изготовлен лист. Например, для LLDPE толщина предпочтительно составляет приблизительно 0,5-3,5 мм, чтобы обеспечить надлежащую защиту от ударов, разрывов и проколов для находящейся снизу конструкции.

[0014] Согласно предпочтительному варианту осуществления, полимерный материал имеет проводящую нижнюю сторону с объемным удельным сопротивлением 1-100 Ом⋅м, и, предпочтительно, не больше или равным 10 Ом⋅м (согласно ASTM D-4496 (ASTM Американское общество по испытанию материалов)) для облегчения передачи электрона при катодной защите находящейся снизу конструкции.

[0015] Согласно предпочтительному варианту осуществления, в защитном листе перфорированы отверстия. Получаемые отверстия могут иметь диаметр не менее 3 мм для обеспечения возможности циркуляции через них влаги, и не более 5 мм, чтобы предотвратить повреждение от перегрузки защитного материала. Отверстия могут быть рассредоточены друг от друга, по меньшей мере, приблизительно на 10-127 мм от центра до центра (между осями), чтобы обеспечить наличие достаточного количества полимерного материала между отверстиями для предотвращения повреждения находящейся снизу конструкции. Они будут разнесены на расстояние не более 30 мм между осями так, чтобы максимальное расстояние от повреждения до отверстия было предпочтительно не более 15 мм для обеспечения надлежащей катодной защиты.

[0016] Согласно предпочтительному варианту осуществления, полимерный лист имеет находящиеся снизу объединенный с его структурой разделители заданной толщины (например, по меньшей мере 2 мм), с тем, чтобы влага, проникшая через материал, могла свободно циркулировать между находящейся снизу конструкцией и защитным полимерным листом. Защитный полимерный лист будет иметь достаточную ширину, чтобы обеспечить защиту по всей окружности или периметру находящейся снизу конструкции.

[0017] В одном аспекте изобретение представляет собой защитный полимерный лист, содержащий: а) слой, состоящий из полимерного материала, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность; и b) множество перфораций с выступами только на одной стороне перфораций, которые остаются прикрепленными к нижней поверхности полимерного слоя, причем каждый из указанных выступов содержит полимерный материал, выбитый из указанного слоя для создания указанных перфораций, причем каждый из указанных выступов остается прикрепленным только к одной стороне его соответствующей перфорации, и каждый из указанных выступов расположен под указанной нижней поверхностью слоя и без перекрывания его соответствующей перфорации.

[0018] В одном варианте осуществления изобретения защитный полимерный лист имеет толщину примерно от 0,5 до 3,5 мм.

[0019] В одном варианте осуществления изобретения полимерный материал представляет собой линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE) или термостойкий полиэтилен (PERT).

[0020] В одном варианте осуществления изобретения защитный полимерный лист обладает следующими свойствами:

a) плотность листа 0,920-0,960 г/см3;

b) содержание технического углерода 0,5% - 5%;

c) предел прочности при растяжении 10-50 кН/м;

d) удлинение при разрыве 100% - 1000%;

e) сопротивление проколу 250-1000 Н;

f) объемное удельное сопротивление 1-100 Ом⋅м; и

g) ударная прочность 200-500 дюйм/фунт.

[0021] В одном варианте осуществления изобретения защитный полимерный лист обладает следующими свойствами:

a) плотность листа ≤0,939 г/см3;

b) содержание технического углерода 2%-3%;

c) предел прочности при растяжении ≥ 31 кН/м;

d) удлинение при разрыве ≥ 400%;

e) сопротивление проколу ≥ 500 Н;

f) объемное удельное сопротивление ≤10 Ом⋅м; и

g) ударная прочность ≥ 204 дюйм/фунт.

[0022] В одном варианте осуществления изобретения защитный полимерный лист содержит от 3 до 9 слоев.

[0023] В одном варианте осуществления изобретения полимерный материал защитного полимерного листа представляет собой соэкструдированный линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE) или термостойкий полиэтилен (PERT).

[0024] В одном варианте осуществления изобретения защитный полимерный лист состоит из 3 слоев соэкструдированного линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE) и в котором нижний слой имеет максимальное объемное удельное сопротивление 100 Ом⋅м.

[0025] В одном варианте осуществления изобретения перфорации имеют диаметр примерно от 3 до 5 мм.

[0026] В одном варианте осуществления изобретения перфорации рассредоточены друг от друга на расстоянии от примерно 10 мм до примерно 127 мм.

[0027] В одном варианте осуществления изобретения перфорации рассредоточены равномерно.

[0028] В одном варианте осуществления изобретения выступы имеют толщину 1-3,5 мм и диаметр примерно 1-5 мм.

[0029] В одном варианте осуществления изобретения защитный полимерный лист дополнительно содержит средства для крепления упомянутого полимерного листа к конструкции при использовании.

[0030] В одном варианте осуществления изобретения защитный полимерный лист предназначен для использования с трубопроводами.

[0031] В одном варианте осуществления изобретения указанные перфорации имеют усеченную форму, причем отверстие в указанной верхней поверхности листа больше отверстия в указанной нижней поверхности листа.

[0032] В одном аспекте изобретение представляет собой полимерный лист для защиты открытой поверхности, содержащий:

полимерный слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность;

множество перфораций, проходящих через указанный полимерный слой; и

выступы, прикрепленные к нижней поверхности полимерного слоя;

при этом каждая перфорация имеет нижнее отверстие с одним из указанных выступов только на одной стороне нижнего отверстия и под указанной нижней поверхностью слоя.

[0033] В одном варианте осуществления изобретения указанные выступы содержат полимерный материал, выбитый из указанного полимерного листа при формировании указанных перфораций.

[0034] В одном варианте осуществления изобретения указанные перфорации имеют усеченную форму, причем отверстие в указанной верхней поверхности листа больше отверстия в указанной нижней поверхности листа.

[0035] В одном аспекте изобретение представляет собой поверхность конструкции, защищенную раскрытым выше полимерным листом, причем указанная нижняя поверхность полимерного листа примыкает к указанной поверхности, при этом указанные выступы отделяют нижнюю поверхность полимерного листа от указанной поверхности, при этом указанные перфорации открыты в указанное пространство между указанной поверхностью и указанной нижней поверхностью полимерного листа.

[0036] В одном аспекте изобретение представляет собой защищенный объект, содержащий: объект; и раскрытый выше защитный полимерный лист, причем каждый полимерный материал, выбитый из указанного слоя, расположен (i) между указанным слоем и указанным объектом и (ii) без перекрывания его соответствующей перфорации, перфорации образуют проход от верхнего отверстия в указанной верхней поверхности перфорации до нижнего отверстия в указанной нижней поверхности перфорации, и указанный каждый из указанных выступов обеспечивает опору для указанного листа, так что указанное нижнее отверстие расположено на расстоянии от указанного объекта.

[0037] Другие и дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения будут очевидны при изучении иллюстративных вариантов осуществления, которые описаны или будут указаны в прилагаемой формуле изобретения, а различные преимущества, не упомянутые в данном документе, проявятся для специалиста в данной области при использовании изобретения на практике.

Краткое описание чертежей

[0038] Вышеуказанные и другие аспекты, признаки и преимущества изобретения станут более очевидными из нижеследующего описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:

[0039] фиг. 1 иллюстрирует перфорированный лист, обертывающий трубопровод, согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения;

[0040] фиг. 2 представляет собой поперечное сечение обернутого трубопровода с фиг. 1;

[0041] фиг. З представляет собой частичный увеличенный вида отверстия мембраны, которое имеет усеченную форму, с прилегающим разделителем, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

[0042] фиг. 4 иллюстрирует применение перфорированного листа при выщелачивании отвалов для золотодобывающей и горнодобывающей промышленности в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

[0043] фиг. 5 иллюстрирует применение перфорированного листа в песочнице в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

[0044] фиг. 6 иллюстрирует применение перфорированного листа для покрытия грунта теплицы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

[0045] фиг. 7 иллюстрирует применение перфорированного листа в земледелии в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

[0046] фиг. 8 иллюстрирует использование перфорированного листа для покрытия водосточного желоба в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения; и

[0047] фиг. 9 представляет собой поперечное сечение пуансона со скошенной кромкой в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

[0048] Далее описан новый полимерный перфорированный лист. Хотя изобретение описано в виде конкретных иллюстративных вариантов осуществления, следует понимать, что варианты осуществления, описанные в настоящем документе, являются только примерами, не ограничивающими объем настоящего изобретения.

[0049] На фиг. 1 и 3 показан перфорированный лист 100 согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, обертывающий трубопровод 300. Лист содержит множество отверстий или перфораций 120, предпочтительно равномерно рассредоточенных на поверхности листа. Системы 110 крепления могут быть использованы, например, на концах труб 200, для удержания листа вокруг трубы 300.

[0050] Как показано на фиг. 2, разделители 400, примыкающие к отверстиям 120, обеспечивают сохранение зазора 500 между трубой 300 и листом 100, обеспечивая циркуляцию воздуха и влаги между трубой и грунтом 600, в котором труба может быть заглублена.

[0051] Как показано на фиг. 3, каждое отверстие 120 листа 100 может иметь конусообразную форму, причем диаметр отверстия 122 на верхней поверхности 102 листа больше диаметра отверстия 124 на нижней поверхности 104 листа, с тем, чтобы обеспечить лучшую циркуляцию воздуха и влаги через полимерный лист. Разделитель 400, примыкающий к отверстию 120 и отходящий от нижней поверхности 104 листа 100, образуется в результате образования отверстия в листе. Разделитель 400 только с одной стороны отверстия 120 в сочетании с толщиной и противодействием листа 100 обеспечивают зазор 500 между трубой 300 и листом 100.

[0052] В иллюстративном примере защитный лист выполнен предпочтительно из листа толщиной 1 мм-3 мм, предпочтительнее примерно 2 мм, линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE) со следующими свойствами:

плотность листа 0,920-0,960, более предпочтительно ≤ 0,939 г/см³ в соответствии со стандартом ASTM D-792;

содержание технического углерода 0,5%-5%; более предпочтительно 2%-3%, в соответствии со стандартом ASTM D-4218;

предел прочности при растяжении 10-50, более предпочтительно ≥ 31кН/м в соответствии со стандартом ASTM D-6693;

удлинение при разрыве 100% - 1000%, более предпочтительно ≥ 400% в соответствии со стандартом ASTM D-6693;

сопротивление проколу 250-1000Н, более предпочтительно ≥ 500Н в соответствии со стандартом ASTM D-500;

объемное удельное сопротивление 1-100 Ом⋅м, более предпочтительно ≤10 Ом⋅м в соответствии со стандартом ASTM D-4496; и

ударная прочность 200-500 дюйм/фунт, более предпочтительно>204 дюйм/фунт в соответствии со стандартом ASTM G14.

[0053] Согласно предпочтительному варианту осуществления, при изготовлении защитного листа используется от одного до девяти, более предпочтительно, 3 слоя соэкструдированного LLDPE, причем нижний слой имеет объемное удельное сопротивление, не превышающее приведенную выше величину.

[0054] Согласно предпочтительному варианту осуществления, защитный лист перфорирован отверстиями, распределенными друг от друга на расстоянии примерно 2,5 см (около 1 дюйма) по обеим осям (в направлении работы автомата и в поперечном направлении). Отверстия могут иметь форму усеченного конуса, причем верхний диаметр составляет приблизительно 5 мм (120), а нижний диаметр - примерно 3 мм (124) для обеспечения циркуляции воды через геомембрану. Возможны и другие конфигурации распределения отверстия перфорации, которые обычно определяются в соответствии с предполагаемым использованием или применением защитного полимерного листа.

[0055] Согласно другому иллюстративному варианту осуществления, выступ толщиной от примерно 1 до 3.5 мм (в зависимости от толщины полимерного листа) действует как разделитель, оставаясь прикрепленным к защитному листу, для обеспечения надлежащего расстояния и циркуляции воды между защитным листом и защищаемым элементом. Каждый выступ будет иметь диаметр, по меньшей мере, примерно от 1 до 5 мм.

[0056] Согласно предпочтительному варианту осуществления, отверстия могут быть пробиты с помощью соответствующего оборудования, которое позволит получить надлежащие размеры, стандартное давление для перфорирования вышеуказанного материала и с заточенной кромкой для обеспечения того, чтобы связанные разделители оставались присоединенными к защитному листу. Как показано на рис. 9, примером оборудования, которое может быть использовано для перфорации защитного листа, может быть механизированный пуансон 700 со скошенной под углом 30° кромкой 710 для обеспечения того, чтобы выступ оставался присоединенным к листу. Пуансон может приводиться в действие приводимыми в действие давлением воздуха поршнями, проталкивающими пуансон через защитный лист под углом примерно 90°. Могут использоваться и другие способы активации пуансона.

[0057] Перфорированный защитный лист может быть использован для защиты трубопроводов, а также для любых применений, где требуется воздухопроницаемая стойкая мембрана, таких как, в частности: выщелачивание отвалов для золотодобывающей и горнодобывающей промышленности; ландшафтный дизайн (песочница; подложка брусчатки; удержание почвы); покрытия подстилающего слоя теплиц; промышленные или бытовые крышки для водосточных желобов (например, для предотвращения перекрытия водосточного желоба листьями); фильтры и т.д.

[0058] Применение выщелачивания отвалов в горнодобывающей промышленности (Фиг. 4): перфорированный полимерный лист по настоящему изобретению может быть использован для извлечения металлов (включая золото, серебро, никель, медь и уран) путем выщелачивания отвалов. Перфорированный лист может заменить геотекстиль, который используется в настоящее время, и предоставить более долговечное решение.

[0059] Песочница (Фиг. 5): перфорированный лист согласно настоящему изобретению может удерживать песок, но пропускать воду.

[0060] Подложка брусчатки: перфорированный лист в соответствии с настоящим изобретением может удерживать засыпку под камнями, предотвращая прорастание через камни сорняков и позволяя протекать воде.

[0061] Покрытие подстилающего слоя теплиц (Фиг. 6) и в земледелии (Фиг. 7): в большинстве стран вода обходится дорого. В земледелии на воду часто приходятся ключевые затраты. В теплицах принято возвращать воду после полива растений. Однако иногда подстилающий слой в теплице неровный, и вода может собираться в лужи. Перфорированный лист согласно настоящему изобретению может служить в качестве водосборной системы, так как он пригоден для использования в качестве водоотводной системы. Кроме того, внешний слой защитного полимерного листа может быть окрашен в соответствии со способами, известными специалистам в данной области техники. Например, в теплице защитный полимерный лист может быть окрашен в зеленый цвет, чтобы хорошо сочетаться с подстилающим слоем.

[0062] Промышленная или бытовая крышка для водосточных желобов (Фиг. 8): (чтобы избежать засорения желобов листьями): для образования своего рода дефлектора, чтобы блокировать попадание мусора в желоба, но пропускать воду в желоб.

[0063] Защитный полимерный лист по настоящему изобретению может дополнительно включать в себя средства крепления, позволяющие без труда устанавливать и облегчать закрепление этого листа для определенных применений. Эти средства крепления могут быть добавлены в конце процесса изготовления полимерного листа. Например, в одном варианте осуществления крепежные детали вставляются в полимерный лист через равные промежутки при изготовлении готового полимерного листового изделия. Наличие крепежных деталей, встроенных в полимерный лист, облегчает установку полимерного листа вокруг трубопровода прямо на месте.

[0064] Хотя в настоящем документе были подробно описаны иллюстративные и предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что концепции изобретения могут быть осуществлены иным образом и использованы по-разному и что прилагаемая формула изобретения предназначена для того, чтобы толковать ее как включающую такие варианты, без ограничений предшествующим уровнем техники.

Предложен защитный полимерный лист, при этом упомянутый полимерный лист содержит перфорации и прикрепленные разделители, дающие возможность циркуляции воздуха и воды при использовании листа. Лист защищает находящиеся снизу конструкции от повреждений, обеспечивая при этом перемещение влаги между защитным полимерным листом и находящейся снизу конструкцией 300, за счет образования зазора 500 между листом и указанной конструкцией. Защитный полимерный лист содержит множество перфораций 120, проходящих через лист, и множество разделителей 400, причем каждый разделитель отходит от нижней поверхности листа, прилегающей к одной стороне каждой перфорации. Разделители образуются при перфорировании полимерного листа. Защитный полимерный лист полезен в ряде применений, включая, но ими не ограничиваясь: защиту трубопроводов; замену геотекстиля в процессах выщелачивания отвалов; подстилающие покрытия песочниц и брусчатки; покрытие подстилающего слоя в теплицах; изготовление промышленных или бытовых крышек водосточных желобов; и в качестве фильтра. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Защитный полимерный лист, содержащий:

a) слой, состоящий из полимерного материала, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность; и

b) множество перфораций с выступами только на одной стороне перфораций, которые остаются прикрепленными к нижней поверхности полимерного слоя, причем каждый из указанных выступов содержит полимерный материал, выбитый из указанного слоя для создания указанных перфораций, причем

каждый из указанных выступов остается прикрепленным только к одной стороне его соответствующей перфорации и

каждый из указанных выступов расположен под указанной нижней поверхностью слоя и без перекрывания его соответствующей перфорации.

2. Защитный полимерный лист по п. 1, причем полимерный лист имеет толщину примерно от 0,5 до 3,5 мм.

3. Защитный полимерный лист по п. 2, причем полимерный материал представляет собой линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE) или термостойкий полиэтилен (PERT).

4. Защитный полимерный лист по п. 3, обладающий следующими свойствами:

a) плотность листа 0,920-0,960 г/см³;

b) содержание технического углерода 0,5%-5%;

c) предел прочности при растяжении 10-50 кН/м;

d) удлинение при разрыве 100%-1000%;

e) сопротивление проколу 250-1000 Н;

f) объемное удельное сопротивление 1-100 Ом⋅м и

g) ударная прочность 200-500 дюйм/фунт.

5. Защитный полимерный лист по п. 4, обладающий следующими свойствами:

a) плотность листа ≤0,939 г/см³;

b) содержание технического углерода 2%-3%;

c) предел прочности при растяжении ≥31 кН/м;

d) удлинение при разрыве ≥400%;

e) сопротивление проколу ≥500 Н;

f) объемное удельное сопротивление ≤10 Ом⋅м и

g) ударная прочность ≥204 дюйм/фунт.

6. Защитный полимерный лист по п. 1, содержащий от 3 до 9 слоев.

7. Защитный полимерный лист по п. 6, полимерный материал которого представляет собой соэкструдированный линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE) или термостойкий полиэтилен (PERT).

8. Защитный полимерный лист по п. 7, в котором защитный полимерный лист состоит из 3 слоев соэкструдированного линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE) и в котором нижний слой имеет максимальное объемное удельное сопротивление 100 Ом⋅м.

9. Защитный полимерный лист по п. 1, в котором перфорации имеют диаметр примерно от 3 до 5 мм.

10. Защитный полимерный лист по п. 9, в котором перфорации рассредоточены друг от друга на расстоянии от примерно 10 мм до примерно 127 мм.

11. Защитный полимерный лист по п. 10, в котором перфорации рассредоточены равномерно.

12. Защитный полимерный лист по п. 11, в котором выступы имеют толщину 1-3,5 мм и диаметр примерно 1-5 мм.

13. Защитный полимерный лист по п. 1, дополнительно содержащий средства для крепления упомянутого полимерного листа к конструкции при использовании.

14. Защитный полимерный лист по п. 13 для использования с трубопроводами.

15. Защитный полимерный лист по п. 1, в котором указанные перфорации имеют усеченную форму, причем отверстие в указанной верхней поверхности листа больше отверстия в указанной нижней поверхности листа.

16. Полимерный лист для защиты открытой поверхности, содержащий:

полимерный слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность;

множество перфораций, проходящих через указанный полимерный слой;

и выступы, прикрепленные к нижней поверхности полимерного слоя;

при этом каждая перфорация имеет нижнее отверстие с одним из указанных выступов только на одной стороне нижнего отверстия и под указанной нижней поверхностью слоя.

17. Полимерный лист по п. 16, в котором указанные выступы содержат полимерный материал, выбитый из указанного полимерного листа при формировании указанных перфораций.

18. Полимерный лист по п. 16, в котором указанные перфорации имеют усеченную форму, причем отверстие в указанной верхней поверхности листа больше отверстия в указанной нижней поверхности листа.

19. Поверхность конструкции, защищенная полимерным листом по п. 16, отличающаяся тем, что указанная нижняя поверхность полимерного листа примыкает к указанной поверхности, при этом указанные выступы отделяют нижнюю поверхность полимерного листа от указанной поверхности, при этом указанные перфорации открыты в указанное пространство между указанной поверхностью и указанной нижней поверхностью полимерного листа.

20. Защищенный объект, содержащий:

объект и

защитный полимерный лист по п. 1, причем

каждый полимерный материал, выбитый из указанного слоя, расположен (i) между указанным слоем и указанным объектом и (ii) без перекрывания его соответствующей перфорации,

перфорации образуют проход от верхнего отверстия в указанной верхней поверхности перфорации до нижнего отверстия в указанной нижней поверхности перфорации, и

указанный каждый из указанных выступов обеспечивает опору для указанного листа, так что указанное нижнее отверстие расположено на расстоянии от указанного объекта.