CS206772B1 - Způsob likvidace zbytků alkalického kovu, zejména sodíku a/nebo draslíku ze strojních součástí, proudícími kapalnými čistícími prostředky v uzavřeném okruhu a zařízeni k provádění způsobu - Google Patents

Description

Vynález řeší způsob likvidace zbytků alkalického kovu ze strojních součástí proudícím čisticím prostředkem v uzavřeném okruhu a zařízení k provádění způsobu.

Likvidace zbytků alkalického kovu, zejména sodíku, ze součástí demontovaných z okruhů zařízení pracujících s těmito kovy, se známými způsoby a čisticími zařízeními uvedenými například v AO 170629, nebo jak uvádí Perelman v Projektirovánije a ekspluatacija židkometaličeskich sistěm - Atomizdat, 1968 případně Turčin v Eksperimentalnyje židkometaličeskije stěndy, Atomizdat, 1978 provádí se ve speciálním očislovaoím prostoru.

Očisťování součástí znečistěných alkalickým kovem se provádí ve volném prostoru bez ochranné atmosféry neproudícím kapalným čistícím prostředkem, například etyl nebo metylalkoholem a podobně, který se do součásti naleje nebo součást se do něho ponoří. Dojde-li k oslabení čistícího prostředku a chemická reakce mezi alkalickým kovem a tímto prostředkem se zastaví nebo značně zpomalí, přidá se dávka vody a průběh reakce se tím podpoří. V některých případech se též očíslovaná součást převrátí, aby se promísil již oslabený čisticí prostředek obklopující odstraňovaný alkalický kov čerstvějším prostředkem, nacházejícím se v jiné části prostoru očíslované součásti nebo čističi vany.

Razantnější způsob očíslováni spočívá v použiti vodní páry s různou vlhkostí případně vodní mlhy jako čisticího prostředku obvykle v bezpečnostním boxu nucené proplachovaném vzduchem z okolí. Pára nebo rozprašovaná voda proudí z manipulační trysky k součásti umístěné v tomto boxu, omývá její povrch vnitřní a/nebo vnější a pak volně odtéká· Podle teploty očíslované součásti buá pára nebo mlha kondenzuje již na součásti nebo až mimo ni a kondenzát se přes neutralizační jímku odvádí do kanalizace. Aerosoly a páry louhu vzniklé při očíslování, případně i mokrá vodní pára jsou odnášeny proudem větracího vzduchu a jímají se ve filtrech s výstupem do okolní atmosféry. Jde tedy o zařízení s otevřeným pracovním okruhem.

Alkoholového čisticího prostředku se obvykle používá z bezpečnostních důvodů jen pro součásti menších rozměrů, aby potřebný objem alkoholu byl malý a dále pro součásti se složitější vestavbou, nebol kapalný alkoholový čistící prostředek působí pomalu a jeho účinnost se dá lépe regulovat, snížit nebezpečí výbuchu a tím i případné poškození očíslovaného předmětu.

Vodní pára nebo vodní mlha se používá pro součásti konstrukčně jednodušší, rozměrnější a robustnější, u nichž není příliš velké nebezpečí většího poškozeni v důsledku nenadálé místní exploze třaskavé směsi vzduchu s vodíkem, vznikajícím při chemické reakci alkalického kovu s vodou.

Popsané a dosud používané způsoby očíslování součástí od zbytků alkalického kovu vždy předpokládají vyjmutí z pracovního okruhu a jejich přemístění do bezpečnostního očislovaclho prostoru. V případě způsobu spočívajícím v máčení očíslovaného předmětu v čisticím prostředku /např. alkoholu/, je dokonce nutné s tímto předmětem často pohybovat, aby došlo trvale k dokonalému styku čisticího prostředku s odstraňovaným alkalickým kovem a reakce neustala. Zvláště posledně jmenovaná manipulace se součástmi je nevýhodná a nepoužitelná při čistění větších nádob a delších potrubních úseků zařízeni pracujících s alkalickými kovy.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem likvidace zbytků alkalického kovu, zejména sodíku a/nebo draslíku kapalnými čisticími prostředky v uzavřeném čisticím okruhu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že strojní součást znečistěná zbytky alkalického kovu se připojí na uzavřený čistící okruh s inertním prostředím a v něm se uvede do styku s proudícím čisticím prostředkem tak, že očíslovaná součást je omývána jeho souvislým proudem nebo mlhou z čisticího prostředku vytvořenou pomocí tlakového inertního plynu v rozprašovací trysce, přičemž tato mlha je vrhána na znečistěný povrch strojní součásti.

Podle intenzity čisticího procesu se postqpně do čisticího prostředku přidává demineralizovaná voda nebo se vyměňuje znečistěný čisticí prostředek za čerstvý nebo za čisticí prostředek s jinými požadovanými účinky /např. alkohol za vodu, alkohol za kyselinu, kyselina za vodu ap,/.

čisticí prostředek v uzavřeném okruhu je nad volnou hladinou kryt inertním plynem o stálém přetlaku nižším než 0,01 MPa a mění svůj tlak působením čerpadla nebo mění svůj tlak a směr proudění působením tlakového krycího plynu střídavě na volné hladiny čisticího prostředku ve spojitých nádobách. Dále se čisticí prostředek v uzavřeném okruhu chladí a promíchává.

Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu sestává ze zásobníku čisticího prostředku s připojeným plynojemem krycího plynu, přičemž zásobník je vybaven hladinoměren, teploměrem čisticího prostředku, teploměrem a manometrem krycího plynu, drenážním a vzorkovacím ventilem, dále sestává z čerpadla umístěného v zásobníku nebo mimo něj, přičemž na sacím hrdle čerpadla je vyjímatelný filtr upevněný držákem a v prvém úseku výtlačného potrubí je zabudován manometr, regulační ventil, průtokoměr a spočívá v tom, že čisticí úsek je připojen na výtlačné potrubí čerpadla a na vratné potrubí zaústěné do zásobníku, v němž je umístěn chladič čisticího prostředku, v horní části zásobníku je připojena dózovací nádoba pro demineralizovanou vodu vybavená hladinoznakem a dózovacím ventilem, přičemž do zásobníku je zavedena barbotážní trubka s ventilem pro přívod krycího plynu z plynojemu, v horní části zásobníku je připojeno výfukové potrubí pro odvod plynných produktů z čisticího procesu, které je vybaveno zpětnou klapkou a protizášlehovou pojistkou, k promíchání čisticího prostředku v zásobníku je určena potrubní odbočka z výtlačného potrubí čerpadla opatřena ventilem a z hlavního potrubí krycího plynu je vyvedena potrubní odbočka pro suché čistění v čisticím úseku, která je opatřena uzavíracím ventilem a napojena na výtlačné potrubí čerpadla mezi průtokoměr a čisticí úsek.

S výhodou lze použít další varianty zařízeni k provádění způsobu podle vynálezu, jež sestává ze zásobní a pomocné nádoby, z plynojemů krycího plynu určeného pro vytlačování čisticího prostředku ze zásobní nádoby přetlakem až 0,3 MPa do pomocné nádoby, z přepouštěcího ventilu umístěného na spodku zásobní nádoby, průtokoměru pro registraci proudění čisticího prostředku do zásobní nádoby a spočívá v tom, že čisticí úsek je vřazen do spojovacího potrubí zásobní a pomocné nádoby, které jsou napojeny na centrální dózovací nádobu pro čistý čisticí prostředek a centrální dózovací nádobu pro demineralizovanou vodu. Každá z dózovacích nádob je opatřena hladinoznakem, vstupním hrdlem a dvěma sekčními dávkovacími ventily umístěnými po jednom v sekčních potrubních větvích. Vždy jedna sekčnl větev z dvojice sekčních potrubních větví ústí do zásobní nádoby a druhá do pomocné nádoby. K horní části zásobní nádoby a pomocné nádoby je připojeno vždy jedno výfukové potrubí pro odvod přebytečného krycího plynu do okolní atmosféry a je opatřené samočinně řízeným výfukovým ventilem a zakončené protizášlehovou pojistkou.

K horní části zásobní a pomocné nádoby je připojena dále jedna sekční větev tlakoplynového potrubí se samočinně řízeným sekčním ventilem určeným pro přívod tlakového plynu bud do zásobní nebo pomocné nádoby. Pro automatické ovládání sekčniho ventilu pro přívod tlakového krycího plynu do zásobní nádoby a pro automatické ovládáni výfukového ventilu určeného pro odvedeni nepotřebného krycího plynu z pomocné nádoby, Slouží řídící plovák umístěný v plynovém polštáři zásobní nádoby vybavené hladinoznakem.

Na výkresech jsou znázorněny dva příklady provedení zařízeni podle vynálezu, kde představuje obr. 1 zařízení s oběhovým čerpadlem a na obr. 2 zařízení s obousměrným protlačováním kapalného čisticího prostředku pomocí tlakového plynu v systému spojitých nádob.

Podle obr. 1 je ze zásobníku 1 vybaveného chladičem 2 čisticího prostředku, dózovací nádobou 8 pro deminoralizovanou vodu, dózovací nádobou 9 pro čistý čisticí prostředek, teploměrem 14. manometrem 15 pro krycí plyn, odběrovým ventilem 16. vypouStěclm ventilem 17, stavoznakem 18. výfukovým potrubím 11 se zpětnou klapkou 12 a protizášlehovou pojistkou 13 je čisticí prostředek přes mechanický filtr 32 upevněný držákem 33 na ústi sacího ventilu 31 nasáván čerpadlem 3 poháněným elektromotorem 38 a vytlačován do prvého úseku výtlačného potrubí 34 při uzavřeném obtokovém ventilu 35. Výtlačným potrubím 34 opatřeným manometrem 37 je čisticí prostředek dopravován přes regulační ventil 5 a průtokoměr 6 k čisticímu úseku 7 připojenému k přívodnímu potrubí 61 a vratnému potrubí 71. Podle potřeby se postupné do čisticího prostředku dávkuje demineralizovaná voda z nádoby 8, pomocí ventilu 81 a/nebo dávkuje čistý čisticí prostředek z nádoby j9 pomoci ventilu 91, když se předem část již oslabeného čisticího prostředku ze zásobníku 1 ode-? brala drenážním ventilem 17 k chemickému zpracování jako odpad procesu čistění strojní součásti od zbytků alkalického kovu. Nad volnou hladinou čisticího prostředku v zásobníku 1 je přiváděn krycí plyn z plynojemu 4 přes redukční ventil 41 potrubím 42 a trvale je odváděn společně s plynným vodíkem výfukovým potrubím 11 do atmosféry. Podle potřeby čisticího procesu v úseku 7 se z plynojemu 4 přes redukční ventil 41, potrubní odbočkou 43 a přes uzavírací ventil 44 a zpětnou klapkou 45 přivádí krycí plyn do druhého úseku přívodního potrubí 61 a jim do čisticího úseku χ k podpoření čistění i mechanickým účinkem proudícího plynu. Krycím plynem, občas vpuštěným do barbotážní trubky 42 se náplň zásobníku promlsí během čisticího procesu nebo před vypuštěním náplně zásobníku 1. Občasnou barbotáži lze také vyměnit plynový obsah nad hladinou čisticího prostředku a intenzivně zředit koncentraci plynného vodíku v plynovém polštáři zásobníku 1.

Podle příkladu 2 obr. 2 působí krycí plyn z plynojemu 6 přes redukční ventil 61 a samočinně řízený sekčnl ventil 26 v sekční větvi tlakoplynového potrubí 25 na hladinu čisticí látky v nádobě 2, čisticí látka z ni proudí potrubím 28 do čisticího úseku 3 a dále odtéká do nádoby ,1 přes spodní uzavírací ventil 17. přičemž průtočné množství se měří průtokoměrem 4. Při opačném průtoku průtokoměrem 5. Přitom je sekčnl ventil 16 pro přívod tlakového krycího plynu a samočinně řízený výfukový ventil 22 uzavřen. Otevřeným samočinně řízeným výfukovým ventilem 12 umístěným na zásobní nádobě 1, uniká přebytečný krycí plyn shromážděný nad hladinou čisticího prostředku v nádobě χ do atmosféry výfukem 11 opatřeným na výstupu protizášlehovou pojistkou 13. Pro odběry vzorků čisticí kapaliny nebo pro vypouštění do odpadu slouží ventil 18.^ Přebytečné teplo nahromaděné v čisticím prostředku v důsledku exotermické reakce očistovaclho procesu se odnímá chladičem 14 umístěným v zásobní nádobě 1 a chladičem 24 umístěným v pomocné nádobě 2 při průtoku čisticího prostředku v obou směrech. Z centrálních dózovaclch nádob 8, χ pro deminoralizovanou vodu a pro čistý čisticí prostředek a přes dózovací ventil 84 a 85 se vpusti demineralizovaná voda a přes dózovací ventil 74 a 75 se vpusti čistý čisticí prostředek do nádob χ a2. Promísení obou látek se provede jednak probublánim krycího plynu, který z plynojemu 6 vstupuje potrubím 25 do pomocné nádoby 2 a z ní přes spodní uzaviraci ventil 17 do zásobní nádoby 1, když je všechen čisticí prostředek v ni shromážděn. V případě, že čisticí prostředek je zcela shromážděn v pomocné nádobě J2, pak krycí plyn z plynojemu 6 vstupuje potrubím 15 do zásobní nádoby £ a odtud přes spodní uzavírací ventil 17 do pomocné nádoby 2. Další možnost promísení skýtá střídavé protlačování čisticího prostředku z jedné nádoby do druhé. Čistění popisovaného zařízení se provede po vypuštění veškerého čisticího prostředku ventilem 17 tak, že se zásobní nádoba jL zaplní do úrovně označené na hladinoznaku 19 ryskou maximum, čistou vodou. Místo očíslované součásti v úseku 3 se vloží spojovací trubka· Po otevření ventilu 17 se voda ze zásobní nádoby 1. vpustí do potrubí 25 a pomocné nádoby 2 a střídavě vpouští krycí plyn z plynojemu 6 přes automatické sekční ventily 16 a 26 do jednotlivých nádob 1 a 2 podle povelového signálu řídících plováků 10 a 20. Proplachová demineralizovaná voda, jež se dle potřeby několikrát vymění, se vpustí do kanalizace ventilem 18.

Obě popsaná zařízení v příkladech 1 a 2 také řeší otázku hygieny pracovního prostředí a okolní atmosféry, nebol veškeré zdravotně závadúé produkty vzniklé v čisticím procesu a to kysličníky sodíku, louh sodný apod. jsou uchovány pod inertní atmosférou po celou dobu chemického očislovacíbo procesu v uzavřeném okruhu zařízení podle vynálezu a tím se zvyšuje i bezpečnost při práci s hořlavinou I. třídy. Význam tohoto zařízení je zvláště výrazný při použití v aplikaci na zařízení zamořené radioaktivními látkami.

Způsob čistění strojních součásti a zařízení podle vynálezu se uplatní v jaderné technice. Je však třeba, aby při projektu zařízeni pracujícího s alkalickým kovem se již pamatovalo na možnost tohoto způsobu čistění a konstrukce zařízení byla k tomu přizpůsobena.

Claims (6)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob likvidace zbytků alkalického kovu, zejména sodíku a/nebo draslíku ze strojních součástí proudícími kapalnými čisticími prostředky v uzavřeném okruhu vyznačený tím, že strojní součást znečistěná zbytky alkalického kovu se připojí na uzavřený čisticí okruh s inertním prostředím a uvede do styku s proudícím čisticím prostředkem tak, že očíslovaná součást je bud omývána jeho souvislým proudem nebo mlhou vytvořenou z čisticího prostředku pomocí tlakového inertního plynu v rozprašovací trysce, přičemž čisticí prostředek je vrhán na znečistěný povrch strojní součásti a podle intenzity čisticího procesu se do čisticího prostředku postupně přidává demineralizovaná voda nebo se vyměňuje znečistěný čisticí prostředek za nový.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že čisticí prostředek v uzavřeném okruhu mění svůj tlak, chladí se a promíchává.

3. Způsob podle bodu 1 a 2 vyznačený tím, že čisticí prostředek v uzavřeném okruhu nucené proudí stále jedním směrem a nad jeho volnou hladinou v zásobníku čisticího prostředku je krycí plyn o stálém přetlaku menším než 0,01 MPa.

4. Způsob podle bodu 1 a 2 vyznačený tím, že čisticí prostředek v uzavřeném okruhu nucené proud! v jednom a druhém směru v důsledku střídavé změny přetlaku 0 až 0,3 MPa krycího plynu nad volnými hladinami čisticiho prostředku ve dvou nádobách.

5. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 až 3 vyznačené tíln, že čisticí úsek /7/ je připojen na výtlačné potrubí /61/ čerpadla /3/ a na vratné potrubí /71/ zaústěné do zásobníku /1/, v němž. je chladič čisticího prostředku, přičemž k horní části zásobníku /1/ je připojena dózovací nádoba /8/ pro demineralizovanou vodu s ventilem /81/, dózovací nádoba /9/ pro čistý čisticí prostředek s ventilem /91/, dále je zde napojena barbotážní trubka /42/ s ventilem /41/ pro přívod krycího plynu z plynojemu /4/, k horní části zásobníku /1/ je připojen teploměr /15/ krycího plynu, teploměr /14/ čisticiho prostředku, výfukové potrubí /11/ pro odvod plynných produktů z čisticího procesu, které je vybaveno zpětnou klapkou /12/ a protizášlehovou pojistkou /13/, na boku zásobníku /1/ je umístěn hladinoznak /18/ a v dolní části je drenážní ventil /17/ a ventil /16/ pro odběr vzorků čisticího prostředku, k promíchání čisticího prostředku je určena potrubní odbočka /36/ z výtlačného potrubí-V34/, opatřená ventilem /35/ a k suchému pročištění Čisticiho úseku /7/ je určena potrubní odbočka /43/ z hlavního potrubí /42/ krycího plynu, opatřená uzavíracím ventilem /45/ a napojena na druhý úsek výtlačného potrubí /61/ čerpadla /3/ mezi průtokoměr /6/ a čisticí úsek /7/.

6. Zařízeni k provádění způsobu podle bodu 1, 2 a 4 vyznačené tím, že čisticí úsek /3/ je vřazen mezi průtokoměr /4 a 5/ do spojovacího potrubí /28/ zásobní nádoby /1/ a pomocné nádoby /2/, které jsou napojeny na centrální dózovací nádobu /7/ pro čistý čisticí prostředek, vybavenou hladinoznakem /71/ a vstupním hrdlem /70/, z centrální dózovací nádoby /8/ pro demineralizovanou vodu, vybavené hladinoznakem /81/ a vstupním hrdlem /80/, přičemž centrální dózovací nádoba /7/ pro čistý čističi prostředek je propojena s nádobou /1/ sekčním potrubím /73/ opatřeným dávkovacím ventilem /74/ a pomocnou nádobou /2/ propojena sekčním potrubím /72/ s dávkovacím ventilem /75/, dále centrální dávkovači nádoba /8/ je propojena se zásobní nádobou /1/ sekčním potrubím /83/ opatřeným dávkovacím ventilem /84/ a s pomocnou nádobou /2/ propojena sekčním potrubím /82/ opatřeným dávkovacím ventilem /85/, k zásobní nádobě /1/ je v horní části připojeno výfukové potrubí /11/ s protizášlehovou pojistkou /13/ a samočinně řízeným výfukovým ventilem /12/ pro odvedení nepotřebného krycího plynu ze zásobní nádoby /1/ do atmosféry a připojeno dále sekční tlakoplynové potrubí /15/ se samočinně řízeným ventilem /16/ pro přívod krycího plynu do zásobní nádoby /1/, k nádobě /2/ je v horní její části připojeno výfukové potrubí /21/ s protizášlehovou pojistkou /23/ a samočinně řízeným výfukovým ventilem /22/ pro odvedení nepotřebného krycího plynu z pomocné nádoby /2/ do atmosféry a připojeno k pomocné nádobě /2/ sekční tlakoplynové potrubí /25/ se samočinně řízeným sekčním ventilem /26/ určeným k zavedení tlakového krycího plynu do pomocné nádoby /2/ a pro automatické ovládání samočinně řízeného výfukového ventilu /22/ pro odvedení nepotřebného krycího τ

plynu z pomocné nádoby /2/ je určen řídíc! plovák /10/ umístěný v plynovém polštáři zásobní nádoby /1/ vybavené hladinoznakem /19/ a pro automatické ovládání sekčního ventilu /26/ a výfukového ventilu /12/ pro odvedeni nepotřebného krycího plynu ze zásobní nádoby /1/ je určen řídící plovák /20/ umístěný v plynovém polštáři nádoby /2/ opatřené hladinoznakem /27/.