CS210958B1 - Zařízení na odstraňování mikrovad povrchů strojních dílců a celků, zejména výměníků tepla pro jadernou energetiku - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zařízení na odstraňování mikrovad povrchů strojních dílců a celků, zejména výměníků tepla pro jadernou energetiku. U zařízení podle vynálezu je uzavřený okruh tvořen čerpadlem se společným avšak oddělitelným sacím potrubím, déle alespoň jednou.,nádobou antikorozního roztoku, alespoň jednou nádobou upravené vody a alespoň jednou nádobou redukčního roztoku, přičemž tyto nádoby jsou opatřeny topením a strojním dílcem, který je případně napojen na pomocný okruh horkého vzduchu. Hlavní výhoda zařízeni spočívá v tom, že jím je možno odstranit mikrovady na hotových, vyrobených strojních dílcích a celcích, zejména na hotových výměnících tepla pro jadernou energetiku. Použitím uvedeného zařízení je třeba pro odstranění mikrovad na povrchu strojních dílců minimálního množství antikorozního roztoku, není zapotřebí velkých, rozměrných nádob jako doposud a lze je využit pro hotové, vyrobené strojní dílce, např. výměníky teple, bez nutnosti jejich dodatečných úprav.

Description

Vynález se týká zařízení na odstraňování mikrovad povrchů strojních dílců a celků, zejména výměníků tepla pro jadernou energetiku.

Výskyt mikrovad a trhlin povrchů strojních dílců je v celé řadě průmyslových aplikací nežádoucí, mnohdy i velmi nebezpečný jev. Zvléět nebezpečné jsou povrchové mikrovady stěn dílců, které od sebe oddělují dvě, chemicky velmi aktivní látky. Tloušťka stěn takovýchto dílců, zejména výměníku tepla v jaderné energetice, je třeba pak dimenzovat nejen z pevnostního hlediska, ale zvláště s ohledem na povrchové vady, korozní úbytky a s ohledem na technologii výroby.

Ve stěnách strojních zařízeni se vždy vyskytují mikrovady, a to i při velmi pečlivé výrobě. Zvyšují hmotnostní tok látek stěnou zařízení. To je zvlášť nebezpečné u výměníku tepla pro jaderné elektrárny, zejména výměníků tepla sodík-voda či vodní pára.

Zařízení v jaderné energetice, zejména pak výměníky tepla sodík-voda, se vyrábějí ve speciálních, žárupevných, vysoce nebo středně legovaných materiálů, u nichž však dosud nelze zabránit vzniku mikrovad nebo je přímo odstranit. U drobných dílců lze využít likvidace mikrovad vylučováním antikorozního kovu ňebo slitiny z roztoku, do něhož se dílce ponoří. Tato známá zařízení na odstranění mikrovad však nelze použít u vekých strojních dílců, jako např. u parních generátorů výkonu několika desítek i stovek megawatt, a to především proto, že by bylo třeba neúměrné množství roztoku a značně rozměrné nádoby.

Uvedené nedostatky zařizení na odstranění mikrovad povrchu velkých dílců a celků, zejména výměníku tepla pro jadernou energetiku řeší zařízení na odstraňování mirkovad povrchů strojních dílců a«Oelků, zejména výměníku tepla pro jadernou energetiku podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že uzavřený okruh je tvořen čerpadlem se společným avšak oddělitelným sacím potrubím, alespoň jednou nádobou antikorozního roztoku, alespoň jednou nádobou upravené vody a alespoň jednou nádobou redukčního roztoku, přičemž tyto nádoby jsou opatřeny topením a strojním dílcem, který je případně napojen na pomocný okruh horkého vzduchu. Sací potrubí čerpadla ústící do jeho spolčeného sání jsou opatřeny uzávěry. Okruh je uzavřen vždy do jedné z výše uvedených nádob při otevření příslušné vypóuštěcí armatury. Déle je na orkuh napojeno dphřívací potrubí s uzávěrem, profukovací potrubí s uzá věrem a okruh je opatřen snímači teplot. Pomocný okruh horkého vzduchu je napojen s výhodou v případě jsou-li odstraňovány mikrovady vnitřních povrchů výměníku tepla.

Ve výměníku, jak známo, se předá teplo z první pracovní látky nacházející se v prvním prostoru výměníku do druhé pracovní látky, nechézející se ve druhém prostoru výměníku. Jsou-li mikrovady odstraňovány na površích parního prostoru, je pomocný okruh' horkého vzduchu napojen na druhý prostor a naopak. Pomocný okruh horkého vzduchu je osazen ohřívačem vzduchu, ventilátorem, vzduchovým filtrem a uzavíracími a regulačními armaturami.

Zařízeni podle vynálezu pracuje tak, že cirkulaci redukčního roztoku čerpaného čerpadlem z redukční lázně se odstraní z povrchu dílců a celků, na nichž se odstraňují mikrovady povrchové kysličníky či pasivační ochrana či mastnota. Dále se při pozvolném uzavírání uzávěru redukční lázně a pozvolném otvírání uzávěru upravené vody na společném sání čerpadla provede vymytí redukční lázně bez nežádoucího vlivu vzduchu na povrchy s mikrovadami konečně tímtéž postupem se nastaví cirkulace antikorozního roztoku, s výhodou chemického niklu, okruhem a především strojním dílcem, zejména však s výhodou výměníkem tepla.

Teplota lázní a příslušného dílce či výměníku tepla je sledována snímači teplot a udržována buS elektrickým topením nebo s výhodou pomocným okruhem horkého vzduchu. Je-li antikorozním roztokem chemický nikl, je výhodné udržovat teplotu mezi 85 až 110 °C při malé cirkulaci roztoku okruhem. Po určité, relativně krátké době z roztoku vyloučí antikorozní kov, např. nikl, ucpe a zaplní mikrovady na povrchu a současně na něm vytvoří souvislý ochranný povlak. Po skončení tohoto procesu dojde opět shora uvedenou manipulací s uzávěry společného sání čerpadla k propláchnutí upravenou vodou a konečně k vysuěení strojního dílce, zejména výměníku tepla, s povrchy bez mikrovad. Hlavní výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, íe jím lze odstraňovat mikrovady na hotových, vyrobených strojních dílcích a celcích, zejména s výhodou na hotových výměnících tepla pro jadernou energetiku. Odstranění mikrovad je poslední operací (kromě konzervace a‘balení) před odesláním z výrobního závodu nebo poslední operací před uvedením do provozu po montáži. DalSí výhodou zařízení podle vynálezu je, že se vylučuje vliv vzduchu na celý proces odstraňováni mikrovad a je třeba minimální množství roztoku při použití jednoduchých prostředků k dosaženi žádaného cíle.

Uvedeným zařízením podle vynálezu a popsaným postupem práce s ním lze odstraňovat mikrovady na vyrobených strojních dílcích s vyloučením nežádoucího vlivu vzduchu na celý proces, a to buň ve výrobním závodě nebo až při montáži strojního dílce. Použitím zařízení podle vynálezu je třeba pro odstranění mikrovad na povrchu strojního dílce minimálního množství antikorozního roztoku, není třeba velkých, rozměrných nádob jako dosud a lze je využít pro hotové, vyrobené strojní dílce, např. výměníky tepla, bez nutnosti jejich dodatečných úprav.

Příklad zařízení na odstraňování mikrovad povrchu strojních dílců a celků, zejména výměníku tepla pro jadernou energetiku je znázorněn na připojeném výkresu, představujícím schéma zařízení podle vynálezu.

Příslušný dílec nebo celek, například výměník tepla 2 pro jadernou energetiku, se napojí na uzavřený okruh 2 s čerpadlem 22, jehož sací potrubí je společné z alespoň jedné nádoby 8 antikorozního roztoku, z alespoň jedné nádoby 2 upravené vody a z alespoň jedná nádoby 10 redukčního roztoku, přičemž sací potrubí z jednotlivých nádob* jsou opatřena uzávěry. Na sacím potrubí antikorozního roztoku je uzávěr 11 antikorozního roztoku, na sacím potrubí vody je uzávěr 12 upravené vody e na sacím potrubí redukčního roztoku je uzávěr redukčního roztoku.

Okruh 2 je uzavřen potrubím ústícím do každé z výše uvedených nádob, nádoby 8 antikorozního roztoku, nádoby 2 upravené vody a nádoby 10 redukčního roztoku a příslušné kapalina se vrací do příslušné nádoby po otevření buň vypouštěcí armatury 16 antikorozního roztoku při uzavření vypouštěcí armatury 15 upravené vody e uzavření vypouštěcí armatury redukčního roztoku nebo po otevření armatury 15 a uzavření armatur 16. 21 atd.

Je-li strojním dílcem, na jehož površích se odstraňují mikrovady zařízením podle vynálezu, výměník tepla, pak je výhodná napojit na jeho druhý prostor pomocný okruh 2 horkého vzduchu, osazený ohřívákem 6 vzduchu, ventilátorem 2, filtrem 19 a příslušnými armaturami. Na okruh 2 je dále napojeno drenážní potrubí 23 s uzávěrem a profukovací potrubí s uzávěrem 20 a okruh 2 je opatřen čidly 18 teplot. Nádoby 8, 2> 12 jsou opatřeny vyhříváním 22. s výhodou vyhříváním elektrickými topidly a strojní dílec 2 d^e jednak opatřen vyhříváním pomocným okruhem 2 horkého vzduchu a jednak vyhříváním 21 strojního dílce 2·

Zařízení podle vynálezu pracuje tak, že nejprve cirkulací redukčního roztoku okruhem 2 s napojeným strojním dílcem 2, s výhodou výměníkem tepla, se odstraní s jeho povrohu určeného pro odstranění mikrovad, povrchové kysličníky či pasivační ochrana či mastnota, a to buň se zapojeným vyhříváním 22 a vyhříváním 21 strojního dílce 2 nebo zastudena. Bez přerušení cirkulace následuje plynulá změně kapaliny v orkuhu 2 uzavíráním uzávěru 13 redukčního roztoku a otevíráním uzávěru 12 upravené vody.

Déle následuje, opět bez přeruěení cirkulace čerpadlem 17 další plynulé změna kapaliny v okruhu 2, a to upravená vody na antikorozní roztok, s výhodou chemický nikl, oož se děje uzavíráním uzávěru 12 upravené vody a otevíráním uzávěru 11 antikorozního roztoku a dochází k vlastnímu procesu odstranění mikrovad na povrchu strojního dílce 2> např. výměníku tepla, a to za teploty 85 až 110 °C, jde-li o roztok chemického niklu. Teplota je sledována čidly 18 teplot.

Ohřev strojního dílce g, např. výměníku tepla, se děje buS vyhříváním 21 strojního dílce 2 nebo s výhodou výměníku tepla, napojením pomocného okruhu í horkého vzduchu na druhý prostor výměníku tepla. Po skončení procesu vylučování antikorozního kovu, např. niklu, z antikorozního roztoku na povrchu strojního dílce 2> na kterém se současně vytvoří souvislý ochranný povlak, a na němž dojde tím k odstranění mikrovad, dojde opět k plynulé změně cirkulující kapaliny okruhem 2, a to antikorozního roztoku na upravenou vodu dříve uvedeným postupem. Tim se zbytky antikorozního roztoku ze strojního dílce 2 vypláchnou a případně drenážují drenážním potrubím 23. Nélseduje vysušení a případně i profukovéhí plynem profukovacím potrubím s uzávěrem 20 strojního dílce 2 ^s povrchy bez mikrovad.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zařízení na odstraňování mikrovad povrchů strojních dílců a celků, zejména výměníku tepla pro jadernou energetiku, vyznačující se tim, že uzavřený okruh (7) je tvořen čerpadlem (17) se společným avěak oddělitelným sacím potrubím, alespoň jednou nádobou (8) antikorozního roztoku, alespoň jednou nádobou (9) upravené vody a alespoň jednou nádobou (10) redukčního roztoku, přičemž tyto nádoby (8, 9, 10) jsou opatřeny topením a strojním dílcem (1), který je případně napojen na pomocný okruh (4) horkého vzduchu.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že společné sání čerpadla (17) je současně zavedeno do nádrže (8) antikorozního roztoku a opatřeného uzávěrem (11) antikorozního roztoku, jednak do nádrže (9) upravené vody přes uzávěr (12) upravené vody a jednak do nádrže (10) redukčního roztoku přes uzávěr (13) redukčního roztoku.

3- Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že pomocný orkuh (4) horkého vzduchu sestá vé z ohříváku (6) vzduchu, ventilátoru (5), filtru (19) a armatur.