DE3332881A1

DE3332881A1 - Verfahren und vorrichtung zum dekontaminieren radioaktiv verschmutzter metallprofile

Info

Publication number: DE3332881A1
Application number: DE19833332881
Authority: DE
Inventors: Victor 6800 Mannheim Beyer
Original assignee: NICO INDUSTRIEREINIGUNG AG
Current assignee: NICO INDUSTRIEREINIGUNG AG
Priority date: 1983-09-13
Filing date: 1983-09-13
Publication date: 1985-03-28
Also published as: ES535867A0; FR2551908B1; SE8404444D0; GB2146831B; ES8505793A1; SE8404444L; BE900575A; GB2146831A; FR2551908A1; CH666573A5; GB8422947D0

Description

Patentanwälte ZELLENTI N 67 Ludwlgshafen/Rh.

RubensstraBe 30

Firma Nico Industriereinigurig AG 9. September 1983 Matthofstrand 8, · nil 2643

CH-6000 Luzern 14 WZ/g

Verfahren und Vorrichtung zum Dekontaminieren radioaktiv verschmutzter Metallprofile

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dekontaminieren radioaktiv verschmutzter Metallprofile.

In Kernkraftwerken verwendete Metallprofile, wie z.B. Aluminiumgerüststege, die zu Reparaturen oder Neuerstellungen beliebiger Anlagenteile verwendet werden, müssen, bevor sie den Kraftwerksbereich verlassen gründlich dekontaminiert werden.

Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn die Verschmutzung aus anhaftenden Massen, wie Kalk- oder Zementspritzern besteht.

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Dazu wird überlicherweise eine Säure (Schwefelsäure) unter Druck auf die Metalloberfläche der Profile gespritzt. Dabei fallen natürlich große Volumina kontaminierter Säure an, die zu entsorgen aufwendig und kostspielig ist.

; Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ■ derartige Metalloberflächen zu dekontaminieren

ι - ohne das Volumen der Verunreinigungen zu verj großem und

- ohne die Oberflächen der Profile zu verletzen.

Überraschenderweise können Metallprofile vollkommen dadurch dekontaniniert werden, daß man sie relativ zu umlaufenden Metalldrahtbürsten unter Einwirkung der Bürsten auf die Metalloberfläche bewegt und den Schmutz dadurch mechamisch entfernt.

Es ist insbesondere überraschend, daß die Metalloberfläche der Profile von den Stahldrähten der Bürsten nicht zerkratzt werden, was unweigerlich neben einer Qualitätsverschlechterung, insbesondere zu einer Rückverschmutzung durch in die Riefen abgelagerten Staub führen würde.

Die Profile weisen eine blanke dekontaminierte Oberfläche auf.

Die Bürsten sollen dabei mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 15 bis 60 m/sec umlaufen und mit einer Andruckkraft von etwa 100 kp auf die bzw. an die Oberfläche gedrückt werden. Dabei können die Profile mit einem Vorschub noch etwa 3 m/Min bewegt werden.

j Bei im wesentlichen glatten Oberflächen genügen Bürsten mit durchgehend zylindrischer Oberfläche, wobei diese von beiden Seiten und seitlich an den Kanten auf die Profile einwirken. Die Bürsten können aus Scheibensegmenten zusammengesetzt sein, um diese unterschiedlichen Profilbreiten anpassen zu können.

Diese Art des Zusammenbaus der Bürsten hat gleichzeitig den Vorteil, stufenförmige Querschnitte dadurch herzustellen, daß Bürsten unterschiedlicher Durchmesser aneinanderliegend auf einer zugehörigen Achse montiert werden.

Mit derartigen Konstruktionen ist es möglich, gleichzeitig verschieden tiefliegende Bereiche eines Profils zu säubern.

Bei Profilen,die, wie vorstehend beschrieben, Nuten oder Stege aufweisen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die waagrechten Bereiche des Profils mit Bürsten mit waagrechten Achsen und die senkrechten Bereiche der Stege mit senkrecht angeordneten Bürsten (beidseitig) zu behandeln. Dabei können gewinkelte oder T-förmige Stege,wie oben beschrieben, ebenfalls dadurch gereinigt werden, daß die Bürsten über die Längsachse unterschiedliche Tiefen bestreichen.

Der anfallende Staub kann abgesaugt und mit Hilfe von Abscheidern gesammelt und entsorgt werden. Dazu wird vorgeschlagen, den abgesaugten Staub zunächst in einen Zyklonabscheider und anschließend in ein Staubfilter mit Taschenfiltern zu überführen, wobei der abgeschiedene Staub bequem abgesackt werden kann.

Das notwendige Saugaggregat ist vorzugsweise dem (den) Filter(n) nachgeschaltet und saugt Luft zusammen mit anfallendem Staub durch die Filteranlage.

Vor dem Absaugen kann der Staub auch mit Wasser benetzt werden.

Die Reinigungsvorrichtung befindet sich in einem luftdicht allseitig abgeschlossenen Gehäuse, wobei die zum Transport der Schmutzteilchen notwendige Luftmenge durch die Eintritts- und Austrittsöffnungen für die Profile in den Innenraum des Gehäuses gelangt. Durch die rotierenden Bürsten entsteht eine genügende Menge an nicht stationären Wirbeln,um den abgetragenen Schmutz auch vom Boden des Gehäuses hochzuwirbeln und der AbsaugBrÖndung zuzuführen. Zusätzlich können im Boden des Gehäuses Luftschlitze freigelassen sein. Durch sie eingesaugte Luft bewirkt einen Staubtransport von unten nach oben zur Absaugung hin.

Letztlich wird die das Sauggerät verlassende entstaubte Luft Meßstellen für z.B. Aktivitätsaustritt und Asbeststaub zugeführt, um die Einhaltung vorgeschriebener Reinhaltungsvorschriften kontrollieren zu können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist die in den Ansprüchen enthaltenen Merkmale auf, sie wird anhand der nachstehenden Figurenbeschreibung näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt die erf inching sgemäße Vorrichtung im Einsatz bei Stege aufweisenden' Profilen;

Fig. 2 zeigt derartige Profile;
Fig. 3 die gesamte Anlage.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in einem nach außen luftdicht abschließenden Gehäuse 1 untergebracht. Dieses besteht aus der Rahmenkonstruktion 15 und der darauf angebrachten Wandung 16. Seitlich läßt die Wandung eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung 2, 3 frei, an die ein Zuführ- und Abführtisch 17, 18 mit Laufrollen 19 anschließt. Über diesen können die Profile 5 durch die Vorrichtung geführt werden. Im Inneren des Gehäuses sind Elektromotoren 10, 11, 12 angeordnet, die sich auf der Rahmenkonstruktion 15 abstützen. Sie treiben, hier über Riemen, die Bürsten 6,7,8,9 an. Bei im wesentlichen beidseitig ebenen Profilen genügt eine obere und eine untere Bürstenwalze, die dargestellte Vorrichtung bezieht sich auf ein Profil mit etwa glatter Unterseite (siehe Fig.2) und oberen Stegreihen Nächst der Eingangsöffnung 2 sind Bürstenwalzen 9 angeordnet, mit deren Hilfe die Stegflanken gereinigt werden. Diese Bürsten werden von den Motoren 12 getrieben.

Die Bürsten sind an

einem Träger 20 angeordnet.Dieser Träger ist über einen schwenkbaren Hebel mit einem hydraulisch oder pneumatisch

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betätigbaren Kolben/Zylinderpaar 22 verbunden, wodurch die Bürsten achsparallel verschwenkbar sind,z.B. um diese unterschiedlichen Material stärken anpassen zu können und vor allem einen erforderlichen Andruck zu erzeugen. Die oberen Bereiche der Stege stehen mit der Bürste 8 in Eingriff. Auch diese Bürste kann anheb- und absenkbar ausgeführt sein.

Bei dieser Bürste ist es ohne weiteres möglich, durch eine Kon±>ination von Bürstensegmenten und Distanzstücken, den Stegoberseiten Bürsten und den Zwischenräumen Distanzstücke zuzuordnen.

In Vorschubrichtung des Werkstücks schließt sich an der Unterseite die Bürste 6, angetrieben vom Motor 10 und an der Oberseite die Bürste 7 an, die gemeinsam mit der Bürste 8 vom Motor 11 angetrieben wird. Die Bürste 7 ist mit Hilfe von Distanzstücken in einzelne Segmente aufgeteilt und taucht in die Zwischenräume zwischen den Stegen 23. Die Bürste ist absenk- und angebbar gelagert und kann über den Zylinder 24 justiert und angedrückt werden.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jeder inneren Stegflanke eine separate Bürste 9 zugeordnet (3 Rinnen, 6 Bürsten). Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, von einer Bürste gleichzeitig zwei Flanken reinigen zu lassen.

Mit dem Antrieb 13 wird letztlich die Bürste 24 in Rotation versetzt, um die Außenflanken 25 der Profile zu säubern.

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Auf einen eigenen Antrieb zur Vorwärtsbewegung der Profile durch die Anlage kann prinzipiell verzichtet werden. Durch gegensinnigen Lauf der Bürsten oder durch gebremste Reibrollen (nicht dargestellt) ist es ohne weiteres möglich, daß der Vortrieb für die Metallprofile allein von der Reibung durch die Bürsten erzeugt wird.

Bei gegensinnigem Lauf der Bürsten kann die Bremswirkung auch von den entgegen dem Vorschub gerichtet rotierenden Bürsten ausgehen. Hier ist ggf eine Anpassung der Umfangsgeschwindigkeit erforderlich.

Neben der Absaugöffnung 14 können zusätzliche Mündungen in die Nähe der Bürsten gebracht werden, eine einzige (obere) Absaugung ist jedoch in der Regel ausreichend.

Grundsätzlich ist es möglich, diese Reinigungsvorrichtung für sich zu betreiben und nach einigen Reinigungsvorgängen den kontaminerten, abgetragenen Staub zu sammeln.

Ein wesentlicher Teil der vorliegenden Erfindung besteht jedoch darin, den anfallenden Staub kontinuierlich abzusaugen.

Zur Regulierung der Luftmenge kann dabei die Leistung des Saugmotors dienen. Es ist jedoch von Vorteil, hierzu die Eintrittsöffnungen 2,3 zu verwenden, die geöffnet und verengt werden können. Dadurch ist es z.B. möglich, pcr.iodi.sch

Druckimpulse durch schnelles Öffnen und Schließen und damit ' einen sicheren Materialtransport zu erzeugen.

Fig. 2 zeigt Profile 5, wie sie z.B. im Gerüstbau verwendet werden. Diese bestehen aus Aluminium und weisen die Tragkraft verstärkende Stege 23 auf.Schematisch sind hier die an der Platte 26 gelagerten Bürsten 9 dargestellt.

Fig. 2 zeigt die schematische Darstellung der Gesamtanlage. Über die Tische 17,18 werden, wie oben dargestellt, die Profile der Dekontaminierungsvorrichtung 27 zugeführt und dort mit Hilfe umlaufender Metalldrahtbürsten gereinigt. Über die Öffnungen 2 und 3 wird der Vorrichtung Luft zugeführt, da sie unter einem Unterdruck steht. Dieser Unterdruck wird erzeugt durch das Saugaggregat 28. Vorzugsweise j wird hier ein Schraubenverdichter mit einer Leistung von j 1800 m³ Luft/h eingesetzt. Über die Leitung 29 gelangt das abgesaugte Staub/Luft-Gemisch in die Vorabscheidung, j welche als Zyklonabscheider 30 ausgelegt ist. An dessen ' Fußteil 31 kann eine Absackanlage angeschlossen werden. Über Leitung 32 wird das stark verdünnte Staub/Luft-Gemisch einem Staubfilter 33 zugeführt, der eine Abrütte!vorrichtung zum periodischen Entfernen des Filtrats aufweist, über die \ Leitung 34 ist dieser mit dem Schraubenverdichter 28 verbunden. Es muß als ausgesprochen überraschend angesehen werden, daß

die Druckverluste in den Leitungen 29,32, 34 und den Ab- ; scheidern 30 und 33 ausreichend niedrig ist, um sämtlichen Staub aus der Dekontaminiervorrichtung 28 absaugen zu }*. önnen.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Dekontaminieren radioaktiv verschmutzter Metallprofile, dadurch gekennzeichnet, daß man die Profile relativ zu umlaufenden Metalldrahtbürsten unter Einwirkung bewegt und den Schmutz mechanisch entfernt.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufbürsten mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 15-60 m/s rotieren.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufbürsten mit einer Kraft von etwa 100 kp auf die Profile niedergehalten werden.

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4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3₇ dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubgeschwindigkeit des Profils etwa 3 m/sec beträgt.

5.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der anfallende Staub abgesaugt und mit Hilfe von Abscheidern gesammelt und entsorgt wird.

6.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Staub zunächst in einen Zyklonhauptabscheider und anschließend in ein Staubfilter mit Filtertaschen überführt wird.

7.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugaggregat den Staubfiltern nachgeschaltet ist,wobei die Abluft einer Meßstelle für z.B. Aktivitätsaustritt und Asbeststaub zugeführt wird.

8.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugmaterial vor dem Absaugen benetzt wird.

9.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein luftdicht abgeschlossenes Gehäuse (1) mit Eintritt-(2) und Austrittsöffnung (3),eine Auflage (4) für die zu dekontaminierenden Profile (5), sowie umlaufenden

Bürsten (6,7,8) mit waagrechter Rotationsachse und gegebenenfalls senkrechter Rotationsachse (9) und Motoren zum Antreiben der Bürsten (10,11,12).

10.) Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein« Antrieb zur kontrollierten Bewegung der Profile.

11.) Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß den Bürsten eine Absaugvorrichtung (28) zugeordnet ist.

12.) Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintritts- und Austrittsöffnungen (2,3) zur Regulierung der hindurchtretenden Luftmenge verstellbar sind.

13.) Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugmündung (14) am Kopf des Gehäuses angeordnet ist und im Boden des Gehäuses Luftschlitze freigelassen sind.

14.) Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (6,7,8) aus Scheibensegmenten zusammengesetzt sind.

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i 15.) Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (7,9) verfahrbar angeordnet ι sind.

! 16.) Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 15, dadurch gekenn- ! zeichnet, daß zwischen der Absaugvorrichtung (28) J und der Absaugmündung eine Staubabscheidevorrichtung j (30,33) installiert ist.

17.) Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubabscheidevorrichtung aus einem Zyklon Hauptabscheider (30) und einem nachgeschalteten Taschenfilter (33) besteht, die jeweils mit einer Absackeinrichtung (31) für den abgeschiedenen Schmutz versehen sind.

18.) Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugvorrichtung (28)' ein Schraubenverdichten ist.