Установка для водоструйной дезактивации внутренних поверхностей оборудования

Полезная модель относится к области дезактивации, в частности, к техническим средствам для удаления прочнофиксированных радиоактивных отложений с внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов и может быть использована при дезактивации оборудования атомных станций. Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении эффективности дезактивации внутренних поверхностей оборудования, имеющего большую протяженность, сложную конфигурацию и тупиковые зоны. Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в установке для водоструйной дезактивации внутренних поверхностей оборудования, включающей источник дезактивирующей жидкости, насос высокого давления, самодвижущуюся насадку, предложено, головную и хвостовую части самодвижущейся насадки снабдить кольцевыми коническими соплами при соотношении площадей выходных сечений сопел головной и хвостовой частей насадки - 1:2-2,5, причем угол расположения сопла в головной части насадки составляет 70÷72°, а сопла в хвостовой части - 145÷150° относительно вектора подачи жидкости в насадку. Данное техническое решение позволяет повысить эффективность и качество дезактивации внутренних поверхностей оборудования, имеющих большую протяженность и диаметр, сложную конфигурацию и тупиковые зоны.

Полезная модель относится к области дезактивации, в частности, к техническим средствам для удаления прочнофиксированных радиоактивных отложений с внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов и может быть использована при дезактивации оборудования атомных станций.

В практике дезактивационных работ большое применение нашли струйные средства дезактивации. В наиболее распространенных средствах используют струю воды или пара - водоструйные и пароструйные распылители ("Химическая технология теплоносителей ядерных энергетических установок", В.М.Седов, А.Ф.Нечаев, В.А.Доильницын, П.Г.Крутиков, М.: Энергоатомиздат, 1985, 312 с.; 2. "Дезактивация в ядерной энергетике". Н.И.Ампелогова, Ю.М.Симановский, и др., М. Энергоиздат, 1982). Однако данные технические средства пригодны только для удаления слабофиксированных загрязнений ("Химическая технология теплоносителей ядерных энергетических установок", В.М.Седов, А.Ф.Нечаев, В.А.Доильницын, П.Г.Крутиков, М.: Энергоатомиздат, 1985, 312 с.). Известен ("Дезактивация в ядерной энергетике". Н.И.Ампелогова, Ю.М.Симановский, и др., М. Энергоиздат, 1982.) гидромонитор со струйно-динамической насадкой, снабженной двумя соплами, вращающимися за счет энергии истекающей струи. Гидромонитор используют для удаления с поверхности слабофиксированных отложений и выведения из емкостей шламов.

Наиболее близким аналогом полезной модели является установка для водоструйной дезактивации, состоящая из источника

дезактивирующей жидкости, насоса высокого давления и самодвижущейся насадки (Свидетельство РФ №28564).

Недостатками наиболее близкого аналога являются:

1. Низкая производительность разрушения и удаления с обрабатываемой поверхности прочнофиксированных радиоактивных отложений. Это связано с неравномерностью обработки поверхности, из-за дискретного расположения в самодвижущейся насадке сопл, выполненных в виде отдельных отверстий малого диаметра (количество сопл и угол их наклона выбирается в зависимости от вида дезактивируемого оборудования). Для полного разрушения радиоактивных отложений и их удаления с поверхности требуется многократная обработка поверхности, что увеличивает время проведения дезактивационных работ и, как следствие, приводит к повышенным дозовым нагрузкам на персонал.

2. Низкая эффективность выведения радиоактивных осадков из оборудования большой протяженности со сложной конфигурацией: отложения, удаляемые с поверхности струей жидкости, не выводятся из оборудования при движении насадки, а оседают в его нижней части. Из-за дискретного расположения сопл не обеспечивается полное переведение осадка во взвешенное состояние, что требует многократных операций по его выведению из оборудования.

3. Технологические трудности при изготовлении насадок вследствие необходимости сверления малых отверстий (0,4-0,9 мм) под заданным углом.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении эффективности дезактивации внутренних поверхностей оборудования, имеющего большую протяженность, сложную конфигурацию и тупиковые зоны.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в установке для водоструйной дезактивации внутренних

поверхностей оборудования, включающей источник дезактивирующей жидкости, насос высокого давления, самодвижущуюся насадку, предложено, головную и хвостовую части самодвижущейся насадки снабдить кольцевыми коническими соплами при соотношении площадей выходных сечений сопел головной и хвостовой частей насадки - 1:2-2,5, причем угол расположения сопла в головной части насадки составляет 70÷72°, а сопла в хвостовой части - 145÷150° относительно вектора подачи жидкости в насадку.

Наличие в головной и хвостовой частях самодвижущейся насадки кольцевых конических сопл обеспечивает эффективное удаление с внутренних поверхностей оборудования радиоактивных отложений и максимально полное выведение этих отложений из дезактивируемого оборудования.

Предлагаемая полезная модель проиллюстрирована графическим материалом (фиг.1).

На фиг.1 - общий вид самодвижущейся насадки. Насадка состоит из корпуса 1, навинчивающейся на корпус втулки 2, регулирующей гайки 3, сопла в головной части насадки 4, сопла в хвостовой части насадки 5. Сопло 4 образовано зазором между регулирующей гайкой и втулкой, сопло 5 - зазором между корпусом насадки и втулкой. Соотношение площадей и углы расположения сопел выполнены таким образом, что результирующая сила, вытекающей из них жидкости, направлена в сторону противоположную вектору подачи жидкости в насадку.

Установка для водоструйной дезактивации работает следующим образом. Дезактивирующая жидкость из источника дезактивирующей жидкости подается насосом высокого давления на водоструйную насадку, которая движется в направлении подачи жидкости в насадку. Далее жидкость через кольцевые конические сопла 4, 5, расположенные в головной и хвостовой частях насадки подается на дезактивируемую

поверхность. Отложения, удаляемые с дезактивируемой поверхности потоком жидкости, поступающим через сопло головной части насадки, выводятся из оборудования в направлении движения насадки. Для выведения образующегося осадка из тупиковых зон самодвижущуюся насадку медленно вытягивают из оборудования (линия подачи дезактивирующей жидкости на самодвижущуюся насадку при этом остается открытой). Радиоактивный осадок, находящийся во взвешенном состоянии, выводится из оборудования обратным потоком жидкости.

Таким образом, использование в водоструйной установке предлагаемой самодвижущейся насадки позволяет полностью удалить радиоактивные отложения с внутренних поверхностей, включая труднодоступные и тупиковые зоны и вывести образующийся осадок из оборудования.

Данное техническое решение позволяет повысить эффективность и качество дезактивации внутренних поверхностей оборудования, имеющих большую протяженность и диаметр, сложную конфигурацию и тупиковые зоны.

Установка для водоструйной дезактивации внутренних поверхностей оборудования, включающая источник дезактивирующей жидкости, насос высокого давления, самодвижущуюся насадку, отличающаяся тем, что головная и хвостовая части самодвижущейся насадки снабжены кольцевыми коническими соплами при соотношении площадей выходных сечений сопел головной и хвостовой частей насадки - 1:2-2,5, причем угол расположения сопла в головной части насадки составляет 70÷72°, а сопла в хвостовой части - 145÷150° относительно вектора подачи жидкости в насадку.