Способ разделки металлических конструкций на лом

 

Использование: изобретение относится к технике переработки металлических конструкций на лом. Предлагаемый способ может применяться для судоразделки и при утилизации изделий вооружения и военной техники. Сущность изобретения: при разделке металлических конструкций на лом выполняют на поверхности разрезаемой конструкции канал, заполняют его электролитом, вводят в него инструмент в виде неизолированного проводника и создают между инструментом и металлом разрезаемой конструкции разность потенциалов; канал на поверхности разрезаемой конструкции или герметизируют при ее расположении в газообразной рабочей среде, или не герметизируют при ее расположении в жидкой рабочей среде, неизолированный проводник и разделываемую конструкцию соединяют между собой электропроводником, при этом в качестве инструмента выбирают проводник из металла, имеющего более положительный потенциал, чем потенциал металла разделываемой конструкции. Способ не требует внешнего источника электроэнергии, упрощает технологию производства работ, работает в любых условиях. 6 ил.

Изобретение относится к технике переработки металлических конструкций, например корпусов кораблей и судов на лом.

Предлагаемый способ предназначен для судоразделки, но может применяться при разделке изделий на металлолом в других отраслях промышленности. Способ особенно перспективен для подводной разрезки металла, находящегося на морском дне.

Известен способ электрохимической переработки отходов производства [1] включающий выполнение емкости, заполнение ее электролитом и размещение в ней разделываемых металлических отходов. В электролите размещают проволоку, соединяя ее с анодом, корпус емкости подключают к катоду.

Известный способ позволяет утилизировать небольшие по объему металлические отходы, что является его недостатком.

Известен способ электрохимического разрезания тонкостенных деталей [2] включающий заполнение объема деталей электролитом и установку электродов по обе стороны разрезаемой стенки. В электрод, установленный снаружи, также подается электролит, создается разность потенциалов.

Недостатком известного способа является необходимость постоянного контроля процесса, его значительная энергоемкость.

Известен способ электрохимической резки пластин, образующих полые детали [3] принятый за прототип. Способ включает заполнение объема полой разрезаемой детали электролитом и подсоединение двух близлежащих к плоскости реза пластин к разноименным полюсам источникам тока.

Недостатки этого способа сводятся к следующему. Для обеспечения нарушения целостности металла в месте реза подводят электроэнергию от внешнего источника, т.е. осуществляют энергозатратный процесс. Однако, брошенные металлические конструкции часто размещаются в таких местах, где нет источника электроэнергии: кладбища металла по берегам акваторий, изделия техники в тундре, на изолированных складах и т.п. Иногда и на действующей производстве подвод электроэнергии к разделываемым металлическим конструкциям затруднен, а в других случаях требуется экономия энергозатрат.

Особенную проблему представляют кладбища металла на морском дне, т.к. подъем затонувших судов целиком бывает технически сложным и экономически невыгодным. Разрезка металла под водой с помощью традиционных способов - процесс трудоемкий и дорогостоящий, а применить существующий способ, принятый за прототип, технологически невозможно.

Целью изобретения является исключение внешнего источника электроэнергии и расширение технологических возможностей способа.

Согласно изобретению, сущность способа заключается в том, что в месте реза на поверхности утилизируемой конструкции выполняют канал. В качестве инструмента используют неизолированный проводник, обеспечивая зазор между инструментом и разрезаемым металлом и наполняют внутреннюю полость канала электролитом. При этом выбирают в качестве инструмента проводник из металла с более положительным электрическим потенциалом, чем потенциал металла разделываемой конструкции. Ограничительный канал герметизируют или не герметизируют в зависимости от рабочих условий, т.е. рабочей среды, затем инструмент и разделываемую конструкцию соединяют между собой электропроводником.

Указанный отличительные признаки изобретения позволяют исключить внешний источник электроэнергии вследствие следующего явления. Ту часть поверхности металлической конструкции, по которой пройдет рез, с помощью канала окружают электролитом. Металл, из которого изготовлена конструкция, при этом приобретает определенный электродный потенциал. Металл-инструмент, выбранный в электрохимическом ряду напряжений металлов с более положительным электрическим потенциалом относительно потенциала металла разделываемой конструкции, находящийся в этом же канале и окруженный электролитом, также приобретает соответствующий электродный потенциал. Из-за различия значений электродных потенциалов металла конструкции и металла-инструмента в электролите между электродами возникает разность потенциалов. Если полученные электроды, т.е. разделываемую металлическую конструкцию и инструмент, соединить электропроводником, в цепи возникает электрический ток: при этом металл по линии реза конструкции постепенно растворится в электролите.

Данный способ возможно использовать в таких рабочих условиях, когда применение других способов невыгодно или невозможно, поэтому изобретение возможно использовать и для разделки металлических конструкций непосредственно на морском дне.

На фиг. 1 изображено судно с намеченной линией реза рубки; на фиг. 2 - нанесенная линия реза на поверхность металла рубки; на фиг. 3 - технологическая последовательность формирования канала на поверхности судна при отрезании рубки; на фиг. 6 схема подводной резки металлической конструкции.

По наружной поверхности металлической (стальной) рубки 1 (фиг. 1) разделываемого судна 2 намечают горизонтальную линию реза 3. Отступив вверх и вниз от линии реза 3 на расстояние, например по 20 мм, зачищают широким диском фрезы полосу 4 (фиг. 2) с двумя граничными участками 5 и 6, обезжиривают поверхность металла в рамках этой полосы 4, наносят электроизоляционный материал, например грунтовку ВЛ-023 и выдерживают до высыхания. Таким образом, получают электроизолированную поверхность, на которой наносят механическим способом линию реза 3, т.е. острым ручным инструментом процарапывают или тонким диском фрезы наносят канавку 7 (фиг. 3) по поверхности металла. По граничным участкам 5 и 6 через интервалы приваривают скобы 8 (фиг. 4). Между скобами 8 и металлической поверхностью рубки 1 вставляют полосы 9 из резины (фиг. 5в), на которые накладывают металлическую полосу 10, например медную. При необходимости на металлическую полосу 10 накладывают изолирующую резиновую прокладку 11. Подгибают скобы 8 и формируют изолированный канал 12. Сверху закрытого канала кистью или пульверизатором наносят покрытие 13 типа АБИС-6, ВЛ 85-14 или другое полимерное вещество в сметанообразном состоянии и выдерживают до затвердевания и герметизации канала 12 за счет адгезионных свойств покрытия 13. Металлическую полосу 10 и корпус рубки 1 соединяют между собой электропроводником 14. В случае неодновременной коррозии по всей длине реза 3 предотвратить утечку электролита из канала 12 возможно нанесением покрытия 13 изнутри рубки 1.

Выше реза 3 устанавливают бак 15 (фиг. 1), который соединяют посредством шлангов 16 с каналом 12 и насосом 17, с обеспечением слива отработанной морской воды из канала 12. Внутреннее пространство канала 12 наполняют морской водой из бака 15 и обеспечивают непрерывную подачу морской воды. Полученная электродная пара (анод-корпус рубки 1, катод полоса 10) работает так, что анод в месте реза 3 растворяется и постепенно производится отрезание рубки 1 от корпуса судна 2.

Другой пример конкретного применения способа заключается в том, что разделку металлической конструкции 18 (фиг. 4) производят непосредственно на морском дне, при этом подготовительные работы выполняют водолазы.

На поверхность металлической конструкции 18 накладывают и закрепляют резиновые листы 19,20 с зазором 21, который обозначает линию реза 22. На расстоянии h от поверхности конструкции 18 над зазором 21 (линией реза 22) устанавливают металлическую, например медную, полосу 23 на опорах 24 /для устойчивости/.

На корпусе конструкции 18 в зазоре 21 процарапывают линию реза 22. Медную полосу 23 и корпус металлической конструкции 18 соединяют между собой электропроводником 24, например, медным. Полученная электродная пара (анод - корпус металлической конструкции 18, катод полоса 23) работает так, что анод (корпус металлической конструкции 18) в месте реза 22 растворяется и постепенно производится разрезание конструкции 18 без участия человека.

Способ согласно изобретению имеет следующие преимущества: не требует внешнего источника электроэнергии, упрощает технологию производства работ, работает в любых условиях.

Процесс разрезки металла на морском дне полностью автоматический, т.к. абсолютно исключает необходимость контроля.

Формула изобретения

Способ разделки металлических конструкций на лом, включающий выполнение на поверхности разрезаемой конструкции канала, заполнение его электролитом, введение в него инструмента в виде неизолированного проводника и создание между инструментом и металлом разрезаемой конструкции разности потенциалов, отличающийся тем, что канал на поверхности разрезаемой конструкции или герметизируют при ее расположении в газообразной рабочей среде, или негерметизируют при ее расположении в жидкой рабочей среде, неизолированный проводник и разделяемую конструкцию соединяют между собой электропроводником, при этом в качестве инструмента выбирают проводник из металла, имеющего более положительный потенциал, чем потенциал металла разделываемой конструкции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6