Способ дезактивации металлических поверхностей

 

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 793175

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

1 1О изОБРетениям и ОТНРытиям

i1PH ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (sg 4 С 21 Р 9/28 (2 1) 2834195/18-25 (22) 30, 10. 79 (46) 23.06.89, Бюл, У 23 (72) А.Ф, Чабак (53) 621.039. 7(088,8) (56) Патент Великобритании У 1516914, кл. G 6 С, опублик. 1978, Патент США У 3496017, кл. 134-2, опублик. 1970. (54)(57) 1. СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, заключающийся в обработке поверхностей дезИзобретение относится к области атомной энергетики, а также к тепловой энергетике и другим областям народного хозяйства, где необходимо удаление отложений с металлических конструкций и защита их от коррозии, Существует ряд способов удаления отложений с поверхностей металлических конструкций, например, очистку внутренних поверхностей водоохпаждаемого ядерного реактора от радиоактивных отложений можно осуществлять, добавляя в теппоноситель перекись во.дорода, которая растворяет радиоактивные осадки, затем теплоноситель пропускают через деминерализатор, после чего возвращают в контур, Ближайшим к заявляемому является двухстадийный способ дезактивации оборудования реакторов, охлаждаемих водой, заключакщийся в обработке поверхностей дезактивирующим раствором при нагреве.

2 активирунщим раствором при нагреве, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, в качестве дезактивирующего раствора используют кислый раствор восстановителя.

2 ° Способ по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью снижения скорости образования радиоактивных отложений после дезактивации, производят нанесение на поверхность защитной пленки путем введения в раствор соли никеля.

На первой стадии оборудование об1 рабатывается окислителем — раствором

Э перманганата щелочного металла, затем С проьывают и на второй стадии обраба- тывают кислым (рН 3) раствором цитрата или оксалата с ингибитором — солью органической кислоты двух- или трех- М валентного металла. CO

В известном способе удаления отложений используются два раствора, т,е. в этом случае объем растворов после использования равен двум объемам контура, которые перед сбросом в спецканализацию необходимо очистить, Удаление отложений этим способом ! не обеспечивает устранения появления новых отложений за счет коррозии оборудования, что приводит к росту ра-.. диоактивности контуров АЭС и ухудше" нию теплообмена на теплопередающих поверхностях и ухудшение гидродинажки в трубопроводах и оборудовании

АЭС.

Составитель С. Простов

Редактор А Аристова Техред И.ХоДанич Корректор C. Черни

° ЮФВЮЮ ааЮ @ 4o Ф 4

Заказ 4726 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

3 79317

Цель. изобретения — устранение ука.эанных недостатков, т,е, упрощение способа удаления отложений — дезактивация металлических поверхностей с последуню1ей защитой поверхностей от общей коррозии и коррозионного растрескивания легированных сталей.

Цель достигается тем, что в известном способе дезактивации металличес- 10 ких поверхностей, заключающемся в об работке поверхностей дезактивирующим раствором при нагреве, в качестве дезактивирующего раствора используют

Раствор восстановителя, v.å, раствор, 15 содержащий восстановитель (гипофосфит натрия, кальция и т.д.), кислоту (ортофосфорную, барную, серную, аскорбиновую и т.д,), а также тем, что для снижения скорости образования радир- 20 активных отложений после дезактивации, производят нанесение на поверхность защитной лленки путем введения в раствор соли никеля, Процесс протекает при 92-98 С. При этом происходит 25 удаление отложений с металлических койструкций - дезактивация контуров

АВС и одновременно нанесение никельфосфорной пленки.

Для повышения коррозионной стой- 30 кости никель-фосфорной пленки. целесообразно ее подвергнуть термической обработке при 250 С и выйе, что для действующих АЭС является рабочими параметрами теплоносителя, 35

Исследования, проведенные как. в лабораторных условиях, так и в реапь» ных реакторных условиях, показали высокую дезактивирующую способность

Растворов, содержащих s качестве вос- 40 становителя гипофосфит натрия, кислоту (ортофосфорную, аскорбиновую, сер.ную и т.д. ) и соль никеля. При этом происходит удаление продуктов корро. зии с поверхности металла и наносит- 45 ся коррозионностойкое никель"фосфорное .покрытие.

Активностй углеродистых сталей снижалась до уровня фона помещения, 5. 4

e: активность нержавеющих сталей . по наиболее трудно удаляемому изотопу Со снижалась в 3-20 раэ. Так, например, образец стали lOXH IN имевший исходную активность по Со 15450 имп/

/200 с., после обработки в растворе гипафосфита натрия 20. г/л и аскорбиновой кислоты 25 г/л в течение 5 ч .имел активность 137 имп/200 с, при фоне помещения 120 имп/200 с, что соответствует коэффициенту дезакти- вации, равному 909. Для нанесения никель"фосфорного покрытия на поверхность металла достаточно в раствор добавить. соль никеля.

Испытания никель-фосфорных покрытий в режиме работы реакторов показали высокую коррозионную стойкость, Скорость коррозии покрытий на уровне десятых долей мг/м1 ч,что ниже скоростей коррозии и применяемых в энергетике конструкционных материалов, Низкие скорости коррозии покрытых никелем обаспечивают меньшее количество отложений в контуре. Если использовать при нанесении покрытия соль .никеля "без кобальта", то это значительно улучшит радиационную обстанов-. ку АЭС, так как имеющийся в стали кобальт будет экранирован пленкой, не содержащей ко альта.

Использование предпагаемого способа удаления отложений и дезактивации конструкционных материалов обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: возможность глубокой дезактивации обооборудования АЭС, удаление отложений; создание коррозионностойкого никельфосфориого покрытия; предотвращение коррозионного растрескивания высоко легированных сталей, что значительно сНизит радиационную обстановку. контуров АЭС, позволит повысить коррозионную стойкость конструкций и использовать в Реакторостроении низколегироВаиные cTBJIH °