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关于干冰清洗技术应用于核电设备上的研究---2……  

实验方法

考虑到喷射去污影响因素的复杂性,设计实验方法时仅使要考察的参数改变,而其他参数保持不变,即采用单一因素法。实验主要考察各去污参数对金属表面油漆涂层的去除效果的影响,包括系统压力、靶距、喷嘴行走速度、入射角度及干冰颗粒直径等。去除质量用计量检定合格并处于有效检定周期内的电子天平(精度为0.01g)称量,靶距用游标卡尺测量5次后取平均值。去污前后样品表面比活度用表面污染测量仪测量5次后取平均值。去污过程中对产生气溶胶进行取样和测量。



结果与讨论

喷嘴行走速度对防锈漆去除量影响当喷射靶距为25 mm、入射角度为90(垂直),行走速度在3.1~18.8 mm/s之间时,考察了喷嘴行走速度对去除风管表面防锈漆效果的影响规律,结果示于图2。实验结果表明,随着喷嘴行走速度的增加,对于防锈漆的去除质量呈下降趋势,可能是由于行走速度加快致使喷射干冰还未达到较好去除防锈漆的效果,喷嘴已行走至下一处。

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图.2 喷嘴行走速度与防锈漆去除质量的关系

靶距对去除风管表面防锈漆效果影响

当喷嘴的平移速度为15.6 mm/s、入射角度为90(垂直),靶距为5~30 mm时考察了靶距对去除风管表面防锈漆效果的影响规律,结果示于图3。实验结果表明,当靶距在5~30 mm范围内变化时,随着靶距的增加,对防锈漆的去除质量先增加,当靶距达20 mm时,对防锈漆的去除质量达到最大值,尔后靶距继续增加,防锈漆的去除质量呈下降趋势。


入射角度对干冰喷射去除风管表面防锈漆影响

当靶距为20 mm,行走速度为9.4 mm/s,入射角度在54~90范围内变化时,考察了干冰对风管表面防锈漆去除的效果,结果示于图4。实验结果表明,在54~90范围内,随着入射角度的增加,去除风管表面防锈漆的质量先随之增加,当角度达80时,去除质量达到最大值,之后随着角度的继续增加,去除质量则呈下降趋势。因此,入射角度为80时,干冰喷射去除风管表面防锈漆效果最佳。

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图.3靶距与去除风管表面防锈漆质量关系曲线

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图.4 入射角度对干冰喷射去除风管表面防锈漆影响


去污速度

采用实验获得的最佳去污参数对风管进行防锈漆去除速度实验。实验结果表明,采用约300g的干冰颗粒去除风管表面的防40s,去除防锈漆面积为69.6cm2,由出实验条件下,干冰喷射去除防锈漆为0.6 m2/h。

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干冰颗粒直径与防锈漆去除量

采用3、4、5 mm直径的干冰颗粒面的防锈漆进行去污实验,结果示于见,相同条件下随着干冰颗粒直径的100g干冰颗粒去除防锈漆的面积减小。因此,去除金属表面防锈漆推荐使用直径为3 mm的干冰颗粒。

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结论

采用干冰喷射去污技术去除通风管道表面防锈漆涂层时,防锈漆去除质量随喷嘴行走速度的增加而下降;在5~30 mm范围内的最佳靶距为20 mm;在54~90(90时为垂直喷射)范围内的最佳入射角度为80;干冰颗粒直径为3 mm时去除防锈漆效果较好;干冰喷射去除通风管道表面防锈漆速度可达0.6 m2/h;对于某放化实验室较为平整的污染通风管道去污效果较好,去污后可达到或接近清洁解控水平;存在褶皱的部分,去污效果稍差;与风管基材结合更为紧密的污染较难去除;对该批风管表面松散污染去污效率可达95%以上。

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致谢

感谢突驰机电科技提供的相关实验设备


 
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