СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ И ПОМЕЩЕНИЙ Российский патент 1995 года по МПК C09D129/04 C09D5/20 

Изобретение относится области защиты поверхности оборудования, находящегося в зоне возможного радиоактивного загрязнения, посредством временных полимерных покрытий и может быть использовано, в частности, для временной защиты поверхностей оборудования и помещений атомной электростанции.

Известно пленкообразующее снимаемое дезактивирующее средство для гладких поверхностей полов, стен и столов, содержащее, мас. 15,5 поливинилового спирта; 69 воды, 1,5 глицерина; 11,8 этилового спирта; 0,3 лимонной кислоты; 0,7 К-, Na-гексаметафосфата и 0,2 смачивателя [1]
Основным недостатком этого средства является его ограниченная область применения только для гладких поверхностей.

Попытка же использования этого покрытия для защиты поверхностей от радиоактивного загрязнения выявляет, кроме того, следующие его недостатки; композиция может вызывать коррозию нелегированных сталей, что сужает область ее применения, необходимость добавки смачивателя вызывает усложнение и удорожание композиции, наличие высокого процентного содержания воды кроме возможного коррозионного воздействия обусловливает значительное время высыхания композиции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ защиты поверхностей оборудования и помещений, находящихся в зоне возможного радиоактивного загрязнения, включающий нанесение винилсодержащей пленкообразующей композиции на основе винилсодержащего полимера, отверждение композиции до формирования легкосъемной пленки с последующим удалением загрязненной пленки [2] В качестве основы винилсодержащей пленкообразующей композиции в этом способе используют химически стойкий лак ХС-567, представляющий собой раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в смеси органических растворителей с добавками пластификаторов.

Недостатками этой композиции являются возможность разрушающего воздействия органических растворителей на защищаемую поверхность (например, окрашенную или из пластмассы), возможность вредного воздействия органических растворителей на персонал, а также пожароопасность композиции и ее относительная дороговизна.

Технической задачей изобретения является расширение возможности использования композиции для защиты поверхностей оборудования из различных материалов, улучшение условий работы персонала, снижение пожароопасности и удешевление способа защиты поверхности.

Для достижения этой задачи в способе защиты поверхностей оборудования и помещений, находящихся в зоне возможного радиоактивного загрязнения, включающем нанесение винилсодержащей пленкообразующей композиции на защищаемую поверхность, отверждение композиции до формирования легкосъемной пленки с последующим удалением загрязненной пленки, согласно изобретению, в качестве пленкообразующей композиции на основе винилсодержащего полимера используют композицию состава, мас. поливиниловый спирт 11-25; глицерин 1-5; этиловый спирт 5-50; вода остальное, причем перед ее нанесением защищаемую поверхность покрывают армирующим материалом, смоченным грунтованным составом, содержащим, мас. поливиниловый спирт 2-10; глицерин 1-5; этиловый спирт 5-50; вода остальное, или защищаемую поверхность предварительно покрывают упомянутым грунтовочным составом, а затем армирующим материалом.

Грунтовочный состав дополнительно содержит краситель или пленкообразующая композиция дополнительно содержит краситель.

Такой способ защиты поверхности обеспечивает поучение недорогой прочной эластичной легкосъемной пленки, надежно защищающей поверхность оборудования и помещений из различных материалов (металлические и полимерные материалы, окрашенные поверхности) и необладающей заметным коррозионным воздействием на защищаемую поверхность.

Композиция с содержанием поливинилового спирта 2-10 мас. хорошо смачивает защищаемую поверхность, быстро сохнет и образует первый тонкий слой пленки. Слой композиции с содержанием поливинилового спирта 11-25 мас. хорошо сцепляется с первым слоем пленки и образует достаточно толстый слой, надежно защищающий поверхность оборудования или помещения от радиоактивного заражения.

Содержание глицерина в композиции в пределах 1-5 мас. обеспечивает степень эластичности пленки, достаточную для съема загрязненной пленки с защищаемой поверхности без затруднения и повреждений. При содержании глицерина в композиции больше 5 мас. пленка при высыхании отстает от поверхности ("отпотевает"), что снижает ее защитные свойства.

Добавление этилового спирта в композицию в указанных пределах уменьшает время высыхания пленки и увеличивает смачиваемость поверхности композицией. Кроме того, этиловый спирт в композиции является ингибитором коррозии.

Наличие в пленке красителя облегчает визуальный контроль качества нанесения композиции и уменьшает фотохимическую деструкцию пленки.

Способы защиты поверхностей оборудования осуществляют следующим образом.

В емкость с мешалкой и подогревом (паром или горячей водой) помещают соответствующие количества воды и глицерина, нагревают до 70-80^оС и при перемешивании добавляют небольшими порциями поливиниловый спирт (ПВС) до получения однородной прозрачной массы. Время перемешивания зависит от температуры, интенсивности перемешивания и гранулометрического состава ПВС. Затем в массу добавляют этиловый спирт небольшими порциями, чтобы уменьшить его потери за счет испарения при температуре 70-80^оС.

Готовят две композиции с содержанием ПВС соответственно 2-10 мас. и 11-25 мас. Перед нанесением композиции поверхность желательно обезжирить. Затем на поверхность наносят (кистью, валиком, через распылитель и т.д.) слой композиции с содержанием ПВС 2-10 мас. и подсушивают в течение 0,5-1 ч. Этот слой получается тонким, быстро сохнет и хорошо смачивает поверхность. Слой армируют материалом, смачиваемым пленкообразующей композицией, например тканым хлопчатобумажным (в частности марлей), льняным, синтетическим и др. (в частности, стеклотканью).

Затем наносят слой композиции с содержанием ПВС 11-25 мас. Этот слой хорошо сцепляется с первым и является основным защитным покрытием. При защите поверхностей большой площади целесообразно накладывать на поверхность оборудования марлю, предварительно смоченную в композиции с содержанием ПВС 2-10 мас. однако такой способ требует участия нескольких человек, так как смоченную марлю нужно при наложении растягивать. Хорошую защиту горизонтальных поверхностей обеспечивает нанесение уже двух слоев, так как пленка получается в этом случае достаточной толщины. Расход композиции приблизительно 100-200 г/м². Для улучшения прочности пленки, особенно при защите вертикальных поверхностей, рекомендуется наносить несколько слоев с промежуточной сушкой 0,5-1 ч. Окончательное высыхание пленки происходит через 2-5 ч. Теперь оборудование готово к размещению в зоне возможного радиоактивного загрязнения. После окончания времени нахождения защищенного оборудования в зоне загрязнения для фиксации радиоактивных загрязнений защищенные поверхности покрывают наливом или кистью одним или двумя слоями композиции с содержанием ПВС 11-25 мас. После высыхания в течение 3-5 ч получают толстый слой композиции, в котором надежно зафиксированы радиоактивные загрязнения. Эта пленка при потягивании за ее край легко отстает от поверхности. Трубообразную пленку разрезают по образующей и снимают также потягиванием. После удаления защитного покрытия с оборудования нефиксированное загрязнение по β-частицам не превышает 20 КБк/м², что удовлетворяет требованиям транспортировки оборудования за пределы атомной станции.

П р и м е р 1. Защите подвергают поверхность шлифовального устройства площадью приблизительно 5 м². При расходе 200 г/м² потребовалось 1000 г композиции. Сначала готовят композицию состава, мас. ПВС 2, глицерин 1; этиловый спирт 5; вода остальное, наносят ее кистью на поверхность шлифовального устройства и выдерживают в течение 1 ч. На подсохшую пленку первого слоя кладут марлю и кистью наносят композицию состава, мас. ПВС 11; глицерин 1; этиловый спирт 5; вода остальное, до полного смачивания марли и затем выдерживают в течение 2 ч. Затем защищенное шлифовальное устройство размещают в корпус ядерного реактора для зашлифовки мест отбора темплетов (образцов металла) корпуса ядерного реактора. Через две недели поверхность шлифовального устройства со слоем радиоактивной пыли, состоящей из частиц абразивного материала и металла корпуса реактора, покрывают толстым слоем композиции состава, мас. ПВС 11; глицерин 1; этиловый спирт 5; вода остальное, с расходом 400 г/м². После полного высыхания через 2 ч на пленке делают разрез и, потянув за край, пленку целиком удаляют. За две недели пребывания в реакторе пленка не потеряла эластичности. Нефиксированное загрязнение по β-частицам шлифовального устройства после удаления защитной пленки составило 20 КБ к/м².

П р и м е р 2. Защите подвергают поверхность кабины установки ревизии корпуса (УТК) во время отбора проб. Площадь кабины 10 м². Сначала готовят композицию состава, мас. ПВС 10; глицерин 5; этиловый спирт 50; органический краситель (чернила фиолетовые ОСТ 6-14-45-84) 1; вода остальное. Два человека смачивают композицией кусок марли размером 2 м² и, расправив, размещает ее на поверхности УРК. Таким образом покрывают всю поверхность кабины и выдерживают в течение 2 ч. Затем наносят слой композиции состава, мас. ПВС 25; глицерин 5; этиловый спирт 50, вода остальное. Выдерживают 5 ч. Снимают пленку с загрязнением и отправляют ее на захоронение. Нефиксированное по β-частицам загрязнение корпуса УПК после удаления защитной пленки составило 15 КБ к/м².

По сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает повышение безопасности работы обслуживания персонала, так как используемая в предлагаемом способе композиция не содержит токсичных веществ. Кроме того, композиция по данному способу дешевле и обладает меньшим коррозионным воздействием на материал защищаемой поверхности.

Использование: для временной защиты поверхностей оборудования и помещений атомной электростанции. Сущность изобретения: в способе защиты поверхностей оборудования и помещений в качестве пленкообразующей композиции на основе винилсодержащего полимера используют композицию состава, мас. поливиниловый спирт 11 25; глицерин 1 5; этиловый спирт 5 50; вода остальное. Перед нанесением композиции защищаемую поверхность покрывают армирующим материалом, смоченным грунтовочным составом, содержащим, мол. поливиниловый спирт 2 10; глицерин 1 5; этиловый спирт 5 50; вода остальное, или защищаемую поверхность предварительно покрывают упомянутым грунтовочным составом, а затем армирующим материалом. Грунтовочный состав может дополнительно содержать краситель, и пленкообразующая композиция может дополнительно содержать краситель. 2 з.п.ф-лы.

1. СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ И ПОМЕЩЕНИЙ, находящихся в зоне возможного радиоактивного загрязнения, включающий нанесение пленкообразующей композиции на основе винилсодержащего полимера, отверждение композиции до формирования легкосъемной пленки с последующим удалением загрязненной пленки, отличающийся тем, что в качестве пленкообразующей композиции на основе винилсодержащего полимера используют композицию состава, мас.

Поливиниловый спирт 11 25
Глицерин 1 5
Этиловый спирт 5 50
Вода Остальное
причем перед ее нанесением защищаемую поверхность покрывают армирующим материалом, смоченным грунтовочным составом, содержащим, мас.

Поливиниловый спирт 2 10
Глицерин 1 5
Этиловый спирт 5 50
Вода Остальное
или защищаемую поверхность предварительно покрывают упомянутым грунтовочным составом, а затем армирующим материалом.