DE2746699A1 - Verfahren zur abtragung von radioaktiv kontaminierten oberflaechenschichten - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtragung von radio-
• aktiv kontaminierten Oberflächenschichten auf der inneren Oberfläche von Rohren oder rohrähnlichen Gebilden mittels eines fliessfähigen Schleifmittels.
• In der Kerntechnik bestehen grosse Probleme bei der Beseitigung und Endlagerung kontamininrter Teile. Radioaktiv verseuchte Anlagen insgesamt zu vcrschrotten bringt neben den Problemen bei der Überführung in einen endlagerungsfähigen Zustand vor allem Probleme der Lagerkapazitäten mit sich.
• Da grösstenteils die Anlagen teile nur in den Oherflächenbereichen der Werkstoffe kontaminiert sind, wäre es daher notwendig, die kontaminierten Bereiche i)zw. Oberflächenschichten zu entfernen und diese unter kerntechnischen Gesichtspunkten zu beseitigen. Die dekontaminierten Teile können dann konventionell verscllrottet werden.
• Die bisherigen Vorschläge zur Lösung dieser Probleme sind kaum durchfiihrbar, da besondere Gesetzmässigkeiten im kerntechnischen Bereich die bekannten Reinigungsverfahren praktisch nicht anwendbar machen. Die hohe radioaktive Strahlung schliesst manllelle Arbeiten vor Ort durch Personen aus. Lediglich einfache Arbeiten mit fernbedienten Manipulatoren sind durchfiihrbar. Besondere Schwierigkeiten treten auf, wenn die inneren Oberflächen von Rohren oder rohrähnlichen Gebilden dekontaminiert werden sollen.
• Hierunter fallen beispielsweise auch Armaturen, Ventile oder li^;;;e austauscher.
• Daher sind mechanische Reinigungsverfahren, wie spanendes Bearbeiten der Oberflächen zur Entfernung der kontaminierten Oberflächenschicht, wie beispielsweise Drehen, Hobeln oder Fräsen, oder schleifendes Bearbeiten mit Schleifscheiben oder Bürsten, also Methoden, die ein manuelles Arbeiten im Strahlungsbereich erfordern, nicht anwendbar.
• Ein weiteres Reinigungsverfahren, das Sandstrahlen, kann ebenfalls nicht ziir Anwendung kommen, da die bei die sein Verfahren auftretenden Staubmengen radioaktiv verscucht sind. Diese Staubi?elastung tritt auch bein Schlei fen oder Bürsten auf.
• Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem radioaktiv kontaninierte Oberflächenschichten auf der inneren Oberfläche von Rohren und rollrähnlichen Gebilden bis zur gewünschten Tiefe abgetragen und bearbeitet werden können, ohne dass manuelle Arbeiten im Strahlungshereich erforderlich sind,und ohne dass eine Belastung der Umwelt durch unkontrollierte Stoffe,wie Stauh, Dämpfe oder Gase auftritt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine Schleifpaste durch das Rohr oder rohrähnliche Gebilde gepresst wird. Dicsc Schleifpaste enthält vorzugsweise neben einer abrasiven Substanz, einer chemisch aggresiven oder inerten Flüssigkeit und gegebenenfalls einem Trägermaterial, das die abrasive Substanz auf seiner Oberfläche aufzunehmen vermag, gegenüber der Schleifflüssigkeit chemisch inerte Metallpartikel von 0,5 bis 5 mm Durchmesser.
• Das Schl@ifmittel ist zweckmässigerweise möglichst abrasiv zu wählen, da dadurch die Bearbeitungszeiten kurz sind. Je nach den Erfordernissen und Bedingungen werden verschiedene Schleifmassen eingesetzt. Prinzipiell ist das Schleifmittel immer aus zwei oder mehr Komponenten zusammengesetzt, in jedem Fall aus einer abrasiven Komponente und einer flüssigen Kompo nente, welche den radioaktiven Abrieb bindet, aber auch die Fliessfähigkeit der Mischung bestimmt. Als abrasive Substanzen eignen sich besonders Sand, Quarzglaspartikel (Sililiate) oder abrasive Metalloside, wie beispielsweise Aluminiumoxid odcr Titanoxid, oder Karbide, wie beispielsweise Wolframearbi d oder Siliziumcarbid. Das gegebenenfalls zugesetzte Trägermaterial muss die Eigenschaft besitzen, die Schleifsubstanz in seine Oberfläche aufzunehmen und kann beispielsweise aus Sägemehl oder Maiskobengranulat bestehen. Weiterhin muss das Schleifmittel eine Flüssigkeit enthalten, die je nach den arbeitsteehnischen Bedingungen chemisch aggresiv oder inert ist. hierfür komnen ganz allgemein Säuren, Laugen, Wasser oder organische Flüssigkeiten infrage. Vorteilhafterweise werden dem Schleifmittel noch gegenüber der Flüssigkeit chemisch inerte Metallpartikel von 0,5 - 5 mm Durchmesser hinzugegeben, die als Beschwerer wirken und dadurch die Schleifwirkung der Schleifmasse beträchtlich erhöhen. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser der Metailpartikel, die kugelförmig oder auch unregelmässig geformt sein können, 1 bis 3 mm. Diese Metallpartikel werden im allgemeinen in einer Menge von 10 bis 60 Gew.% zugesetzt und bestehen beispielsweise aus gewöhnlichem oder rostfreiem Stahl.
• Neben oder anstatt Metallpartikeln können auch Teilchen aus sonstigen Materialien zugesetzt werden, sofern sie als Beschweren zu wirken vermögen. Beispielsweise können auch Aluminiumoxidkugeln oder Wolframkarbidteilchen zugesetzt werden.
• Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass kein manuelles Arbeiten im Bereich der radioaktiven Strahlung erforderlich ist, da der Schleifvorgang von selbst und ohne manuelles äusseres Zutun abläuft. Lediglich Nebenarbeiten, wie Ein- und Ausbringen der zu dekontaninierenden Gegenstände in oder aus der Reinigungsanlage sind durchzuführen, welche fernbedient mit FIanipulatçren verrichtet werden können.
• Weiterhin tritt während des Arbeitsvorganges keine Umweltbelastung durch freiwerdende radioaktive Stoffe auf, da der radioaktive Abrieb von dem Schleifmittel aufgenommen wird. Das verbrauchte Schleifmittel wird dan der normalen radioaktiven Abfallbcseitigung zugeführt.
• Das erfindungsgeraässe Verfahren eignet sich zur Reinigung aller möglicher Rohre und rohränlichen Gebilde im weitesten Umfang, sowiet man eine Schleifpaste durch sie hindurch pressen kann.
• Rohre verschiedenster Nennweiten, sogar komplette Wärmetauscher, Vcntile und andere Armaturen können damit bearbeitet werden.
• Auch taiderstandsfähige Schmutzschichten und besonders Oxidschichten, aufgedampfte oder elektrolytisch aufgebrachte Schichten lassen sich mit dem erfindungsgcniässen Verfahren hervorragend entfernen. Dabei ist ein besonders Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens, dass der Abtrag sehr gleichmässig erfolgt und Oberflächen von hoher Güte erhalten werden. Insbesondere findet in solchen Fällen ein Schleifmittel mit zusätzlichem Trägermaterial Anwendung. Bei Verwendung von sehr feinen Schleifpasten können damit Oberflächen feinst poliert werden.
• Das erfindungsgemässe Verfahren soll im folgenden anhand eines Beispiels näher erläutert werden.
• Gemäss der Abbildung wird in einen geschlossenen Rohrkreislauf'(l) ein Schleifmittel eingefüllt und mittels einer Pumpe (2) ständig im Umlauf gehalten. Durch die auftretenden Reibungskräfte zwischen den abrasiven Komponenten im Schleifmittel und der Rohrleitungsinnenwandung wird der geforderte Abrieb erzeugt.
• Auf diese Weise können auch Wärmetauscher und Armaturen innen gere@inigt werden oder ganze kerntechnisciie Anlagen, die vorher entsprechend präpariert wurden. Blindflansche oder Stutzen für Messinstrumentc sowie Rohrabzlfeigungen, die in einen andercn Kreis- -lauf übergehen, sollten vorher mittels Dichtungen vom vorgesehenen Reinigungskreislauf ausgeschlossen werden.
• Das Schleifmittel besteht hierbei beispielsweise aus 50 ?jo Petroleum, 20 5o feinkörmigem Siliziumoxid als abrasive Substanz und 30 % Stahlgranulat von 1 - 2 mm Durchmesser. - Es kann aber auch aus 30 % Wasser, 20 % Siliziumkarbid, 25 % Sägemehl und 25 % Stahlspäne von 0,5 - 2 mm Durchmesser bestehen.
• Als Schleifpaste kann beispielsweise auch eine Mischung verwendet werden, die aus 30 % Wasser, 20 «,o Maiskolbengranulat, 10 % Walnussschlengranulat, 30 % feinkörnigem Wolframcarbid und 10 % Stahlkugeln von 1 - 3 mm Durchmesscr besteht, oder eine Mischung aus 40 % Wasser, 30 % Sägemehl, 10 % feinkörnigem Aluminiumoxid und 20 % Stahlkörner vom Durchmesser 2 - 4 mm.
• Mit dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich kontaminierte Schichten auf den inneren Oberflächen von Rohren und rohrähnlichen Gebilden in kurzer Zeit und ohne grossen maschinellen Aufwand entfernen.
• L e e r s e i t e

Claims (2)

1. Verfahren zur Abtragung von radioaktiv kontat'iinierten Oberflächenschichten.

   PATENTANSPRÜCHE 1Verfahren zur Abtragung von radioaktiv kontaminierten Oberflächenschichten auf der inneren Oberflache von Rohren und rohrähnlichen Gebilden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schleifpaste durch das Rohr oder rohrähnliche Gebilde gepresst wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifpaste neben einer abrasiven Substanz, einer chemisch aggresiven oder inerten Flüssigkeit und gegebenenfalls einem Trägermaterial, das die abrasive Substanz auf seiner Oberfläche aufzunehmen vermag, noch gegenüber der Schleifflüssigkeit chemisch inerte Metallpartikel von 0,5 - 5 mm Durchmesser enthält.