Патент на изобретение №2264866

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области разделения изотопов центробежным методом и может быть использовано при производстве обогащенных изотопов урана и других элементов в каскадах газовых центрифуг. Изобретение обеспечивает увеличение ресурсной надежности газовых центрифуг, сохранение их производительности и предотвращение забития трасс газовых центрифуг за счет удаления с поверхностей оборудования веществ, участвующих в коррозионных процессах. Способ заключается в том, что в трассы газовой центрифуги, работающей на рабочей (номинальной) частоте вращения на инертном рабочем газе в установленном режиме, подают фторирующее соединение, которое пассивирует поверхности, взаимодействует с органическими веществами и водой, переводит их в летучие соединения, которые потоками рабочего газа удаляются из оборудования. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к промышленному производству обогащенных изотопов урана и изотопов других элементов центробежным способом.

Центробежное производство обогащенных изотопов основано на использовании специальных машин – газовых центрифуг.

В газовых центрифугах, изготовленных с использованием различных органических композитных материалов, происходит выделение органических продуктов гажения и воды, особенно интенсивное в начальный период эксплуатации.

Взаимодействие выделяющихся продуктов с рабочими газами (в том числе, с фторидами элементов) приводит к потерям рабочего газа, образованию коррозионных отложений, уменьшению проходимости трасс, а все это к снижению производительности и ресурсной надежности разделительного оборудования.

С целью уменьшения негативных процессов для нового оборудования используется регламент пусконаладочных работ, включающий:

– вакуумную сушку газовых центрифуг;

– фреонирование центробежного оборудования.

В таком пусконаладочном цикле удаляется значительная часть продуктов, участвующих в образовании коррозионных отложений. Но, как установлено многочисленными исследованиями, в период пассивации и начальный период эксплуатации на рабочем газе за счет активного взаимодействия рабочего газа с остатками продуктов гажения и водой скорость образования коррозионных отложений очень велика и может превышать установившийся эксплуатационный уровень на один, два порядка. В этот же период образуются начальные очаги отложений, которые в процессе эксплуатации прогрессируют, развиваются и уменьшают проходимость газовых трасс и ресурсную надежность газовых центрифуг.

Изобретение направлено на увеличение ресурсной надежности газовых центрифуг, сохранение производительности газовых центрифуг путем уменьшения количества коррозионных отложений и предотвращение забития трасс газовых центрифуг за счет удаления с поверхностей оборудования продуктов, участвующих в коррозионных процессах.

Реализация предлагаемого способа осуществляется следующим образом:

1. в соответствии с регламентом производится вакуумная сушка и фреонирование новых газовых центрифуг;

2. по окончании фреонирования вместо пассивации рабочим газом в газовые центрифуги, работающие на химически инертном к материалам центрифуги и к фторирующим веществам рабочем газе (например, фреоны), подается фторирующее вещество (например, фториды галогенов: BrF₅, JF₇, JF₅, ClF₃ и т.д.);

3. происходит взаимодействие оставшихся на поверхности оборудования органических веществ и воды с фторирующим соединением с образованием летучих соединений, которые удаляются из оборудования с газовыми потоками;

4. по окончании процесса обработки на поверхностях практически не остается веществ, способных взаимодействовать с рабочим газом (в частности с фторидами элементов) и образовывать коррозионные отложения;

5. оборудование заполняется рабочим газом и вводится в эксплуатацию.

Реализация вышеприведенного регламента с подачей фторирующего вещества по специально разработанному алгоритму в газовые центрифуги, работающие на инертном рабочем газе в специально подобранных гидравлических режимах, обеспечивает снижение количества коррозионных отложений в газовых центрифугах и в трассах газовых центрифуг. Такое снижение приводит к сохранению ресурсной надежности и производительности газовых центрифуг.

Формула изобретения

1. Способ обработки поверхностей оборудования, заключающийся в том, что в трассы газовой центрифуги, работающей на рабочей (номинальной) частоте вращения на инертном рабочем газе в установленном режиме, подают фторирующее соединение, которое пассивирует поверхности, взаимодействует с органическими веществами и водой, переводит их в летучие соединения, которые потоками рабочего газа удаляются из оборудования.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фторирующее соединение в установленном количестве подают в трассу питания газовой центрифуги, а образующиеся продукты выводят через трассу легкой фракции, или трассу тяжелой фракции, или через обе трассы с установленным соотношением потоков, при этом другой поток возвращают на питание газовой центрифуги.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что фторирующее соединение в установленном количестве подают в трассу тяжелой фракции газовой центрифуги, а образующиеся соединения выводят через трассу легкой фракции или через трассу питания газовой центрифуги, при этом поток легкой фракции возвращают в трассу тяжелой фракции газовой центрифуги.