способ защиты поверхностей оборудования и помещений

Классы МПК:C09D129/04 поливиниловый спирт; частично гидролизованные гомополимеры или сополимеры эфиров ненасыщенных спиртов с насыщенными карбоновыми кислотами
C09D5/20 для покрытий, снимающихся сплошной пленкой, например временные покрытия, снимающиеся единой пленкой 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций
Приоритеты:
подача заявки:
1993-03-24
публикация патента:

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.

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 70-80оС 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 70-80оС.

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 способ защиты поверхностей оборудования и помещений, патент № 2039778-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 способ защиты поверхностей оборудования и помещений, патент № 2039778-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 способ защиты поверхностей оборудования и помещений, патент № 2039778-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.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

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.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что грунтовочный состав дополнительно содержит краситель.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пленкообразующая композиция дополнительно содержит краситель.

Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C09D129/04 поливиниловый спирт; частично гидролизованные гомополимеры или сополимеры эфиров ненасыщенных спиртов с насыщенными карбоновыми кислотами

Класс C09D5/20 для покрытий, снимающихся сплошной пленкой, например временные покрытия, снимающиеся единой пленкой 

Патенты РФ в классе C09D5/20:
отслаивающееся временное покрытие -  патент 2469058 (10.12.2012)
подложка с удаляемым защитным покрытием и соответствующие способы -  патент 2429262 (20.09.2011)
пленкообразующий материал для ухода за свежеуложенным бетоном -  патент 2359947 (27.06.2009)
состав для нанесения пленочных покрытий -  патент 2355726 (20.05.2009)
антикоррозийное покрытие "контакт" и способ его нанесения на металлические поверхности -  патент 2344149 (20.01.2009)
композиция для нормализации радиационной обстановки -  патент 2306622 (20.09.2007)
способ изготовления самоочищающихся поверхностей и изделие с такой поверхностью -  патент 2246514 (20.02.2005)
материал и способ защиты поверхностей при обработке механическими, химическими и фотохимическими средствами -  патент 2233302 (27.07.2004)
временное съемное покрытие -  патент 2155788 (10.09.2000)
временное съемное покрытие -  патент 2155787 (10.09.2000)


Наверх