способ дезактивации железнодорожного подвижного состава, содержащего тележечные вагоны

Формула изобретения

1. Способ дезактивации железнодорожного подвижного состава, содержащего тележечные вагоны, при массовой обработке путем нанесения на наружные поверхности движущихся вагонов моющих растворов и, после останова на экспозицию, обмывки водой, отличающийся тем, что в качестве моющих растворов используют дезактивирующие растворы в виде пены с кратностью К 20 30, расход пены при нанесении 0,5 0,7 л/м², пену после нанесения выдерживают на поверхности 5 17 мин, а затем пену вместе с размягченными загрязнениями и радиоактивными веществами смывают струями воды под давлением 2,5 3,0 МПа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при дезактивации железнодорожного подвижного состава дополнительно проводят объемную дезактивацию тележек без выкатки и без разборки, для этого ставят вагон на позицию погружной обработки, производят погружную обработку тележки пеной с кратностью К 20 30 в течение 20-30 мин, перемещают группу вагонов для постановки на позицию обработки следующего вагона, при этом во время перемещения вагонов отмывают обработанную пеной тележку водой под давлением 0,4 0,6 МПа для удаления пены вместе с загрязнениями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области дезактивации ж.-д. подвижного состава.

Для целей отмывки наружных (открытых) поверхностей кузова грузовых вагонов от различных видов загрязнений известен способ, заключающийся в том, что обрабатываемую группу вагонов протаскивают под последовательно установленными контурами арочной конструкции, оборудованными насадками для нанесения моющих растворов путем их распыления и обмывочными соплами, позволяющими одновременно обрабатывать наружные (открытые) поверхности вагона по всему периметру поперечного сечения. (Г. М. Тихонов, Е. П. Ростовская. "Комплексная подготовка вагонов для перевозки грузов сельского хозяйства", М. "Транспорт", 1972 г. стр. 49; В. И. Гридюшко, В. П. Бугаев, Н. З. Криворучко, "Вагонное хозяйство", М. "Транспорт", 1988 г.).

Такой способ отмывки применялся при дезактивации подвижного состава на пунктах дезактивации вагонов при ликвидации последствий аварии на ЧАЭС с применением в качестве моющих растворов 0,15% СФ-2У с расходом q_p=1-1,5 л/м² и воды с расходом q_в=3-5 л/м² при давлении соответственно 0,5 и 1,5 МПа.

Анализ результатов дезактивационных работ на ст. Вильча показал, что применяемые технологические параметры (малое время нахождения раствора на поверхности при нанесении его путем распыления, недостаточное давление при обмывке) не обеспечивали необходимой полноты дезактивации и требовали дообработки (брандспойтом).

Известен также способ, в котором с целью предремонтной очистки тележек вагонов производится их выкатка с последующей разборкой и струйной обмывкой отдельных частей в моечных машинах (камерах) ("Технология вагоностроения и ремонта вагонов", М. "Транспорт", 1988 г. стр. 100-104. В.И. Калашников, Ю. С. Подшивалов, Г. И. Демченков. "Ремонт вагонов", М. "Транспорт", 1985 г. стр. 125-127; А.М. Ножевников. "Поточно-конвейерные линии ремонта вагонов", М. "Транспорт", 1980 г. стр. 82-88).

Отмывка тележек от загрязнений с их выкаткой в условиях массового радиоактивного загрязнения по указанной технологии затруднена и малопроизводительна.

Изобретение направлено на повышение эффективности дезактивации подвижного состава при массовой его обработке за счет изменения метода обработки наружных поверхностей кузова вагона и проведения объемной обработки тележек без выкатки.

Отличительным признаком предлагаемого способа является то, что дезактивирующие растворы применяют в виде пен кратностью К=20-30, получаемых с помощью пеногенерирующих насадок, и наносят их на наружные и (открытые) поверхности с расходом q_p=0,5-0,7 л/м² (по раствору), что в два раза ниже, по сравнению с прототипом.

Указанные пределы варьирования величин кратности пены и расхода раствора определены экспериментальным путем и обеспечивают наилучшие условия работы пены на поверхности: при K<20 и расходе q_p<0,5 л/м² истечение раствора из пены и его стекание по поверхности происходит слишком быстро; при этом сокращается количество актов орошения поверхности новыми порциями раствора и теряется эффект многократного гидродинамического воздействия воздушно-механической пены вследствие самопроизвольного разрушения пузырьков; при K>30 и q_p>0,7 л/м² эти процессы происходят более длительно, но не вся пена, нанесенная на поверхность, успевает "сработать" за время стекания.

Решение задачи достигается также тем, что в предлагаемом способе сначала проводят дезактивацию наружных поверхностей вагонов путем нанесения дезактивирующих пен при протаскивании обрабатываемой группы вагонов под контуром арочной конструкции (требуемый расход раствора регламентируют соотношением величин скорости перемещения вагонов под контуром и производительности насадок), а дезактивацию тележек выделяют в самостоятельную операцию, которая заключается в выдержке в течение 20-30 мин тележки в ванне (коробе), формируемой вокруг последней после постановки вагона на позицию обработки и заполняемой дезактивирующей пеной.

При этом обеспечивается погружная (объемная) обработка тележек и достигается контакт пены со всеми поверхностями тележек, в том числе с труднодоступными, что повышает равномерность дезактивации тележек.

Технологический процесс не усложняется необходимостью расцепки обрабатываемой группы вагонов, выкаткой тележек для дополнительной их обработки.

Заключительная операция обмывки струями с более высоким давлением (2,5-3,0 МПа) позволяет легко удалить эксплуатационные загрязнения, т.к. силы адгезионного взаимодействия с поверхностью резко ослаблены. Вместе с ними удаляются и радиоактивные вещества (РВ), внедренные в толщу (массу) загрязнения.

Приведенные выше свойства в совокупности не присущи ни одному их известных способов, следовательно, предлагаемый способ обладает существенными отличиями.

Предлагаемый способ технологически включает последовательную обработку поверхности кузова и тележек и осуществляется следующим образом. Группу вагонов протаскивают под пенной рамкой для нанесения на поверхности кузова пены кратностью К=20-30 с расходом 0,5-0,7 л/м² (по раствору), останавливают ее на экспозицию 15 мин, а затем обмывают водой при давлении 2,5-3 МПа с расходом 4-5 л./м², протаскивая под обмывочной рамкой для удаления пены вместе с загрязнениями и находящимися в них РВ.

Затем группу вагонов подают на путь обработки тележек, первый вагон останавливают на позиции обработки, где вокруг тележек с помощью пружинного привода, срабатывающего от нажатия колеса, формируется короб; короб заполняют вспененным дезактивирующим раствором с кратностью пены К=20-30; тележки выдерживают в пене в течение 20-30 мин (это время определяется степенью загрязненности поверхности, глубиной проникновения РВ в загрязнения и параметрами синерезиса пены); группу вагонов перемещают, чтобы на позицию обработки встал 2-ой вагон, во время движения тележки первого вагона обмывают водой под давлением 0,4-0,6 МПа для удаления пены вместе с загрязнениями, в том числе радиоактивными.

Предлагаемый способ и технологию испытывали в полигонных условиях на ДПС ВНИИЖТ. Дезактивации подлежали поверхности, имевшие натурное (Чернобыльское) и модельное загрязнения.

Пример 1. На графике приведены коэффициенты дезактивации кузова цистерны, попавшей под аварийные выбросы ЧАЭС и имевшей уровень загрязнения РВ до 30 мР/ч, при обработке двумя способами: одну сторону цистерны опрыскивали моющим (0,15% СФ-2У) раствором (расход 1 л/м², давление 0,5 МПа), на другую сторону наносили пену кратностью К=20 (режим тот же) из моющего раствора состава (мас.):

ПАВ (алкилсульфаты, C₁₀-C₁₂) 0,3

СМС (Лотос) 0,6

Вода до 100

В обоих случаях после экспозиции в течение 15 мин заключительной операцией являлась обмывка водой (расход 5 л/м², давление 2,5 МПа).

Предлагаемым способом с применением пен достигают одинаковой эффективности со снижением общего расхода воды в 1,5-2 раза, по сравнению с обычным способом обработки (см. чертеж).

Пример 2. При дезактивации тележек максимальная величина модельного загрязнения составляла 1600 частиц/см² х мин.

В таблице приведена эффективность дезактивации поверхностей тележек пенопогружным способом при выдержке тележки в течение 30 мин в разборном коробе, заполненном пеной с кратностью К=23, полученной из щелочного (pH=9,3) моющего раствора состава (мас.):

ПАВ (алкилсульфаты, C₁₀-C₁₂) 0,6

СМС (Лотос) 1,0

Вода до 100

Учитывая, что эффективное удаление радиоактивных загрязнений с невысокой удельной поверхностной плотностью гарантирует такие же или более высокие коэффициенты дезактивации при больших плотностях загрязнения (С.М. Городинский, Д.С. Гольдштейн. Дезактивация полимерных материалов. М, 1981 г.), коэффициенты дезактивации, полученные в опытах при средней начальной плотности около 500 частиц/см²мин, при больших уровнях загрязнения будут не меньшими.