Làm sạch thiết bị điện hạt nhân bằng phương pháp phun đá khô

 

Một cơ sở hạt nhân đang gặp khó khăn với cách vệ sinh một số thiết bị tinh vi hơn và duy trì tiêu chuẩn chất lượng khi phải sản xuất liên tục.

Tại cơ sở xử lý nhiên liệu, nhân viên sẽ ổn định nhiên liệu từ lò phản ứng hạt nhân, loại bỏ natri trước khi có thể tách các đồng vị và làm cho nhiên liệu phù hợp và an toàn cho việc lưu trữ trung gian. Quá trình này diễn ra trong một buồng kín hình hộp với khí argon và chân không để ngăn ngừa sự cháy của các hạt mịn. Sau nhiều công đoạn xử lý trong buồng này, vật liệu trở thành các hạt mịn vừa phải.

VẤN ĐỀ

Mặc dù đường viền 7,6 cm và mô-men xoắn 500 khiến buồng này lý tưởng để giữ bức xạ bên trong, nhưng chúng cũng khiến buồng khó tiếp cận với các nguồn bên ngoài, bao gồm cả việc vệ sinh và bảo trì thiết bị. Quá trình này không chỉ tạo ra nhiều hạt lơ lửng trong không khí mà còn khiến máy móc hoạt động quá tải.

“Chúng tôi có tất cả thiết bị này trong khu vực đó,” kỹ sư hệ thống nói. “Rõ ràng là chúng tôi không thể bảo dưỡng chúng. Chúng tôi không thể cử người mặc bộ đồ phi hành gia, mang theo cờ lê và tua vít vào đó để điều chỉnh. Vì vậy, hệ thống cũng được thiết lập với một khoang khí, và khoang khí cho phép chúng tôi vận chuyển phần lớn thiết bị ra vào.”

Tuy nhiên, ngay cả khi nhân viên mặc đồ bảo hộ và sử dụng thiết bị ở “khu vực phù hợp” bên ngoài khoang quy định, họ vẫn phải đối mặt với vấn đề nhiễm bẩn và thời gian ngừng hoạt động đáng kể. Phương pháp vệ sinh thông thường là sử dụng khăn lau thương mại, cho phép nhân viên lau sạch chất bẩn có thể bám trên bề mặt.

Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để loại bỏ hoàn toàn các chất gây ô nhiễm ở những khu vực khó tiếp cận, chẳng hạn như các vết nứt hoặc giữa các thanh dầm. “Những chất gây ô nhiễm này thường có tốc độ phân hủy từ 100 đến 250 nghìn lần mỗi phút”, kỹ sư hệ thống cho biết.

Cần trục và bộ điều khiển trong buồng của ông cuối cùng đã tích tụ nhiều chất ô nhiễm đến mức kỹ sư và nhóm của ông phải mất hai ngày chỉ để vệ sinh chúng cho đến khi đạt được mức độ ô nhiễm cho phép chúng hoạt động an toàn. Việc lau chùi thông thường mất 6-7 giờ, cộng thêm việc tiếp xúc thêm với bức xạ đối với các thợ thủ công. Khoảng thời gian ngừng hoạt động kéo dài đó đã buộc họ phải tìm một phương án khác.

GIẢI PHÁP

Bên cạnh việc phun đá khô, anh cũng tìm hiểu các công ty vệ sinh thiết bị tương tự bằng nitơ. Anh tìm thấy Cold Jet, một sản phẩm sử dụng phun đá khô, trong một buổi trình diễn và đã được bán sau khi dùng thử.

“Tất cả đồ đạc của chúng tôi đều được phủ epoxy. Vì vậy, tôi không thể đục thủng lớp phủ epoxy vì giờ tôi sẽ tạo ra một khu vực dễ bị nhiễm bẩn và rỉ sét hơn. … Tôi đã thử [phun đá khô] và tôi đã loại bỏ được hết dầu mỡ và giữ được lớp sơn hoàn hảo. Tôi mất vài lần thử, nhưng khi đã quen rồi thì mọi chuyện thật dễ dàng.”

Phương pháp phun đá khô sử dụng các hạt CO2 tái chế, hay còn gọi là đá khô, để loại bỏ tạp chất khỏi vật liệu được chọn. Với nhiều kiểu máy, phương pháp này có thể được áp dụng cho nhiều mục đích khác nhau.

Kỹ sư hệ thống quyết định mua một máy Cold Jet SDI Select 60. Với model này, anh và đồng nghiệp có thể đặt máy bên ngoài buồng và đưa vòi vào để vệ sinh thiết bị mà không cần phải tháo ra. Họ đã thử nhiều vị trí khác nhau để tiếp cận tốt nhất vào bên trong, nhưng thấy khoảng cách này khá an toàn. Với khoảng cách giữa công nhân và máy móc trong buồng, anh có thể giảm đáng kể mức độ phơi nhiễm bức xạ của tất cả mọi người liên quan.

Họ cũng đã thử nghiệm với nhiều kích cỡ viên nén khác nhau để xem loại nào có thể xuyên qua các ngóc ngách mà không thổi ngược vào người vận hành hoặc làm hỏng máy.

“Chúng tôi có một hệ thống khí nhà máy có thể cắm trực tiếp vào, chúng tôi có một hộp CO2 để có thể tự sản xuất viên nén tại chỗ trước khi thực hiện bất kỳ quá trình khử nhiễm nào. Và chúng tôi nhận thấy rằng chúng tôi có thể giảm lượng vật liệu xuống khoảng 10.000 DPM và về cơ bản giảm thiểu sự tiếp xúc với tất cả công nhân và thợ thủ công, đồng thời làm sạch thiết bị nhanh hơn, cho phép chúng tôi sửa chữa nhanh hơn và đưa hoạt động trở lại nhanh hơn. Vì vậy, điều này thực sự là một lợi ích cho chúng tôi.”

KẾT QUẢ

Nhờ máy Cold Jet, kỹ sư hệ thống đã rút ngắn thời gian vệ sinh xuống còn từ 45 phút đến 1 tiếng 15 phút. So với tiêu chuẩn cũ là 6-7 tiếng, họ rất hài lòng với kết quả.

Một vấn đề quan trọng khác đối với ông là sự an toàn của nhân viên. Cơ sở này có giới hạn phơi nhiễm cực kỳ nghiêm ngặt (từ 0,2 đến 0,5 so với mức 5 do chính phủ phê duyệt), nhưng đôi khi phải vượt quá giới hạn an toàn cho công nhân vì không thể loại bỏ hoàn toàn ô nhiễm.

Ông cho biết: “Trong công ty, chúng tôi có một giải thưởng đặc biệt và công việc cụ thể này được trao giải thưởng vì nó giúp giảm đáng kể mức độ phơi nhiễm phóng xạ đối với nhân viên”.

Hiện nay, có một số cơ sở khác trong công ty đang tìm hiểu các giải pháp phun đá khô.

Mặc dù không sở hữu máy i3 Microclean, ông vẫn ca ngợi chúng là “hoàn hảo cho hầu hết mọi nhà máy điện hạt nhân đang tiến hành cải tạo ô nhiễm”.

Anh ấy cũng rất ấn tượng với độ bền của các phụ kiện trên máy. Anh ấy chưa hề phải thay ống (mà cơ sở sử dụng trong một ống nhựa) kể từ khi mua máy, và anh ấy chỉ thay đầu phun một lần.

“Ưu điểm là điều này giúp ích cho tất cả mọi người. Nếu bạn có thể giảm thiểu sự tiếp xúc, bạn có thể an toàn hơn với đồ thủ công và nhân viên của mình, và bạn có thể hoàn thành công việc nhanh hơn”, ông nói.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *