APPARATUS FOR CLEANING THE INNER WALLS OF METALLIC TUBULAR SYSTEMS BY ELECTROPOLISHING BY MEANS OF MOVING ELECTRODES

Abstract: 1. Device for cleaning of the internal walls of metallic pipework by electropolishing with the help of mobile electrodes consisting of an elastic electrode (4, 4a) made from a spiral wire or a helical filament, and several insulated spacers (5, 6) provided on the electrode either firmly attached or mobile, at least in the electrode zone.

Description: Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung der Innenwände von metallischen Leitungssystem durch Elektropolieren mit Hilfe bewegter Elektroden. t > ie Ertindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung der Innenwände von metallischen Leitungssystemen durch Elektropolieren mit Hilfe bewegter Elektroden und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Das Entfernen von Verunreinigungen von metallischen Oberflächen, die schwer zugänglich bzw. erreichbar sind, wie z.B. die Innenwände von Rohren bzw. anderen Elementen von metallischen Leitungssystemen, insbe sondere die Dekontamination von radioaktiven Verun reinigungen in solchen Systemen, war bisher nicht in jedem Falle mit gutem Erfolg bzw. zufriedenstellend aus zuführen. Eines der gebräuchlichsten Verfahren hierfür ist das Elektropolieren. Jedoch konnten bisher nur wenige Meter lange demontierte Rohre mit beweglichen Elektroden innenseitig behandelt werden. Dazu wurden sowohl das gesamte Eintauchen des Rohres in den Elektro lyten als auch das Füllen von zuvor abgedichteten Kammern im Rohr (Rohrstücken) angewendet (R.P. Allen und H.W. Arrowsmith, Materials Performance, Vol. 18, No. 11, Seiten 21 bis 26 (1979)). Einer der gravierenden Nachteile dieses Verfahrens bestand in der Notwendigkeit, die zu reinigenden Rohre vor dem Elektropolieren ausbauen zu müssen. Ausserdem war es nicht möglich, über mehrere Krümmer hinweg oder gar durch Absperrschieber bzw. Hähne hindurchzufahren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welchem (welcher) ein metallisches Leitungssystem gereinigt werden kann, ohne es demontieren zu müssen. Unter Leitungssystem soll hier verstanden werden: Ein System von geraden und gekrümmten Rohren, einschliesslich der zugehörigen Absperrorgane, wie z.B. Kugelhähne, Schieber oder ähnliches. Mit dem Verfahren sollen auch steigende bzw. fallende Leitungen gleich erfolgreich gereinigt werden können. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen insbesondere für die Dekontamination von radioaktiv verunreinigter Leitungssysteme verwendbar sein. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man den Elektrolyten in den zu reinigenden Abschnitt des Leitungssystems einfüllt und die Elektrolyse mit Hilfe einer elastischen, aus spiralförmigem Draht oder aus gewendeltem Band bestehende Elektrode durchführt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine elastische, aus einem spiralförmigen Draht oder einem gewendelten Band bestehende Elektrode, sowie durch mehrere, zumindest im Elektrodenbereich fest oder verschiebbar auf der Elektrode angeordnete, isolierende Abstandshalter. In einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist am Kopf und am anderen Ende der Elektrode jeweils ein Abstandshalter mit einer um den Faktor > 1 grösseren Fläche als jeweils derjenigen der (des) Abstandhalters(s) innerhalb des Elektrodenbereiches, jedoch kleineren Fläche, als dem kleinsten zu durchfahrenden Querschnitt des Leitungssystems entspricht, vorgesehen. Durch die Elastizität der Elektroden ist eine Anpassung an gekrümmte Flächen möglich. Hierdurch ist eine Demontage der zu polierenden Rohre nicht mehr nötig, und es kann sowohl durch Krümmer und Schieber als auch in geneigten Leitungen gearbeitet werden. Dadurch, dass die Elektrode als Zugdraht ausgebildet ist, ist es möglich, die Rohre fernbedient zu elektropolieren, wodurch die Strahlenbelastung des Personals wesentlich verringert werden kann. Eine Stromstärke zwischen 300 und 400 Ampere reicht in den meisten Fällen aus. Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Durchführungsbeispieles und anhand der Zeichnungen (Figuren 1 und 2) erläutert: Figur 1 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung mit einer Elektrode 4 in der Form eines spiralförmigen Edelstahldrahtes, der mit einem als Stromzuleitung dienenden Kupfer-Zugdraht (nicht dargestellt) verbunden ist. Mehrere Abstandshalter 5 und 6 vermeiden einen ungewollten Kontakt der Elektrode mit der Innenwand 2 des Rohres 1 . In Figur 2 ist eine andere Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung aufgeführt, in welcher die Elektrode 4 a in Form eines gewendelten Edelstahlbandes ausgebildet ist. Durch Wendeln eines 10 x 1 mm starken VA-Bandes wurde eine ca. 300 mm lange Elektrode 4a hergestellt, die mit Abstandshalterungen 5 und 6 aus Teflon bestückt wurde. Damit konnte ein mit radioaktiven Verunreinigungen kontaminiertes Leitungssystem 1 aus Edelstahl, be stehend aus.3xl m langen Rohren, 100 mm, 2 Bögen und 1 Kugelhahn innenseitig durch Elektropolieren von seiner radioaktiven Kontamination befreit werden. Das Leitungssystem 1 wurde in einer grossen Wanne, die mit einem Elektrolyten aus Phosphor-und Schwefelsäure gefüllt war, gelegt und die Elektrode 4a wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 cm/min durchgezogen. Es wurde Gleichstrom von 10-20 A/dm2 verwendet. Auf diese Art war es möglich, einen Dekontaminationsfaktor von ca. 500 zu erreichen.

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zur Reinigung der Innenwände von metalli schen Leitungssystemen durch Elektropolieren mit Hilfe bewegter Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass man den Elektrolyten in den zu reinigenden Abschnitt des Leitungssystemes einfüllt und die Elektrolyse mit Hilfe einer elastischen, aus spiralförmigem Draht oder aus gewendel tem Band bestehenden Elektrode durchführt. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elastische, aus einem spiral förmigen Draht oder einem gewendelten Band bestehende Elektrode (4, 4a) sowie durch mehrere, zumindest im Elektrodenbereich fest oder verschiebbar auf der Elektrode angeord nete, isolierende Abstandshalter (5, 6). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Kopf und am anderen Ende der Elektrode (4, 4a) jeweils ein Abstandshalter (5) mit einer um den Faktor grösser als 1 grösseren Fläche als jeweils derjenigen der (des) Abstandshalter(s) (6) inner halb des Elektrodenbereiches, jedoch kleineren Fläche, als dem kleinsten zu durchfahrenden Quer schnitt des Leitungssystems (1) entspricht, vor gesehen ist.

Inventors: KIENHOFER, MANFRED, Kienhöfer, Manfred
Applicants: KERNFORSCHUNGSZENTRUM KARLSRUHE GMBH
Application year: 1982
Main classification: C25F3
IPC codes: C25F7, G21F9, C25F3