CC BY
10
УДК 621.56
АДАПТАЦИЯ СИСТЕМ БАРОАКВАРИУМА К ПЕРЕВОДУ НА НОВЫЙ ХЛАДОН
Д. А. Ермоленко, В. Ю. Журавлев, А. Ю. Васянина, А. А. Лобза, В. С. Лобза
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: chokolateboy77@gmail.com
Рассмотрены свойства хладонов - 113, 122, 141b и способы адаптации систем барокамер.
Ключевые слова: хладон, бароаквариум, обезжиривание.
ADAPTATION OF THE PRESSURE CHAMBER'S SYSTEMS FOR CONVERSION TO NEW FREON
D. A. Ermolenko, V. Yu. Zhuravlev, A. Yu. Vasyanina, A. A. Lobza, V. S. Lobza
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: chokolateboy77@gmail.com
In the paper were rewied properties of Freon 113, 122, 141b and ways of adaptation system pressure chamber.
Keywords: freon, pressure chamber, degreasing.
Необходимость высокой степени очистки поверхностей ряда изделий машиностроения, электроники, химической промышленности требует разработки высокоэффективных и безопасных технологий. Особые требования к эффективному удалению поверхностных жировых загрязнений предъявляются к технологическим процессам при изготовлении ракетно-космической техники для исключения возможность возгорания и взрыва.
Отечественная ракетно-космическая отрасль в настоящий момент является наибольшим потребителем фторохлорорганического растворителя - хладона-113, который используется на наиболее ответственных операциях подготовки деталей и узлов изделий РКТ.
Хладон-113 ранее использовался в процессах обезжиривания, очистки, промывки узлов и сборочных единиц ракет-носителей. Позднее указанный растворитель стал использоваться в технологических операциях, связанных с испытаниями на прочность, герметичность, а также при нейтрализации топливных систем после слива агрессивных и токсичных компонентов жидкого топлива.
Универсальность этого хладона делает его применение предпочтительным в стратегически важных сферах, где требуется высокая степень очистки поверхности.
С развитием технологических процессов и возникновением дополнительных требований к хладонам встал вопрос выбора нового хладона, обеспечивающего выполнение следующих требований:
• высокая обезжиривающая способность (допустимая поверхностная плотность остаточных жировых загрязнений ~10-30 мг/м2);
• высокая капиллярная способность (возможность проникновения в щелевые зазоры 0,1-0,2 мм узлов типа клапанов, элементов автоматики и др.);
• совместимость с материалами конструкции (в том числе с резинами) и с жидким кислородом (взрывобезопасность);
Секция «Двигателии энергетические установки летательньш и космических аппаратов»
• сравнительно низкая стоимость;
• озонобезопасность;
• нетоксичность.
Найти альтернативные средства, отвечающие всем перечисленным выше требованиям, практически невозможно, поэтому на практике выбирают заменитель ограниченного применения для конкретных технологических операций с привязкой к типовым деталям и сборочным единицам [1].
Физико-химические свойства и технологические качества фторорганических растворов
Показатели Хладон-113 Хладон-122 Хладон-141Ь
Химическая формула С2рэС1э С2р2С1эН С^СШв
Плотность при 20 °С, г/см3 1,575 1,563 1,25
Температура кипения, °С 46,4 71,85 31,9
Показатель обезжириваю-ще-очищающего действия, точка КБ (каури-бутанол) 31 86 56
Потенциал озоноразруше-ния 0,8 0,016 0,11
Степень токсичности. ПДК паров в воздухе производственных помещений, мг/м3 5000 3000 1000
Степень пожаровзрыво-опасности Негорючий пожаров-зрывобезопасный продукт Трудногорючий взры-вобезопасный продукт Трудногорючий продукт, пары взрывоопасны в смеси с воздухом при концентрации (8.. .15) %
Опираясь на данные табл.1, можно сделать вывод о том, что Хладон-122 обладает наибольшей растворяющей способностью, но является более токсичным, чем Хладон-113.
Поэтому необходимо предусмотреть при проведении испытаний или обезжиривания системы отопления, вентиляции, аспирации и кондиционирования воздуха в производственных помещениях согласно ГОСТ 12.1.007.0-76. Также Хладон-122 обладает наибольшей температурой кипения, что положительно влияет на испытания на герметичность, так как можно создать более глубокий вакуум. Хладон 141Ь взрывоопасен в смеси с воздухом.
Для выполнения операций очистки-обезжиривания, удаления из полостей изделий остатков рабочих и технологических жидкостей, подготовки поверхностей ДСЕ изделий к испытаниям на герметичность, испытаний ДСЕ на прочность и герметичность применять технологическое оборудование закрытого исполнения с рециркуляционным режимом использования растворителей, оснащенное устройствами регенерации загрязненного растворителя, очистки его от механических загрязнений, устройствами, предотвращающими выбросы паров растворителей в окружающую среду, устройствами рекуперации растворителя из паро-воздушной и паровой среды.
Технологическое оборудование для очистки-обезжиривания ДСЕ хладоном 141Ь должно соответствовать следующим требованиям:
- должно быть выполнено в закрытом, герметизированном исполнении;
- допустимая негерметичность объемов и полостей оборудования по отношению к внешней среде не выше 10'6 м3 Па/с на 1 м3 объема рабочих полостей;
- оборудование должно размещаться в помещении, оборудованном системой контроля содержания паров растворителя в воздухе и сигнализации о внезапном повышении концентрации паров выше 1 % об.
Для изготовления уплотнительных элементов в конструкции оборудования использовать стойкие к воздействию озоносберегающих растворителей материалы: фторопласт 4 ГОСТ 10007, полиэтилены ГОСТ 16337, ГОСТ 16338, резины на фторкаучуковой основе марок ИРП-2043, ИРП-2010, ИРП-1136, ИРП-1225а, 51-2053 [2].
Прозрачные элементы смотровых устройств изготавливать из высокопрочных, закаленных стекол по ГОСТ 9424, а также защитных многослойных стекол по ГОСТ Р 51136
Для хромоникелевых сталей, титановых сплавов, меди влияние предварительной обработки хладонами 122, 141 Ь в жидкой и паровой фазах при температуре до 50 °С и длительности контакта до 72 часов на их коррозионную стойкость во влажной атмосфере не обнаружено. Эти металлы являются «вполне стойкими» к коррозии.
Для алюминия, алюминиевых сплавов, хромистых сплавов, латуней предварительная обработка хладонами 122, 141Ь не изменяет существенно их коррозионной стойкости. Эти металлы после обработки в хладонах относятся к категории «стойких» к коррозии.
По результатам исследования можно сделать вывод, что выбор растворителя в каждом конкретном случае зависит от цели, назначения и условий применения, с ориентацией на конструкторскую документацию изделия.
Библиографические ссылки
1. Аналитический обзор альтернативных средств-заменителей хладона-113 на операциях обезжиривания деталей и узлов РКТ, контактирующих с жидким кислородом / Ю. П. Бунчук, Ю. И. Мельник, Л. П. Потапович и др. Наука та шновацп. 2012. Т. 8. № 4. С. 10-17.
2. Общие требования к технологическим процессам применения озоносберегающих хладо-нов в производстве. ОСТ 134-1041-2005. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
© Ермоленко Д. А., Журавлев В. Ю, Васянина А. Ю., Лобза А. А., Лобза В. С., 2018
