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本文主要通过实验对影响干冰喷射去除污染物表面油漆涂层以及混凝土表面腻子层部分参数进行研究,并通过计算流体力学(CFD)软件模拟干冰喷射去污的过程。 在干冰喷射去污过程中,影响去污效果的参数很多,本文通过实验对干冰颗粒直径、工作距离、工作压力、行走速度等参数进行研究,结果表明干冰喷射去污对去除油漆涂层和腻子层效果明显。当干冰颗粒直径为3mm时,去污效果最好;最佳工作距离为25mm;最佳入射角度为63°;最佳工作压力为0.6~0.7MPa;最佳行走速度为3mm/s。 为了进一步验证25mm是否为去污的最优工作距离,通过T型热电偶与冲击力传感器对其进行验证,结果证明25mm为干冰喷射去污的最优工作距离。 为了研究温度对干冰喷射去污效果的影响,利用T型热电偶对喷射去污过程中温度变化进行测定,并通过扫描电子显微镜(SEM)对表面进行观察,得到-54℃为最佳去污温度。 利用扫描电子显微镜(SEM)与X射线能量色散谱(EDS)对不同情况下金属表面油漆涂层的去污效果进行分析,得知金属表面的粗糙度、油漆种类、油漆涂层的厚度都对金属表面油漆的去除产生影响,金属表面越粗糙、油漆粘性越大、涂层越厚去污效果越差。 采用干冰喷射法对某核设施退役现场污染铅罐外部和风管进行去污,结果表明对于污染铅罐外部去污时,均达到清洁解控水平,而对于风管,95%达到清洁解控水平。 通过T型热电偶测量喷射过程中混凝土与表面腻子层的温度,得到混凝土的温度变化不大,也就是基材不会受到低温的影响。通过冲击力测定仪测得去除表面混凝土的结构力,通过优选该参数可以调节压缩机压力与干冰流量,节约成本。 利用CFD软件对干冰喷射撞击挡板流场进行模拟,对颗粒撞击不同工作距离挡板中心的冲蚀效果进行比较,得到较好的冲蚀距离。