Композиция технического моющего средства и способ очистки резервуаров от осадков нефтепродуктов и их отложений
Патент 2241742
Авторы
Классы МПК
Композиция технического моющего средства и способ очистки резервуаров от осадков нефтепродуктов и их отложений
Реферат
Изобретение относится к моющим средствам для удаления загрязнений с поверхностей. Композиция технического моющего средства (ТМС) включает органические и неорганические соединения, ПАВ, в заданном соотношении массовых долей. Способ очистки заключается в промывке поверхности ТМС с оптимальными режимами скорости потока рабочего раствора относительно загрязнения, а также площади очищаемого участка. Изобретение обеспечивает повышение качества очистки. 2 н. и 66 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретения относятся к моющим средствам и способам их применения.
Изобретения могут быть использованы для химической обработки, обезжиривания и очистки металлических (например, из углеродистых и легированных конструкционных сталей, таких как Ст.08, 30, 35, из рессорно-пружинных сталей: 60С2, 65Г, из легированных сталей: 15Х, 12ХН3А и т.д.) и неметаллических (например, керамических, железобетонных) поверхностей от композиций органических (углеводородных) и неорганических загрязнений, таких как нефтепродукты, в частности асфальтосмолопарафиновые отложения, мазут, смазки, животные и растительные жиры и масла, технологические материалы, топливо и продукты его сгорания, конденсаты, суспензии, оксиды, гидрокисды, соли и т.д. с одновременным обеспечением защиты очищаемой поверхности от образования последних (антикоррозионной защиты) и созданием на ней защитных покрытии с низкой адгезией к основному материалу поверхности и высокой к загрязнениям.
В основном изобретения относятся к очистке объектов, используемых в нефтяной и связанных с ней отраслях промышленности. Так, например, они могут быть использованы при удалении густых нефтяных загрязнений из резервуаров-контейнеров или любых других стационарных и передвижных технологических емкостей для хранения и/или обработки нефти и подобных продуктов.
Также изобретения могут быть применены:
- в нефтяной, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для очистки и защиты технологического оборудования, в том числе в труднодоступных местах (в узких стволах, на большой глубине и т.д.), в которых исключено присутствие человека, и при подготовке нефтяных резервуаров к ремонтным работам или дефектоскопии;
- в машино-, самолето- и судостроении для очистки и защиты поверхностей деталей и узлов;
- в приборостроении и в электронной промышленности для очистки и защиты радиодеталей и металлических элементов конструкций;
- на транспорте и в железнодорожном хозяйстве для химико-механизированной мойки и очистки технологического оборудования, транспортных средств, запчастей;
- в коммунальном хозяйстве для очистки систем водоснабжения и кондиционирования.
Изобретения могут быть также использованы при дезинфекции и мойке грунта.
В область применения заявляемых изобретений входит также очистка и обеззараживание “отмытых” загрязнений (как правило углеводородов), предназначенных для вторичного использования, от отходов (как правило неорганического происхождения), подлежащих утилизации.
Принятые обозначения и понятия
ПАВ - поверхностно активные вещества
ТМС - техническое моющее средство - то, чем непосредственно производят обработку очищаемой поверхности, т.е. воздействуют на загрязнение. Таким образом, в материалах заявки под ТМС понимаются также рабочие растворы и наоборот, т.е. ТМС и рабочие растворы - эквивалентные понятия. Им противопоставляются концентраты ТМС или концентраты их компонентов и вода
рН - кислотность
з.п. - зависимый пункт
ОП - отличительные признаки
Уровень техники
Известна композиция ТМС, предназначенного для очистки поверхности от загрязнений органического и неорганического происхождения (патент РФ №2169175, А 61 L 42/16), включающая в свой состав органические и неорганическое соединения - ПАВ (в частности, неионогенные и катионоактивные) и воду, а также известен способ очистки поверхности (преимущественно металлической) от загрязнений органического и неорганического происхождения (патент РФ №2165318 А 61 L 42/16), заключающийся в том, что осуществляют промывку очищаемой поверхности ТМС, включающим органические и неорганическое соединения (ПАВ, например неионогенное и катионоактивное, и воду), т.е. в использовании известного ТМС.
Указанные композиция и способ просты в реализации и позволяют быстро и качественно очищать поверхности от органических загрязнений.
В настоящее время, судя по информации, предоставляемой разработчиками таких композиции и способа, последние находят все более широкое применение благодаря эффективности и безвредности для персонала, а также благодаря экологической безопасности применения при соблюдении установленных технологических режимов, в частности концентраций (торговая марка “O-БИС” удачно отражает привлекательность указанных композиции и способа).
По совокупности существенных признаков данные композиция и способ выбраны заявителями в качестве ближайших аналогов объектам изобретений, соответственно в качестве прототипа-композиции и прототипа-способа.
Одним из главных недостатков прототипа-композиции является жестко заданный многокомпонентный рецепт (включает неионогенные и ионогенные ПАВ, полиэлектролит, соли бензойной кислоты и активную составляющую - натривое соединение фосфорной, и/или углекислой, и/или другой минеральной кислоты, или соли щелочного металла этих кислот, либо кальцинированную соду и фосфаты, либо кальцинированную соду, фосфат натрия и метасиликат), предопределяющий невозможность применения такого ТМС для автоматической и полуавтоматической очистки поверхностей от загрязнений различного происхождения при качественном и количественном регулировании состава рабочих растворов, требуемом для оптимизации процесса очистки, минимизации расхода реагентов, уменьшения концентрации последних в стоках. При этом прототип-композиция не позволяет автоматически бесконтактно контролировать вид ТМС и концентрацию в нем активных составляющих, а также автоматически безынерционно управлять подачей ТМС различного состава и различной концентрации (например, при корректировке рабочего раствора), менять физические свойства рабочих растворов (например, плотность), повысить химическую активность реагентов.
Еще одним из главных недостатков прототипа-композиции и одним из главных недостатков прототипа-способа является использование в составе ТМС большого количества кальцинированной соды (ее массовая доля в рабочем растворе составляет примерно 1%) как основного компонента (а в ряде случаев и единственного) активной составляющей ТМС. В результате имеет место выраженное взаимодействие рабочего раствора с очищаемой поверхностью, требующее введения в ТМС избыточного количества ингибитора и др.
Здесь также следует сказать и еще об одном общем недостатке прототипа-композиции и прототипа-способа: об ориентации на дешевый реагент - кальцинированную соду, высокие концентрации которой (по замечаниям самих разработчиков прототипов, сделанным в упомянутом патенте на способ) влияют на условия труда рабочих и активизируют коррозию технологического оборудования, тогда как низкие (см. там же) приводят к возрастанию стоимости ТМС. При этом важно подчеркнуть, что применение кальцинированной соды в промышленных масштабах в комплексе с разлагаемыми при температуре 65° С ПАВ (выбранными разработчиками прототипов) малоэффективно, т.к. оптимальный режим использования такого реагента предполагает нагрев рабочих растворов с отмываемыми деталями до температур выше 95° С - хорошо известное из уровня техники кипячение деталей и узлов в 0,5... 2% растворе кальцинированной соды в воде.
При этом прототип-способ предполагает, что очистку поверхностей осуществляют с помощью моющего средства, имеющего в своем составе либо одно или несколько неионогенных ПАВ, электролит и кальцинированную соду, либо указанные компоненты с замещением незначительной части (порядка 10%) последнего из них ингибитором коррозии. Практика же показывает, что при очистке одной металлической поверхности целесообразно на начальных этапах использовать ТМС, в состав которого не входит ингибитор коррозии, а на заключительных этапах ТМС, в составе которых практически отсутствуют, например, неорганические соли, щелочи и другие аналогичные им по действию компоненты. Использование же упомянутых моющих средств, применяемых в прототипе-способе, приводит: первого - к заметному повреждению очищаемой поверхности, второго - к снижению эффективности очистки, хотя и в этом случае по-прежнему имеет место повреждение очищаемой поверхности, т.е. и в том, и в другом случае задача решается как бы “наполовину”.
Аналогичная несбалансированность состава, правда, выраженная в меньшей степени, имеет место и в отношении количеств других компонентов прототипа-композиции.
К недостатку прототипа-композиции относится также неудобство транспортировки и хранения его основы, выполненной в виде сухой порошкообразной смеси, необходимо соблюдение особых требований по герметичности, влажности, температуре и проч. При этом все равно рабочий раствор приходится приготавливать незадолго до очистки, поскольку имеет место нестойкость некоторых компонентов прототипа-композиции, например некоторых ПАВ.
Здесь следует отметить и сложность приготовления ТМС из порошкообразной смеси в “полевых” условиях, а также ее практическую неприменимость для автоматической корректировки и изменения состава рабочих растворов.
К недостаткам прототипа-композиции и прототипа-способа можно отнести и малую изученность (о которой заявляют сами авторы прототипов - см. упомянутые патенты) физико-химических процессов, положенных в основу прототипа-способа, а также влияния совокупности свойств каждого из используемых в прототипе-композиции компонентов на свойства рабочих растворов, что не позволяет практически предсказать результат воздействия на загрязнения и обрабатываемую поверхность.
Существенными недостатками прототипа-способа являются непригодность положенного в его основу моющего средства для очистки поверхностей при температурах выше 65° С (см. также выше относительно неэффективности применения при низких температурах кальцинированной соды), а также использование одного резервуара для подачи моющего раствора в зону промывки и для отстоя углеводородов (т.е. наличие только одной стадии очистки). Это значительно ограничивает области возможного использования прототипа-способа.
Следует отметить, что современный уровень техники позволяет конструировать и изготавливать недорогие, удобные в эксплуатации, многокамерные резервуары. В этой связи к недостаткам прототипа-способа можно также отнести и его ориентацию на дешевое оборудование, что не позволяет в условиях промышленного применения раскрыть весь потенциал современных ТМС, ограничивая экономическую целесообразность внедрения прототипов лишь проведением научно-исследовательских и экспериментальных работ.
Авторам заявляемых изобретений известны также и другие ТМС, отвечающие современным требованиям к качеству очистки, пажаробезопасности, условиям труда обслуживающего персонала. Мотивом создания представляемых изобретений и, в особенности, заявляемого способа стало желание создать условия для одновременного использования преимуществ всего разнообразия современных ТМС в промышленных масштабах.
Сущность изобретений
Упомянутые исследования прототипов позволили обнаружить направления совершенствования ТМС и способов их применения в указанной области, а также создания многофункционального мобильного оборудования, предназначенного для массового внедрения. Проведенная в этих направлениях работа позволила выявить отличительные признаки (далее ОП) представляемых изобретений.
Цель изобретений - повышение эффективности упомянутой очистки при повышении экономических и экологических показателей.
Еще одной целью изобретений является комплексная автоматизация процесса очистки.
Задача изобретений - разработка ТМС переменного сбалансированного состава с включением в них групп веществ с изученным совместным влиянием на загрязнения и обрабатываемую поверхность и высокопроизводительных техпроцессов их применения при использовании недорогих, нетоксичных и экологически безопасных композиций, обладающих способностью к самоочистке.
Изобретения охватывают также решение задач выбора требуемых состава и концентрации рабочих растворов, а также условий удаления загрязнений с поверхностей различных материалов.
Технический результат использования изобретений предполагает
- повышение (здесь и далее - в сравнении с прототипом) эффективности использования реагента;
- улучшение дезинфицирующего и моющего действия;
- повышение качества дезинфекции и очистки;
- повышение степени очистки;
- повышение антикоррозионных свойств обработанных поверхностей;
- уменьшение коррозионных свойств рабочего раствора;
- возможность управлять свойствами дезинфицирующего и моющего раствора;
- улучшение извлечения загрязнений (повышение вероятности их извлечения);
- снижение трудозатрат;
- снижение энергозатрат;
- снижение себестоимости;
- обеспечение возможности регенерации рабочего раствора;
- улучшение общих показателей;
- упрощение технологического процесса;
- увеличение ресурса оборудования;
- упрощение процесса обслуживания оборудования;
- высокая надежность техпроцесса;
- снижение риска возникновения профессиональных заболеваний;
- возвращение воды на вторичное использование;
- отсутствие вредных выбросов и испарений;
- снижение риска ошибок и отступлений от установленных технологических режимов;
- расширение номенклатуры исходного сырья (использование широко распространенных доступных материалов, позволяющих осуществлять хранение при нормальных условиях на открытом воздухе);
- исключение затрат времени на межоперационные мероприятия (транспортировку, загрузку, контроль и проч.) при изготовлении рабочих растворов.
Дополнительный к заявленному технический результат использования первого объекта предполагает
- увеличение грязеемкости;
- уменьшение количества растворителя;
- уменьшение количества реагента;
- увеличение степени разделения компонентов;
- пригодность для повторного использования;
- повышение срока хранения готового препарата;
- самоочищение рабочего раствора;
- расширение температурного диапазона применения;
- биоразлагаемость;
- снижение класса опасности ТМС;
- снижение трудоемкости производства целевого продукта.
Дополнительный к заявленному технический результат использования второго объекта предполагает
- повышение моющей активности рабочего раствора;
- повышение эффективности разделения компонентов в стоке;
- качественная сепарация;
- повышение быстродействия системы при переходе на различные режимы работы;
- непрерывное удаление осадка и рабочего раствора (рециркуляция рабочего раствора);
- снижение влажности удаляемых загрязнений;
- возможность подготовки загрязнений к утилизации;
- возможность вторичного использования части загрязнения;
- снижение риска попадания загрязнений на землю или в воду;
- возможность механизации и автоматизации очистки.
Заявляемый технический результат достигается следующим.
По первому заявляемому объекту.
В композицию ТМС, предназначенного для дезинфекции и очистки поверхности от загрязнений органического и неорганического происхождения, включающую органические и неорганическое соединения (неионогенное и катионоактивное ПАВ и воду), введены следующие ОП: в качестве органических соединений она дополнительно включает не проявляющую выраженных поверхностно-активных свойств соль, выбранную из перечня: глюконат натрия, калия или кальция, натриевая соль глицина, натриевая соль полиакриловой кислоты (модифицированная эфирными группами), бензоат натрия, олеат натрия, либо смесь солей, содержащую как минимум одну соль из перечисленных, при этом массовые доли указанных соединений удовлетворяют условию
где oc - массовая доля в ТМС органической соли либо смеси органических солей,
- массовая доля в ТМС воды,
ПАВ - массовая доля в ТМС поверхностно-активных веществ.
Также заявляемый технический результат достигается за счет введения в композицию ряда частных ОП:
- в качестве неорганического соединения композиция может дополнительно включать соль, выбранную из перечня: метасиликат натрия, калия или кальция, фосфат, карбонат, гидрокарбонат, силикат, триполифосфат, гексаметафосфат, сульфат натрия, либо смесь солей, содержащую как минимум одну соль из перечисленных, при этом массовые доли указанных соединений должны удовлетворять условию
где нс - массовая доля в ТМС неорганической соли либо смеси неорганических солей;
- в качестве органического соединения композиция может дополнительно включать не проявляющий выраженных поверхностно-активных свойств спирт с алкоксильными группами, выбранный из перечня: бутиловый эфир дигликоля, бутилдигликоль, либо смесь таких спиртов, содержащую как минимум один спирт из перечисленных, при этом массовые доли указанных соединений должны удовлетворять условию
где э - массовая доля спирта либо смеси спиртов;
- массовые доли указанных соединений композиции могут удовлетворять условию
- в качестве неионогенного ПАВ композиция может дополнительно включать соединение из перечня: синтанол, неонол, блок сополимера окиси пропилена и окиси этилена, оксиэтилированные полиоксипропиленгликолевые производные этилендиамина или этилендиамида, оксиэтилированный спирт, либо произвольную смесь таких соединений, а в качестве катионоактивного ПАВ она может включать соединение из перечня: триэтаноламин, тетранатрийсульфоаминсульфонат, соединения пиридина, хинолина, фталазина, бензимидазола, бензотриазола, морфолина, тиаморфолина, пиперидина, бензоксазина, полиэтиленгликолевый эфир токоферола либо произвольную смесь таких соединений, при этом массовые доли неионогенных и катионоактивных ПАВ должны удовлетворять условию
где н - массовая доля в ТМС неионогенного ПАВ либо смеси таких ПАВ,
к - массовая доля в ТМС катионоактивного ПАВ либо смеси таких ПАВ;
- в качестве воды композиция может дополнительно включать натуральную воду с биохимической потребностью в кислороде менее 60 мг/л;
- в качестве воды композиция может включать деионизированную умягченную очищенную, химически подготовленную воду первичного или вторичного использования с биохимической потребностью в кислороде менее 30 мг/л и удельной электропроводностью не более 10-5 Oм-1· м -1, содержащую менее 0,2 мг/л растворимых солей кальция и магния и менее 30 мг/л взвешенных твердых веществ;
- в качестве воды композиция может дополнительно включать смесь умягченной воды и жесткой воды (содержание солей жесткости более 2 мг/л), при этом массовые доли умягченной воды и жесткой воды должны удовлетворять условию
где у - массовая доля в ТМС умягченной воды,
ж - массовая доля в ТМС жесткой воды;
- в качестве жесткой воды композиция может включать искусственно минерализованную воду первичного или вторичного использования с биохимической потребностью в кислороде менее 60 мг/л;
- композиция quantum satis может дополнительно включать газы пропеленты либо барботирующие газы, выбранные из перечня: аргон, гелий, азот, закись азота, диоксид углерода либо произвольную смесь таких газов, либо другой газ, не вошедший в перечень, например воздух;
- композиция может быть выполнена негазированной, или слабогазированной, или среднегазированной, или сильногазированной, для чего она может включать упомянутые газы в пересчете на эквивалент массовой доли двуокиси углерода соответственно менее 0,20%, или от 0,20 до 0,30%, или от 0,30 до 0,40%, или свыше 0,40%;
- композиция quantum satis может дополнительно включать консервант, выбранный из перечня: сорбиновая кислота, сорбат калия, сорбат кальция, бензойная кислота, бензоат калия, бензоат кальция, сульфит натрия, кислый сернистокислый натрий, бисульфит натрия, бисульфит калия, сульфит кальция, кислый сернистокислый кальций, кислый сернистокислый калий либо другой сорбат, бензоат, п-оксибензоат или сульфит, не вошедший в перечень;
- композиция quantum satis может дополнительно включать краситель, выбранный из перечня: Амарант, Эритрозин, Аннато, Биксин, Норбиксин, Куркумин, Тартразин, Хинолиновый желтый, Желтый "Солнечный закат" FCF, Оранжевый желтый S, Кошениль, Карминовая кислота, Кармины, Азорубин, Кармозин, Понсо 4R, Красный кошениль А, Красный очаровательный АС, Синий патентованный V, Индиготин, Индигокармин, Синий блестящий FCF, Зеленый S, Черный блестящий BN, Черный PN, Коричневый НТ, Ликопин, Этиловый эфир (-апокаротиновой-8' кислоты); Лютеин либо любую допустимую композицию таких веществ, либо другой краситель, не вошедший в перечень;
- композиция quantum satis может дополнительно включать технологические вещества, выбранные из перечня: фумаровая кислота, ортофосфорная кислота, трифосфаты, стеарат полиоксиэтилена, метавинная кислота, альгинат пропан-1,2-диола, камедь Карайя, ацетат изобутират сахарозы, глицериновый эфир древесной смолы, полиглицериновые эфиры жирных кислот, стеарил-2-лактилат кальция, диметилполисилоксан, углекислые соли кальция, уксусная кислота, ацетат калия, ацетаты натрия, ацетат кальция, аскорбиновая кислота, аскорбат натрия, аскорбат кальция, эфиры жирных кислот аскорбиновой кислоты, концентрат смеси токоферолов, лецитины, лактат натрия, лактат калия, лактат кальция, цитраты натрия, цитраты калия, цитраты кальция, тартраты натрия, тартраты калия, тартрат калия-натрия, малеаты натрия, малеаты калия, малеаты кальция, тартрат кальция, цитрат триаммония, альгиновая кислота, альгинат натрия, альгинат калия, альгинат аммония, альгинат кальция, каррагинаны, камедь рожкового дерева, камедь гуаровая, трагакаит, гуммиарабик, камедь ксантановая, камедь тары, камедь геллановая, глицерин, натривые, калиевые и кальциевые соли жирных кислот, магниевые соли жирных кислот, моно- и диглицериды жирных кислот, эфиры глицерина, уксусной и жирных кислот, эфиры глицерина и жирных кислот, эфиры моно- и диглицеридов, а также жирных кислот, карбонаты натрия, карбонаты калия, карбонаты аммония, карбонаты магния, соляная кислота, хлорид калия, хлорид кальция, хлорид магния, серная кислота, сульфаты калия, сульфаты кальция, гидрокисд натрия, гидрокисд калия, гидрокисд кальция, гидрокисд аммония, гидрокисд магния, оксид кальция, оксид магния, жирные кислоты, глюконовая кислота, глюконо-дельта-лактон, полидекстроза;
- композиция quantum satis может дополнительно включать ароматизаторы, выбранные из перечня: хинин; горечавка; ароматические травы; пряности; агаровая кислота; алоин; бета-азарон; берберин; кумарин; синильная кислота; гиперицин; пулегон; квассин; сафрол и изосафрол; сантонин; альфа и бета-туйон либо любую допустимую композицию таких веществ, либо другой ароматизатор, не вошедший в перечень;
- композиция quantum satis может дополнительно включать ингибиторы коррозии, выбранные из перечня: вещества на основе пропиленгликоля, на основе хлорида кальция, на основе этаноламина, формалина и изононилфенола, смесь фосфорной кислоты, пирофосфатов и полифосфатов, раствор аминов и специальных добавок, жидкость на основе фосфоорганических соединений (фосфонов), 4-окси-3-оксиэтиламинометил, сульфомалеиновая кислота, эфирные производные последней либо смесь ингибиторов коррозии, содержащую как минимум один ингибитор коррозии из перечисленных;
- массовые доли указанных соединений должны удовлетворять условию
где и - массовая доля в ТМС ингибитора коррозии либо смеси ингибиторов коррозии;
- композиция quantum satis может дополнительно включать эмульгаторы, выбранные из перечня: трихлорэтилен, метилстеарат, поливиниловый спирт либо смесь эмульгаторов, содержащую как минимум один эмульгатор из перечисленных;
- массовые доли указанных соединений должны удовлетворять условию
где эм - массовая доля в ТМС эмульгатора либо смеси эмульгаторов;
- композиция quantum satis может дополнительно включать деэмульгаторы, выбранные из перечня: раствор кремнийорганического блоксополимера в смеси метанола и воды, раствор композиции простых полиэфиров и кремнийорганического блоксополимера в смеси метанола и воды.
По второму заявляемому объекту.
В способ очистки поверхности (преимущественно металлической) от загрязнений органического и неорганического происхождения, заключающийся в том, что осуществляют промывку очищаемой поверхности ТМС, включающим органические и неорганическое соединения (ПАВ, например неионогенное и катионоактивное, и воду), введены следующие ОП: для упомянутой промывки используют ТМС, массовые доли указанных соединений в котором удовлетворяют условию
где - массовая доля в ТМС воды;
ПАВ - массовая доля в ТМС ПАВ;
1 - допуск, численно равный 1,25,
в процессе упомянутой промывки анализируют ее характер и поддерживают с заданным допуском контролируемые параметры режима очистки, такие как, например, количества входящих в рабочий раствор компонентов и/или количество рабочего раствора, подаваемое в зону очистки, и/или его температуру, и/или давление на очищаемую поверхность, при этом включают в ТМС вещество из перечня: органическая соль, неорганическая соль, щелочь, спирт с алкоксильными группами, ингибитор коррозии, эмульгатор, деэмульгатор или композицию, составленную из таких веществ либо включающую как минимум одно из них, а также обеспечивают а) максимальную тангенциальную (по отношению к “свободной” поверхности загрязнения) скорость потока рабочего раствора на удалении, превышающем 10% от толщины потока, удовлетворяющей условию
где - упомянутая скорость (м/с);
t - коэффициент, ( t=1 с);
h - упомянутая толщина (м);
2 - допуск, численно равный 2,
и б) одновременную очистку участка упомянутой поверхности, площадь которого удовлетворяет условию
где р - максимальное, дополнительное к атмосферному давление, усредненное по площади 10-4 м2, оказываемое рабочим раствором на как минимум один фрагмент упомянутого участка (103 Па р 2· 107 Па);
S - площадь упомянутого участка (причем такого, что на любой его фрагмент рабочий раствор подается с давлением, превышающим 25% от давления р);
Т - абсолютная температура рабочего раствора, поставляемого в зону очистки (290 К Т 480 К);
F - параметр, такой, что (5· 104 H F 6,5· 107 H);
T - коэффициент ( T=1 К).
Также заявляемый технический результат достигается за счет введения в композицию ряда частных ОП:
- могут использовать ТМС и/или концентрат ТМС, и/или компоненты ТМС, включающие маркирующий материал из перечня: красители, радиоактивные изотопы, абразивные микрочастицы, микрочастицы отражающие, рассеивающие и поглащающие электромагнитное излучение, люминисцирующие материалы, флюорисцирующие материалы (например, это могут быть вещества, испускающие свет при возбуждении ультрафиолетовым, или видимым, или тепловым излучением либо в результате химических реакций: люминол, люциферин, флюорит, барит и проч.) или смесь таких материалов, или смесь, включающую как минимум один из них;
- в процессе очистки упомянутой поверхности могут использовать ТМС различного состава;
- как минимум одно из упомянутых ТМС могут использовать в отличном от других агрегатном состоянии, при том, что как минимум одно ТМС могут использовать в жидком агрегатном состоянии;
- на указанный участок могут направлять как минимум одну струю упомянутого ТМС, температура которой лежит в интервале от 20 до 70° С;
- по упомянутой струе могут передавать упругие механические колебания (волны), частота которых лежит в интервале от 5 до 1013 Гц;
- могут изменять частоту упомянутых колебаний;
- могут обеспечивать заданный профиль продольного сечения струи, изменяя при этом во времени силу ее механического воздействия на поверхность в пределах от 3· 10-1 до 3· 105 Н;
- могут задавать профиль поперечного сечения струи, обеспечивающий концентрацию упомянутых колебаний на указанном участке;
- могут пропускать по упомянутой струе электрический ток, плотность которого лежит в интервале от 10-2 до 106 А/м;
- могут пропускать переменный электрический ток, частота которого лежит в интервале от 3 до 100 Гц;
- могут одновременно различными струями очищать различные участки поверхности, расположенные на расстоянии друг от друга, превышающем минимальный продольный размер любого из них;
- могут задавать различную температуру различных струй в интервале от 20 до 140° С;
- как минимум два из упомянутых различных участков могут очищать ТМС различного состава;
- могут использовать ТМС, состав как минимум одного из которых отличается от состава ТМС, упомянутого в независимом пункте;
- каждый из очищаемых участков поверхности могут последовательно подвергать воздействию различных ТМС;
- очистку указанного участка упомянутым в независимом пункте ТМС могут осуществлять как минимум за два акта (в два приема), интервал времени между которыми может превышать 2 с;
- за один акт очистки указанного участка могут удалять заданную по объему часть имеющегося на нем загрязнения;
- при очистке различных участков поверхности могут задавать различное давление струи на указанный участок;
- на очистку различных участков поверхности могут затрачивать различное время;
- при очистке различных участков поверхности могут использовать колебания различной частоты;
- при очистке различных участков поверхности могут задавать различные профили сечения струи;
- при очистке различных участков поверхности могут задавать различную плотность тока;
- могут осуществлять визуальный или автоматический контроль толщины удаляемого с указанного участка загрязнения, и/или толщины последнего на указанном участке, и/или характера такого удаления;
- могут осуществлять контроль силы тока;
- могут осуществлять прием отраженных механических волн;
- могут облучать указанный участок электромагнитным излучением с длинной волны, выбранной из перечня диапазонов: 0,96... 1,03, 1,20... 1,29, 1,52... 1,80, 2,10... 2,38, 3,32... 4,19, 4,49... 5,00, 8,01... 12,97 мкм, и регистрировать отраженную от этого участка часть излучения;
- могут использовать электромагнитное излучение с длиной волны меньше 5 мкм;
- могут использовать электромагнитное излучение с длиной когерентности больше 1 м;
- могут изменять увеличение регистратора отраженной части излучения в зависимости от расстояния от регистратора до указанного участка и/или в зависимости от расстояния от последнего до центра поля зрения регистратора;
- упомянутое изменение увеличения могут осуществлять автоматически;
- в процессе очистки поверхности или после таковой могут осуществлять перекачку смеси ТМС с отмытыми загрязнениями из зоны, в которой осуществлялась очистка, в емкость-отстойник;
- в качестве емкости-отстойника могут использовать емкость для хранения и/или транспортировки ТМС (первичного или вторичного использования) либо части его компонентов;
- в процессе упомянутой перекачки могут удалять из указанной смеси загрязнения, плотность которых ниже плотности ТМС;
- во время удаления загрязнений могут обеспечивать ламинарное течение указанной смеси;
- в емкости-отстойнике могут осуществлять барботирование или газирование указанной смеси ТМС с отмытыми загрязнениями;
- могут осуществлять контроль рН поверхностного слоя указанной смеси в емкости-отстойнике и при необходимости осуществлять корректировку забираемого из указанного слоя раствора в упомянутую зону, осуществляя при этом его смешивание с ТМС, либо с его концентратом, либо с частью его компонентов, забираемым(и) из емкости(ей) для хранения и/или транспортировки ТМС, либо его концентрата, либо части его компонентов, в соотношении, устанавливаемом при указанном контроле рН;
- упомянутую корректировку раствора могут осуществлять автоматически;
- могут использовать как минимум двухкамерный резервуар, одну камеру которого используют в качестве емкости-отстойника, а другие - в качестве емкости для хранения и/или транспортировки ТМС, либо его концентрата, либо его компонентов;
- после очистки поверхности могут осуществлять удаление загрязнений, плотность которых превышает плотность ТМС;
- могут изменять во времени качественный и/или количественный состав используемого для обработки участков очищаемой поверхности ТМС (рабочих растворов);
- могут осуществлять контроль вида ТМС, используемого для обработки участков очищаемой поверхности, и/или концентрации в таком ТМС активных составляющих;
- такой контроль могут осуществлять автоматически;
- такой контроль могут осуществлять бесконтактно;
- при таком контроле могут использовать спектроанализатор;
- могут осуществлять безынерционное управление подачей ТМС различного состава и/или различной концентрации.
- такое управление могут осуществлять автоматически;
- могут управлять включением в рабочий раствор ТМС, и/или его концентрата, и/или как минимум одного из его компонентов.
Перечень чертежей
На фиг.1 представлен один из вариантов схемы проведения полуавтоматической очистки с использованием заявляемого способа на базе заявляемой композиции.
На фиг.2 представлена возможная геометрия подачи на загрязнение струи.
На фиг.3 представлен один из вариантов схемы блока подачи ТМС.
На фиг.4 представлен один из вариантов схемы блока задания состава рабочего раствора, а также управления его температурой, режимами сепарации загрязнений и проч. (далее блок задания и управления).
На фиг.5 представлен один из вариантов схемы спектроанализатора.
На фиг.6 представлен один из вариантов схемы оптоэлектронной системы, обеспечивающей контроль изменения характера очистки и толщины удаляемого слоя.
На фиг.7 представлен один из вариантов схемы проведения автоматической очистки с использованием заявляемого способа на базе ТМС различного состава.
Чертежи приведены для подт