Способ хранения объектов

 

Цель: обеспечение надежности и длительности хранения за счет повышения эффективности защитных свойств среды и ее долговечности. Сущность изобретения: объект хранения 10 помещают в контейнер 1. В сообщающуюся с контейнером камеру 2 помещают прессованные элементы пористостью 35 - 45% из частиц титана размером не более 20 мкм. В камере 2 создают вакуум 0,133 - 13,3 Па. Активируют поглотитель при 370 - 400°С 1 - 2 ч. Условия хранения: при температуре хранения объекта не больше 50°С температуру поглотителя поддерживают равной температуре активации, при температуре хранения объекта больше 50°С температура поглотителя T_п= T_o+T_a, где T_п - температура поглотителя; T_o - температура хранения объекта; T_a - температура активации. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам и средствам защиты объектов от воздействия агрессивных компонентов среды и может найти применение в порошковой металлургии, пищевой промышленности и других отраслях науки и техники. Целью изобретения является обеспечение надежности и длительности хранения за счет повышения эффективности защитных свойств среды и ее долговечности. Это достигается тем, что в способе хранения объектов, включающем помещение объекта в контейнер и размещение в сообщающейся с ним камере с теплообменником хемосорбционного поглотителя агрессивных агентов окружающей объект газовой смеси для создания защитной среды в контейнере, в качестве поглотителя берут элементы с пористостью 35-45%, прессованные из порошка титана с размером частиц не более 20 мкм, предварительно в камере с поглотителем создают вакуум с остаточным давлением 0,133-13,3 Па и подвергают поглотитель активации термообработкой при 370-400^оС в течение 1-2 ч и при хранении объекта с температурой хранения не больше 50^оС поддерживают рабочий температурный режим поглотителя на уровне температуры активации, а при температуре хранения объекта больше 50^оС - в соответствии с соотношением Т_п = Т_о + Т_а, где Т_п - температура поглотителя; Т_о - температура хранения объекта; Т_а - температура активации. На фиг. 1 показана схема реализации способа с атмосферой инертных газов в качестве защитной среды в герметичном контейнере с объектом хранения; на фиг. 2 - схема реализации способа с вакуумом в качестве защитной среды в герметичном контейнере с объектом хранения. Способ осуществляют следующим образом. Для изготовления поглощающих элементов используют порошкообразный титан с размером частиц не более 20 мкм. Прессуют из него поглощающие элементы с пористостью 35-45% и помещают их в дополнительную камеру 2, сообщенную трубопроводом с контейнером 1 и источником вакуума 3 и снабженную нагревательным устройством 4. После размещения объекта хранения 10 в контейнере 1 изолируют камеру 2 с поглотителем от контейнера 1 с помощью вентиля 5 и соединяют ее с источником вакуума 3 с помощью вентиля 6. Откачивают камеру 2 с поглотителем до остаточного давления 0,133-13,3 Па, затем прогревают поглотитель при температуре 370-400^оС в течение 1-2 ч. После этого устанавливают в камере 2 с поглотителем рабочий температурный режим. При хранении объекта с температурой хранения не больше 50^оС поддерживают рабочий температурный режим поглотителя на уровне температуры активации (370-400^оС), а при температуре хранения объекта больше 50^оС - в соответствии с соотношением Т_п = Т_о + Т_а, где Т_п - температура поглотителя; Т_о - температура хранения объекта; Т_а - температура активации. Если в качестве защитной среды используют инертные газы, то герметичный контейнер 1 с охраняемым объектом 10 (см.фиг.1) соединяют с баллоном 11, заполненным инертным газом, с помощью вентиля 8 при открытом вентиле 7. Обеспечив герметичность контейнера 1, изолируют камеру 2 с поглотителем от источника вакуума 3 вентилем 6 и соединяют ее с внутренней поверхностью контейнера 1 вентилем 5. Если в качестве защитной среды используют вакуум, то после установки рабочего температурного режима поглотителя перекрывают вентиль 6 (см.фиг. 2), отсекая камеру 2 с поглотителем от источника вакуума 3, соединяют контейнер 1 с размещенным в нем объектом хранения 10 с источником вакуума 3 через вентиль 9 и откачивают контейнер 1 до необходимого остаточного давления. Затем перекрывают вентиль 9 и открывают вентили 5 и 6, соединяя контейнер 1 с источником вакуума 3 через камеру 2 с поглотителем. Экспериментально показано, что использование указанных режимов и материалов, характеризующихся заявляемыми параметрами, приводит к повышению эффективности и долговечности защитных свойств среды, соответствующих минимальному содержанию влаги, кислорода и других агрессивных агентов, и обеспечивает создание наиболее оптимальных условий хранения объектов независимо от их природы и назначения. П р и м е р 1. Реализация предлагаемого способа аналогична последовательности приемов и набора средств, указанных в описании для случая использования инертных газов в качестве защитной среды. Для изготовления поглощающих элементов используют порошкообразный йодидный титан, измельченный до гидридной технологии с размером частиц не более 20 мкм, прессуют из него поглощающие элементы с пористостью 40%. В качестве объекта хранения 10 (см. фиг. 1) выбран прессованный образец, изготовленный из такого же порошкообразного титана, что и поглотитель, с пористостью ≈40%, т.е. с одинаковой с поглотителем при равных условиях эффективностью поглощения агрессивных агентов. Объем герметичного контейнера 1≈3000 см³. Активацию поглотителя в камере 2 проводят при 385^оС в течение 1,5 ч при давлении 1,33 Па. Объект хранят при комнатной температуре, т.е. Т_о≅50^оС, при этом рабочий температурный режим поглотителя поддерживают Т_п = Т_а = 385^оС. Выдержка объекта в герметичном контейнере, заполненном аргоном, продолжается в течение 5 ч. Степень защиты объекта от воздействия окислительных примесей (кислорода, влаги и т.п.) защитной среды аргона определяют по изменению массы и удельного электросопротивления объекта. Аналогичные параметры фиксируют и для поглотительных элементов. Результаты представлены в таблице. Из приведенных данных видно, что удельное сопротивление σ объекта не изменилось, а привес незначительный по сравнению с поглотительным элементом. Значительное возрастание σ поглотительного элемента после опыта по сравнению с σ после активации и значительный привес свидетельствуют об эффективном поглощении агрессивных агентов (кислорода и влаги) из атмосферы контейнера 1 и об удовлетворительной защите объекта. П р и м е р 2. Реализация способа аналогична примеру 1 за исключением следующих параметров: пористость поглотительных элементов 35%; температура активации Т_а = 400^оС, время 2 ч, остаточное давление 0,133 Па; температура хранения объекта Т_о = =200^оС; рабочая температура поглотителя в камере 2 (фиг.1) Т_п = 200 + 400 = 600^оС. Результаты опыта представлены в таблице. В связи с более высокой температурой объекта по сравнению с примером 1 незначительно увеличилось σ и привес, однако по сравнению с изменением аналогичных параметров поглотительного элемента оно мало, что свидетельствует об эффективном поглощении агрессивных агентов из защитной среды и удовлетворительной защите охраняемого объекта. П р и м е р 3. Поступают аналогично примеру 1, но при следующих параметрах: пористость поглотительных элементов 45%; температура активации 370^оС, время 1 ч, остаточное давление 13,3 Па; температура хранения объекта Т_о = =200^оС; температура поглотителя Т_п = 200 + 370= = 570^оС. Результаты опыта, представленные в таблице, свидетельствуют об эффективном поглощении агрессивных агентов и удовлетворительной защите объекта. П р и м е р 4. Поступают аналогично примеру 1, но при следующих параметрах: пористость поглотительных элементов 50%; температура активации Т_а = 200^оС, время 0,5 ч, остаточное давление 2680 Па;
температура хранения объекта 200^оС, температура поглотителя Т_п = 200^оС. Данные таблицы свидетельствуют о недостаточной активации и низкой эффективности поглощения агрессивных агентов и защиты объекта по сравнению с примерами 1-3. П р и м е р 5. Поступают аналогично примеру 1, но при следующих параметрах:
пористость поглотительных элементов 30%;
температура активации Т_а = 450^оС, время 3 ч, остаточное давление 0,093 Па;
температура объекта Т_о = 200^оС;
температура поглотителя Т_п = 650^оС. Данные таблицы показывают, что после активации наблюдается наибольший привес поглотительного элемента даже при более низком остаточном давлении, для достижения которого дополнительную емкость предварительно откачивали в течение 4 ч. Эффективность поглощения и степень защиты близки к таковой для примеров 1-3. Следует отметить, что для прессования элементов поглотителя использовали 5-тонный гидравлический пресс, в то время как в примерах 1-4 элементы прессовали на ручном прессе. Для обогрева поглотителя в дополнительной емкости при Т_а = 450^оС в течение 3 ч при Т_п = 650^оС в течение 5 ч электрическим нагревателем затрачено значительно больше электроэнергии, чем в примерах 1-3, что указывает на нецелесообразность значительного (менее 35%) уменьшения пористости и увеличения температуры активации более 40^оС и времени более 2 ч. П р и м е р 6. Реализация способа аналогична последовательности приемов и набора средств, указанных в описании для случая использования вакуума в качестве защитной среды (см.фиг.2):
пористость поглотителя 40%;
температура активации поглотителя Т_а = 385^оС, время 1,5 ч, остаточное давление 5,32 Па;
рабочая температура поглотителя Т_п = =200 + 385 = 585^оС;
температура хранения объекта Т_о = =200^оС;
остаточное давление в контейнере 1 с объектом 10 5.32 Па. Результаты опыта приведены в таблице. Из приведенных данных видно, что поглотительный элемент окислился после опыта в значительно меньшей степени, чем в других примерах, вес объекта не изменился, а удельное сопротивление даже незначительно уменьшилось. Это свидетельствует о том, что вакуумная защитная среда в сочетании с заявляемым способом наиболее эффективна с точки зрения защиты объектов от воздействия агрессивных агентов в тех случаях, когда возможно ее использование.

Формула изобретения

СПОСОБ ХРАНЕНИЯ ОБЪЕКТОВ, включающий помещение объекта в контейнер и размещение в сообщающейся с ним камере с теплообменником хемосорбционного поглотителя агрессивных агентов окружающей объект газовой смеси для создания защитной среды в контейнере, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности и длительности хранения за счет повышения эффективности защитных свойств среды и ее долговечности, в качестве поглотителя берут элементы с пористостью 35-45%, прессованные из порошка титана с размером частиц не более 20 мкм, предварительно в камере создают вакуум с остаточным давлением 0,133-13,3 Па и подвергают поглотитель активации термообработкой при 370-400^oС в течение 1-2 ч, при хранении объекта с температурой хранения не больше 50^oС поддерживают рабочий температурный режим поглотителя на уровне температуры активации, а при температуре хранения объекта, большей 50^oС, - в соответствии с соотношением
Т_п = Т_о + Т_а,
где Т_п - температура поглотителя;
Т_о - температура хранения объекта;
Т_а - температура активации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3