特許 7026027 ＰＣＢ付着密閉容器の解体方法及び解体設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-16

(45)【発行日】2022-02-25

(54)【発明の名称】ＰＣＢ付着密閉容器の解体方法及び解体設備

(51)【国際特許分類】

   B09B 3/30 20220101AFI20220217BHJP

   B09B 5/00 20060101ALI20220217BHJP

【ＦＩ】

B09B3/00 Z

B09B5/00 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018160430

(22)【出願日】2018-08-29

(65)【公開番号】P2020032347

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-04-05

(73)【特許権者】

【識別番号】306022513

【氏名又は名称】日鉄エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090697

【弁理士】

【氏名又は名称】中前 富士男

(74)【代理人】

【識別番号】100127155

【氏名又は名称】来田 義弘

(74)【代理人】

【識別番号】100176142

【弁理士】

【氏名又は名称】清井 洋平

(72)【発明者】

【氏名】西山 秀雄

(72)【発明者】

【氏名】森 泰彦

(72)【発明者】

【氏名】田中 肇

【審査官】柴田 啓二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０１１１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１４３８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０４２２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２４４９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９６５７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０９Ｂ ３／００

Ｂ０９Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建屋内に設置され、ＰＣＢが内面に付着している密閉容器を解体する方法であって、
前記密閉容器の周囲を、上面が開放する筒状の囲いで覆う隔離工程と、
前記密閉容器の溶断箇所より上の部分を、吊具を介して揚重機で上方から保持する保持工程と、
前記溶断箇所の上方に配置した冷気噴射ノズルから前記溶断箇所に向けて冷気を吹き掛けつつ、溶断装置を用いて前記溶断箇所を溶断すると共に、溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を、前記囲いの下部に設けた排気口を介して排気ダクトで吸引する溶断工程と、
溶断した前記溶断箇所より上の部分を前記揚重機で吊り上げて移動する搬送工程とを備えることを特徴とするＰＣＢ付着密閉容器の解体方法。

【請求項2】

請求項１記載のＰＣＢ付着密閉容器の解体方法において、前記溶断箇所の近傍に局所排気装置の吸込口を配置し、溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を前記局所排気装置で吸引して前記排気ダクトに送気することを特徴とするＰＣＢ付着密閉容器の解体方法。

【請求項3】

請求項１又は２記載のＰＣＢ付着密閉容器の解体方法において、前記建屋の天井に配置された給気口から該建屋内に給気して下降気流を発生させることを特徴とするＰＣＢ付着密閉容器の解体方法。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載のＰＣＢ付着密閉容器の解体方法に使用する解体設備であって、
前記密閉容器の周囲を覆う、上面が開放され、下部に排気口を有する筒状の囲いと、
前記密閉容器の溶断箇所に向けて冷気を吹き掛ける冷気噴射ノズルと、
前記冷気噴射ノズルに冷気を供給する冷気発生装置と、
前記冷気噴射ノズルが配置されるノズルフレームと、
前記溶断箇所を溶断する溶断装置と、
溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を吸引する排気ダクトと、
前記溶断箇所より上の部分を吊具を介して保持し、溶断後に前記溶断箇所より上の部分を移動させる揚重機とを備えることを特徴とするＰＣＢ付着密閉容器解体設備。

【請求項5】

請求項４記載のＰＣＢ付着密閉容器解体設備において、前記溶断箇所の近傍に吸込口が配置され、溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を前記吸込口で取り込んで前記排気ダクトに送気する局所排気装置を備えることを特徴とするＰＣＢ付着密閉容器解体設備。

【請求項6】

請求項４又は５記載のＰＣＢ付着密閉容器解体設備において、前記建屋内に給気して下降気流を発生させる給気口が該建屋の天井に配置されていることを特徴とするＰＣＢ付着密閉容器解体設備。

【請求項7】

請求項４～６のいずれか１項に記載のＰＣＢ付着密閉容器解体設備において、前記ノズルフレームは、昇降可能とされたノズルヘッダーを有し、前記ノズルヘッダーに前記冷気噴射ノズルが設置されていることを特徴とするＰＣＢ付着密閉容器解体設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建屋内に設置されているＰＣＢ付着密閉容器の解体方法及び解体設備に関する。

【背景技術】

【0002】

ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）が内面に付着しているＰＣＢ付着密閉容器は、付着しているＰＣＢの濃度が５０００ｐｐｍ以下であれば、無害化処理施設において無害化処理を行うことができるが、無害化処理施設の受入条件を満足するサイズとしなければならない。そのため、ＰＣＢ付着密閉容器を、収集運搬用の漏れ防止型金属容器（２ｍ角程度）に収納できるサイズに切断する必要がある。

【0003】

例えば、特許文献１には、内部がＰＣＢに汚染された容器状の機器を解体するためのＰＣＢ汚染機器解体方法が開示されている。この方法では、当該機器の解体時における周囲の汚染に備えて、グリーンハウスの密閉空間内に当該機器を隔離すると共に、グリーンハウスから外部に汚染が広がるのを防止するため、密閉空間を外部の気圧より負圧にして、ダイヤモンドワイヤーソーを用いて当該機器を解体する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１６４６８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１記載の技術では、大型機器を解体する場合、解体機器のハンドリングを行うクレーン等の揚重機及び、その操作を可能とする当該機器周囲の作業空間（上部空間を含む。）が必要となる。具体的には、グリーンハウス内に揚重機を配置して当該機器を吊り上げるスペースが必要となる。しかし、建物の構造及び寸法並びに当該機器の配置及び構成から、このような条件を満足するグリーンハウスの設置が困難である場合には特許文献１記載の技術を適用できないという問題がある。

【0006】

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、ＰＣＢの建屋内への拡散（他の機器、建屋天井・壁等への二次汚染）を防止しつつ、ＰＣＢ付着密閉容器の解体及び解体物のハンドリングを容易に行うことが可能な方法及び設備を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、第１の発明は、建屋内に設置され、ＰＣＢが内面に付着している密閉容器を解体する方法であって、
前記密閉容器の周囲を、上面が開放する筒状の囲いで覆う隔離工程と、
前記密閉容器の溶断箇所より上の部分を、吊具を介して揚重機で上方から保持する保持工程と、
前記溶断箇所の上方に配置した冷気噴射ノズルから前記溶断箇所に向けて冷気を吹き掛けつつ、溶断装置を用いて前記溶断箇所を溶断すると共に、溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を、前記囲いの下部に設けた排気口を介して排気ダクトで吸引する溶断工程と、
溶断した前記溶断箇所より上の部分を前記揚重機で吊り上げて移動する搬送工程とを備えることを特徴としている。
なお、前記隔離工程と前記保持工程は順序が入れ替わってもよい。

【0008】

また、第２の発明は、第１の発明に係るＰＣＢ付着密閉容器の解体方法に使用する解体設備であって、
前記密閉容器の周囲を覆う、上面が開放され、下部に排気口を有する筒状の囲いと、
前記密閉容器の溶断箇所に向けて冷気を吹き掛ける冷気噴射ノズルと、
前記冷気噴射ノズルに冷気を供給する冷気発生装置と、
前記冷気噴射ノズルが配置されるノズルフレームと、
前記溶断箇所を溶断する溶断装置と、
溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を吸引する排気ダクトと、
前記溶断箇所より上の部分を吊具を介して保持し、溶断後に前記溶断箇所より上の部分を移動させる揚重機とを備えることを特徴としている。

【0009】

本発明では、密閉容器の周囲を覆う囲いの上面が開放されているので、解体作業に伴う解体物のハンドリング（巻上げ・巻下げ、水平移動等）や、漏れ防止型金属容器の運搬（囲いの内外へ）が容易となる。
ＰＣＢ自体は難揮発性の物質であるが、沸点が３５０℃程であり、溶断時に蒸散する。しかし、ＰＣＢ蒸気は、空気に比べて９～１１倍重たく、冷気噴射ノズルからの下方噴射冷気及び重力により床面近傍に滞留する。床面近傍に滞留したＰＣＢ蒸気は、囲いの下部に設けた排気口を介して排気ダクトに吸引される。

【0010】

また、第１の発明に係るＰＣＢ付着密閉容器の解体方法では、前記溶断箇所の近傍に局所排気装置の吸込口を配置し、溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を前記局所排気装置で吸引して前記排気ダクトに送気することを好適とする。

【0011】

同様に、第２の発明に係るＰＣＢ付着密閉容器解体設備では、前記溶断箇所の近傍に吸込口が配置され、溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を前記吸込口で取り込んで前記排気ダクトに送気する局所排気装置を備えることを好適とする。

【0012】

当該構成では、ＰＣＢ蒸気の発生量が最も多い溶断箇所の近傍に局所排気装置の吸込口を配置することにより、ＰＣＢ蒸気を直接吸引して排気ダクトに送気する。

【0013】

また、第１の発明に係るＰＣＢ付着密閉容器の解体方法では、前記建屋の天井に配置された給気口から該建屋内に給気して下降気流を発生させることを好適とする。

【0014】

同様に、第２の発明に係るＰＣＢ付着密閉容器解体設備では、前記建屋内に給気して下降気流を発生させる給気口が該建屋の天井に配置されていることを好適とする。

【0015】

当該構成では、建屋の床面に向かう下降気流により、溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を床面近傍に集め、囲いの下部に設けた排気口を介して排気ダクトで吸引する。

【0016】

また、第２の発明に係るＰＣＢ付着密閉容器解体設備では、前記ノズルフレームは、昇降可能とされたノズルヘッダーを有し、前記ノズルヘッダーに前記冷気噴射ノズルが設置されていることを好適とする。

【0017】

密閉容器を縦方向に溶断すると、溶断長さが長くなるため、密閉容器の上部から下部に向けて順に水平方向に溶断していく。当該構成によれば、溶断箇所の高さに応じて冷気噴射ノズルの高さを調節することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明では、密閉容器の周囲を筒状の囲いで覆い、溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を建屋の床面近傍に集め、囲いの下部に設けた排気口を介して排気ダクトで吸引するので、ＰＣＢの建屋内への拡散（他の機器、建屋天井・壁等への二次汚染）を防止することができる。加えて、囲いの上面が開放されているので、揚重機を用いて、密閉容器の解体及び解体物のハンドリングを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施の形態に係るＰＣＢ付着密閉容器解体設備の立断面図である。

【図2】同ＰＣＢ付着密閉容器解体設備の概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。

【0021】

解体の対象となるのは、建屋内に設置されている塔槽類等の密閉容器である。密閉容器は金属製の筒型もしくは箱形とされ、密閉容器内にはＰＣＢを含有する流体が密封されている。
密閉容器の解体作業に当たっては、まず密閉容器内の流体を抜き取って内部を洗浄し、その後、５０００ｐｐｍ以下のＰＣＢが内面に付着している密閉容器の解体を行う。

【0022】

図１及び図２に、本発明の一実施の形態に係るＰＣＢ付着密閉容器解体設備を示す。なお、同図における矢印は、空気（冷気を含む。）及びＰＣＢ蒸気の流れを表している。
本実施の形態における密閉容器１０は、鉛直方向に延びるカプセル形とされ、建屋の上階（２階以上）に設置され、密閉容器１０の下部は階下に突出している。密閉容器１０の解体に当たっては、密閉容器１０を上部から下部に向けて引き上げながら順に水平方向に溶断していく。具体的には、密閉容器１０が設置されている階の天井２５に揚重機を設置し、下の階に位置する密閉容器１０の部分は、密閉容器１０が設置されている階まで揚重機で引き上げて、囲い１２の中で解体作業を行う。

【0023】

密閉容器１０の解体に使用されるＰＣＢ付着密閉容器解体設備は、密閉容器１０の周囲を覆う筒状の囲い１２、密閉容器１０の溶断箇所１１に冷気を送給する冷気送給ユニット、溶断箇所１１を溶断する溶断装置、溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を排気する排気ユニット、溶断箇所１１より上の部分を保持し、溶断後に当該部分を移動させる揚重機などから構成されている。

【0024】

筒状の囲い１２は上面が開放し、側面には床面２７から１ｍ程度の高さを有する排気口１２ａが複数形成されている。囲い１２の高さは、密閉容器１０より高くし、揚重機で吊り上げた解体物を水平搬送できるスペースを、建屋の天井２５と囲い１２の頂部との間に確保する。

【0025】

冷気送給ユニットは、溶断箇所１１に向けて冷気を吹き掛ける冷気噴射ノズル１３と、冷気噴射ノズル１３に冷気を供給するスポットクーラー１４（冷気発生装置の一例）と、冷気噴射ノズル１３が配置されるノズルフレーム１５とから構成される。

【0026】

ノズルフレーム１５は、昇降可能とされ、複数の冷気噴射ノズル１３が設置されるノズルヘッダー１５ａと、昇降するノズルヘッダー１５ａをガイドする柱部１５ｂと、柱部１５ｂを支持する基部１５ｃから構成されている。複数の冷気噴射ノズル１３が密閉容器１０の周囲を取り囲むようにノズルフレーム１５を配置し、溶断箇所１１の上方にノズルヘッダー１５ａをセットする。
スポットクーラー１４で生成される冷気はスポットクーラー１４の冷気ダクト１４ａから配管を介してノズルヘッダー１５ａに送給され、各冷気噴射ノズル１３に分配される。一方、スポットクーラー１４で発生する排熱はスポットクーラー１４の排熱ダクト１４ｂを介して建屋内に排出される。

【0027】

溶断箇所１１を溶断する溶断装置は、トーチ１９及びプラズマ発生装置２０から構成されるプラズマ切断機を使用するが、これに限定されるものではなく、レーザー切断機やガス切断機など他の溶断装置を使用してもよい。

【0028】

排気ユニットは、囲い１２の外側に配置され、溶断時に発生するＰＣＢ蒸気を吸引する排気ダクト２１と、ＰＣＢ蒸気を直接吸引して排気ダクト２１に送気する局所排気装置と、建屋の天井２５に配置され、建屋内に給気して下降気流を発生させる給気口２６とから構成される。

【0029】

本実施の形態では、溶断箇所１１の近傍に配置され、ＰＣＢ蒸気を取り込むフード１６（吸込口）と、フード１６から取り込まれたＰＣＢ蒸気に含まれるＰＣＢ及びヒュームを除去するフィルター１７と、フード１６を介してＰＣＢ蒸気を吸引し、吸引したＰＣＢ蒸気を排気ダクト２１に送気するブロワ１８で局所排気装置を構成しているが、これに限定されるものではない。
局所排気装置により吸引されなかったＰＣＢ蒸気は、床面２７に向かう下降気流により床面２７近傍に集められ、囲い１２の下部に設けた排気口１２ａを介して排気ダクト２１に吸引される。
なお、排気ダクト２１に吸引されたＰＣＢ蒸気は、別室の活性炭処理装置（図示省略）により適切に処理され大気中に排出される。

【0030】

揚重機には天井クレーン２２を使用するが、これに限定されるものではなく、揚重クレーン等を囲い１２の外側に配置してもよい。

【0031】

次に、上記構成を有するＰＣＢ付着密閉容器解体設備を用いて、内面にＰＣＢが付着した密閉容器１０を解体する方法について説明する。
［解体前作業］
密閉容器１０内部のＰＣＢを含有する流体を抜油し、洗浄を行い、残留ガスを換気装置（図示省略）を用いて排出すると共に、密閉容器１０内部を乾燥させる。
［解体準備作業］
複数の冷気噴射ノズル１３が密閉容器１０の周囲を取り囲むようにノズルフレーム１５を配置する。冷気噴射ノズル１３から下方の溶断箇所１１に向けて冷気を噴射できるように、ノズルヘッダー１５ａの高さを調節する。
スポットクーラー１４、局所排気装置等をセットし、機器同士の接続を行う。

【0032】

［隔離工程］
密閉容器１０の周囲を、上面が開放する筒状の囲い１２で覆う。

【0033】

［保持工程］
密閉容器１０の溶断箇所１１より上の部分を天井クレーン２２のフック２４に玉掛し、当該部分を吊具２３を介して天井クレーン２２で上方から保持する。
吊具としては、ワイヤー、ロープ（布ロープや樹脂ロープを含む。）、ピアノ線等を使用することができる。

【0034】

［溶断工程］
溶断箇所１１の上方に配置した冷気噴射ノズル１３から溶断箇所１１に向けて冷気を吹き掛けつつ、トーチ１９を水平方向に移動しながら溶断箇所１１を溶断する。
溶断時に発生するＰＣＢ蒸気は、溶断箇所１１の近傍に配置したフード１６で取り込んで、フィルター１７を介してブロワ１８により吸引して排気ダクト２１に送気する。冷気噴射ノズル１３からの下方噴射冷気と、建屋の天井２５に配置した給気口２６から建屋内に送給される下降気流により、溶断箇所１１における加熱空気の対流によるＰＣＢ蒸気の上昇を抑制すると共に、これら下方噴射によりＰＣＢ蒸気を床面２７近傍に集め、囲い１２の下部に設けた排気口１２ａを介して排気ダクト２１で吸引する。
上述したように、排気ダクト２１に吸引されたＰＣＢ蒸気は別室の活性炭処理装置により処理され、大気中に排出される。

【0035】

［搬送工程］
溶断した溶断箇所１１より上の部分を天井クレーン２２で吊り上げて移動し、搬出用の漏れ防止型金属容器（図示省略）に収納し、無害化処理施設へ払い出す。

【0036】

以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、囲いの下部に設けた排気口を介して排気ダクトで吸引するようにしているが、排気口と排気ダクトを連結ダクト等で接続してもよい。また、上記実施の形態では、囲いの平面形状を四角としているが、円など他の形状でもよい。

【符号の説明】

【0037】

１０：密閉容器、１１：溶断箇所、１２：囲い、１２ａ：排気口、１３：冷気噴射ノズル、１４：スポットクーラー（冷気発生装置の一例）、１４ａ：冷気ダクト、１４ｂ：排熱ダクト、１５：ノズルフレーム、１５ａ：ノズルヘッダー、１５ｂ：柱部、１５ｃ：基部、１６：フード（局所排気装置の吸込口の一例）、１７：フィルター（局所排気装置の一例）、１８：ブロワ（局所排気装置の一例）、１９：トーチ（溶断装置の一例）、２０：プラズマ発生装置（溶断装置の一例）、２１：排気ダクト、２２：天井クレーン（揚重機の一例）、２３：吊具、２４：フック、２５：天井、２６：給気口、２７：床面

【図1】

【図2】