JP2000246205A - スケール除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地下タンクに付設されている地下水集水槽に
おいて発生するスケールを簡単、確実に除去する。 【解決手段】 保守用管路３を通して地下水集水槽２内
に水噴射ノズル１０等の流体噴射ノズルを送り込み、そ
の水噴射ノズルからスケール４に水等の流体を吹き付け
てそれを除去する構成であり、水噴射ノズルと、それを
吊り支持する長尺のロッド１１と、地上においてロッド
を保持するロッド保持機構１２からなる。水噴射ノズル
は首振機構１３を備え、ロッド保持機構は昇降機構１７
および旋回機構１８を備える。所定長さの単位ロッド１
１ａを順次継ぎ足して保守用管路に挿入していく。ロッ
ドとして水噴射ノズルに水を供給するための水供給管を
兼用する。ロッドの少なくとも下端部を保持する保持機
構２１を備える。水噴射ノズルに監視カメラ２３を搭載
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は地下タンクにおける
排水処理設備に関連し、特に地下水集水槽に発生するス
ケールを除去するためのスケール除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下タンクの一例を図４および図５に示
す。これは原油備蓄用のもので、直径が１００ｍ、深さ
が６０ｍにも及ぶ大規模なものである。この種の地下タ
ンクには、その壁部全体に有孔管からなる多数の排水管
１が埋設されているとともに、壁部の下部には地下水集
水槽２が設けられ、壁部に浸入した地下水をそれら排水
管１を通して地下水集水槽２に集水して処理するように
している。符号３は地上より地下水集水槽２に通じるよ
うに鉛直に設けられたガス検出用の保守用管路である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の地
下タンクにあっては、排水管１により集水される地下水
の水質によってはその含有成分が析出して図６に示すよ
うに排水管１の開放端につらら状のスケール４が発生す
ることがある。そして、そのようなスケール４をそのま
ま放置すると次第に大きく成長して排水管１を塞いでし
まう事態に到ることが想定されるため、スケール４が生
じた場合には早期にそれを除去することが必要とされ、
そのための有効適切な装置の開発が必要であるとされて
いる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、地下
タンクの壁部に埋設した地下水集水用の排水管の先端を
前記壁部の下部に設けた地下水集水槽に開放して該地下
水集水槽に地下水を集水する構成の地下タンクに適用さ
れて、前記排水管の先端部に付着したスケールを除去す
るための除去装置であって、当該除去装置は、地上より
ほぼ鉛直に設けられていてその先端が前記地下水集水槽
に開放されている保守用管路を通して前記地下水集水槽
内に流体噴射ノズルを送り込み、該流体噴射ノズルから
前記排水管の先端部に流体を吹き付けることでそこに付
着しているスケールを除去する構成とされていて、当該
除去装置は、前記流体噴射ノズルと、該流体噴射ノズル
を吊り支持するべく前記保守用管路内に通される長尺の
ロッドと、該ロッドを前記保守用管路内に保持するべく
地上に設置されるロッド保持機構からなり、前記流体噴
射ノズルは地上からの遠隔操作により前記地下水集水槽
内において上下方向に首振り可能な首振機構を備え、前
記ロッド保持機構は、前記ロッドを昇降および回転させ
ることで前記流体噴射ノズルを前記地下水集水槽内にお
いて昇降かつ水平方向に旋回させるための昇降機構およ
び旋回機構を備えてなるものである。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記ロッドは、所定長さの単位ロッドが地上におい
て順次連結されて前記保守用管路内に挿入される構成と
したものである。

【０００６】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、前記ロッドとして前記流体噴射ノズルへの
水供給管を兼用したものである。

【０００７】請求項４の発明は、請求項１，２または３
の発明において、前記ロッドの少なくとも下端部には、
当該ロッドを前記保守用管路に対して保持するための保
持機構を備えたものである。

【０００８】請求項５の発明は、請求項１，２，３また
は４の発明において、前記流体噴射ノズルに監視カメラ
を搭載して該監視カメラによる映像を地上において監視
可能に構成したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図３を
参照して説明する。本実施形態の除去装置は図４〜図６
に示した構造の地下タンクに適用されるもので、上記の
保守用管路３を利用して水噴射ノズル（流体噴射ノズ
ル）１０を地下水集水槽２内に送り込み、その水噴射ノ
ズル１０から排水管１の先端部に向けて水（流体）を噴
射することでそこに付着しているスケール４を除去する
ようにしたものであって、本実施形態のスケール除去装
置は、その水噴射ノズル１０と、それを吊り支持するた
めの長尺のロッド１１と、ロッド１１を保守用管路３内
に保持するべく地上に設置されるロッド保持機構１２を
主要構成要素としている。

【００１０】水噴射ノズル１０は放水銃の如きもので、
図２に示すようにその基部が上記ロッド１１の下端に対
して上下方向に首振可能に連結され、その後端とロッド
１１の下端部との間には油圧シリンダからなる首振機構
１３が設けられ、その首振機構１３を地上からの遠隔操
作により作動させることにより地下水集水槽２内におい
てこの水噴射ノズル１０の向きを上下方向に調節できる
ようにされている。

【００１１】上記のロッド１１は、所定長さ（たとえば
６ｍ）の単位ロッド１１ａが地上において順次連結され
つつ保守用管路３内に挿入されていくもので、その上端
部が上記のロッド保持機構１２により保持されて保守用
管路３内に配置されることにより水噴射ノズル１０を吊
り支持するようになっている。そして、本実施形態では
そのロッド１１として水噴射ノズル１０に対して水を送
るための水供給管を兼用しており、その上端部にロータ
リージョイント１４を介して水供給ホース１５が接続さ
れるようになっている。

【００１２】上記のロッド保持機構１２はフレーム１６
によってロッド１１を保持するとともに、図３に示すよ
うに、油圧シリンダからなる昇降機構１７によりロッド
１１全体を昇降させることが可能とされ、かつモータお
よびスプロケットからなる旋回機構１８によりロッド１
１を回転させることが可能とされ、それら昇降機構１７
および旋回機構１８を作動させることでロッド１１の下
端部に設けた上記水噴射ノズル１０を地下水集水槽２内
において昇降させかつ旋回させることができ、したがっ
てこれら昇降機構１７と旋回機構１８および水噴射ノズ
ル１０に設けた上記の首振機構１３とにより水噴射ノズ
ル１０の向きを自由に調節できるようになっている。

【００１３】また、ロッド１１の下端部にはストッパ１
９を油圧シリンダ２０により保守用管路３の内面に対し
て押し当てる構成の保持機構２１が設けられているとと
もに、ロッド１１の中間部分にも所定間隔でパンタグラ
フのごとき振れ止め２２が設けられ、それら保持機構２
１および振れ止め２２によりロッド１１が自ずと保守用
管路３内の中心位置に位置決めされて安定に保持される
ようになっている。なお、昇降機構１７および旋回機構
１８によるロッド１１の昇降および回転はそれら保持機
構２１や振れ止め２２により拘束されないことは勿論で
ある。

【００１４】また、水噴射ノズル１０には地下水集水槽
２内を撮影可能な監視カメラ（テレビカメラ）２３が搭
載されているとともに、その撮影の際に使用される光源
（図示略）も搭載されていて、その監視カメラ２３によ
る映像を地上に設置したモニタで監視しつつ、上記の昇
降機構１７および旋回機構１８を地上において操作し、
また首振機構１３および保持機構２１を地上からの遠隔
操作により作動させることができるようになっている。

【００１５】なお、上記の保守用管路３の内径は４５０
ｍｍ程度であるので、水噴射ノズル１０およびロッド１
１はその内部に挿入できる寸法のものである必要がある
ことは当然であるが、図２に示すように保守用管路３の
最下部には内径が２５０ｍｍ程度の中心孔を有する環状
の区画板２４が設けられているので、少なくとも水噴射
ノズル１０およびロッド１１の下端部はその区画板２４
の中心孔を通って地下水集水槽２内に進入できる寸法と
しておく必要がある。また、上記の首振機構１３や保持
機構２１を構成している各油圧シリンダには地上に設置
した油圧源装置から油圧ホースが接続され、監視カメラ
２３および光源には電源ケーブルや信号ケーブル、操作
ケーブル等が接続されているが、それらケーブル類はロ
ッド１１に沿わせてあるいは束ねておけば良い。

【００１６】上記構成のスケール除去装置により地下水
集水槽２に発生したスケール４の除去作業を行うには、
図１に示すように水タンク３０および高圧水ポンプ３１
を積載したユニック車３２を用いると良い。そして、予
め水噴射ノズル１０に１本の単位ロッド１１ａを連結し
ておき、それをユニック車３２のクレーン３３により吊
り上げ、水噴射ノズル１０を下向きとして保守用管路３
内に挿入し、単位ロッド１１ａの上端部をロッド保持機
構１２により保持せしめる。次いで、クレーン３３を用
いて単位ロッド１１ａの上端部に他の単位ロッド１１ａ
を継ぎ足し、それをクレーン３３により吊り下ろして再
びロッド保持機構１２により保持する。そのようないわ
ゆる尺取り虫的動作により単位ロッド１１ａを順次継ぎ
足しては保守用管路３内に挿入していき、ロッド１１が
保守用管路３の全長に及んで水噴射ノズル１０が地下水
集水槽２内に到達したら、保持機構２１を遠隔操作によ
り作動させてロッド１１の下端部を保持する。

【００１７】そして、ロッド１１の上端部に水供給ホー
ス１５をロータリージョイント１４を介して接続し、昇
降機構１７、旋回機構１８および首振機構１３を作動せ
しめて水噴射ノズル１０を除去すべきスケール４に向け
る。以上の操作は監視カメラ２３による映像を地上にお
いて監視しつつ行う。

【００１８】水噴射ノズル１０が正しくスケール４に向
いたら、高圧水ポンプ３１を運転してロッド１１を通し
て水噴射ノズル１０に水を加圧供給し、水噴射ノズル１
０からの噴流水をスケール４に当ててそれを地下水集水
槽２内に落下せしめる。監視カメラ２３によりスケール
４の除去を確認したら、水の供給を停止し、水噴射ノズ
ル１０を下向きとし、上記と逆の手順によりロッド１１
を引き上げていっては単位ロッド１１ａを順次取り外し
ていき、水噴射ノズル１０を地上に取り出せば作業が完
了する。

【００１９】なお、上記実施形態では水噴射ノズル１０
を吊り支持するロッド１１として水噴射ノズル１０に対
して水を供給するための水供給管を兼用したが、それが
不可能ないし不都合な場合には適宜のロッドを採用すれ
ば良く、水噴射ノズル１０に水を供給するための供給管
ないし供給ホースはそのロッドに沿わせるかもしくは束
ねれば良い。また、上記実施形態におけるロッド保持機
構１２、昇降機構１７、旋回機構１８、首振機構１３の
具体的な構成は種々に変更可能であるし、さらに保持機
構２１、振れ止め２２、監視カメラ２３についてはそれ
らの有無を含めて自由な設計的変更が可能であることは
勿論である。たとえば、首振機構１３を２段としたり、
水噴射ノズル１０を伸縮アームを介して保持したり、水
噴射ノズル１０自体を回転可能とすれば、水をより広範
囲に噴射することが可能となり、地下水集水槽２の天井
面や壁面に対しても水を噴射したり、排水管１内に水を
吹き込んでその内部のスケールを除去することも可能と
なる。

【００２０】さらに、上記実施形態では水噴射ノズルか
ら水を噴射してスケールを除去することとしたが、水に
限らず他の液体や空気やガス等の気体を吹き付けてスケ
ールを除去することでも良く、その場合は使用する流体
に応じて最適なノズルを用いれば良い。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の発明は、保守用管路を通して
地下水集水槽内に流体噴射ノズルを送り込み、その流体
噴射ノズルからスケールに流体を吹き付けてそれを除去
する構成であって、流体噴射ノズルとそれを吊り支持す
る長尺のロッドと、地上においてロッドを保持するロッ
ド保持機構からなり、流体噴射ノズルには首振り機構を
備えるとともに、ロッド保持機構にはロッドを介して流
体噴射ノズルを昇降させる昇降機構と旋回させる旋回機
構を備えたので、スケール除去作業を地上からの遠隔操
作により容易にかつ確実に実施することができるととも
に、構成が簡便であるし操作も簡単であり、原油備蓄用
の地下タンク等の保守の際に適用して好適である。

【００２２】請求項２の発明は、所定長さの単位ロッド
を地上において順次接続して保守用管路内に挿入してい
く構成であるので、地下水集水槽が大深度に位置してい
る場合にも支障なくかつ容易に作業を実施できる。

【００２３】請求項３の発明は、ロッドとして流体噴射
ノズルに流体を供給するための水供給管を兼用している
ので合理的であり、構造のより一層の簡略化を実現でき
る。

【００２４】請求項４の発明は、ロッドの少なくとも下
端部を保守用管路に対して保持するための保持機構を備
えているので、ロッドを保守用管路内の中心位置に安定
に保持することができる。

【００２５】請求項５の発明は、流体噴射ノズルに監視
カメラを搭載してその映像を地上において監視しつつ作
業を行う構成であるので、地上からの遠隔操作を容易に
かつ正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態であるスケール除去装置の
全体概略構成を示す図である。

【図２】 同装置の要部を示す図である。

【図３】 同装置の要部を示す図である

【図４】 地下タンクの一例を示す立断面図である。

【図５】 同、平面図である。

【図６】 同、地下水集水槽を示す図である。

【符号の説明】

１ 排水管 ２ 地下水集水槽 ３ 保守用管路 ４ スケール １０ 水噴射ノズル（流体噴射ノズル） １１ ロッド １１ａ 単位ロッド １２ ロッド保持機構 １３ 首振機構 １７ 昇降機構 １８ 旋回機構 ２１ 保持機構 ２３ 監視カメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 忠 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 毛利 光男 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 永渕 和幸 東京都品川区大崎１丁目６番４号 調和工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B116 AA12 AB51 BB22 BB45 BB46 BB55 BB62 CC05 CD41 3B201 AA12 AB51 BB22 BB45 BB46 BB55 BB62 CC21 CD41

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地下タンクの壁部に埋設した地下水集水
   用の排水管の先端を前記壁部の下部に設けた地下水集水
   槽に開放して該地下水集水槽に地下水を集水する構成の
   地下タンクに適用されて、前記排水管の先端部に付着し
   たスケールを除去するための除去装置であって、 当該除去装置は、地上よりほぼ鉛直に設けられていてそ
   の先端が前記地下水集水槽に開放されている保守用管路
   を通して前記地下水集水槽内に流体噴射ノズルを送り込
   み、該流体噴射ノズルから前記排水管の先端部に流体を
   吹き付けることでそこに付着しているスケールを除去す
   る構成とされていて、 当該除去装置は、前記流体噴射ノズルと、該流体噴射ノ
   ズルを吊り支持するべく前記保守用管路内に通される長
   尺のロッドと、該ロッドを前記保守用管路内に保持する
   べく地上に設置されるロッド保持機構からなり、 前記流体噴射ノズルは地上からの遠隔操作により前記地
   下水集水槽内において上下方向に首振り可能な首振機構
   を備え、 前記ロッド保持機構は、前記ロッドを昇降および回転さ
   せることで前記流体噴射ノズルを前記地下水集水槽内に
   おいて昇降かつ水平方向に旋回させるための昇降機構お
   よび旋回機構を備えてなることを特徴とするスケール除
   去装置。
2. 【請求項２】 前記ロッドは、所定長さの単位ロッドが
   地上において順次連結されて前記保守用管路内に挿入さ
   れる構成であることを特徴とする請求項１記載のスケー
   ル除去装置。
3. 【請求項３】 前記ロッドとして前記流体噴射ノズルへ
   の水供給管を兼用してなることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のスケール除去装置。
4. 【請求項４】 前記ロッドの少なくとも下端部には、当
   該ロッドを前記保守用管路に対して保持するための保持
   機構を備えてなることを特徴とする請求項１，２または
   ３記載のスケール除去装置。
5. 【請求項５】 前記流体噴射ノズルに監視カメラを搭載
   して該監視カメラによる映像を地上において監視可能に
   構成してなることを特徴とする請求項１，２，３または
   ４記載のスケール除去装置。