JP2005068757A - Method and device for demolishing chimney - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、焼却施設やボイラー等に利用される煙突を解体するための煙突解体方法および煙突解体装置に関する。 The present invention relates to a chimney demolition method and a chimney demolition apparatus for dismantling a chimney used in an incineration facility, a boiler, or the like.
焼却施設やボイラー等に利用される煙突には、鉄筋コンクリートからなる躯体の内側に隙間を設けて耐熱レンガを組み上げ、燃焼ガスの熱が躯体に直接伝わらないようにしたものがある。 Some chimneys used in incineration facilities, boilers, etc. have a heat-resistant brick assembled by providing a gap inside the reinforced concrete frame so that the heat of the combustion gas is not directly transmitted to the frame.
このような煙突を外側から解体する工法としては、クレーン車でコンクリート圧砕機を吊り下げ、煙突頂部より煙突躯体コンクリートを解体する工法や、鋼製作業枠で煙突を覆うように仮設した作業足場や煙突に荷重を持たせて仮設した作業足場に作業員が乗り込んで人力によって解体する工法等が知られている。一方、このような煙突を内側から解体する工法としては、作業足場となるゴンドラを煙突内部に吊り下ろして人力により解体する工法や、煙突躯体コンクリートと耐熱レンガの隙間にセリ矢などを挿入して、耐熱レンガを煙突内側に落とし込む工法等が知られている。 As a method of dismantling such a chimney from the outside, a concrete crusher is suspended with a crane truck, and a method of dismantling the chimney enclosure concrete from the top of the chimney, a working scaffold temporarily covering the chimney with a steel work frame, There is known a construction method in which an operator gets on a temporary work scaffold with a load on a chimney and is dismantled by human power. On the other hand, as a method of dismantling such a chimney from the inside, a gondola as a working scaffold is suspended inside the chimney and dismantled by human power, or a claw arrow or the like is inserted in the gap between the chimney enclosure concrete and the heat-resistant brick A construction method of dropping a heat-resistant brick into the chimney is known.
ところで、焼却施設やボイラー等に利用される煙突の中には、ダイオキシン等の有害物質を高濃度に含む飛灰が煙突の内壁面に付着堆積しているものがある。そのため、クレーン車による工法では、煙突自体が高度を有していることから、ダイオキシン類を含む粉塵が広範囲に飛散し周囲環境を汚染する恐れがある。また、ゴンドラを煙突内に吊り下ろして作業するには、レベル3程度のダイオキシン防護服(密閉型化学防護服、化学防護手袋、化学防護靴、エアラインマスク等)を着用して作業しなければならず、危険作業であり苦渋作業となる。
By the way, some chimneys used in incineration facilities, boilers, and the like have fly ash containing a high concentration of harmful substances such as dioxin deposited on the inner wall surface of the chimney. Therefore, in the construction method using a crane vehicle, the chimney itself has a high altitude, so that dust containing dioxins may be scattered over a wide area and contaminate the surrounding environment. Also, in order to suspend the gondola in the chimney, you must wear a
このような問題に加えて、鋼製作業枠を仮設する工法は高所作業になり危険性が大きく、煙突に荷重を持たせて作業足場を仮設する工法は老朽化した煙突には適さないという問題がある。また、鋼製作業枠の組立・解体には時間がかかり、クレーン車による工法では施工高さに限界があるという問題もある。セリ矢を挿入して耐熱レンガを煙突内側に落とす解体工法には、撤去するレンガの量が管理できず計画的な解体作業が困難になるという問題もある。 In addition to these problems, the construction method that temporarily installs a steel work frame is a high-risk work and is dangerous, and the construction method that temporarily installs a work scaffold with a load on the chimney is not suitable for an aged chimney. There's a problem. Moreover, it takes time to assemble and dismantle the steel work frame, and there is a problem that the construction height is limited by the construction method using a crane truck. The demolition method that inserts a seri arrow and drops the heat-resistant bricks inside the chimney also has a problem that the amount of bricks to be removed cannot be managed and the planned demolition work becomes difficult.
本発明の目的は、煙突の解体作業に際して周辺環境を汚染せず、作業員の作業環境および作業効率を著しく改善する煙突解体方法および煙突解体装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a chimney demolition method and a chimney demolition apparatus that do not pollute the surrounding environment during the chimney demolition work and significantly improve the work environment and work efficiency of workers.
本発明の煙突解体方法は、煙突の外周に立設される鋼管ロッドを把持して上下動する昇降ジャッキを駆動して、煙突を外側から破壊する解体ロボットが載置される作業ステージを前記煙突の頂部にまで上昇させる上昇工程と、前記作業ステージを構成するフレームの一部を展開して天井部を形成し、当該天井部に前記解体ロボットを装着する装着工程と、前記昇降ジャッキを用いて所定量ずつ前記作業ステージを降下させ、前記作業ステージより高所にある前記煙突部分を前記解体ロボットにより外側から破壊する解体工程とを有することを特徴とする。 The chimney disassembly method of the present invention includes a work stage on which a dismantling robot that holds a steel pipe rod standing on the outer periphery of the chimney and moves up and down to drive the hoisting jack to destroy the chimney from the outside is placed. Using the ascending step to raise the top of the working stage, a part of the frame constituting the work stage to be expanded to form a ceiling part, and the dismantling robot to be attached to the ceiling part, and the lifting jack A demolition step of lowering the work stage by a predetermined amount and destroying the chimney portion located higher than the work stage from the outside by the demolition robot.
本発明の煙突解体方法は、前記煙突の内壁面を押圧して位置を保持する位置保持用伸縮機構と前記煙突を内側から水洗する洗浄ノズルとを備える除洗ロボットを、前記天井部から前記煙突内に上下動自在に吊下し、前記解体工程に先んじて前記除洗ロボットにより前記煙突内壁面を洗浄する洗浄工程を有することを特徴とする。 The chimney disassembling method of the present invention comprises: a decontamination robot provided with a position-holding expansion / contraction mechanism that presses an inner wall surface of the chimney to hold the position; and a washing nozzle that flushes the chimney from the inside; It is characterized by having a cleaning step of suspending in a vertically movable manner and cleaning the inner wall surface of the chimney by the cleaning robot prior to the dismantling step.
本発明の煙突解体方法は、前記煙突は垂直方向に延びて立設される外筒と当該外筒の内側に隙間を設けて立設される内筒とにより構成され、前記除洗ロボットは更に前記内筒の縁部を把持する内筒破砕用伸縮機構と前記内筒の縁部から所定量だけ下方側で当接する下部当接用伸縮機構とを備え、前記洗浄工程の後に、前記位置保持用伸縮機構により前記外筒の内壁面を押圧して前記除洗ロボットの位置を保持するとともに前記内筒破砕用伸縮機構を収縮させて前記内筒を内側から破壊することを特徴とする。 The chimney disassembling method of the present invention is configured by an outer cylinder standing upright extending in a vertical direction and an inner cylinder standing upright with a gap inside the outer cylinder, and the cleaning robot further includes An inner cylinder crushing expansion / contraction mechanism for gripping the edge of the inner cylinder and a lower abutting expansion / contraction mechanism abutting a predetermined amount downward from the edge of the inner cylinder, and maintaining the position after the cleaning step The inner wall of the outer cylinder is pressed by the expansion / contraction mechanism to hold the position of the cleaning robot, and the expansion / contraction mechanism for crushing the inner cylinder is contracted to destroy the inner cylinder from the inside.
本発明の煙突解体装置は、煙突を外側から破壊する解体ロボットと、前記解体ロボットが載置される作業足場と前記煙突の頂部において前記解体ロボットが装着される天井部とが設けられる作業ステージと、前記煙突の外周に立設される鋼管ロッドを把持して上下動する昇降ジャッキとを有することを特徴とする。 A chimney demolition apparatus according to the present invention includes a demolition robot that destroys the chimney from the outside, a work stage on which the demolition robot is placed, and a work stage provided with a ceiling portion on which the demolition robot is mounted at the top of the chimney. And an elevating jack that moves up and down by holding a steel pipe rod standing on the outer periphery of the chimney.
本発明の煙突解体装置は、前記天井部には前記煙突の内壁面を押圧して位置を保持する位置保持用伸縮機構と前記煙突を内側から水洗する洗浄ノズルとを備える除洗ロボットが、前記煙突内に上下動自在に吊下されることを特徴とする。 The chimney disassembling apparatus of the present invention is a decontamination robot provided with a position holding expansion and contraction mechanism for holding the position by pressing the inner wall surface of the chimney on the ceiling and a washing nozzle for washing the chimney from the inside. It is characterized by being suspended in a chimney so as to be movable up and down.
本発明の煙突解体装置は、前記煙突は垂直方向に延びて立設される外筒と当該外筒の内側に隙間を設けて立設される内筒とにより構成され、前記除洗ロボットは前記内筒の縁部を把持する内筒破砕用伸縮機構と前記内筒の縁部から所定量だけ下方側で前記内筒内壁面に当接する下部当接用伸縮機構とを備え、前記位置保持用伸縮機構により前記外筒の内壁面を押圧して前記除洗ロボットの位置を保持するとともに前記内筒破砕用伸縮機構を収縮させて前記内筒を内側から破壊することを特徴とする。 The chimney disassembly apparatus of the present invention is configured by an outer cylinder that is vertically provided with the chimney extending vertically and an inner cylinder that is provided with a gap inside the outer cylinder. An inner cylinder crushing expansion / contraction mechanism for gripping the edge of the inner cylinder, and a lower abutting expansion / contraction mechanism for abutting the inner cylinder inner wall surface by a predetermined amount below the edge of the inner cylinder; The inner cylinder is destroyed from the inside by pressing the inner wall surface of the outer cylinder by an extension mechanism to hold the position of the cleaning robot and contracting the extension mechanism for breaking the inner cylinder.
本発明の煙突解体方法および煙突解体装置によれば、煙突頂部を密閉構造の作業ステージで覆いながら作業するので、ダイオキシン等の有害物質が飛散する恐れが著しく減少する。煙突頂部のみを養生シートにより覆う構造とすることにより、必要な資材の量が少なくなり搬送設置等の人的作業量も削減され、風などにより老朽化した煙突にかかる負荷も小さく倒壊する危険性が減少する。 According to the chimney demolition method and the chimney demolition apparatus of the present invention, the work is performed while covering the chimney top portion with the work stage having a sealed structure, and therefore, the risk of scattering of harmful substances such as dioxins is significantly reduced. By covering only the top of the chimney with a curing sheet, the amount of necessary materials is reduced and the amount of human work such as transport installation is reduced, and there is a risk that the load on the chimney aging due to wind etc. will be small and collapse Decrease.
作業ステージは昇降可能であり、地上で組立解体作業を行なうことができるため、鋼製作業枠で仮設足場を組み上げる工法に比べて、安全、低コストかつ短工期である。また、仮設足場を組み上げる工法のように施工高さに制限がなく、特に施工高さが高くなるほど、安全性、経済性の面で有利となる。 The work stage can be moved up and down and can be assembled and dismantled on the ground. Therefore, the work stage is safer, lower in cost, and shorter in construction time than the method of assembling a temporary scaffold with a steel work frame. In addition, the construction height is not limited as in the method of assembling a temporary scaffold, and the higher the construction height, the more advantageous in terms of safety and economy.
鋼管ロッドを支柱として昇降し、昇降のための支持点を煙突から取る必要がないため、老朽化した煙突にも適用できる。 Since it is not necessary to lift and lower the steel pipe rod as a support and to take a support point for lifting from the chimney, it can also be applied to an old chimney.
遠隔操作により煙突解体装置を制御して解体作業のほとんどを行なうため、作業員がダイオキシン等の有害物質に曝露する恐れが著しく減少する。 Since the chimney demolition device is controlled by remote control to perform most of the demolition work, the risk of workers being exposed to harmful substances such as dioxins is significantly reduced.
煙突の内部に付着堆積した有害物質を洗浄した後に破壊作業を行なうことにより、汚染度の高い内筒を外筒と分別して回収することができ、有害産業廃棄物として処理される廃棄物量を削減することができる。 By cleaning and destructing harmful substances that have accumulated inside the chimney, the highly polluted inner cylinder can be collected separately from the outer cylinder, reducing the amount of waste treated as hazardous industrial waste. can do.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である煙突解体装置を煙突10に取り付けた状態を示す概略断面図である。煙突10は外形が筒状をなし、垂直方向に延びて立設される外筒11と、この外筒11の径方向内側に所定の隙間12を設けて立設される内筒13とにより構成される。図示する場合にあっては、外筒11は鉄筋コンクリート(RC)を用いて製造されるRC壁であり、内筒13は耐熱レンガを組み上げて製造される耐熱壁である。内筒13の径方向内側は燃焼ガスの排気経路である煙道14となっており、排出口15が垂直上向きに画成されている。煙突10の下部には、燃焼ガスの煙道口16が設けられている。よって、焼却炉にて生成され煙道口16から取り込まれた燃焼ガスは、煙道14を上昇して排出口15から大気中へと排気されることになる。このとき、外筒11と内筒13との間には隙間12が設けられているので、燃焼ガスの熱が外筒11に直接伝導されることはない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a chimney demolition apparatus according to an embodiment of the present invention is attached to a
一方で、燃焼ガスに直接接触する煙道14には有毒物質を高濃度に含む飛灰が付着堆積し易く、このような場合には煙突10の解体作業に先立って、これらの有毒物質を洗浄して煙突10内部を清浄にしておく必要がある。後述するように、本発明の煙突解体方法および煙突解体装置は、煙突10内部の汚染度に応じて煙道14内を洗浄し、煙突10を横倒しにすること無く、立設状態のまま煙突10の頂部から計画的に洗浄解体することができる。
On the other hand, fly ash containing a high concentration of toxic substances tends to adhere to and accumulate on the
煙突10の外周には、これを取り囲むように、図示しないロッドベースを土台にして所定の長さの鋼管ロッド17が等間隔に立設されている。これらの鋼管ロッド17は、坐屈防止のために、煙突10の外壁面18に係止されるロッドステイ19とターンバックル20とにより水平方向に係脱自在に支持されている。また、鋼管ロッド17の一端部はオスねじ、他端部はメスねじとなっており、軸方向に任意に継ぎ足すことができるようになっている(図1(C)参照)。図示する場合には、煙突10を取り囲むように3本の鋼管ロッド17が120°間隔で配設されているが、立設される鋼管ロッド17の本数については、本発明の煙突解体装置を安全に昇降可能な範囲内において任意に増減可能であることは言うまでもない。
On the outer periphery of the
これらの鋼管ロッド17を更に取り囲むように、八角形の外枠21と煙突10が貫通する八角形の内枠22とを有する作業ステージ23が配置されている(図1(A)参照)。この作業ステージ23は鋼管ロッド17の継足し作業や解体ロボット24の装着作業を行なうための足場となるもので、鋼板と鋼材とにより形成され、その床面下には鋼管ロッド17を把持して上下動する昇降ジャッキ25が鋼管ロッド17の立設箇所に対応してそれぞれ装着されている。よって、これらの昇降ジャッキ25を駆動させることにより、作業ステージ23を鋼管ロッド17の延設方向、すなわち垂直方向に自在に上下動させることができる。煙突10を外側から破壊するための解体ロボット24は、作業ステージ23上の一点鎖線で表わす位置28に係止された案内板(図示省略)の上に載置されて運搬される(図1(A)参照)。
A
図2は上昇時の昇降ジャッキ25の作動状態を示す説明図であり、図3は下降時の昇降ジャッキ25の作動状態を示す説明図である。図示する場合にあっては、昇降ジャッキ25は油圧ジャッキであり、作業ステージ23に固設される上チャックベース26と、これと同形の下チャックベース27とを連結する油圧シリンダ29を動力源として鋼管ロッド17を昇降するようになっている。
FIG. 2 is an explanatory view showing the operating state of the
上チャックベース26および下チャックベース27の内部はともに円錐台状に刳り貫かれて、鋼管ロッド17が貫通する貫通孔30a,31aと所定の傾斜角に設定されたテーパ面30b,31bとが形成されている。そして、貫通孔30a,31aに貫通された鋼管ロッド17とテーパ面30bとの間には、テーパ面30bと同等の傾斜角を有する外表面32aと、鋼管ロッド17の外周面と同等の曲率を有し鋸歯状の噛合い溝が形成された円弧面32bとを有する上チャック32が鋼管ロッド17の外周を取り囲むように複数個収容されている。上チャック32のそれぞれは、図示しない下部リングを介してチャックバネ34aにより垂直上向きに常時付勢されているが、開放リング(図示省略)を介して連結されたミニシリンダ34bを駆動することによりバネ力に抗して垂直下向きに移動可能となっている。
The insides of the
他方、鋼管ロッド17とテーパ面31bとの間には、上チャック32と同形同数の下チャック33が収容されており、チャックバネ35aにより垂直上向きに常時付勢されるとともに、ミニシリンダ35bにより垂直下向きに移動可能となっている。
On the other hand, the same number of
つぎに、このような昇降ジャッキ25により作業ステージ23を上昇させるための手順について説明する。
Next, a procedure for raising the
まず、図2(A)に示すように、油圧シリンダ29が収縮状態にあるときには、ピストンロッド29aを前進限位置にまで前進駆動させる。このとき、下チャックベース27に所定の傾斜角で摺接する下チャック33のそれぞれは、鋼管ロッド17に向かって摺動移動し、鋼管ロッド17に噛み込むことになる。鋼管ロッド17の外周に配設された下チャック33のそれぞれが鋼管ロッド17に噛み込むので、鋼管ロッド17は下チャック33によって強力に狭持されることとなり、下チャックベース27の降下が阻止される。
First, as shown in FIG. 2A, when the
他方、上チャックベース26に伝達される垂直上向きのシリンダ推力によっては、上チャック32が鋼管ロッド17に噛合う方向へ作動しない。これより、昇降ジャッキ25は、作業ステージ23を1ストローク分だけ押し上げることになる(図2(B)参照)。
On the other hand, due to the vertically upward cylinder thrust transmitted to the
これとは逆に、伸長状態にある油圧シリンダ29のピストンロッド29aを後進駆動させると、上チャック32にのみ鋼管ロッド17を狭持する方向の水平力が作用し、作業ステージ23を降下させることなく下チャックベース27を引き上げることができる。つまり、前進限位置にあるピストンロッド29aを、作業ステージ23をずり下げることなく、図2(A)に示される収縮状態に戻すことができる。以上の伸縮操作を繰り返すことにより、いわば尺取虫のように1ストローク分(例えば10cm)ずつ作業ステージ23を上昇させることができる。
On the contrary, when the
つぎに、作業ステージ23を降下させるための手順について説明する。
Next, a procedure for lowering the
まず、後進限位置より所定量(例えば20mm)だけ前進側に設定された下部開放準備位置(図3(A)参照)にあるピストンロッド29aを、油圧シリンダ29を後進駆動して後進限位置にまで後退させる(図3(B)参照)。そうすると、下チャック33には鋼管ロッド17を狭持する方向の水平力が作用しない状態でチャックバネ35aによる復元力のみが作用し、鋼管ロッド17と下チャック33との噛合い状態が解除される。この解除状態を保持するために、ミニシリンダ35bを前進駆動させ、下チャック33をバネ力に抗して垂直下方に押し下げておく。
First, the
次いで、油圧シリンダ29を前進駆動してピストンロッド29aを前進限位置よりも所定量だけ後進位置に設定された上部開放準備位置にまで伸長させる。そうすると、解除状態にある下チャック33は鋼管ロッド17に対して一切フリーなので、図3(C)に示すように下チャックベース27は1ストローク分だけ押し下げられることになる。その後、ミニシリンダ35bを後進駆動させると、下チャック33はチャックバネ35aの復元力により上向きに付勢された状態となる。
Next, the
つぎに、上部開放準備位置にあるピストンロッド29aを前進限位置にまで前進駆動させると、下チャック33が鋼管ロッド17に噛合い、鋼管ロッド17と上チャック32との噛合い状態が解除される(図3(D)参照)。次いで、この状態を保持するために、ミニシリンダ34bを前進駆動させる。これより、上チャック32は鋼管ロッド17と噛合うことなく、下チャック33のみが鋼管ロッド17と噛合うことになり、ピストンロッド29aを下部開放準備位置まで後退させることにより、1ストローク分だけ作業ステージ23を押し下げることができる(図3(E)参照)。その後、ミニシリンダ34bを後進駆動させ、上チャック32がチャックバネ34aにより上向きに付勢された状態とすることで、図3(A)に示す状態に戻る。つまり、以上の伸縮操作を繰り返すことにより、1ストローク分ずつ作業ステージ23を降下させることができる。
Next, when the
昇降ジャッキ25には、図示しないレベルセンサーとローカルマイコンが取り付けられており、作業ステージ23の昇降は作業員の指示に従って半自動で行なわれるようになっている。また、昇降する際には、昇降ジャッキ25の荷重差により作業ステージ23が傾動しないように、作業ステージ23には外壁面上を転動する振止めローラー36が取り付けられている。さらに、昇降ジャッキ25を補修するためのメンテナンス足場37が作業ステージ23の床面下に設けられている。
A level sensor (not shown) and a local microcomputer are attached to the lifting
解体ロボット24が載置される案内板38は内枠22の中心方向に向かってスライド可能な長方形の鋼板であり、作業ステージ23の昇降時には所定の退避位置28に係止されている。解体ロボット24は本体39aと解体アーム39bとから構成され、煙突10の材質や性状により、解体アーム39bとして油圧ブレーカのような対象物に振動を加えて破砕する圧砕機や、鉄筋切断用カッタ等が選択される。
The
図4(A)に示すように、作業ステージ23が煙突10の頂部に到達したら、作業ステージ23を構成するフレームの一部を展開して天井部40が形成される(図4(B)参照)。天井部40の組立作業は、図示しない昇降用エレベータで作業ステージ23に乗り込んだ作業員により行なわれる。この天井部40には、水平な鋼材からなる1組のレール41と、このレール41に沿って移動可能な支持枠42が設けられる。このとき、解体ロボット24による煙突10の破壊作業を行ない易くするために、本体39aは支持枠42に対して旋回自在に装着されるとともに、煙突10の中央部を挟んで平行にレール41が配置され、煙道14の直上で解体ロボット24が平行移動されるようになっている(図5(A)参照)。
As shown in FIG. 4A, when the
解体ロボット24を支持枠42に取り付けるための作業手順を図5(B)ないし図5(E)に示す。まず、解体ロボット24が載置された案内板38を内枠22の中心方向に向かってスライドさせ、煙道14の中心部直上にて停止させる(図5(B)参照)。次いで、作業ステージ23を支持枠42が解体ロボット24の本体39aに当接する取付け可能位置にまで降下させ(図5(C)参照)、本体39aを支持枠42に装着する(図5(D)参照)。そして、本体39aと煙突10とが干渉しない位置にまで作業ステージ23を上昇させることにより(図5(E)参照)、解体ロボット24の取付作業を完了する。解体ロボット24の取付作業完了後には、案内板38は作業員により撤去される。
The work procedure for attaching the dismantling
解体ロボット24を装着した後は、解体片の落下や有害物質の飛散を防止するため、作業ステージ23全体が養生密閉される。この作業ステージ23の密閉作業は、外周を通常のビニールシートで養生した上で、更に内部をポリシートで養生することにより行なう。このように煙突10の全体を養生シートで覆わないため、風などにより養生シートを介して煙突に加わる負荷は小さく、解体作業により構造的に弱くなった煙突10が倒壊する危険性を少なくすることができる。
After the dismantling
上述した通り、煙突10の内部、特に内筒13の内壁面は有害物質が付着堆積して高度に汚染されている場合がある。その場合には、煙突10の解体に先立って、煙突10の内部を洗浄する必要がある。図6は内筒13の内壁面を除洗ロボット43により水洗するところを模式的に説明したものである。除洗ロボット43の煙突10内部への吊り下げは、解体ロボット24の本体39aに電動ホイスト44を旋回自在に装着し、これに先端部に吊金具45が取り付けられたワイヤ46などの吊下げ手段を掛け渡し、次いで、除洗ロボット43を煙道口16より煙突内部に入れ、これを吊金具45で引っ掛けて吊り上げることにより行なう。吊り上げの際には、洗浄ノズル47に高圧水ホース用カップラ48を接続し、ホース49を介して地上に設置された高圧水ポンプ50から高圧水が供給されるようにしておく。ホース49は高圧水の圧力に充分耐えられるような柔軟なものであり、電動ホイスト44により上下動される除洗ロボット43の移動に追従するようにされている。このホース49の剛性や内径等は、必要とされる柔軟性や高圧水の供給量により適宜変更可能である。
As described above, the inside of the
図7は除洗ロボット43の構成および配置の説明図である。ワイヤ46の先端に取り付けられた吊金具45は、円盤状の支承部51に連結されている。この支承部51には、煙突10の径方向に向かって往復動自在に伸縮する伸縮機構52と、その伸縮機構52の先端に装着され煙突10の内壁面を押圧するローラー部53とから構成される位置保持用伸縮機構54が搭載されている。この伸縮機構52は、空気圧シリンダによって出入動作されるようになっている。また、適正な押付力を得るために、空気圧シリンダとローラー部53との接合部にはロードセルによる荷重センサ(図示省略)が配置されている。図示する場合にあっては、位置保持用伸縮機構54は120°間隔で3方向に配置されており、(図7(A)参照)、それぞれの伸縮機構52を伸ばして外筒11または内筒13の内壁面を押圧することにより、除洗ロボット43を煙突10内の任意の位置に保持することができる。なお、より姿勢を安定させるために3方向支持を上下2段に設けることも可能である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the configuration and arrangement of the cleaning
この支承部51の中央部には、煙突10の周方向に回転する回転軸55が回転自在に軸支されている。この回転軸55は、歯車回転伝達機構を介して支承部51に搭載されたモータ56に連結されており、任意の角度だけ回転させることができるようになっている。なお、モータ56の動力源は空気圧でも油圧でも電気でも良い。
A
回転軸55には、煙突10の径方向に向かって往復動自在に伸縮する伸縮機構57と、その先端に内筒13の縁部を把持する凹形状のハンドル部58とを備える内筒破砕用伸縮機構59が固設されている。また、内筒13の縁部より所定量だけ下方側で当接するように、煙突10の径方向に向かって往復動自在に伸縮する伸縮機構60と、その先端に内筒13の内壁面と当接するパッド部61とを備える下部当接用伸縮機構62が回転軸55に固設されている。つまり、図7(A)に示すように内筒破砕用伸縮機構59を180°間隔で逆向きに配置する場合には、これと同一の方向に下部当接用伸縮機構62が180°間隔で配置されることになる。なお、内筒破砕用伸縮機構59は例えば120°間隔で配置することも可能であり、その場合には下部当接用伸縮機構62はこれと同一の方向に120°間隔で3本配置されることになる。
The rotating
このような下部当接用伸縮機構62には、位置保持用伸縮機構54と同様に、内筒13内壁面への押付力を測定する荷重センサ(図示省略)が組み込まれ、適正な押圧力が確保されている。また、伸縮機構57,60のそれぞれは、上述の伸縮機構52と同様に、空気圧シリンダによって出入動作されるようになっている。
The lower contact expansion /
回転軸55の下端部には煙突10の内壁面を水洗するための洗浄ノズル47が取り付けられている。上述した通り、この洗浄ノズル47にはホース49を介して高圧水が供給されるようになっており、洗浄ノズル47から噴射する高圧水により煙突10の内壁面を周方向に洗浄することができる。よって、電動ホイスト44を駆動して除洗ロボット43を内筒13の縁部から基端部の間で上下動させることにより、内筒13内壁面を水洗洗浄することが可能となる。ダイオキシン等の有害物質を洗い流すことで、これらの解体物を一般産業廃棄物として廃棄することも可能となる。当然に、洗浄ノズル47の洗浄対象は内筒13内壁面に限られず、内筒13解体した後には、隙間12から侵入して外筒11内壁面に付着した有害物質や内筒13解体に伴って付着した破片等を洗い流してから、外筒11解体を行なうこともできる。
A cleaning
つぎに、除洗ロボット43を用いた内筒13解体の作業手順について述べる。
Next, an operation procedure for disassembling the
除洗ロボット43により内筒13内壁面を洗浄する場合には、除洗ロボット43の位置保持用の伸縮機構52を3方に伸ばして内筒13内壁面上にローラー部53を当接させる。このとき、除洗ロボット43の中心が煙道14の中心と同心となるように保持すれば、除洗ロボット43の回転運動が円滑に行なわれ、均一な洗浄を行なうことが可能となる。次いで、洗浄ノズル47より高圧水を噴射しながら、電動ホイスト44を駆動して除洗ロボット43を内筒13の縁部から基端部の間で上下動させることにより内筒13内壁面を水洗洗浄する。なお、煙突10内部が汚染されていなければ洗浄作業は省略することができ、その場合には除洗ロボット43から洗浄ノズル47を取り外すことも可能である。
When the inner wall surface of the
内筒13内壁面の洗浄作業を終えたら、内筒13の解体作業を行なう。内筒13解体のために、除洗ロボット43を図7(B)に示すような配置構成とする。すなわち、電動ホイスト44を駆動して除洗ロボット43を外筒11の頂部にまで上昇させ、位置保持用の伸縮機構52を伸ばして外筒11内壁面上にローラー部53を当接させる。次いで、内筒破砕用の伸縮機構57を伸ばし、除洗ロボット43を降下させて凹形状のハンドル部58を内筒13の縁部に引っ掛ける。その後、下部当接用の伸縮機構60を伸ばして、パッド部61を内筒13面上に押し当てる。このとき、位置保持用伸縮機構54および下部当接用伸縮機構62にそれぞれ取り付けられた荷重センサの計測値に基づき、外筒11および内筒13への押圧力を制御する。なお、解体作業前に耐熱レンガのハツリに係わる配管、配線は取り外しておく。
When the cleaning operation for the inner wall surface of the
このような配置のもとで、内筒破砕用の伸縮機構57を引き込ませると、ハンドル部58とパッド部61との間に積層された耐熱レンガは破壊され、破片は内筒13内部へと落下することになる。破壊に成功したらレンガ破砕用シリンダを内筒13に接触しない位置(図7(A)参照)にまで退避させ、次いでモータ56を駆動して未破砕部にハンドル部58およびパッド部61を回転させ次の破壊作業を行なう。このとき、除洗ロボット43は位置保持用伸縮機構54により煙道14内での位置が保持されており、回転軸55の回転の反作用により装置自体が回転してしまうことはない。図8に示すように、破壊された耐熱レンガは煙道14内を落下し、基底部の内側に堆積する。耐熱レンガを解体するに従って除洗ロボット43を下降させ、基底部まで耐熱レンガを順次崩していく。このような内筒13解体作業は、外筒11と作業ステージ23とにより外部から隔離された環境下で行なわれるので、内筒13解体により発生した粉塵や破片が飛散することはない。なお、破壊前に粉塵抑制剤をノズルにより撒布するようにしても良い。
Under such an arrangement, when the expansion /
内筒13解体作業中および後述の外筒11解体作業中には、通気パイプ(図示省略)を介して煙道14内に接続された負圧装置(図示省略)を駆動して、煙突10内部を負圧制御する。これより、解体にともなって煙突10内に充満する粉塵や有害物質を含む空気が外部へ漏れ出ることを防ぎ、粉塵や破片を効率的に集積して処理することが可能となる。内筒13の解体を終了したら、バックホウ63により粉塵や破片等の瓦礫を回収する。バックホウ63には車載カメラが取り付けられており、作業員は、安全区域に設けられた操作室のモニタを見ながら操作盤によりバックホウ63を遠隔操作することができる。
During the disassembly work of the
外筒11の解体は、昇降ジャッキ25を用いて所定量ずつ作業ステージ23を降下させ、作業ステージ23より高所にある外筒11部分を解体ロボット24により外側から突き崩すように破壊することにより行なう(図9参照)。RC壁である外筒11のコンクリート部分を油圧ブレーカにより破砕した後には鉄筋部分が残るので、解体アーム39bを鉄筋切断用カッタに交換しこれを圧切する。ただし、外筒11の劣化状態によっては、鉄筋切断用カッタによりコンクリート部分をも挟み込んでまとめて破砕することも可能である。解体ロボット24の操作は、作業ステージ23に取り付けられた監視カメラでモニタリングしながら、遠隔操作により行なう。このような外筒11解体作業は、未破砕部分の外筒11と養生密閉された作業ステージ23とにより外部から隔離された環境下で行なわれるので、外筒11解体により発生した破片や粉塵が飛散することはない。また、上述した通り解体ロボット24を遠隔操作して解体作業を行なうようにすれば、作業員が被曝する恐れもなく安全である。さらに、解体物は外筒11内部へと落下させるので、周囲への飛散を防止でき、解体物の集積回収作業も容易となる。なお、図9において、一度の操作で破壊される外筒11の部分と、外筒11の破壊作業にともなう解体ロボット24の動作変化を破線で表わす。
The disassembly of the
作業ステージ23を降下させながら外筒11を順次解体することにより、外筒11解体終了時点においては作業ステージ23は着地していることになる。これより、解体ロボット24の取外し作業や、作業ステージ23の解体作業を地上で行なうことができ、作業員の安全性確保や作業効率の向上を図ることができる。
By sequentially disassembling the
図10は本発明の他の実施の形態を示す説明図であり、図1ないし図9に示された部材と共通する部材については同一の符号が付されている。煙突10aは、断面八角形状のRC壁である外筒11aと、この外筒11aの径方向内側に所定の隙間12aを設けて立設される鋼製の内筒13aとにより構成される(図10(A)参照)。このように、内筒13aが鋼管の場合には、除洗ロボット43により洗浄のみ行ない、解体は作業員が作業ステージ23に乗り込んでガス溶断またはディスクカッターにより手作業で切断する。よって、図示するように、内筒破砕用伸縮機構59や下部当接用伸縮機構62は省略することができる(図10(B)参照)。内筒13a洗浄後には、昇降ジャッキ25を駆動して所定量ずつ作業ステージ23の降下させ、解体ロボット24による外筒11aの解体(図10(C)参照)と、人力による内筒13aの解体とを順に行なう。なお、図10(C)において、一度の操作で破壊される外筒11aの部分と、外筒11aの破壊作業にともなう解体ロボット24の動作変化を破線で表わす。
FIG. 10 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention, and members that are the same as those shown in FIGS. 1 to 9 are given the same reference numerals. The
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、除洗ロボット43を構成する伸縮機構52,57,60には、上述の空気圧シリンダに替えて、油圧シリンダや電磁モータにより駆動するボールジャッキを使用しても良い。また、解体アーム39bは上述の種類に限られることなく、煙突の形状や材質に応じて種々の解体アームを用いて解体作業を行なうことができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, instead of the pneumatic cylinder described above, a ball jack that is driven by a hydraulic cylinder or an electromagnetic motor may be used for the expansion /
10 煙突
11 外筒
13 内筒
16 煙道口
17 鋼管ロッド
23 作業ステージ
24 解体ロボット
25 昇降ジャッキ
39b 解体アーム
40 天井部
43 除洗ロボット
44 電動ホイスト
46 ワイヤ
47 洗浄ノズル
49 ホース
53 ローラー部
54 位置保持用伸縮機構
58 ハンドル部
59 内筒破砕用伸縮機構
61 パッド部
62 下部当接用伸縮機構
63 バックホウ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記作業ステージを構成するフレームの一部を展開して天井部を形成し、当該天井部に前記解体ロボットを装着する装着工程と、
前記昇降ジャッキを用いて所定量ずつ前記作業ステージを降下させ、前記作業ステージより高所にある前記煙突部分を前記解体ロボットにより外側から破壊する解体工程とを有することを特徴とする煙突解体方法。 An ascending step of raising a work stage on which a demolition robot for breaking a chimney from the outside is mounted to the top of the chimney by driving a lifting jack that moves up and down by grasping a steel pipe rod standing on the outer periphery of the chimney When,
A mounting step of developing a part of the frame constituting the work stage to form a ceiling part and mounting the dismantling robot on the ceiling part;
A chimney dismantling method comprising: a step of lowering the work stage by a predetermined amount using the lifting jack and destroying the chimney portion located at a higher position than the work stage from the outside by the dismantling robot.
前記解体ロボットが載置される作業足場と前記煙突の頂部において前記解体ロボットが装着される天井部とが設けられる作業ステージと、
前記煙突の外周に立設される鋼管ロッドを把持して上下動する昇降ジャッキとを有することを特徴とする煙突解体装置。 A demolition robot that destroys the chimney from the outside,
A work stage provided with a work platform on which the dismantling robot is placed and a ceiling on which the dismantling robot is mounted at the top of the chimney;
A chimney disassembling apparatus comprising an elevating jack that moves up and down by gripping a steel pipe rod standing on the outer periphery of the chimney.
6. The chimney disassembly apparatus according to claim 5, wherein the chimney is composed of an outer cylinder that extends in a vertical direction and an inner cylinder that is erected with a gap provided inside the outer cylinder, and the removal robot Includes an inner cylinder crushing expansion / contraction mechanism that grips an edge of the inner cylinder and a lower contact expansion / contraction mechanism that contacts the inner cylinder inner wall surface by a predetermined amount below the edge of the inner cylinder, and A chimney that presses an inner wall surface of the outer cylinder by a holding expansion / contraction mechanism to hold the position of the cleaning robot and contracts the inner cylinder crushing expansion / contraction mechanism to destroy the inner cylinder from the inside. Demolition device.
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JP2009097202A (en) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Total Kankyo:Kk | Tower structure demolishing method |
JP2014055464A (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-27 | Toyo Techno Corp | Demolition equipment for cylindrical or tower-like object |
CN110085343A (en) * | 2019-05-16 | 2019-08-02 | 成都南方电子仪表有限公司 | A kind of retired device of radioactivity factory building chimney |
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2003
- 2003-08-22 JP JP2003298595A patent/JP2005068757A/en active Pending
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