JP2005074284A

JP2005074284A - Ｐｃｂ油抜き取り方法および装置

Info

Publication number: JP2005074284A
Application number: JP2003306402A
Authority: JP
Inventors: Haruhito Yahashi; 東人矢橋
Original assignee: Toyo Engineering Corp
Current assignee: Toyo Engineering Corp
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】ＰＣＢ油が封入されているＰＣＢ含有機器からのＰＣＢ油の抜き取りに先立つ機器の開口作業時に周囲作業環境への流出・拡散を防止しながら同時に抜き取りが効率的に行える装置を提供する。
【解決手段】有害物質（１４）を内包する容器（１３）から有害物質（１４）を抜き出す装置であって、フード装置（２）、穴あけ装置（７）、液抜き装置（９）から構成される有害物質抜き取り装置（１）。
【選択図】図１

Description

本発明は、有害物質を内包する多種類の機器又は容器（以下、単に機器という）から有害物質を抜き出す技術に関し、有害物質の作業環境への排気への負担を軽減した効率的な有害物質の抜き取り方法および抜き取り装置に関する。更に詳しくは、有害物質としてのＰＣＢ含有油（ＰＣＢ：ポリ塩化ビフェニル）の抜き取り方法および抜き取り装置に関する。

ＰＣＢはその優れた化学的安定性、高耐熱性、電気絶縁性が良好などの特性を有していることから、電気機器のトランス、コンデンサの絶縁油、あるいは熱媒体等に多量に使用されてきた。しかしながら、ＰＣＢの人体への有毒性が明らかになり、１９７４年までに製造、輸入、開放系用途での使用が禁止された。また、１９９２年には、廃ＰＣＢ、ＰＣＢを含む廃油およびＰＣＢ汚染物が廃棄物処理法に基づく特別管理廃棄物に指定され事業所等での保管が義務づけられ、コンデンサをはじめＰＣＢ含有機器類の相当数が事業所等で保管されている。
さらに、「ポリ塩化ビフェニル廃棄物の適正な処理の推進に関する特別措置法」（２００１年７月施行）によりＰＣＢ、ＰＣＢを含む廃油などを１５年以内に処理することが義務化された。
ＰＣＢの処理は、保有者自ら又は環境事業団若しくは廃棄物の処理及び清掃に関する法律（廃棄物処理法）に基づく許可を受けたポリ塩化ビフェニルに係る特別管理産業廃棄物処分業者に委託して、適正にポリ塩化ビフェニルを処分しなければならないとされ、現在各所で処理設備が建設され処分が始まっているところである。

発電所や発電所等大容量の電気を扱う場所では、大型トランス（変圧器）やコンデンサ等のＰＣＢ含有油機器が使用されてきた。また、この他に熱媒体として多量のＰＣＢを蓄積するタンク、廃棄ＰＣＢを保管するタンク等の大型容器も使用されてきた。
これらの大型機器を廃棄するに際し、ＰＣＢの抜き取り作業時にＰＣＢやＰＣＢ含有物の飛散などによる環境への汚染、作業員の安全確保の防止が深刻な問題となっている。

大型のＰＣＢ含有機器を解体する際には、機器そのものをはじめ、作業に携わる作業員や作業機械、工具など全てを建屋に収容して、ＰＣＢ油の抜き取りを行う。しかし、ＰＣＢは室温でも一定量が気化するため、この気化したＰＣＢを作業環境から完全に排除するには、技術的、経済性の面から困難が大きく、作業員の安全が十分に確保できない恐れがあった。

気化したＰＣＢなどの有害物から作業員を守るため手段としては、例えば、抜き取り対象物が小型のものであれば、グローブボックスを介して抜き取り対象側と作業員側に完全に隔離してＰＣＢの抜き取りを行うことができる。また、抜き取り対象物が立方体などの統一された一定の形態であるならば、抜き取り作業を自動化し、作業員がＰＣＢなどの有害物に触れないで作業を行うことも可能である。
しかしながら、抜き取り対象機器は使用されていた場所、目的により様々な大きさ・形状・構造をしている。このため、抜き取り対象機器の大きさ、形状、構造が変わるたびに、それぞれに適合する抜き取り装置が必要となる。

従来、ＰＣＢ含有機器からのＰＣＢ油抜き取り技術は、ＰＣＢ油が加圧封入されていない機器については取り扱いに注意しさえすれば噴出・飛散の危険性は少なく、特殊な抜き取り方法は必要とされず、抜き取り技術についての配慮はなされていなかった。
しかし、コンデンサのようにＰＣＢ油が加圧封入されている機器については、その抜き取りに際して作業環境の保全、ＰＣＢの環境への拡散防止の観点からその噴出・飛散、遺漏を防止する技術の開発が要請されている。

このような状況下における、ＰＣＢの抜き取り装置又は方法が特許文献１又は２に、また、建屋全体の空気を換気することでＰＣＢなどの有害物質濃度を一定量に保つ技術が特許文献３に示されている。

特許文献１では、外殻容器内に収納された構成部材をＰＣＢ液中に浸漬してなるＰＣＢ容器からＰＣＢ液の抜き出し、容器の洗浄等のＰＣＢ処理を行うにあたり、円筒状のドリルと、これと同軸に設けられた円管状のノズル部とを有する穿孔・洗浄ノズル装置を用い、前記ノズル部内と外部をシールして、ＰＣＢ容器を穿孔し、ＰＣＢ液の抜き出し及びＰＣＢ容器内を洗浄する装置及び方法が示されている。しかし、この装置は非常に複雑な構造を有するものであった。

また、特許文献２では、本出願人らが提案した、貫通孔を設けた弾性体ブロックをＰＣＢ含有機器の外表面に押し付け圧接し、内部に管路を設けた穴あけポンチを該弾性体ブロックの貫通孔に挿通して、ＰＣＢ含有機器に穴をあけ、ポンチを通して該ＰＣＢ含有機器内に存在するＰＣＢ油の抜き取り方法および抜き取り装置が示されている。

さらに、特許文献３には、前面に開閉扉が設けられ、チャンバー内のガスを吸引する吸気ダクトを備え、ルーバー（通風抵抗部材）を備えた通気口をチャンバーの側壁面に設け、この通気口を通って外気がチャンバー内に吸入されるように、前記通気口を室の天井裏空間および通気ダクトを介して屋外と連通させたドラフトチャンバーが示されている。

特開２００２−１７７９３７号公報特開２００３−１００５２２号公報特開２００２−３５６１０号公報

ＰＣＢ含有機器からのＰＣＢ油の抜き取りにおいて、特にＰＣＢが絶縁油として封入されているようなトランス、コンデンサ、サージアブソーバでは、抜き取り作業の前および抜き取り作業中の開口作業時に気化したＰＣＢ絶縁油の周囲作業環境への流出・拡散が懸念され、作業の安全対策および環境汚染の防止対策が必要である。

そこで、本発明は、ＰＣＢ油が封入されているＰＣＢ含有機器からのＰＣＢ油の抜き取りに先立つ機器の開口作業時に周囲作業環境への流出・拡散を防止しながら同時に抜き取りが効率的に行える装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は上記抜き取り方法に使用する好適なＰＣＢ油抜き取り方法を提供することを目的とする。

発明者らは鋭意検討を重ねた結果、有害物質を内包した機器に取り出し装置を設置し、安全にかつ効率的に容器内の有害物質を抜き取ることを見出した。本発明はこのような知見に基づきなされるに至ったものである。
すなわち、本発明は、
（１）有害物質を内包する容器から有害物質を抜き出す装置であって、フード装置、穴あけ装置、液抜き装置から構成されることを特徴とする有害物質抜き取り装置、
（２）前記フード装置が吸引管、配管およびブロワから構成されることを特徴とする（１）項に記載の有害物質抜き取り装置、
（３）前記穴あけ装置がホールソーであることを特徴とする（１）項に記載の有害物質抜き取り装置、
（４）前記液抜き装置が流量計およびポンプから構成されることを特徴とする（１）項に記載の有害物質抜き取り装置、および
（５）有害物質を内包する容器から有害物質を抜き出すに際し、抜き取り手段、穴あけ手段、液抜き手段から構成されることを特徴とする有害物質抜き取り方法
を提供するものである。
本発明は、特許文献２記載の発明であるＰＣＢ油の抜き取り方法および装置を更に効率化した抜き取り方法および装置を提供するものである。

本発明の装置は、有害物質（ＰＣＢ）を吸引するためのガス量を大幅に節減することができ、これによりブロワの容量およびブロワの消費電力を節減できる。また、本発明の装置は、環境への有害物質放出総量を大幅に低減できる。さらに、本発明の装置は、様々な大きさ・形状・構造の対象物について適用することができる。
また、このような装置を用いた本発明の有害物質抜き取り方法によれば、低コストかつ効率的に有害物質（ＰＣＢ油）の抜き取りを行なうことができるという優れた効果を奏する。

以下に、本発明の好ましい一実施態様について添付の図面を参照して説明する。なお、本発明はこの態様に限定されるものではない。各図の説明において同一の要素には同一の符号を付す。

図１及び２は、本発明の有害物質抜き取り装置の断面図である。本発明の有害物質抜き取り装置１は、フード装置２、穴あけ装置７および液抜き装置９から構成される。

フード装置２は、吸引管３、配管４、ブロワ５で構成されており、有害物質１４を含有した機器（抜取対象物）１３の上に設置される。吸引管３の下部は開口しており、抜取対象物１３についての穴あけ及び液抜きが行なわれる。吸引管３の上部も開口しており、空気が導入される。吸引管３の側部には配管４が設けられ、その先にブロワ５が設けられる。ブロワ５により吸引管３内の空気が排気されると、吸引管３の上部開口から空気が吸引される。

吸引管３および配管４の材質は、吸引する圧力に耐えられるものであればよい。例えば、ステンレス鋼管を使用することができる。吸引管３のサイズは、液抜き装置９の配管のサイズから抜き出し対象物が収容されているＰＣＢの量により決めることができる。
ブロワ５は特に限定されず、設計吸引能力を満たせるものであればどのような型式のものであってもよい。ブロワ５としては、例えば、遠心式、ターボ式、軸流式、容積式、往復動式を使用することができる。

フード装置２と抜取対象物１３との間にはパッキン６が設けられ、抜取対象物１３からの有害物質の漏洩を防止することができる。また、本発明では、ブロワ５により排気されているためフード装置２内は負圧状態であり、万一パッキン６の設置状態が不完全であっても気流が外からフード装置２内に向かうため、有害物質が漏洩することはない。
吸引管３下部に設置されるパッキン６は、ソフトタイプのものが選ばれる。例えば、シリコン、ＮＢＲ(アクリルニトリル−ブタジエンゴム)、フッ素系ゴム等が好ましい。

抜取対象物１３に有害物質の抜取用の穴をあける際には、吸引管３内には図２に示すように穴あけ装置７が配置される。穴あけ装置７は、モータ等通常使用される駆動装置によって駆動される穴あけ用の器具８が設置されているものであれば特に制限されない。穴あけ用器具８の一例としては、ホールソー、ボール盤、ドリル等が挙げられる。

また、抜取対象物１３から有害物質を抜き取る際には、吸引管３内には図１に示すように液抜き装置９が配置される。液抜き装置９は、液抜き配管１０、流量計１１およびポンプ１２によって構成されている。
液抜き配管１０は、好適にはステンレス鋼管が使われる。ステンレス鋼管の先端、中間部には、適宜抜き出し方向が変えられるフレキシブルタイプのものを使用するのが好ましい。
流量計１１は、抜き出す液の量が測定できるものであれば特に限定されるものではない。例えば、質量流量計を使用することができる。
ポンプ１２は、十分な吸引能力があれば特に限定されるものではない。使用されるポンプの一例として、遠心式、容積式、エアーリフト等が挙げられる。

抜取対象物１３としては、例えば、トランス、コンデンサ、サージアブソーバなどが挙げられる。

次に、本発明の装置を用いた有害物質の抜き取り方法について説明する。
液の抜き取りは次の手順によって行われる。
（１）トランス等の抜取対象物１３上へのフード装置２の設置
（２）ブロワ５の運転による吸引管３からの空気の吸引
（３）穴あけ装置７の設置
（４）穴あけ作業
（５）液抜き装置９の設置
（６）液抜き実施
（７）液抜きの完了

まず、抜取対象物１３上へフード装置２を取り付ける（手段（１））。その際、フード装置２と抜取対象物１３との間にはパッキン６が設けられる。その後、ブロワ５を運転して排気し、吸引管３の上部開口から空気を吸引する（手段（２））。
次に、穴あけ装置７を吸引管３内に設置し、抜取対象物１３に穴をあける（手段（３）〜（４））。穴から気化した有害物質（ＰＣＢなど）が放出されるが、ブロワ５から排気され有害物質が漏洩することはない。なお、万一パッキン６の設置状態が不完全であっても気流が外からフード装置２内に向かうため、有害物質が漏洩することはない。
穴あけ終了後、穴あけ装置７を撤去し、液抜き装置９を吸引管３内に設置して液抜きを行う（手段（５）〜（６））。液の抜き出しの完了は、流量計１１が指示を示さないこと、空気等が確認できることにより液抜きが完了したものとみなすことができる（手段（７））。

本発明の装置による液抜きでは、様々な大きさ、形状、構造が変わっても、同一の液抜き出し装置１を適用することが可能であり、かつ、空気の吸込み量（ブロワ５の動力）を削減することができる。

以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明する。
実施例に使用するコンデンサおよびトランスの概要を以下に示す。
図３は、一般的な高圧コンデンサの一部切欠斜視図である。コンデンサの外缶５１内には絶縁紙とアルミ箔からなる素子５２が配列されており、外缶５１内は空間５３までコンデンサ全体にＰＣＢが充填されており、素子５２はＰＣＢに浸漬した状態となっている。
実施例に使用する電気機器のコンデンサは、厚み１．２ｍｍ〜６．０ｍｍ程度の鋼材で形成された外缶内部に絶縁紙とアルミ箔からなる複数の素子が束ねられ収納されており、素子がＰＣＢ油に浸されている。ＰＣＢ絶縁油は、コンデンサの規格にもよるが、約４．５ｋｇ〜１２０ｋｇ（約３リットル〜８０リットル）が加圧されて封入されている。コンデンサは外部上面に碍子が取付けられて構成されている。

使用するトランスは、厚み３．２ｍｍ〜６．０ｍｍ程度の鋼材で形成された外缶内部に銅線と絶縁紙とからなるコイルとコイルに囲まれた鉄芯が収納されＰＣＢ油に浸されている。ＰＣＢ油は、トランスの規格にもよるが、数百リットル〜数キロリットル封入されている。

実施例１
上記コンデンサを使用して、下記手順にて液抜きを実施した。コンデンサにフード装置２を設置した。抜き出し装置２の設置後、ブロワ５を運転して吸引管３上部より空気を吸引し、ブロワ５を経由して大気に排気した。吸引量は、３３ｍ^３／ｈであった。吸引管は、外径１００ｍｍのテフロン系の管を使用した。

ブロワ５の運転を確認後、穴あけ器具８としてホールソーを設置した穴あけ装置７により穴あけを行った。ホールソーの材質は、鉄鋼製、外径は、８０ｍｍである。ホールソーによる穴あけ後、液抜き装置９を設置した。液抜き配管１０は、外径４０ｍｍのテフロン系の管を使用した。本コンデンサには、約１００リッターのＰＣＢ油が収納されており、約１５分で液抜きを完了した。液抜きの完了は、液抜き管の下流部に設置された流量計の指示が示されず、空気が確認されたので完了とした。結果を後述する表１に示す。

実施例２
上記実施例１と同様の操作により、大型トランスより液抜きを行った。使用した装置類のサイズ等は、実施例１と同じである。大型トランスには、約１，０００リッターの液が収納されており、約２２分で、液抜きを完了した。吸引した空気量は、上記実施例１と同様の約３３ｍ^３／ｈであった。結果を後述する表１に示す。

比較例１
対象物を実施例２と同様のトランスとし、実施例２と同様サイズの穴をあけ、図４に示すように、フード１０１を使用して、液抜きを行った。フードの設置位置は、トランスの上面より約８００ｍ上とした。図４に示す状態で、ＰＣＢ蒸気の拡散を抑制するため、吸引速度を約１ｍ／ｓ以上とした。フードは、１ｍ×１ｍであり、このため、約３，６００ｍ^３／ｈの空気が必要であった。結果を表１に示す。

本発明の抜き取り装置の断面図である。本発明の抜き取り装置の断面図である。一般的な高圧コンデンサの一部切欠斜視図である。比較例の説明図である。

符号の説明

１抜き取り装置
２フード装置
３吸引管
４配管
５ブロワ
６パッキン
７穴あけ装置
８穴あけ用器具
９液抜き装置
１０液抜き配管
１１流量計
１２ポンプ
１３抜取対象物
１４有害物質（ＰＣＢ）

Claims

有害物質を内包する容器から有害物質を抜き出す装置であって、フード装置、穴あけ装置、液抜き装置から構成されることを特徴とする有害物質抜き取り装置。
前記フード装置が吸引管、配管およびブロワから構成されることを特徴とする請求項１記載の有害物質抜き取り装置。
前記穴あけ装置がホールソーであることを特徴とする請求項１記載の有害物質抜き取り装置。
前記液抜き装置が流量計およびポンプから構成されることを特徴とする請求項１記載の有害物質抜き取り装置。
有害物質を内包する容器から有害物質を抜き出すに際し、抜き取り手段、穴あけ手段、液抜き手段から構成されることを特徴とする有害物質抜き取り方法。