JP2009262065A - タンク清掃装置及び清掃方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タンクの保守に与える悪影響を抑制することが可能となるとともに、タンクの清掃作業コストを低減させることが可能なタンク清掃装置及び清掃方法を提供する。
【解決手段】スラッジを含む液体Ｌを吸引して貯蔵タンク２外に排出し、貯蔵タンク２外に排出したスラッジを含む液体Ｌを、スラッジと少量の液体との混合物である粗タールｃＴと、粗タールｃＴよりも比重が軽く、スラッジが殆ど含まれていない精製タールｒＴに分離し、スラッジを含む液体Ｌを吸引する吸引手段１６の吸引口を、貯蔵タンク２内で、精製タールｒＴを貯蔵タンク２内へ噴出して貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌに発生させる旋回流の第二旋回方向Ｒ２と逆方向の、第一旋回方向Ｒ１へ旋回させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、石油製品等の貯蔵タンク等、貯蔵した液体に堆積物が含まれ、この堆積物が内部に堆積するタンクを清掃するタンク清掃装置及び清掃方法に関する。

一般的に、石油製品等を貯蔵しているタンクにおいては、タンク内の貯蔵油中に含まれているワックス分等の固形成分がタンクの底部に沈積する。そして、タンクの底部に沈積した固形成分は、時間の経過とともに、タンクの底部にスラッジ（堆積物）として堆積する。
このため、タンクの底部に堆積したスラッジが、ドレン部の閉塞、貯蔵量の変動、タンクの底部腐食等の要因となり、タンクの保守に悪影響を与えるという問題が生じるおそれがある。また、法令等に基づいて実施されるタンクの点検や、タンクの保守・修理を行う際には、タンクの底部に堆積したスラッジが作業の妨げとなり、作業効率を低下させるという問題が生じるおそれがある。

このような問題に対処するためには、タンクの内部、特に底部に堆積したスラッジを除去して、タンク内部を清掃する必要がある。
タンク内部を清掃する清掃方法としては、例えば、以下に示す方法がある。
この清掃方法では、まず、タンク内に貯蔵している石油製品等を他のタンクへ移送した後、タンクに設けたマンホール等の開閉部（以下、「マンホール」と記載する）を開放した状態で、作業員が、マンホールからタンク内に移動する。そして、タンク内に移動した作業員が、シャベル等の工具を用いた手作業によってタンク内のスラッジを集め、この集めたスラッジをタンク外へ排出する方法である。

この方法では、作業員が、有害な気体が充満するタンク内で作業を行うこととなるため、作業環境の悪化を抑制するために、マンホールを開放して換気経路を確保した状態で作業を行う場合が多い。
しかしながら、上記の方法では、作業員が、有害な気体が充満するタンク内で作業を行うこととなるため、作業の危険性が高い、身体及び環境の汚染度が高い、作業に伴う体力的疲労が大きい等、作業員の負担が増加するという問題が生じるおそれがある。これにより、タンクの規模に対して、多人数の作業員を交代させながら作業を行う必要があるため、作業効率が低下するという問題や、作業コストが増加してしまうという問題が生じるおそれがある。

さらに、上記の方法では、マンホールを開放したままで作業を行うため、タンク内に貯蔵している石油製品等の種類によっては、臭気、ベンゼン等の有害物質がタンク外へ排出されてしまい、タンク周囲の環境を悪化させてしまうという問題が生じるおそれがある。
このような問題を解決するため、例えば、特許文献１に記載されているタンク清掃方法が提案されている。

特許文献１に記載されているタンク清掃方法では、まず、貯蔵していた石油製品を他のタンクへ移送し、このタンク内へ、所定の濃度に調整するとともに加熱した洗浄液を導入する。そして、タンク内に残存している油と洗浄液との混合物を回収し、この回収した混合物を洗浄液と油に分離する。なお、洗浄液としては、例えば、界面活性剤及び水を主成分とする液体を用いる。

タンク内から回収した混合物を洗浄液と油に分離した後、油は、専用のタンクへ移送する。一方、洗浄液は、回収した後に、加熱及び加圧して、タンクの底面に付着したスラッジへ向けてジェット噴射する。これにより、タンクの底面に付着したスラッジを分解して剥離させる。そして、タンクの底面から剥離させたスラッジをタンク外に排出した後、スラッジに含まれる油分を回収する。回収した油分は、清掃の対象となるタンクと異なるタンクに移送する。

このようなタンク清掃方法であれば、作業員の作業量を低減させることが可能となるとともに、マンホールを閉塞した状態における作業が可能となるため、タンク内の有害物質がタンク外へ排出されることを防止可能となる。
特開平７−３２８５８０号公報（図１）

しかしながら、特許文献１に記載したタンク清掃方法では、タンク内から回収した混合物を分離して回収した洗浄液を、タンクの底面に付着したスラッジへ向けてジェット噴射している。すなわち、狭い範囲への指向性で、洗浄液を噴射している。
このため、タンクの底面全体に対して、万遍なく洗浄液を噴射することが困難であり、タンクの底面に堆積しているスラッジを、タンクの底面から完全に剥離させることが困難となる。したがって、タンク内に存在しているスラッジの除去効率が低下するという問題が生じるおそれがある。

タンク内に存在しているスラッジの除去効率が低下すると、タンク内に残存したスラッジにより、ドレン部の閉塞、貯蔵量の変動、タンクの底部腐食等が発生し、タンクの保守に悪影響を与えるという問題が生じるおそれがある。
また、タンク内に存在しているスラッジの除去効率が低下すると、タンク内に残存したスラッジを除去するために、作業員による手作業等、長時間の作業を要することとなり、作業コストが増加するという問題が生じるおそれがある。
本発明は、上述したような問題点に着目してなされたもので、タンク内に存在しているスラッジの除去効率を向上させることが可能な、タンク清掃装置及び清掃方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、タンク内の堆積物を浮遊させるための液体を供給して前記タンクから前記堆積物を除去するタンク清掃装置であって、
前記タンク内から前記堆積物を含む液体を吸引してタンク外に排出する排出手段と、前記タンク外に排出した液体から前記堆積物を分離させる分離手段と、前記堆積物を分離後の液体を前記タンク内へ噴出してタンク内の液体に旋回流を発生させる噴出手段と、を備え、
前記排出手段は、前記タンク内の液体中に配置した吸引口から前記堆積物を含む液体を吸引する吸引手段と、前記タンク内で前記吸引口を旋回させる旋回手段と、を備え、
前記旋回手段は、前記旋回流の旋回方向と逆方向に前記吸引口を旋回させることを特徴とするものである。

本発明によると、タンク内の液体中に配置した、堆積物を含む液体を吸引する吸引口を、堆積物を分離後の液体をタンク内へ噴出してタンク内の液体に発生させる旋回流の旋回方向と、逆方向に旋回させる。
このため、タンク内部の全体に対して、旋回流によって堆積物を剥離させることが可能となるとともに、タンクの内部に存在する、堆積物を含む液体を、吸引口から効率良く吸引することが可能となる。
その結果、タンク内に存在している堆積物の除去効率を向上させることが可能となる。

次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記タンク内における液体の液面が所定の高さ未満となると、前記タンク内における液体の液面が所定の高さ以上となるように、前記堆積物を浮遊させるための液体を前記タンク内へ補充する補充手段を備えることを特徴とするものである。
本発明によると、タンク内における液体の液面が所定の高さ未満となると、この液体の液面が所定の高さ以上となるように、堆積物を浮遊させるための液体をタンク内へ補充する。

このため、タンク内における液体が減少しても、タンク内における液体の液面を所定の高さ以上に保持することが可能となる。これにより、旋回流により堆積物を剥離させる効果を保持することが可能となる。
なお、上述した「所定の高さ」とは、例えば、タンク内に存在する液体内に、吸引手段の吸引口が水没する液面の高さである。また、上記のようなタンク内における液体の減少は、タンク外に排出した液体から堆積物を分離させることにより、タンク内へ噴出する堆積物を分離後の液体が、タンク外に排出した液体よりも減少するために発生する。

次に、請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した発明であって、前記タンク清掃装置は、石油製品貯蔵用タンクから前記堆積物を除去する装置であり、
前記堆積物は、石油から生成されるスラッジであり、
前記堆積物を浮遊させるための液体を、精製タールとしたことを特徴とするものである。
本発明によると、タンク清掃装置を、石油製品貯蔵用タンクから堆積物を除去する装置とし、堆積物を、石油から生成されるスラッジとしている。また、堆積物、すなわち、スラッジを浮遊させるための液体を、精製タールとしている。
その結果、石油製品貯蔵用タンクの清掃効率を向上させることが可能となる。また、分離手段によって堆積物を分離後の精製タールを、タンク内に噴射するため、精製タールの再利用が容易となる。

次に、請求項４に記載した発明は、タンク内の堆積物を浮遊させるための液体を供給して前記タンクから前記堆積物を除去するタンク清掃方法であって、
前記タンク内の液体中に配置した吸引口をタンク内で旋回させながら前記堆積物を含む液体を吸引してタンク外に排出する排出工程と、前記タンク外に排出した液体から前記堆積物を分離させる分離工程と、前記堆積物を分離後の液体を前記タンク内へ噴出してタンク内の液体に前記吸引口の旋回方向と逆方向の旋回流を発生させる噴出工程と、を有することを特徴とするものである。

本発明によると、噴出工程で発生させる旋回流の旋回方向を、排出工程でタンク内の液体中に配置した吸引口をタンク内で旋回させる旋回方向と逆方向とした状態で、タンクの内部に存在する堆積物を含む液体を吸引口から吸引する。
このため、タンク内部の全体に対して、旋回流によって堆積物を剥離させることが可能となるとともに、タンクの内部に存在する、堆積物を含む液体を、吸引口から効率良く吸引することが可能となる。
その結果、タンク内に存在している堆積物の除去効率を向上させることが可能となる。

本発明によれば、タンク内に存在している堆積物の除去効率を向上させることが可能となるため、タンクの保守に与える悪影響を抑制することが可能となるとともに、タンクの清掃作業コストを低減させることが可能となる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態のタンク清掃装置１の構成を説明する。
図１は、本実施形態のタンク清掃装置１の構成を示す図であり、図２は、図１のII―II線断面図である。
図１及び図２中に示すように、本実施形態のタンク清掃装置１は、堆積物（図示せず）を含む液体が内部に存在するタンク（以下、「貯蔵タンク２」と記載する）から、堆積物を除去する装置である。なお、以下の説明及び図中では、貯蔵タンク２内に存在する液体を、「液体Ｌ」と記載する。

また、タンク清掃装置１は、排出手段４と、分離手段６と、噴出手段８と、補充手段１０とを備えている。
貯蔵タンク２は、上部マンホール１２と、サイドマンホール１４とを有している。なお、本実施形態では、貯蔵タンク２を、石油製品である液体を貯蔵するための石油製品貯蔵用タンクとした場合について説明する。これに伴い、本実施形態では、液体Ｌが含む堆積物を、石油から生成されるスラッジとした場合について説明する。

貯蔵タンク２内には、貯蔵タンク２内のスラッジを浮遊させるための液体を供給してあり、この液体が、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌとなる。以下の説明では、貯蔵タンク２内に供給した液体Ｌにより、貯蔵タンク２内にスラッジが浮遊している状態について説明する。これにより、液体Ｌは、「スラッジを含む液体Ｌ」となる。なお、本実施形態では、貯蔵タンク２内のスラッジを浮遊させるための液体を、精製タールとした場合について説明する。

上部マンホール１２は、貯蔵タンク２の上面（天板）における中心付近に設けてあり、通常時（貯蔵時）は、蓋（図示せず）によって閉塞している。なお、図１は、貯蔵タンク２の清掃時を示す図であるため、図１中では、蓋を取り外した状態、すなわち、上部マンホール１２を開放した状態を示している。
サイドマンホール１４は、貯蔵タンク２の側壁面に設けてあり、蓋１４ａによって閉塞している。なお、本実施形態では、貯蔵タンク２の構成が、複数のサイドマンホール１４を有する構成である場合について説明する。

排出手段４は、吸引手段１６と、旋回手段１８と、排出ポンプ２０とを備えている。
吸引手段１６は、貯蔵タンク２の内部において、吸引口を液体Ｌ内に水没させて配置してあり、排出側第一配管２２を介して、旋回手段１８と連結している。
吸引手段１６の吸引口は、貯蔵タンク２の底面に沿って延在する幅広な形状に形成してあり、その幅は、貯蔵タンク２の半径よりも小さい。また、吸引手段１６の吸引口は、貯蔵タンク２の側壁面と対向する方向へ開口している。なお、吸引口の形状は、上記の形状に限定するものではない。

排出側第一配管２２は、一箇所の屈曲部２２ａを有している。排出側第一配管２２の一方の端部は、後述する排出側第二配管２４に接続している。また、排出側第一配管２２の他方の端部は、吸引手段１６に接続している。屈曲部２２ａは、貯蔵タンク２内に配置してあり、吸引手段１６を、貯蔵タンク２の中心よりも側壁面側へ配置する角度で屈曲させてある。
旋回手段１８は、上部マンホール１２に取付けてあり、排出側第一配管２２のうち、屈曲部２４と一方の端部との間の部分を保持している。旋回手段１８の形状は、円柱または略円柱形状であり、上部マンホール１２に取付けた状態で、旋回手段１８と上部マンホール１２との間に形成される隙間を閉塞する形状である。

また、旋回手段１８は、モータ等のアクチュエータ（図示せず）を備えており、このアクチュエータを駆動させることにより、排出側第一配管２２の保持している部分を回転させて、貯蔵タンク２内において吸引手段１６の吸引口を任意の方向へ旋回させる。なお、以下の説明では、アクチュエータを駆動させることにより、貯蔵タンク２内で吸引手段１６の吸引口を旋回させる旋回方向を、「第一旋回方向」と記載する。また、図１及び図２中では、第一旋回方向を、符号「Ｒ１」を付して示している。

本実施形態では、第一旋回方向Ｒ１を、貯蔵タンク２を上方から見た場合に、時計回りの方向と反対方向とした場合について説明する。また、本実施形態では、貯蔵タンク２内で吸引手段１６の吸引口を旋回させる旋回速度を、２〜３ｍ／ｍｉｎとした場合について説明するが、貯蔵タンク２内で吸引手段１６の吸引口を旋回させる旋回速度は、これに限定するものではない。

排出ポンプ２０は、排出手段４と分離手段６との間に配置してあり、吸入口と吐出口とを備えている。
排出ポンプ２０の吸入口は、排出側第二配管２４を介して排出側第一配管２２と接続している。また、排出ポンプ２０の吐出口は、分離手段６と接続している。
したがって、排出ポンプ２０は、排出側第一配管２２及び排出側第二配管２４を介して、吸引手段１６の吸引口からスラッジを含む液体Ｌを吸引し、この吸引したスラッジを含む液体Ｌを分離手段６へ排出する。なお、本実施形態では、排出ポンプ２０がスラッジを含む液体Ｌを吸引する吸引圧力を、６ｋｇ／ｃｍ²とした場合について説明するが、排出ポンプ２０がスラッジを含む液体Ｌを吸引する吸引圧力は、これに限定するものではない。

分離手段６は、例えば、遠心分離機（液体サイクロン）によって形成してあり、軽量側吐出口２６と、重量側吐出口２８とを有する。本実施形態では、分離手段６を、遠心分離機によって形成した場合について説明するが、分離手段６を、例えば、沈殿式の分離機等、遠心分離機以外によって形成してもよい。
また、分離手段６は、排出ポンプ２０が排出したスラッジを含む液体Ｌを、比重の違いにより、スラッジと少量の液体との混合物である粗タールｃＴと、粗タールｃＴよりも比重が軽く、スラッジが殆ど含まれていない精製タールｒＴに分離する。

軽量側吐出口２６は、重量側吐出口２８よりも上方に形成してあり、後述する噴出ポンプ３０に接続している。具体的には、分離手段６のうち、スラッジを含む液体Ｌから分離した精製タールｒＴが移動する部分に形成する。本実施形態では、図１中に示すように、軽量側吐出口２６を、分離手段６の側壁面において、分離手段６の中心よりも上方に形成する。

重量側吐出口２８は、軽量側吐出口２６よりも下方に形成してあり、図外の処理設備に接続している。具体的には、分離手段６のうち、スラッジを含む液体Ｌから分離した粗タールｃＴが移動する部分に形成する。本実施形態では、図１中に示すように、重量側吐出口２８を、分離手段６の下面に形成する。なお、処理設備は、粗タールｃＴを廃棄または再利用するための処理を行う設備である。

噴出手段８は、噴出ポンプ３０と、噴出部３２とを備えている。なお、本実施形態では、噴出ポンプ３０の吐出口に、二つの噴出部３２ａ，３２ｂを接続する場合について説明するが、噴出部３２の数は、これに限定するものではない。
噴出ポンプ３０は、分離手段６と貯蔵タンク２との間に配置してあり、排出ポンプ２０と同様、吸入口と吐出口とを備えている。

噴出ポンプ３０の吸入口は、噴出側第一配管３４を介して軽量側吐出口２６と接続している。また、噴出ポンプ３０の吐出口は、噴出側第二配管３６を介して噴出部３２と接続している。
各噴出部３２ａ，３２ｂは、貯蔵タンク２内において、液体Ｌ中に水没させて配置してある。また、噴出部３２ａと噴出部３２ｂは、貯蔵タンク２を上下方向から見て、互いに、貯蔵タンク２の中心を間に挟んで対向している。

各噴出部３２ａ，３２ｂを貯蔵タンク２内に配置する際には、例えば、サイドマンホール１４を介して配置する。この場合、噴出部３２とサイドマンホール１４との間に形成される隙間は、例えば、サイドマンホール１４と合致する形状に形成した、噴出部３２を固定した蓋部材１４ｂによって閉塞する。
また、各噴出部３２ａ，３２ｂは、それぞれ、噴出ポンプ３０が排出した精製タールｒＴを、貯蔵タンク２内の液体Ｌ中で任意の方向へ噴出する開口部を有している。

各開口部は、それぞれ、貯蔵タンク２内の液体Ｌ中で精製タールｒＴを噴出することにより、液体Ｌ中で発生する旋回流の旋回方向が、旋回手段１８によって吸引手段１６が旋回する第一旋回方向Ｒ１と対向する方向となるように配置する。具体的には、各開口部は、それぞれ、貯蔵タンク２の直径方向と円周方向との中間または略中間方向を向くように配置する。また、噴出部３２ａが有する開口部から噴出する精製タールｒＴの噴出方向と、噴出部３２ｂが有する開口部から噴出する精製タールｒＴの噴出方向が、貯蔵タンク２の上下方向から見て互いに平行または略平行となるように配置する。

なお、以下の説明では、液体Ｌ中において精製タールｒＴを噴出することにより、液体Ｌ中で発生する旋回流の旋回方向を、「第二旋回方向」と記載する。また、図２中では、第二旋回方向を、符号「Ｒ２」を付して示している。
本実施形態では、第二旋回方向Ｒ２を、貯蔵タンク２を上方から見た場合に、時計回りの方向とした場合について説明する。

したがって、噴出ポンプ３０は、噴出側第一配管３４及び噴出側第二配管３６を介して、分離手段６から精製タールｒＴを吸引し、この吸引した精製タールｒＴを貯蔵タンク２内へ噴出して、貯蔵タンク２内の液体Ｌに旋回流を発生させる。なお、本実施形態では、噴出ポンプ３０が精製タールｒＴを噴出する噴出圧力を、４ｋｇ／ｃｍ²とした場合について説明するが、噴出ポンプ３０が精製タールｒＴを噴出する噴出圧力は、これに限定するものではない。

補充手段１０は、補充ポンプ３８と、補充貯蔵タンク４０と、液面センサ４２と、補充量制御手段４４とを備えている。
補充ポンプ３８は、排出ポンプ２０及び噴出ポンプ３０と同様、吸入口と吐出口とを備えている。
補充ポンプ３８の吸入口は、補充側第一配管４６を介して補充貯蔵タンク４０と接続している。また、補充ポンプ３８の吐出口は、補充側第二配管４８を介して噴出側第二配管３６と接続している。

補充貯蔵タンク４０は、内部に精製タール、すなわち、貯蔵タンク２内のスラッジを浮遊させるための液体を貯蔵したタンクである。
液面センサ４２は、例えば、液面計によって形成してあり、貯蔵タンク２の内部に配置してある。また、液面センサ４２は、液体Ｌの液面が所定の高さであるか否かを検出し、その検出結果を含む情報信号を、補充量制御手段４４へ出力する。

なお、本実施形態では、「所定の高さ」を、貯蔵タンク２内の液体Ｌ内に、吸引手段１６の吸引口が水没する液面の高さとする。また、本実施形態では、液面センサ４２を、液面計によって形成した場合について説明するが、これに限定するものではなく、液面センサを、レーザー距離計等の非接触性距離計によって形成してもよい。この場合、液面センサを、旋回手段１８に取り付けてもよい。

補充量制御手段４４は、液面センサ４２が出力した情報信号に応じて、補充ポンプ３８の動作状態を制御する。
具体的には、液面センサ４２が出力した情報信号に、「液体Ｌの液面が所定の高さ以上である」との結果が含まれている場合、補充ポンプ３８の動作状態を停止状態に制御する。この状態では、補充ポンプ３８が駆動しないため、補充貯蔵タンク４０内の精製タールは、噴出側第二配管３６へ供給されない。

一方、液面センサ４２が出力した情報信号に、「液体Ｌの液面が所定の高さ未満である」との結果が含まれている場合、補充ポンプ３８の動作状態を駆動状態に制御する。この状態では、補充ポンプ３８が駆動して、補充貯蔵タンク４０内の精製タールを、補充側第二配管４８を介して噴出側第二配管３６へ供給する。
したがって、補充手段１０は、貯蔵タンク２内における液体Ｌの液面が所定の高さ未満となると、貯蔵タンク２内における液体Ｌの液面が所定の高さ以上となるように、精製タールを貯蔵タンク２内へ補充する。

次に、図１及び図２を参照しつつ、本実施形態のタンク清掃装置１を用いたタンク清掃方法の作用・効果等を説明する。
タンク清掃装置１を用いたタンク清掃方法は、排出工程と、分離工程と、噴出工程とを有する。
タンク清掃方法を実施する前には、まず、貯蔵タンク２内に貯蔵しているタール等の石油製品を他のタンクへ移送する。これにより、貯蔵タンク２の内部に、スラッジが残存している状態とする。

次に、各サイドマンホール１４のうち、二つの噴出部３２ａ，３２ｂを配置する位置のサイドマンホール１４を開放し、この開放した二箇所のサイドマンホール１４を、それぞれ、各噴出部３２ａ，３２ｂを固定した蓋部材１４ｂによって閉塞する。これにより、貯蔵タンク２の内部に各噴出部３２ａ，３２ｂを配置するとともに、噴出部３２とサイドマンホール１４との間に形成される隙間を閉塞する。

貯蔵タンク２の内部に各噴出部３２ａ，３２ｂを配置した後、上部マンホール１２を開放し、この開放した上部マンホール１２から、スラッジが残存している貯蔵タンク２の内部へ、精製タールを注入する。ここで、貯蔵タンク２の内部へ注入する精製タールの量は、貯蔵タンク２の内部に残存しているスラッジ、各噴出部３２ａ，３２ｂ及び排出工程において貯蔵タンク２内に挿入する吸引手段１６の吸引口が水没する量とする。なお、精製タールを注入する前に、高温の蒸気（スチーム）や加熱した温水等を貯蔵タンク２内に導入してもよい。

スラッジが残存している貯蔵タンク２の内部へ精製タールを注入した後、所定の時間、例えば、半日程度放置する。これにより、スラッジが分解して浮遊するため、貯蔵タンク２の内部には、スラッジを含む液体Ｌが存在することとなる。なお、貯蔵タンク２の内部へ精製タールを注入して放置する際には、上部マンホール１２を閉塞する。
貯蔵タンク２の内部を、スラッジを含む液体Ｌが存在する状態とした後、上部マンホール１２を開放し、この開放した上部マンホール１２から、吸引手段１６及び排出側第一配管２２を貯蔵タンク２内へ挿入する。また、旋回手段１８を上部マンホール１２に取付ける。

このとき、貯蔵タンク２内へ挿入した吸引手段１６の吸引口を、液体Ｌ内に水没させる。また、吸引手段１６及び排出側第一配管２２を貯蔵タンク２内へ挿入した状態で、旋回手段１８によって、旋回手段１８と上部マンホール１２との間に形成される隙間を閉塞する。
タンク清掃装置１を上記の状態とした後、排出ポンプ２０、旋回手段１８が備えるアクチュエータ、分離手段６及び噴出ポンプ３０を、それぞれ、停止状態から駆動状態とする。また、補充手段１０が備える液面センサ４２を作動させる。

以下、排出工程について説明する。
駆動状態の排出ポンプ２０は、吸引手段１６の吸引口から貯蔵タンク２内のスラッジを含む液体Ｌを吸引し、この吸引したスラッジを含む液体Ｌを、排出側第一配管２２及び排出側第二配管２４を介して吸入口から吸入する。そして、この吸入したスラッジを含む液体Ｌを、吐出口から吐出し、分離手段６へ排出する。

また、駆動状態のアクチュエータは、吸引手段１６の吸引口を貯蔵タンク２内で第一旋回方向Ｒ１へ旋回させる。すなわち、排出工程では、貯蔵タンク２内の液体Ｌに配置した吸引手段１６の吸引口を貯蔵タンク２内で旋回させながら、スラッジを含む液体Ｌを吸引して貯蔵タンク２外へ排出する。これにより、吸引手段１６は、貯蔵タンク２内に存在するスラッジを含む液体Ｌ中において、第一旋回方向Ｒ１へ旋回するとともに、スラッジを含む液体Ｌを吸引口から吸引することとなる。

以下、分離工程について説明する。
駆動状態の分離手段６は、排出ポンプ２０が排出したスラッジを含む液体Ｌを、比重の違いにより、粗タールｃＴと精製タールｒＴに分離する。
このとき、粗タールｃＴは、精製タールｒＴよりも比重が重いため、分離手段６の下方へ移動し、重量側吐出口２８を形成した部分へ移動する。一方、精製タールｒＴは、粗タールｃＴよりも比重が軽いため、分離手段６の上方へ移動し、軽量側吐出口２６を形成した部分へ移動する。
重量側吐出口２８を形成した部分へ移動した粗タールｃＴは、図外の処理設備に移送され、その処理設備において、廃棄または再利用するための処理が行われる。

以下、噴出工程について説明する。
駆動状態の噴出ポンプ３０は、軽量側吐出口２６が形成してある部分へ移動した精製タールｒＴを、噴出側第一配管３４を介して吸入口から吸入する。そして、この吸入した精製タールｒＴを吐出口から吐出し、噴出側第二配管３６を介して、各噴出部３２ａ，３２ｂの開口部から貯蔵タンク２内の液体Ｌ中に噴出する。これにより、貯蔵タンク２内の液体Ｌに旋回流を発生させる。すなわち、噴出工程では、精製タールｒＴを貯蔵タンク２内へ噴出して、貯蔵タンク２内の液体Ｌに第一旋回方向Ｒ１と逆方向の旋回流、すなわち、第二旋回方向Ｒ２の旋回流を発生させる。

貯蔵タンク２内の液体Ｌに旋回流を発生させると、液体Ｌ中のスラッジが浮遊して、旋回流により貯蔵タンク２内を旋回する。
このとき、各開口部は、それぞれ、液体Ｌ中において精製タールｒＴを噴出することにより、液体Ｌ中で発生する旋回流の第二旋回方向Ｒ２が、旋回手段１８によって吸引手段１６が旋回する第一旋回方向Ｒ１と対向する方向となるように配置してある。すなわち、旋回工程において吸引手段１６を旋回させる第一旋回方向Ｒ１と、噴出工程において発生させる旋回流の第二旋回方向Ｒ２とを対向させている。
これにより、第二旋回方向Ｒ２に旋回する旋回流によって液体Ｌ中で浮遊するスラッジを、第二旋回方向Ｒ２と対向する第一旋回方向Ｒ１に旋回する吸引手段１６の吸引口から吸引することとなる。

以下、補充手段１０の動作について説明する。
分離手段６により、スラッジを含む液体Ｌを粗タールｃＴと精製タールｒＴに分離すると、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌが減少する。これは、スラッジを含む液体Ｌから分離した粗タールｃＴには、少量の液体が混在しており、噴出部３２が貯蔵タンク２内に噴出する精製タールｒＴの量が、吸引手段１６が吸引したスラッジを含む液体Ｌの量よりも減少するためである。

したがって、タンク清掃装置１の動作を継続に伴い、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌが減少していく。
タンク清掃装置１の動作時において、作動中の液面センサ４２は、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌの液面が所定の高さであるか否かを検出し、その検出結果を含む情報信号を、補充量制御手段４４へ出力する。なお、液面センサ４２から補充量制御手段４４への、情報信号の出力は、タンク清掃装置１の動作時において継続的に行ってもよく、また、所定の間隔（例えば、１ｍｉｎ毎）で行ってもよい。

貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌの減少度合いが少なく、液体Ｌの液面が所定の高さ以上である状態では、液面センサ４２は、「液体Ｌの液面が所定の高さ以上である」との結果を含む情報信号を、補充量制御手段４４へ出力する。
そして、補充量制御手段４４は、「液体Ｌの液面が所定の高さ以上である」との結果を含む情報信号を受信すると、補充ポンプ３８の動作状態を停止状態に制御する。この状態では、補充ポンプ３８が駆動していないため、補充貯蔵タンク４０内の精製タールが、噴出側第二配管３６へ供給されない。

一方、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌの減少度合いが多く、液体Ｌの液面が所定の高さ未満である状態では、液面センサ４２は、「液体Ｌの液面が所定の高さ未満である」との結果を含む情報信号を、補充量制御手段４４へ出力する。
そして、補充量制御手段４４は、「液体Ｌの液面が所定の高さ未満である」との結果を含む情報信号を受信すると、補充ポンプ３８の動作状態を駆動状態に制御する。この状態では、補充ポンプ３８が駆動して、補充貯蔵タンク４０内の精製タールを、補充側第二配管４８を介して噴出側第二配管３６へ供給する。

補充ポンプ３８により噴出側第二配管３６へ供給した精製タールは、噴出ポンプ３０が分離手段６から吸引した精製タールｒＴと共に、貯蔵タンク２内へ噴出する。このため、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌが増加し、液体Ｌの液面が上昇する。
貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌの液面が上昇して、液面の高さが所定の高さ以上となると、液面センサ４２が、「液体Ｌの液面が所定の高さ以上である」との結果を含む情報信号を、補充量制御手段４４へ出力する。

そして、補充量制御手段４４は、「液体Ｌの液面が所定の高さ以上である」との結果を含む情報信号を受信すると、補充ポンプ３８の動作状態を駆動状態から停止状態に制御して、噴出側第二配管３６への精製タールの供給を停止する。
上記の動作を継続して、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌからスラッジが除去された状態となる、すなわち、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌが、スラッジを含まない液体となった時点で、タンク清掃装置１の動作を停止する。

なお、上記の、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌが、スラッジを含まない液体となったか否かの判定は、例えば、分離手段６が粗タールｃＴを分離しない状態となったか否か等により行う。
そして、貯蔵タンク２内から液体Ｌを排出した後、吸引手段１６、排出側第一配管２２及び噴出部３２を貯蔵タンク２内から取り出すとともに、旋回手段１８を上部マンホール１２から取り外して、タンク清掃装置１を用いた貯蔵タンク２の清掃作業を終了する。

したがって、本実施形態のタンク清掃装置１であれば、貯蔵タンク２内の液体Ｌ中に配置した、吸引手段１６の吸引口を、精製タールｒＴを貯蔵タンク２内へ噴出して貯蔵タンク２内の液体Ｌに発生させる旋回流の旋回方向と、逆方向に旋回させる。
このため、貯蔵タンク２内に存在する、スラッジを含む液体Ｌを、吸引手段１６の吸引口から効率良く吸引し、この吸引したスラッジを含む液体Ｌを、排出ポンプ２０によって分離手段６へ排出することが可能となる。

その結果、貯蔵タンク２内に存在しているスラッジの除去効率を向上させることが可能となるため、貯蔵タンク２の保守に与える悪影響を抑制することが可能となるとともに、貯蔵タンク２の清掃作業コストを低減させることが可能となる。
また、本実施形態のタンク清掃装置１であれば、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌの液面が所定の高さ未満となると、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌの液面が所定の高さ以上となるように、補充貯蔵タンク４０内の精製タールを貯蔵タンク２内へ補充する。

このため、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌの液面を所定の高さ以上に保持することが可能となり、第二旋回方向Ｒ２に旋回する旋回流により、貯蔵タンク２の内部からスラッジを剥離させる効果を保持することが可能となる。
その結果、貯蔵タンク２内に存在しているスラッジの除去効率を向上させることが可能となる。
さらに、本実施形態のタンク清掃装置１であれば、タンク清掃装置１を、石油製品貯蔵用タンクから堆積物を除去する装置とし、堆積物を、石油から生成されるスラッジとしている。また、スラッジを浮遊させるための液体を、精製タールとしている。
その結果、石油製品貯蔵用タンクの清掃効率を向上させることが可能となる。

また、本実施形態のタンク清掃装置１を用いたタンク清掃方法であれば、噴出工程で発生させる旋回流の旋回方向を、排出工程で貯蔵タンク２内の液体Ｌ中に配置した吸引手段１６の吸引口を貯蔵タンク２内で旋回させる旋回方向と逆方向とする。また、この状態、すなわち、第一旋回方向Ｒ１と第二旋回方向Ｒ２とを対向させた状態で、貯蔵タンク２の内部に存在するスラッジを含む液体Ｌを、吸引手段１６の吸引口から吸引する。

このため、貯蔵タンク２内部の全体に対して、旋回流によってスラッジを剥離させることが可能となるとともに、貯蔵タンク２の内部に存在する、スラッジを含む液体Ｌを、吸引手段１６の吸引口から効率良く吸引することが可能となる。
その結果、貯蔵タンク２内に存在しているスラッジの除去効率を向上させることが可能となるため、貯蔵タンク２の保守に与える悪影響を抑制することが可能となるとともに、貯蔵タンク２の清掃作業コストを低減させることが可能となる。

また、本実施形態のタンク清掃装置１を用いたタンク清掃方法であれば、噴出部３２とサイドマンホール１４との間に形成される隙間を、蓋部材１４ｂによって閉塞する。また、旋回手段１８と上部マンホール１２との間に形成される隙間を、旋回手段１８によって閉塞する。
このため、貯蔵タンク２内の臭気、ベンゼン等の有害物質が貯蔵タンク２外へ排出されることを防止可能となる。
その結果、貯蔵タンク２周囲の環境悪化を抑制することが可能となる。

なお、本実施形態のタンク清掃装置１では、貯蔵タンク２内における液体Ｌの液面が所定の高さ未満となると、この液体Ｌの液面が所定の高さ以上となるように、補充貯蔵タンク４０内の精製タールを貯蔵タンク２内へ補充する補充手段１０を備えている。しかしながら、タンク清掃装置１の構成は、これに限定するものではない。すなわち、タンク清掃装置１の構成を、補充手段１０を備えていない構成としてもよい。もっとも、本実施形態のタンク清掃装置１のように、タンク清掃装置１の構成を、補充手段１０を備えた構成とすることが、貯蔵タンク２内に存在する液体Ｌの液面を、所定の高さ以上に保持することが可能となるため、好適である。

また、本実施形態のタンク清掃装置１では、タンク清掃装置１を、石油製品貯蔵用タンクから堆積物を除去する装置とし、堆積物を、石油から生成されるスラッジとしている。また、スラッジを浮遊させるための液体を、精製タールとしている。しかしながら、タンク清掃装置１の使用対象となるタンクは、石油製品貯蔵用のタンクに限定するものではない。要は、本実施形態のタンク清掃装置１は、貯蔵タンク２に貯蔵する液体が、堆積物を含む液体である場合に適用可能である。また、スラッジを浮遊させるための液体として、例えば、界面活性剤及び水を主成分とする液体を用いてもよい。この場合、補充貯蔵タンク４０の内部には、界面活性剤及び水を主成分とする液体を貯蔵する。また、界面活性剤及び水を主成分とする液体を高温に加熱してもよい。

さらに、本実施形態のタンク清掃装置１では、排出工程において、吸引手段１６の吸引口から貯蔵タンク２内のスラッジを含む液体Ｌを吸引するとともに、吸引手段１６の吸引口を貯蔵タンク２内で第一旋回方向Ｒ１へ旋回させたが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、吸引手段１６の吸引口から貯蔵タンク２内のスラッジを含む液体Ｌの吸引を開始した後、噴出工程で第二旋回方向Ｒ２の旋回流を発生させた後に、吸引手段１６の吸引口を第一旋回方向Ｒ１へ旋回させてもよい。

また、本実施形態のタンク清掃装置１では、第一旋回方向Ｒ１を、貯蔵タンク２を上方から見た場合に時計回りの方向と反対方向とし、第二旋回方向Ｒ２を、貯蔵タンク２を上方から見た場合に時計回りの方向としたが、これに限定するものではない。すなわち、第一旋回方向Ｒ１を、貯蔵タンク２を上方から見た場合に時計回りの方向とし、第二旋回方向Ｒ２を、貯蔵タンク２を上方から見た場合に時計回りの方向と反対方向としてもよい。要は、第一旋回方向Ｒ１と第二旋回方向Ｒ２を対向させればよい。

また、本実施形態のタンク清掃装置１では、補充ポンプ３８の吐出口を、補充側第二配管４８を介して噴出側第二配管３６と接続している。これにより、補充貯蔵タンク４０に貯蔵した精製タールを、噴出ポンプ３０が吸引した精製タールｒＴと共に、貯蔵タンク２内へ噴出している。しかしながら、これに限定するものではない。すなわち、補充側第二配管４８を、例えば、貯蔵タンク２の上面に設けた上部マンホール１２以外の開口部から貯蔵タンク２内に配設してもよい。これにより、噴出側第二配管３６を介することなく、噴出ポンプ３０が吸引した精製タールｒＴと独立して、補充貯蔵タンク４０に貯蔵した精製タールを貯蔵タンク２内へ噴出してもよい。

本実施形態のタンク清掃装置の構成を示す図である。 図１のII―II線断面図である。

符号の説明

１ タンク清掃装置
２ 貯蔵タンク
４ 排出手段
６ 分離手段
８ 噴出手段
１０ 補充手段
１２ 上部マンホール
１４ サイドマンホール
１６ 吸引手段
１８ 旋回手段
２０ 排出ポンプ
３０ 噴出ポンプ
３２ 噴出部
３８ 補充ポンプ
４０ 補充貯蔵タンク
４２ 液面センサ
４４ 補充量制御手段
Ｌ 液体
Ｒ１ 第一旋回方向
Ｒ２ 第二旋回方向
ｃＴ 粗タール
ｒＴ 精製タール

Claims (4)

1. タンク内の堆積物を浮遊させるための液体を供給して前記タンクから前記堆積物を除去するタンク清掃装置であって、
   前記タンク内から前記堆積物を含む液体を吸引してタンク外に排出する排出手段と、前記タンク外に排出した液体から前記堆積物を分離させる分離手段と、前記堆積物を分離後の液体を前記タンク内へ噴出してタンク内の液体に旋回流を発生させる噴出手段と、を備え、
   前記排出手段は、前記タンク内の液体中に配置した吸引口から前記堆積物を含む液体を吸引する吸引手段と、前記タンク内で前記吸引口を旋回させる旋回手段と、を備え、
   前記旋回手段は、前記旋回流の旋回方向と逆方向に前記吸引口を旋回させることを特徴とするタンク清掃装置。
2. 前記タンク内における液体の液面が所定の高さ未満となると、前記タンク内における液体の液面が所定の高さ以上となるように、前記堆積物を浮遊させるための液体を前記タンク内へ補充する補充手段を備えることを特徴とする請求項１に記載したタンク清掃装置。
3. 前記タンク清掃装置は、石油製品貯蔵用タンクから前記堆積物を除去する装置であり、
   前記堆積物は、石油から生成されるスラッジであり、
   前記堆積物を浮遊させるための液体を、精製タールとしたことを特徴とする請求項１または２に記載したタンク清掃装置。
4. タンク内の堆積物を浮遊させるための液体を供給して前記タンクから前記堆積物を除去するタンク清掃方法であって、
   前記タンク内の液体中に配置した吸引口をタンク内で旋回させながら前記堆積物を含む液体を吸引してタンク外に排出する排出工程と、前記タンク外に排出した液体から前記堆積物を分離させる分離工程と、前記堆積物を分離後の液体を前記タンク内へ噴出してタンク内の液体に前記吸引口の旋回方向と逆方向の旋回流を発生させる噴出工程と、を有することを特徴とするタンク清掃方法。

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