JP2011110705A - ワイヤ補強ホースの解体方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワイヤ補強された使用済みのホース10表面の軸線方向に沿って高圧水流を直線状に噴射してゴム部分を除去してホース表面にワイヤ部分14が露出した切欠部17を形成させるホース表面切欠工程と、切欠部の形成された基端側のホース部分を固定して他端側のホース切断面から露出するワイヤ部分を引き抜いてゴム部分から分離するワイヤ引抜工程と、とを備える。
【選択図】図1
Description
特に海底などに付設されるマリンホースなどの耐圧ホースは、厳しい使用環境に耐えるための鋼製ワイヤを芯材とした多層構造になっており、陸上で使用する同種のホースに比べ強固に作られている。
定期的に交換されその度に大量に発生する廃マリンホースは、金属製構造物とゴム製構造物とに分別した上で処理しなければならないが、補強心材の部分が太く強固になるに伴って、一般的な破砕機では対応が難しい場合が多い。また、マリンホースの特性上、廃ホースの破砕・分別が困難なため、引取りを拒否されたり処理費用が異常に掛かったりすることがあった。
また、特許文献1のような焼却処理や高周波加熱による方法では、処理のために熱エネルギーや電気エネルギーを必要とし、また、多大の時間を要する。しかも、ゴムの焼却による有害ガスの多量発生などの問題があった。
さらに、特許文献2の溶剤処理による方法では、大量の処理液を必要とするために排水処理などの問題を生じるうえに、ゴム部分を固形状態で取り出して燃料などの熱エネルギーとして再利用することが困難であるという課題もあった。
また、マリンホースの解体作業時における作業環境を適正化して、操作性や環境保護性、メンテナンス性、コスト性に優れたワイヤ補強ホースの解体方法及びその解体装置を提供できる。
切欠部の形成された基端側のホース部分を固定して他端側のホース切断面から露出するワイヤ部分を引き抜いて本体ゴム部分から分離するワイヤ引抜工程と、
とを備えている。
これによって、鋼製ワイヤなどでその円周部分をコイル状に補強されたマリンホースなどのワイヤ補強ホースを、ゴム部分と金属部分とに分離解体するに際して、高圧水流を用いてゴム部分を除去するので、粉塵や有害ガスなどを発生させることなく、迅速かつ容易に事前処理を行なうことができる。
そして、基端側のホース部分を固定して他端側のホース切断面から露出するワイヤ部分を引き抜いてワイヤ部分だけを機械的に除去するので、ゴム部分が細かく分断されることがなく後工程での処理を容易にすることができる。
ゴム層は、例えば、繊維コードとしてのポリエステル繊維が含まれたゴム材などの積層体からなり、通常の設計基準である使用圧力の5倍の圧力に耐え得る破壊強度を持つように積層枚数などを選定することができる。
螺旋状ワイヤは、例えば、直径0.3〜1mmの硬鋼線などからなり、ピッチ35mmにてコイル状に巻かれたものなどを用いることができる。
本実施形態におけるゴム材料としては、加硫剤により架橋してゴム成形体を形成する各種の有機ゴムが適用できる。例えば、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、イソプレンゴム、天然ゴムなどからなる群より選択される少なくとも1種の有機ゴムを使用することができる。
この場合、例えば、水流噴射口の直径が0.1〜5mmである高圧水流発生装置のノズル部からホース表面に対して約10〜1000mmの距離をおいて、30〜500MPa、好ましくは約200MPaの高圧水を噴射することによって、表層部分の本体ゴム部分を高圧水流により除去して、有毒ガスなどを発生させることもなく、ワイヤ部分が露出した切欠部を形成することができる。
なお、本体ゴム部分とワイヤとはサンドイッチ構造であるので、ホース円周に対して必要な切欠部は1ヶ所(1条)でも良いが、効率性を図る場合には2条以上となる切欠部をホースの軸線方向に沿って複数設けるようにしてもよい。
原油タンカーと地上の原油タンク基地とを連結して海底や海上に配備されるマリンホースやフローティングホースであって、
鋼製ワイヤを本体ゴム部分間にコイル状芯材として配置した多層構造を有しているものをいう。
高圧水流を噴射することによって、通常の機械的なカッティングや剥離処理において発生する臭気、発熱、着火、粉塵、過負荷などの問題を無くすことができる。
なお、上記噴射する高圧水に、硅砂などの鉱石、シリカ、アルミナなどの所定粒径のセラミック粒子からなる研磨剤を所定量混入しておくことによって、高圧水流による被覆材料の除去効率を高めて、ホースとケーブルの材料(例えばゴムとワイヤやゴムと鋼線など)を容易に分別してリサイクルさせることができる。
図3はマリンホース10の側断面図であり、多層構造からなるゴム層9に補強用となるコイル状のワイヤ部分14が埋め込まれている。なお、マリンホース10の基端側には係留ベース12や原油タンカー11の給油口や排出口に連結されるフランジ部15が装着されている。
次に、後工程でワイヤの引き抜きを容易にするために、マリンホース10の中央部などを切断して所定長さに分割する(図1(b)参照)。これによって、ワイヤ引き抜き時にホース切断部に露出したワイヤ部分14を容易に把持できるようになる。
このようなマリンホース10の分割処理は、後述するホース表面切欠工程の後に行なうこともできる。
なお、フローティングタイプのホースの場合には、予め外皮部分を剥ぎ取る作業を行なっておくとよい。
これによって、マリンホース10のワイヤ部分14を露出させて表層に約1〜3mm深さのゴム層9が除去された切欠部17を、ホース軸線方向に形成する(図1(c))。
なお、ホース構造材とワイヤ部分は、図3に示すようなサンドイッチ状の多層構造であるから、切欠部17はホース断面の円周に対して1ヶ所のみでも足りる。
なお、ウォータージェットを利用したゴム層9の除去には、超高圧水のみを噴射ノズル16aから噴射して除去加工を行う方法の他に、高圧水に研磨材を混入させて除去加工を行うアブレシブ除去方法があり、研磨材を混入させることで除去能力をアップさせることができる。
なお、この場合、マリンホース10の固定はバックホーで無くても良いし、ワイヤ引き抜きもニブラーである必要はない。
図1(d)では、回転駆動されるドラム状に形成したワイヤ牽引装置18などを用いて、マリンホース10から引き出されたワイヤ部分14を回転ドラム上に巻き取るようにしている。このとき、ウォータージェットにより予めホース表層部に切欠部17を形成しておくことが重要であり、ホース表層部の除去無しにワイヤ部分14を引き抜くことは困難であることが事前テストの結果などから分かっている。
こうして、マリンホース10からワイヤ部分14を抜いて、その後のゴム部分を破砕機や切断機に掛けて、リサイクル処理・廃棄物処理に支障が無いサイズに解体・分別することができる。
ウォータージェット装置25には噴射ノズル25aが下向き(ワイヤ補強ホースに向けて)に取り付けられており、噴射ノズル25aに接続されている高圧流体管を経て供給された高圧流体を噴射することによって、機台24上に配置されたワイヤ補強ホースの表面を除去して切欠部17を形成するようにしてある。
これによって、ホースが細かく分断されることがなく後工程での処理を容易にして、鋼製ワイヤなどで補強されたマリーンホースをそのゴム部分と金属部分とに確実かつ迅速に分離することができる。
このノズルホルダ31は外周部に環状フランジ部33が形成された上部胴体34内に装着されており、この上部胴体34の下半部が下端にアブレシブノズル35を装着した下部胴体36に装着されている。上部胴体34の下端部に形成された開口37の下方には研磨剤を高圧流体に混合するミキシングチャンバ38が形成されている。そのミキシングチャンバ37で研磨剤が混合された高圧流体がアブレシブノズル35から噴出されるようになっている。
10 マリンホース(ワイヤ補強ホース)
11 原油タンカー
12 係留ベース
13 原油タンク
14 ワイヤ部分
15 フランジ部
16 ウォータージェット装置
16a 噴射ノズル
17 切欠部
18 ワイヤ牽引装置
19 ホース固定部
20 ワイヤ補強ホースの解体装置
21 ホース切欠処理部
21a 門型枠体
21b ガイドレール
22 ホース固定部
23 ワイヤ引抜部
24 機台
25 ウォータージェット装置
25a 噴射ノズル
31 ノズルホルダ
32 高圧流体管
33 環状フランジ部
34 上部胴体
35 アブレシブノズル
37 開口
38 ミキシングチャンバ
Claims (4)
- ワイヤ補強された使用済みのホースをそのワイヤ部分とゴム部分とに分離解体するワイヤ補強ホースの解体方法であって、
前記ホース表面の軸線方向に沿って高圧水流を直線状に噴射して前記ゴム部分を除去して前記ホース表面にワイヤ部分が露出した切欠部を形成させるホース表面切欠工程と、
前記切欠部の形成された基端側のホース部分を固定して他端側のホース切断面から露出するワイヤ部分を引き抜いて前記ゴム部分から分離するワイヤ引抜工程と、とを備えたことを特徴とするワイヤ補強ホースの解体方法。 - 前記ホース表面切欠工程による切欠部が、ホース表面に軸線方向に帯状に形成されたゴム除去部分であるように構成されていることを特徴とする請求項1記載のワイヤ補強ホースの解体方法。
- 前記ホースが、原油タンカーと地上の原油タンク基地とを連結して海底や海上に配備されるマリンホースであって、鋼製ワイヤをゴム層にコイル状芯材として配置した多層構造を有していることを特徴とする請求項1又は2記載のワイヤ補強ホースの解体方法。
- 請求項1〜3の内いずれか1項に記載のワイヤ補強ホースの解体方法に適用されるワイヤ補強ホースの解体装置であって、
前記ホースに高圧水流を噴射してホース軸線方向に沿って所定深さの切欠部を形成させるホース切欠処理部と、
前記ホースの基端側を把持して固定するホース固定部と、
前記固定部により固定された前記ホースの他端側のホース切断面から露出するワイヤを把持して引き抜くワイヤ引抜部と、を備えたことを特徴とするワイヤ補強ホースの解体装置。
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