JP3985248B2

JP3985248B2 - How to remove the contaminated area inside the chimney

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Publication number: JP3985248B2
Application number: JP2002253776A
Authority: JP
Inventors: 雄一谷; 裕次朗伊達; 泰彦百瀬; 孝行杉野; 貞幸武田
Original assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004092986A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばダイオキシン等の有害物質に汚染された煙突の該汚染部分を除去するための煙突内面の汚染部除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に清掃工場等の焼却炉に設置されている煙突等は、鉄筋コンクリート製或いは鋼製の煙突外筒体の内面に耐火煉瓦等からなる耐火被覆が施されているものが多く、この耐火被覆は、ダイオキシン類に汚染され、内面に汚染された物質が付着しているか、或いは内面より十数ｍｍの範囲に汚染物質が含浸されているのが一般的である。
【０００３】
このような煙突を解体するに際し、従来では、解体用圧砕機をアタッチメントとして取り付けた重機を用いて、煙突全体を圧砕解体している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の技術では、ダイオキシン等の有害物質で汚染された煙突を解体する場合でも、煙突全体を圧砕して細かく破砕するため、ダイオキシン等の有害物質を含む有害な粉塵が周囲に飛散するとともに解体後の破砕物全体に有害物質が混じり、煙突解体によって生じる破砕物全体が有害産業廃棄物となり、その処理に多大な費用を要するという問題があった。
【０００５】
また、足場を吊って、作業員が煙突内に入り汚染された耐火被覆等を予め除去し、その後煙突全体の解体を行う工法も採られているが、この場合、ダイオキシン等の有害物質を含む有害な粉塵が周囲に飛散し、内部で作業を行う作業員の健康を害するおそれがあるという問題があった。
【０００６】
そこで、煙突内面を一定深さだけ予め除去するための汚染部除去装置を挿入し、汚染部分を予め除去することによって汚染部分と非汚染部分とを分けて処理出来るようにした装置が開発されつつある。
【０００７】
このように汚染部除去装置を使用した汚染部除去作業に際し、作業者は、その除去作業中に煙突内に入り込むことができず、また、煙突内は外部と遮断されるため、目視による作業ができない。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑み、汚染部除去のための装置を煙突内に挿入したはつり装置の遠隔操作が的確になされ、正確なはつり作業が効率よく行われるようにすることを目的としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための本発明に係る煙突内面の汚染部除去方法の特徴は、クレーン等の吊り手段によって煙突内に吊り降ろされる支持基体と、該支持基体より支持脚を煙突内面に押し当てることによって煙突内の略中心部分に位置決め可能な位置決め機構と、前記支持基体に支持され、煙突内面に向けて研削材を噴射させるブラストノズルと、該ブラストノズルを前記支持基体に対して旋回動作、垂直動作及び水平動作させるブラストノズル動作機構と、前記ブラストノズルにブラストホースを通して研削材を供給する研削材供給手段と、前記ブラストノズルに対して固定的配置に設置され、煙突内面との距離を計測する超音波距離計と、前記ブラストノズル動作機構の動作をコントロールするノズル動作制御手段とを備えた汚染部除去装置を使用し、前記吊り手段により前記支持基体を吊り上げて煙突内の所望の高さ位置に吊り降ろし、位置決め機構によって前記支持基体を煙突中央部分に位置決めさせ、前記支持基体の高さを、煙突上方の任意の吊り持ち基準点高さを測量する測量装置によって測量した高さデータと、前記吊り持ち基準点と支持基体の任意の基準点との間の距離を計測する吊り降ろし長さ計測手段によって検出した距離データとによって算出するとともに、前記ブラストノズルの前記支持基体に対する上下方向の動作距離を計測する上下動作計測手段によって計測した上下方向変位データと、前記支持基体の高さとからブラストノズルの高さを算出し、該高さデータに基づき高さ制御を行い、前記ブラストノズルの旋回動作中において、前記超音波距離計による距離データに基づいて前記ブラストノズルと煙突内面との距離が一定の範囲内となるように制御しつつ該ブラストノズルを旋回動作させ、該ブラストノズルから煙突内面に向けて研削材を噴射させることによって煙突内面の汚染部分を除去することにある。
【００１０】
尚、ブラストノズル動作機構には旋回動作機構部、垂直動作機構部及び水平動作機構部とを有することが好ましい。
【００１１】
また、垂直動作機構部には、上下方向に向けたガイドと、該ガイドに沿って上下動する移動部と、該移動部をガイドに対して相対動作させる駆動機構と、上下方向の動作距離を計測する前記上下動作計測手段とを備え、前記移動部のガイドに対する相対動作距離を前記上下動作計測手段によって検出し、該上下動作計測手段による相対動作距離データに基づいてブラストノズルの上下方向の動作を自動的に制御することが好ましい。
【００１２】
更に、水平動作機構部には、前記上下動作手段の下端に支持させた平行リンク機構と、該平行リンクを回動させるリンク動作機構と、前記平行リンク機構に支持させたノズル支持台の位置を前記平行リンクの角度に基づいて計測する水平垂直動作計測手段とを備え、垂直動作機構部の上下動作計測手段による上下動作距離データと、前記水平垂直動作計測手段による水平垂直変位データに基づき、支持基体に対するブラストノズルの相対高さを算出し、ブラストノズルの上下方向の動作を自動的に制御しつつ研削を行うことが好ましい。
【００１３】
更に、クレーンの先端と地上の既知の点に計測光反射用プリズムを設置し、該地上の既知の点に設置した計測光反射用プリズムから既知の距離を隔てて、計測光を発射して距離を測定するとともに計測光発射角度を割出すトータルステーションを設置して前記吊り持ち基準点高さを測量する測量装置となし、前記トータルステーションから前記クレーン先端と地上とに設置された計測光反射用プリズムに到る光線の角度と、前記トータルステーションからクレーン先端に設置された前記計測光反射用プリズムまでの距離とによって前記クレーン先端の任意の吊り持ち基準点高さを測量するとともに、前記支持基体上に設置したエンコーダ付きのワイヤドラムと、該ワイヤドラムから繰り出される計測用ワイヤーと、該計測ワイヤーとクレーン先端部とを連結する根付けワイヤーとを有する前記吊り降ろし長さ計測手段を使用し、前記計測用ワイヤーの繰り出し長さの計測値と、前記根付けワイヤーの長さとから、前記吊り持ち基準点と支持基体の任意の基準点との間の距離を計測し、該支持基体の任意の基準点の高さを算出することが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図について説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る装置の一例を示している。この装置は、煙突Ａ内の中心部分にクレーンＣによって吊り降ろされるようにした支持基体１、該支持基体１を煙突Ａの中心部分に位置決めするための位置決め機構２、支持基体１に支持された状態で煙突内面Ｂ対して研削材を噴射するブラストノズル３、及びブラストノズル３を旋回動作及び上下動作させるブラストノズル動作機構４とを有している。
【００１６】
ブラストノズル３には、煙突外に設置された研削材供給手段である研削材供給装置５からブラストホース６を通じて圧縮空気とともに研削材が供給されるようになっている。
【００１７】
そして、支持基体１を位置決め機構２によって煙突Ａ中心部の必要な高さ位置に位置決めし、ブラストノズル３を煙突内面Ｂに接近させて円周方向に旋回動作させつつ該ブラストノズル３から研削材を噴射させることにより、煙突内面Ｂの汚染部分を研削できるようになっている。
【００１８】
支持基体１は円筒状をした鋼管が使用され、上端にフランジ１１が一体に備えられ、該フランジ１１上に吊り持ち用の支持枠１２が設置され、該支持枠の上端を吊りワイヤーＤを介してクレーンＣに吊り持ちさせるようにしている。
【００１９】
支持基体１の外周に上下２段配置に、同一構造の位置決め機構２，２が備えられている。位置決め機構２は、支持基体１の周囲の４箇所に固定したブラケットに対し、上下方向に回動可能に基端側を枢支した４本の支持脚２１，２１……を有し、その各支持脚２１はそれぞれ別々の油圧シリンダー２２，２２……によって上下方向に回動されるようになっている。この各支持脚２１を油圧シリンダー２２によって拡開方向、即ち支持基体１からは、突出する方向に動作させる事によって、該脚の先端に固定した略半円形の煙突内面当接具２３が煙突内面に当接し、支持基体１を煙突Ａの略中心に位置決めするようになっている。
【００２０】
ブラストノズル動作機構４は、旋回動作機構部４ａ、垂直動作機構部４ｂ及び水平動作機構部４ｃとを有している。
【００２１】
旋回動作機構部４ａは、支持基体１の中心に貫通して回転自在に垂下された旋回筒３０と、該旋回筒３０を旋回動作させる駆動モータ３１とを有し、駆動モータ３１には回転角度制御が可能なステッピングモータが使用され、その回転駆動によって旋回筒３０が回転されるようになっている。尚、駆動モータ３１は、上記ステッピングモータの他に油圧モータ等、他の回転駆動装置が使用できる。
【００２２】
旋回筒３０はその下端が支持基体１の下端に突出しており、その先端に垂直動作機構部４ｂが支持されている。
【００２３】
垂直動作機構部４ｂは支持基体１の下端に一体に備えた筒型をした縦向のガイドを構成するガイド筒３２と、該ガイド筒３２にガイドされて上下にスライド自在に設置した移動部を構成する伸縮筒３３、及び伸縮筒３３をガイド筒３２に対して軸方向に相対動作させるための駆動機構を構成する油圧シリンダー３４を有し、油圧シリンダー３４によって伸縮筒３３を軸方向に動作させることによって上下動作がなされるようにしている。
【００２４】
水平動作機構部４ｃは、垂直動作機構部４ｂにおける伸縮筒３３の下端に備えた支持枠３５に枢支させた一対の平行リンク機構３６，３６と、該平行リンク機構のリンクを回動させる油圧シリンダー３７からなるリンク動作機構とを有しており、その両平行リンク機構３６，３６の下端間にノズル支持台３８が固定されている。
【００２５】
このノズル支持台３８に前述したブラストノズル３が取り付けられるようになっている。
【００２６】
ブラストノズル３に研削材を送る研削材供給装置５は、図４に示すように、研削材を貯留する研削材タンク４０と、コンプレッサー等の圧縮空気供給機４１とを備えている。研削材タンク４０は、底部の排出口４２が研削材調整器４３を介してブラストホース６に連結されている。
【００２７】
圧縮空気供給機４１は、研削材タンク４０の上端部及びブラストホース６の端部に接続され、研削材タンク４０内及びブラストホース６に圧縮空気を供給するようになっている。
【００２８】
この研削材供給装置５は、密閉状態の研削材タンク４０内に圧縮空気を送り込むことによって、研削材と圧縮空気とを研削材調整器４３に押し出し、ここで空気と研削材とを適当に混合させ、それをブラストホース６内に送り出すことにより、研削材をブラストノズル３へ圧送するようになっている。
【００２９】
尚、研削材としては、アルミナの他、カーボランダム、川砂、珪砂、エメリー等を用いる。
【００３０】
また、この装置には、研削材を噴射して、煙突内面Ｂを研削することにより発生した研削粉粒と研削材とが混同した研削材混合粉粒を収集する粉粒収集手段５０と、研削材混合粉粒を研削粉粒と再利用が可能な研削材とに分別する分別手段６０とを備えて研削材の再利用を図ることができるようにしている。
【００３１】
粉粒収集手段５０は、図５に示すように、ブラストノズル３の吐出口３ａの周囲を覆う集塵フード５１、該集塵フード５１内に開口させた吸引口５２に連通させたバキュームホース５３、バキュームホース５３内を減圧するバキュームポンプ５４から構成されている。
【００３２】
集塵フード５１は、中空の半球体形状に形成され、ブラストノズル３とともにノズル支持台３８に支持されている。
【００３３】
この粉粒収集手段５０は、ブラストノズル３より研削材を煙突内面に向けて噴射させることにより発生する研削粉粒と煙突内面で反射した研削材が、集塵フード５１によって該フード外へは殆ど飛散されずに吸引口５２より吸引することにより、研削粉粒と研削材が混同した研削材混合粉粒がバキュームホース５３を通して収集される。
【００３４】
このようにして収集された研削材混合粉粒は、バキュームホース５３を通して分別手段６０に送られ、ここで研削材と研削粉粒とに分別されるようになっている。
【００３５】
分別手段６０は、バキュームホース５３からバキュームポンプ５４に到る途中に備えたサイクロン式の研削材分別回収タンク６１からなり、該タンク６１の下端の排出口６２を研削材供給装置５の研削材タンク４０の頂部に、開閉自在のダンプバルブ６３を介して連通させている。
【００３６】
この分別手段６０では、煙突内面を研削した研削粉粒の比重が研削材より小さいため、研削材分別回収タンクには殆ど研削材のみが分離回収され、煙突を構成していた研削粉粒は頂部の減圧吸引口６４より空気とともに排出される。
【００３７】
研削材分別回収タンク６１の減圧吸引口６４には連通管６５を通じて集塵機６６が連通され、この集塵機６６を通じてバキュームポンプ５４による吸気がなされるようになっており、この集塵機６６には例えばろ過式の装置が使用され、研削材が分離された残りの研削粉粒が回収されるようになっている。また集塵機６６によって除去された研削粉粒は粉粒貯蔵部に貯留されるようになっている。
【００３８】
次に、この装置を使用した煙突内面の汚染部除去方法について説明する。
【００３９】
まず、クレーンＣによって支持基体１を吊り、装置全体を煙突Ａ内に挿入する。所望の位置（高さ）で位置決め機構２の各支持脚２１を開き方向に動作させ、先端の煙突内面当接具２３を煙突内面Ｂに押し当て、これによって支持基体１を煙突中心部分に位置決めする。この時、垂直動作機構部４ｂは、伸縮筒３３を最も降下させた状態にしておく。
【００４０】
この状態で水平動作機構部４ｃを作動させ、ブラストノズル３を煙突内面に対し、所望の研削が行われる近さまで接近させる。次いで、研削剤供給装置５を作動させて、研削材を煙突内面に向けて噴射させ、これと同時に旋回動作機構部４ａを作動させて旋回筒３０を水平方向に旋回させる。この旋回動作は間欠的であっても連続的であっても良く、煙突内面が、予め想定した所定の幅及び所定の深さで順次研削されるようにブラストノズル３を水平方向に旋回させる。
【００４１】
ブラストノズル３が煙突内面に沿って１回転した後、垂直動作機構部４ｂを作動させて所定の高さだけブラストノズル３を上昇させ、前述と同様に旋回動作させ、先に研削した部分の上側を同様に研削させる。このときの垂直動作機構部４ｂによるノズル上昇距離即ち研削ピッチは、１回のノズル旋回によって研削される加工幅より梢小さくし、未研削部分ができないようにする。これを順次繰り返して煙突内面Ｂを研削する。
【００４２】
また、ブラストノズル３を螺旋状に動作されるように旋回動作機構部４ａと垂直動作機構部４ｂとを同時に作動させても良い。
【００４３】
このようにして垂直動作機構部４ｂの１ストローク分の研削を行った後、位置決め機構２の支持脚２１を後退させて位置決めを解除し、垂直動作機構部４ｂの前記１ストローク分だけ支持基体１をクレーンＣにより吊り上げて上昇させるとともに垂直動作機構部４ｂを元の降下位置まで伸長させ、前述と同様にして煙突内面Ｂの研削を順次行う。
【００４４】
尚、上述した汚染部除去方法は、煙突下部から装置を順次上昇させながら除去作業を行う上行き作業について説明したが、これとは逆に装置を順次降下させながら順次除去作業を行う下行き作業によっても良い。
【００４５】
この場合には、クレーンＣによって支持基体１を吊り、装置全体を煙突Ａ内に挿入し、煙突上部の所望の位置（高さ）で位置決め機構２の各支持脚２１を開き方向に動作させて支持基体１を煙突中心部分に位置決めする。この時、垂直動作機構部４ｂは、伸縮筒３３を最も上昇させた状態にしておく。
【００４６】
この状態で前述と同様にして研削材を煙突内面に向けて噴射させつつ旋回筒３０を水平方向に旋回させてブラストノズル３を水平方向に旋回させる。
【００４７】
ブラストノズル３が煙突内面に沿って１回転した後、垂直動作機構部４ｂを作動させて所定の高さだけブラストノズル３を降下させ、前述と同様に旋回動作させ、先に研削した部分の上側を同様に研削させる。このときのノズル上昇距離即ち研削ピッチは、前述と同様に１回のノズル旋回によって研削される加工幅より梢小さくし、未研削部分ができないようにする。これを順次繰り返して煙突内面Ｂを研削する。
【００４８】
このようにして垂直動作機構部４ｂの１ストローク分の研削を行った後、位置決め機構２の支持脚２１を後退させて位置決めを解除し、垂直動作機構部４ｂの前記１ストローク分だけ支持基体１をクレーンＣにより吊り下げて降下させるとともに垂直動作機構部４ｂを元の上昇位置まで縮め、前述と同様にして煙突内面Ｂの研削を順次行う。
【００４９】
その他の作業は前述した上行き作業と同様に行う。
【００５０】
また、上記研削作業中において、ブラストノズル３から研削材を煙突内面Ｂに噴射させることにより、研削材によって煙突内面が研削され、これによって研削粉粒が発生すると同時に研削材が煙突内面から反射するが、この研削粉粒及び研削材は、集塵フード５１によって飛散が防止され、吸引口５２から吸引され、バキューム空気とともに分別手段６０に送られる。ここで比重の大きい研削材と比重の小さい研削粉粒とに分けられ、研削材はダンプバルブ６３上に貯められ、該バルブを間欠的に開放することによって、研削材タンク４０内に供給される。
【００５１】
尚、上述の実施例では、集塵フード５１を用いた研削材及び研削粉粒を収集するようにしているが、この他ブラストノズル周囲に集塵フードを使用せず、噴射させた研削材及びこれによって研削された研削粉粒を煙突内底部で受けて回収するようにしてもよく、その場合には、図６に示すように、煙突Ａの底部に集塵ホッパー７０を設置し、該ホッパー７０の排出口７０ａにバキュームホース５３を通して分別手段６０を接続し、ホッパー７０内落下する研削材及び研削粉粒を吸引して前述と同様に分別手段６０及び集塵機６６により分別回収処理する。
【００５２】
尚、この場合、ホッパー７０の梢上部の煙突周壁に吸引口７１を設け、該吸引口７１に吸引パイプ７２を連結し、これを集塵機７３に接続しておき、煙突内に充満する微紛末を集塵機７３によって回収することが好ましく、これによって煙突内部に空気の下降流を発生させるので、強風等により煙突頂部開口から煙突内の研削粉粒を含む空気が大気中に吸い出されるのを防止することができる。
【００５３】
尚、上述の実施例では噴射した研削材を研削された研削粉粒とともに回収し、再利用した例について説明したが、粉粒収集手段及び分別手段を使用せずに煙突内面の研削を行うようにしてもよい。
【００５４】
上述した煙突内面の研削は、ブラストノズル３の煙突内面Ｂに対する水平方向の間隔、及び垂直方向の位置（高さ）を各種検出器によって検出し、その検出データに基づいて自動的に制御しつつなされるようになっている。次に、その制御機構について説明する。
【００５５】
支持基体１の高さは、図７に示すように、高さ計測手段８０によって計測するようになっている。この高さ計測手段は、支持基体１上に設置したエンコーダ付きのワイヤドラム８１、ワイヤドラム８１から繰り出される計測用ワイヤー８２の先端とクレーンＣ先端部とを連結する根付けワイヤー８３からなる吊り長さ計測手段と、クレーンＣの先端部に設置した計測光反射用プリズム８４、地上に設置した計測光反射用プリズム８５、及び計測光を発射して距離を測定するとともに計測光発射角度を割出す測量用トータルステーション８６とからなる高さ測量装置とから構成されている。
【００５６】
この高さ計測手段では、地上の既知の点に設置した反射プリズム８５から既知の距離を隔ててトータルステーション８６を設置し、トータルステーション８６からクレーン先端と地上との反射プリズム８４，８５に到る光線の角度、トータルステーション８６からクレーン先端の反射プリズム８４までの距離によってクレーン先端の任意の吊り持ち基準点高さを測量するとともに、前記吊り持ち基準点と支持基体の任意の基準点との間の距離を、ワイヤドラム８１から計測用ワイヤー８２の繰り出し長さの各計測値と、根付けワイヤー８３の長さ、及びその他の既知の値から計測し、任意位置に設定した支持基体１の基準高さを算出するようになっている。
【００５７】
ブラストノズル動作機構４における旋回動作機構部４ａには、駆動モータ３１の回転角度を計測するロータリーエンコーダからなる旋回動作計測手段９０が備えられ、これによって旋回筒３０の旋回角度を経時的に計測するようになっている。
【００５８】
垂直動作機構部４ｂにはその上下方向の動作距離を計測するためのストローク計からなる上下動作計測手段９１が備えられている。このストローク計は油圧シリンダー３４のロッド移動距離を計測するシリンダーストローク計が使用されている。この他、ロッドの移動距離をロータリーエンコーダによる計測値から換算するようにしてもよい。
【００５９】
水平動作機構部４ｃには、平行リンク機構の動作によるノズル支持台３８の水平方向及び上下方向の動作距離を計測するための水平垂直動作計測手段９２が備えられている。この水平垂直動作計測手段としては、一例として傾斜計が使用され、これを、平行リンク機構を構成している何れかのリンク３６に固定し、その傾斜角度の値からブラストノズル３の水平方向及び垂直方向の変化を換算するようにしている。
【００６０】
この傾斜計に代えて、平行リンク機構を動作させるための油圧シリンダー３７のロッド移動距離を計測するシリンダーストローク計を使用し、その計測値からブラストノズル３の水平方向及び垂直方向の変化を換算するようにしてもよい。
【００６１】
ブラストノズル支持台３８には、ブラストノズル３の研削材噴射方向に向けて超音波距離計９３が設置され、煙突内面Ｂまでの距離を計測するようになっている。
【００６２】
この他、支持基体１には、位置決め機構２の動作及び支持脚２１の煙突内面Ｂに対する当接状況を監視する複数のテレビカメラ９４、及びブラストノズル３による研削状況を監視するテレビカメラ９５が設置されている。
【００６３】
上述した各種の計測手段によるブラストノズル３の高さは、前述した高さ計測手段８０によって支持基体１の基準点高さデータ、垂直動作機構部４ｂの上下動作計測手段９１による前記基準点に対する上下方向の変位データ、及び水平動作機構部４ｃの水平垂直動作計測手段８２による前記ノズル基準点に対する上下方向の変位データに基づき、演算装置を使用して算出する。このようにして計測された高さデータに基づき、演算装置に予め入力した研削工程に合わせて自動的に高さ制御を行う。
【００６４】
また、ブラストノズル３の水平方向の動作は、旋回動作機構部４ａによる旋回動作中において、超音波距離計９３による距離データに基づき、ブラストノズル３の先端と煙突内面Ｂとの距離が、常にブラストノズルの能力に応じて最も効率よく研削がなされるように予め設定した距離となるように自動的に制御する。
【００６５】
この時の水平方向の動作によってブラストノズル３は垂直方向にも動作されることとなるが、前述した水平垂直動作計測手段９２によって垂直方向の変位が検出され、その検出データによって垂直動作機構部４ｂを動作させ、ブラストノズル３を所定の設定高さに維持させる。
【００６６】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る煙突内面の汚染部除去方法にあっては、クレーン等の吊り手段によって煙突内に吊り降ろされる支持基体と、該支持基体より支持脚を煙突内面に押し当てることによって煙突内の略中心部分に位置決め可能な位置決め機構と、前記支持基体に支持され、煙突内面に向けて研削材を噴射させるブラストノズルと、該ブラストノズルを前記支持基体に対して旋回動作、垂直動作及び水平動作させるブラストノズル動作機構と、前記ブラストノズルにブラストホースを通して研削材を供給する研削材供給手段と、前記ブラストノズルに対して固定的配置に設置され、煙突内面との距離を計測する超音波距離計と、前記ブラストノズル動作機構の動作をコントロールするノズル動作制御手段とを備えた汚染部除去装置を使用し、前記吊り手段により前記支持基体を吊り上げて煙突内の所望の高さ位置に吊り降ろし、位置決め機構によって前記支持基体を煙突中央部分に位置決めさせ、前記支持基体の高さを、煙突上方の任意の吊り持ち基準点高さを測量する測量装置によって測量した高さデータと、前記吊り持ち基準点と支持基体の任意の基準点との間の距離を計測する吊り降ろし長さ計測手段によって検出した距離データとによって算出するとともに、前記ブラストノズルの前記支持基体に対する上下方向の動作距離を計測する上下動作計測手段によって計測した上下方向変位データと、前記支持基体の高さとからブラストノズルの高さを算出し、該高さデータに基づき高さ制御を行い、前記ブラストノズルの旋回動作中において、前記超音波距離計による距離データに基づいて前記ブラストノズルと煙突内面との距離が一定の範囲内となるように制御しつつ該ブラストノズルを旋回動作させ、該ブラストノズルから煙突内面に向けて研削材を噴射させることによって煙突内面の汚染部分を除去するようにしたことにより、内面がダイオキシン等の有害物質で汚染されている煙突の解体等に際して汚染部と被汚染部とを別々に処理でき、有害産業廃棄物の処理量が従来に比べ著しく減少し、処理費用を削減することができる。
【００６７】
また、研削材噴射による研削作業が、研削応じて予め想定した一定の状態で自動的に行われる。
【００６８】
更に、ブラストノズル動作機構には旋回動作機構部、垂直動作機構部及び水平動作機構部とを備えることにより、ブラストノズルの三次元動作が簡単かつ適切に行われる。
【００６９】
更に、垂直動作機構部には、上下方向に向けたガイドと、該ガイドに沿って上下動する移動部と、該移動部をガイドに対して相対動作させる駆動機構と、上下方向の動作距離を計測する前記上下動作計測手段とを備え、前記移動部のガイドに対する相対動作距離を前記上下動作計測手段によって検出し、該上下動作計測手段による相対動作距離データに基づいてブラストノズルの上下方向の動作を自動的に制御するようにすることにより、外部から目視できない煙突内での遠隔操作によっても的確なブラストノズルの位置制御ができる。
【００７０】
また、簡単な構造で、上下動作及びその制御をなすことができる。
【００７１】
更に、水平動作機構部には、前記上下動作手段の下端に支持させた平行リンク機構と、該平行リンクを回動させるリンク動作機構と、前記平行リンク機構に支持させたノズル支持台の位置を前記平行リンクの角度に基づいて計測する水平垂直動作計測手段とを備え、垂直動作機構部の上下動作計測手段による上下動作距離データと、前記水平垂直動作計測手段による水平垂直変位データに基づき、支持基体に対するブラストノズルの相対高さを算出し、ブラストノズルの上下方向の動作を自動的に制御しつつ研削を行うことにより、ブラストノズルの支持構造及び水平動作機構が簡単な構造で構成でき、正確な位置検出及び移動制御ができる。
【００７２】
更に、クレーンの先端と地上の既知の点に計測光反射用プリズムを設置し、該地上の既知の点に設置した計測光反射用プリズムから既知の距離を隔てて、計測光を発射して距離を測定するとともに計測光発射角度を割出すトータルステーションを設置して前記吊り持ち基準点高さを測量する測量装置となし、前記トータルステーションから前記クレーン先端と地上とに設置された計測光反射用プリズムに到る光線の角度と、前記トータルステーションからクレーン先端に設置された前記計測光反射用プリズムまでの距離とによって前記クレーン先端の任意の吊り持ち基準点高さを測量するとともに、前記支持基体上に設置したエンコーダ付きのワイヤドラムと、該ワイヤドラムから繰り出される計測用ワイヤーと、該計測ワイヤーとクレーン先端部とを連結する根付けワイヤーとを有する前記吊り降ろし長さ計測手段を使用し、前記計測用ワイヤーの繰り出し長さの計測値と、前記根付けワイヤーの長さとから、前記吊り持ち基準点と支持基体の任意の基準点との間の距離を計測し、該支持基体の任意の基準点の高さを算出することにより、煙突外から支持基体の高さを正確に計測できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る煙突内面の汚染部除去装置の一例の主要部を示す部分破断正面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１中の位置決め機構を示す部分拡大断面図である。
【図４】同上の装置を使用した汚染部除去の状態を示す断面図である。
【図５】ブラストノズル動作機構及び粉粒収集手段の一例を示す部分拡大断面図である。
【図６】同上の装置を使用した汚染部除去の他の一例の状態を示す断面図である。
【図７】支持基体高さの測量方法の概略を示す側面図である。
【符号の説明】
Ａ煙突
Ｂ煙突内面
Ｃクレーン
Ｄワイヤー
１支持基体
２位置決め機構
３ブラストノズル
４ブラストノズル動作機構
４ａ旋回動作機構部
４ｂ垂直動作機構部
４ｃ水平動作機構部
５研削材供給装置
６ブラストホース
１１フランジ
１２支持枠
２１支持脚
２２シリンダー
２３煙突内面当接具
３０旋回筒
３１駆動モータ
３２ガイド筒
３３伸縮筒
３４油圧シリンダー
３５支持枠
３６平行リンク機構
３７油圧シリンダー
３８ノズル支持台
４０研削材タンク
４１圧縮空気供給機
４２排出口
４３研削材調整器
５０粉粒収集手段
５１集塵フード
５２吸引口
５３バキュームホース
５４バキュームポンプ
６０分別手段
６１研削材分別回収タンク
６２排出口
６３ダンプバルブ
６４減圧吸引口
６５連通管
６６集塵機
７０集塵ホッパー
７０ａ排出口
７１吸引口
７２吸引パイプ
７３集塵機
８０高さ計測手段
８１ワイヤドラム
８２計測用ワイヤー
８３根付けワイヤー
８４計測光反射用プリズム
８５計測光反射用プリズム
８６測量用トータルステーション
９０旋回動作計測手段
９１上下動作計測手段
９２水平垂直動作計測手段
９３超音波距離計
９４，９５テレビカメラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for removing a contaminated part on an inner surface of a chimney for removing the contaminated part of a chimney contaminated with a harmful substance such as dioxin.
[0002]
[Prior art]
In general, chimneys installed in incinerators such as cleaning factories often have a fireproof coating made of refractory bricks or the like on the inner surface of a chimney outer cylinder made of reinforced concrete or steel. In general, the contaminated substance is contaminated with dioxins and the inner surface is adhered, or the contaminant is impregnated in a range of several tens of millimeters from the inner surface.
[0003]
In dismantling such a chimney, conventionally, the entire chimney is crushed and disassembled using a heavy machine equipped with a dismantling crusher as an attachment.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technology as described above, even when disassembling a chimney contaminated with a hazardous substance such as dioxin, the entire chimney is crushed and finely crushed. As a result, the crushed material after the dismantling is mixed with harmful substances, and the entire crushed material resulting from the chimney dismantling becomes hazardous industrial waste, which requires a large amount of cost.
[0005]
In addition, a method of hanging the scaffold, removing the contaminated fireproof coating etc. in advance by workers entering the chimney, and then dismantling the entire chimney has been adopted, but in this case, it contains harmful substances such as dioxins There was a problem that harmful dust may be scattered around and may harm the health of workers working inside.
[0006]
Therefore, an apparatus is being developed that inserts a contaminated part removing device for removing the chimney inner surface by a predetermined depth in advance, and removes the contaminated part in advance, so that the contaminated part and the non-contaminated part can be processed separately. is there.
[0007]
Thus, when the contaminated part is removed using the contaminated part removing apparatus, the worker cannot enter the chimney during the removing work, and the inside of the chimney is blocked from the outside. Can not.
[0008]
In view of such circumstances, the present invention is made for the purpose of ensuring that the remote operation of the suspension device in which the device for removing the contaminated part is inserted into the chimney is accurately performed, and that the accurate suspension operation is performed efficiently. It is a thing.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the conventional problems as described above and achieve the intended purpose, the feature of the contaminated part removing method of the chimney inner surface according to the present invention is a support base suspended in the chimney by a hanging means such as a crane, A positioning mechanism capable of positioning at a substantially central portion in the chimney by pressing a support leg against the chimney inner surface from the support substrate; a blast nozzle supported by the support substrate and for injecting abrasive toward the chimney inner surface; A blast nozzle operating mechanism that rotates, vertically and horizontally moves the blast nozzle with respect to the support base, an abrasive supply means for supplying an abrasive through the blast hose to the blast nozzle, and fixed to the blast nozzle An ultrasonic rangefinder that measures the distance from the chimney inner surface and a nozzle that controls the operation of the blast nozzle operating mechanism. Using a contaminated part removing device having an operation control means, lifting the support base by the suspension means and suspending the support base at a desired height position in the chimney, and positioning the support base at the chimney central portion by a positioning mechanism. The height of the support base is measured by a surveying device that measures the height of any suspension reference point above the chimney, and between the suspension reference point and any reference point of the support base. The vertical displacement data measured by the vertical movement measuring means for measuring the vertical movement distance of the blast nozzle with respect to the support base, and the distance data detected by the hanging length measuring means for measuring the distance; The height of the blast nozzle is calculated from the height of the support base, the height is controlled based on the height data, and the blast nozzle is swung. In Sakuchu, the ultrasonic distance meter controls the blast nozzle is pivoted operate while so that the distance between the blast nozzle and the chimney inner surface based on the distance data is within a certain range by, chimney inner surface from the blast nozzle The object is to remove the contaminated portion on the inner surface of the chimney by spraying the abrasive toward the surface.
[0010]
The blast nozzle operating mechanism preferably includes a turning operation mechanism, a vertical operation mechanism, and a horizontal operation mechanism.
[0011]
In addition, the vertical motion mechanism unit includes a guide directed in the up and down direction, a moving unit that moves up and down along the guide, a drive mechanism that moves the moving unit relative to the guide, and an operating distance in the up and down direction. The vertical movement measuring means for measuring, the relative movement distance of the moving unit relative to the guide is detected by the vertical movement measuring means, and the vertical movement of the blast nozzle is based on the relative movement distance data by the vertical movement measuring means It is preferable to control automatically.
[0012]
Further, the horizontal operation mechanism section includes a parallel link mechanism supported at the lower end of the vertical operation means, a link operation mechanism for rotating the parallel link, and a nozzle support base supported by the parallel link mechanism. A horizontal / vertical motion measuring means for measuring based on the angle of the parallel link, and supported based on the vertical motion distance data by the vertical motion measuring means of the vertical motion mechanism and the horizontal / vertical displacement data by the horizontal / vertical motion measuring means. It is preferable to perform grinding while calculating the relative height of the blast nozzle with respect to the substrate and automatically controlling the vertical movement of the blast nozzle.
[0013]
Furthermore, a measuring light reflecting prism is installed at a known point on the ground and the tip of the crane, and the measuring light is emitted at a known distance from the measuring light reflecting prism installed at the known point on the ground. And a measuring station that measures the height of the suspended reference point by installing a total station for measuring the measurement light emission angle and from the total station to the measuring light reflecting prism installed at the tip of the crane and the ground Measure the height of any suspension reference point at the crane tip according to the angle of the incoming light beam and the distance from the total station to the measuring light reflecting prism installed at the tip of the crane, and set it on the support base. and the wire drum with encoders, a measuring wire fed from the wire drum, the measuring wire and cranes Using the hanging length measuring means having a rooting wire connecting the end portion, the suspended reference point and the support from the measured value of the feeding length of the measuring wire and the length of the rooting wire It is preferable to measure the distance between an arbitrary reference point of the substrate and calculate the height of the arbitrary reference point of the supporting substrate .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 shows an example of an apparatus according to the present invention. The apparatus is supported by a support base 1 that is suspended by a crane C at a central portion in the chimney A, a positioning mechanism 2 for positioning the support base 1 at the central portion of the chimney A, and the support base 1. The blast nozzle 3 that injects the abrasive material to the chimney inner surface B in the state, and the blast nozzle operation mechanism 4 that causes the blast nozzle 3 to rotate and move up and down.
[0016]
Abrasive material is supplied to the blast nozzle 3 together with compressed air from an abrasive material supply device 5 which is an abrasive material supply means installed outside the chimney through a blast hose 6.
[0017]
Then, the support base 1 is positioned at the required height position of the chimney A center by the positioning mechanism 2 and the abrasive material is removed from the blast nozzle 3 while rotating the blast nozzle 3 in the circumferential direction by approaching the chimney inner surface B. By spraying, the contaminated portion of the chimney inner surface B can be ground.
[0018]
A cylindrical steel pipe is used for the support base 1, a flange 11 is integrally provided at the upper end, a support frame 12 for suspension is installed on the flange 11, and the upper end of the support frame is connected via a suspension wire D. The crane C is suspended.
[0019]
Positioning mechanisms 2 and 2 having the same structure are provided on the outer periphery of the support base 1 in two upper and lower stages. The positioning mechanism 2 has four support legs 21, 21... Pivoting on the base end side so as to be pivotable in the vertical direction with respect to brackets fixed at four locations around the support base 1. The support legs 21 are rotated in the vertical direction by separate hydraulic cylinders 22, 22. By operating each of the support legs 21 in the expanding direction, that is, in the direction of protruding from the support base 1 by the hydraulic cylinder 22, the substantially semicircular chimney inner surface contact tool 23 fixed to the tip of the leg is used. The support base 1 is positioned substantially at the center of the chimney A.
[0020]
The blast nozzle operation mechanism 4 includes a turning operation mechanism unit 4a, a vertical operation mechanism unit 4b, and a horizontal operation mechanism unit 4c.
[0021]
The turning motion mechanism unit 4a includes a turning cylinder 30 penetrating through the center of the support base 1 so as to be freely rotatable, and a drive motor 31 for turning the turning cylinder 30. The drive motor 31 has a rotation angle. A controllable stepping motor is used, and the revolving cylinder 30 is rotated by its rotational drive. As the drive motor 31, other rotary drive devices such as a hydraulic motor can be used in addition to the stepping motor.
[0022]
The lower end of the swivel cylinder 30 protrudes from the lower end of the support base 1, and the vertical motion mechanism 4b is supported at the tip.
[0023]
The vertical motion mechanism 4b includes a guide cylinder 32 constituting a cylindrical guide integrally provided at the lower end of the support base 1, and a moving section that is guided by the guide cylinder 32 and is slidable up and down. A telescopic cylinder 33 and a hydraulic cylinder 34 constituting a drive mechanism for moving the telescopic cylinder 33 relative to the guide cylinder 32 in the axial direction are provided. The hydraulic cylinder 34 moves the telescopic cylinder 33 in the axial direction. By doing so, the vertical movement is performed.
[0024]
The horizontal operation mechanism 4c includes a pair of parallel link mechanisms 36 and 36 pivotally supported by a support frame 35 provided at the lower end of the telescopic cylinder 33 in the vertical operation mechanism 4b, and a hydraulic pressure for rotating the link of the parallel link mechanism. The nozzle support base 38 is fixed between the lower ends of both the parallel link mechanisms 36, 36.
[0025]
The blast nozzle 3 described above is attached to the nozzle support base 38.
[0026]
As shown in FIG. 4, the abrasive material supply device 5 that sends the abrasive material to the blast nozzle 3 includes an abrasive material tank 40 that stores the abrasive material, and a compressed air supply device 41 such as a compressor. The abrasive tank 40 has a bottom outlet 42 connected to the blast hose 6 via an abrasive adjuster 43.
[0027]
The compressed air supply unit 41 is connected to the upper end of the abrasive tank 40 and the end of the blast hose 6, and supplies compressed air to the inside of the abrasive tank 40 and the blast hose 6.
[0028]
The abrasive supply device 5 pushes compressed air into the abrasive adjuster 43 by feeding compressed air into the hermetically sealed abrasive tank 40, where the air and the abrasive are mixed appropriately. The abrasive is fed into the blast nozzle 3 by feeding it into the blast hose 6.
[0029]
In addition to alumina, carborundum, river sand, quartz sand, emery, etc. are used as the abrasive.
[0030]
The apparatus also includes a powder collecting means 50 that collects the abrasive mixed powder and the abrasive mixed with the abrasive generated by injecting the abrasive and grinding the chimney inner surface B, and grinding. A sorting means 60 for sorting the material mixed powder particles into grinding powder particles and reusable abrasive materials is provided so that the abrasive materials can be reused.
[0031]
As shown in FIG. 5, the powder collecting means 50 includes a dust collection hood 51 that covers the periphery of the discharge port 3 a of the blast nozzle 3, and a vacuum hose 53 that communicates with a suction port 52 that opens in the dust collection hood 51. The vacuum hose 53 is composed of a vacuum pump 54 that depressurizes the inside of the vacuum hose 53.
[0032]
The dust collection hood 51 is formed in a hollow hemispherical shape, and is supported by the nozzle support base 38 together with the blast nozzle 3.
[0033]
In this particle collecting means 50, the abrasive particles generated by spraying the abrasive from the blast nozzle 3 toward the inner surface of the chimney and the abrasive reflected by the inner surface of the chimney are hardly exposed to the outside by the dust collecting hood 51. By sucking from the suction port 52 without being scattered, the abrasive mixed powder particles mixed with the abrasive powder and the abrasive are collected through the vacuum hose 53.
[0034]
The abrasive mixed powder particles collected in this way are sent to the sorting means 60 through the vacuum hose 53, where they are separated into the abrasive and the abrasive powder particles.
[0035]
The sorting means 60 is composed of a cyclone type grinding material separation / recovery tank 61 provided on the way from the vacuum hose 53 to the vacuum pump 54, and the discharge port 62 at the lower end of the tank 61 is connected to the grinding material tank of the grinding material supply device 5. The top 40 is communicated with a dump valve 63 that can be freely opened and closed.
[0036]
In this sorting means 60, since the specific gravity of the grinding powder particles grinding the chimney inner surface is smaller than that of the grinding material, almost only the grinding material is separated and collected in the grinding material separation and recovery tank, and the grinding powder particles constituting the chimney are at the top. The vacuum suction port 64 is discharged together with air.
[0037]
A dust collector 66 communicates with the vacuum suction port 64 of the abrasive material separation / recovery tank 61 through a communication pipe 65, and the vacuum pump 54 sucks air through the dust collector 66. An apparatus is used to collect the remaining grinding powder particles from which the abrasive has been separated. Further, the grinding powder particles removed by the dust collector 66 are stored in the powder storage unit.
[0038]
Next, a method for removing the contaminated part on the inner surface of the chimney using this apparatus will be described.
[0039]
First, the support base 1 is suspended by the crane C, and the entire apparatus is inserted into the chimney A. Each support leg 21 of the positioning mechanism 2 is moved in the opening direction at a desired position (height), and the chimney inner surface contact tool 23 at the tip is pressed against the chimney inner surface B, thereby positioning the support base 1 at the chimney center portion. To do. At this time, the vertical movement mechanism unit 4b keeps the telescopic cylinder 33 in the lowest position.
[0040]
In this state, the horizontal operation mechanism unit 4c is operated to bring the blast nozzle 3 closer to the chimney inner surface to a point where desired grinding is performed. Next, the abrasive supply device 5 is operated to inject the abrasive toward the inner surface of the chimney, and at the same time, the turning operation mechanism 4a is operated to turn the turning cylinder 30 in the horizontal direction. This turning operation may be intermittent or continuous, and the blast nozzle 3 is turned in the horizontal direction so that the chimney inner surface is sequentially ground at a predetermined width and a predetermined depth.
[0041]
After the blast nozzle 3 makes one rotation along the chimney inner surface, the vertical motion mechanism 4b is operated to raise the blast nozzle 3 by a predetermined height, and turn in the same manner as described above. Grind in the same way. At this time, the nozzle ascending distance, that is, the grinding pitch by the vertical operation mechanism portion 4b is made smaller than the processing width to be ground by one nozzle turning so that an unground portion is not formed. This is sequentially repeated to grind the chimney inner surface B.
[0042]
Further, the turning motion mechanism 4a and the vertical motion mechanism 4b may be operated simultaneously so that the blast nozzle 3 is operated in a spiral shape.
[0043]
After grinding for one stroke of the vertical motion mechanism portion 4b in this way, the support leg 21 of the positioning mechanism 2 is retracted to cancel the positioning, and the support base body 1 for the one stroke of the vertical motion mechanism portion 4b is released. The vertical motion mechanism 4b is extended to the original lowered position, and the chimney inner surface B is ground sequentially in the same manner as described above.
[0044]
In addition, although the contamination part removal method mentioned above demonstrated the upward work which removes an apparatus while raising an apparatus from a chimney lower part sequentially, conversely, the downward work which carries out a removal work sequentially while lowering an apparatus sequentially It may be.
[0045]
In this case, the support base 1 is suspended by the crane C, the entire apparatus is inserted into the chimney A, and each support leg 21 of the positioning mechanism 2 is moved in the opening direction at a desired position (height) above the chimney. The support substrate 1 is positioned at the chimney center portion. At this time, the vertical operation mechanism unit 4b keeps the telescopic cylinder 33 in the most elevated state.
[0046]
In this state, the blast nozzle 3 is turned in the horizontal direction by turning the turning cylinder 30 in the horizontal direction while spraying the abrasive toward the inner surface of the chimney in the same manner as described above.
[0047]
After the blast nozzle 3 makes one rotation along the chimney inner surface, the vertical operation mechanism 4b is operated to lower the blast nozzle 3 by a predetermined height, and turn in the same manner as described above. Grind in the same way. At this time, the nozzle rising distance, that is, the grinding pitch, is made smaller than the processing width to be ground by one turn of the nozzle in the same manner as described above so that an unground portion is not formed. This is sequentially repeated to grind the chimney inner surface B.
[0048]
After grinding for one stroke of the vertical motion mechanism portion 4b in this way, the support leg 21 of the positioning mechanism 2 is retracted to cancel the positioning, and the support base body 1 for the one stroke of the vertical motion mechanism portion 4b is released. The vertical motion mechanism 4b is retracted to the original ascending position while being suspended by the crane C, and the chimney inner surface B is ground sequentially in the same manner as described above.
[0049]
The other work is performed in the same manner as the upward work described above.
[0050]
Further, during the above grinding operation, the abrasive material is sprayed from the blast nozzle 3 onto the chimney inner surface B, whereby the chimney inner surface is ground by the abrasive material, whereby grinding powder is generated and at the same time the abrasive material is reflected from the chimney inner surface. However, the grinding powder particles and the abrasive are prevented from being scattered by the dust collecting hood 51, sucked from the suction port 52, and sent to the sorting means 60 together with the vacuum air. Here, it is divided into a grinding material having a large specific gravity and a grinding powder particle having a low specific gravity. The grinding material is stored on the dump valve 63 and is supplied into the grinding material tank 40 by intermittently opening the valve. .
[0051]
In the above-described embodiment, the grinding material and the grinding powder particles using the dust collection hood 51 are collected. In addition to this, the abrasive material and the sprayed grinding material are used without using the dust collection hood around the blast nozzle. The ground powder particles thus ground may be received and collected at the bottom of the chimney. In that case, as shown in FIG. 6, a dust collection hopper 70 is installed at the bottom of the chimney A, and the hopper The separation means 60 is connected to the discharge port 70a of the 70 through the vacuum hose 53, and the abrasive and grinding powder particles falling in the hopper 70 are sucked and separated and collected by the separation means 60 and the dust collector 66 in the same manner as described above.
[0052]
In this case, a suction port 71 is provided in the chimney peripheral wall at the top of the top of the hopper 70, a suction pipe 72 is connected to the suction port 71, and this is connected to a dust collector 73, so that the fine powder that fills the chimney is filled. Is preferably collected by the dust collector 73, thereby generating a downward flow of air inside the chimney, thereby preventing air containing grinding powder particles in the chimney from being sucked into the atmosphere from the chimney top opening by strong winds or the like. can do.
[0053]
In the above-mentioned embodiment, the sprayed abrasive is collected together with the ground grinding powder particles and reused. However, the chimney inner surface is ground without using the powder collecting means and the sorting means. It may be.
[0054]
In the above-described grinding of the chimney inner surface, the horizontal interval and the vertical position (height) of the blast nozzle 3 with respect to the chimney inner surface B are detected by various detectors, and automatically controlled based on the detected data. It has been made. Next, the control mechanism will be described.
[0055]
The height of the support base 1 is measured by a height measuring means 80 as shown in FIG. This height measuring means includes a wire drum 81 with an encoder installed on the support base 1, a hanging length comprising a root wire 83 that connects the tip of the measuring wire 82 fed out from the wire drum 81 and the tip of the crane C. A measuring means, a measuring light reflecting prism 84 installed at the tip of the crane C, a measuring light reflecting prism 85 installed on the ground, and a measurement that emits measuring light to measure the distance and determine the measuring light emitting angle. And a total height measuring device 86.
[0056]
In this height measuring means, a total station 86 is installed at a known distance from a reflecting prism 85 installed at a known point on the ground, and light rays reaching the reflecting prisms 84 and 85 between the crane tip and the ground from the total station 86 are installed. The height of an arbitrary suspension reference point of the crane tip is measured by the angle and the distance from the total station 86 to the reflection prism 84 at the tip of the crane, and the distance between the suspension reference point and the arbitrary reference point of the support base is determined. Measured from each measured value of the feeding length of the measuring wire 82 from the wire drum 81, the length of the rooting wire 83, and other known values, and calculated the reference height of the support base 1 set at an arbitrary position. It is supposed to be.
[0057]
The turning operation mechanism unit 4a in the blast nozzle operation mechanism 4 is provided with turning operation measuring means 90 including a rotary encoder that measures the rotation angle of the drive motor 31, and thereby the turning angle of the turning cylinder 30 is measured over time. It is like that.
[0058]
The vertical motion mechanism 4b is provided with a vertical motion measuring means 91 including a stroke meter for measuring the vertical motion distance. As this stroke meter, a cylinder stroke meter for measuring the rod moving distance of the hydraulic cylinder 34 is used. In addition, the movement distance of the rod may be converted from the measured value by the rotary encoder.
[0059]
The horizontal movement mechanism unit 4c is provided with a horizontal / vertical movement measuring means 92 for measuring the horizontal and vertical movement distances of the nozzle support base 38 due to the movement of the parallel link mechanism. As this horizontal / vertical motion measuring means, an inclinometer is used as an example, and this is fixed to any link 36 constituting the parallel link mechanism, and the horizontal direction of the blast nozzle 3 and the blast nozzle 3 are determined from the value of the tilt angle. The change in the vertical direction is converted.
[0060]
Instead of this inclinometer, a cylinder stroke meter that measures the rod movement distance of the hydraulic cylinder 37 for operating the parallel link mechanism is used, and changes in the horizontal and vertical directions of the blast nozzle 3 are converted from the measured values. You may do it.
[0061]
An ultrasonic distance meter 93 is installed on the blast nozzle support base 38 in the direction of the abrasive material injection of the blast nozzle 3 to measure the distance to the chimney inner surface B.
[0062]
In addition, a plurality of television cameras 94 for monitoring the operation of the positioning mechanism 2 and the contact state of the support legs 21 with respect to the chimney inner surface B and the television camera 95 for monitoring the grinding state by the blast nozzle 3 are installed on the support base 1. Has been.
[0063]
The height of the blast nozzle 3 by the above-described various measuring means, vertically with respect to the reference point by the vertical operation measuring means 91 of the supporting base 1 of the reference point height data, the vertical operation mechanism portion 4b by the height measuring means 80 described above direction of displacement data, and based on the vertical displacement data for the nozzle reference point by the horizontal vertical motion measuring unit 82 of the horizontal operation mechanism portion 4c, is calculated by using an arithmetic unit. Based on the height data thus measured, the height is automatically controlled in accordance with the grinding process previously input to the arithmetic unit.
[0064]
Further, the horizontal operation of the blast nozzle 3 is such that the distance between the tip of the blast nozzle 3 and the chimney inner surface B is always blasted based on the distance data by the ultrasonic distance meter 93 during the turning operation by the turning operation mechanism unit 4a. It is automatically controlled so that the distance is set in advance so that grinding is performed most efficiently according to the capability of the nozzle.
[0065]
The blast nozzle 3 is also moved in the vertical direction by the horizontal movement at this time, but the vertical displacement is detected by the horizontal / vertical movement measuring means 92 described above, and the vertical movement mechanism section 4b is detected based on the detected data. And the blast nozzle 3 is maintained at a predetermined set height.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, in the method for removing a contaminated portion of the chimney inner surface according to the present invention, the support base suspended in the chimney by the suspension means such as a crane, and the support leg is pressed against the chimney inner surface from the support base. A positioning mechanism that can be positioned at a substantially central portion in the chimney, a blast nozzle that is supported by the support base and that injects abrasives toward the inner surface of the chimney, and that the blast nozzle is swiveled with respect to the support base. A blast nozzle operating mechanism for operating and horizontally operating, a grinding material supply means for supplying a grinding material to the blast nozzle through a blast hose, and a fixed arrangement with respect to the blast nozzle, and measuring a distance from the chimney inner surface A contaminated part removing apparatus having an ultrasonic distance meter and nozzle operation control means for controlling the operation of the blast nozzle operating mechanism is used. And, by lifting the support base by the lifting means down hanging the desired height position within the chimney, the supporting substrate is positioned in the chimney central portion by the positioning mechanism, the height of the support base, any chimney above Detected by height measurement means that measures the distance between the suspension reference point and an arbitrary reference point of the support base, and height data measured by a surveying device that measures the height of the suspension reference point The height of the blast nozzle is calculated from the vertical displacement data measured by the vertical movement measuring means that measures the vertical movement distance of the blast nozzle with respect to the support base, and the height of the support base. calculated performs height control based on the height-data, during the turning operation of the blast nozzle, distance by the ultrasonic distance meter Based on the data, the blast nozzle is swung while controlling the distance between the blast nozzle and the chimney inner surface to be within a certain range, and the chimney is ejected from the blast nozzle toward the chimney inner surface. By removing the contaminated part on the inner surface, the contaminated part and the contaminated part can be treated separately when disassembling a chimney whose inner surface is contaminated with dioxin or other harmful substances, and the amount of hazardous industrial waste processed. However, the processing cost can be reduced.
[0067]
Moreover, the grinding work by the abrasive injection is automatically performed in a predetermined state according to grinding.
[0068]
Further, the blast nozzle operation mechanism includes a turning operation mechanism unit, a vertical operation mechanism unit, and a horizontal operation mechanism unit, so that the three-dimensional operation of the blast nozzle is easily and appropriately performed.
[0069]
Further, the vertical movement mechanism section includes a guide directed in the vertical direction, a moving section that moves up and down along the guide, a drive mechanism that moves the moving section relative to the guide, and an operating distance in the vertical direction. The vertical movement measuring means for measuring, the relative movement distance of the moving unit relative to the guide is detected by the vertical movement measuring means, and the vertical movement of the blast nozzle is based on the relative movement distance data by the vertical movement measuring means By controlling automatically, it is possible to accurately control the position of the blast nozzle even by remote operation in a chimney that cannot be seen from the outside.
[0070]
In addition , it is possible to perform up and down movement and control thereof with a simple structure.
[0071]
Further, the horizontal operation mechanism section includes a parallel link mechanism supported at the lower end of the vertical operation means, a link operation mechanism for rotating the parallel link, and a nozzle support base supported by the parallel link mechanism. A horizontal / vertical motion measuring means for measuring based on the angle of the parallel link, and supported based on the vertical motion distance data by the vertical motion measuring means of the vertical motion mechanism and the horizontal / vertical displacement data by the horizontal / vertical motion measuring means. By calculating the relative height of the blast nozzle with respect to the substrate and grinding while automatically controlling the vertical movement of the blast nozzle, the support structure of the blast nozzle and the horizontal operation mechanism can be configured with a simple structure and accurate. Position detection and movement control.
[0072]
Furthermore, a measuring light reflecting prism is installed at a known point on the ground and the tip of the crane, and the measuring light is emitted at a known distance from the measuring light reflecting prism installed at the known point on the ground. And a measuring station that measures the height of the suspended reference point by installing a total station for measuring the measurement light emission angle and from the total station to the measuring light reflecting prism installed at the tip of the crane and the ground Measure the height of any suspension reference point at the crane tip according to the angle of the incoming light beam and the distance from the total station to the measuring light reflecting prism installed at the tip of the crane, and set it on the support base. Wire drum with encoder, measuring wire fed out from the wire drum, measuring wire and crane Using the hanging length measuring means having a rooting wire connecting the end portion, the suspended reference point and the support from the measured value of the feeding length of the measuring wire and the length of the rooting wire By measuring the distance between an arbitrary reference point of the base and calculating the height of the arbitrary reference point of the support base, the height of the support base can be accurately measured from outside the chimney.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken front view showing a main part of an example of a contaminated part removing apparatus for a chimney inner surface according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view showing the positioning mechanism in FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a contaminated portion removal state using the apparatus.
FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing an example of a blast nozzle operating mechanism and a particle collecting means.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the removal of a contaminated part using the apparatus.
FIG. 7 is a side view showing an outline of a method for measuring the height of a supporting base.
[Explanation of symbols]
A Chimney B Chimney inner surface C Crane D Wire 1 Support base 2 Positioning mechanism 3 Blast nozzle 4 Blast nozzle operation mechanism 4a Turning operation mechanism 4b Vertical operation mechanism 4c Horizontal operation mechanism 5 Grinding material supply device 6 Blast hose 11 Flange 12 Support Frame 21 Support leg 22 Cylinder 23 Chimney inner surface contact tool 30 Revolving cylinder 31 Drive motor 32 Guide cylinder 33 Telescopic cylinder 34 Hydraulic cylinder 35 Support frame 36 Parallel link mechanism 37 Hydraulic cylinder 38 Nozzle support base 40 Grinding material tank 41 Compressed air supply machine 42 Discharge port 43 Grinding material adjuster 50 Dust collection means 51 Dust collection hood 52 Suction port 53 Vacuum hose 54 Vacuum pump 60 Sorting means 61 Abrasive material separation collection tank 62 Discharge port 63 Dump valve 64 Decompression suction port 65 Communication pipe 66 Dust collector 70 Dust collection hopper 70a Mouth 71 Suction port 72 Suction pipe 73 Dust collector 80 Height measuring means 81 Wire drum 82 Measuring wire 83 Netting wire 84 Measuring light reflecting prism 85 Measuring light reflecting prism 86 Total station for measurement 90 Turning motion measuring means 91 Vertical motion measuring means 91 92 Horizontal / vertical motion measuring means 93 Ultrasonic distance meter 94, 95 TV camera

Claims

A support base suspended in the chimney by a suspension means such as a crane;
A positioning mechanism capable of positioning at a substantially central portion in the chimney by pressing a support leg against the chimney inner surface from the support base;
A blast nozzle that is supported by the support base and injects abrasives toward the chimney inner surface;
A blast nozzle operating mechanism for causing the blast nozzle to rotate, vertically and horizontally with respect to the support base;
An abrasive supply means for supplying an abrasive through a blast hose to the blast nozzle;
An ultrasonic rangefinder that is installed in a fixed arrangement with respect to the blast nozzle and measures the distance from the chimney inner surface;
Using a contaminated part removing device comprising a nozzle operation control means for controlling the operation of the blast nozzle operating mechanism,
The support base is lifted by the suspension means and suspended at a desired height position in the chimney, and the support base is positioned at the chimney central portion by a positioning mechanism,
Height data obtained by surveying the height of the support base by a surveying device that measures the height of any suspension reference point above the chimney, and the distance between the suspension reference point and any reference point of the support base Calculated by the distance data detected by the hanging length measuring means for measuring
The height of the blast nozzle is calculated from the vertical displacement data measured by the vertical movement measuring means for measuring the vertical movement distance of the blast nozzle with respect to the support base, and the height of the support base, and the height data is used as the height data. Based on the height control,
During the swiveling operation of the blast nozzle, the blast nozzle is swung while controlling the distance between the blast nozzle and the chimney inner surface to be within a certain range based on the distance data by the ultrasonic distance meter, A method for removing a contaminated portion on an inner surface of a chimney, comprising removing a contaminated portion on the inner surface of the chimney by spraying abrasive from the blast nozzle toward the inner surface of the chimney.

The method for removing a contaminated part on the inner surface of a chimney according to claim 1, wherein the blast nozzle operating mechanism includes a swivel operating mechanism, a vertical operating mechanism, and a horizontal operating mechanism.

The vertical motion mechanism section measures a vertical guide, a moving section that moves up and down along the guide, a drive mechanism that moves the moving section relative to the guide, and a vertical operating distance. The vertical movement measuring means, and the vertical movement measuring means detects the relative movement distance of the moving unit relative to the guide, and automatically moves the blast nozzle in the vertical direction based on the relative movement distance data from the vertical movement measuring means. The contaminated part removal method of the chimney inner surface of Claim 2 controlled automatically.

In the horizontal operation mechanism section, the parallel link mechanism supported on the lower end of the vertical operation means, the link operation mechanism for rotating the parallel link, and the position of the nozzle support base supported by the parallel link mechanism are the parallel operation mechanism. Horizontal and vertical motion measuring means for measuring based on the angle of the link, and based on the vertical motion distance data by the vertical motion measuring means of the vertical motion mechanism and the horizontal and vertical displacement data by the horizontal and vertical motion measuring means, The method for removing a contaminated part on the inner surface of a chimney according to claim 3, wherein the relative height of the blast nozzle is calculated, and grinding is performed while automatically controlling the vertical movement of the blast nozzle.

A measuring light reflecting prism is installed at the crane tip and a known point on the ground, and the measuring light is emitted from the measuring light reflecting prism placed at the known point on the ground to measure the distance. And a surveying device that surveys the height of the suspended reference point by installing a total station that calculates the measurement light emission angle,
The angle of the light beam from the total station to the measuring light reflecting prism installed on the crane tip and the ground, and the distance from the total station to the measuring light reflecting prism installed on the crane tip. While surveying the height of any suspension holding reference point,
Using the hanging length measuring means having a wire drum with an encoder installed on the support base, a measuring wire fed out from the wire drum, and a root wire connecting the measuring wire and the tip of the crane And
From the measured value of the feeding length of the measuring wire and the length of the rooting wire, measure the distance between the suspension reference point and any reference point of the support base,
The method for removing a contaminated portion on the inner surface of a chimney according to claim 1, wherein the height of an arbitrary reference point of the support base is calculated .