JPH0249199A - 中空糸膜モジュールの切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例えば沸騰水型原子力発電プラント復水ろ過装
置等に使用される中空糸膜モジュールを使用後に切断処
理する中空糸膜モジユール切断方法に関する。

（従来の技術） 沸騰水型原子力発電プラント等においては原子炉復水給
水系あるいは廃液系に腐食生成物を分離除去するための
ろ過装置が設けられ、これにより放射線低減対策が施さ
れている。このようなろ過装置のろ過材のフィルタとし
て近年、中空糸膜モジュールを使用することが知られて
いる。

中空糸膜モジュールは例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポ
リカーボネート（ＰＣ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ
ビニールアルコール（ＰＶＡ）等の高分子材料で構成し
た多数の繊維状の中空糸膜を束ねて構成される。この中
空糸膜モジュールは管仮によって内部空間が上下に仕切
られた密閉タンク内に、その管板から吊り下げた状態で
複数収納され、これによりろ過装置を構成するものであ
る。

このような中空糸膜モジュールを用いたろ過装置は、復
水給水系の配管または廃液系の配管に取り付けられ、復
水または廃液を連続的に流通することによって放射線腐
食生成物等のろ過に供される。

ところで、通液処理運転を続けて行くと、中空糸膜の表
面に分離されたクラッドが付着し、その量が次第に増加
する。そこで、定期的または必要時に逆洗等による再生
作用が行われるが、前述の如く中空糸膜は樹脂等によっ
て形成されていることから一定の耐用寿命があり、所定
時間運転した後には新たな中空糸膜モジュールとの交換
が必要となる。使用済の中空糸膜モジュールは保管槽で
保管された後、焼却設備等に運搬され、焼却処分される
ことになる。

ところで、中空糸膜モジュールは比較的長く形成され（
例えば３ＴｒＬ）、使用済中空糸膜モジュールの運搬用
容器、例えばドラム缶等にはその長尺の状態で収容でき
ないため、容器収納時には所定の長さの短尺に切断する
ことが必要となる。また、切断した中空糸膜モジュール
をドラム缶等から取り出して焼却炉に投入する場合には
ｌ；７７断された中空糸の飛散を防止し、かつ安全に取
り扱えるようにすることが望ましい。

（発明が解決しようとする課題） 原子力発電プラント等で使用された使用済中空糸膜モジ
ュールは表面に付着したクラッドによって放射化されて
いるため、作業員の放射線被曝防止の見地から手作業は
望ましくないが、柔軟性長尺物である中空糸膜モジュー
ルを安全かつ確実に保持して機械的に切断することは容
易ではない。

また、切断時にクラッド分を含んだミストが飛散すると
、周囲の放射線量が増大するという問題が生じる。

ざらに、切断した中空糸膜モジュールの包装作業を効率
よく行える装置は従来知られておらず、この作業が困難
となっている。

ざらにまた、中空糸膜モジュールの切断長さが不１前い
であると、ドラム缶等への充填効率が低下し、ドラム缶
の本数が増加したり、焼Ｍ設備の運転効率が低下する等
の問題も生じる。

そこで、本発明者は中空糸膜モジュールをレーザー光で
切断する実験を試みたところ、切断は容易であるが、し
かしながら臭気が発生し、発火するおそれがあることを
見出した。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたちので、使用
済中空糸膜モジュールをレーザー光で切断する際、臭気
の発生および発火を防止し、しかもクラッド分を含んだ
ミストが飛散し、周囲の放射線量の増大を防止できる中
空糸膜モジユール切断方法を提供することにある。

Ｕ発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明はろ過装置から取出された使用済の中空糸膜モジ
ュールを廃Ｓ処分するに際して切断処理する中空糸膜モ
ジュールの切断方法において、水槽内に前記中空糸膜モ
ジュールを水没し、被切断面にアシストガスを吹付は該
被切断面の水を排除しながらレーザー光を照射して切断
することを特徴とする。

（作　用） 細長い水槽内に使用済の長尺中空糸膜モジュールを水没
配置し、被切断面にアシストガスを吹付けてその被切断
面上の水を排除し被切断面を露出させる。露出した被切
断面にレーザー発振器から射出したレーザー光を照射す
ると、被切断面は）ｄけるので、中空糸膜モジュールを
回転させることによって切断でき、もって該モジュール
を短尺化できる。

このように、切断したい寸法の被切断面にアシストガス
を吹付は水を排除し中空糸膜モジュールを回転しながら
レーザー光を照射して順次水中切断する。水中切断によ
ってレーザー光切断時の臭気２発火を防止でき、かつ放
射性物質による空気汚染を防止できる。

（実施例） 第１図から第４図を参照しながら本発明方法の１例を説
明する。

本発明方法の説明に先立って第３図および第４図によっ
て切断すべき中空糸膜モジュールを用いたろ過装置を説
明する。

このろ過装置１は沸騰水型原子力発電プラントの原子炉
復水給水系または廃液系に設けられ、プラント内で発生
する放射性腐食生成物の分離除去を行うものである。こ
のろ過装置１は上端が開口した縦長筒状の容器本体２と
、この容器本体２の上端開口部に被着した蓋体３とによ
って密閉容器４を構成している。容器本体２の下端部近
傍には供給液入口ノズル５を設け、また蓋体３の上端部
には処理液出口ノズル６を設けている。容器本体２と蓋
体３との間には管板７を水平に配置し、この管板７を容
器本体２の上端外周部に設けたフランジ８と蓋体３の上
端部外周に設けたフランジ９とによって挟着し、図示し
ないボルトおよびナツト等の締付具でこれらを着脱可能
に締付けている。

これにより、密閉容器４内は管板７によって上下に仕切
られ、下部空間がろ過室１０．上部空間が処理液室１１
となっている。

中空糸膜モジュール１２は管板７に吊り下げた状態でろ
過室１０内に複数設けている。すなわち、この中空糸膜
モジュール１２は直線状の多数の中空糸膜１３を束ね、
これをハウジング１４て上下３段に連結した直線型溝造
のものである。また上下両端部もハウジング１４によっ
て固め、上端部のハウジング１４を管板７に例えばナツ
ト等の締付具で＠脱可能に取付けている。なお、中空糸
膜モジュール１２の中心部には樹脂製の集水管１５を挿
通している。

中空糸膜モジュール１２の外周部には保護筒１６を吊り
下げている。中空糸膜１３の内部孔は上端部のハウジン
グ１４を介して処理液室１１に連通ずるとともに、他の
ハウジング１４を介して集水管１５に連通している。集
水管１５も上端部のハウジング１４を介して処理液室１
１に連通している。このようなろ過装置１において復水
または廃液等の処理液を給水液入口ノズル５からろ過室
１０に供給すると、各中空糸膜１３の周壁を通過する際
にろ過処理が行われ、ろ過済の処理液は処理液室１１を
介して処理液出口ノズル６から外方に移送される。

通液処理運転を続行し、中空糸膜１３の表面に多量のク
ラッドが付着した場合には、処理液の逆洗または中空糸
膜モジュール１２の下方に設けたバブリングノズル１７
からの空気供給等によって中空糸膜１３の表面を洗浄し
、再生使用を行う。そして、所定期間経過後に中空糸Ｉ
Ｉ！Ｊ？３のか命が尽きた場合には、新たな中空糸膜モ
ジュールとの交換を行うとともに、使用済の中空糸膜モ
ジュール１２の切断焼却処理を行う。

第４図は使用済中空糸膜モジュール１２の取出し状態を
示している。容器本体２から益体３を取り外した後、天
井クレーン１８によって管板７を吊り上げる。次に、管
板７から中空糸膜モジュール１２を取り外し、保管槽２
０に収納し所定期間保管する。

その後、切断処理時に中空糸膜モジュール１２をジブク
レーン１９によって吊り上げ、第１図に示した切断装置
における水槽２１内に水没する。

第１図は中空糸膜モジュール１２の切断装置の概要を示
してあり、また第２図は第１図におけるＡ−Ａ断面図で
ある。

第１図および第２図に示した切断装置は大別して長尺の
水槽２１とレーザー加工装置２２とからなっている。こ
のレーザー加工装置２２はレーザー発信器２３と、この
レーザー発信器２３から射出するレーザー光２４を直角
に曲げる偏向ミラー２５と、この偏向ミラー２５からの
レーザー光２４を集光する集光レンズ２６と、この集光
レンズ２６を保持しかつアシストガスを流入するアシス
トガス流人口２７を側面に有し、下端にアシストガスを
吹出す吹出しノズル２８を有する筒状ホルダ２９とから
なっている。また、水槽２１内には台座３０およびこの
台座３０上にローラ３１から配置され、水３２が流入さ
れている。水槽２１内に中空糸膜モジュール１２をロー
ラ３１上に横置すると、ローラ３１によって中空糸膜モ
ジュール１２は回転するようになっている。なお、図中
３２ａは水面を示している。

しかして、中空系膜モジュール１２をあらかじめ水３２
が張られた水槽２１内のローラ３１に横置する。

水槽２１内の水３２の水面３２ａは中空糸膜モジュール
１２を横置きした際に溢れ出さないことと、アシストガ
スを吹出した際に水が逸散しない程度の高さに保つこと
が必要でおる。つぎにホルダ２９のアシストガス流入口
２７からアシストガスを流入し、吹出しノズル２８から
アシストガスを吹出し、切断したい被切断面部分の水面
３２ａの水を吹き飛ばすと水は排除され、被切断面が露
出される。水を排除し露出された状態で被切断面にレー
ザー発信器２３からのレーザーリ２４を照射する。この
レーザー光２４を照射しながら中空糸膜モジュール１２
を回転させると、そのレーザー光２４の熱で中空糸膜モ
ジュール１２は溶は切断される。すなわち、レーザー発
信器２３からのレーザー光２４をミラー２５．レンズ２
６を経由して集光させ中空糸膜モジュール１２の切断し
たい上面に照射し該モジュール１２を回転すれば該モジ
ュール１２は切断される。

［発明の効果］ 本発明によれば、中空糸膜モジュールを水中切断するの
で、切断時の臭気の発生および発火を防止でき、放射性
クラッドを含んだミストが飛散し、周囲への放射性物質
による汚染を防止し、もって作業員の放射線被曝を大巾
に低減できる効果がおる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するための切断装置の１例を
示す構成図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視断面図、第３
図は第１図における切断装置に供給するための中空糸膜
モジュールを用いたろ過装置を示す断面図、第４図は第
１図における切断時の中空糸膜モジュールの吊り下げ状
態を示す説明図である。 １・・・ろ過装置 １２・・・中空糸膜モジュール ２１・・・水槽 ２２・・・レーザー加工装置 ２３・・・レーザー発信器 ２４・・・レーザー光 ２５・・・偏光ミラー ２６・・・集光レンズ ２７・・・アシストガス流入口 ２８・・・吹出しノズル ２９・・・筒状ホルダ ３０・・・台座 ３１・・・ローラ ３２・・・水 （８７３３）代理人　弁理士 猪股祥晃 （ばか　１名） 第１図 第２図 第

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ろ過装置から取出された使用済の中空糸膜モジュールを
   廃棄処分するに際して切断処理する中空糸膜モジュール
   の切断方法において、水槽内に前記中空糸膜モジュール
   を水没し、被切断面にアシストガスを吹付け該被切断面
   の水を排除ながらレーザー光を照射して切断することを
   特徴とする中空糸膜モジュールの切断方法。