JPH04186605A - Ｐｃｂ変圧器構成要素の蒸気溶剤除染 - 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】 発明の分野 一般的には本発明は変圧器のような電気装置に関し、更
に詳しくは変圧器構成要素からの残留ポリ塩化ビフェニ
ルの除去に関する。

発明の背景 １９２９年からポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）は工業的
に生産°されて来た。ＰＣＢの傑出した性質は、熱安定
性酸化、酸、塩基及びその池の化学薬品に対する抵抗性
ならびにすぐれた誘電特性を包含する。これらの性質の
故にＰＣＢ流体は電気変圧器及びコンデンサに広く使用
された。

ＰＣＢの毒性は数十年間にわたって知られていた。ＰＣ
Ｂは黄色肝臓萎縮、肝臓脂肪変性及び皮膚炎を起こす。

更にＰＣＢは推測発がん物質である。１９６６年に環境
試料中におけるＰＣＢの存在か発見された。１９６０年
代後期及び１９７０年代前ＭにおけるＰＣＢの長期安定
性と結合された潜在的な環境的危険に関して１９７６年
にＰＣＢの製造及び使用に対して禁止令か出た［１５　
Ｕ、Ｓ、Ｃ，Ａ、　　＠２６０５（ｅ）（２）（Ａ）コ
　。

ＰＣＢの最大の残留源は液冷変圧器である。現行の米国
環境保護間（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｐｒｏｔｅ
ｃｔｉｏｎＡｇｅｎｃｙ）　（ＥＰＡ）規則によればＰ
ＣＢ含有変圧器の所有者に対して二つの選択肢、すなわ
ち逆充てん（ｒｅｔｒｏｆｉＨ）又は取替え（ｒｅｐｌ
ａｃｅｍｅｎｔ）かある。現在装置の逆充てんは油及び
アスカレル（Ａｓｋａｒｅｌ）（商標）を充てんし１こ
変圧器に対し、通常には最も安価であり、しかも最も容
易である。

ＰＣＢ含有変圧器の逆充てんに対して有効な多数の５法
、例えば米国特許第４．６８５．９７２号、第４、１２
４．８３４号、第４．４２５．９４９号及び第４．４８
３．７１７号各明細書の方法かある。これらの方法はＰ
ＣＢ液の取出し、変圧器の洗浄及び非ＰＣＢ液の再充て
んを主題としている。これらの方法のすへては特別に除
染に宵月な装置に向けられている。更に詳しくは、これ
らの方法の新規性は屡々より一層効果的な、もしくは完
全な方法、又は除染中に変圧器を使用状態のままて置く
方法である。本発明は変圧器のこのカテゴリーに入らな
い。

逆充てんはすべてのＰＣＢ含を変圧器に適当てあり得な
い。不十分な状態にあるか、又は作動しな（なったか、
あるいはもはや宵月てなくなった変圧器は取替えと除去
された残骸の処分とを必要とする。

取り替えられた変圧器の処分は長い間所有者に難問題を
抱えさせて来た。現行のＥＰＡ規則は排液及び１８時間
の洗浄後においてのみ毒物管理条例（Ｔｏｘｉｃ　５ｕ
ｂｓｔａｎｃｅｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ａｃｔ）に認めら
れた埋立てにおけるＰＣＢ変圧器の処分を許可している
。

埋立てが認められているけれども、この処分方法は長期
的責任に対する重大な可能性かないことはない。変圧器
残骸はその内部構造物内に吸収された、銘板容積の２％
まで（２０〜１００ボンド）をなおも含有することがあ
り、原所有者は包括的環境応答補償及び責任条例（Ｃｏ
ｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｅｎｙｉｒｏｎ−ｍｅｎｔａ
ｌ　Ｒｅ５ｐｏｎｓｅ　Ｃｏ’ｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　
ａｎｄ　ＬｉａｂｉｌｉｔｙＡｃｔ）　［ＣＥＲＣＬＡ
又はスーパー基金（ｓｕｐｅｒｆｕｎｄ’）　］の規定
により連帯的かつ厳格に責任を有して（するのである。

本発明はＰＣＢ含宵変圧器構成要素の除染に関する。−
たん変圧器か除染されたなら、その構成要素は非毒性か
つ非危険性の廃物として処分することかできる。

発明の要約 本発明はＰＣＢ含有変圧器から再利用可能な物質を回収
し、かつＥＰＡ規則にしたかうべき物質の容積を最小に
する方法より成る。

変圧器を排液し、次いて最初の清浄化をする。

変圧器の内部部品を取り出し、変圧器ケーシングを空に
した状態で第２回の洗浄をする。アルミニウム及び銅の
ような回収可能な物質を１０ｔ１ｇ／１００ａｄＰｃＢ
以下に清浄化する。これにより、これらの金属か埋めら
れないで再利用される。残留する非金属物質の殆んとす
べてか可燃性の固体又は液体てあり、それらの両方か焼
却により消失させることかできる。

最初にＰＣＢ含有変圧器のいかなる残留液体をも排液す
る。排液された変圧器を第一次清浄タンクに入れる。該
タンクにおいては変圧器からＰＣＢを除去するための蒸
気／スプレー脱脂剤として溶剤か使用されている。

この最初の清浄操作の終了後に変圧器鉄心及びワイヤコ
イルを変圧器ケーシングがら分離する。

該ケーシングは蒸気／スプレー脱脂により更に清浄化す
るために第一次清浄タンクに戻す。

ワイヤコイル上の絶縁物を機械的に除去する。

変圧器鉄心を解体する。変圧器鉄心金属構成要素、露出
ワイヤコイル及びす役での多種多様の金属部品を更に清
浄化するために第二次清浄装置に入れる。

第二次清浄装置は三つの分離された区ｉより成る蒸気／
脱脂装置である。解放された部品はかごに入れ、次いで
第二次清浄装置の第三区画に入れる。かごは第二次清浄
装置中において転倒される。

除染操作はタンブラ−の機械作用によって促進される溶
剤脱脂より成る。部品は第二次清浄装置の第三区画から
第二区画へ、次いで第一区画へと連続的に処理される。

溶剤は第一区画から第二区画へ、次いて第三区画へ流下
する。部品か第二次清浄装置の三つの区画を通って進行
するにつれて、該部品は漸次により清浄な溶剤によって
処理され、これによりＰＣＢ除去率か改良される。

汚染された溶剤は溶剤からＰＣＢを分離させるために等
温分離装置において処理される。清浄化された溶剤は更
に使用するために清浄装置に戻される。ＰＣＢの高濃度
を有するかま残は将来の輸送及び焼却のために貯蔵する
。

変圧器ケーシング及び解体された部品はＰＣＢの水準か
１０μｇ／　１００ａ＋ｆ以下となるまで処理される。

清浄化された金属は、それはもはや危険な廃物てはない
ので再生される。紙、ガスケット、絶縁物及び木材のよ
うなすへての可燃性固体は変圧器から排出されたすべて
のＰＣＢ液体及びＰＣＢ汚染されたかま残と共に集めら
れる。これらの可燃性固体及びＰＣＢ液はＥＰＡ認可の
焼却炉において消失させられる。

変圧器清浄操作か完了したとき、危険な廃物として埋立
て地に埋めることによる処理を要する物質は何も残って
いない。

発明の詳細な記載 最初にＰＣＢ含有変圧器を、いかなる残留液体について
も排液する。典型的には１ガロン又はそれ以下の液体か
排液される。排液された液体は焼却による最終処分のた
めに集合タンク１ｏに移送される。

変圧器底部のバルブ及びカバーを除去する。もしも追加
の排液か必要であれば変圧器の底部に小孔を明ける。次
いで変圧器３１を第一次清浄タンク１に入れる。

変圧器の外部及びすべての到達し易い内部表面をスプレ
ー棒（ｓｐｒａｙ　ｗａｎｄ）３を使用して液体溶剤で
洗浄する。該溶剤を板床７の下方の第一次清浄タンクの
底部から取り出す。この最初の洗浄後、蒸気ホース８を
変圧器の内側に入れ、第一次清浄タンクのカバー４を閉
め、次いて等温分離装置１９によって供給される加熱液
体溶剤を変圧器を通して３０〜９０分間循環させる。

次いて清浄な溶剤蒸気を第一次清浄タンクｌを通して循
環させる。第一次清浄タンクを蒸気／脱脂装置として４
〜８時間にわたって作動させる。

等温分離装置９は清浄な溶剤を加熱器６を通して蒸気ホ
ース８に供給する。該等温分離装置は該分離装置か追加
の溶剤を必要する場合にはいっても第一次清浄タンクの
底部から吸引する。高濃度のＰＣＢを含有するかま残は
最終廃棄のために輸送されるまで１０に貯蔵される。追
加の清浄な溶剤は必要に応じて補充タンク１７から等温
分離装置９に供給される。

変圧器ケーシング３１は排液され、次いで乾燥後にタン
クから取り出される。典型的には、この最初の清浄化に
よりＰＣＢ水準は６００．０００ｐｐｍの範囲からｔｏ
、　ｏｏｏｐｐｍ付近まで減少する。

変圧器は解体され、すべての外部部品、ブッシング、ナ
ツト、ボルト、銘板などが除去される。

内部部品もまた除去される。ガスケット、ゆるい絶縁物
、紙及び木材のような可燃性物質は除去され、ＰＣＢ含
有固体としての最終処分のために貯蔵される。

変圧器の内部は主として変圧器鉄心より成る。

変圧器鉄心を解体して金属積層物からワイヤコイルを分
離する。積層物、ナツト、ボルト及びその他の多種多様
の金属部品は第二次清浄装置２における第二段階清浄化
の用意をする。

ワイヤコイルは絶縁物質により被覆され、この絶縁物質
はワイヤブラシをかけることのような機械的摩擦によっ
て除去される。絶縁物は集められてＰＣＢ含有固体とし
て最終処分に供される。剥がされたワイヤコイルは第二
次清浄装置２における第二段階清浄化に対する用意をす
る。

ナツト及びボルトのような多種多様な金属部品は金属積
層物及び剥がされたワイヤコイルと共に転倒かご１１に
入れる。次いで該転倒かごを第二次清浄装置２に載せる
。第二次清浄装置は三つの区画１２．１３及び１４に分
けられた蒸気／脱脂剤清浄タンクである。

清浄すべき部品を第二次清浄装置２の第三区画１４に入
れる。部品は溶剤の蒸気／脱脂作用と、かご１１か回転
する場合における機械的転倒作用との両方によって清浄
化される。かごは第二次清浄装置における間２　ｒｐｍ
て水平方向に回転する。転倒かごは３０分間の清浄サイ
クルの後、第二区画Ｉ３に移され１５分間清浄化され、
次いて第一区画１２に移され最後の１５分間の清浄化サ
イクルに供される。

清浄な加熱された液体溶剤か等温分離装置Ｉ５により第
二次清浄装置の第一区画１２に供給される。溶剤はこの
区画から第二区画１３に、次いて第三区画１４に溢流す
る。これにより部品は、次第に清浄な溶剤によって清浄
化されることになり、より一層効果的な除染をもたらす
。等温分離装置１５への補給は第二次清浄装置２の第三
区画１４から取り出される。第三区画には最も汚染され
た溶剤か入っている。ＰＣＢの高濃度を有するかま残は
将来の輸送及び焼却のために１０に貯蔵する。

転倒かご１１は液体溶剤中に部分的に浸漬する。

冷却コイル１６を第二次清浄装置２の蒸気帯域に設けて
いかなる溶剤蒸気をも凝縮させる。凝縮された溶剤は冷
却コイルの下方にある第二次清浄装置の領域に滴下する
。

タンブラ−１１は、金網２１を側面とする６個の側面を
有する６角形のかごである。駆動モータ及びギアアセン
ブリ（ｇｅａｒ　ａｓｓｅｍｂｌｙ’＞　２４か外部わ
・（２Ｔ上に取りつけられている。駆動モータと共に駆
動チェーン２５及び駆動スプロケット２６か第二次清浄
装置における転倒かご１１を２　ｒｐｃで水平方向に回
転させる。部品を挿入又は取り出すために出入させるよ
うに転倒かごの一つの区画２３にちまうつがいを取りつ
けである。転倒作用を高め、かつ部品が一緒に集群化す
るのを防止するために内部部材（ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｍ
ｅｍｂｅｒ）　２２か設けられている。

空の変圧器外殻を第２回清浄のために第一次清浄タンク
ｌに戻す。変圧器外殻を等温分離装置９により供給され
る清浄な液体溶剤を利用する第二スプレー棒１８を使用
して洗浄する。変圧器外殻の内側及び外側を各回１０〜
１５分間にわたり３回洗浄する。次いで溶剤蒸気ホース
８を変圧器外殻内に入れ、等温分離装置９からの清浄な
溶剤蒸気を第一次清浄タンク１内に循環させる。この蒸
気／脱脂サイクルを４〜８時間継続する。

変圧器外殻及び部品の除染操作か完ｒした後、ＰＣＢ汚
染（二ついて表面を試験する。もしもＰＣＢ水準かＩＯ
μｇ／　１００ｃｍを超えていたならば該部品は追加の
除染のために第一次清浄タンクｌ又は第二次清浄装置２
に戻す。

変圧器の除染方法においては溶剤としてトリクロロエチ
レンを使用する。トリクロロエチレンはその低沸点、　
１８９下の故に選択される。この低沸点は等温分離装置
を使用するトリクロロエチレンの再循環を比較的に容易
にさせる。典型的にはトリクロロエチレンは１０ｐｐｍ
Ｐ　ＣＢ以下に保つことかてきる。

実際の除染結果を下表に示す。

処理された各１２５立方フート変圧器に対し、銅及びア
ルミニウム約４３８ボンド、鋼製ケーシング約１２７５
ボンド及び鋼製積層物約１３３２ボンドか埋められずに
再利用された。残ったＰＣＢ汚染固体廃物の大部分（約
１４２ボンド）は埋められずに認可焼却炉において消失
させることのできる可燃性物質であった。除染操作中に
ＰＣＢ含有液体約３ガロンか取り出され、又は生じＴこ
。これらのＰＣＢもまた埋められずに消失させることか
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図はＰＣＢ含育変圧器の除染方法の図面である。 第２図は転倒かごの透視図である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ．溶剤を使用する蒸気／脱脂によって電気装置を
   予備清浄すること； ｂ．電気装置の解体；及び ｃ．溶剤を使用する蒸気／脱脂による、分離された部品
   の最終清浄化； を包含して成るＰＣＢ含有電気装置の除染方法。
2. ２．溶剤がトリクロロエチレンである請求項１記載の方
   法。
3. ３．ＰＣＢ含有構成要素の機械的転倒と組み合わせた、
   溶剤を使用する蒸気／脱脂によりＰＣＢを除却すること
   より成る、ＰＣＢ含有構成要素の除染方法。
4. ４．溶剤がトリクロロエチレンである請求項３記載の方
   法。
5. ５．ａ．溶剤を使用する蒸気／脱脂によって変圧器を予
   備清浄すること； ｂ．変圧器の解体； ｃ．変圧器ワイヤコイルからの絶縁物の機械的除去； ｄ．溶剤を使用する蒸気／脱脂による変圧器ケーシング
   の最終清浄化；及び ｅ．変圧器内部構成要素の機械的転倒と組み合わせた、
   溶剤を使用する蒸気／脱脂によ る変圧器内部構成要素の最終清浄化； を包含して成るＰＣＢ含有変圧器の除染方法。
6. ６．溶剤がトリクロロエチレンである請求項５記載の方
   法。
7. ７．ＰＣＢ含有構成要素を複数の蒸気／脱脂区画に通し
   て処理し、この場合清浄な溶剤を最後の区画に導入し、
   部分的に汚染された溶剤を先の区画に溢流させ、最もひ
   どく汚染された溶剤を最初の蒸気／脱脂区画から取り出
   す請求項３記載の方法。
8. ８．変圧器内部部品を複数の蒸気／脱脂区画に通して処
   理し、この場合清浄な溶剤を最後の区画に導入し、部分
   的に汚染された溶剤を先の区画に溢流させ、最もひどく
   汚染された溶剤を最初の蒸気／脱脂区画から取り出す請
   求項５記載の方法。