JPH0583706B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、壁状の構造物を片状に切断して解
体する壁状構造物の解体装置に関するものであ
る。

「従来の技術」 従来、原子炉を構成するコンクリート製遮蔽壁
の如き壁状構造物を解体しようとする場合、例え
ば、下記の如き解体方法の適用が検討されてい
た。

(a) 火薬等の爆発力を利用して構造物を破壊する
爆破工法。

(b) 衝撃や油圧により外力を与えて構造物を破壊
する機械的工法。

(c) 火炎や電気加熱を利用して熱エネルギーによ
り破壊する熱的工法。

(d) ダイヤモンドブレード、エアドリル等の工具
を利用して構造物を小さく切断しながら解体す
る機械的切断工法。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上記(a)，(b)の工法を適用した場
合、破壊時に破片、粉塵等が飛散することが避け
られないため、例えば、原子炉の遮蔽壁の如き放
射線汚染物の解体には適当ではない。また、これ
らの工法は、コンクリートの破壊には有効であつ
ても、コンクリート中の鉄筋の破壊には適当では
なく、この鉄筋の切断のために別の工法を併用し
なければならないという問題がある。

また、前記(c)の工法は、多くの熱エネルギーの
投入を必要とするとともに、破壊すべき構造物の
周辺に対する断熱対策、防火対策等が必要になる
ため、大規模な構造物の破壊には適当でない。

さらに、前記(d)の工法においては、切断装置を
移動させる機構、あるいは、切断された部分を支
える支持機構等が必要になる。

すなわち、切断装置を定位置に支えて移動させ
る方式として、第８図および第９図に示すような
方式が考えられている。第８図に示す方式は、切
断装置１を支える支柱２を炉Ｒの内部に立てるも
のであり、第９図に示す方式は、切断装置１を上
方から吊り下げると共に、切断装置１に備えた固
定脚３を炉壁間に張り渡すものである。

そして、上述した従来の切断装置１の支持方式
には、それぞれ次のような問題があつた。

(イ) 第８図の方式の場合には、支柱２を立てるた
めの作業のための労力が増え、しかもその作業
者の被曝量が問題となる。

(ロ) 第９図の方式の場合には、例えば、原子炉遮
蔽壁の如く、被破壊物の内径が５メートルにも
及ぶ場合には装置全体が大掛かりなものとな
る。

本出願人は、上記問題点を解決すべく、特願昭
60−167142号において「壁状構造物の解体方法お
よび装置」を提案するとともに、特願昭60−
167143号において「構造物解体用の切断装置」を
提案した。この発明は、上記解体方法、解体装
置、および切断装置を改良して、解体作業の作業
性をさらに向上させることを目的とするものであ
る。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本発明は、壁状の構
造物を片状に切断して解体する壁状構造物の解体
装置において、構造物の上方に支持手段を設けて
切断装置本体を前記構造物の上部に降ろし、該構
造物をまたぐ如く配置するとともに、該切断装置
本体に内蔵された挟持機構により、前記構造物を
両側から挟持して切断装置本体を構造物に固定
し、この固定状態にて、挟持機構に挟持された部
分の周囲で切断機構を移動させながら切断を行つ
て、挟持部分付近を小さな切断片として構造物そ
のものから分離させるようにしたものである。

「作用」 上記構成によれば、解体対象の構造物の上方に
切断装置を吊り下げ、そしてこの切断装置を構造
物の上部に降ろして、その切断装置に備えた挟持
機構により構造物を厚さ方向から挟み付け、この
ことによつて、切断装置自体を構造物の定位置に
固定支持し、この状態で構造物を切断した後、そ
の切断片を切断機本体ととともに移動させて撤去
を行ない、この動作を繰り返しながら構造物を解
体する。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図ないし第５図は、本発明の第１実施例に
係る切断装置を沸騰水型原子炉（BWR）の円筒
状遮蔽壁（壁状構造物）の解体用として適用した
場合の例を示す。

本実施例における解体装置は、遮蔽壁を切断す
る切断装置本体４に、遮蔽壁Ｗを両側から挟持し
て切断装置本体４を固定する挟持機構５と、該挟
持機構５による挟持箇所の周囲を移動しながら遮
蔽壁を切断する切断機６とを設けるようにした基
本構成を有し、前記切断装置本体４は、第１図に
示すように、解体対象としてのBWR型原子炉の
円筒状熱遮蔽壁（以下「炉壁」という）Ｗの上方
に配設された支持手段（この実施例では旋回クレ
ーン）７に吊り下げられて使用される。すなわ
ち、前記旋回クレーン７は、炉の中心Ｏを中心と
して旋回し、かつ炉の半径方向に沿つて第１図矢
印方向に移動することにより、前記解体装置を移
動させている。

前記切断装置本体４は、第２図および第４図に
示すように、遮蔽壁Ｗをまたぐようにして配設さ
れる門型のフレームであつて、その脚部４ａ，４
ａの間には、切断対象物たる遮蔽壁Ｗの厚さに対
して十分に大きな対向間隔が設けられており、こ
れら脚部４ａ，４ａの下端部には、前記遮蔽壁Ｗ
を挟んで対向するガイド板８，８がそれぞれ設け
られている。これらのガイド板８，８は、図示の
如く湾曲した形状とされた板材であつて、互いに
離れる方向に向けて弾性変形が可能な構造とされ
ており、降下に際して、切断装置本体４に先立つ
て遮蔽壁Ｗを両側から挟むことにより、遮蔽壁Ｗ
をまたぐ位置に前記切断装置本体４の脚部４ａ，
４ａを案内する機能を持つている。

内側（遮蔽壁Ｗの内側）に配置された脚部４ａ
には、該脚部４ａの対向方向に向けて作動する油
圧シリンダー９が設けられ、一方、外側に配置さ
れた脚部４ａの内面には、前記油圧シリンダー９
の先端に設けられた押圧板９ａとの間に遮蔽壁Ｗ
を挟持する受け板１０が設けられている。そし
て、これら油圧シリンダー９および受け板１０に
より、前記挟持機構５が構成されている。なお、
この挟持機構５は、第３図に示すように、水平に
並べた状態で２箇所に設けられている。

前記切断機６は、遮蔽壁Ｗの厚さ方向に向けら
れたアブレイシブウオータジエツトノズル１１
と、該アブレイシブウオータージエツトノズル１
１をＬ字状のガイドフレーム１２に沿つて移動さ
せる機構とを基本構成とするもので、前記アブレ
イシブウオータジエツトノズル１１は、高圧水ジ
エツトにガーネツト等の研削剤の微粒を加えて切
断箇所に吹き付け、その運動エネルギーと研磨作
用とによつて遮蔽壁Ｗを切断する機能を持つてい
る。

また、前記アブレイシブウオータージエツトノ
ズル１１は、前記ガイドフレーム１２に設けられ
たＬ字状のガイド溝１３に沿つて移動可能な移動
体１４に支持されている。該移動体１４には、モ
ータ（図示略）が一体に搭載されており、該モー
タによつてピニオンギア（図示略）を駆動して、
Ｌ字状の（前記ガイドフレーム１２に沿つてＬ字
状に形成された）ラツク１５に噛み合わせること
により、前記アブレイシブウオータージエツトノ
ズル１１をガイド溝１３に沿うＬ字状の軌跡に沿
つて移動させるようになつている。

また、切断手段としてアブレイシブジエツトノ
ズル１１を採用したことに伴い、その付属装置と
して、研削液、および切断によつて発生する粉塵
を回収する回収装置１６が備えられている。この
回収装置１６は、第２図に鎖線で示す如くノズル
１３の移動範囲を覆うカバー１７を有し、このカ
バー１７は、遮蔽壁Ｗを内側と外側とから挟よう
に配置されてアブレイシブウオータージエツトノ
ズル１１の移動範囲を覆い、切断時の研磨液およ
び粉塵の飛散を防止するとともに、その底部に設
けられた受け皿１８に研削液と粉塵とを受け入れ
て、排水配管１９を介して系外に排除している。
なお、排除配管１９を介して排除された廃液は、
放射性廃液専用の収納容器に回収された跡、処理
施設等に送られて放射性廃棄物として所定の処理
を受けるようになつている。

次に、第５図を参照して、本実施例の解体装置
の動作について説明する。

(i) 第１図に示すクレーン７を回転動作させると
ともに、半径方向に移動させて遮蔽壁Ｗの切断
すべき箇所の鉛直上方に切断装置本体４を位置
決めする。

(ii) 位置決めされた切断装置本体４を降下させて
行くと、ガイド板８の相互間隔を遮蔽壁Ｗによ
り押し広げながら、このガイド板８に続いて脚
部４ａ，４ａが降下して行き、第１図に示すよ
うに、遮蔽壁Ｗの上部にまたがつた状態とな
る。そして、この状態で油圧シリンダー９を伸
張させて押圧板９ａを遮蔽壁Ｗ側に押し出す
と、押圧板９ａと受け板１０との間に遮蔽壁Ｗ
が挟持され、切断装置本体４が固定される。な
お、この状態では、切断装置本体４が挟持機構
５により固定され、かつ、切断装置本体４の荷
重がほぼ鉛直下方に向つて遮蔽壁Ｗに作用す
る。

(iii) 次いで、切断機６を作動させ、ノズル１１か
ら遮蔽壁Ｗに向つて研削液を噴出させつつ、こ
のノズル１１をＬ字状のガイド溝１３の垂直部
分１３ａに沿つて上方から下方へ徐々に移動さ
せる。そして、ノズル１３から噴出する研削液
によつて、第５図ａに示すように、切断部分を
縁取るコ字状の切断線の一部をなす縦の線L₁
に沿つて炉壁Ｗを切断する。このとき、切断に
よつて生じる粉塵と研削液は、回収装置１６の
カバー１７に当たつて、外部に飛散することな
く受け皿１８上に集められ、そしてその受け皿
１８上から排水配管１９を通して回収される。
また、この実施例の装置においては、遮蔽壁Ｗ
の外側（低放射線領域）から内側（高放射線領
域）へ向けて研削液を噴出させながら切断を行
なつているから、研削液の大半は遮蔽壁Ｗの内
側に流入することになり、放射性物質を含んだ
研磨廃液の外部への飛散が防止される。

(iv) 切断線L₁に沿つて炉壁Ｗを縦に切断した後
は、切断機６の動作を一旦停止させ、油圧シリ
ンダ９を退縮動作させて両挟持板９ａと受け板
１０とによる切断装置本体４の固定支持を解く
とともに、クレーン７によつて切断装置４を吊
り下げる状態にし、クレーン７を周方向に移動
させながら、切断装置本体４の吊り下げ位置を
横に（遮蔽壁Ｗの周方向に）ずらす。その後、
前記（）の工程と同様にして油圧シリンダ９
を伸長動作させ、両挟持板９ａと受け板１０と
によつて切断装置４を再び固定支持する。な
お、切断装置本体４の固定位置は、切断機６に
おけるＬ字状のガイド溝１３の水平部分１３ｂ
に相当する長さだけ周方向にずれた位置、すな
わち、前記切断線L₁の下端部とガイド溝１３
の水平部分１３ｂの端部（第３図における左側
の端部）とが一致する位置に設定される。ま
た、ノズル１１は、駆動機構を逆転させること
により、前記（）の動作の行う前の位置、す
なわち、ガイド溝１３の垂直部分１３ａの上端
部にもどされる。

(v) 切断機６を再び作動させ、ノズル１１から遮
蔽壁Ｗに向つて研削液を射出させつつ、そのノ
ズル１１をＬ字状のガイド溝１３の垂直部分に
沿つて上方から下方へ徐々に移動させる。そし
て、ノズル１１から噴出する研削液の作用によ
り、第５図ｂに示すように、前記切断線L₁に
対して平行な縦の線L₂に沿つて縦方向に遮蔽
壁Ｗを切断する。

(vi) 前記垂直方向への切断に続いて、ガイド溝１
３の水平部分１３ｂに沿つてノズル１１を移動
させて行くと、水平な切断線L₃に沿う切断が
行なわれ、第５図（ｃ）に示すように、三本の
切断線L₁，L₂，L₃によつて囲まれた部分（以
下切断片W₁という）が、遮蔽壁Ｗがら分離さ
れる。

(vii) 切断装置本体４をクレーン７によつて吊り上
げると、第５図ｄに示すように、分離された切
断片W₁が上方に持ち上げられる。

(viii) クレーン７により、前記切断片W₁を切断装
置本体４とともに所定箇所まで運搬し、油圧シ
リンダー９ａを退縮させて、切断装置本体４に
よる切断片W₁の挟持を解除して、廃棄物収納
コンテナ等の容器内に投入する。

(ix) 前記切断による切断線L₂から、切断線L₃の
長さと同一距離だけ周方向に離れた位置に切断
機本体４を位置決めし、この位置で降下させる
とともに、前記（）と同様に油圧シリンダー
９を伸張させて、挟持板９ａと受け板１０との
間に遮蔽壁Ｗを挟持させ、前記（）と同様に
ノズル１１を垂直方向に移動させて、第５図ｅ
に示す如く切断線L₂を形成する。

(x) 垂直方向への切断に連続して、前記（）と
同様にノズル１１を水平移動させ、切断線L₃
を形成すると、第５図ｆに示すように、切断片
W₂が切断線L₂およびL₃により遮蔽壁Ｗから分
離される。

（） 切断装置本体４を上方に吊り上げる
と、第５図ｇに示すように、切断片W₂が上方
に吊り上げられて除去される。そして、除去さ
れた切断片W₂は、前記切断片W₁と同様、所定
の回収場所に移送される。

そして、前記（）〜（）の動作を繰り返
すことにより、遮蔽壁Ｗが周方向に切断される。
そして、360度に亙つて上記動作を繰り返すと、
一定の高さ（縦方向の切断線L₁もしくはL₂の長
さに相当する高さ）に亙つて、遮蔽壁Ｗが筒状に
切断除去される。そして、前記した如き360度に
亙る切断が行なわれる毎に、前記（）に戻つて
（）〜（）の切断動作を繰り返すことによ
り、順次遮蔽壁Ｗが解体される。

なお、前記切断装置本体４は、挟持機構５に支
持されて遮蔽壁Ｗに固定され、かつこの状態で
は、切断装置本体４の荷重が遮蔽壁Ｗに鉛直に加
わつて支持されることになるから、水平方向への
切断線L₃に沿う切断が行なわれて切断片W₁が遮
蔽壁Ｗから分離される以前の段階では、必ずしも
クレーン７による支持は必要でなく、したがつ
て、縦方向への切断線L₁あるいはL₂に沿う切断
を行う際に切断装置本体４からクレーン７を外
し、このクレーン７を他の切断装置本体の移動作
業等に利用することも可能である。

次いで、第６図はこの発明の第２実施例に係る
ノズルの移動機構を示すものである。

この実施例の移動機構は、Ｌ字状のガイド溝１
３の一端部に設けられたチエインホイール２０、
前記ガイド溝１３の他端部にテンシヨン調整機構
２１を介して移動可能に設けられたテンシヨンホ
イール２２、および中間部に設けられたチエイン
ホイール２３，２４により、前記ガイド溝１３に
沿うＬ字状の経路に沿つてエンドレスチエイン２
５を走行させ、該エンドレスチエイン２５に、ノ
ズル１１を支持する移動体１４を連結するように
したものである。

この第２実施例の移動機構においては、例えば
前記チエインホイール２０をモータ等の駆動装置
（図示略）で回動させることにより、移動体１４
（ノズル１１）をエンドレスチエイン２５の走行
とともにガイド溝１３に沿つて移動させながら、
前記第１実施例の切断装置と同様に切断処理を行
うことができる。

さらに、第７図はこの発明の第３実施例に係る
挟持機構を示すものである。

すなわち、この実施例における挟持機構は、切
断装置本体４Ａにおいて遮蔽壁Ｗをまたぐ如く配
設される脚部４ａ，４ａを水平なピン２６を介し
て互いに揺動自在に連結し、さらに、これらの脚
部４ａ，４ａの上部を油圧シリンダー２７を介し
て相互に連結するようにしたものである。

このような構造の挟持機構においては、前記油
圧シリンダー２７を伸張させることにより、第７
図実線で示す如く、両方の脚部４ａ，４ａの対向
面にそれぞれ設けられた挟持板２８，２８の間に
遮蔽壁Ｗを挟持させるとともに、前記油圧シリン
ダー２７を退縮させることにより、第７図鎖線で
示す如く一方の脚部（遮蔽壁Ｗの内側の脚部）４
ａを揺動上昇させて挟持を解除することができ
る。

このような方式とすることにより、脚部４ａ，
４ａの対向間隔を大きく開いた状態とすることが
でき、したがつて、前記第１実施例にて使用され
ていたガイド板を省略しても、両脚部４ａ，４ａ
を、遮蔽壁Ｗをまたぐ如く位置に容易に降下させ
ることができる。

「発明の変形実施例」 本発明の具体的構成は前記実施例に限定される
ものではなく、例えば、下記の如く種々に変形し
て実施することも可能である。

(a) 切断対象となる構造物は上記実施例に限定さ
れるものではなく、建造物の外壁等の解体にも
適用することできる。

(b) 被切断物の形状は前記実施例の如き円筒面に
限定されるものではなく、平面状の壁であつて
もよい。

(c) 前記実施例では、支持機構として原子炉建屋
の旋回式クレーンを使用したが、他の方式のク
レーン、例えば、車両搭載式のクレーンから切
断装置を吊り下げて解体作業を行なうようにし
てもよい。

(d) 移動機構は、前記各実施例の如くＬ字状の走
行経路を持つものに限定されるものではなく、
いわゆるＸ−Ｙテーブルを使用してノズルを移
動させる方式を採用してもよい。この場合、切
断線を自由に設定することが可能となるため、
切断順序の設定の自由度を高めるとともに、被
切断物の形状に対する融通性を高めることがで
きる。

(e) 遮蔽壁Ｗを切断するための切断手段として
は、前記実施例のアブレイシブジエツトノズル
の如く流体の運動エネルギーを利用する方式の
他、種々のものを採用することができる。例え
ば、ダイヤモンドカツター等の刃物を利用した
機械的な切断手段によつても、同様の手順で切
断作業を行なうことができる。

(f) 挟持機構の具体的構成は前記実施例に限定さ
れるものではなく、切断部分を挟持して切断装
置本体を確実に固定することが可能な他の方式
を採用するようにしてもよい。また、挟持機構
の駆動源は油圧シリンダーに限定されるもので
はなく、油圧以外の他の駆動方式を採用しても
よいのはもちろんである。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば、解体対
象の壁状構造物の上方に切断装置を吊り下げ、そ
してこの切断装置を構造物の上部に降ろして、そ
の切断装置に備えた挟持機構により構造物を幅方
向から挟み付け、このことによつて、切断装置自
体を構造物の定位置に固定支持し、この状態で切
断装置本体に沿つて切断機を移動させながら切断
を行なうようにしたものであるから、下記の効果
を奏する。

(イ) 切断装置本体の挟持機構により、被解体物の
一部を挟んだ状態で、同じく切断装置本体に搭
載された切断機を移動させながら切断を行なう
ことにより、挟持機構に壁を挟持させるという
操作を行なうだけで装置の固定、および切断片
の固定ができ、さらに、切断装置本体をクレー
ン等により移動させる操作により切断片の搬出
を行なうことができるから作業性がよい。

(ロ) 所定箇所に一旦設置すれば、挟持機構の挟持
力により、自身の固定と切断片の保持とを行な
うことができ、したがつて、クレーンを利用し
て切断装置を搬送しながら、複数の切断装置を
並行して作動させ、解体作業の能率を高めるこ
とができる。

(ハ) 解体により生じた切断片は、切断線を介して
切り離されて整つた形状となり、したがつて、
廃棄物の容積をできるだけ小さくして後処理の
負荷を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例を示
すもので、第１図は本発明の装置を設置した状態
における原子炉の縦断面図、第２図は切断装置の
外観を示す斜視図、第３図は切断装置正面図、第
４図は第３図の−線に沿う矢視図、第５図ａ
〜ｇは各解体工程における被解体物（遮蔽壁）の
斜視図、第６図は本発明の第２実施例に適用され
る移動機構の要部を示す平面図、第７図は本発明
の第３実施例に係る挟持機構の要部を示す正面
図、第８図は従来の解体装置の一例を示す断面
図、第９図は従来の解体装置の他の例を示す断面
図である。 ４……切断装置本体、４ａ……脚部、５……挟
持機構、６……切断機、７……支持手段（クレー
ン）、８……ガイド板、９……油圧シリンダー、
９ａ……挟持板、１０……受け板、１１……アブ
レイシブウオータージエツトノズル、１２……ガ
イドフレーム、１３……ガイド溝、１４……移動
体、１５……ラツク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 壁状の構造物を片状に切断して解体する壁状
   構造物の解体装置において、構造物の上方に設け
   られた支持手段から鉛直に吊り下げられて前記構
   造物の上部に降ろされる切断装置本体に、前記構
   造物を挟み得る相互間隔をおいて対向状態に配置
   される脚部と、該脚部の対向方向に作動して前記
   構造物を両側から挟持することにより切断装置本
   体を構造物に固定する挟持機構と、該挟持機構に
   挟持された部分の周囲で前記構造物の面方向に移
   動しながら前記構造物を切断する切断機とを設け
   てなることを特徴とする壁状構造物の解体装置。