JPH07503401A - 遠隔操作式スラッジ除去装置 - 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】 遠隔操作式スラッジ除去装置 本発明は、貯蔵タンクを清掃するための装置に関し、一層詳細には、原油貯蔵タ ンクや処理タンクに堆積した原油やスラッジを除去するための装置に関する。精 製前に原油その他を貯蔵するタンクでのスラッジの堆積という問題に、世界中の 多くの会社や公共団体が頭を悩ましている。原油貯蔵タンクは定期的に清掃する 必要があり、一般には、作業員が手作業でタンクの底に堆積したスラッジを掻き 出している。

この種の原油等の貯蔵タンクの清掃は、現在のところ非常に骨のおれるかつ危険 な作業である。１５人から２０人の人員をタンクの内部に配置して、手作業でタ ンクからスラッジを取り除き、また、必要な工具を使用して検査や修理を行って いる。タンクに作業員を入れることは、この種の大型タンクに貯蔵される原油や その他の液体は可燃性、揮発性のものであるため、非常に危険を伴う。タンクに 作業員は、自給式の吸入器を装着しなければならない。タンクに貯蔵されている 化学物質から出たガスによって窒息し、また、ガスは有毒であるからである。大 部分の貯蔵タンクの入口は、一般に直径２４インチの円形のハツチあるいは、マ ンホールである０この入口の大きさのために、タンクの内部を清掃する場合に作 業員の使用する機具、装置の大きさが制限される。

本発明に関連する先行技術については、以下の特許に開示されている。米国特許 ４，７７０．７７１号は、石油貯蔵タンクのスラッジ堆積を、液化剤を利用して クリーニングする方法を開示している。この場合、タンクには底床と、側壁およ びタンクの底床の近い位置にこの側壁に渡した通路があり、フレームは、中央部 と第１および第２の端部からなっている。このフレームは、通路を通せるように 構成されている。それぞれ独立して作動可能な一対の無端チェーンベルトがフレ ームの両端部に設けられ、フレームを貯蔵タンク内を任意の位置にいずれかのチ ェーンベルトで移動することができる。

流体ラインがフレームの中央部に取り付けられ、この流体ラインからは、液化剤 が第１のスラッジ堆積の回りに噴出されて、スラッジと液化剤の溜りが形成され る。

吸込みポンプは、フレームの中央部分に設置され、前記溜りからスラッジおよび 液化剤を吸い出す。フレームの第１の端部には、複数のノズルが配置され、この ノズルは、吸込みポンプに連通して溜りを撹拌するとともに、溜りのスラッジと 液化剤をフレームの第１端部の近くにあるスラッジ堆積の第２部分に吐出し、ス ラッジ堆積の第２部分を溶解される。チェーンベルトと、吸込みポンプは、一対 の別個に作動しフレームに支持された流体圧モータによって駆動される。

米国特許第４．６８５，７９４号は、貯溜タンクの底の溜まったスラッジを清掃 するための方法を開示するもので、この方法に用いる装置では、ノズルを互いに 反対向きに向けて配置したケーシングが回転自在に取り付けられたボディと、こ のケーシングを回転させるタービンと、ハーフシリンダを備え、ノズルから噴出 する流体によって実質的に同一平面上で吹き飛ばすことができるようになってい る。また、ハーフシリンダは、ケーシングが連続的に回転している時に、交互に ノズルを１８０゜ごとの回転ごとに一方が開いて入る間は他方を閉じるというよ うに開閉する。このような装置は、タンクの底フロアの上に懸垂される。ノズル から噴出される流体は、タンクの底の面に平行に浚い、これによって、スラッジ は再沈殿することなく、懸濁した状態で排出される。

米国特許第４．４６９，１４３号は、タンクの内部に入る作業員が汚染され、危 険にさらされないようにした軌道式の洗浄システムを開示する。この発明によれ ば、円筒状に長い貯蔵タンクは、水平軸について傾くことができ、洗浄水の貯溜 部を形成する。タンクは、フレキシブルホースを介して軌道、レールカーのある 区画の供給および排出連結部と接続可能となっている。洗浄水は、貯蔵タンクの 傾いた下端のレベルからポンプによって供給され、水によってタンク内の区画か ら排除された蒸気は、蒸気回収システムを介して回収される。好ましくは、水は 蒸気回収ラインにあふれるまで区画内に満たされる。

傾いた上端の近くの位置で水はタンクに戻される。この傾いたタンクの構造によ って、ディーゼル油やガソリンのような軽い少量の炭化水素の分離と集積を傾い たタンクの上端に形成される上位分離層で可能とする。同様に錆やスラッジなど は、傾いたタンク下部層に分離される。

水よりも比重の軽い炭化水素は、貯溜タンクの上端部で水を注入することによっ て洗い流される、分離タンクに接続されたラインに溢れ出る。傾いたタンクの下 位層にある重い物質は、洗浄ラインから排出される。また、傾いたタンクの上位 層の水位を下げ、分離層の表面領域を増加させてより軽い炭化水素を集積するた めにタンク内部の水が排出される。

米国特許第４．４０７．６７８号は、貯溜タンクの底の溜まったスラッジを清掃 するための装置を開示するもので、この方法に用いる装置では、ノズルを互いに 反対向きに向けて配置したケーシングが回転自在に取り付けられたボディと、こ のケーシングを回転させるタービンと、ハーフシリンダを備え、ノズルから噴出 する流体によって実質的に同一平面上で吹き飛ばすことができるようになってい る。また、ハーフシリンダは、ケーシングが連続的に回転している時に、交互に ノズルを１８０゜ごとの回転ごとに一方が開いて入る間は他方を閉じるというよ うに開閉する。このような装置は、タンクの底フロアの上に懸垂される。

米国特許第４，２２３．６２２号は、原油を輸送する船舶に採用され原油の残さ を洗浄するためのタンカー洗浄システムを開示している。これは、船舶の貯蔵タ ンクからスラッジを洗い流す。原油は、マニホールドに組まれた排出導管から除 去され、それぞれの導管は、入口ポートをタンク底面に一定の間隔をおいて固定 される。携帯式の洗浄具が堆積したスラッジを除去するために設けられており、 この洗浄具は、タンクの底に溜まったスラッジを吸込む導管に接続されるように なっている。

米国特許第４．１６２．６８０号は、湿式メッキや電気メッキにによって亜鉛、 カドニウムなどのコーティングをする金属の表面処理の分野での汚染防止システ ムについて開示する。その実施例では、めっきをし、また侵漬するのに用いる数 種類の溶剤を使用後に分離し、連続したメッキサイクルにおいて再利用を図り、 これによって、環境に悪影響を及ぼす廃液をなくし、メッキ工程に用いる化学お よび金属材料がメッキ工程の後には廃棄されずに回収される。

米国特許第４．１４７，２６９号は、大型の円筒状の原油貯蔵タンクについて開 示する。この貯蔵タンクは、一体構造のもので、炭化水素燃料の貯蔵の過程で堆 積するスラッジを集めるための貯溜部を有している。タンク図１は、本発明によ るスラッジ除去装置の一部破断乎容器の天面には貯溜部の直上に穴部が配置され 、この穴部からバイブを挿入することができる。このパイプは、吸込み手段を介 してタンクの下部に位置する。タンク容器は、貯溜部に向けて傾くようになって おり、これによってスラッジは重力の作用によって貯溜部に移動することができ る。

本発明は、貯溜タンクを清掃する方法と、原油の貯蔵タンクにマンホールから搬 入可能な自走式のオイルスラッジ除去装置を提供する。この除去装置は、機台と 、前記機台に設置されタンクからスラッジを吸い出すポンプ手段と、前記機台に 連結され機台を支持する無限軌道組立と、前記無限軌道組立を駆動する手段と、 スラッジを粉砕しスラッジを前記ポンプに導く手段とを備えている。

本発明の最も大きな利点は、清掃するタンク内に作業員を配置しないですむこと である。

また、本発明では、特に装置搬入用の穴などを設け、あるいはタンクを改造する ことなく、現在あるマンホールから装置を容易に搬入することできる。

さらに、本発明による装置は、原油の貯蔵タンクだけではなく、化学薬品の貯蔵 タンクなどの清掃にも適用可能である。

図面の簡単な説明 本発明は、添付図面を参照することで、一層容易に理解されよう。

しをするためのケーブルやロープが取り付けられるよう面図である。

図２は、本発明によるスラッジ除去装置のフロント部になっている。無限軌道組 立１４は、図６に示すように、底部１４ａと上面部１４ｂを有し、同様に無限組 立１６ｂは、本発明のスラッジ除去装置がタンク内で運転されているときはタン クの外部に設置される図示されない流体ポンプにまで延出する。ホース１８ａ、 １８ｂを通じた圧力流体の流れは、図示されないタンク外部のバルブによって手 動またはコンピュータ制御により制御される。

ポンプ１８には２５パーセントまで固形物を含んだスラッジをポンプすることが できるものを用いることが好ましい。

無限軌道組立１４．１６のそれぞれに無限軌道２２．２４が取り付けられる。無 限軌道２２．２４は、ラバーその他のタンク内の化学的条件に適した材料で被覆 された鉄製のもので、火花が発生しないようになっている。

摩擦力を増加させるためには、必要に応じて無限軌道の鉄の部分に電磁石を用い るようにしてもよい。

無限軌道２２．２４は後側でモータ２６．２８によって駆動されるものである。

このモータ２６．２８は、好ましくは流体圧作動のモータが使用され原油または 水に潜った状態でも運転することができる、モータ２６．２８にはホース２６ａ 、２８ａを通じて作動流体が供給され、ホース２６ｂ、２８ｂから導出される。

これらのホース２６　ａ、　２６　ｂ、　２８　ａ、　２８　ｂは、本発明のス ラッジ除去装置がタンク内で運転されているときには、図示しないタンク外部の 流体ポンプにまで延出する。これらホース２６ａ、２６ｂ、２８ａ、２８ｂを通 じた圧力流体の流れは、図示されないタンク外部のバルブによって手動またはコ ンピュータ制御により制御される。

図４において、流体圧モータ２８には軸３０が連結されている。この軸３０はベ アリング３０ａ、３０ｂによって回転自在に支承され、これらのベアリング３０ ａ１３０ｂは内壁１５、外壁１７に固定されている。軸３０には、スプロケット ３２．３４が軸着されている。好ましくは、スプロケット３２．３４は、火花を 発しない材料、例えばナイロンから製作される。スプロケット３２．３４には、 ローラチェーン３６．３７が噛み合い、このローラチェーンを介して無限軌道２ ４が駆動される。同様にモータ２６は無限軌道２２を軸、スプロケット、ローラ ーチェーンを介して駆動されるものであるが、これらは、簡略するために図面で は省略されている。

スプロケット４４．４６は、図２に示されるように、無限軌道の前側に配設され 、堅固に軸４８が連結されている。この軸４８は、ベアリング５０．５２を介し て回転自在に支承されている。スプロケット４４．４６は、図４に示したスプロ ケット３２．３４と同様のもので、図示しないローラチェーンによって無限軌道 ２４を駆動する。

スプロケット４４．４６は、軸４８を回転駆動し、この軸４８には、歯車５４が 図２に示すように連結されている。この歯車５４は、軸５８に連結されている駆 動歯車５６に噛み合い、この軸５８は、回転自在にベアリング６０とブッシング ６２によって支承されている。本発明のスラッジ除去装置が運転されているとき には、無限軌道２４は、図２で矢印で示す方向に移動する。

軸５８には、スプロケット６４が取着されている。このスプロケット６４は歯６ ６を有し、この歯６６は、ドライブチェーン６８に噛み合うようになっている。

このドライブチェーン６８は、オーガーカッタ７０を回転駆動する。ドライブチ ェーン６８はスプロケット７４にも噛み合い、このスプロケット７４は、軸７６ に軸着している。オーガーカッタ７０は、軸７６に堅固に連結し、螺旋ブレード ７１を有するオーガーカッタ７０を回転せしめて図５に示すようにタンクの底に 堆積しているスラッジを粉砕する。本発明のスラッジ除去装置１０の運転中は、 図２で矢印で示す方向に無限軌道は移動し、オーガーカッタ７０は、矢印で示す 方向に回転する。

オーガー支持部材７７は、保持部７７ａを介して無限軌道組立１６の内壁１５に 固定され、この支持部材７７によってブッシング６２．７６ａを介して軸７６． ５８が支持されている。軸７６の支持部材７７の反対側は、ブッシング７６ｂを 介して支承され、また支持部材７９によって保持されており、この支持部材７９ はボルト７９ａによって無限軌道組立１６の外壁１７に固定されている。

オーガーカッタ７２は、前記オーガーカッタ７０と同様に螺旋ブレード７２ａを 有し無限軌道２２の前方に取り付けられるものである。オーガーカッタ７０．７ ２は、スラッジ２１ａを粉砕し、スラッジ２１ａをポンプ１８の吸込み口に近い 両無限軌道組立の間に寄せる。そしてスラッジ２１ａはホース２０ａを通してタ ンク８３の外側に吐出される。

図１および図３に示されるように、無限軌道組立１４は、内壁１５に固定されて 支持部材１４ｃ、１４ｄを有し、無限軌道組立１６も同様に支持部材１６ｃ、１ ６ｄを有している。Ｌ字形の締金１５８が無限軌道組立１４．１６の連結を強化 するために支持部材１４ｃ、１４ｄ。

１６ｃ、１６ｄに取り付けられている。

支持部材１４ｃ、１４ｄ、１６ｃ、１６ｄは、ピン７８回りに回転することがで きる。ストッパ８０は、機台１２に固定されており、このストッパ８０は、図３ において、スラッジ除去装置１０がマンホール８２から貯蔵タンク８３内に搬入 したあとに無限軌道組立１４．１６を図１に示す動作位置に保持する。ストッパ ８０は、図１および図６に示す位置に無限軌道組立１４．１６を保持する。

図１において、流体圧作動のピストンあるいはラム８４．８５はピン７８回りに 無限軌道組立１４．１６を図１および図６に示すように移動させる。このラム８ ４、８５は、図１および図５の位置から図３の位置に無限軌道１４．１６を回動 させ、これにより無限軌道組立１４．１６を畳むことができる。

ラム８４は、作動流体供給ホース８４　ａ、　８４　ｂが接続される。ラム８５ には作動流体供給ホース８５ａ１８５ｂが接続されて、これらのホースによって ラム８４．８５を作動させる。ホース８４ａ、８５ｂは、ホース８４ｃに接続さ れ、ホース８５ａ、８４ｂはホース８５Ｃに接続される。ホース８４ｃと８５ｃ は図示しない本スラッジ除去装置を搬入するタンクの外部に設置される流体ポン プに接続される。ホース８４　ｃ　ｓ　８５　ｃに供給される作動流体は、図示 しないタンク外部のバルブによって制御され、手動あるいはコンピュータにより 制御される。ラム８４は、回動可能に部材８４ｅを介して機台１２および無限軌 道組立１４の内壁１５に連結されている。同様に、ラム８５は回動可能に部材８ ５ｅを介して機台１２および無限軌道組立１６の内壁１５に連結されている。

オーガーカッタ７０．７２を覆うカバーを設けることで、スラッジ２１ａが上方 に飛び散るのを防止することができる。オーガーカッタ７０．７２があるため、 ポンプ１８単体よりも広い範囲のスラッジを取り除くことができる。オーガーカ ッタ７１０．７２は、好ましくは、図２および図５で矢印で示す方向に回転し、 無限軌道組立は、図５で矢印で示す方向に旋回する。

本発明によるスラッジ除去装置１０には、図示しな一１パイプスプレーノズル等 を取り付け、タンクの側壁、底のスラッジを軟化させる溶剤を散布するようにす ることができる。また、本発明によるスラッジ除去装置１０は、タンク内の原油 あるいは水に完全に没した状態で運転することができる。

以上、本発明について、好適な実施態様を挙げて説明したが、本発明はこの実施 態様に限定されるものではなく、請求の範囲に記載に基づき解釈されるのはいう までもない。

ＦＩＧ、１ Ｆ　Ｉ　Ｇ、　２

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．原油の貯蔵タンクにマンホールから搬入可能な自走式のオイルスラッジ除去 装置であって、ａ．機台と、 ｂ．前記機台に設置されタンクからスラッジを吸い出すポンプ手段と、 ｃ．前記機台に連結され機台を支持する無限軌道組立と、 ｄ．前記無限軌道組立を駆動する手段と、ｅ．スラッジを粉砕しスラッジを前機 ポンプに導く手段と、 を具備したことを特徴とするスラッジ除去装置。
2. ２．前記無限軌道は、前記無限軌組立に連結され、この無限軌道組立を駆動する ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のスラッジ除去装置。
3. ３．モータ手段が前記無限軌道組立に連結されこの無限軌道組立を駆動すること を特徴とする請求の範囲第２項に記載のスラッジ除去装置。
4. ４．前記無限軌道組立は、前記機台の下に畳むことが可能に回動可能に連結され ていることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のスラッジ除去装置。
5. ５．スラッジの粉砕手段はオーガーカッタからなることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載のスラッジ除去装置。
6. ６．原油の貯蔵タンクにマンホールから搬入可能な自走式のオイルスラッジ除去 装置であって、ａ．機台と、 ｂ．前記機台に設置されタンクからスラッジを吸い出すポンプ手段と、 ｃ．前記機台に回動可能に連結され機台を支持する無限軌道組立と、 ｄ．前記無限軌道組立を駆動するモータ手段と、ｅ．スラッジに接触しスラッジ を強制的に前記ポンプに導く手段と、 を具備したことを特徴とするスラッジ除去装置。
7. ７．前記ポンプ手段は、スラッジを取り込む吸込み手段と、スラッジを排出する 吐出手段を具備することを特徴とする請求の範囲第６項に記載のスラッジ除去装 置。
8. ８．前記吐出手段には、ホースが接続されスラッジをタンクから導くことを特徴 とする請求の範囲第７項に記載のスラッジ除去装置。
9. ９．前記無限軌道組立は一対の無限軌道からなり、機台の下に畳むことができる ように構成したことを特徴とする請求の範囲第６項に記載のスラッジ除去装置。
10. １０．流体作動ラムが前記無限軌道組立と機台に連結され、選択的に一方の無限 軌道組立を畳むことができることを特徴とする請求の範囲第９項に記載のスラッ ジ除去装置。
11. １１．前記ラムには作動流体ホースが接続され、それぞれ選択的に一方のラムを 作動させることができることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のスラッジ 除去装置。
12. １２．前記モータ手段は、流体圧モータからなることを特徴とする請求の範囲第 ９項に記載のスラッジ除去装置。
13. １３．前記流体圧モータには作動流体ホースが接続され、それぞれ選択的に一方 のラムを作動させることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載スラッジ除去装 置。
14. １４．前記スラッジ接触手段は、回転自在なオーガーカッタからなるとを特徴と する請求の範囲第６項に記載のスラッジ除去装置。
15. １５．マンホールを有する原油の貯蔵タンクからスラッジを清掃するオイルスラ ッジ除去方法であって、ａ．ポンプを備え、２基の無限軌道が折り畳み可能に連 結された装置を畳み、 ｂ．前記マンホールから挿入できるように前記無限軌道を回動させてポンプの下 に畳み、 ｃ．装置をマンホールからタンク内に搬入し、ｄ．前記無限軌道を上面に回動さ せ、 ｅ．前記ポンプを作動させてタンクからスラッジを排出し、 ｆ．タンク内をポンプを作動させながら装置を走行させることを特徴とするスラ ッジ除去方法。