JPH10274494A - 熱交換器洗浄用スポンジボール - Google Patents

熱交換器洗浄用スポンジボール

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JPH10274494A
JPH10274494A JP8027397A JP8027397A JPH10274494A JP H10274494 A JPH10274494 A JP H10274494A JP 8027397 A JP8027397 A JP 8027397A JP 8027397 A JP8027397 A JP 8027397A JP H10274494 A JPH10274494 A JP H10274494A
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JP
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rubber
biodegradable
natural rubber
cleaning
weight
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JP8027397A
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Isamu Takahashi
勇 高橋
Yuji Iguchi
雄次 井口
Takashi Uchida
隆 内田
Haruyuki Sugano
治幸 菅野
Kazuhiro Kobayashi
和弘 小林
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Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Showa Rubber Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Showa Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生分解性の高い管式熱交換器の洗浄用ボール
を提供する。 【解決手段】 天然ゴム100重量部と、生分解性プラ
スチック45重量部とを主成分としたゴム製造用組成物
を用いて管式熱交換器の洗浄用スポンジボールを製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば火力発電
所、原子力発電所等の復水循環系に採用されている管式
熱交換器の洗浄に用いるスポンジボールに関するもので
ある。
【0002】
【従来技術】本発明を火力発電所等の復水循環系におい
て採用されている管式熱交換器の洗浄用ゴム製ボールを
例にして以下説明する。
【0003】従来、発電所の復水循環系に採用されてい
る管式熱交換器では、冷却水が通る伝熱管の内壁にスラ
イムや藻類が付着(以下これらの付着物を「スケール」
と総称)して経時に熱交換効率の低下することが知ら
れ、これを防止する対策として例えばスライム防除剤な
どを用いて熱交換効率を低下させる物質の管内壁への付
着を防ぐことが考えられているが、付着率を低減させる
ことはできても完全な防止は難しい。したがって一定の
期間毎に伝熱管内の洗浄操作が必要とされている。
【0004】このための採用されている管式熱交換器の
従来の洗浄方法としては、物理的,機械的な作用を利用
したスケール除去法が普通であり、具体的には、伝熱管
の内径よりも若干直径が大きくかつ変形し易いゴム製ス
ポンジボールを洗浄体(以下「洗浄用ボール」という)
として該伝熱管に強制的に通す方法が採用されている。
そしてこの洗浄用ボールの構成については、易変形性の
程度や表面の研磨性など種々の工夫された提案が従来さ
れ、実際の実用に供されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の洗浄
用ボールを強制的に通すことで熱交換器の伝熱管内壁の
付着スケールを除去する洗浄方法では、発電所の復水循
環系にこれを適用する場合の一般的な設置状況からして
特に考慮しなければならない課題が新たに注目された。
これは、洗浄に用いる洗浄用ボールの一部が外部に流出
するという問題である。
【0006】すなわち、管式熱交換器のスケール除去が
必要なのは、蒸気を水に変換するための冷却媒体が流通
する管路内壁であり、この管路に通水する冷却媒体は豊
富な水量が必要である。このため発電所は海岸や河川の
近くに設置され海水や河川水を取水して冷却に用いた後
排水する。
【0007】一方、熱交換器の洗浄時の作業は、自動洗
浄装置を通して冷却水の取水,排水を行いながら熱交換
器の管内を通る冷却媒体の通水系に上記洗浄用の洗浄用
ボールを多数入れ、強制的かつ連続的に循環させて行
い、この作業は一般に1週間に2回ないし毎日のサイク
ルで行われる。そしてこの作業に使用した洗浄用ボール
は洗浄終了後に回収するが、すべてのボールを完全に回
収できない場合がある。したがって、洗浄後に復水循環
系を運転状態に戻して冷却媒体の通水を行うと、未回収
の通水系に残った洗浄用ボールが排水系から外部に流出
することになる。なお、次回の洗浄のためには、回収し
たボールを計数して未回収ボールの数を補充し、あるい
は摩耗したボールを交換して洗浄に供される。
【0008】上記の未回収の洗浄ボールが外部に流する
という問題は、熱交換器の次回の洗浄作業には不足分を
補充することで特に支障は招かないが、この洗浄作業は
比較的頻度が高いために未回収分の割合が小さい(数%
程度)とは言え、累積するとその流出数が多くなりこれ
が河川,海洋で漂流し、洗浄に用いるゴム製の洗浄用ボ
ールは加硫されているため分解もほとんどされずに海岸
等に流れ着き、景観を損なうなどの不具合を招く。
【0009】本発明は以上のような問題に鑑み、発電所
の熱交換器から洗浄用ボールが外部に流出するために招
致する上記不具合を解消するためになされたものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の対象とする洗浄
用のゴム製スポンジボールは、熱交換器の管路内を通過
する際にその内壁に付着しているスケールを掻取り除去
するものであるから、十分な強度を確保するために加硫
処理が必要とされる。しかし加硫したゴムは自然界の微
生物による分解速度が極めて遅い。
【0011】本発明者はこのような相反するような性質
を調和した上記特許請求の範囲の各請求項に記載した洗
浄用のゴム製スボンジボールを提供するものである。
【0012】本願請求項1の熱交換器洗浄用スポンジボ
ールの発明は、天然ゴム、又は天然ゴムと合成ゴムの混
合物と、天然ゴムよりも生分解速度が速い生分解性物質
とを実質的に均等,均質に配合したゴム製造用組成物を
用いて製造したことを特徴とする。
【0013】本願請求項2の発明は、上記生分解性物質
として生分解性プラスチックを用い、この生分解性プラ
スチックのゴム成分100重量部に対する配合比を2〜
70重量部としたことを特徴とし、請求項3の発明は、
上記生分解性物質として植物性又は動物性の生分解性粉
体,粒体を用い、ゴム成分100重量部に対する配合比
を5〜80重量部としたことを特徴とする。更に請求項
4の発明は、上記生分解性物質として生分解性プラスチ
ック及び上記植物性又は動物性の粉体,粒体の双方を用
い、ゴム成分100重量部に対する配合比をこれらの合
計で2〜80重量部としたことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】上記の各発明において用いる天然
ゴム又は天然ゴムと合成ゴムの混合物であるゴム成分
は、天然材料であってゴムのなかでは微生物による分解
を受け易く、また光分解性の性質を有する天然ゴムを単
独に用いることができる他、天然ゴムに合成ゴムを混合
したものを用いることもできる。合成ゴムを混合する場
合には、天然ゴムとの混合比を95:5〜50:50と
するのが適当である。用いることができる合成ゴムとし
ては、例えば SBR,EPDM,SBS,TPOなど
を挙げることができる。
【0015】生分解性物質としては例えば上記生分解性
プラスチックあるいは植物性又は動物性の生分解性粉体
又は粒体を挙げることができ、ゴムの練り温度(一般に
120℃程度)で軟化、溶融するものである場合には配
合時の粒径は限定されないが、ゴム練り温度で軟化、溶
融しないものである場合には、できるだけ均一分散して
均等,均質な組成物となるように粒径の小さいものが好
ましく用いられ、一般的には2.5mm以下、好ましく
は1.5mm以下のものが適当である場合が多い。
【0016】これらのゴム成分及び生分解性物質を主成
分とするゴム製造用組成物には、スポンジゴムを製造す
る際に用いられる種々の必要な配合材料が適宜選択して
配合される。例えば、アゾジカルボンアミド系(ADC
A系),ヒドラジッド系(TSH系)等の発泡剤、炭酸
カルシウム等の補強剤、硫黄等の加硫剤、酸化亜鉛等の
加硫助剤、MSA等の促進剤等々を挙げることができ
る。
【0017】以上のようにして調製されたゴム製造用組
成物は、常法にしたがってスポンジボールに製造するこ
とができる。
【0018】以上の発明によれば、製造されたスポンジ
ボールには、ゴム成分と共に生分解性物質が均等,均質
に含有されているので、生分解性プラスチックが速く分
解さる。そしてこのことによって、ゴム成分は、これを
薄い皮膜形状に製造したのと同様に広い面積の表面が微
生物による分解作用を受ける外部雰囲気に晒された状態
になる。したがって、従来の生分解性物質を配合しない
洗浄用スポンジボールに比べて分解が促進される。
【0019】上記請求項2の発明は、天然ゴム、又は天
然ゴムと合成ゴムの混合物100重量部と、天然ゴムよ
りも生分解速度が速い生分解性プラスチック2〜70重
量部とを主成分としたゴム製造用組成物を用いて製造し
たことを特徴とする。
【0020】この生分解性プラスチックとしては、例え
ば主にグリコールと脂肪族カルボン酸から合成した脂肪
族系ポリエステル、でんぷん系,乳酸系のプラスチック
等を用いることができる。この生分解性プラスチックの
ゴム成分100重量部に対する配合(添加)量が2重量
部未満であると分散量が少な過ぎるため製造されたスポ
ンジボールの生分解速度を天然ゴム単独で製造した場合
に比べて速くできず、効果が不十分である。他方70重
量部を越えると、製造されたスポンジボールの強度が不
足して洗浄効果が不十分となる。生分解性プラスチック
は、ゴムの練り温度で軟化、溶融するものである場合に
は配合時の粒径は限定されないが、ゴム練り温度で軟
化、溶融しないものである場合には、できるだけ均一分
散して均等,均質な組成物となるように上記数値範囲の
粒径の小さいものが好ましい。
【0021】この発明によれば、製造されたスポンジボ
ールは、ゴム成分と共に生分解性プラスチックが配合さ
れているので、生分解性プラスチックが速く分解され
る。そしてこのことによって、広い面積のゴム表面が微
生物による分解作用を受けるように外部雰囲気に晒され
た状態となる。したがって、従来の生分解性物質を配合
しない洗浄用スポンジボールに比べて分解が促進され
る。
【0022】上記請求項3の発明は、天然ゴム、又は天
然ゴムと合成ゴムの混合物100重量部と、天然ゴムよ
りも生分解速度が速い植物性又は動物性の生分解性粉
体,粒体5〜80重量部とを主成分としたゴム製造用組
成物を用いて製造したことを特徴とする。
【0023】この植物性又は動物性の生分解性粉体,粒
体としては、樹木のチップ,穀粉,動物の骨粉などを挙
げることができ、均一分散して均等,均質な組成物とな
るように粒径の小さいものが好ましく用いられ、またあ
まり大きくなると部分的な異常発泡の虞れがあるので、
一般的には2.5mm以下、好ましくは1.5mm以下
のものが適当である場合が多い。この植物性又は動物性
の粉体,粒体のゴム成分100重量部に対する配合(添
加)量は、5重量部未満であると分散量が少な過ぎるた
め製造されたスポンジボールの生分解速度を天然ゴム単
独で製造した場合に比べて速くできず、効果が不十分で
ある。他方80重量部を越えるとガス抜けが大きくなっ
てスポンジボールを製造することができないので上記の
範囲とされる。
【0024】この発明によれば、製造されたスポンジボ
ールは、ゴム成分と共に生分解性の植物性又は動物性の
粉体,粒体が配合されているので、この植物性又は動物
性の粉体,粒体が速く分解され、広い面積のゴム表面が
微生物による分解作用を受けるように外部雰囲気に晒さ
れた状態となって、従来の生分解性物質を配合しない洗
浄用スポンジボールに比べて分解が促進される。
【0025】上記請求項4の発明は、上記生分解性プラ
スチックと、上記植物性又は動物性の粉体,粒体の双方
を、ゴム成分に配合したことを特徴とし、これらの配合
量の合計は、ゴム成分である天然ゴムの100重量部に
対し、又は天然ゴムと合成ゴムの混合物の100重量部
に対して2〜80重量部とされる。生分解性プラスチッ
クの配合量は、これらの配合量の合計が2重量部〜5重
量部未満の場合は2重量部以上が必要であり、最大配合
量は70重量部以下である。
【0026】この発明によっても、上記の各発明と同様
に、従来の生分解性物質を配合しないものに比べて生分
解性が促進された洗浄用スポンジボールを得ることがで
きる。
【0027】なお、本発明の洗浄用スポンジボールに
は、表面に研削用の粒子を付着させたような付加的な構
成を有するものとしてもよいことは当然である。
【0028】
【実施例】下記表1の各配合物からなる実施例1〜3、
及び比較例のゴム製造用組成物を混練した後、それぞれ
重量2.5〜3.0gを26mmφボール金型に入れ、
155℃×30分加熱してスポンジボールを製造した。
【0029】
【表1】
【0030】得られたボールは、連泡のスポンジボール
であり、管式熱交換器の洗浄に用いたところ、従来の洗
浄用スポンジボール(比較例のもの)と同等の洗浄効果
を発揮することが確認された。
【0031】また、これらの実施例1〜3及び比較例の
スポンジボールの分解速度比を次のようにして比較する
試験を行った。
【0032】すなわち、とうもろこし粉を腐らせた水溶
液を稀釈して試験液とし、これに各実施例1〜3及び比
較例のスポンジボールを浸漬させて、経時的な重量変化
(重量減)を測定し、比較例の重量減を1として各実施
例1〜3の重量減を分解速度比とした。結果を下記表2
に示した。
【0033】
【表2】
【0034】この表2の結果から分かるように、比較例
に比べて実施例1では2倍、実施例2,3では5倍〜6
倍の高い分解速度比が示され、発電所から外部に流出し
た洗浄用スポンジボールの生分解性が著しく向上するこ
とが確認された。
【0035】
【発明の効果】本願の各請求項の発明によれば、製造さ
れたスポンジボールには、ゴム成分と共に生分解性物質
が均等,均質に含有されているので、生分解性物質が速
く分解さる。そしてこのことによって、ゴム成分は、こ
れを薄い皮膜形状に製造したのと同様に広い面積の表面
が微生物による分解作用を受ける外部雰囲気に晒された
状態になり、従来の生分解性物質を配合しない洗浄用ス
ポンジボールに比べて分解が促進されるという効果があ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 隆 東京都品川区東品川5−6−22 東京電力 株式会社京浜化学試験センター内 (72)発明者 菅野 治幸 東京都品川区東品川5−6−22 東京電力 株式会社京浜化学試験センター内 (72)発明者 小林 和弘 東京都品川区東品川5−6−22 東京電力 株式会社京浜化学試験センター内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 天然ゴム、又は天然ゴムと合成ゴムの混
    合物と、天然ゴムよりも生分解速度が速い生分解性物質
    とを均等,均質に配合したゴム製造用組成物を用いて製
    造したことを特徴とする熱交換器洗浄用スポンジボー
    ル。
  2. 【請求項2】 天然ゴム、又は天然ゴムと合成ゴムの混
    合物100重量部と、天然ゴムよりも生分解速度が速い
    生分解性プラスチック2〜70重量部とを主成分とした
    ゴム製造用組成物を用いて製造したことを特徴とする熱
    交換器洗浄用スポンジボール。
  3. 【請求項3】 天然ゴム、又は天然ゴムと合成ゴムの混
    合物100重量部と、天然ゴムよりも生分解速度が速い
    植物性又は動物性の生分解性粉体又は粒体5〜80重量
    部とを主成分としたゴム製造用組成物を用いて製造した
    ことを特徴とする熱交換器洗浄用スポンジボール。
  4. 【請求項4】 天然ゴムよりも生分解速度が速い生分解
    性プラスチック2〜70重量部、及び天然ゴムよりも生
    分解速度が速い植物性又は動物性の生分解性粉体又は粒
    体5〜80重量部を、これら生分解性プラスチックと生
    分解性粉体又は粒体の合計で2〜80重量部配合し、こ
    れに天然ゴム、又は天然ゴムと合成ゴムの混合物100
    重量部を配合したゴム製造用組成物を用いて製造したこ
    とを特徴とする熱交換器洗浄用スポンジボール。
JP8027397A 1997-03-31 1997-03-31 熱交換器洗浄用スポンジボール Pending JPH10274494A (ja)

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