JPS6051583A - コンクリ−ト表面等の洗浄方法及びその装置 - 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】 本発明は超音波によりコンクリート表面、金属表面等を
洗浄する方法及びその装置に関する例えば、原子力発電
プラントは３０〜４０年で寿命になるため、既存の設備
を取り壊して新らしい設備を設置する必要がある。原子
力圧力容器の周囲の遮幣壁や該圧力容器を収納するドラ
イウェルはコンクリートで形成されているが、原子炉の
運転によりこれらのコンクリート表面は放射能によシ汚
染されるため、これらのコンクリート設備をそのまま破
壊すると放射性廃棄物の量は膨大なものとなり、廃棄処
理が著しく困難になる。

そこで、ドライウェル等の放射能汚染部分はコンクリー
ト表面的２０７Ｍ１の厚さであり、内部は非汚染状態に
あることから、コンクリート表面のみを削り取り、放射
性廃棄物の量を全体として減少させることが試みられて
いる。

しかしながら、従来はグラインダによる研摩、サンドブ
ラスト、ジェットノズルによる研掃材の吹き付け、コン
クリート表面の酸性溶液による処理等によっていたが、
前二者は放射能汚染物の飛散を防止できず人体への吸入
、付着により作業が危険であシ、後二者は放射能の汚水
が大量に生じその処理に多額のコストｖ＝　ｙ’ｒｈ　
７５・す、特に酸処理では高濃度で時間全力・けなけれ
ばならなかった。

又、鋼板等の金属表面の研摩方法としては、従来、前記
したサンドブラスト、グラインタ゛等により行なわれて
いるが、前者は装置谷カニ太力；力・シとなる他飛散粉
塵対策が困難で、表面力玉放射能汚染されている場合等
には採用できない工法であシ、又廃砂による放射性廃棄
物の増力口も問題となる。又、後者は有効な方法である
力（、作業環境が悪い上、遠隔操作による作業カ二不可
官ヒである。従って、操作が容易で、遠隔操作７５玉可
能で、省力化できる金属表面の研削、研摩方法の開発が
望まれていた。

他方、近年洗浄費の大幅なコストダウンや公害発生の速
やかな回避を実現するために、超音波洗浄方式が注目を
浴びている。従来の超音波洗浄を第１図により説明する
と、通常の洗浄槽（５）内底部或は側部に振動子（ｂ）
を固定すると共に所定の洗浄液（、）を洗浄槽（ＣＬ）
に溜め、被洗浄物（ｄ）を洗浄槽（α）内に投入して図
示してない発振器により振動子（ｂ）を振動させ、該振
動子（ｂ）から液中に浸した被洗浄物（ｄ）に向って超
音波を照射し、被洗浄物（ｄ）に接する洗浄液（１）の
表面に加圧、減圧を繰り返して被洗浄物（ｄ）を洗浄し
ている。

しかし、上記従来方式にあっては、被洗浄物（ｄ）を洗
浄槽（α）内に投入しなければならないため、比較的小
さな被洗浄物（ｄ）の洗浄には適しているが床面、壁面
或は鋼板のような広い対象物の洗浄は不可能である。

本発明は、上述の従来の実情に鑑みなしたもので、超音
波洗浄の優れた洗浄能力を利用して汚染されたコンクリ
ート床面、壁面或は金属の表面を削り取ることによシ、
汚染物の拡散を防止し且つ汚染廃棄物の量を減少させる
ようにしたコンクリート表面等の洗浄方法及び装置にか
かるものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第２図は本発明の第１実施例であシ、底部の無い移動用
洗浄槽（１）内に、側板から支持されて適宜の手段によ
シ昇降し得るようにした振動子（２）を収納し、該振動
子（２）にリード線（３）を介して発振器（４）を接続
し、所要位置に配設した洗浄液槽（５）に管路（６）を
接続し、該管路（６１にポンプ（７）を連結し、洗浄液
槽（５）からポンプ（７）によυ洗浄液（８）を前記移
動用洗浄槽（１）に供給し得るようにしである。

該移動用洗浄槽（１）の下端周囲にシール材（９）を装
着しコンクリート床表面と密着し得るようにして洗浄液
（８）の漏れを防止すると共に、該移動用洗浄槽（１）
の外側面にキャスターαＱを備えだ支持機構（１１＋を
取り付けて該洗浄槽（１）を移動し得るようにしである
。図中、０２はコンクリート床表面の汚染部を示す。

ここで、前記洗浄液（８）としては水、水に酸又はアル
カリを所要の濃度で加えたものが使用でき、適当な温度
に加温又は冷却して用いることができる。又、洗浄液＋
８１の液深は振動子（２）が充分罠被われる程度として
もよいが、少なくトモ振動子（２）の下面が該洗浄液（
８）に浸漬する程度とする。すなわち、振動子（２）の
超音波発生源とコンクリート床の表面が洗浄液を介して
接続されていれば、超音波による研削効果が得られる。

コンクリート床表面の除染に際しては、移動用洗浄槽ｆ
ｉｌをクレーン等の適宜の手段によシ除染すべき汚染部
０．２のある個所に移動し、キャスター０αによシ位置
決めしてシール利（９）を介して移動用洗浄槽（１）を
コンクリート床表面に密着載置して底部から洗浄液が漏
れないようにし、振動子（２）を昇降させてコンクリー
ト床表面の除染に都合のよい高さに調整し、ポンプ（７
）を駆動して洗浄液（８）を移動用洗浄槽（１１内に送
給し、少なくとも振動子（２）の下面が洗浄液（８）の
液面下になるようにし、発振器（４）によシ振動子（２
）を振動させ、該振動子（２）から汚染部（Ｉｌｌに向
って超音波を照射し、該汚染部αりに接す不洗浄液（８
）の表面に加圧、減圧を繰シ返す。

従って、該床表面は超音波の強力な衝撃（キャビテーシ
ョン）効果によって微粒子状に破壊され、該破壊された
骨材の衝突効果とが相俟って容易に且つ迅速に所要の厚
さく約２０　ｖａｎ　）までけずシとられる。更に、洗
浄液に酸性溶液を用いる場合には、コンクリート表面の
酸による溶解効果が前記各効果と相乗的に作用し、強力
に且つ短時間で除染できる。又鉄筋コンクリートの鉄筋
が汚染されている場合にも強力に除染される。

コンクリート床表面の所定位置の洗浄が終了したら、移
動用洗浄槽（１）をキャスター（１（ｌにより次の除染
場所へ移動し、前述と同様にして次の汚染部の除染を行
なう。この際、移動用洗浄槽ｔｌｌ内の洗浄液（８）は
図示してない排尿ポンプ等により一時的に排水してもよ
く、或は洗浄液（８）を抜かずにシーツに材（９）を床
表面に密着させた一！ま移動させてもよい。超音波によ
る削シ取シにより生じた段差はシール材（９）によりシ
ールされる以上の除染作業中或は移動作業中に移動用洗
浄槽ｔ１）内の洗浄液（８）はシール材（９）の部分か
ら多少外部へ漏洩するが、漏洩分はポンプ（７）によシ
洗浄液槽（５）から移動用洗浄槽（１）へ補充を行なう
。

文、漏洩した洗浄液（８）は回収し所要の無公害化処理
を行なって廃棄してもよく、或・はコンクリート片を除
去した後洗浄液槽（５）若しくは移動用洗浄槽（１）に
戻してもよい。

第６図は本発明の第２実施例であり、コンクリート壁表
面の除染の場合の例である。前記実施例と略同様の構成
において、洗浄液（８）を溜め得る容器Ｑ３のコンクリ
ート壁表面と当接する面を切欠き、該容器ａ謙内にコン
クリート壁表面と平行状態を保持したまま水平移動し得
るよう振動子（２）を収納し、前記容器ａ３の切欠部周
囲にシール材（９）を装着して移動用洗浄槽（１）′を
構成し、該移動用洗浄！　（１１’の切欠面をコンクリ
ート壁表面にシール材（９）を介して押し当てる支持装
置Ｑ４１を設けである。

第３図において第２図で示しだ符号と同一のものは同一
のものを示す。

本実施例の場合にも前記実施例と同様に実施することが
でき、特にコンクリート壁表面に押し付けつつ超音波に
よシ汚染部（１３の削り取シを行なうので、コンクリー
ト壁表面の除染に好適である。又、前記容器ａ３の切欠
面に所要の曲率を設ければ湾曲したコンクリート壁にも
適用できる。

第４図は本発明の第６実施例であわ、前記第１実施例と
略同様の構成において、複数の衝立ａ！９の組み合せに
より任意の形状の底無しの洗浄槽（１６１を床表面等上
に設置し、自立する支持機構αＤに振動子（２）を昇降
可能に取りイ」けた例である。図中、０８はコンクリー
トの柱、＠（２（イ）はポンプ、（ハ）は液処理器、で
あシ、第２図と同一の符号は同一のものを示す。

本実施例の場合にも前記実施例と同様に実施することが
でき、特に衝立（ｌ！９の組み合せであるので、任意の
形状の任意の大きさの超音波洗浄槽が任意の場所に設置
することができ、床表面の突起、凹み、柱ａ８等を任意
に包み込んですみずみまでくま無く洗浄することができ
る。

第５図は本発明の第４実施例であり、前記第１実施例と
略同様の構成において、洗浄液（８）には例えばアルミ
ナ等の微粒子研摩材を懸濁せしめておき、洗浄液槽（５
）に攪拌装置０１を設けて懸濁状態を維持し得るように
しである。図中、翰は金属板、ｃ！υは振動子（２）の
下面に必要に応じて設けた耐摩耗性の振動子保護層を示
し、前記第２図と同一の符号は同一のものを示す。ここ
で、前記洗浄液としては前記第１実施例と同様のものを
使用することができるが、研摩、洗浄すべき金為板彌の
材質等により最適のものを選択する。

本実施例の場合も前記第１実施例と同様に実施すること
ができ、特に攪拌装置により攪拌して研摩材を洗浄液（
８）に充分懸濁させた後移動用洗浄槽（１）に送給する
ので、発振器（４）によシ振動子（２）を振動させ、該
振動子（２）から金属表面に超音波を照射すると、振動
子（２）と金属表面との間の研摩液中の研摩材が振動し
金属表面のスケール等を除去し研摩できる。

従って、金属表面は振動子（２）による洗浄効果（キャ
ビテーション等）に加え研摩材の研摩作用により、これ
らの相乗作用で研摩効果をより高めることができる。振
動子（２）の下面には耐摩耗性の振動子保護層Ｑυを必
要に応じて設けであるので、研摩効果を著るしく高めた
場合にも振動子（２）自体の摩耗損傷は防止できる。

なお、本発明は上述の実施例のみに限定されるものでは
なく、移動用洗浄槽又は洗浄槽を用いずに振動子とコン
クリート表向又は金属表面との間に洗浄液を保持したス
ポンジ状の多孔性マット、該多孔性マットに多数の貫通
孔を設は該貫通孔に洗浄液を注入したマット、或は無数
の直線状の細孔内に洗浄液を保有せしめたマットを介在
せしめスプリングで補強するようにすること、コンクリ
ートの汚染面ばかりでなくレンガの汚染面にも適用し得
ること、洗浄除去する厚さは任意とし得ること、放射能
汚染表面ばかりでなく他の汚染表面にも適用し得ること
等、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。

以上述べたように本発明のコンクリート表面等の洗浄力
′法及びその装置によれば、■）放射能等にょｈ汚染さ
れたコンクリート等の表面を所要の厚さで除去洗浄する
ことができる、 ■）超音波の強力なキャビテーション効果と分離した骨
材の衝突効果に加えて洗浄液による溶解効果も作用する
のでコンクリート表面等も強力に且つ短時間で研削でき
る、 ■）超音波は広い範囲に亘って均等に作用するので作業
が容易になる、 ■）コンクリート等の表面の汚染部のみを除去洗浄でき
るので、汚染廃棄物の量を著しく減少できる、 ■）鋼板等の金属板の洗浄の場合には、超音波により均
一に研摩洗浄できるので品質が向上する、 ■）加工面を洗浄液槽或は洗浄液保持層により被うので
、従来のサンドブラスト、ダラインダ作業のような環境
汚染の問題がなく、安全性が向上する、 ■）振動子の形状を適宜の形状とすることによシ最適の
超音波を発生することができ、洗浄効果を高めることが
できる、 ■）洗浄液の回収、再使用の閉サイクルを組むことも可
能である、 ■）異物が混入せず遠隔操作が容易であり、自動化が可
能となる、 等、種々の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超音波洗浄の説明図、第２図乃至第５図
は本発明のコンクリート表面等の洗浄方法及びその装置
の第１実施例乃至第４実施例を夫々示す説明図である。 ！１１　（１１’は移動用洗浄槽、（２）は振動子、（
４）は発振器、（５）は洗浄液槽、（８）は洗浄液、０
５１は衝立、０句は洗浄槽、α９は攪拌装置を示す。 第１図 す 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被洗浄面に接する面を切欠いた洗浄槽に振動子を収
   納して該振動子と被洗浄面との間に所定の間隔を設け、
   前記洗浄槽に洗浄液を収納し、発振器によシ前記振動子
   を振動させて被洗浄面を研摩、除去することを特徴とす
   るコンクリート表面等の洗浄方法。 ２）被洗浄面に接する面を切欠いた洗浄槽と、該洗浄槽
   内に移動可能に装着され発振器により超音波を発生する
   振動子と、前記洗浄槽内へ洗浄液を供給する洗浄液供給
   装置とからなることを特徴とするコンクＩＪ−１−表面
   等の洗浄装置。