JPS63262598A - 中空糸膜フイルタモジユ−ル切断装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば沸騰水型原子力発電プラントの復水濾
過装置等に使用される中空糸膜フィルタモジュールを使
用後に切断処理する中空糸膜フィルタモジュール切断装
置に関する。

（従来の技術） 沸騰水型原子力発電プラント等においては、原子炉復水
給水系あるいは廃液系に腐食生成物を分離除去するため
の濾過装置が設けられ、これにより放射線低減対策が施
されている。このような濾過装置の濾過材として、近年
、中空糸膜フィルタモジュールを使用することが知られ
ている。

中空糸膜フィルタモジュールは、例えばポリエチレン（
ＰＥ）、ポリカーボネー１−（ＰＣ）、ポリウレタン（
ＰＵ）、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）等の高分子
材料で構成した多数の繊維状の中空糸膜を束ねて構成さ
れる。そして、この中空糸膜フィルタモジュールは管板
によって内部空間が上下に仕切られた密閉タンク内に、
その管板から吊り下げた状態で複数収納され、これによ
り濾過装置を構成するものである。

このような中空糸膜フィルタモジュールを用いた濾過装
置は、復水給水系の配管や廃液系の配管に取り付けられ
、復水や廃液を連続的に流通することにより、放射線Ｗ
４食生成物等の濾過に供される。

ところで、通液′処理運転を続けて行くと、中空糸膜の
表面に分離されたクラッドが付着し、その量が次第に増
加する。そこで、定期的または必要時に逆洗等による再
生作用が行なわれるが、前記の如く中空糸膜は樹脂等に
よって形成されることから一定の耐用寿命があり、所定
時間運転した後には新たな中空糸膜フィルタモジュール
との交換が必要となる。使用済の中空糸膜フィルタモジ
ュールは保管槽で保管された後焼却設備等に運搬され、
焼却処分されることになる。

ところで、中空糸膜フィルタモジュールは比較的長く形
成され（例えば３ｍ）、使用済中空糸膜フィルタモジュ
ールの運搬用容器、例えばドラム缶等にはそのまま収容
できないため、容器収納時には所定の長さに切断するこ
とが必要となる。また、切断した中空糸膜フィルタモジ
ュールをドラム缶等から取り出して焼却炉に投入する場
合には、切断された中空糸の飛散を防止し、かつ安全に
取り扱えるようにすることが望ましい。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、使用済中空糸膜フィルタモジュールは表面に
付着したクラッドによって放射化されているため、作業
員の被曝防止の見地から手作業は望ましくないが、柔軟
性長尺物である中空糸膜フィルタモジュールを安全かつ
確実に保持して機械的に切断することは容易ではない。

また、切断時にクラッド分を含んだミストが飛散すると
、周囲の放射線量が増大するという問題が生じる。

さらに、切断した中空糸膜フィルタモジュールの包装作
業を効率よく行なえる装置は従来知られておらず、この
作業が困難となっている。

さらにまた、中空糸膜フィルタモジュールの切断長さが
不揃いであると、ドラム缶等への充填効率が低下し、ド
ラム缶本数が増加したり、焼却設備の運転効率が低下す
る等の問題も生じる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、使用
済中空糸膜フィルタモジュールの切断および包装作業が
自動的に、かつ効率よく行なえるとともに、ドラム缶等
への充填効率および焼却設備の運転効率等の向上も有効
に図れる中空糸膜フィルタモジュール切断装置を提供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、濾過装置から取出された使用済の中空糸膜フ
ィルタモジュールを廃棄に際して切断処理する中空糸膜
フィルタモジュール切断装置であって、吊下具によって
垂下した中空糸膜フィルタモジュールの挿入口を上端部
に有するミスト飛散防止フードを設け、このミスト飛散
防止フード内に前記中空糸膜フィルタモジュールの挿入
部分をその下端側から所定高さ位置で着脱可能に固定保
持する保持装置と、この保持装置近傍に配置され前記中
空糸膜フィルタモジュールをその下端側から一定長さに
切断するカッター装置と、このカッター装置の下方に配
置され切断された中空糸膜フィルタモジュールの自動包
装を行なう包装装置と、包装した中空糸膜フィルタモジ
ュールを受け、これを前記ミスト飛散防止フードの外部
に搬出するための搬出手段とを設【ブたことを特徴とす
る。

（作用） ミスト飛散防止フードに上方から下方に沿って保持装置
、カッター装置、包装装置および搬出手段を順次に配置
したので、使用済中空糸膜フィルタモジュールをミスト
飛散防止フードに上方から吊り下しながら順次一定長さ
に自動切断できるようになる。したがって、一定の隔離
された空間内でミスト等の飛散による周囲の汚染を生じ
ることなく、全自動的にかつ連続的に能率よく切断作業
を行なうことができる。また、中空糸膜フィルタモジュ
ール、の切断長さが定量化されるとともに、包装装置に
よって定量包装可能となり、収容容器への収容量や廃棄
設備あるいは焼却設備への投入最も一定量ずつ行なえる
ようになる。さらに、隔離空間で切断処理を自動的に行
なえることにより、中空糸膜フィルタモジュールが原子
炉設備等で用いた放射性を帯びたものである場合におい
ても、作業員の被曝低減が図れる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図を参照して説
明する。

まず、第２図によって切断すべき中空糸膜フィルタモジ
ュールを用いた濾過装置を説明する。

この濾過装置１は、沸騰水型原子力発電プラントの原子
炉復水給水系または廃液系に設けられ、プラント内で発
生する放射性腐食生成物の分離除去を行なうものである
。この濾過装置１は上端が開口した縦長筒状の容器本体
２と、この容器本体２の上端開口部に被着した蓋体３と
によって、密閉容器４を構成している。容器本体２の下
端部近傍には供給液入口ノズル５を設け、また蓋体３の
上端部には処理液出口ノズル６を設（プている。容器本
体２と蓋体３との間には管板７を水平に配置し、この管
板７を容器本体２の上端外周部に設けた７ランジ８と蓋
体３の上端部外周に設けた７ランジ９とによって挟着し
、図示しないボルトおよびナツト等の締付具でこれらを
着脱可能に締付けている。これにより、密閉容器４内は
管板７によって上下に仕切られ、下部空間が濾過室１０
、上部空間が処理液室１１となっている。

中空糸膜フィルタモジュール１２は管板７に吊り下げた
状態で濾過室１０内に複数設けている。

即ち、この中空糸膜フィルタモジュール１２は直線状の
多数の中空糸膜１３を束ね、これをハウジング１４にＪ
：って上下３段に連結した直線型構造のもので、上下両
端部もハウジング１４によって固め、上端部のハウジン
グ１４を管板７に例えばナツト等の締付具で着脱可能に
取付けている。なお、中空糸膜フィルタモジュール１２
の中心部には樹脂製の集水管１５を挿通している。また
、中空糸膜フィルタモジュール１２の外周部には保護筒
１６を吊り下げている。

しかして、中空糸膜１３の内部孔は、上端部のハウジン
グ１４を介して処理液室１１に連通ずるとともに、伯の
ハウジング１４を介して集水管１５に連通している。ま
た、集水管１５も上端部のハウジング１４を介して処理
液室１１に連通している。これにより、復水あるいは廃
液等の処理液を給水液入口ノズル５から濾過室１０に供
給すると、各中空糸膜１３の周壁を通過する際に濾過処
理が行なわれ、濾過済の処理液は処理液室１１を介して
処理液出口ノズル６から外方に移送される。

通液処理運転を続行し、中空糸膜１３の表面に多量のク
ラッドが付着した場合には、処理液の逆洗あるいは中空
糸膜フィルタモジュール１２の下方に設【プだバブリン
グノズル１７からの空気供給等によって中空糸膜１３の
表面を洗浄し、再生使用を行なう。そして、所定期間経
過後に中空糸膜１３の寿命が尽きた場合には、新たな中
空糸膜フィルタモジュールとの交換を行なうとともに、
使用済の中空糸膜フィルタモジュール１２の切断焼却処
理を行なう。

第３図は使用済中空糸膜フィルタモジュール１２の取出
し状態を示している。容器本体２から蓋体３を取り外し
た後、天井クレーン１８によって管板７を吊り上げる。

次に、管板７から中空糸膜フイルタモジコール１２を取
り外し、取り外した中空糸膜フィルタモジュール１２を
保管槽２０に所定期間保管する。その後、切断処理時に
中空糸膜フィルタモジュール１２をジブクレーン１９に
よって吊り上げ、第１図および第４図に示すように、中
空糸膜フィルタモジュール１２を中空糸膜フィルタモジ
ュール切断装置２１に挿入する。

中空糸膜フィルタモジュール切断装置２１は、第１図お
よび第４図に示すように、ジブクレーン１９によって垂
下した中空糸膜フィルタモジュール１２の挿入口２２を
上端部に有するミスト飛散防葎フード２３およびこれに
設けた処理機構によって構成している。ミスト飛散防止
フード２３は、縦長な構成とし、建屋床２４上に固定設
置している。このミスト飛散防止フード２３の上部には
ミスト吸引ノズル２５を設け、図示しないミス１〜吸引
装置にフード内で発生するモジュール切断粉等のミスト
を吸引するようにしている。ミスト飛散防止フード２３
内の上部には中空糸膜フィルタモジュール１２の挿入部
分をその下端側から所定高さ位置で着脱可能に固定保持
する保持装置２６を設けている。この保持装置２６は、
例えば中空糸膜フィルタモシュ、−ル１２のハウジング
１４の間隔に対応して上下に一対配置しである。各保持
装置２６はエアまたはオイル等の流体圧を作用させるシ
リンダ２７と、このシリンダ２７に装着したシリンダ駆
動式としての固定子２８とを有する構成とし、これらを
左右一対ずつ対向させて設置したものである。この各保
持装置２６のシリンダ２７には流体ポンプ３３を接続し
、これを操作板２９によって操作することにより、各シ
リンダ２７に所定タイミングで所定圧力の流体圧を作用
または解除できるようにし、中空糸膜フィルタモジュー
ル１２の上下に隣接する一対のハウジング１４をそれぞ
れ両側方から着脱可能に固定保持できるようにしている
。　各保持装置２６の中間高さ位置には中空糸膜フィル
タモジュール１２を切断づ−るためのカッター装置３０
を設（プている。このカッター装置３０は例えば押切り
式のもので、左右に一対対向設置した切断刃３１をそれ
ぞれシリンダ３２によって進退可能に取り（＝Ｊけだも
のとしでている。この各シリンダ３２には圧力源として
前記の流体ポンプ３３を接続し、その流体圧を利用して
前進する切断刃３１により、中空糸膜フィルタモジュー
ル１２を、例えば保持装置２６によって保持したハウジ
ング１４間の中間部分で押し切るようにしている。

カッター装置３０の下方には切断された中空糸膜フィル
タモジュール１２の切断片１２ａを自動包装するための
包装装置３４を設けている。この包装装置３４は、例え
ばポリエチレン等の樹脂袋３５を上面が開口した状態で
保持するリング３６と、このリング３６をアーム３７に
よって上下方向および横方向所定位置に支持する支持装
置３８と、図示しないがアーム３７に沿って設けられ、
樹脂袋３５の上端開口部を加熱封止および切断する封止
機構と、これらを駆動する駆動機構３９とによって構成
している。なお、包装装置３４の上方には切断片１２ａ
を樹脂袋３５にガイドするためのホッパ一部４０を設け
ている。

ミスト飛散防止フード２３の最下端部には、包装した中
空糸膜フィルタモジュール１２の切断片１２ａを受け、
これを外部に搬出するための搬出手段４１を設けている
。この搬出手段４１は、建屋床２４上に沿って移動し得
る運搬台車４２と、この運搬台車４２上に載置される運
搬容器としてのドラム缶４３と、ミスト飛散防止フード
２３に取り付けられたシリンダ駆動式の台車固定具４４
とによって構成している。なお、図示しないが、ミスト
飛散防止フード２３の下端部にはこの運搬台車４２およ
びドラム缶４３をフードに出入するための出入口を設け
るとともに、台車固定具４４を駆動するための適宜の駆
動装置等を設けている。

第５図は中空糸膜フィルタモジュールの切断工程を示す
フローチャートである。

この切断工程は、操作板２９に設けられる制御装置によ
って一定手順で自動的に実行されるものである。まず、
モジュール移動工程として、保管槽２０からジブクレー
ン１９よって中空糸膜フィルタモジュール１２を切断装
置２１の上方に移動する（ステップ１０１）。次に、中
空糸膜フィルタモジュール１２をミスト飛散防止フード
２３の挿入口２２を介してフード内に吊り下ずくステッ
プ１０２）。中空糸膜フィルタモジュール１２のハウジ
ング２４が保持装置２６の高さ位置まで降下したら、そ
の吊り下し位置でジブクレーン１９を停止し、保持装置
２６の固定子２８によって上下一対のハウジング１４を
固定する（ステップ１０３）。各保持装置２６の固定子
２８によってハウジング１４が固定されたならば、カッ
ター装置３０を駆動さゼ、左右一対の切断刃３１を互い
に中空糸膜フィルタモジュール側に前進させ、中空糸膜
フィルタモジュール１２を押し切る（ステップ１０４）
。なお、集水管１５も樹脂製であることにより中空糸膜
１３とともに切断刃３１によって同時に押し切ることが
可能である。中空糸膜フィルタモジュール１２の切断が
終了したら、カッター装置３０の切断刃３１を後退させ
るとともに、保持装置２６の固定子２８も後退させる。

これにより、カッター装置３０で押し切られた中空糸膜
フィルタモジュール１２の最下端の部分は、切断片１２
ａとしてホッパ一部４０を経て包装装置３４の樹脂袋３
５内に落下する。そこで、樹脂袋３５に落下した切断片
１２ａは包装装置３４の封止機構等によって密封包装し
、一定量の切断片１２ａの袋詰めを行なう（ステップ１
０５）。包装作業が終了すると、樹脂袋３５は切断され
て落下し、その下方に配置したドラム缶４３に自動的に
詰め込まれる（ステップ１０６）。なお、−ｉの切断作
業によって袋詰めされる切断片１２ａの量が少ない場合
には、再び中空糸膜フィルタモジュール１２の吊り下し
くステップ１０２）を行ない、その後保持、切断〜包装
作業（ステップ１０３〜１０５）を繰返し、所定量の切
断片１２ａの袋詰を行ない、その後封止する。このよう
にして、切断片のドラム缶詰めが連続的に行なわれ、所
定量のドラム缶詰めが終了したならば、台車固定具４４
による運搬台車４２の固定を解除し、その運搬台車４２
をミスト飛散防止フード２３から移動させ所定の保管場
所または焼却設備まで移動する（ステップ１０７）。保
管あるいは焼却設備ではドラム缶４３から構成される装
された切断片の量が一定量となるため、保管あるいは焼
却工程が一定量ずつ能率よく行なえる。

なお、上記の切断工程において発生ずる中空糸膜フィル
タモジュール１２の切断粉等のミストは、ミスト吸引ノ
ズル２５によって所定のミスト吸引装置に吸引除去され
るため、ミスト飛散防止フード内は清浄な状態に保持さ
れ、またミスト飛散防止フードの外方にもミストが飛散
することもない。

以上の実施例によれば、中空糸膜フイルタモジニール１
２の切断、包装およびドラム缶４３への投入まで自動、
連続的に行なわれることになる。

したがって、作業員はミスト飛散防止フード２３の外方
において操作板２９あるいは図示しない操作室での遠隔
操作等により外部操作が可能となり、中空糸膜フィルタ
モジュール１２の切断作業についての大幅な被曝低減が
図れるようになる。

また、中空糸膜フィルタモジュール１２は濾過装置１か
ら取り出した後、ジブクレーン１９等によってミスト飛
散防止フード２３まで搬入し、順次所定高さまで下降さ
せながら保持袋！２６によって保持し、カッター装置３
０によって所定位置で切断するので、中空糸膜フィルタ
モジュール１２の下端部から所定高さ位置までの定量切
断が行なえるようになり、包装量が一定化できることか
ら、ドラム缶４３への投入が効率よく行なわれ、また焼
却炉等への投入量も一定ずつ能率よく行なうことができ
る。したがって、焼却処分等も能率よく行なえるように
なる。

しかも、中空糸膜フィルタモジュール１２の切断作業に
ついては、保持装置２６、カッター装置３０、包装装置
３４および搬出手段４１が上方から下方に順次に配置さ
れ、切断後の切断片１２ａの自重による落下を利用して
順次連続的に行なわれるので、作業能率も向上する。

したがって、前記実施例によれば、作業員の放射線被曝
の低減はもちろんのこと、切断作業の効率化および定量
切断によるドラム缶４３等への投入量の効率化および焼
却炉等への投入作業の能率化、さらにはミスト飛散防止
による環境汚染の防止等、中空糸膜フィルタモジュール
の切断、特に放射性を帯びたモジュールの処理が安全か
つ能率よく行なわれるようになる。

なお、前記実施例ではカッター装置３０の切断刃３１を
互いに同一高さおよび同一の刃の向きで一対対向設置し
たが、本発明はそのようなものに限らず、種々のカッタ
ー装置を用いて実施することが可能である。

例えば、第６図に示すように一対の切断刃３１の向きを
上下に異ならせ、また刃の高さを水平面上で摺動する如
く配置してもよい。このような構成によっても中空糸膜
フィル−タモジュール１２を押し切ることが可能である
。なお、この第６図に示した中空糸膜フィルタモジュー
ル１２は第１図のものと異なり、いわゆるＵ型モジュー
ルで、Ｕ字状に多数の中空糸膜を吊下げ状態とし、その
両端部を上方で１つのハウジング１４によって固定保持
したものである。このような形状の中空糸膜フィルタモ
ジュールについても、前記実施例と同様に所定量ずつ切
断することができる。

また、以上の各実施例ではカッター装置３０として、一
対の切断刃とも互いに中空糸膜フィルタモジュール１２
に対して前進移動してこれを押し切るようにしたが、例
えば第７図に示すように、切断刃の一方３１’ａのみを
可動式とし、切断刃の使方３１ｂは固定刃としてもよい
。このような構成にＪ：つでも、各切断刃３１ａ、３１
ｂの相対的な接近移動によって中空糸膜フィルタモジュ
ール１２を押し切ることが可能である。なお、この第７
図に示した中空糸膜フィルタモジュールは末端開放型の
もので、直線状の多数の中空糸膜をハウジング１４から
垂下させている。このような構成のモジュールに対して
も、前記実施例と同様の作用が行なえる。

さらに、以上の各実施例では、カッター装置３０を押切
り式としたが、本発明はそのようなものに限らず、例え
ば第８図に示すように、モータ４５およびＶベルト４６
等によって回転駆動される回転刃４７を一対設け、これ
をシリンダ４８によって互いに接近する方向に移動させ
るようにした、いわゆるロータリ方式のカッター構成と
してもよい。このようなカッター構成によっても、切断
状態が異なるだけで、前記実施例と略同様の作用を行な
うことができる。

□〔発明の効果〕 以上のように、本発明に係る中空糸膜フィルタモジュー
ル切断装置によれば、ミスト飛散防止フードに上方から
下方に沿って保持装置、カッター装置、包装装置および
搬出手段を順次に配置し、使用済中空糸膜フィルタモジ
ュールをミスト飛散防止フードに上方から吊り下しなが
ら順次一定長さに自動切断できるようになり、一定の隔
離された空間内でミスト等の飛散による周囲の汚染を生
じることなく、全自動的にかつ連続的に能率よく切断作
業を行なうことができる。しかも、中空糸膜フィルタモ
ジュールの切断長さが定量化されるとともに、包装装置
によって定量包装可能となり、収容容器への収容量や廃
棄設備あるいは焼却設備への投入量も一定量ずつ行なえ
るようになり、充填効率あるいは処分作業効率等が向上
できる効果もある。さらに、隔離空間で切断処理を自動
的に行なえることにより、中空糸膜フィルタモジュール
が原子炉設備等で用いた放射性を帯びたものである場合
においても、作業員の被曝低減が大幅に図れる等の利点
も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の切断装置に供給するための中空糸膜フィルタモジュ
ールを用いた濾過装置を示す断面図、第３−は中空糸膜
フィルタモジュールの切断工程の前工程を示す説明図、
第４図は切断時の中空糸膜フィルタモジュールの吊り下
げ状態を示す説明図、第５図は切断作業工程の流れを示
すフローチャート、第６図〜第８図はそれぞれ本発明の
中空糸膜フィルタモジュール切断装置におけるカッター
装置の伯の実施例を示す拡大図である。 １・・・濾過装置、１２・・・中空糸膜フィルタモジュ
ール、２１・・・切断装置、２２・・・挿入口、２６・
・・保持装置、３０・・・カッター装置、３４・・・包
装装置、４１・・・搬出手段。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 濾過装置から取出された使用済の中空糸膜フィルタモジ
   ュールを廃棄に際して切断処理する中空糸膜フィルタモ
   ジュール切断装置であつて、吊下具によつて垂下した中
   空糸膜フィルタモジュールの挿入口を上端部に有するミ
   スト飛散防止フードを設け、このミスト飛散防止フード
   内に前記中空糸膜フィルタモジュールの挿入部分をその
   下端側から所定高さ位置で着脱可能に固定保持する保持
   装置と、この保持装置近傍に配置され前記中空糸膜フィ
   ルタモジュールをその下端側から一定長さに切断するカ
   ッター装置と、このカッター装置の下方に配置され切断
   された中空糸膜フィルタモジュールの自動包装を行なう
   包装装置と、包装した中空糸膜フィルタモジュールを受
   け、これを前記ミスト飛散防止フードの外部に搬出する
   ための搬出手段とを設けたことを特徴とする中空糸膜フ
   ィルタモジュール切断装置。