(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
煙突の長さに対応したチューブを収縮した状態で煙突の内部に挿入する工程と、煙突の内壁との間に空間ができるように前記チューブを膨張させる工程と、煙突の内壁と膨張したチューブとの間の空間に発泡剤を充填する工程と、前記発泡剤で内壁が被覆された状態の煙突を順次、輪切り状に切断し、その切断された煙突を切断されるごとに順次、撤去する工程と、を含んでいることを特徴とする煙突の解体方法。
【請求項２】
離型剤を表面に塗布したチューブを煙突の内部に挿入し、前記煙突の内壁と膨張したチューブとの間に発泡剤を充填する工程の後、チューブを収縮させ、その収縮したチューブを煙突内から除去する工程を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の煙突の解体方法。
【請求項３】
前記チューブを煙突とほぼ同心に配置するための位置規制手段を備えたチューブが使用されることを特徴とする請求項１または２に記載の煙突の解体方法。
【請求項４】
前記煙突を切断する際は、煙突の上端をキャップによって塞ぎ、煙突の撤去する際は、その撤去される煙突の下端をキャップによって塞ぐことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の煙突の解体方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、老朽化した煙突を解体するための煙突の解体方法に関し、詳しくは、煙突の内壁に付着したダイオキシンなどの有害物質や粉塵が飛散することが全くなく、煙突を解体することができるようにした煙突の解体方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
老朽化したごみ焼却場の煙突を解体する場合は、煙突内に付着したダイオキシンなどの有害物質や粉塵が周囲に飛散しないようにしなければならない。例えば、煙突内に付着した有害物質や粉塵が周囲に飛散しないように煙突を解体する鉄塔型高層煙突の解体方法及びその解体方法が特開２００１−１５９２４９号に開示されている。
【０００３】
この鉄塔型高層煙突の解体方法は、煙突の下部の壁の一部を貫通し、煙突内に付着したダイオキシンなどの有害物質や粉塵を吸引する吸引装置を、前記煙突の壁を貫通した下部に設置し、吸引装置が煙突内の上端から下方へ向かう空気の流れを生じさせながら、鋏のような２本の腕を備えた破砕装置が煙突の上端を挟むようにして、破砕しながら下方へ進行することを特徴としている。また、破砕装置が煙突を破砕している部分には、粉塵が周囲に飛散しないようにするための泡が供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開２００１−１５９２４９号に開示された鉄塔型高層煙突の解体方法は、煙突の下部に設置された吸引装置が煙突内に付着したダイオキシンなどの有害物質や粉塵を吸引する。しかし、破砕装置は、２本の腕が煙突の上端を挟むことによって、破砕するものであるため、その破砕によって煙突の外側でも粉塵が発生し、その粉塵は、特に煙突の上端側で吸引装置に吸引されにくく、周囲に飛散してしまう。粉塵が周囲に飛散しないように泡が供給されても、完全に飛散しないようにすることは困難であり、また、その作業も面倒である。
【０００５】
そこで本発明は、煙突の内壁に付着したダイオキシンなどの有害物質や粉塵が飛散することが全くなく、煙突を解体することができるようにした煙突の解体方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の煙突の解体方法は、煙突の長さに対応したチューブを収縮した状態で煙突の内部に挿入する工程と、煙突の内壁との間に空間ができるように前記チューブを膨張させる工程と、煙突の内壁と膨張したチューブとの間の空間に発泡剤を充填する工程と、前記発泡剤で内壁が被覆された状態の煙突を順次、輪切り状に切断し、その切断された煙突を切断されるごとに順次、撤去する工程と、を含んでいることを特徴としている。
【０００７】
この煙突の解体方法によれば、煙突の内壁に付着したダイオキシンなどの有害物質や粉塵は、発泡剤と煙突の内壁とに挟まれた状態とされるため、煙突が輪切り状に切断されるときに、その有害物質や粉塵が飛散しないようにすることができる。
【０００８】
前記煙突の解体方法において、離型剤を表面に塗布したチューブを煙突の内部に挿入し、前記煙突の内壁と膨張したチューブとの間に発泡剤を充填する工程の後、チューブを収縮させ、その収縮したチューブを煙突内から除去する工程を含んでいることが好ましい。
【０００９】
チューブの表面に離型剤が塗布されることにより、チューブは発泡剤から剥離して収縮することができ、そのチューブは煙突内から取り出され、再利用することができる。
【００１０】
前記煙突の解体方法において、前記チューブを煙突とほぼ同心に配置するための位置規制手段を備えたチューブが使用されることが好ましい。
【００１１】
チューブに位置規制手段が備えられることにより、チューブは煙突とほぼ同心に配置され、チューブと煙突の内壁との間隔がほぼ一定となり、充填される発泡剤の厚さをほぼ均一にすることができる。なお、チューブが煙突とほぼ同心に配置される場合として、完全に同心に配置される場合も含まれる。
【００１２】
前記煙突の解体方法において、前記煙突を切断する際は、煙突の上端をキャップによって塞ぎ、煙突の撤去する際は、その撤去される煙突の下端をキャップによって塞ぐことが好ましい。
【００１３】
煙突の上端がキャップによって塞がれることにより、煙突を切断するときに発生する粉塵が煙突の上端から飛散することがなく、煙突の下端がキャップによって塞がれることにより、煙突が撤去されるときに煙突内の有害物質や粉塵が煙突の下端から飛散しないようにすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る煙突の解体方法について図１から図５を参照しながら説明する。本発明の煙突の解体方法は、煙突１の長さに対応したチューブ２を収縮した状態で煙突１の内部に挿入する工程と、煙突１の内壁１ａとの間に空間３ができるように前記チューブ２を膨張させる工程と、煙突１の内壁１ａと膨張したチューブ２との間の空間３に発泡剤４を充填する工程と、前記発泡剤４で内壁が被覆された状態の煙突１を順次、輪切り状に切断し、その切断された煙突１を切断されるごとに順次、撤去する工程と、を含んでいることを特徴としている。
【００１５】
前記チューブ２は、例えば合成樹脂を被覆したポリエステル繊維布を使用することが好ましい。また、チューブ２は、煙突１の底部から上端までの長さを有している。そして、チューブ２の上端には注入口２ａが設けられ、この注入口２ａと加圧送風機５とがパイプ６によって接続されている。加圧送風機５は、チューブ２内に空気を送るとともに、チューブ２内の空気を抜く機能が備えられている。
【００１６】
また、チューブ２の複数の中間部には、チューブ２を煙突１とほぼ同心に配置するための位置規制手段７が備えられている。位置規制手段７は、例えば、突起７ａやリング７ｂによって構成される。
【００１７】
突起７ａは例えば図２に示すように、チューブ２の少なくとも上部と下部の２ヶ所に少なくとも３個ずつ設けられる。各突起７ａは、チューブ２が膨張するときに膨らむことにより形成されるようにしてもよいし、固まりをチューブ２に固定したものであってもよい。いずれにしても、チューブ２が膨張したときに、図３に示すように、各突起７ａの先端が煙突１の内壁１ａに当接し、チューブ２は煙突１とほぼ同心に配置され、チューブ２と煙突１の内壁１ａとの間にできる空間３の幅がほぼ一定となる。
【００１８】
一方、リング７ｂは例えば図４に示すように、チューブ２の少なくとも上部と下部の２ヶ所にそれぞれ一点で接続されている。リング７ｂの内径は膨張したチューブ２の外形と一致し、リング７ｂの外形は煙突１の内径と一致している。そして、チューブ２が膨張したときに、図５に示すように、リング７ｂによってチューブ２が煙突１とほぼ同心に配置され、チューブ２と煙突１の内壁１ａとの間にリング７ｂの幅分の空間３ができる。なお、チューブ２が煙突１とほぼ同心に配置される場合として、完全に同心に配置される場合も含まれる。
【００１９】
そして、チューブ２の外表面および位置規制手段７には、チューブ２および位置規制手段７が発泡剤４から剥離できるようにするための離型剤が塗布されている。離型剤としては、例えば中性洗剤またはシリコン系離型剤を使用することができる。
【００２０】
そして、発泡剤４は、煙突１の内壁１ａと膨張したチューブ２との間の空間３に充填されるもので、例えば、発泡ウレタンや発泡スチロールなどが使用される。
【００２１】
発泡ウレタンは、例えば変性ポリオールのような主剤と4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート１％以上の硬化剤の２液を、重量配合比が100：56の割合で混合することにより10〜20倍に高発泡することにより得られる軟質性の成形品である。
【００２２】
発泡スチロールは、直径が0.3〜２mm程度の球状でポリエチレン樹脂の原料ビーズを蒸気で加熱することにより、予備発泡された発泡ビーズを製造し、この発泡ビーズを型（本発明ではチューブ２と煙突１の内壁１ａとの間の空間３）内に入れて、蒸気で加熱することにより、発泡ビーズの表面を溶融させ、30〜60倍程度に高発泡することにより得られる弾力性のある成形品である。
【００２３】
ここで、前記のようなチューブ２や発泡剤４を使用して煙突１を解体する方法について詳しく説明する。
【００２４】
まず、図１（ａ）に示すように、チューブ２が収縮した状態で煙突１の内部に挿入される。次に、図１（ｂ）に示すように、加圧送風機５によって空気をパイプ６から注入口２ａを通過してチューブ２内に送り込み、チューブ２を膨張させる。チューブ２は、煙突１の内壁１ａとの間に一定の空間３ができるまで膨張する。またチューブ２は、図３または図５に示すように位置規制手段７が煙突１の内壁１ａに当接することにより、煙突１とほぼ同心に配置され、チューブ２と煙突１の内壁１ａとの間隔はほぼ一定とされる。
【００２５】
次に、チューブ２と煙突１の内壁１ａとの間の空間３内に、図１（ｃ）に示すように発泡剤４を充填させる。発泡剤４は、変性ポリオールのような主剤と4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート１％以上の硬化剤の２液を、その空間３内に注入し、混合することにより得られる発泡ウレタンとすることができる。発泡剤４はあるいは、予備発泡された発泡ビーズ（図示せず）を注入し、その発泡ビーズを蒸気で加熱することにより、チューブ２と煙突１の内壁１ａとの間の空間３で膨張させ、その空間３内に充填される発泡スチロールとすることができる。いずれにしても、チューブ２内は、加圧送風機５によって空気が充満しているため、膨張した発泡剤４によって収縮することはない。
【００２６】
一方、煙突１の内壁１ａに付着したダイオキシンなどの有害物質や粉塵は、発泡剤４が空間３内に充填されることにより、押圧される。チューブ２が煙突１とほぼ同心に配置されることにより、発泡剤４は空間３内にほぼ均等に充填され、有害物質や粉塵は、均一に押圧される。膨張した発泡剤４は弾力性があるため、有害物質や粉塵は発泡剤４に食い込んで、発泡剤４と煙突１の内壁１ａとの間に挟まれた状態とされる。
【００２７】
その後、加圧送風機５によって、チューブ２内の空気を抜き、チューブ２を収縮させる。チューブ２の外表面には、離型剤が塗布されているため、チューブ２は発泡剤４から剥離して収縮することができる。この収縮したチューブ２は、図１（ｄ）に示すように煙突１内から取り出される。煙突１内から取り出されたチューブ２は、再利用される。次に、図１（ｄ）の二点鎖線に示すように、煙突１を例えば、４ヶ所で径方向に切断し、煙突１を５本に輪切りにする。切断された煙突１は、切断されるごとに撤去される。切断された全ての煙突１が撤去されると、煙突１の解体作業が終了する。
【００２８】
ここで、煙突１を切断し、その切断された煙突１を撤去する煙突解体装置１０について図６から図１０を参照しながら説明する。
【００２９】
この煙突解体装置１０には、煙突１を取り囲む３本の支柱１１と、その支柱１１と煙突１との間に配置されるドーナツ状の作業ユニット１２とが備えられている。３本の支柱１１は、ジョイントにより、継ぎ足すことができるようにされている。継ぎ足された支柱１１は転倒することがないように、各支柱１１同士がステー１３によって連結される。１本の支柱１１に近接してエレベータ１４が配置されている。また、各支柱１１には、作業ユニット１２の外側の外壁を保持し、作業ユニット１２を昇降動させる昇降装置１５が取り付けられている。
【００３０】
作業ユニット１２は、１階１２ａと２階１２ｂの２層構造となっている。１階１２ａには、切断機１６や操作盤（図示せず）などが備えられている。切断機１６には、例えば、煙突１を取り囲むワイヤー１６ａと、ワイヤー１６ａを煙突１の周りで摺動させる駆動装置１６ｂとが備えられている。２階１２ｂは、作業員が着替えなどする準備室や、煙突１の端部を塞ぐキャップ１７などの備品を収納する収納室、さらに簡易トイレなどが備えられている。作業ユニット１２の２階１２ｂの底部には、煙突１の外壁に当接した状態と離隔した状態とに伸縮する支持棒１２ｃが少なくとも３本、配備されている。なお、図面においては、作業ユニット１２は六角筒状に描かれているが、円筒状であってもよい。
【００３１】
作業ユニット１２の内側の下端部および上端部には、煙突１が切断されるときに発生する粉塵が周囲に飛散しないようにするためのチューブ状のシール部材１８が装備されている。シール部材１８がチューブ状とされることにより、シール部材１８が膨張および収縮し、作業ユニット１２が六角筒状であっても、作業ユニット１２と煙突１の外壁との間に隙間が生じないようにすることができる。
【００３２】
さらに、煙突解体装置１０には、切断されて分離した煙突１を撤去するためのクレーン１９が備えられている。クレーン１９の先端には、切断された煙突１を吊り下げる吊下げ手段１９ａが備えられている。
【００３３】
次に、このように構成された煙突解体装置１０によって、煙突１を解体する方法について説明する。まず、前記のように膨張したチューブ２と煙突１の内壁１ａとの間の空間３に発泡剤４を充填し、発泡剤４と煙突１との間に有害物質や粉塵を閉じ込めた状態で、チューブ２を収縮させ、そのチューブ２を煙突１内から取り出す。
【００３４】
そして、煙突解体装置１０の支柱１１が煙突１の上端まで継ぎ足された状態で、支柱１１に保持されている作業ユニット１２が昇降装置１５によって上昇する。作業ユニット１２の屋上が煙突１の上端部付近に位置すると、作業ユニット１２は停止する。そして図６に示すように、作業者がエレベータ１４によって上昇し、作業ユニット１２内に入る。そして作業者は、作業ユニット１２の収納室からキャップ１７を取り出し、屋上に上り、煙突１の開口している上端部をキャップ１７で塞ぐ。
【００３５】
その後、作用者が作業ユニット１２内に戻り、昇降装置１５が作動し、作業ユニット１２は、１階１２ａが煙突１を切断する位置と一致するまで下降する。作業ユニット１２が移動するときは、支持棒１２ｃは縮退した状態とされ、そしてシール部材１８は収縮した状態とされ、支持棒１２ｃおよびシール部材１８は煙突１の外壁に擦られることがなく磨耗しないようにし、その後、作業ユニット１２が所定の位置で停止した段階で、支持棒１２ｃが伸長し、シール部剤１８が膨張するようにすることができる。ただし、支持棒１２ｃが伸長した状態およびシール部材１８が膨張した状態で作業ユニット１２が移動するようにすることもできる。
【００３６】
いずれにしても、シール部材１８が膨張した状態において、作業ユニット１２の内側の外壁と作業ユニット１２の上部および下部のシール部材１８，１８と煙突１の外壁とで囲まれた空間２０が密閉された状態となる。
【００３７】
そして図７に示すように、作業者が作業ユニット１２の１階１２ａにおいて、切断機１６のワイヤー１６ａを煙突１に巻き付け、駆動装置１６ｂが作動することによってワイヤー１６ａが煙突１の外壁を摺動し、煙突１を切断する。この時、作業ユニット１２の底部に配備された支持棒１２ｃが煙突１の外壁に当接しているため、ワイヤー１６ａは安定した状態に煙突１を切断することができる。
【００３８】
煙突１の外壁面が切断し始めると、粉塵が発生する。この粉塵は、作業ユニット１２の内側の外壁と作業ユニット１２の上部および下部のシール部材１８，１８と煙突１の外壁とで囲まれた密閉された空間２０内に閉じ込められ、周囲に飛散することがない。シール部材１８が膨張および収縮するようにされているときは、空間２０内に閉じ込められている粉塵は収集し、作業ユニット１２内に保管する。
【００３９】
ワイヤー１６ａが煙突１を切断し続けることにより、発泡剤４も切断される。すると、発泡剤４と煙突１の内周面との間に挟まれた状態の有害物質や粉塵が飛散することもあり得る。しかし、煙突１の開口している上端はキャップ１７によって塞がれているため、このときに飛散した有害物質や粉塵は、煙突１の上端から飛び出ることなく煙突１の下方へ落下する。
【００４０】
煙突１が完全に切断されると、図８に示すように、作業ユニット１２は、支持棒１２ｃが縮退した状態または伸長した状態のまま、そしてシール部材１８が収縮した状態または膨張した状態のまま下降し、屋上が切断された位置より若干、下で停止する。その後、クレーン１９の先端に備えられた吊下げ手段１９ａがその切断された煙突１をわずかに吊り上げる。
【００４１】
そして作業者は、作業ユニット１２の収納室からキャップ１７を取り出し、作業ユニット１２の屋上に上り、切断された煙突１の下端部をキャップ１７によって塞ぐ。その後、クレーン１９が旋回することにより、切断された煙突１を撤去する。この時、切断された煙突１の下端部にキャップ１７が被せられているため、切断された煙突１の内部から有害物質や粉塵が飛散することはない。
【００４２】
一方、残った煙突１の開口している上端も、先ほどと同様、キャップ１７によって塞がれる。そして、作業ユニット１２は、支持棒１２ｃが縮退した状態または伸長した状態のまま、シール部材１８が収縮した状態または膨張した状態のまま下降する。その後、前記のように作業者がワイヤー１６ａを煙突１に巻き付け、煙突１を切断する。
【００４３】
このようにして、煙突１は、上端側から順次、切断され、切断されるごとに撤去される。撤去された煙突１は、いずれも両端部がキャップ１７によって塞がれているため、撤去後も有害物質や粉塵が飛散することはない。そして、作業ユニット１２が一定距離だけ下降すると、図９に示すように、作業ユニット１２よりも上側の支柱１１が撤去される。作業ユニット１２が地面まで下降し、切断された煙突１が撤去されると、図１０に示すように、煙突１の解体作業が終了する。
【００４４】
本発明は、前記発明の実施の形態に限定することなく、特許請求の範囲に記載した技術的事項の範囲内において種々、変更することができる。例えば、チューブ２は、煙突の底部から上端までの長さを有していなくても、煙突１の上端側にだけ挿入されるようにしても同様に実施することができる。また、チューブ２の外周面には離型剤を塗布することなく、チューブ２を煙突１内に残した状態で、煙突１を切断してもよい。さらに、煙突１は円筒状に限らず、四角筒状や三角筒状でも同様に実施することができる。また、煙突１は、下側から切断するようにしてもよい。そして、切断された煙突１を撤去するには、前記の煙突解体装置１０以外の装置を使用してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、煙突内にチューブが挿入され、そのチューブが膨張した状態で、チューブと煙突の内部との間の空間に発泡剤が充填され、発泡剤と煙突の内壁との間に煙突内の有害物質や粉塵が閉じ込められた状態とし、煙突を切断することにより、有害物質や粉塵が飛散することが全くなく、煙突を解体することができる。したがって、本発明によって解体された煙突の周囲は、環境が破壊されることがないようにすることができる。さらに、この方法は、極めて作業が簡単であるため、効率的に煙突を解体することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の煙突の解体方法を示す正面断面図であり、（ａ）は収縮したチューブを煙突内に挿入した工程の正面断面図であり、（ｂ）は煙突内に挿入されたチューブを膨張させた工程の正面断面図であり、（ｃ）は煙突の内壁と膨張したチューブとの間の空間に発泡剤を充填する工程の正面断面図であり、（ｄ）は煙突内からチューブを取り出した工程の正面断面図である。
【図２】位置規制手段を備えたチューブが膨張した状態の正面図である。
【図３】図２に示した位置規制手段を備えたチューブが煙突内に挿入された状態の平面図である。
【図４】図２と異なる位置規制手段を備えたチューブが収縮した状態の正面図である。
【図５】図４に示した位置規制手段を備えたチューブが煙突内に挿入された状態の正面断面図である。
【図６】煙突解体装置の概略斜視図である。
【図７】煙突解体装置の要部拡大断面図である。
【図８】煙突解体装置が切断された煙突を撤去している状態の正面図である。
【図９】煙突の上部が撤去された状態での煙突解体装置の概略斜視図である。
【図１０】煙突が完全に撤去された状態の煙突解体装置の概略斜視図である。
【符号の説明】
１    煙突
１ａ  内壁
３    空間
４    発泡材
１７    キャップ
【図１】
0004020700.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004020700.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0004020700.tif 000010
【図１０】
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