(57)【要約】【課題】火力発電所や原子力発電所の取水路内で安全に浮泥を排出することが可能な浮泥排出方法及び浮泥排出装置を提供する。【解決手段】浮泥排出装置１を使用した浮泥排出方法は、取水口１１に紐３の先端を挿入してトンネル部２１内に沈め、トンネル部２１内の水の流れに従って紐３を矢印Ａ方向へ移動させて分岐箇所２２に到達させ、紐３を縦孔２３を経由して縦孔入口２４から引き上げることにより、ホース４を取水口１１から縦孔入口２４へ導通させるホース導通工程と、ホース４の先端を排水ポンプ２に接続し、排水ポンプ２を駆動してホース４からトンネル部２１側先端周辺の海水を吸引し、これに伴いトンネル部２１内の浮遊または沈殿している浮泥Ｘをホース４から吸引する浮泥排出工程と、を有している。これにより、取水路内で安全に浮泥を排出することが可能になる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水口から水を取水するための水路の内部に浮遊または沈殿している浮泥を、前記水路における排出口から排出する浮泥排出方法であって、
前記取水口から線状体を挿入し、前記水の流れに従って前記排出口へ前記線状体を導き、前記排出口から前記線状体を引き出すことにより前記線状体に接続されている筒状のホースを前記取水口から前記排出口へ通すホース導通工程と、
前記排出口に通されたホースの排出口側先端に排水ポンプを取り付け、前記ホースの取水口側先端を前記水路内に沈めて前記排水ポンプを駆動させ、前記浮泥を前記水とともに吸引し、前記ホースの前記取水口側先端を前記排出口側に移動させる浮泥排出工程と、
を有することを特徴とする浮泥排出方法。
【請求項２】
前記線状体には、前記水の流れによって略半球状に広げられる傘状部材が取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の浮泥排出方法。
【請求項３】
前記ホースの前記取水口側先端には、開口側が広げられた扇状部材が取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の浮泥排出方法。
【請求項４】
取水口から水を取水するための水路の内部に浮遊または沈殿している浮泥を、前記水路における排出口から排出する浮泥排出装置であって、
前記取水口から挿入されて前記水の流れに従って前記排出口へ導通される線状体と、
前記線状体に接続され、前記線状体に従って前記取水口から挿入されて前記排出口へ導通される筒状のホースと、
前記ホースの排出口側先端に取り付けられ、前記水路内に沈められた前記ホースの取水口側先端から前記浮泥を前記水とともに吸引する排水ポンプと、を備え、
前記線状体には、前記水の流れによって略半球状に広げられる傘状部材が取り付けられ、
前記ホースは、前記浮泥を前記水とともに吸引すると共に、前記取水口側先端が前記排出口側に移動させられる、
ことを特徴とする浮泥排出装置。
【請求項５】
前記ホースの前記取水口側先端には、開口側が広げられた扇状部材が取り付けられている、
ことを特徴とする請求項４に記載の浮泥排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、取水口から水を取水するための水路の内部に浮遊または沈殿している浮泥を排出する浮泥排出方法及び浮泥排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所や原子力発電所では、冷却等の用途に使用するため、海岸付近等に設置された取水路から水を取り込み、使用後の水を放水路から放出する設備が設けられている。この取水路では、火力発電所や原子力発電所が稼働している時には常時水が流れているので、浮泥が浮遊または沈殿することはないが、定期点検等により火力発電所や原子力発電所が停止している場合、水の流れも停止するため、浮泥が浮遊または沈殿することがある。そのため、効率的に海水を取り込むため、この取水路のような水路内の浮泥を排出する必要がある。
【０００３】
従来、海底等において浮遊または沈殿している浮泥を排出する場合、潜水士が海底等に潜り、潜水士が吸引ホース等に浮泥を吸引させることにより、浮泥の排出作業が行われていた。
【０００４】
図５は、従来の浮泥の排出方法を示す概略の構成図である。この排出方法は、土運船Ｇにより海底Ｕ付近において浮遊または沈殿している浮泥Ｘを排出するものであり、まず、土運船Ｇは、浮泥Ｘが存在する海域に接近する。土運船Ｇによって浮泥Ｘが存在する海域に接近すると、クレーンＫにより浮泥吸引ホースＨ１が海水面Ｓから海底面Ｕの近傍に沈められ、潜水士Ｍが給気ホースＮにより給気された状態で海水面Ｓから海底Ｕへ潜水する。潜水士Ｍは、放水ホースＨ２の先端に取り付けられたジェットガンを所持しており、そのジェットガンにより浮泥Ｘを浮き上がらせて浮泥吸引ホースＨ１の先端付近に誘導し、浮泥Ｘが浮泥吸引ホースＨ１に吸引される。
【０００５】
このように、浮泥を排出するためには、大掛かりな装置と人手とを必要としていた。さらに、潜水士Ｍの給気ホースＮが浮泥吸引ホースＨ１に吸引される可能性もあり、危険な作業が伴うものである。しかしながら、このような浮泥の排出方法は、取水路のような水路内の浮泥を排出する場合、水路内は水が流れているため人が入るのはさらに危険であり、また、水路が小径である場合には人が入れないため、適用できないものであった。
【０００６】
そこで、浮泥吸引ホースの先端に、自走式の吸泥装置が取り付けられた浮泥除去システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この浮泥除去システムは、電動モータの駆動により水底を自走する自走手段を有し、この自走手段に吸泥装置を取り付け、吸泥装置により吸い込んだ泥を送泥ホースに送ることにより、自動的にかつ効率的に水底の泥を除去するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１３７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の浮泥除去システムであっても、水が流れている水路内を自走手段により自走させて浮泥を排出するのは容易ではなく、この自走手段を正確に遠隔制御することも容易ではなかった。
【０００９】
そこでこの発明は、安全に浮泥を排出することが可能であり、水路内に人が入ることができないような小径の水路でも、浮泥を排出することが可能な浮泥排出方法及び浮泥排出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、取水口から水を取水するための水路の内部に浮遊または沈殿している浮泥を、前記水路における排出口から排出する浮泥排出方法であって、前記取水口から線状体を挿入し、前記水の流れに従って前記排出口へ前記線状体を導き、前記排出口から前記線状体を引き出すことにより前記線状体に接続されている筒状のホースを前記取水口から前記排出口へ通すホース導通工程と、前記排出口に通されたホースの排出口側先端に排水ポンプを取り付け、前記ホースの取水口側先端を前記水路内に沈めて前記排水ポンプを駆動させ、前記浮泥を前記水とともに吸引し、前記ホースの前記取水口側先端を前記排出口側に移動させる浮泥排出工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
この発明では、ホース導通工程は、取水口から挿入された線状体を排出口から引き出し、この線状体に接続されているホースを取水口から排出口へ導通する。また、浮泥排出工程は、ホースの排出口側先端に取り付けられた排水ポンプによって、水路内に沈められたホースの取水口側から浮泥を吸引する。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の浮泥排出方法において、前記線状体には、前記水の流れによって略半球状に広げられる傘状部材が取り付けられている、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載の浮泥排出方法において、前記ホースの前記取水口側先端には、開口側が広げられた扇状部材が取り付けられている、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、取水口から水を取水するための水路の内部に浮遊または沈殿している浮泥を、前記水路における排出口から排出する浮泥排出装置であって、前記取水口から挿入されて前記水の流れに従って前記排出口へ導通される線状体と、前記線状体に接続され、前記線状体に従って前記取水口から挿入されて前記排出口へ導通される筒状のホースと、前記ホースの排出口側先端に取り付けられ、前記水路内に沈められた前記ホースの取水口側先端から前記浮泥を前記水とともに吸引する排水ポンプと、を備え、前記線状体には、前記水の流れによって略半球状に広げられる傘状部材が取り付けられ、前記ホースは、前記浮泥を前記水とともに吸引すると共に、前記取水口側先端が前記排出口側に移動させられる、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４に記載の浮泥排出装置において、前記ホースの前記取水口側先端には、開口側が広げられた扇状部材が取り付けられている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１及び４の発明によれば、線状体を通してホースが取水口から排出口へ導通され、ホースの排出口側に排水ポンプが取り付けられ、ホースの取水口側が水路内に沈められ、ホースの取水口側から浮泥を吸引するので、安全に水路内から浮泥を排出することが可能になる。また、水路内に人が入ることができないような小径の水路であっても、浮泥を排出することが可能になる。さらに、ホースの取水口側先端が排出口側に移動するので、水路内の広範囲にわたって浮泥を吸引することが可能になり、より確実に浮泥を排出することができる。
【００１７】
請求項２及び４の発明によれば、線状体には水の流れによって略半球状に広げられる傘状部材が取り付けられているため、線状体が水の流れに沿って確実に排出口側へ流れることが可能になる。
【００１８】
請求項３及び５の発明によれば、ホースの取水口側先端に、開口側が広げられた扇状部材が取り付けられているため、水路内の幅方向に対して広範囲に浮泥を吸引することが可能になり、より確実に浮泥を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態に係る浮泥排出装置１を使用した浮泥排出方法におけるホース導通工程を示す概略の構成図である。
【図２】図１の浮泥排出装置１を使用した浮泥排出方法における浮泥排出工程を示す概略の構成図である。
【図３】図１の紐３に取り付けられた傘状部材３１を示す図であり、傘状部材３１が図１のトンネル部２１を移動する状態を示す拡大図（ａ）、及び傘状部材３１が図１の分岐箇所２２から縦孔２３へ引き上げられる状態を示す拡大図（ｂ）である。
【図４】この発明の実施の形態の変形例に係るホース４の取水口側先端に取り付けられた扇状部材４６を示す拡大図である。
【図５】従来の浮泥の排出方法を示す概略の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２１】
図１ないし図２は、この発明の実施の形態に係る浮泥排出装置１を使用した浮泥排出方法の概略を示す構成図であり、図１は、浮泥排出方法におけるホース導通工程を示し、図２は、浮泥排出方法における浮泥排出工程を示している。この浮泥排出装置１は、例えば、海岸付近に建設された火力発電所や原子力発電所に設置されている、冷却用に使用される海水を取水するために海に設置されている取水用の水路の内部に浮遊または沈殿している浮泥を排出する装置であり、主として排水ポンプ２と、紐（線状体）３と、ホース４とから構成されている。
【００２２】
排水ポンプ２は、例えば、モータにより駆動されて羽根車が回転することにより圧力差を発生させ、その圧力差により水流を発生させる揚水ポンプであり、発生させた水流により水路内の水及び浮泥を吸引して浮泥を排出するための装置である。紐３は、水路における取水口から水路内の水の流れに従って排出口まで導かれるものであり、例えばビニル材等により形成され、その一端にはホース４が接続されている。ホース４は、その先端が紐３の先端に接続され、紐３に導かれて取水口から排出口まで通される合成ゴム等により筒状に形成されたものであり、紐３への接続側の端部が排水ポンプ２に接続されて水及び浮泥を吸引するために使用されるものである。
【００２３】
このような汚泥排出装置１が設置される取水用の水路は、例えば、図１に示すように、取水部１０と、取水路トンネル（水路）２０と、取水路３０と、取水槽４０とにより構成されている。
【００２４】
取水部１０は、火力発電所や原子力発電所における冷却水として海水を使用するため、これらの発電所が建設された付近の海水面Ｓより低い位置に設けられて海水を取水するため、例えば、コンクリートにより海底面Ｕに設置された施設であり、海水が取り込まれる孔である取水口１１と、取水部１０を封止するための蓋部１２とが設けられている。取水口１１は、取水部１０の側面から海水を取水するための入口であり、紐３及びホース４が挿入される箇所である。
【００２５】
取水路トンネル２０は、取水口１１から取水した海水を火力発電所や原子力発電所に送るために海底面Ｕより底の地中に建設された水路であり、例えば、コンクリート製の壁面により覆われている。取水路トンネル２０には、トンネル部２１と、分岐箇所２２と、縦孔２３と、縦孔入口（排出口）２４とが設けられている。
【００２６】
トンネル部２１は、取水口１１から取水した海水を通すためのトンネルである。分岐箇所２２は、トンネル部２１と縦孔２３とが分岐するための分岐口である。縦孔２３は、取水路トンネル２０の建設のための重機搬入口として、建設後は点検時に作業員が入るために火力発電所または原子力発電所と海岸との間の陸地Ｒ上に設けられた孔であり、取水路トンネル２０はこの縦孔２３から延設されて建設されたものであり、紐３及びホース４を引き上げるため、及び浮泥を排出するための孔としても用いられるものである。縦孔入口２４は、縦孔２３へ作業員が入るための入り口であり、浮泥の排出口としても用いられるものである。縦孔入口２４の近傍には、排水ポンプ２が設置されている。
【００２７】
トンネル部２１の内部には、図２に示すように、浮泥Ｘが浮遊または沈殿している。なお、通常、火力発電所や原子力発電所における取水用の水路は、発電施設が稼働している場合には水が流れているため、水路から水を取水する際に影響が出るほどの浮泥Ｘが浮遊または沈殿することはない。しかし、例えば、現在のように原子力発電所が長期間停止しているような場合、トンネル部２１の内部には、浮泥Ｘが浮遊または沈殿している可能性があり、再稼働の際に冷却用の海水の取水に支障が生じるおそれがある。本発明は、例えば、このような場合に対応するためのものである。
【００２８】
取水路３０は、取水路トンネル２０から延設されて火力発電所または原子力発電所の施設内に設けられ、取水路トンネル２０から流れる海水を送るための水路であり、例えば、コンクリート製の壁面により覆われている。
【００２９】
取水槽４０は、取水路３０から取水した海水を火力発電所や原子力発電所の発電施設の冷却用に使用するために一時貯水するための水槽であり、例えば、コンクリート製の壁面により覆われている。取水槽４０は、海水を貯水するための水槽部４１と、取水槽入口４２と、スクリーン４３が設けられている。水槽部４１は、海水を貯水するための取水槽４０の本体部分である。取水槽入口４２は、取水槽４０に海水を取り入れるための入口であり、点検時に取水槽４０から抜水されるための角落としが設置される箇所である。スクリーン４３は、取水槽４０への取水時に異物を除去するためのものである。この取水槽４０の水槽部４１には、取水用のポンプ４４が設置され、ポンプ４４に接続された取水管４５へ海水が送られ、送られた海水が冷却用に使用される。
【００３０】
このような浮泥排出装置１を使用した浮泥排出方法について、以下に説明する。
【００３１】
まず、図１に示すホース導通工程について説明する。図１に示す取水口１１に、紐３のホース４との接続側と反対側の先端が挿入され、トンネル部２１内に沈められる。この紐３は、トンネル部２１内の水の流れに従って矢印Ａ方向へ移動し、分岐箇所２２に到達する。分岐箇所２２に到達した紐３の先端は、縦孔２３を経由して縦孔入口２４から引き上げられる。引き上げられた紐３を引くことにより、取水口１１では、紐３に接続されたホース４が紐３に続いて取水口１１に挿入される。ホース４も、紐３に続いてトンネル部２１から分岐箇所２２へ移動し、図１に示す状態になる。その後、ホース４は、縦孔２３を経由して縦孔入口２４から引き上げられる。このとき、ホース４における紐３との接続側と反対側の先端は、取水口１１に挿入されてトンネル部２１内に沈められる。
【００３２】
図３は、図１の紐３に取り付けられた傘状部材３１を示す図であり、傘状部材３１が図１のトンネル部２１を移動する状態を示す拡大図（ａ）、及び傘状部材３１が図１の分岐箇所２２から縦孔２３へ引き上げられる状態を示す拡大図（ｂ）である。図３（ａ）、（ｂ）における紐３の先端には、トンネル部２１内の水の流れを受け止めるための傘状部材３１が接続されている。傘状部材３１は、例えば、紐３の先端部分が複数本（例えば、６本）に分岐し、それぞれの紐が半球状に広げられるビニル製のシートに接続されているものである。この傘状部材３１が取水口１１に挿入されると、トンネル部２１にて水の流れを受けて広げられ、トンネル部２１内を水の流れに沿って矢印Ｃ１方向へ移動し、図３（ａ）に示す状態になる。
【００３３】
トンネル部２１内を移動する傘状部材３１は、分岐箇所２２へ到達すると、縦孔入口２４から挿入された把持具Ｌが縦孔２３から分岐箇所２２へ延ばされて、図３（ｂ）に示す状態になる。把持具Ｌは、棒状に設けられて紐３を把持するための工具であり、その先端に直角に折り曲げられた固定部Ｌ１と、この固定部Ｌ１と挟持することで紐３を把持するために棒状部分を前後に移動可能に設けられた移動部Ｌ２とが設けられている。固定部Ｌ１が紐３を引っ掛け、移動部Ｌ２が矢印Ｃ２方向に示す把持具Ｌの先端方向に移動すると、紐３は固定部Ｌ１及び移動部Ｌ２に挟持されて把持される。この把持具Ｌにより、紐３が把持されて縦孔２３から縦孔入口２４へ引き上げられる。これにより、紐３及びホース４は、取水口１１から縦孔入口２４へ導通させられる。
【００３４】
次に、図２に示す浮泥排出工程について説明する。縦孔入口２４から引き上げられたホース４の先端は、排水ポンプ２に接続され、排水ポンプ２が駆動される。排水ポンプ２が駆動されると、排水ポンプ２の吸引力によりホース４のトンネル部２１側先端周辺の海水が吸引され、これに伴いトンネル部２１内にて浮遊または沈殿している浮泥Ｘがホース４により吸引される。このとき、縦孔入口２４側のホース４が引かれることにより、ホース４のトンネル部２１側先端は、図２に示す矢印Ｂ方向に移動する。これにより、トンネル部２１の広い範囲に浮遊している浮泥Ｘを吸引することができる。
【００３５】
なお、トンネル部２１における縦孔２３より取水槽４０側、取水路３０及び取水槽４０における浮泥Ｘを排出する場合、図３（ｂ）に示す紐３の引き上げは、取水槽４０にて行う。また、この場合、紐３及びホース４を取水口１１から挿入したが、縦孔２４から挿入しても良い。
【００３６】
このように、この浮泥排出装置１及びこれを使用した浮泥排出方法によれば、紐３及びホース４は、取水口１１から縦孔入口２４へ導通させられ、ホース４の先端が排水ポンプ２に接続され、その後、排水ポンプ２の駆動によりホース４のトンネル部２１側先端周辺の海水が吸引され、これに伴いトンネル部２１内にて浮遊または沈殿している浮泥Ｘがホース４により吸引される。これにより、トンネル部２１内の浮泥Ｘが安全に縦孔入口２４から排出される。また、トンネル部２１が、人が入ることができない小径の水路であっても浮泥Ｘを回収することが可能となる。さらに、ホース４のトンネル部２１側先端が矢印Ｂ方向に移動するので、トンネル部２１の広い範囲に浮遊している浮泥Ｘを吸引することができる。
【００３７】
また、紐３の先端に傘状部材３１が接続されているため、トンネル部２１内の水の流れに沿って傘状部材３１が移動するので、紐３が確実に分岐箇所２２へ到達することが可能になる。
【００３８】
次に、この発明の実施の形態に係る浮泥排出装置１を使用した浮泥排出方法の変形例について説明する。図４は、この発明の実施の形態の変形例に係るホース４の取水口側先端に取り付けられた扇状部材４６を示す拡大図である。この変形例に係る浮泥排出装置は、上述の実施の形態に係る浮泥排出装置１と同様の構成であるが、ホース４の取水口側先端に扇状部材４６が取り付けられている点において、上述の実施の形態に係る浮泥排出装置１と異なる。扇状部材４６は、例えば、プラスチック樹脂等により形成され、ホース４を使用していない状態ではホース４のトンネル部２１側先端に収納されるように形成されている。そして、ホース４が矢印Ｄ方向に移動すると、扇状部材４６が矢印Ｅ１及び矢印Ｅ２方向にそれぞれ開口して扇状に広げられるように形成されている。それ以外の構成については、第１の実施の形態と同様である。
【００３９】
このように、この扇状部材４６が取り付けられた浮泥排出装置１及びこれを使用した浮泥排出方法によれば、トンネル部２１内に浮遊または沈殿している浮泥Ｘを、矢印Ｆ１及び矢印Ｆ２方向にそれぞれ吸引できるので、幅方向に対して広範囲に浮泥Ｘを吸引して排出することが可能となる。
【００４０】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上述した実施の形態では、ホース４を縦孔入口２４方向に移動する構成としたが、取水口１１方向に移動するように構成しても良い。この場合、排水ポンプ２を取水口１１の近傍に設けても良い。これにより、トンネル部２１の取水路３０側に浮遊または沈殿している浮泥Ｘを吸引して排出することが可能となる。
【００４１】
さらに、把持具Ｌを固定部Ｌ１と移動部Ｌ２とにより把持する構成としたが、先端にフック状の部材を設け、紐３をそのフックにて引っ掛ける構成としても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１                            浮泥排出装置
２                            排水ポンプ
３                            紐（線状体）
４                            ホース
１０                          取水路
１１                          取水口
１２                          蓋部
２０                          取水路トンネル（水路）
２１                          トンネル部
２２                          分岐箇所
２３                          縦孔
２４                          縦孔入口（排出口）
３０                          取水路
３１                          傘状部材
４０                          取水槽
４１                          水槽部
４２                          取水槽入口
４３                          スクリーン
４４                          ポンプ
４５                          取水管
４６                          扇状部材
Ｘ                            浮泥
【図１】
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【図２】
2017133314.tif 000004
【図３】
2017133314.tif 000005
【図４】
2017133314.tif 000006
【図５】
2017133314.tif 000007