JP2018159172A - 鋼構造物の保全工法、及び鋼構造物の保全処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＣＢを含む旧塗膜を低コストで処理できる鋼構造物の保全工法を提供する。【解決手段】鋼橋Ｋに対して素地調整を行った結果発生する旧塗膜を、所定の現場領域Ｚにある加熱処理部７０によって当該旧塗膜に含まれるＰＣＢを除去する構成としたため、現場領域Ｚから搬出する旧塗膜はＰＣＢを含まない産業廃棄物として処理することができ、低コストで鋼橋Ｋの保全を実施できる。【選択図】図１

Description

本発明は、鋼橋、トンネル、及び工場プラント等の鋼構造物における鋼構造物の保全工法に関する。

従来から、新設するものや既設のものに関わらず鋼橋等の鋼構造物はサビ等の発生を防ぐために、あるいは特に既存の鋼構造物においては経年劣化によって腐食が進行した塗装の更新のために、保全が施されている。このように保全は、サビ等を取り除いたり、古い塗膜を取り除いたりする必要があるため、近年ではブラスト処理（１種ケレン）によってサビや塗膜を除去し、その後、新規の塗装を施すことが行われている。

例えば特許文献１には、研掃後の投射材と粉塵等を回収タンクに回収した後、回収タンク内で投射材と粉塵等とを分離、及び分級して粉塵等を捕集し、一方、分離された投射材を再利用する構造物表面の研掃システムが開示されている。

特開平１１−２０７６２４号公報

しかしながら、上記したような従来構成は、特定有害産業廃棄物であるＰＣＢが含まれた塗膜がゴミとして発生した場合に、ＰＣＢを含む塗膜を特別管理産業廃棄物保管基準に従って保管しなければならず、処理施設まで運搬するだけでも多大なコストがかかっていた。

そこで本発明は、保全工事を行っている現場領域内（事業活動に伴い産業廃棄物を生ずる事業場内）において、剥離した旧塗膜に含まれるＰＣＢを除去することのできる鋼構造物の保全工法及び保全処理システムを提供することを目的とする。

本発明は、所定の現場領域に位置する鋼構造物の保全工法であって、前記鋼構造物の表面から剥離させた旧塗膜を、前記現場領域内に配置したＰＣＢ除去装置に投入し、前記ＰＣＢ除去装置によって前記旧塗膜に含まれるＰＣＢを当該旧塗膜から除去する工程を含むことを特徴とする鋼構造物の保全工法である。

また本発明は、所定の現場領域に位置する鋼構造物の保全工法であって、前記鋼構造物に対して素地調整するために前記現場領域内に配置したブラスト処理装置を用いてブラスト処理を行う工程と、前記ブラスト処理によって発生した旧塗膜を、前記現場領域に配置したＰＣＢ除去装置に投入し、前記ＰＣＢ除去装置によって前記旧塗膜に含まれるＰＣＢを当該旧塗膜から除去する工程と、を含むことを特徴とする鋼構造物の保全工法である。

かかる構成にあっては、鋼構造物（新設の鋼構造物でもよいし既設の鋼構造物でもよい。）に対して素地調整した結果発生する旧塗膜に含まれるＰＣＢを、前記所定の現場領域内で除去することができる。このため、廃棄対象物を前記現場領域内から外部へ運搬する場合に、通常の産業廃棄物として運搬処理できる。なお、現場領域とは、産業廃棄物として適用を受けない領域をいう。

また、前記ブラスト処理装置が、前記ブラスト処理によって発生する旧塗膜を吸引する吸引手段を有しており、前記ＰＣＢ除去装置が、前記吸引手段に接続されており、前記吸引手段によって吸引された旧塗膜が前記ＰＣＢ除去装置に導入される構成が提案される。

かかる構成とすることにより、例えば作業者がＰＣＢを含む塗膜をＰＣＢ除去装置に手作業で投入する必要がなくなる。このため、作業者の負担が軽減される。

上記構成とするにあたり、前記吸引手段は、前記ブラスト処理によって発生した使用済み投射材も吸引して回収する機能を有しており、回収した使用済み投射材を、前記ブラスト処理装置において再度投射材として前記ブラスト処理に使用する工程を含む構成がさらに提案される。

かかる構成とすることにより、ブラスト処理によって発生する使用済み投射材を廃棄する必要がなくなり、廃棄物の大幅な減容化を図ることができる。また、このような循環式のブラスト工法における吸引手段を兼用することで、作業コストを大幅に抑制することができる。

また本発明は、前記鋼構造物の保全工法に用いられる鋼構造物の保全処理システムであって、前記ブラスト処理装置と、前記ＰＣＢ除去装置と、前記ブラスト処理装置の前記吸引手段及び前記ＰＣＢ除去装置を接続する接続手段と、を具備しており、前記吸引手段によって吸引された前記旧塗膜が前記接続手段を介して前記ＰＣＢ除去装置に導入されることを特徴とする鋼構造物の保全処理システムである。

かかる構成にあっては、前記鋼構造物の保全工法を効率良く、かつ安全に実行するシステムを提供することができる。

また、前記吸引手段は、吸引された前記旧塗膜を含む吸引対象物からダストのみを除去するダスト分離手段を有しており、前記ダスト分離手段でダストが除去された前記旧塗膜を含む吸引対象物が、前記ＰＣＢ除去装置に前記接続手段を介して導入される構成が提案される。

かかる構成とすることにより、ダストを除去した状態の旧塗膜を、吸引装置を使って前記ＰＣＢ除去装置に導入することができる鋼構造物の保全処理システムを提供できる。

また、前記吸引手段は、前記ブラスト処理によって発生する使用済み投射材を吸引して回収する機能を有しており、前記ブラスト処理装置は、回収された投射材を投射材として再度前記ブラスト処理に使用する機能を有している構成が提案される。

かかる構成とすることにより、ブラスト処理によって発生する使用済み投射材を再利用することができる。

本発明の鋼構造物の保全工法は、ＰＣＢを除去した状態で廃棄物を現場領域から外へ運搬することができるため、大幅なコストダウンを図ることができる。

また本発明の鋼構造物の保全処理システムは、上述の鋼構造物の保全工法を簡素かつ安全な構造で構成することができる。

第一実施例にかかる保全処理システムを説明する概要説明図である。 第二実施例にかかる保全処理システムを説明する概要説明図である。

以下、本発明にかかる鋼構造物の保全工法、及び鋼構造物の保全処理システムを具体化した実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、下記に示す実施例に限定されることはなく、適宜設計変更が可能である。

〔第一実施例〕
例えば既存の鋼橋（鋼構造物）を再塗装（保全）する際の手順としては、図１に示すように、まず保全の対象となる鋼橋Ｋに足場を仮設する。これと共に、外部に粉塵が漏出しないように防塵シートを張設し、非塗装部分の養生を行い、ブラスト処理及び必要に応じてショットピーニング処理を行うための装置を設置する事前準備を行う。

その後、前記鋼橋Ｋに塗布されている旧塗料の種類や厚さ、あるいは鋼橋Ｋの状況等を調査する。そして、調査結果に基づき、使用するグリット等の種類や噴射速度等を決定する。

そして決定したグリットを用いて、まずブラスト処理を行う。具体的には、前記鋼橋Ｋにおける剥離対象となる旧塗膜等の剥離と素地調整対象の部分の素地調整を行う。なお、ブラスト処理によって剥離した旧塗膜やサビ等、及び使用済みグリットが粉塵として発生するが、事前に防塵シートを張設しているため、外部に粉塵が漏出することはなく、粉塵が作業現場αに堆積していく。

そして、前記ブラスト処理によって形成された素地面からなるブラスト処理済部分（すなわち素地調整部分）に対して、必要に応じてショットピーニング処理を行い、素地面の疲労強度及び耐応力腐食割れ性を向上させる。ショットピーニング処理は前記ブラスト処理を行った全ての素地面に対して行ってもよいし、溶接箇所の周辺や強度に不安のある箇所等に対して適宜部分的に行ってもよい。

その後、前記ブラスト処理等を行った素地面の確認を行う。かかる確認は目視による確認のみならず、例えばＩＳＯ８５０１ブラスト写真帳による比較、あるいは表面粗さ測定器による粗さ確認等も含まれる。これによって未剥離の塗膜が残っていないか、あるいは素地面の粗さが規格内であるか、等の確認がなされ、不十分な箇所に対して的確な処理がなされることとなる。例えばブラスト処理を行うことのできない箇所は手工具等を用いて素地調整がなされる。

こうして素地面の確認が済んだ部分に対して最終塗膜を形成するための最終仕上げ塗装を行う。なお、かかる塗装は、例えば防錆塗装として下塗り塗装、防錆塗装を保護する中塗り塗装、及び最終仕上げ塗装となる上塗り塗装のように複数回にわたって層状に塗装されることが一般的である。

前記塗装が済むと、その確認が行われる。かかる確認は塗装が乾燥した後の膜厚確認だけでなく、例えば塗装作業中にウェットネスゲージを用いてウェット膜厚の確認等も含まれる。また、このような確認は前記最終仕上げ塗装となる上塗り塗装後のみならず、前記下塗り塗装、及び中塗り塗装時にも行われる。

前記確認によって塗装作業が完了すると、現場の片付けを行う。具体的には、足場や防塵シート等の回収、及び各種装置の撤収を行って保全の完了となる。

また、上記手順と共に、粉塵の回収工程を実行する。具体的には、前記ブラスト処理で発生した使用済みグリット等、及び、各工程で生じた旧塗膜等の剥離物やサビ等を含む粉塵を分別しつつ回収していく。

なお、回収した使用済みグリット等は共にＪＩＳ Ｚ ０３１０：２００４に規定する鉄製（金属系）研削材であることが望ましい。これにより、使用時に鋼橋Ｋと衝突してもアルマンダイトガーネットや製鉄スラグのように破砕することがなく、再利用可能である。中でも高炭素鋳鋼のものは６００回程度再利用することができ、非常に経済的であると共に、剥離した旧塗膜やその他の異物と分別することで廃棄物の量を大幅に減少させることができる。

以下、ＰＣＢ除去装置を有した保全処理システム１について説明する。

図１に示すように、保全処理システム１は、鋼橋Ｋの作業現場αを有する現場領域Ｚに設置されたブラスト処理装置２を備えている。

ブラスト処理装置２は、装置本体部２１を備え、装置本体部２１は、圧送ホース４を具備している。そして、圧送ホース４の先端には、噴射器３が接続されている。なお、噴射器３からはグリットｇが噴射される。

また、装置本体部２１は、吸引ホース５を具備し、吸引ホース５の先端が作業現場αに配置されている。これにより、吸引ホース５を介して、作業現場αで発生した使用済みグリットｇ'及び剥離した旧塗膜やサビ等を含む異物Ｄからなる粉塵Ｘを吸引することができる。なお、粉塵Ｘが外部に漏出しないように、図示しない防塵シートが作業現場αには張設され、送風機や集塵装置等も適宜設置される。

また、図１に示すように、装置本体部２１には、グリットホッパータンク１０が配設されている。さらに詳述すると、グリットホッパータンク１０は、グリットｇ及び使用済みグリットｇ'（以下、これらの混合物をグリットＧという）を貯留しておく機能を有している。さらに、グリットホッパータンク１０には、グリットホッパータンク１０内に貯留されたグリットＧを作業現場αまで圧送するためのグリット加圧タンク１１が接続されている。

さらに、グリット加圧タンク１１には、乾燥圧縮空気配管３１を介して乾燥圧縮空気供給手段３０が接続されている。かかる乾燥圧縮空気供給手段３０は、乾燥した圧縮空気を供給するためのエアコンプレッサーとエアドライヤーとで構成されている。

また、グリット加圧タンク１１には、圧送ホース４が接続されている。そして、かかる構成により、乾燥圧縮空気供給手段３０から供給された乾燥圧縮空気による空気圧よってグリットＧが圧送ホース４を介して噴射器３から噴射され、鋼橋Ｋにブラスト処理が実行可能となっている。

作業現場αに堆積した使用済みグリットｇ'及び剥離した旧塗膜等の異物Ｄを含む粉塵Ｘは、吸引ホース５の一端からまとめて吸引される。そして、吸引ホース５によって吸引された粉塵Ｘは、グリットホッパータンク１０の上方に配された分別室４０内に到達する。

また、分別室４０には、ダストホース５１が取り付けられており、ダストホース５１には、ダスト分離手段としてのダスト回収部５０が接続されている。さらに、ダスト回収部５０には、空気吸引装置６０が接続されている。したがって、空気吸引装置６０の空気吸引力によって、粉塵Ｘが吸引可能となっている。なお、空気吸引装置６０、及び空気吸引装置６０によって吸引される空気の流通経路によって、本発明にかかる吸引手段が構成されている。

ここで、使用済みグリットｇ'は分別室４０内を通過して、使用済みグリットｇ'はグリットホッパータンク１０に戻される。この分別室４０によって使用済み投射材を回収する機能が構成されている。

使用済みグリットｇ'が分別された粉塵Ｘは、ダスト回収部５０に導入される。ダスト回収部５０においては、旧塗膜とサビ等の粉粒物とが分別され、粉粒物はダスト回収部５０内のフィルターに捕捉される。一方、旧塗膜は接続手段である旧塗膜回収路５２を経由してＰＣＢ除去装置である加熱処理部７０に導入される。なお、旧塗膜回収路５２は、ダスト回収部５０と加熱処理部７０とが接続された管路で構成されている必要はなく、他の構成であっても勿論よい。

加熱処理部７０に導入された旧塗膜は、加熱処理されてＰＣＢが除去され、残った廃棄物が廃棄物袋７１に排出されて通常の産業廃棄物として処理される。なお、この廃棄物には鉛等の金属が含まれている場合があり、その場合、適切な処理を施すことで金属を分別して再利用することができる。また、加熱処理部７０としては、例えば特許第４５８０３８８号公報に開示されているものが好適に適用可能である。

上記構成を採用することにより、例えば１ｋｇあたり２０ｍｇのＰＣＢを含む旧塗膜を加熱処理すると、１ｋｇあたりのＰＣＢ含有量が０．０００５ｍｇ未満となる。このため、加熱処理部７０を通過して残った廃棄物は通常の産業廃棄物として処理することができる。

このように旧塗膜に含まれるＰＣＢを除去して処理することで、ＰＣＢを除去せずに処理する場合に比べてコストを約１５分の１とすることができ、廃棄処理費用を含む保全コストを飛躍的に抑えることができる。

具体的には、現場領域Ｚから外部に搬出される廃棄物は保全面積１００ｍ２あたり２５０ｋｇであり、従来の方法であれば４１００ｋｇであったところ大幅な廃棄物の減容化ができる。また、加熱処理部７０で処理された廃棄物は、ＰＣＢを含まないため、産業廃棄物として処理できるところ、従来であれば保全面積１００ｍ２あたり約７００万円かかる保全費用が約４５万円にまで抑えることができる。

なお、加熱処理部７０の構造体が、ブラスト処理装置２の構造体と共用している構成としてもよい。また、加熱処理部７０に使用する給気構造や排気構造が、ブラスト処理装置２に使用されているものを共用していてもよい。

〔第二実施例〕
図２に示すように、所定の現場領域Ｚ内においてブラスト処理装置２から加熱処理部７０を分離し、旧塗膜回収路５２から排出された旧塗膜を一時受け袋５３で受けた後、一時受け袋５３内の旧塗膜を加熱処理部７０に投入してＰＣＢを除去するようにしてもよい。

またそれ以外にも、旧塗膜を剥がす工程を別途有し、剥がした旧塗膜を加熱処理部７０に投入してＰＣＢを除去するようにしてもよい。例えば、公知の剥離剤を使用した後、旧塗膜を加熱処理部７０に投入する構成としてもよい。

１ 保全処理システム
２ ブラスト処理装置
５０ ダスト回収部（ダスト分離手段）
５２ 旧塗膜回収路（接続手段）
６０ 空気吸引装置（吸引手段）
７０ 加熱処理部（ＰＣＢ除去装置）
Ｋ 鋼橋（鋼構造物）
Ｚ 現場領域

Claims (7)

1. 所定の現場領域に位置する鋼構造物の保全工法であって、
   前記鋼構造物の表面から剥離させた旧塗膜を、前記現場領域内に配置したＰＣＢ除去装置に投入し、前記ＰＣＢ除去装置によって前記旧塗膜に含まれるＰＣＢを当該旧塗膜から除去する工程を含む
   ことを特徴とする鋼構造物の保全工法。
2. 所定の現場領域に位置する鋼構造物の保全工法であって、
   前記鋼構造物に対して素地調整するために前記現場領域内に配置したブラスト処理装置を用いてブラスト処理を行う工程と、
   前記ブラスト処理によって発生した旧塗膜を、前記現場領域に配置したＰＣＢ除去装置に投入し、前記ＰＣＢ除去装置によって前記旧塗膜に含まれるＰＣＢを当該旧塗膜から除去する工程と、
   を含む
   ことを特徴とする鋼構造物の保全工法。
3. 前記ブラスト処理装置が、前記ブラスト処理によって発生する旧塗膜を吸引する吸引手段を有しており、
   前記ＰＣＢ除去装置が、前記吸引手段に接続されており、
   前記吸引手段によって吸引された旧塗膜が前記ＰＣＢ除去装置に導入される
   請求項２に記載の鋼構造物の保全工法。
4. 前記吸引手段は、前記ブラスト処理によって発生した使用済み投射材も吸引して回収する機能を有しており、
   回収した使用済み投射材を、前記ブラスト処理装置において再度投射材として前記ブラスト処理に使用する工程を含む
   請求項３に記載の鋼構造物の保全工法。
5. 前記請求項３又は請求項４に記載の鋼構造物の保全工法に用いられる鋼構造物の保全処理システムであって、
   前記ブラスト処理装置と、
   前記ＰＣＢ除去装置と、
   前記ブラスト処理装置の前記吸引手段及び前記ＰＣＢ除去装置を接続する接続手段と、
   を具備しており、
   前記吸引手段によって吸引された前記旧塗膜が前記接続手段を介して前記ＰＣＢ除去装置に導入される
   ことを特徴とする鋼構造物の保全処理システム。
6. 前記吸引手段は、吸引された前記旧塗膜を含む吸引対象物からダストのみを除去するダスト分離手段を有しており、
   前記ダスト分離手段でダストが除去された前記旧塗膜を含む吸引対象物が、前記ＰＣＢ除去装置に前記接続手段を介して導入される
   請求項５に記載の鋼構造物の保全処理システム。
7. 前記吸引手段は、前記ブラスト処理によって発生する使用済み投射材を吸引して回収する機能を有しており、
   前記ブラスト処理装置は、回収された投射材を投射材として再度前記ブラスト処理に使用する機能を有している
   請求項５又は請求項６に記載の鋼構造物の保全処理システム。

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