本発明は、プラント等に布設されたケーブルの周囲に固着した延焼防止剤を剥離する工法に関する。

原子力発電所等の各種プラントで使用されている電気ケーブルには、防火の観点からケーブルトレイ等に布設した状態で延焼防止剤が塗布されている場合がある。 この延焼防止剤は時間の経過とともに硬化とケーブルへの密着が進むため、後日当該ケーブルの布設替えや撤去作業を行なう際には、事前に前記延焼防止剤をケーブル等から剥離する必要がある。

延焼防止剤の剥離に、通常のカッターを使用した場合には、剥ぎ取りが難しく非常に時間がかかった。 また、超音波カッターを使用して機械的に切断して除去しようとすると、ケーブルやトレイ等を損傷させてしまう恐れがあった。 そのため、このような施工済の延焼防止剤を、周囲を傷付けることなく容易に剥ぎ取ることができる技術が求められている。

一般的な延焼防止剤は加熱することにより、ある程度まで軟化する性質を備えている。 そこで、ケーブルに塗布されて固化した後の延焼防止剤の除去には、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示されているように、ケーブルに塗布されて固化した延焼防止剤（防火塗料）に対して、シートヒータ（面状発熱体）等により加熱して軟化させ、除去する方法が考案されている。 しかし、この方法は軟化に要する時間が長いうえに、加熱温度の管理に注意を払う必要がある事、更に延焼防止剤の種類によっては十分に軟化しないものもあり、施工面が垂直面の場合には適用できないという難点もあった。 また、加熱により軟化させ剥離した延焼防止剤は、粘度があることから、回収が困難であった。

加熱軟化以外の方法として、有機溶剤のような薬剤を用い、延焼防止剤の軟化体を膨潤軟化させた後に剥ぎ取るという方法も考えられているが、この方法では、有機溶剤を使用するため、引火の危険や人体に対する影響、使用した有機溶剤廃液の処理等、安全面、環境面での問題がある。

また、特許文献４には、延焼防止剤の硬化体に含有される樹脂を、冷却媒体により当該硬化体に含有される樹脂のガラス転移温度近傍まで冷却することにより脆化させ、前記硬化体に機械的衝撃を加えることにより破壊し、剥離する方法が開示されている。 この方法において、冷却媒体として開示されているのは、液体窒素、液体酸素、液体ヘリウム、ドライアイス等で、延焼防止剤の硬化体を機械的衝撃に対して脆弱となる脆化温度付近まで効果的に冷却することができる。

特開昭６３−３０２７０７号公報

特開平８−７９９３１号公報

特開平１０−１７４２４５号公報

特開平８−２３６１５号公報

特開平２００５−１０６２９９号公報

一般に発電所内のケーブルの布設場所自体は、狭あいエリアになされることが多い。 また、原子力発電所においては、放射能汚染防止のため、布設エリアを含む建屋には密閉タイプの空調が計画されている。 このため、延焼防止剤を脆化温度付近まで冷却するための冷却媒体として、液体窒素、液体酸素、液体ヘリウム、ドライアイス等を使用した場合、拡散した窒素、ヘリウム、二酸化炭素等のガスが建屋内の空気を駆逐し、作業員が酸素欠乏を起こす恐れがあった。 また、液体酸素では過酸素状態を引き起こす恐れもあった。 このように、剥離作業エリアや、その近傍で、作業員に対して酸素欠乏危険作業を強いる可能性や、過酸素状態では近傍での火気作業等にも影響を与える恐れが大きかった。

そこで、本発明は、施工済の延焼防止剤の硬化体を、その種類や施工面に制限されることなく、短時間で容易に、且つ、ケーブル、トレイ等の周囲を傷付けることなく剥離することができ、更に、有機溶剤や冷却媒体として液体窒素、液体ヘリウム等を使用しない、作業員に対しても、環境に対しても安全な延焼防止剤の剥離工法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る延焼防止剤の剥離工法は、冷却した空気を前記延焼防止剤の表面に吹き付けることにより前記延焼防止剤を脆化温度以下に冷却する冷却工程と、前記冷却工程の後に前記延焼防止剤に機械的衝撃を与えて前記延焼防止剤を破壊する破壊工程と、前記破壊工程の後に前記延焼防止剤を除去する除去工程とを有することを特徴とする。

また、本発明に係る延焼防止剤の剥離工法は、圧縮空気をボルテックスチューブにより高温空気と低温空気に分離し、この分離した低温空気を前記延焼防止剤の表面に吹き付けることにより前記延焼防止剤を脆化温度以下に冷却する冷却工程と、前記冷却工程の後に前記延焼防止剤に機械的衝撃を与えて前記延焼防止剤を破壊する破壊工程と、前記破壊工程の後に前記延焼防止剤を除去する除去工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、施工済の延焼防止剤の硬化体を、その種類や施工面に制限されることなく、短時間で容易に、且つ、ケーブル、トレイ等の周囲を傷付けることなく剥離することができる。 また、作業員に対しても、環境に対しても安全な、延焼防止剤の剥離工法を提供することができる。

本発明による延焼防止剤剥離工法の実施形態を、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の延焼防止剤剥離工法の一実施形態を示す模式的一部断面斜視図である。 通常、原子力発電所等の各種プラントで使用されている非難燃性の電気ケーブル８は、防火の観点から、ケーブルトレイ７に布設した状態で延焼防止剤９が塗布されている。 この延焼防止剤９は、例えば水和アルミナ等の無機充填材とアクリル樹脂等の熱可塑性バインダ、溶媒等を主成分とし、その他に難燃材、安定材等を添加して構成しており、厚さ３ｍｍ以上を塗布して、乾燥後で１．５ｍｍ以上の強靭な防火皮膜を形成することにより、溶接や溶断の火花や火炎から保護している。

後述するように本発明に係る延焼防止剤剥離工法では、延焼防止剤９に機械的衝撃を与えて破壊し、更には延焼防止剤９の破片を圧縮空気により吹き飛ばす。 このため、延焼防止剤剥離工法の施工に先立ち、施工部分全体の下方を覆うようにシート１０を配置しておくことが望ましい。 このシート１０により、延焼防止剤９の破片の飛散を防止することができ、延焼防止剤９の破片の回収が容易になる。 また、施工部分の下方だけでなく、施工部分上部を含めた施工部分を取り囲むようにシート１０を配置することにより、より細かな延焼防止剤９の破片や、延焼防止剤周辺の塵などの飛散も防止することも可能である。

この延焼防止剤剥離工法の施工に用いる空気吹き付け装置１２の例を、図２を参照しながら説明する。 空気吹き付け装置１２は、ボルテックスチューブ３、ボルテックスチューブ接続口１６、圧縮空気噴射ノズル４および切替装置５を有しており、ボルテックスチューブ３、圧縮空気噴射ノズル４および切替装置５は、一体として移動可能なように組み立てられている。 また、ボルテックスチューブ３の低温空気出口１３と圧縮空気噴射ノズル４は、ほぼ同じ向きに並列するように配置されている。

空気吹き付け装置１２と圧縮空気供給装置１（図１）は、一端に圧縮空気供給装置１に着脱可能なプラグ１７を有する耐圧ホース２で接続されている。 圧縮空気供給装置１から耐圧ホース２を介して送られた圧縮空気１１は、切替装置５を通り、ボルテックスチューブ接続口１６からボルテックスチューブ３に、または、圧縮空気噴射ノズル４に供給されるようになっている。

圧縮空気供給装置１としては、一般的なコンプレッサーを用いることができる。 この場合、プラグ１７を省略してもよい。 また、圧縮空気供給装置１として原子力発電所等のプラント内各所で利用できる所内用圧縮空気系も用いることができる。 この場合には、各所の圧縮空気供給口に、プラグ１７により容易に空気吹き付け器を接続することができるため、コンプレッサー等を移動する必要がない。 所内用圧縮空気系としては、計装品、調整弁および空気作動弁に圧縮空気を供給している計装用圧縮空気系も利用できる。

耐圧ホース２を用いることにより、耐圧ホース２の変形可能な範囲で空気吹き付け装置１２を自由に移動させることが可能であり、空気の吹き付けを効率的に行うことができる。 ただし、空気吹き付け装置１２と圧縮空気供給装置１の間は、圧縮空気の圧力に耐えるものであれば耐圧ホース以外で接続してもよく、例えばパイプにより接続したり、パイプと耐圧ホースを組み合わせてもよい。 パイプを使う場合には、伸縮可能な部分を設けたり、複数のパイプを組み合わせてパイプ間の角度を変えられるコネクタ部を設けたり、圧縮空気供給装置を一体として移動するよう組み立てる等の方法により、空気吹き付け装置の移動が可能となる。

ボルテックスチューブ３は、円筒状のチューブ本体の一端部に、圧縮空気１１を接線方向から噴射させる図示しないノズルと、軸線方向に低温空気噴射ノズル１３を有し、他端部に高温空気出口１５を有するもので、圧縮空気１１を高温空気１４と低温空気６に分離する機能を有する（例えば特許文献５参照）。 分離された低温空気６はマイナス数十℃に達する。 使用する圧縮空気１１は、例えば０．３〜０．７ＭＰａ以下であり、日本の安全基準では高圧ガスには該当せず、取り扱いが容易である。

次に、延焼防止剤を剥離する手順の例を、図３を用いて説明する。

まず、圧縮空気１１がボルテックスチューブ３に供給されるように切替装置５を設定する。 圧縮空気供給装置１から耐圧ホース２を介して送られた圧縮空気１１は、ボルテックスチューブ３に供給され、ボルテックスチューブ３の一端に設けられた低温空気噴射ノズル１３から低温空気６が放出される。 この低温空気６を延焼防止剤９の表面に吹き付け、延焼防止剤９をその脆化温度以下まで、例えば約−３０℃まで冷却する（冷却工程Ｓ１）。

このように、本工法に使用する冷却媒体は、通常の空気を圧縮した圧縮空気１１からボルテックスチューブ３により分離した低温空気６である。 このため、使用後は常温で速やかに大気中に還元され、窒素、ヘリウム、二酸化炭素等を使用する方法のように、使用した冷却媒体のガスが拡散し、建屋内の空気を駆逐して作業員が酸素欠乏を起こす恐れがない。 液体酸素も使用しないため、過酸素状態となることが無く、近傍での火気作業等にも影響が無い。

冷却工程Ｓ１の後、延焼防止剤９に機械的衝撃を加えることにより延焼防止剤９を破壊する（破壊工程Ｓ２）。 この時、延焼防止剤９は脆化しているので、機械的衝撃により容易に破壊することができる。 機械的衝撃を与える方法としては、ハンマー等により叩打する方法のほか、超音波振動子を用いる方法もある。

延焼防止剤９を破壊した後、圧縮空気１１が圧縮空気噴出ノズル４に供給されるように切替装置５を設定し、圧縮空気を延焼防止剤９の破片に吹き付けることにより、延焼防止剤９の破片を除去する（除去工程Ｓ３）。 圧縮空気を吹き付ける方法以外で延焼防止剤９の破片を除去してもよい。 例えば、鉛直方向にケーブルが布設されている場合には、自重による落下で延焼防止剤９の破片の大部分を除去できる可能性もある。

空気吹き付け装置１２は、ボルテックスチューブ３と圧縮空気噴出ノズル４を一体として移動可能な形態に組み立てているため、冷却工程Ｓ１の後、除去工程Ｓ３の前に、作業員が装置を持ち替える必要が無く、作業を効率的に行うことができる。 ただし、ボルテックスチューブ３と圧縮空気噴出ノズル４を一体としなくとも作業は可能である。 特に、冷却工程Ｓ１と破壊工程Ｓ２を一定の範囲（例えば、耐圧ホースが変形可能な範囲）において実施した後に、除去工程Ｓ３を実施する方法をとった場合には、ボルテックスチューブ３と圧縮空気噴出ノズルを一体として移動可能な形態にする必要はなく、上述の空気吹き付け装置１２よりも小さなボルテックスチューブ単体および圧縮空気噴出ノズル単体を、工程毎に持ち替えて作業する方が適している場合もある。

また、空気吹き付け装置１２は、ボルテックスチューブ３の低温空気出口１３と圧縮空気噴出ノズル４の出口がほぼ同じ向きに並列するように配置して組み立てているため、除去工程Ｓ３において、作業員が空気吹き付け装置１２を保持した状態を、冷却工程Ｓ１の状態から、あまり変化させずに圧縮空気１１を吹き付けることが可能となるが、違う向きに配置しても作業は可能である。

本発明の延焼防止剤剥離工法の一実施形態を示す模式的一部断面斜視図。

本発明の空気吹き付け装置の一実施形態を示す側面図。

本発明の延焼防止剤剥離工法の一実施形態を示すフローチャート。

符号の説明

１…圧縮空気供給装置、２…耐圧ホース、３…ボルテックスチューブ、４…圧縮空気噴射ノズル、５…切替装置、６…低温空気、７…ケーブルトレイ、８…ケーブル、９…延焼防止剤、１０…シート、１１…圧縮空気、１２…空気吹き付け装置、１３…極低温空気噴射ノズル、１４…高温空気、１５…高温空気出口、１６…ボルテックスチューブ接続口、１７…プラグ