研究・工事歴タンクリーンよくあるご質問チムクリーンよくあるご質問よくあるご質問これまでに頂いた共通性のある貴重なご質問と弊社の答え(A)を資料として提示させていただきます。Q1パンフレットには,超高圧水がはく離面に衝突し発熱・乾燥し発錆しないとのことですが,それらを証明するような定量的なデータがあれば,提示してください。A1超高圧水の圧力エネルギがすべて熱に変わるとすると下記の[熱量の概算]に示すとおり、水温が60°C上昇する計算になります。実際にはこのエネルギは、はくりエネルギのほかはくり面の温度上昇や水の蒸発等にも消費され鉄板の温度はそこまでは上がりません。鉄板表面の温度は触手による感覚で50°C程度となっています。水の圧力エネルギはノズルで速度エネルギに変わり、1塗膜に衝突してはくりします。同時に2壁面の温度上昇、3水温の上昇と4水の蒸発を伴います。1、2、4を無視して、水の圧力エネルギがすべて3水の温度上昇に変わるとして計算すると下記[熱量の概算]に示すとおり60°Cとなります。Q2検査周期の個別延長制度の適用を考えるときに高圧水による温度上昇はコーティング寿命(現行は26年)に影響があるのでは、との懸念があります。これまでのコーティング寿命実績調査ではガラスフレーク材の入った高品質の塗料であれば、施行時不良等が無い限り30年以上の寿命があること確認していますが、高圧水による剥離の際の残存塗装への熱影響はこれまで考慮していませんので、この調査結果にも影響がでる可能性があります。A2高圧水の温度上昇(50°C)が周辺の塗膜の寿命に影響するのではとのご懸念から前回では計算による温度上昇値をお示しいたしましたが、念のため今回は実験の上、上昇値を確認しました。その結果ほぼ同じ値を示しました。これ以上の温度上昇は考えられず、母材や周辺の塗膜に対して影響を与えるようなものではないことを確認しました。Φ0.2一般的な事例を見ましても1スチールブラストなどでは、ブラスト表面はグラインダーで削るときのような火花が充満し飛び散っているのが側面から見えます。サンドブラストにしても硬いものを吹付け摩擦熱を伴うのは当然です。2火力発電所等で使用される重油タンクの油温度はC重油1号、2号、3号と高粘度になるにつれ加熱温度を上げておりC重油2号では70~75°C、3号では75°C以上にしています。私共の知るところでは高粘度オリマルジョンを使った発電所では更に高い温度に加熱しておりました。(塗料:ガラスフレーク)グリッド塗膜剥離装置(矢印の部分から火花の飛散が見える)加熱管の下を行くタンクリーンQ3ロボット稼動、ローターが回転しない限り超高圧水が出ない機構になっているとのことですが、施工(稼働)中に万が一、ロボットが停止した場合に自動的に超高圧水が停止するFail-Safe機構を備えているのであれば、提示してください。2つの条件が組み込まれており、これが満足しない限り指令がポンプ側に伝達されずポンプ吐出圧力は上がらないようになっています。運転中にもしこの条件が欠落すると直ちにポンプ吐出圧力が下がるようインターロックされています。今までこれに関し現実に不具合を起こしたことはありません。(尚、毎日の工事着手時は本インターロック回路の作動確認テストを行っています。)Q4超高圧水の圧力は一定とのことだが、ロボットの移動速度も一定に保てるのか。移動速度を変化させることにより、塗膜剥離能力又は母材への影響度は確認されているかA4・剥離作業中の超高圧水の圧力は一定です。・ロボットの移動速度は塗膜が完全に剥離できる速度に設定します。・剥離能力は一定ですが、移動速度を遅くすることにより剥離厚さは増え面積は減ります、速くすれば剥離厚さは減り面積は増えます。・母材への影響は全くないことを確認しています。Q5機器のメンテナンス、修理はどのような対応をされますか。検査期間中にトラブルがあった場合に予備機が準備されているのでしょうか。A5ロボットの完成予備機(複数)のほか機器の交換部品を持参し、トラブルがあった場合に工事に支障ないように準備して参ります。予備機器Q6タンクリーンによるタンク清掃工事では施工資材一式全ての準備をして頂けるのでしょうか?A6施行資材一式、すべて当方が用意して参ります。Q7タンクがタンクリーンで損傷した場合の対応について瑕疵、保険についてご教授下さい。A7客先機器を損傷させた場合は総べて当方の責任です。ご指示に従い復旧または弁償いたします。Q8タンクリーンロボットの機器仕様を提示願います。各仕様については、サンドブラスト工法との比較評価もお願いします。-96KPa流量80m3/minロボット(平面用及びコーナー用)剥離幅200~250mm剥離厚さ~4mm剥離速度~3m/min工法の比較Q9高圧水が塗装面に衝突した際は、発熱するとのことですが、非剥離部への熱影響については、どのように評価されていますか。(超高圧水については詳しくありませんが、水が蒸発するとのことですと、大気圧下では100°C程度となり、コーティング材は変質の恐れがあります。)A9発熱するのは高圧水がタンクに吹き付けられた部分だけです。その温度も前述(A2)のとおり50°C程度で、塗膜のはくりされない部分への熱影響はありません。Q10高圧水は、循環利用とのことですが、発熱により温度上昇した水が循環することとなり、時間経過とともに高圧水温度が上昇しますが、問題無いのでしょうか。放熱分で、温度上昇しないのでしょうか。工水の供給温度条件はあるのでしょうか(夏場が心配です)。A10高圧水は少量(30l/min)でロボット内で噴出し仕事を終えると大量の空気(60~80m3/min)と共に吸引機内に運ばれます。圧力をなくした高圧水は大量の空気と混合して冷やされ空気は吸引機の排気として大気に放出されます。このため吸引機から取り出す水の温度は下がります。その水は吸引機から取り出され一旦水槽に溜められ再利用又は放水するときは時間と共に更に常温近くになり、問題はなくなります。工水(消火栓からいただく水)には温度等何等条件はありません。Q11吸引分離機からの工水は、そのまま海へ放水可能とのことですが、水質分析結果(SS,COD,pH等)を提示願います。塗膜粒子が細かく、SSが心配です。A11吸引分離機から出る排水はそのまま海へ放水することはしません。吸引分離機内でろ過された排水は一旦仮設タンクに貯留し、これを凝集沈澱およびろ過機で処理して清水とします。この清水は水質汚濁防止法に基づく排水基準値以下を順守し、放流可能です。外部との問題を考慮するならば、清水は放流又は雨水同様タンクヤード内に放水浸透させることも可能です。下表は北海道で塗膜剥離水を海に放流したとき客先の実測データです。0.5mg/l(客先発電所測定)下表に凝集沈澱テスト例を示します。センター計量証明事務所Q12溶接部の塗膜を剥ぐ場合、突合せ溶接部、重ね溶接部、段差のある溶接部などに全て対応可能ですか。塗膜厚は均一では無いですが、水圧の調整、はくり速度等により、穴が開かないように自動調整がされているでしょうか。A121)突き合わせ・重ねなど段差のあるすべての溶接部の塗膜がロボット一過で完全に剥離できるのが本超高圧水ロボット(タンクリーン®)の特徴です。2)二つのローターを使って溶接部にはその他の部分の2倍の水量が当たるように工夫しております。3)ノズルの噴射角を持たせているので溶接部のクレーターに多角的に噴射水が当たり、塗膜をとり残しません。4)塗膜厚さに不同があっても物ともせずに剥離します。5)ロボットの進行が停止しない限り鉄板を傷めることはなく万一ロボットの進行が止まったり回転が止まったりすると瞬時に水圧が下がるようインターロックがかかり警報で知らせます。Q13貴社がこれまでの塗膜はくり工事で経験したトラブルとその対応を教えて下さい。A132011年4月~5月に知内PSNo5、No6、No1タンク3基の底板溶接部の剥離工事を実施した。・内面工事を5月12日に完了し最後のNo1タンク底板外周部(手はつり)を後10mを残し17時超高圧水ポンプが故障し作業を中断した。(超高圧水ポンプは修理に時間がかかる)・対応:同機種ポンプを所有して仕事をしている(社長の友人)に応援を依頼、直ちに富山を出発したポンプ車は夜じゅう陸走し青森からフェリーで翌朝8時に苫小牧、12時に知内着13時工事を完成した。この経験から超高圧水ポンプの予備機対応の必要性を痛感した。(今までのトラブル事例は以上がすべてです。)Q14備蓄タンクは毎年開放検査を実施しています。各基地において厳しいタンク繰りのなか、各タンクの開放検査工程を策定しています。今後20年にわたり、対応できる毎年の基数をご教示いただけますか。A1414-1に毎年の対応可能基数、14-2にこれに伴う作業要員の育成システムを示します。現在所有ロボット基数はステージ1のとおりで装置は2セットで対応しています。これで10万Kl級を月に1基と5万Kl級を2基施工する能力をもっています。したがって年間では10万Kl級12基と5万Kl級24基の施工能力があります。需要に応じ必要なときはステージを2~3に上げて装置のセットを増加し対応能力を増やします。フランチャイズ(FC)を検討します。4.装置・施工基数の増加に伴い作業要員の育成増加が必要です。下表は施工基数に応じ経験を積ませた者だけを実務に就けようとする配員の基本計画です。14-2作業要員育成システムQ15ある貯蔵施設(陸上タンクではない)の塗膜剥離に高圧水を利用したが、孔を開けてしまった事例がある。陸上タンク底板の溶接部コーティング剥離や全面剥離の際に仮にこのようなことになると底板の部分取替えや水張り試験を要求され、時間、コスト面の負担が大きくなる可能性がある。A15被射体(鉄板)の同じところに超高圧水を吹付け続ければ疵がつき凹みができ更に孔が貫通するのは当然です。弊社ロボットのノズルを完全に静止させて高圧水を吹付けたときの実験をしました。結果は次のとおりです。穴が深くなると穴の底に噴射水が溜まりこれが阻害して進行が遅くなります。実作業ではノズルが高速で定速回転しており、ひとつの微小面積に噴流が当たっている時間は10-5のオーダーです。本試験からも明かなとおり『ノズルの回転および移動が止まったままで超高圧水を噴射しない』ことが超高圧水ロボットの命題です。当社のロボットでは、万一ノズルの回転が落ちるか走行が止まると瞬時に噴射圧力を50MPaまで下げるようインターロックを装備しており、作動と同時に操作盤表示のシグナルが点滅し、さらに警報音を発します。当日の剥離作業開始前には必ず「インタロックの確認ボタンを押し噴射stopを確認し、これを復帰し作業にかかることを責任者が確認」することを義務としております。「母材を傷めない」のが特徴です。通常、本装置で塗膜剥離したあとは塗装前の状態のままです。サンドブラストやスチールブラストでは母材を削り取ります。図1、図2は鉄筋コンクリート斫りロボットの例です。この例は煙突のライニングで、通常の2倍くらい強度の高いコンクリートですが、耐火コンクリーだけが削られ、鉄筋は無傷で残っています。図3は石油タンク底板の塗膜を剥離した後です。母材を削られた跡はなく塗膜を除去した母材の凹凸がそのまま残っています。図1コンクリート斫り後(深ばつり)100mm厚さのコンクリート(ライニング)全層を超高圧水ではつりました。(奥に見えているのは煙突外板{鉄板}です。)中央の鉄筋は全く健在です。図2コンクリート斫り後(浅ばつり)高さ200mの煙突で100mm厚さのライニング層を50mmはつりました。鉄筋には、いささかも傷は付きません。奥に見えているのは残りのライニング層(コンクリート)です。ロボットで石油タンク底辺塗膜剥離をしました。塗膜は除かれ、腐食痕はそのままの形で残ります。(サンドやスチールブラストでは滑らかに削り取るので腐食痕は消えます)Q16関係業界の情報では、民間企業もこの工法を多く採用していない事由が、塗膜剥離面の表面の粗さ(ミクロレベル、水では落ちない不純物もあるのでは?)とのこと⇒貴社の技術は、この点は克服されたかも知れませんが。A16例1は[塗装・防食の最新技術]の抜粋です。水ブラストと研磨剤ブラストの比較例が示されています。図1は鋼材表面の処理状況の比較です。Waterの論文抜粋でブラスト後の表面残留物の比較事例です。例3(米論文)には水ブラストによる表面処理は研磨剤ブラストに比べ塗料の付着力が3倍であると述べています。下図は特集〔塗装・防食の最新技術〕の抜粋です。図1(上段)は水ブラスト表面には不純物が残らないことを示します。表1(下段)は鋼板に残る塩化物・硫化物の残量を示す例です。Waterの抜粋です。Blasting」(水ブラストおよび研磨剤ブラストによる塗装用表面処理の比較)の抜粋です。surface.(水ブラスト面のコーティングの付着力は研磨材ブラスト面に比べて3倍大きかった。(13年適用実績あり、可能なら15年)の数も増やすことも目指しており、できるだけ開放検査時期を延ばす方向で考えています。現状はまだ採用されていませんが、コーティング上から溶接線上のきずの有無を確認できる探傷機器の具体化なども考えており、できるだけ溶接線のコーティングも剥離しない方向で考えています。それでも部分的には剥離の必要性がありますが、信頼性、実績のある工法を採用し、無用なトラブルは避けたい、との思いです⇒新規性のある工法も採用したいが、あくまで業界での実績や信頼性が伴ったものが望ましいA17・経済性を追求し、開放検査間隔を延長...などの管理方針の背景には、検査に伴う塗膜剥離作業が長期に亘る厳しい「3K作業」であり、作業員の安全を脅かし、膨大な産廃・工期・コストを押し上げるなどの要因があります。これに対する改善・努力も伺われます、コーティング上からの探傷機器開発も剥離の費用や工期・労力の節減を目指したものと思います。・この法案は平成12年8月(消防危93号)通達で認められ、業界からも期待されていますが18年を経過した現在も未だ実用化されていません。・一方屋外タンクも経年劣化の一途をたどり作業員の少子高齢化にも歯止めがききません。タンクと人の安全を確保するには「法令遵守と正確な検査」によるほかありません。(平成28年8月25日)昭和52年(1977年)の消防法改正により、特定屋外タンク貯蔵所の基準が大幅に整備され、開放点検等が義務付けられ39年が経過しました。何度となく発生し、これらの事故を教訓に基準の見直し及び安全対策の整備が行われてきました。高度成長期に建設された高速道路、トンネル、橋梁等の社会インフラの老朽化が社会問題となり、屋外タンク貯蔵所の老朽化も例外とは言えない状況にあります。ソフト面での諸問題も顕著となり、保安の確保や技術の伝承が重要な課題となっております。研究をしましたが全社失敗しました。頂いて当社単独で今日まで塗膜剥離ロボット開発に取り組みました。優れたロボットでも一度のミスも許されないことはよく承知しております。これまでの実績が評価され、現在では2023年度までの毎年の予約を頂いている客先もあります。一度ご使用頂けば必ずご評価頂けるものと確信しています。主な研究・工事歴タンクリーンよくあるご質問チムクリーン。