スケール除去装置
【課題】構造物表面に固着したスケールにスケール除去液を所定時間接触させることができ、簡単に且つ安全にスケールを除去することができるスケール除去装置を提供する。
【解決手段】スケール除去液１０を用いて、スケール２００が固着した構造物表面１０６から検査対象となる部位のスケールを除去するスケール除去装置であって、スケール除去液１０を収納する液容器４と、液容器内のスケール除去液が注入される液注入口２３と、液注入口に設けられた液逆止弁２４とを有し、一面側が開放したケース本体２と、ケース本体の開放した側の縁部に設けられ、密着性及び気密性を有するシール部３とを備え、シール部３が構造物表面１０６に当接されることにより構造物表面１０６とケース本体２との間に充填空間２１が形成され、充填空間２１にスケール除去液１０が充填されることによりケース本体２が構造物表面１０６に吸着保持されるように構成した。
【解決手段】スケール除去液１０を用いて、スケール２００が固着した構造物表面１０６から検査対象となる部位のスケールを除去するスケール除去装置であって、スケール除去液１０を収納する液容器４と、液容器内のスケール除去液が注入される液注入口２３と、液注入口に設けられた液逆止弁２４とを有し、一面側が開放したケース本体２と、ケース本体の開放した側の縁部に設けられ、密着性及び気密性を有するシール部３とを備え、シール部３が構造物表面１０６に当接されることにより構造物表面１０６とケース本体２との間に充填空間２１が形成され、充填空間２１にスケール除去液１０が充填されることによりケース本体２が構造物表面１０６に吸着保持されるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケール除去液を用いて構造物表面に固着したスケールを除去するスケール除去装置に係り、特に、金属酸化物を含むスケールが固着した構造物表面から検査対象部位のスケールを除去するスケール除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物に対して肉厚測定などの検査を行う際には、検査を実施する前に検査対象部位の構造物表面に付着しているスケールを取り除く必要がある。例えば、ボイラの伝熱管の肉厚測定には超音波探傷等が用いられるが、図８（Ａ）に示すように、伝熱管１０６の表面に灰やクリンカ、或いは金属酸化物を含むスケール２００が固着しているため、正確に肉厚を測定することができない。そこで、伝熱管１０６のうち検査対象となる部位のスケールを、部分的に除去する作業が行われていた。
【０００３】
従来、スケールの除去には、研掃材や高圧水を吹き付けるブラスト法、又はグラインダやハンマー等を用いてスケールをはつって除去する方法等のように、物理的にスケールを除去する方法が多く用いられている。ところが、これらの方法では検査対象部位まで削って減肉させてしまったり、構造物に損傷を与えてしまったりすることがあった。
また、図８（Ｂ）に示すように、複数の伝熱管１０６が近接配置され、グラインダ１１０等の工具が入らない場合には、検査対象部位を研磨できないため、必要な検査が行えないことがあった。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開２００４−２０２４８５号公報）には、プラント機器に付着した灰やクリンカ等の付着物を水で湿潤させた後、ブラスト等で物理的に付着物を除去する方法が開示されている。
しかし、灰やクリンカのような付着物は水を吸って湿潤状態になると柔らかくなり除去しやすくなるが、金属酸化物のように構造物表面に硬く固着しているスケールは除去できなかった。
【０００５】
一方、金属酸化物を含むスケールを化学的に除去する方法として、スケール除去液が知られている。スケール除去液は、酸やアルカリを含み、構造物表面に硬く固着しているスケールを溶解させて除去するものである。
このスケール除去液を用いたスケール除去方法が、特許文献２（特開２００３−１４３９６号公報）に開示されている。これは、プラント停止期間に、ボイラ蒸発管内にスケール除去液を注入して蒸発管内のスケールを除去するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０２４８５号公報
【特許文献２】特開２００３−１４３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に開示されるスケール除去方法は、スケール除去液を注入することができる蒸発管内のスケールを除去対象としたものであり、蒸発管表面に固着したスケールには適用できなかった。
また、特許文献１に開示されるように、水の代わりにスケール除去液を構造物表面に噴射することが考えられるが、スケール除去液は酸性やアルカリ性を示すものが多く、作業者の安全性を考慮するとこの方法は適用できない。また、一般にスケール除去液は、スケールが反応するまで数時間程度接触させておく必要があるが、スケールが固着して凹凸状になった構造物表面に液状のスケール除去液を所定時間保持することはできなかった。
【０００８】
したがって、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、構造物表面に固着したスケールにスケール除去液を所定時間接触させることができ、簡単に且つ安全にスケールを除去することができるスケール除去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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係るスケール除去装置は、スケール除去液を用いて、スケールが固着した構造物表面から検査対象となる部位のスケールを除去するスケール除去装置であって、前記スケール除去液を収納する液容器と、前記液容器内の前記スケール除去液が注入される液注入口と、前記液注入口に設けられた液逆止弁とを有し、一面側が開放したケース本体と、前記ケース本体の開放した側の縁部に設けられ、密着性及び気密性を有するシール部とを備え、前記シール部が前記構造物表面に当接されることにより前記構造物表面と前記ケース本体との間に充填空間が形成され、前記充填空間に前記スケール除去液が充填されることにより前記ケース本体が前記構造物表面に吸着保持されるように構成したことを特徴とする。
【００１０】
本発明のスケール除去装置は、構造物表面にシール部を当接させ、構造物表面とケース本体とで形成される充填空間内にスケール除去液を注入することにより、構造物表面にスケール除去液を長時間保持することができる。よって、スケール除去液によりスケールが十分に溶解し、容易に除去することが可能となる。
さらに、本発明によれば、グラインダ等の工具を使用する必要がないため構造物表面を傷つけることなく簡単にスケールを除去することができ、また、機器が密集した部位等のように作業空間が狭い場所にも適用でき検査可能な範囲が広がる。
【００１１】
さらにまた、シール部により充填空間からスケール除去液が漏れることを防止でき、安全性の高い装置とすることができる。特に、シール部は密着性を有しているため、構造物表面がスケールにより凹凸状となっていても、高い気密性（又は液密性）を保持することができる。
また、シール部により充填空間の気密性（又は液密性）が保持されるため、充填空間内を液密状態にすることにより外部から充填空間内に空気が流入することがなく、これによりケース本体を構造物表面に吸着保持でき、スケール除去液を構造物表面に長時間保持させておくことができる。よって、作業員はケース本体を長時間手で押さえる必要がなくなり、作業の簡易化が図れる。
なお、前記スケール除去液の形態は、液状の他にスラリー状のものも含む。
【００１２】
また、前記充填空間内の空気を排出する空気抜き手段をさらに備え、前記空気抜き手段は、可撓性材料で形成された前記ケース本体からなり、前記ケース本体を変形させることにより前記充填空間内の空気が排出されるように構成することが好ましい。
このように、ケース本体を可撓性材料で形成することにより、簡単な構成で充填空間内の空気を排出することができる。そして、空気を排出した後にケース本体の変形を戻しながらスケール除去液を注入することで、充填空間内を液密状態にすることができる。これに加えて、ケース本体を可撓性材料で形成することにより、構造物の形状に沿ってケース本体が変形可能となるため、本装置を様々な形状の構造物に適用することができるようになる。
【００１３】
また、前記充填空間内の空気を排出する空気抜き手段をさらに備え、前記空気抜き手段は、前記ケース本体に設けられた空気抜き穴と、前記空気抜き穴に設けられた空気逆止弁とからなり、前記液注入口を介して前記液容器から注入される前記スケール除去液の注入圧により前記空気逆止弁が開いて前記充填空間内の空気が排出されるように構成することが好ましい。
このように、ケース本体に空気抜き穴を設けるとともに、この空気抜き穴にスケール除去液の注入圧以上で開く空気逆止弁を設けることにより、簡単な構成で充填空間内の空気とスケール除去液とを置換させることができる。なお、本構成では、空気抜き穴を設けているためケース本体を可撓性材料で形成しても剛性材料で形成してもよく、ケース本体材料の選択範囲が広がる。
【００１４】
さらに、前記液逆止弁は、前記液容器の口部を前記液注入口に装着したときにのみ前記液容器内と前記充填空間とが連通するように構成されていることが好ましい。
これにより、スケール除去液注入時とスケール除去液排出時にのみ液容器と充填空間とが連通し、簡単にスケール除去液の注入又は排出が行える。なお、構造物表面にスケール除去液を保持させている間は閉じられているため、充填空間の気密性を保持することができる。
【００１５】
また、前記シール部は、ゲル状材料若しくはポリウレタン材料で形成されていることが好ましく、これによりスケールが固着してできた構造物表面の微小な凹凸にもシール部が変形して侵入しやすく、充填空間の気密性をより高く保持することが可能となる。
さらに好適には、前記シール部は、ゲル状材料若しくはポリウレタン材料で形成された接着物質であるとよく、これにより吸着保持力と接着力とによりケース本体を保持することができ、作業中にケース本体が剥がれ落ちてしまうことを確実に防止できる。
【００１６】
さらにまた、上記したスケール除去装置は、ボイラの伝熱管外表面のスケール除去に用いられることが好ましい。
ボイラの伝熱管には、灰やクリンカの他に金属酸化物を含むスケールが硬く固着しやすい。また、ボイラの伝熱管は複数近接して配置されていることが多く、これにより広い作業空間を確保することが困難である。そこで、本発明に係るスケール除去装置を用いることで、簡単に且つ安全にスケールを除去することが可能となり、また検査対象範囲を広げることができるため、必要な検査を確実に実施することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上記載のように本発明によれば、構造物表面にスケール除去液を長時間保持することができ、スケールを容易に除去することが可能となる。
さらに、構造物表面を傷つけることなく簡単にスケールを除去することができ、また作業空間が狭い場所にも適用できるため構造物の検査可能な範囲が広がる。
さらにまた、構造物表面が凹凸状であってもシール部によりスケール除去液が漏れることを防止でき、安全性の高い装置とすることができる。また、シール部によりケース本体を構造物表面に吸着保持でき、これにより作業員はケース本体を長時間手で押さえる必要がなくなり、作業の簡易化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るスケール除去装置の基本構成を示す図であり、（Ａ）は開放面側から見た正面図で、（Ｂ）は側面図である。
【図２】スケール除去装置を伝熱管に適用した場合を示す図であり、（Ａ）は装置を伝熱管に吸着保持した状態を示す断面図で、（Ｂ）はスケール除去後の伝熱管を示す断面図である。
【図３】第１実施形態に係るスケール除去装置を説明する図であり、（Ａ）はスケール除去液注入時の状態を示す側断面図で、（Ｂ）はスケール除去液注入後の状態を示す側断面図である。
【図４】第２実施形態に係るスケール除去装置を説明する図であり、（Ａ）はスケール除去液注入時の状態を示す側断面図で、（Ｂ）はスケール除去液注入後の状態を示す側断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るスケール除去装置の変形例を示す図であり、（Ａ）は開放面側から見た正面図で、（Ｂ）は側面図である。
【図６】スケール除去装置が適用されるボイラの全体構成図である。
【図７】スケール除去装置をボイラの伝熱管に用いた状態を示す斜視図である。
【図８】従来のスケール除去方法を説明する図であり、（Ａ）はスケールが固着した伝熱管の断面図で、（Ｂ）はグラインダで伝熱管のスケールを除去する状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２０】
本発明の実施形態に係るスケール除去装置は、スケール除去液を用いて構造物表面に固着したスケールを除去する装置である。ここでは特に、構造物表面のうち肉厚測定等の検査を行う検査対象部位のみをスケール除去範囲としている。なお、構造物とは、伝熱管等のボイラを構成する各構造物（機器類も含んで構造物と総称する）、タービン翼等のように発電所の各構造物、水門等の建築構造物など、スケールが固着する構造物全般に用いることができる。特に、酸化鉄等の金属酸化物を含むスケールが固着する構造物に好適に用いられる。ただし、以下の実施形態では一例としてボイラの伝熱管に適用した場合につき説明する。
【００２１】
まず最初に、図１を参照して、本発明の実施形態に係るスケール除去装置の基本構成を説明する。ここで、図１（Ａ）はスケール除去装置を開放面側から見た正面図で、（Ｂ）は側面図である。
スケール除去装置１は、主に、スケール除去液が充填されるケース本体２と、ケース本体２の開放された側の縁部２２に設けられたシール部３と、スケール除去液が収納される液容器４とを備える。
【００２２】
ケース本体２は、一面側が開放し、この開放された一面側が構造物表面に当接されることにより充填空間２１を形成する。ケース本体２の材料は、可撓性材料であっても剛性材料であってもよい。特に好ましくは、ゴム、プラスチック、ビニール等の樹脂材料で形成することが軽量となり好ましい。
また、ケース本体２の形状は特に限定されないが、図１には半球面状に形成されたケース本体２を示している。これは、構造物表面が平板状である場合により適しており、半球面状に形成されることにより構造物表面への吸着保持力を高くすることができる。さらに、ケース本体２の縁部２２の形状は、平面状であっても、曲面状であってもよいが、ケース本体材料が剛性である場合には構造物表面形状に沿った形状とすることが好ましい。
さらにまた、ケース本体２は、液容器４内のスケール除去液が注入される液注入口２３と、液注入口２３に設けられた液逆止弁２４とを有している。
【００２３】
シール部３は、密着性及び気密性を有する材料で形成され、ケース本体２の開放された側の縁部２２に全周にわたって設けられる。このシール部３によりケース本体２内の充填空間２１の気密性（又は液密性）が保持され、充填空間２１にスケール除去液が充填された状態で、ケース本体２が構造物表面に吸着保持されるようになっている。
さらに、シール部３の材料は、スケール除去液に対する耐薬品性を有するゲル状材料若しくはポリウレタン材料で形成されていることが好ましい。これによりスケールが固着してできた構造物表面の微小な凹凸にもシール部３が変形して侵入しやすく、充填空間２１の気密性をより高く保持することが可能となる。さらに好適には、シール部３は、ゲル状材料若しくはポリウレタン材料で形成された接着物質であるとよく、これにより吸着保持力と接着力とによりケース本体２を保持することができ、作業中にケース本体２が剥がれ落ちてしまうことを確実に防止できる。具体的にシール部３には、ゲル状材料としてアクリルベース又はウレタンベースのゴム状ゲル素材等が用いられ、ポリウレタン材料としてポリウレタンフォーム、ポリウレタンエストラマー、ポリウレタン接着剤等が用いられる。
【００２４】
液容器４は、スケール除去液が収納される容器本体４１と、スケール除去液の注入、吸引を行う口部４２とを有する。容器本体４１は、容器本体４１内のスケール除去液を口部４２から押し出す手段を有し、さらに好適には、充填空間２１内のスケール除去液を容器本体４１内に吸引する手段を有するとよい。例えば、容器本体４１が可撓性を有する樹脂材料で形成されることにより、容器本体４１内のスケール除去液が口部４２から押し出され、さらに容器本体４１が形状復元性を有することにより、形状復元時にスケール除去液が口部４２から吸引する。また別の構成として、容器本体４１がシリンダ状に形成され、スケール除去液を押し出す手段及び吸引する手段としてピストンを有していてもよい。
【００２５】
スケール除去液は、構造物表面から金属酸化物を含むスケールを溶解・除去する液状又はスラリー状の薬剤であり、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸、リン酸、スルファミン酸等の無機酸を主成分とする薬剤、或いはクエン酸、ヒドロキシ酢酸、蟻酸、リンゴ酸、シュウ酸、グルコン酸等の有機酸を主成分とする薬剤が用いられる。特に好適には、酸洗作用を有する塩酸と、腐食抑制作用を有するインヒビタと、還元作用を有する塩化第一すずとを含み、ｐＨ２程度の薬剤が用いられる。
【００２６】
ここで、図２を参照して、上記した構成を有するスケール除去装置１の作用を効果とともに説明する。図２はスケール除去装置を伝熱管に適用した場合を示す図であり、（Ａ）は装置を伝熱管に吸着保持した状態を示す断面図で、（Ｂ）はスケール除去後の伝熱管を示す断面図である。
まず、伝熱管表面１０６の検査対象部位にシール部３を当接し、密着させる。これにより、伝熱管表面１０６とケース本体２との間に密閉された充填空間２１が形成される。この充填空間２１に、ケース本体２の液注入口２３を介して液容器４からスケール除去液１０を注入する。充填空間２１がスケール除去液１０により液密状態になったらスケール除去液１０の注入を停止する。このとき、充填空間２１内に少量の空気が残存していてもよい。
【００２７】
シール部３により充填空間２１の気密性（又は液密性）が保持されるため、充填空間２１内を液密状態にすることにより充填空間２１内に外部から空気が流入することがなく、これによりケース本体２を構造物表面１０６に吸着保持できる。よってスケール除去液１０を構造物表面に長時間保持させておくことができ、作業員はケース本体２を長時間手で押さえる必要がなくなり、作業の簡易化が図れる。
さらにまた、シール部３により充填空間２１からスケール除去液１０が漏れることを防止でき、安全性の高い装置とすることができる。特に、シール部は密着性を有しているため、構造物表面１０６がスケール２００により凹凸状となっていても、高い気密性（又は液密性）を保持することができる。
【００２８】
このように本実施形態のスケール除去装置１は、構造物表面１０６にシール部３を当接させ、構造物表面１０６とケース本体２とで形成される充填空間２１内にスケール除去液１０を注入することにより、構造物表面１０６にスケール除去液１０を長時間保持することができる。よって、スケール除去液１０によりスケール２００が十分に溶解し、容易に除去することが可能となる。
さらに、本実施形態のスケール除去装置１によれば、グラインダ等の工具を使用する必要がないため構造物表面１０６を傷つけることなく簡単にスケール２００を除去することができ、また、機器が密集した部位等のように作業空間が狭い場所にも適用でき検査可能な範囲が広がる。
【００２９】
次に、図３の第１実施形態及び図４の第２実施形態を参照して、スケール除去装置１の具体的な構成例を説明する。
なお、第１実施形態及び第２実施形態において、上記した基本構成と同一の構成についてはその詳細な説明を省略する。
【００３０】
（第１実施形態）
図３は第１実施形態に係るスケール除去装置を説明する図であり、（Ａ）はスケール除去液注入時の状態を示す側断面図で、（Ｂ）はスケール除去液注入後の状態を示す側断面図である。
第１実施形態に係るスケール除去装置１は、図１に示したように液注入口２３と液逆止弁２４とを有するケース本体２と、シール部３と、スケール除去液１０が収納された液容器４とを備えている。さらにこれに加えて、第１実施形態は充填空間２１内の空気を排出する空気抜き手段を備えた構成となっている。
【００３１】
空気抜き手段は、可撓性材料で形成されたケース本体２からなり、ケース本体２を変形させることにより充填空間２１内の空気が排出されるようになっている。このケース本体２は、例えば、ゴム、プラスチック、ビニール等の可撓性樹脂材料で形成される。
また、液注入口２３は環状に形成されており、この内部に液逆止弁２４が設けられている。液逆止弁２４は、液容器４からのスケール除去液１０の注入圧によって開くように構成してもよいし、液容器４の口部４２を液注入口２３に挿入することにより液容器４内と充填空間２１とが連通するように構成してもよい。なお、図３には弁板を有する逆止弁を例示したが、これに限定されるものではなく、ボール逆止弁等の他の逆止弁であってもよい。
【００３２】
このスケール除去装置１によるスケール除去方法を説明する。
まず、図３（Ａ）に示すように、ケース本体２を充填空間２１が潰れるように変形させた状態で、シール部３を伝熱管表面１０６に当接し、密着させる。次に、液注入口２３に液容器４の口部４２を挿入する。これにより液逆止弁２４が開き、容器本体４１と充填空間２１とが連通した状態となる。そして、容器本体４１を押圧してスケール除去液１０を充填空間２１内に注入する。このとき、充填空間２１内にスケール除去液１０が徐々に溜まっていくとケース本体２の変形が戻っていき、完全に変形が戻ったときに充填空間２１内には十分な量のスケール除去液１０が充填されている。
【００３３】
スケール除去液１０の注入が終了したら、図３（Ｂ）に示すように、液注入口２３から液容器４を引き抜く。これにより、液逆止弁２４は閉じて充填空間内２１は気密状態（液密状態）となる。こうして、シール部３の密着性及び気密性と、充填空間２１が液密状態に保たれていることから、ケース本体２は伝熱管表面１０６に吸着保持される。この状態で１時間から３時間程度保持した後、スケール除去液１０を排出する。この保持時間は、スケール除去液１０の種類によって設定される。
【００３４】
スケール除去液１０の排出は、シール部３に外力を与えて伝熱管表面１０６からケース本体２を剥離し、スケール除去液１０を洗い流してもよいし、スケール除去液１０液容器４に戻してもよい。この場合、容器本体４１を潰した状態に変形させて内部の空気を抜いた後、口部４２を液注入口２３に挿入し、容器本体４１の変形を戻す際の吸引力を使って充填空間２１内のスケール除去液１０を吸引し、充填空間２１から排出する。
【００３５】
上記した第１実施形態によれば、ケース本体２を可撓性材料で形成することにより、簡単な構成で充填空間２１内の空気を排出することができる。そして、空気を排出した後にケース本体２の変形を戻しながらスケール除去液１０を注入することで、充填空間２１内を液密状態にすることができる。これに加えて、ケース本体２を可撓性材料で形成することにより、構造物の形状に沿ってケース本体２が変形可能となるため、本装置を様々な形状の構造物に適用することができるようになる。
【００３６】
（第２実施形態）
図４は第１実施形態に係るスケール除去装置を説明する図であり、（Ａ）はスケール除去液注入時の状態を示す側断面図で、（Ｂ）はスケール除去液注入後の状態を示す側断面図である。
第２実施形態に係るスケール除去装置１は、上記図３に示した第１実施形態とは異なる空気抜き手段を備えた構成となっている。なお、第２実施形態では、ケース本体２を可撓性材料で形成しても剛性材料で形成してもよいが、好適には剛性材料で形成してケース本体２が変形しない構成とすることが好ましい。
【００３７】
この空気抜き手段は、ケース本体２に設けられた空気抜き穴５と、この空気抜き穴５に設けられた空気逆止弁６とからなる。
空気抜き穴５は、充填空間２１の上方に位置する。
空気逆止弁６は、液注入口２３を介して液容器４から注入されるスケール除去液１０の注入圧により開いて、充填空間２１内の空気が排出されるようになっている。ここで、スケール除去液１０の注入圧は、充填空間２１にスケール除去液１０を充填したときのスケール除去液１０の液圧よりも高く設定される。なお、液逆止弁２４及び空気逆止弁６は、図４では弁板を有する逆止弁を例示したが、これに限定されるものではなく、ボール逆止弁等の他の逆止弁であってもよい。
【００３８】
このスケール除去装置１によるスケール除去方法を説明する。
まず、図４（Ａ）に示すように、シール部３を伝熱管表面１０６に当接し、密着させる。次に、液注入口２３に液容器４の口部４２を挿入する。これにより液逆止弁２４が開き、容器本体４１と充填空間２１とが連通した状態となる。そして、容器本体４１を押圧してスケール除去液１０を充填空間２１内に注入する。このとき、スケール除去液１０の注入圧により空気逆止弁６が開き、空気抜き穴５から充填空間２１内の空気が排出される。これにより充填空間２１内の空気がスケール除去液１０に置換される。
スケール除去液１０の注入が終了したら、図４（Ｂ）に示すように、液注入口２３から液容器４を引き抜く。これにより、液逆止弁２４は閉じて充填空間内２１は気密状態（液密状態）となる。こうして、シール部３の密着性及び気密性と、充填空間２１が液密状態に保たれていることから、ケース本体２は構造物表面１０６に吸着保持される。この状態で１時間から３時間程度保持した後、スケール除去液１０を排出する。
【００３９】
スケール除去液１０は、シール部３に外力を与えて伝熱管表面１０６からケース本体２を剥離し、洗い流してもよいし、液容器４に戻してもよい。この場合、容器本体４１を潰した状態に変形させて内部の空気を抜いた後、口部４２を液注入口２３に挿入し、容器本体４１の変形を戻す際の吸引力を使って充填空間２１内のスケール除去液１０を吸引し、充填空間２１から排出する。このとき、空気逆止弁６を強制的に開放するか、若しくは他の空気穴を設けておくことが好ましい。
【００４０】
上記した第１実施形態によれば、ケース本体２に空気抜き穴５を設けるとともに、この空気抜き穴５にスケール除去液１０の注入圧以上で開く空気逆止弁６を設けることにより、簡単な構成で充填空間２１内の空気とスケール除去液１０とを置換させることができる。
【００４１】
ここで、図５を参照して、上記した基本構成、第１実施形態及び第２実施形態に適用できる変形例を説明する。
図５は本発明の実施形態に係るスケール除去装置１の変形例を示す図であり、（Ａ）は開放面側から見た正面図で、（Ｂ）は側面図である。
同図に示すように、スケール除去装置１は、ケース本体２を方形に形成してもよい。これは、伝熱管表面のスケール除去に特に適しており、さらにケース本体２の縁部２２と、シール部３とを伝熱管の曲率に合せて湾曲させることがより好ましい。
【００４２】
さらに、図１乃至図５に示したスケール除去装置１は、ボイラの伝熱管外表面のスケール除去に用いられることが好ましい。
図６はスケール除去装置が適用されるボイラの一例を示す全体構成図である。
ボイラ１０１は、主に、バーナ１０３が設けられた燃焼室１０２と、燃焼ガスを用いて蒸気を生成する伝熱管１０４と、燃焼室１０２の出口から延設されたダクト１０５と、ダクト１０５上に配設された排熱回収装置１０７と、ダクト１０５に接続された煙突１０８とを備える。
ボイラ１０１の燃焼室１０２では、バーナ１０３から供給される燃料と燃焼空気を燃焼させて高温の燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは伝熱管１０４で熱交換されて管内の水を加熱し、蒸気を発生させる。この過程で発生した排ガスは、燃焼室１０２の出口から延設されたダクト１０５を通って排熱回収装置１０７で余熱回収された後、煙突１０８より排出される。
【００４３】
図７に示すように、排熱回収装置１０７は、ダクト１０５上に直列に配置された複数の伝熱管１０６を有している。この伝熱管１０６には、灰やクリンカの他に金属酸化物を含むスケールが固着しやすい。また、ボイラ１０１の伝熱管１０６は複数近接して配置されていることが多く、これにより広い作業空間を確保することが困難である。そこで、本実施形態に係るスケール除去装置１を用いることで、簡単に且つ安全にスケールを除去することが可能となり、また検査対象範囲を広げることができるため、必要な検査を確実に実施することが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１ スケール除去装置
２ ケース本体
２１ 充填空間
２２ 縁部
２３ 液注入口
２４ 液逆止弁
３ シール部
４ 液容器
４１ 容器本体
４２ 口部
５ 空気抜き穴
６ 空気逆止弁
１０ スケール除去液
１０１ ボイラ
１０６ 伝熱管
２００ スケール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケール除去液を用いて構造物表面に固着したスケールを除去するスケール除去装置に係り、特に、金属酸化物を含むスケールが固着した構造物表面から検査対象部位のスケールを除去するスケール除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物に対して肉厚測定などの検査を行う際には、検査を実施する前に検査対象部位の構造物表面に付着しているスケールを取り除く必要がある。例えば、ボイラの伝熱管の肉厚測定には超音波探傷等が用いられるが、図８（Ａ）に示すように、伝熱管１０６の表面に灰やクリンカ、或いは金属酸化物を含むスケール２００が固着しているため、正確に肉厚を測定することができない。そこで、伝熱管１０６のうち検査対象となる部位のスケールを、部分的に除去する作業が行われていた。
【０００３】
従来、スケールの除去には、研掃材や高圧水を吹き付けるブラスト法、又はグラインダやハンマー等を用いてスケールをはつって除去する方法等のように、物理的にスケールを除去する方法が多く用いられている。ところが、これらの方法では検査対象部位まで削って減肉させてしまったり、構造物に損傷を与えてしまったりすることがあった。
また、図８（Ｂ）に示すように、複数の伝熱管１０６が近接配置され、グラインダ１１０等の工具が入らない場合には、検査対象部位を研磨できないため、必要な検査が行えないことがあった。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開２００４−２０２４８５号公報）には、プラント機器に付着した灰やクリンカ等の付着物を水で湿潤させた後、ブラスト等で物理的に付着物を除去する方法が開示されている。
しかし、灰やクリンカのような付着物は水を吸って湿潤状態になると柔らかくなり除去しやすくなるが、金属酸化物のように構造物表面に硬く固着しているスケールは除去できなかった。
【０００５】
一方、金属酸化物を含むスケールを化学的に除去する方法として、スケール除去液が知られている。スケール除去液は、酸やアルカリを含み、構造物表面に硬く固着しているスケールを溶解させて除去するものである。
このスケール除去液を用いたスケール除去方法が、特許文献２（特開２００３−１４３９６号公報）に開示されている。これは、プラント停止期間に、ボイラ蒸発管内にスケール除去液を注入して蒸発管内のスケールを除去するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０２４８５号公報
【特許文献２】特開２００３−１４３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に開示されるスケール除去方法は、スケール除去液を注入することができる蒸発管内のスケールを除去対象としたものであり、蒸発管表面に固着したスケールには適用できなかった。
また、特許文献１に開示されるように、水の代わりにスケール除去液を構造物表面に噴射することが考えられるが、スケール除去液は酸性やアルカリ性を示すものが多く、作業者の安全性を考慮するとこの方法は適用できない。また、一般にスケール除去液は、スケールが反応するまで数時間程度接触させておく必要があるが、スケールが固着して凹凸状になった構造物表面に液状のスケール除去液を所定時間保持することはできなかった。
【０００８】
したがって、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、構造物表面に固着したスケールにスケール除去液を所定時間接触させることができ、簡単に且つ安全にスケールを除去することができるスケール除去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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係るスケール除去装置は、スケール除去液を用いて、スケールが固着した構造物表面から検査対象となる部位のスケールを除去するスケール除去装置であって、前記スケール除去液を収納する液容器と、前記液容器内の前記スケール除去液が注入される液注入口と、前記液注入口に設けられた液逆止弁とを有し、一面側が開放したケース本体と、前記ケース本体の開放した側の縁部に設けられ、密着性及び気密性を有するシール部とを備え、前記シール部が前記構造物表面に当接されることにより前記構造物表面と前記ケース本体との間に充填空間が形成され、前記充填空間に前記スケール除去液が充填されることにより前記ケース本体が前記構造物表面に吸着保持されるように構成したことを特徴とする。
【００１０】
本発明のスケール除去装置は、構造物表面にシール部を当接させ、構造物表面とケース本体とで形成される充填空間内にスケール除去液を注入することにより、構造物表面にスケール除去液を長時間保持することができる。よって、スケール除去液によりスケールが十分に溶解し、容易に除去することが可能となる。
さらに、本発明によれば、グラインダ等の工具を使用する必要がないため構造物表面を傷つけることなく簡単にスケールを除去することができ、また、機器が密集した部位等のように作業空間が狭い場所にも適用でき検査可能な範囲が広がる。
【００１１】
さらにまた、シール部により充填空間からスケール除去液が漏れることを防止でき、安全性の高い装置とすることができる。特に、シール部は密着性を有しているため、構造物表面がスケールにより凹凸状となっていても、高い気密性（又は液密性）を保持することができる。
また、シール部により充填空間の気密性（又は液密性）が保持されるため、充填空間内を液密状態にすることにより外部から充填空間内に空気が流入することがなく、これによりケース本体を構造物表面に吸着保持でき、スケール除去液を構造物表面に長時間保持させておくことができる。よって、作業員はケース本体を長時間手で押さえる必要がなくなり、作業の簡易化が図れる。
なお、前記スケール除去液の形態は、液状の他にスラリー状のものも含む。
【００１２】
また、前記充填空間内の空気を排出する空気抜き手段をさらに備え、前記空気抜き手段は、可撓性材料で形成された前記ケース本体からなり、前記ケース本体を変形させることにより前記充填空間内の空気が排出されるように構成することが好ましい。
このように、ケース本体を可撓性材料で形成することにより、簡単な構成で充填空間内の空気を排出することができる。そして、空気を排出した後にケース本体の変形を戻しながらスケール除去液を注入することで、充填空間内を液密状態にすることができる。これに加えて、ケース本体を可撓性材料で形成することにより、構造物の形状に沿ってケース本体が変形可能となるため、本装置を様々な形状の構造物に適用することができるようになる。
【００１３】
また、前記充填空間内の空気を排出する空気抜き手段をさらに備え、前記空気抜き手段は、前記ケース本体に設けられた空気抜き穴と、前記空気抜き穴に設けられた空気逆止弁とからなり、前記液注入口を介して前記液容器から注入される前記スケール除去液の注入圧により前記空気逆止弁が開いて前記充填空間内の空気が排出されるように構成することが好ましい。
このように、ケース本体に空気抜き穴を設けるとともに、この空気抜き穴にスケール除去液の注入圧以上で開く空気逆止弁を設けることにより、簡単な構成で充填空間内の空気とスケール除去液とを置換させることができる。なお、本構成では、空気抜き穴を設けているためケース本体を可撓性材料で形成しても剛性材料で形成してもよく、ケース本体材料の選択範囲が広がる。
【００１４】
さらに、前記液逆止弁は、前記液容器の口部を前記液注入口に装着したときにのみ前記液容器内と前記充填空間とが連通するように構成されていることが好ましい。
これにより、スケール除去液注入時とスケール除去液排出時にのみ液容器と充填空間とが連通し、簡単にスケール除去液の注入又は排出が行える。なお、構造物表面にスケール除去液を保持させている間は閉じられているため、充填空間の気密性を保持することができる。
【００１５】
また、前記シール部は、ゲル状材料若しくはポリウレタン材料で形成されていることが好ましく、これによりスケールが固着してできた構造物表面の微小な凹凸にもシール部が変形して侵入しやすく、充填空間の気密性をより高く保持することが可能となる。
さらに好適には、前記シール部は、ゲル状材料若しくはポリウレタン材料で形成された接着物質であるとよく、これにより吸着保持力と接着力とによりケース本体を保持することができ、作業中にケース本体が剥がれ落ちてしまうことを確実に防止できる。
【００１６】
さらにまた、上記したスケール除去装置は、ボイラの伝熱管外表面のスケール除去に用いられることが好ましい。
ボイラの伝熱管には、灰やクリンカの他に金属酸化物を含むスケールが硬く固着しやすい。また、ボイラの伝熱管は複数近接して配置されていることが多く、これにより広い作業空間を確保することが困難である。そこで、本発明に係るスケール除去装置を用いることで、簡単に且つ安全にスケールを除去することが可能となり、また検査対象範囲を広げることができるため、必要な検査を確実に実施することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上記載のように本発明によれば、構造物表面にスケール除去液を長時間保持することができ、スケールを容易に除去することが可能となる。
さらに、構造物表面を傷つけることなく簡単にスケールを除去することができ、また作業空間が狭い場所にも適用できるため構造物の検査可能な範囲が広がる。
さらにまた、構造物表面が凹凸状であってもシール部によりスケール除去液が漏れることを防止でき、安全性の高い装置とすることができる。また、シール部によりケース本体を構造物表面に吸着保持でき、これにより作業員はケース本体を長時間手で押さえる必要がなくなり、作業の簡易化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るスケール除去装置の基本構成を示す図であり、（Ａ）は開放面側から見た正面図で、（Ｂ）は側面図である。
【図２】スケール除去装置を伝熱管に適用した場合を示す図であり、（Ａ）は装置を伝熱管に吸着保持した状態を示す断面図で、（Ｂ）はスケール除去後の伝熱管を示す断面図である。
【図３】第１実施形態に係るスケール除去装置を説明する図であり、（Ａ）はスケール除去液注入時の状態を示す側断面図で、（Ｂ）はスケール除去液注入後の状態を示す側断面図である。
【図４】第２実施形態に係るスケール除去装置を説明する図であり、（Ａ）はスケール除去液注入時の状態を示す側断面図で、（Ｂ）はスケール除去液注入後の状態を示す側断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るスケール除去装置の変形例を示す図であり、（Ａ）は開放面側から見た正面図で、（Ｂ）は側面図である。
【図６】スケール除去装置が適用されるボイラの全体構成図である。
【図７】スケール除去装置をボイラの伝熱管に用いた状態を示す斜視図である。
【図８】従来のスケール除去方法を説明する図であり、（Ａ）はスケールが固着した伝熱管の断面図で、（Ｂ）はグラインダで伝熱管のスケールを除去する状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２０】
本発明の実施形態に係るスケール除去装置は、スケール除去液を用いて構造物表面に固着したスケールを除去する装置である。ここでは特に、構造物表面のうち肉厚測定等の検査を行う検査対象部位のみをスケール除去範囲としている。なお、構造物とは、伝熱管等のボイラを構成する各構造物（機器類も含んで構造物と総称する）、タービン翼等のように発電所の各構造物、水門等の建築構造物など、スケールが固着する構造物全般に用いることができる。特に、酸化鉄等の金属酸化物を含むスケールが固着する構造物に好適に用いられる。ただし、以下の実施形態では一例としてボイラの伝熱管に適用した場合につき説明する。
【００２１】
まず最初に、図１を参照して、本発明の実施形態に係るスケール除去装置の基本構成を説明する。ここで、図１（Ａ）はスケール除去装置を開放面側から見た正面図で、（Ｂ）は側面図である。
スケール除去装置１は、主に、スケール除去液が充填されるケース本体２と、ケース本体２の開放された側の縁部２２に設けられたシール部３と、スケール除去液が収納される液容器４とを備える。
【００２２】
ケース本体２は、一面側が開放し、この開放された一面側が構造物表面に当接されることにより充填空間２１を形成する。ケース本体２の材料は、可撓性材料であっても剛性材料であってもよい。特に好ましくは、ゴム、プラスチック、ビニール等の樹脂材料で形成することが軽量となり好ましい。
また、ケース本体２の形状は特に限定されないが、図１には半球面状に形成されたケース本体２を示している。これは、構造物表面が平板状である場合により適しており、半球面状に形成されることにより構造物表面への吸着保持力を高くすることができる。さらに、ケース本体２の縁部２２の形状は、平面状であっても、曲面状であってもよいが、ケース本体材料が剛性である場合には構造物表面形状に沿った形状とすることが好ましい。
さらにまた、ケース本体２は、液容器４内のスケール除去液が注入される液注入口２３と、液注入口２３に設けられた液逆止弁２４とを有している。
【００２３】
シール部３は、密着性及び気密性を有する材料で形成され、ケース本体２の開放された側の縁部２２に全周にわたって設けられる。このシール部３によりケース本体２内の充填空間２１の気密性（又は液密性）が保持され、充填空間２１にスケール除去液が充填された状態で、ケース本体２が構造物表面に吸着保持されるようになっている。
さらに、シール部３の材料は、スケール除去液に対する耐薬品性を有するゲル状材料若しくはポリウレタン材料で形成されていることが好ましい。これによりスケールが固着してできた構造物表面の微小な凹凸にもシール部３が変形して侵入しやすく、充填空間２１の気密性をより高く保持することが可能となる。さらに好適には、シール部３は、ゲル状材料若しくはポリウレタン材料で形成された接着物質であるとよく、これにより吸着保持力と接着力とによりケース本体２を保持することができ、作業中にケース本体２が剥がれ落ちてしまうことを確実に防止できる。具体的にシール部３には、ゲル状材料としてアクリルベース又はウレタンベースのゴム状ゲル素材等が用いられ、ポリウレタン材料としてポリウレタンフォーム、ポリウレタンエストラマー、ポリウレタン接着剤等が用いられる。
【００２４】
液容器４は、スケール除去液が収納される容器本体４１と、スケール除去液の注入、吸引を行う口部４２とを有する。容器本体４１は、容器本体４１内のスケール除去液を口部４２から押し出す手段を有し、さらに好適には、充填空間２１内のスケール除去液を容器本体４１内に吸引する手段を有するとよい。例えば、容器本体４１が可撓性を有する樹脂材料で形成されることにより、容器本体４１内のスケール除去液が口部４２から押し出され、さらに容器本体４１が形状復元性を有することにより、形状復元時にスケール除去液が口部４２から吸引する。また別の構成として、容器本体４１がシリンダ状に形成され、スケール除去液を押し出す手段及び吸引する手段としてピストンを有していてもよい。
【００２５】
スケール除去液は、構造物表面から金属酸化物を含むスケールを溶解・除去する液状又はスラリー状の薬剤であり、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸、リン酸、スルファミン酸等の無機酸を主成分とする薬剤、或いはクエン酸、ヒドロキシ酢酸、蟻酸、リンゴ酸、シュウ酸、グルコン酸等の有機酸を主成分とする薬剤が用いられる。特に好適には、酸洗作用を有する塩酸と、腐食抑制作用を有するインヒビタと、還元作用を有する塩化第一すずとを含み、ｐＨ２程度の薬剤が用いられる。
【００２６】
ここで、図２を参照して、上記した構成を有するスケール除去装置１の作用を効果とともに説明する。図２はスケール除去装置を伝熱管に適用した場合を示す図であり、（Ａ）は装置を伝熱管に吸着保持した状態を示す断面図で、（Ｂ）はスケール除去後の伝熱管を示す断面図である。
まず、伝熱管表面１０６の検査対象部位にシール部３を当接し、密着させる。これにより、伝熱管表面１０６とケース本体２との間に密閉された充填空間２１が形成される。この充填空間２１に、ケース本体２の液注入口２３を介して液容器４からスケール除去液１０を注入する。充填空間２１がスケール除去液１０により液密状態になったらスケール除去液１０の注入を停止する。このとき、充填空間２１内に少量の空気が残存していてもよい。
【００２７】
シール部３により充填空間２１の気密性（又は液密性）が保持されるため、充填空間２１内を液密状態にすることにより充填空間２１内に外部から空気が流入することがなく、これによりケース本体２を構造物表面１０６に吸着保持できる。よってスケール除去液１０を構造物表面に長時間保持させておくことができ、作業員はケース本体２を長時間手で押さえる必要がなくなり、作業の簡易化が図れる。
さらにまた、シール部３により充填空間２１からスケール除去液１０が漏れることを防止でき、安全性の高い装置とすることができる。特に、シール部は密着性を有しているため、構造物表面１０６がスケール２００により凹凸状となっていても、高い気密性（又は液密性）を保持することができる。
【００２８】
このように本実施形態のスケール除去装置１は、構造物表面１０６にシール部３を当接させ、構造物表面１０６とケース本体２とで形成される充填空間２１内にスケール除去液１０を注入することにより、構造物表面１０６にスケール除去液１０を長時間保持することができる。よって、スケール除去液１０によりスケール２００が十分に溶解し、容易に除去することが可能となる。
さらに、本実施形態のスケール除去装置１によれば、グラインダ等の工具を使用する必要がないため構造物表面１０６を傷つけることなく簡単にスケール２００を除去することができ、また、機器が密集した部位等のように作業空間が狭い場所にも適用でき検査可能な範囲が広がる。
【００２９】
次に、図３の第１実施形態及び図４の第２実施形態を参照して、スケール除去装置１の具体的な構成例を説明する。
なお、第１実施形態及び第２実施形態において、上記した基本構成と同一の構成についてはその詳細な説明を省略する。
【００３０】
（第１実施形態）
図３は第１実施形態に係るスケール除去装置を説明する図であり、（Ａ）はスケール除去液注入時の状態を示す側断面図で、（Ｂ）はスケール除去液注入後の状態を示す側断面図である。
第１実施形態に係るスケール除去装置１は、図１に示したように液注入口２３と液逆止弁２４とを有するケース本体２と、シール部３と、スケール除去液１０が収納された液容器４とを備えている。さらにこれに加えて、第１実施形態は充填空間２１内の空気を排出する空気抜き手段を備えた構成となっている。
【００３１】
空気抜き手段は、可撓性材料で形成されたケース本体２からなり、ケース本体２を変形させることにより充填空間２１内の空気が排出されるようになっている。このケース本体２は、例えば、ゴム、プラスチック、ビニール等の可撓性樹脂材料で形成される。
また、液注入口２３は環状に形成されており、この内部に液逆止弁２４が設けられている。液逆止弁２４は、液容器４からのスケール除去液１０の注入圧によって開くように構成してもよいし、液容器４の口部４２を液注入口２３に挿入することにより液容器４内と充填空間２１とが連通するように構成してもよい。なお、図３には弁板を有する逆止弁を例示したが、これに限定されるものではなく、ボール逆止弁等の他の逆止弁であってもよい。
【００３２】
このスケール除去装置１によるスケール除去方法を説明する。
まず、図３（Ａ）に示すように、ケース本体２を充填空間２１が潰れるように変形させた状態で、シール部３を伝熱管表面１０６に当接し、密着させる。次に、液注入口２３に液容器４の口部４２を挿入する。これにより液逆止弁２４が開き、容器本体４１と充填空間２１とが連通した状態となる。そして、容器本体４１を押圧してスケール除去液１０を充填空間２１内に注入する。このとき、充填空間２１内にスケール除去液１０が徐々に溜まっていくとケース本体２の変形が戻っていき、完全に変形が戻ったときに充填空間２１内には十分な量のスケール除去液１０が充填されている。
【００３３】
スケール除去液１０の注入が終了したら、図３（Ｂ）に示すように、液注入口２３から液容器４を引き抜く。これにより、液逆止弁２４は閉じて充填空間内２１は気密状態（液密状態）となる。こうして、シール部３の密着性及び気密性と、充填空間２１が液密状態に保たれていることから、ケース本体２は伝熱管表面１０６に吸着保持される。この状態で１時間から３時間程度保持した後、スケール除去液１０を排出する。この保持時間は、スケール除去液１０の種類によって設定される。
【００３４】
スケール除去液１０の排出は、シール部３に外力を与えて伝熱管表面１０６からケース本体２を剥離し、スケール除去液１０を洗い流してもよいし、スケール除去液１０液容器４に戻してもよい。この場合、容器本体４１を潰した状態に変形させて内部の空気を抜いた後、口部４２を液注入口２３に挿入し、容器本体４１の変形を戻す際の吸引力を使って充填空間２１内のスケール除去液１０を吸引し、充填空間２１から排出する。
【００３５】
上記した第１実施形態によれば、ケース本体２を可撓性材料で形成することにより、簡単な構成で充填空間２１内の空気を排出することができる。そして、空気を排出した後にケース本体２の変形を戻しながらスケール除去液１０を注入することで、充填空間２１内を液密状態にすることができる。これに加えて、ケース本体２を可撓性材料で形成することにより、構造物の形状に沿ってケース本体２が変形可能となるため、本装置を様々な形状の構造物に適用することができるようになる。
【００３６】
（第２実施形態）
図４は第１実施形態に係るスケール除去装置を説明する図であり、（Ａ）はスケール除去液注入時の状態を示す側断面図で、（Ｂ）はスケール除去液注入後の状態を示す側断面図である。
第２実施形態に係るスケール除去装置１は、上記図３に示した第１実施形態とは異なる空気抜き手段を備えた構成となっている。なお、第２実施形態では、ケース本体２を可撓性材料で形成しても剛性材料で形成してもよいが、好適には剛性材料で形成してケース本体２が変形しない構成とすることが好ましい。
【００３７】
この空気抜き手段は、ケース本体２に設けられた空気抜き穴５と、この空気抜き穴５に設けられた空気逆止弁６とからなる。
空気抜き穴５は、充填空間２１の上方に位置する。
空気逆止弁６は、液注入口２３を介して液容器４から注入されるスケール除去液１０の注入圧により開いて、充填空間２１内の空気が排出されるようになっている。ここで、スケール除去液１０の注入圧は、充填空間２１にスケール除去液１０を充填したときのスケール除去液１０の液圧よりも高く設定される。なお、液逆止弁２４及び空気逆止弁６は、図４では弁板を有する逆止弁を例示したが、これに限定されるものではなく、ボール逆止弁等の他の逆止弁であってもよい。
【００３８】
このスケール除去装置１によるスケール除去方法を説明する。
まず、図４（Ａ）に示すように、シール部３を伝熱管表面１０６に当接し、密着させる。次に、液注入口２３に液容器４の口部４２を挿入する。これにより液逆止弁２４が開き、容器本体４１と充填空間２１とが連通した状態となる。そして、容器本体４１を押圧してスケール除去液１０を充填空間２１内に注入する。このとき、スケール除去液１０の注入圧により空気逆止弁６が開き、空気抜き穴５から充填空間２１内の空気が排出される。これにより充填空間２１内の空気がスケール除去液１０に置換される。
スケール除去液１０の注入が終了したら、図４（Ｂ）に示すように、液注入口２３から液容器４を引き抜く。これにより、液逆止弁２４は閉じて充填空間内２１は気密状態（液密状態）となる。こうして、シール部３の密着性及び気密性と、充填空間２１が液密状態に保たれていることから、ケース本体２は構造物表面１０６に吸着保持される。この状態で１時間から３時間程度保持した後、スケール除去液１０を排出する。
【００３９】
スケール除去液１０は、シール部３に外力を与えて伝熱管表面１０６からケース本体２を剥離し、洗い流してもよいし、液容器４に戻してもよい。この場合、容器本体４１を潰した状態に変形させて内部の空気を抜いた後、口部４２を液注入口２３に挿入し、容器本体４１の変形を戻す際の吸引力を使って充填空間２１内のスケール除去液１０を吸引し、充填空間２１から排出する。このとき、空気逆止弁６を強制的に開放するか、若しくは他の空気穴を設けておくことが好ましい。
【００４０】
上記した第１実施形態によれば、ケース本体２に空気抜き穴５を設けるとともに、この空気抜き穴５にスケール除去液１０の注入圧以上で開く空気逆止弁６を設けることにより、簡単な構成で充填空間２１内の空気とスケール除去液１０とを置換させることができる。
【００４１】
ここで、図５を参照して、上記した基本構成、第１実施形態及び第２実施形態に適用できる変形例を説明する。
図５は本発明の実施形態に係るスケール除去装置１の変形例を示す図であり、（Ａ）は開放面側から見た正面図で、（Ｂ）は側面図である。
同図に示すように、スケール除去装置１は、ケース本体２を方形に形成してもよい。これは、伝熱管表面のスケール除去に特に適しており、さらにケース本体２の縁部２２と、シール部３とを伝熱管の曲率に合せて湾曲させることがより好ましい。
【００４２】
さらに、図１乃至図５に示したスケール除去装置１は、ボイラの伝熱管外表面のスケール除去に用いられることが好ましい。
図６はスケール除去装置が適用されるボイラの一例を示す全体構成図である。
ボイラ１０１は、主に、バーナ１０３が設けられた燃焼室１０２と、燃焼ガスを用いて蒸気を生成する伝熱管１０４と、燃焼室１０２の出口から延設されたダクト１０５と、ダクト１０５上に配設された排熱回収装置１０７と、ダクト１０５に接続された煙突１０８とを備える。
ボイラ１０１の燃焼室１０２では、バーナ１０３から供給される燃料と燃焼空気を燃焼させて高温の燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは伝熱管１０４で熱交換されて管内の水を加熱し、蒸気を発生させる。この過程で発生した排ガスは、燃焼室１０２の出口から延設されたダクト１０５を通って排熱回収装置１０７で余熱回収された後、煙突１０８より排出される。
【００４３】
図７に示すように、排熱回収装置１０７は、ダクト１０５上に直列に配置された複数の伝熱管１０６を有している。この伝熱管１０６には、灰やクリンカの他に金属酸化物を含むスケールが固着しやすい。また、ボイラ１０１の伝熱管１０６は複数近接して配置されていることが多く、これにより広い作業空間を確保することが困難である。そこで、本実施形態に係るスケール除去装置１を用いることで、簡単に且つ安全にスケールを除去することが可能となり、また検査対象範囲を広げることができるため、必要な検査を確実に実施することが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１ スケール除去装置
２ ケース本体
２１ 充填空間
２２ 縁部
２３ 液注入口
２４ 液逆止弁
３ シール部
４ 液容器
４１ 容器本体
４２ 口部
５ 空気抜き穴
６ 空気逆止弁
１０ スケール除去液
１０１ ボイラ
１０６ 伝熱管
２００ スケール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スケール除去液を用いて、スケールが固着した構造物表面から検査対象となる部位のスケールを除去するスケール除去装置であって、
前記スケール除去液を収納する液容器と、
前記液容器内の前記スケール除去液が注入される液注入口と、前記液注入口に設けられた液逆止弁とを有し、一面側が開放したケース本体と、
前記ケース本体の開放した側の縁部に設けられ、密着性及び気密性を有するシール部とを備え、
前記シール部が前記構造物表面に当接されることにより前記構造物表面と前記ケース本体との間に充填空間が形成され、前記充填空間に前記スケール除去液が充填されることにより前記ケース本体が前記構造物表面に吸着保持されるように構成したことを特徴とするスケール除去装置。
【請求項２】
前記充填空間内の空気を排出する空気抜き手段をさらに備え、
前記空気抜き手段は、可撓性材料で形成された前記ケース本体からなり、
前記ケース本体を変形させることにより前記充填空間内の空気が排出されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のスケール除去装置。
【請求項３】
前記充填空間内の空気を排出する空気抜き手段をさらに備え、
前記空気抜き手段は、前記ケース本体に設けられた空気抜き穴と、前記空気抜き穴に設けられた空気逆止弁とからなり、
前記液注入口を介して前記液容器から注入される前記スケール除去液の注入圧により前記空気逆止弁が開いて前記充填空間内の空気が排出されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のスケール除去装置。
【請求項４】
前記液逆止弁は、前記液容器の口部を前記液注入口に装着したときにのみ前記液容器内と前記充填空間とが連通するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスケール除去装置。
【請求項５】
前記シール部は、ゲル状材料若しくはポリウレタン材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスケール除去装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスケール除去装置は、ボイラの伝熱管外表面のスケール除去に用いられることを特徴とするスケール除去装置。
【請求項１】
スケール除去液を用いて、スケールが固着した構造物表面から検査対象となる部位のスケールを除去するスケール除去装置であって、
前記スケール除去液を収納する液容器と、
前記液容器内の前記スケール除去液が注入される液注入口と、前記液注入口に設けられた液逆止弁とを有し、一面側が開放したケース本体と、
前記ケース本体の開放した側の縁部に設けられ、密着性及び気密性を有するシール部とを備え、
前記シール部が前記構造物表面に当接されることにより前記構造物表面と前記ケース本体との間に充填空間が形成され、前記充填空間に前記スケール除去液が充填されることにより前記ケース本体が前記構造物表面に吸着保持されるように構成したことを特徴とするスケール除去装置。
【請求項２】
前記充填空間内の空気を排出する空気抜き手段をさらに備え、
前記空気抜き手段は、可撓性材料で形成された前記ケース本体からなり、
前記ケース本体を変形させることにより前記充填空間内の空気が排出されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のスケール除去装置。
【請求項３】
前記充填空間内の空気を排出する空気抜き手段をさらに備え、
前記空気抜き手段は、前記ケース本体に設けられた空気抜き穴と、前記空気抜き穴に設けられた空気逆止弁とからなり、
前記液注入口を介して前記液容器から注入される前記スケール除去液の注入圧により前記空気逆止弁が開いて前記充填空間内の空気が排出されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のスケール除去装置。
【請求項４】
前記液逆止弁は、前記液容器の口部を前記液注入口に装着したときにのみ前記液容器内と前記充填空間とが連通するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスケール除去装置。
【請求項５】
前記シール部は、ゲル状材料若しくはポリウレタン材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスケール除去装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスケール除去装置は、ボイラの伝熱管外表面のスケール除去に用いられることを特徴とするスケール除去装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−６１４５４（Ｐ２０１２−６１４５４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１０１１８（Ｐ２０１０−２１０１１８）
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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