ウォータージェット工法

ウォータージェット工法とは、図に示すように超高圧水発生装置で加圧した水を小口径のノズルから高速の水噴流として噴出させたものである。

この水噴流が対象面に衝突した時に生ずる圧力(衝突圧)と力(衝突力)および水くさび作用により対象物を破壊する。W Jには、それ以外にも水の流れを利用した洗浄、運搬、撹拝、混合作用、噴射反力による推進などさまざまな作用がある。

 

ウォータージェット工法の技術の起源に関して

イギリスでは、1800年代の後半、砂利を掘るために低圧の水が使用され、1900年代には炭鉱から掘り出させた石炭を土砂で選別するために10MPa程度のWJを使用したことが記述されている。
20世紀初頭、ソ連で水力探採炭法が実用化されて以降、アメリカでのWJを使った木材の切断、イギリスにおける岩石の切断など、数多くの研究成果が見られるようになった。こうしたなか、1947年、雨の中を飛行中のアメリカ空軍機B-24のレーダードームにする鉢状のくぼみが見つかった。その後、これが水滴の衝突によるものであることが確認される。この出来事がWJの可能性を広げるきっかけとなった。すなわち、高速の水を固体に衝突させた時に、金属などの固い材料でも変形させることが可能であることが確認されたのである。これ以降、WJ加工に関する研究や技術開発が盛んになった。

日本への技術導入

1961年、プラント建設コンサルタントであるアメリカ人技師からの勧めで、プラントメンテナンスに必要な機器として圧力35MPaのWJ装置が輸入された。
当初は、プラントの熱交換器の清掃作業で試験的に使用され、やがてその効果が確認されるとコンビナートで新しいWJの市場が形成された。その後はアメリカやドイツからの輸入と合わせて国産化も進み、プラントの規模拡大、高性能化に伴って徐々に高圧化が図られていった。