（写真提供：元当社製造部機械工作課

故市川康夫氏）

第44巻

第１号
目

通巻第86号
次

2020

◆巻頭言

スリット絞りを有する空気ばね……………………………………………………………………… 山◆技術資料

時刻歴応答解析………………………………………………………………………………………… 大

本

浩

1

谷

亮

介

3

宗吾西機場………………………………………………………………… 杉

山

裕

一

7

海

野

亮

犬

塚

優

◆製品紹介
農林水産省関東農政局

川口

天川第一ポンプ場………………………………………………………………………… 海

野

川

口

隆

佑

送風機設備……………………………………………………… 志

澤

俊

一

中

野

高

志

溝

口

省

吾

DMW CORPORATION INDIA PVT. LTD.製ポンプの客先納入… …………………………………… 石

橋

正

之

19

電源開発株式会社殿

１号貯炭場消火ポンプ…………………………………… 富

田

光

21

渕

上

貴

大

古武家

隆

誠

姫路市向
東京都

八王子水再生センター

竹原火力発電所

ここで活躍しています－2019年

隆

佑
亮

11
15

製品紹介－… …………………………………………………………………… 

25

大阪府北部流域下水道事務所殿高槻水みらいセンター向けNo.5、6雨水ポンプ設備受注……………………… 30

大阪府東部流域下水道事務所殿新家ポンプ場向けNo.3、4雨水ポンプ設備受注………………………………… 

31

渡里揚水機場ポンプ設備製作据付工事受注………………………………………………………… 

32

◆ニュース

関東農政局殿名古屋市上下水道局殿
東京都下水道局殿

笠寺ポンプ所主ポンプ設備工事受注……………………………………………………… 33

篠崎ポンプ所ポンプ設備再構築その２工事受注……………………………………………… 

34

L&T ONGC NWIS-R向けSeawater Lift Pump受注… …………………………………………………………………… 35

サウジ・アラムコ

Uthmaniyahガスプラント向けブロワを受注… ………………………………………………… 

36

関東農政局長殿から優良工事表彰を受賞……………………………………………………………………………… 

37

インド・BPCL社パイプライン用

Main Line Pump２台受注… ……………………………………………………… 

38

サウジアラムコ／ Marjan Development Program Tanajib Gas Plant向け硫黄回収装置用ブロワ９台受注……… 

39◆特許と実用新案… ……………………………………………………………………………………………………… 

40

DENGYOSHA		 TECHNICAL			 REVIEW
Vol.44 No.1 2020

CONTENTS◆Foreword
Air suspension with slit restriction�������������������������1
H. Yamamoto◆Technical Data
Time history response analysis���������������������������3
R. Otani◆Product Introduction	Sougonishi pumping station for Ministry of Agriculture and Forestry and
Fishereies Kanto Regional Agricultural Administration Office�������������7
Y. Sugiyama, R. Unno, Y. Inuduka and R. Kawaguchi
Amakawa Daiichi Pumping station Himeji City������������������� 11
R. Unno and R. Kawaguchi
Blower for The Hachioji Water Reclamation Center of Tokyo������������� 15
S. Shizawa, T. Nakano and S. Mizoguchi
	SUPPLY OF PUMPS MANUFACTUREDBY DMW CORPORATION INDIA PRIVATE LIMITED���������������� 19
M. Ishibashi	Fire Water Pump of No.1 Coal Storage Yard
for Takehara Thermal Power Plant of J-POWER������������������ 21
H. Tomita, T. Fuchigami and R. Kobuke◆Patent������������������������������������ 40

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

スリット絞りを有する空気ばね

スリット絞りを有する空気ばね
Air suspension with slit restriction

山本浩

埼玉大学大学院 理工学研究科
人間支援・生産科学部門

教授

ばねや空気を知らない人はまずいないと思いますが、この二つを組み合わせた空気ばねはどうでしょうか。すでに鉄道車両などに広く用いられておりますし、現状で十分と思えば考えることはもはや無さそうに思えます。ただどのような場合でも、求められている機能や特徴を簡潔に明確にし、それを創出する原理に立ち戻って考えたときに現状を超えられるように思います。そこで本稿では筆者らが開発した空気ばねについて現状を少し超えるまでの道のりを記します。

空気ばねは設置基礎の揺れを支持物体に伝えにくくしたい場合などに用いられ、揺れの方向に対するばね定数を小さくすることが求められますが、この理由を考えてみます。空気ばねで物体が支持された系を振動という観点で眺めると、質量が大きいほど、そしてばね定数が小さいほど低くなる固有振動数をどのように設定すれば良いかという問題と捉え直すことができます。系の力学モデルを考えて運動方程式を導くことにより、設置基礎の振動振幅に対する支持物体の振動振幅の比である振動伝達率の周波数特性を求めると、固有振動数より十分に高い振動数領域において振動伝達率は１より小さくなることがわかります。このことから、運用条件によって決まる外部から基礎に伝わる外乱の振動数に比べて固有振動数を十分に低くすれば良いということが導かれるので、ばね定数を小さくする
必然性を理解できます。

このように原理に則って考えることによりばね定数を小さくする理由も明確になるので、到達すべ

き目標を確かなものとして認識できます。さらにばね定数という具体的なものに比べ、固有振動数に対する外乱の振動数の比と振動伝達率という二つの無次元量の関係に着目すれば、より一般的な目標を得ることができます。このように問題を一般化する過程で無次元化という手順を経ることがあります。具体的なイメージがわきにくくなると敬遠されることも多いのですが、有名なレイノルズ数のように、対象の大きさなどによらず特性に関係づけられたパラメータを見出せることもあるので、有次
元量と無次元量の関係を十分に把握しつつ活用できればより汎用的な成果が得られます。

振動についてさらに考えると、空気ばねにも揺れを速やかに収める機能、すなわち減衰能が必要と言えます。コイルばねや板ばね単体には殆ど減衰能は期待できませんが、空気ばねはさほど構造を変えること無くばね性だけでなく実用的な減衰能を付加することができます。またばね定数を決定する

場合と同様に、前述の力学モデルを構築する際に減衰要素を加えることにより、運用条件に合わせた減衰係数を見出すことが可能になります。もちろん目標を具体的に実現するためには、空気ばねの具体的な構造を考案し対応する設計パラメータを決定する必要があります。ここまでの話では、求められる機能に対応する特性を整理することに専念しましたが、以下では空気ばねの原理と特徴について述べます。

空気ばねは空気の圧縮性を利用してばね性を得るもので、空気が充填されているシリンダとシリン–1–

電業社機械

スリット絞りを有する空気ばね

Vol.44No.1（2020）

ダに勘合して物体を支持するピストンから構成されています。重力場においては空気ばねの支持質量はシリンダ内の空気の圧力とピストン断面積の積に対応し、ばね定数は空気室の総容積が大きくなる

ほど、そしてピストン断面積が小さくなるほど小さくなります。大きな質量を支持しながらばね定数を低くするには空気室の総容積を大きくすれば良いので、多くの場合シリンダに補助タンクを流路で結合する構造となっています。このように大きな質量を支持しながらばね定数を小さくできるという特徴を有することもあり、空気ばねの適用領域は広くなっています。

空気ばねのピストンが振動すると流路を往復する空気の流れが生じますが、流体抵抗となる絞りを設けるとシリンダと補助タンクの間に圧力差が生じます。そしてピストンの移動速度が大きくなり流路における流速が大きくなるほど、この圧力差は大きくなります。このときピストンに作用する力はピストンの変位に対して位相差を生じ、変位と逆位相成分の力と速度と逆位相成分の力の和となるので、結果として前者に対応するばね力とともに後者に対応する減衰力が生じることになります。ところがピストンの振動数が非常に高くなると絞りにおける抵抗が大きくなり過ぎて、結果として流体はさほど流れなくなるので減衰力も著しく低下します。つまり空気ばねの減衰係数は周波数依存性を有することがわかります。またピストンの振動数が非常に高くなると流量が著しく小さくなることから空気室の等価な総容積もシリンダのみの容積に近づくので、結果としてばね定数も大きくなります。
このように空気ばねのばね定数も周波数依存性を有することがわかります。

ばね定数も減衰係数も振幅には依存しないと仮定できる範囲では、両者を併せ持つ空気ばねの特性は周波数依存性があっても比較的簡単な式で表すことができるので、周波数依存性を考慮した上で空気ばねと支持質量から成る系を簡単な力学モデルで表現できます。そして振動伝達率も解析的に求めることができるので、最適パラメータを導くことももはやさほど難しくはありません。ただし、いかにして振幅依存性が無いものを実現するかが課題となります。ところがこれまで用いられていた空気ばねは、オリフィスと呼ばれる小さな孔を絞りとして用いているため、減衰係数が振幅によって大きく変わってしまい有効に振動絶縁できる振幅の範囲はさほど広く無いという問題がありました。

そこで筆者らの研究グループでは、流路長さに比べ流れの直交方向となるすきまを著しく狭くした

スリット形状の絞りにすることにより、減衰係数の振幅依存性が殆ど無い空気ばねを実現しました。
空気ばねの絞りにおける流れは、空気ばね全体の寸法と絞りの形状および寸法の関係により、慣性と粘性のいずれが支配的になるかが決まりますが、スリット絞りにした場合は粘性が支配的な流れになるので圧力差と流速、ひいては力と速度が比例するため、結果として減衰係数の振幅依存性が殆ど無いものが実現できるというのが力学的裏付けになります。原理に則って絞り形状を模索し決定したというのが正しい表現かもしれません。提案したスリット絞りは、浅い溝を設けた板と平らな板を向かい合わせるという容易に製作可能な構造で、板の配置を変えてスリットの長さを調整することにより減衰係数を容易に調整可能という特徴を有します。このようなスリット絞りを組み込んだ空気ばねを用いることにより、設置基礎の振幅が10倍程度変化しても広い周波数領域で伝達率を低く抑えつつ共
振倍率1.3を達成することができました。

この空気ばねの開発にあたっては、外乱振動の振幅が変動しても共振倍率を低く抑え伝達率が低い

周波数領域を広げるという振動絶縁における一般的な目標を明確にし、目標を達成しうる具体的特性を実現する設計指針を解析により明らかにし、指針に基づいた構造を工夫し製作するという一連の過程において、原理に則って考えるという極めてまっとうな進め方をとったことにより、これまでに比べ少し優れた空気ばねを実現しました。できるだけ一般的な考えかたを表すべく、式の導出や構造図など具体的な表現を敢えて省きまとめてみましたが、ご参考になれば幸いです。

–2–

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

時刻歴応答解析

時刻歴応答解析大谷亮介

Time history response analysis
By Ryosuke Otani
Time history response analysis is used to understand transient phenomena by solving differential
equations numerically. As far as turbomachinery, torque vibration and start-up time etc. can becalculated by time history response analysis. For example, when starting up a pump with starting
methods such as a korndorfer starter, depending on the switching time, a starting failure may becaused by the shortage of driving torque. Therefore, it is important to consider the start-up timeby the analysis in advance to avoid such a trouble.
In this paper, as an example of analyses, current and flow rate etc. were calculated during
pump start-up toward a horizontal axial flow pump with a gear reducer driven by a motor witha korndorfer starter. The analyses were done by two switching time conditions. As a result,differences of maximum current value and start-up time were observed.
１．はじめに渋滞を引き起こしうるため、起動時間などを事前に検討

近年、ターボ機械の信頼性向上のために、CFD解析やすることが重要となる。

FEM解析を設計などに活用することは一般的になってい本報では、時刻歴応答解析の適用の一例として、コンる。これらの解析ツールはターボ機械業界以外でも広くドルファ起動の横軸軸流ポンプを対象に、起動から定格利用されており、汎用ソフトも多数市販されている。一

運転点にいたるまでの時間や起動電流の変化などを求め方で、ターボ機械の起動や停止時における過渡的な現象たのでその概要を述べる。

を解析するための汎用的なソフトはなく、メーカ独自の技術によって解析されている。このような現象を解析す

２．解析条件る手法の一つとして、時刻歴応答解析が挙げられる。時モデルは減速機付き横軸軸流ポンプである。起動方式

刻歴応答解析とは、刻一刻と変化する現象をモデル化しはコンドルファ起動であり、タップ値の切替え時間tc［s］

微分方程式を解くことで、過渡的な現象をシミュレート

を任意に設定できる。図１に電動機の起動特性曲線およする解析手法である。当社の扱うポンプや送風機においびポンプの起動トルク特性を示す。グラフは電動機の定ては、時刻歴応答解析によって起動中のトルク変動や、

格トルクおよび定格電流で無次元化されている。起動時

起動から定格回転速度にいたる時間などの把握が可能とから切替え時間までは65%タップの駆動トルクおよび電なる。特に、比較的慣性モーメントの大きいファンなど

流が電動機に発生し、切替え時間を過ぎると100%タッ

では、起動時に定格トルクを超えるトルクが瞬間的に発プの駆動トルクに切り替わる。このことにより、電動機

生することがあり、事前にその大きさを把握することはの起動電流を直結始動より小さく抑えることができる。

キーや軸継手を選定する上で重要となる。また、電動機

図２に今回対象とする横軸軸流ポンプの概略図を示の起動方式にスターデルタやコンドルファなどが採用さす。当該ポンプは、ポンプ起動時においてポンプ吐出部

れている場合、起動電流を低減させることには有用であの逆止弁に実揚程に相当する圧力が作用している。よっるものの、切替えるタイミングによっては加速トルク不て、本報中での解析条件としては、起動に伴うポンプ吐足となり、規定時間内に定格回転速度に到達できず起動

出揚程が実揚程を上回るまで流量はゼロの締切運転と–3–

時刻歴応答解析

電業社機械

3.5

起動電流（65%タップ）

駆動トルク（65%タップ）
起動電流（100%タップ）

揚程比
動力比
抵抗曲線
仕様点

1.8

7.0

揚程比［−］、動力比［−］

駆動トルク（100%タップ）
ポンプトルク

1.6
1.4

3.0

6.0

2.5

5.0

2.0

4.0

1.5

3.0

1.0

2.0

0.5

1.0

0.2

0.0

0.0
0.0

0
0.0

0.2

0.4
0.6
回転速度比［−］0.8

1.0

No.1（2020）

2.0

8.0

起動電流比［−］駆動トルク比、ポンプトルク比［−］4.0Vol.44

1.2
1.0
0.8
0.6
0.4

図１ 起動特性曲線

0.2

0.4

0.6

0.8

流量比［−］

1.0

1.2

1.4

図３ ポンプ性能曲線

Fig.１ Characteristic curve

Fig.３ Pump performance curve

し、ポンプ回転速度の上昇によりポンプ吐出揚程が実揚

主軸は剛体と仮定した。したがって、各主軸においてね

程以上となると流量が増加し始める条件とした。なお、

じれ角度差はゼロであり、起動中のトルク変動は考慮し各種弁体による抵抗力は考慮していない。

ない。また、減速機歯車の慣性モーメントも電動機やポ締切運転中はポンプには図１に示す回転速度に応じたンプに比べ非常に小さいため、無視することとした。

駆動トルクが発生し、流量が増加し始めると運転流量に本報における解析モデルの模式図を図４に示す。前述

応じた駆動トルクとなる。ポンプの運転点は回転速度のの仮定条件で電動機に関するねじり振動の運動方程式は上昇とともに配管抵抗曲線に沿って変化し、定格回転速

JM・
w M=MM−rMF

度に到達すると仕様点での運転となる。本ポンプの性能

…⑴

ここで、

曲線を図３に示す。なお、揚程および流量はそれぞれ仕様点における揚程および流量で、軸動力は締切軸動力でJM ：電動機の慣性モーメント［kgm2］

それぞれ無次元化されている。

w M ：電動機軸の角速度［rad/s］

２−１

運動方程式と解析モデル

MM ：駆動トルク［Nm］
rM ：電動機側減速機歯車のピッチ円半径［m］

本報では起動時間に焦点をあてた解析とするため、電F ：歯車間に作用する力［N］

動機、減速機間および減速機およびポンプ間を接続する

電動機

減速機

軸流ポンプ

吐出弁

実揚程
吐出し水位

吸込水位

図２ 横軸軸流ポンプ

Fig.２ Schematic view of horizontal axial flow pump

–4–

逆止弁

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

時刻歴応答解析

1.2

減速機

1.0
回転速度比［−］電動機MM

定格回転速度、t=12.4［s］

JM
ポンプ

n2JP

nMP

加速トルク不足により角加速度が低下0.8

100%タップへ切替え、t=12［s］

0.6

必要トルク減少により角加速度が増加0.4

流量０（締切運転）

流量＞０

0.2

図４ 解析モデル

0.0
0

Fig.４ Analysis model

5

10
時間［s］

15

20

図５ 回転速度 tc=12［s］である。

Fig.５ Rotating speed, tc=12［s］

また、ポンプに関するねじり振動の運動方程式は
JP・
w P=−MP+rPF

…⑵が低下するため回転速度が上昇し、100%タップに切り

ここで、替わる前に定格速度に近い回転速度まで上昇しているこ

JP ：ポンプの慣性モーメント［kgm ］とがわかる。

2

w P ：ポンプ軸の角速度［rad/s］

揚程と流量の推移（図６）から、ポンプ吐出揚程が実

MP：ポンプトルク［Nm］

揚程以上となったのちに流量が増加し始め、抵抗曲線に

rP ：ポンプ側減速機歯車のピッチ円半径［m］

沿って仕様点に到達しており、仮定通りのシミュレー

F ：歯車間に作用する力［N］

ション結果となっていることが確認できる。

となる。
⑴、⑵式より減速比n=rM⁄rP=w P⁄w MとしてFを消去し整

2.0
1.8

理すると、以下のようになる。

1.6

…⑶

前述の通り、式⑶右辺の電動機の駆動トルクMMは切
替え時間以下では図１の65%タップでの値で与えられ、揚程比［−］

・（JM+n2JP）
w M=MM−nMP

1.4
1.2
1.0

抵抗曲線
実揚程

0.8

切替え時間以降は100%タップでの値で与えられる。ポ0.6

ンプトルクMPはポンプ吐出揚程が実揚程以下の場合は

0.4

締切動力から求められ、実揚程を超えると、ポンプ性能

0.2
0.0
0.0

曲線と抵抗曲線の交点より求められるポンプの運転点における軸動力から算出される。

仕様点
運転点の推移

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

流量比［−］

図６

なお、⑶の微分方程式の数値解法にはルンゲクッタ法

揚程 tc=12［s］

Fig.６ Total head, tc=12［s］を、各曲線の補間にはスプライン補間を用いた。

３．計算結果

起動電流比と回転速度比のグラフ（図７）から、先にコンドルファの切替え時間を12［s］とした際の回転述べた通り、100%タップに切り替える前に定格回転速

速度比と時間のグラフ（図５）から本条件における起動度付近まで回転速度が上昇しているため、100%タップ

時間はおよそ12.4［s］となった。ポンプ起動後、回転に切替え後も起動電流は65%タップの起動時の最大電流

速度の上昇によりポンプ駆動に必要なトルクが増加する

値を超えず、コンドルファ起動により起動電流が抑えらため、加速トルクが減少し角加速度が低下するものの、れていることが確認できる。

ポンプ吐出揚程が実揚程を超えるとポンプの必要トルク

次に、コンドルファのタップ値の切替え時間を変える–5–

時刻歴応答解析

電業社機械

8.0
7.0

65%タップ

電流比［−］

電流比［−］

4.0

切替え後の起動電流

3.0
2.0

0.0
0.0

65%タップ

5.0
4.0
3.0
100%タップへ切替え

1.0

100%タップへ切替え
0.2

0.4
0.6
0.8
回転速度比［−］1.0

100%タップ
切替え後の起動電流

2.0

1.0

起動電流

6.0

最大起動電流

0.0
0.0

1.2

No.1（2020）

最大起動電流7.0

100%タップ

6.0
5.0

8.0

起動電流

Vol.44

0.2

0.4

0.6

0.8

回転速度比［−］1.0

1.2

図７ 起動電流 tc=12［s］
Fig.７ Starting current, tc=12［s］

Fig.９ Starting current, tc=10［s］

ことによる起動時間と起動電流への影響をみるため、切時刻歴応答解析によるシミュレーションが重要であると

替え時間10［s］にて解析を行った。回転速度比と時間いえる。

図９ 起動電流 tc=10［s］の関係（図８）から、本条件における起動時間はおよそ10.7［s］となる。100%タップに切り替わると電動機の４．おわりに駆動トルクが増加するため、切替え時間10［s］（回転速

本報文では、コンドルファ起動の横軸軸流ポンプにつ度比0.8付近）から回転速度が急上昇し起動時間は切替

いて時刻歴応答解析を行い、起動開始から仕様点に到達

え時間12［s］の場合より短くなる。しかしながら、起するまでの回転速度や流量、起動電流の挙動を解析し、動電流と回転速度比の変化を切替え時間12［s］の場合

切替え時間の違いによる起動電流の違いについて確認し（図７）と10［s］の場合（図９）で比較すると、10［s］

た。
今後も、さまざまなツールを活用し信頼性のある製品の場合では切替え時間が早すぎるため、定格電流の5倍を提供できるよう努力していく所存である。

超の起動電流となっており、起動電流が12［s］の場合ほど低減できていないことがわかる。これにより、コン

最後に、本解析を行うにあたり多大なるご指導いただ

ドルファ起動の場合においても、タップ値の切替え時間

きました当社OBの熟練技術者の方に厚く御礼申し上げを適切に設定しなければ、十分な起動電流低減効果が得ます。

られないため、適切なタップ切替え時間を決めるうえで⑴

1.2

定格回転速度、t=10.7［s］

1.0

回転速度比［−］＜参考文献＞

改訂版”，森北出版，1980＜筆者紹介＞

大谷亮介：2012年入社。主にポンプの設計開発に従事。

0.8

現在，水力機械設計部

0.6

100%タップへ切替え、t=10［s］

0.4
0.2
0.0

田村章義・著：“機械力学

0

5

10
時間［s］

15

20

図８ 回転速度 tc=10［s］

Fig.８ Rotating speed, tc=10［s］–6–高圧ポンプ課

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

農林水産省関東農政局

農林水産省関東農政局
杉山裕一

宗吾西機場

宗吾西機場
海野

亮

犬塚

優

川口隆佑

Sougonishi pumping station
for Ministry of Agriculture and Forestry and Fishereies Kanto Regional Agricultural
Administration Office
By Yuichi Sugiyama , Ryo Unno , Yu Inuduka and Ryusuke Kawaguchi
Sogo-Nishi Pump Station in Narita, Chiba Prefecture was built as a new type of pump station thataims to improve agricultural productivity and farm management in the surrounding area.
As a part of the construction of the station, DMW undertook the manufacture and installation ofpumps, pipelines and electrical installation.
１．はじめに

印旛沼二期地区は千葉県北部の成田市、佐倉市、八千代市、印西市、印旛郡酒々井町、印旛郡栄町にまたがり、
印旛沼周辺に広がる約5 000haの水田地帯で、水稲を中心とした営農が行われている。
本地区の農業水利施設の多くは、昭和43年度よりも前に造成されたもので、造成から40年以上が経過している。このため老朽化による施設機能の低下が生じており、その維持管理に多くの労力と費用がかかっていた。また、時代の移り変わりによる農業形態の変化によって、水の使い方も変わってきたので、今まで通りの施設では用水不足や排水不良がたびたび発生するようになった。

図１ 機場全景

Fig.１ View of pumping station

平成22年度から『国営印旛沼二期農業水利事業』に着手し、施設の更新とあわせて農業水利の再編を行っている。これによって「低地排水路→用水機場→かんがい→２．機場概要排水→低地排水路→…」といった循環かんがいシステム

本機場はポンプ設備、パイプライン設備、電気設備を構築し、農業用水の安定供給や排水不良の改善、そしで構成されている。ポンプ設備は、計画用水量115.86て維持管理の労力軽減を図ることで、この地域で農業を

m3/minを有するφ600×φ400用水ポンプ３台と計画排営んでいる方々の農業生産性の向上と農業経営の安定化

水量102.6 m3/minを有するφ900排水ポンプ１台で構を目指している。

成されている。パイプライン設備は、用水吐出し水槽か循環かんがい施設を整備することによって、農業用水

らの農地への送水管である１号幹線用水路と２号幹線用の水質が保全され、ひいては印旛沼流域全体の水質保全

水路、印旛沼から低地排水路への送水管である印旛沼取

にもつながる。

水導水路と印旛沼取水導水路流量調整弁で構成されている。電気設備は、高圧受変電設備、および監視操作設備、本事業において、既設平賀機場、酒々井機場、飯野台

流量計と水位計を含む計装設備で構成されている。

機場、萩山機場、飯野第２機場の用排機場を統廃合し、用排水機場として新設された。本機場の全景を図１に示す 。
⑴–7–

全体据付図を図２に示す。

農林水産省関東農政局

宗吾西機場

電業社機械

Vol.44

１、２、３号用水ポンプ

No.1（2020）

上ケーシング

メカニカルシール

点検口

低地排水路
用水吐出し水槽
排水吸込水槽

用水吸込水槽

電動機

取水導水路
流量調整弁

軸受
下ケーシング

図３ 用水ポンプ外観図

Fig.３ Outline drawing of the storage pump

２号幹線用水路

取水導水路

１号幹線用水路印旛沼

図４ 用水ポンプ据付完成状況

Fig.４ View of the storage pumps after installation
図２ 全体据付図

Fig.２ Sectional view of pumping station

ポンプの特徴は、次のとおりである。
⑴ ポンプ形式は横軸両吸込渦巻ポンプを採用し、巻線形三相誘導電動機にて駆動している。

３．設備の概要

３－１⑵ ケーシングは上下水平二ツ割構造であり、上ケー

用水ポンプ

３－１－１

シングを取外すことにより内部の主要部品（インペ用水ポンプの仕様

ラ、主軸など）の点検が容易にできる構造となって用水ポンプの仕様を表１に示す。

いる。また、上ケーシングに点検口を設けており、点検口からの内部点検も可能な構造となっている。

表１ 用水ポンプ仕様⑶ インペラ摺動部にはインペラリング、ケーシング

Table１ Specifications of the storage pump
用

途

用水ポンプ

形

式

横軸両吸込渦巻ポンプ

台

数

3

口

径

600×400 mm

程30.7 m

全揚吐出し量

38.62 m3/min

軸受潤滑

グリス潤滑

軸

封

部

摺動部にはケーシングリングを取付け、整備時に取替容易な構造となっている。
３－２

排水ポンプ

３－２－１

排水ポンプの仕様

排水ポンプの仕様を表２に示す。
３－２－２

排水ポンプの構造と特徴

図５に排水ポンプ本体の外観図、図６に排水ポンプのメカニカルシール（無給水形）

据付完成状況を示す。
３－１－２

用水ポンプの構造と特徴

ポンプの特徴は、次のとおりである。

図３に用水ポンプの外観図、図４に用水ポンプの据付⑴ ポンプ形式は横軸斜流ポンプを採用し、減速機を介し、かご形三相誘導電動機にて駆動している。

完成状況を示す。

–8–

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

農林水産省関東農政局

表２ 排水ポンプ仕様

動部にはラビリンススリーブを取付け、整備時に取Table２ Specifications of the draining pump
用

途

排水ポンプ

形

式

横軸斜流ポンプ

台

数

1

口

径

900 mm

全

揚

程

宗吾西機場

替容易な構造となっている。
⑷ 水中軸受はすべり軸受を使用し、ポンプ主軸と連動したグリースポンプにより自動的に給油する構造となっている。
３－３

3.9 m

監視操作設備

吐出し量

102.6 m3/min

軸受潤滑

外部軸受：オイル潤滑
水中軸受：グリス潤滑

ら運転・停止操作を行う機側操作盤、操作室に各ポンプ

ラビリンスの状態を表示するグラフィックパネル付きの監視操作卓

軸

封

部

ポンプ室に、機器の状態を直接目視などで確認しながと、モニタ画面によりポンプの運転や故障の記録が確認できる監視装置を納入した。図７〜図９にその写真を示す。

上ケーシング

グリースポンプ
ラビリンス

監視操作卓にて、各水位の状況、各ポンプの状態を確点検口認しながら、ポンプ運転・停止操作、ゲート設備と各制水弁の操作が可能となっている。また、用水吐出し水槽の水位による用水ポンプの自動運転や、低地排水路の水

外部軸受

下ケーシング

図５ 排水ポンプ本体外観図

Fig.５ Outline drawing of the draining pump

図７ 機側操作盤

Fig.７ Local control panel

図６ 排水ポンプ据付完成状況

Fig.６ View of the draining pumps after installation⑵ ケーシングは上下水平二ツ割構造であり、上ケー
シングを取外すことにより内部の主要部品（インペラ、主軸など）の点検が容易にできる構造となっている。また、上ケーシングに点検口を設けており、点検口からの内部点検も可能な構造となっている。

図８ 監視操作卓

Fig.８ Supervisory control panel⑶ 水中軸受摺動部には軸スリーブ、ラビリンスの摺–9–農林水産省関東農政局

宗吾西機場

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

用排水機能を安定して供給することで農業生産性の向上と農業経営の安定化に貢献できるよう努力していく所存である。
おわりに、本設備の設計、施工にあたりご指導頂きました農林水産省関東農政局印旛沼二期農業水利事務所ならびに関係各位に深く感謝いたします。
＜参考文献＞⑴

農林水産省関東農政局ホームページ

https://www.maff.go.jp/kanto/nouson/sekkei/kokuei/inba/
index.html（2020/4/20アクセス）＜筆者紹介＞

図９ 監視装置

杉山裕一：1994年入社。主に現場代理人業務に従事。

Fig.９ Monitoring equipment

位により印旛沼取水導水路流量調整弁の自動運転を行っている。

現在プラント建設部工事課主任

海野亮：2011年入社。主に横軸ポンプの設計業務に従事。

犬塚

優：2014年入社。主にポンプ設備の監視操作設備の設計

現在、水力機械設計部

水力機械１課に従事。現在、プラント建設部

電装システム設計課

川口隆佑：2016年入社。主にポンプ設備システム設計に従事。
現在、プラント建設部

４．おわりに
以上、宗吾西機場の概要を紹介した。これからも農業– 10 –

システム設計１課

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

姫路市向

姫路市向

天川第一ポンプ場

天川第一ポンプ場
海野

亮

川口隆佑

Amakawa Daiichi Pumping station Himeji City
By Ryo Unno and Ryusuke Kawaguchi
The Amakawa Daiichi Pump Station, located in Bessho-cho, Himeji City, was built for rainwaterdrainage for the Amakawa River Left Bank Daiichi Drainage District in the Amakawa Basin, one ofnine basins in the city.
For the expansion project of the station in 2018, DMW undertook the manufacturing andinstallation of 3 500 mm diameter screw pump driven by diesel engine with reduction gear andsuction screens.
１．主ポンプ設備

それに伴う駆動設備１式、除塵設備を増設した。増設工
事後の据付平面図および据付断面図を図２、図３に示す。

姫路市別所町に位置する天川第一ポンプ場は、市内９流域の内、天川流域天川左岸第一排水区の雨水排除を目

３．主ポンプ設備

的として設置されている施設である。

３－１

本文では、当社が製作・据付工事を行った平成30年度

スクリューポンプの特徴の天川第一ポンプ場No.5ポンプの増設工事について紹介

スクリューポンプは、下記の特徴がある。

する。

① 揚水量０（空運転）から最大揚水量まで水力的な問題が無く連続運転が可能である。

今回増設対象除塵機

し渣搬出機スクリューポンプ

歯車減速機
ディーゼル機関

No.5

No.4

No.3

No.2

図１ ポンプ場外観Fig.１ View of pumping station

No.1

２．機場の概要
本機場の既設ポンプ設備では、3 500 mmスクリュー
ポンプ計４台が設置され、天川への排水を行っていたが、今回工事では、新たにスクリューポンプ１台（No.5）と、– 11 –

図２ 据付平面図

Fig.２ Layout of pumping station

姫路市向天川第一ポンプ場

電業社機械

No.1（2020）

表１ スクリューポンプ仕様

Table１ Pump Specifications

ディーゼル機関
歯車減速機

除塵機

Vol.44

し渣搬出機

形

式

口

径

（mm）

程

（m）

5.2

吐 出 し 量（m3/min）

270

出

力

（kW）

360

角

（°
）

全

スクリューポンプ

傾

揚

斜

3 500

30

取 扱 流 体

雨水

台

1

３－３

図３ 据付断面図

スクリューポンプ数

スクリューポンプの構造

図４にスクリューポンプ構造図を示す。

Fig.３ Sectional view of pumping station

スクリューポンプは、主にスクリュー軸と下部軸受部
および上部軸受部で構成され、スクリュー軸は鋼管の外② 流入水量が減少して吸込槽水位が低下するに従周に３条のらせん状羽根を溶接にて取付けてポンプを構い、揚水量が減少する自己調節作用があり自動運転成している。

が容易で、特に無人運転に適している。

下部軸受部は、下部軸と下部軸受で構成され、下部軸③ スクリュー羽根の間隔が広いので、流入側に目のはスクリュー軸に取り付くブラケットと一体構造となっ

粗いスクリーンを置くだけで良く、通常の汚水ポンている。スクリュー軸に流水の抵抗を最小で導水させる

プではつまりやすいものでもそのまま輸送でき、雨ため円錐状のブラケットカバーを取り付けている。また、水排水用に適している。

下部軸受はスリーブ形のすべり軸受とし、電動グリース④ 他の形式のポンプの様に深く大きな吸込槽を作る

ポンプによる潤滑を行っている。環境に配慮し、グリー必要が無く、吸込側に沈砂池を必要としない。
３－２

ス回収形を採用した。

スクリューポンプ仕様

上部軸受部は上部軸と上部軸受および入力軸継手で構表１にスクリューポンプの仕様を示す。

成され、上部軸も下部軸と同じブラケット一体構造と上部軸スクリュー軸ブラケットカバースクリュー羽根下部軸
ギヤカップリング

下部軸受
上部軸受

トラフケーシング

図４ スクリューポンプ構造図

Fig.４ Structure of screw pump

– 12 –

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

姫路市向天川第一ポンプ場なっている。上部軸受は本体のラジアル荷重とスラスト
荷重を支持する転がり軸受を採用し、グリース潤滑となっている。ポンプの入力軸継手はギヤカップリングを採用している。
ト ラ フ ケ ー シ ン グ は コ ン ク リ ー ト で 製 作 し、 ス ク
リューを位置決めした後、スクリュー羽根との間隙が最適になるように内面の仕上げを実施している。
サイドカバーは溶接構造でスクリュー軸に沿って組立搬入に支障が生じないよう分割構造となっている。
３－４

本ポンプの特徴

スクリュー口径3 500 mmは、当社製作実績として過去最大径の記録品となる。

図６ スクリューポンプ据付中

Fig.６ Under screw pump installation

騒音対策として、スクリューポンプ下部側に水切音防止カバーを設置している。図５にカバー取付図を示す。
下部軸受にグリースを供給する電動グリースポンプのグリースタンクには、ローレベルスイッチを設置し、グリースの油面低下を管理している。

水切音防止カバー

サイドカバー

下部側

上部側

図５ カバー取付図

Fig.５ Cover installation of pump

図７ スクリューポンプ全景

Fig.７ Screw pump whole view

３－５

据付

スクリューポンプの現地据付時には、400tクレーン
除塵機による吊り込み作業を行った。JR線路に近接していた機場であったため、400tクレーンによる吊り込み作業は、細心の注意を払いながら行った。図６に据付中のスク
リューポンプを示す。また、据付後の全景を図７に示す。

角落し
貯水水位

４．吐出し量測定試験

サイドカバー
水切音防止カバー

角落し

スクリューポンプ
ポンプ運転
水位測定範囲今回のスクリューポンプは、現地にて吐出し量測定試
験を行った。
本機場には吐出し側に流量計がないため、スクリュー

図８ ポンプ運転水位範囲

ポンプを運転し、減少したポンプ井水位と運転時間より

Fig.８ Pump operating water level range

吐出し量を算出し、規定吐出し量を満足することを確認した。現地測定手順を以下に示す。
① 図８に示すようにポンプ井流入側に角落しを設置

転速度が100%Nになるまでの吐出し量は安定しな

して、ポンプ井に試験用水を貯水した。

いので、回転速度100%Nに到達してから測定を開ディーゼル機関起動後から、スクリューポンプの回始した。測定した水位測定範囲は図８による。

– 13 –

姫路市向天川第一ポンプ場

電業社機械② 測定水位測定範囲の水位差と運転時間とポンプ井

Vol.44No.1（2020）

おわりに、本設備の設計、施工にあたりご指導頂きま

面積から、スクリューポンプの吐出し量実測値を算した姫路市殿の関係各位に深く感謝いたします。

出した。

＜筆者紹介＞

５．おわりに海野

天川第一ポンプ場スクリューポンプ設備の概要を紹介

川口隆佑：2016年入社。ポンプ設備システム設計に従事。

した。今後のスクリューポンプ設備の更新工事に対し、参考となれば幸いである。

– 14 –

亮：2011年入社。ポンプの設計業務に従事。
現在、水力機械設計部

水力機械１課

現在、プラント建設部

システム設計１課

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

東京都

東京都

八王子水再生センター

八王子水再生センター

送風機設備

送風機設備

志澤俊一

中野高志

溝口省吾

Blower for The Hachioji Water Reclamation Center of Tokyo
By Shunichi Shizawa, Takashi Nakano and Shogo Mizoguchi
At the Hachioji Water Reclamation Center in Tokyo, DMW was awarded the renewal construction
work of the blower station in 2017 and West-system blower station in 2019.
During the construction work, DMW supplied two blowers with secondary pressure control
valves that are opened and/or shut by discharged air from the blowers. Therefore, we are achieved
to make two different pressure to the reaction tanks according to different process demand at thesame time for the first time.（see Fig.1 Flow sheet）
In this article, we introduce the outline of the latter construction work for which DMW has
supplied two cast iron AM-Turbo® to the Tokyo Metropolitan Government.
１．はじめに事では東京都殿へ鋳鉄製AM-TurboⓇを納入したのでこれ

東京都八王子水再生センターにおいて平成29・30年を紹介する。

度に送風機設備再構築工事、令和元・２年度に西系送風機設備工事を施工した。平成29・30年度工事では二次２．機場の概要

圧力調整弁を使用して、送風機吐出し空気を必要圧力の

八王子水再生センターの処理区域は、八王子市・日野

違う２系統の反応槽へ送風するという制御をはじめて実市・昭島市・羽村市の一部とあきる野市・日の出町・檜施した。設備のフローを図１に示す。令和元・２年度工

原村の大部分で、計画処理面積は8 533haである（単独処理区の区域を含んだ数値）。ステップA2O法（ステップ流入式嫌気−無酸素−好気法）という東京都で初めて導入された高度処理方式を一部取り入れ、処理した水は、多摩川に放流している。また、その一部を砂ろ過してセンター内の機械の洗浄・冷却やトイレ用水などに使用し
ている⑴。

送風機２号

送風機１号

圧力調整弁

低圧系

高圧系

図１ フローシート

図２ 八王子水再生センター全景⑴Fig.１ Flow sheet of blower station

Fig.２ Hachioji Water Reclamation Center panoramic view

– 15 –

東京都

八王子水再生センター

送風機設備

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

３．西系送風機概要

３－１

西系送風機仕様（AM-TurboⓇ）

本ブロワの仕様を表１、外観を図３に示す。
表１ ブロワ仕様

Table１ Blower specifications
電動機直結式
片吸込多段ターボブロワ（鋳鉄製）

形

式

口

径

（mm）

風

量

（m3/min）

90

昇

圧

（kPa）

68.4

出

力

（kW）

300×250

150

取扱気体

空気

台

2

数

図４ 空冷式ころがり軸受ユニット
Fig.４ Air-cooled ball bearing unit

た。AM-TurboⓇは回転体の軽量化を実施し、軸受負荷荷重が低減して、ころがり軸受の選定を可能としている。
⑷

風量制御装置

風量制御方法は、広範囲において部分負荷効率の良好なインレットベーン制御を採用し、動力の低減を図って
いる。
⑸

補機の削減

前項で述べたとおり、本ブロワは自己空冷式のころがり軸受を採用している。これにより、従来すべり軸受で必要とされていた強制給油装置を不要とすることができた。また、冷却水ポンプなどの冷却水設備が不要となる

図３ ブロワ外観

ことから、メンテナンス性が大きく向上している。

Fig.３ View of blower⑹

オイルミスト回収装置

本ブロワには、ブロワの吐出し圧力を利用したオイル
３－２

構造と特徴

ミスト回収装置を付属している。これにより、ブロワ軸

本ブロワの特徴を以下に示す。

受箱内で発生するオイルミストを吸引回収し、周囲環境⑴の改善を図っている。また、ミスト吸引に必要な動力が回転体

本ブロワはアルミ合金製インペラを採用している。ア

不要なため、メンテナンスが容易である。図５にオイル

ルミ合金製のためインペラは軽量であり、主軸について

ミスト回収装置構成図を示す。

もダウンサイジングが可能となり、軸受負荷荷重が軽減されている。
ケーシング

ブロワ吐出側接続

ケーシングは鋳鉄製の多段式で、水平二ツ割構造である。上ケーシングを分解することで回転体の取り出しが

分離！

いる。
⑶

オイル
ドレン！！

軸受ユニット本ブロワには、自己空冷式のころがり軸受を採用してバルブ可能なため、メンテナンスが容易にできる構造となって

きれいな
空気！！

エジェクタ

各軸受箱よりミストを吸引オイルミストフィルタ⑵

エジェクタが負圧を作りオイルミストを吸引

吐出

図５ オイルミスト回収装置構成図

いる（図４）。従来、鋳鉄製多段ターボブロワは軸受負Fig.５ Configuration of oil mist separator system

荷荷重が大きく、強制潤滑式のすべり軸受を採用してい– 16 –

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

東京都

八王子水再生センター

送風機設備

４．送気管高圧・低圧切替制御

運転後に高圧側の吐出弁が開いて高圧側の母管へ送風さ

機械電気棟１階に位置する送風機室の送風機からは、

高圧運転時と同様に電動機運転後に低圧側の吐出弁が開東系水処理施設の１－１系反応槽から４－２系反応槽にいて低圧側の母管へ送風されるが、二次圧力調整弁は全送風されている。平成29・30年度の送風機設備再構築

開状態になっており、低圧側母管の目標圧力になるよう工事では、送風機室の１、２号機送風機を更新した。

にインレットベーンにより送風機吐出圧を制御する。イ

４－１

背景

れる。低圧送風時の送風機連動運転フローを図６に示す。

水処理設備は、１－１系反応槽より順次散気装置が更ンレットベーンが最小開度になっても低圧側母管の圧力新されている。更新後の散気装置は設置水深が既設よりが必要圧力まで下がらない場合、二次圧力調整弁によるも深く既設送風機よりも高い圧力が必要となるため、水制御が行われる。二次圧力調整弁はインレットベーン用処理設備更新の過渡期には、高圧の空気配管と低圧の空電油操作機と同様に、電気設備から入力される４～ 20

気配管にそれぞれ送風を実施する必要がある。

mAの電流信号により制御される。

今回更新した１、２号送風機は既設３～５号送風機よ二次圧力調整弁を閉めすぎると送風機がサージング領りも圧力が高いので、既設の低圧系母管に送風する際に域での運転となってしまうため、圧力スイッチにより「送は二次圧力調整弁により圧力を調整して送風している。

風機吐出圧力高」の保護を設けている。

４－２

制御概要

４－３

送風機の送風先は、現場操作盤の「低圧」「高圧」切二次圧力調整弁仕様

本制御に使用した二次圧力調整弁の仕様を表２、外観

り替えスイッチで決定する。高圧送風の場合は、電動機を図７に示す。

定常運転

インレットベーン
開度信号
DC4〜20 ｍA（開閉）

インレットベーン
任意開度

インレットベーン
最小開YES
低圧側目標圧力以上
二次圧力調整弁
開度信号
DC4〜20 ｍA
（開
閉）

NO

NO

YES
二次圧力調整弁
任意開度※二次圧調整弁制御時はインレットベーン開度は固定※吐出圧力高発報時は二次圧調整弁は閉動作出来ない

二次圧力調整弁
全開

NO

YES

低圧側目標圧力以下

NO

YES

図６ 低圧連動時の送風機運転フロー
Fig.６ Blower operating flow chart– 17 –

東京都

八王子水再生センター

送風機設備

電業社機械

式

口

径

（mm）

250

出

力

（kW）

0.2

No.1（2020）

５．おわりに

表２ 二次圧力調整弁仕様

Table２ Secondary pressure control valve specifications
形

Vol.44

今後も環境に配慮し、かつ維持管理性の良い設備を提電油操作式バタフライ弁

供していく所存である。
おわりに、本設備の施工にあたり適切なご指導、ご助

取扱気体

空気

言を頂いた東京都下水道局殿の関係各位に厚く御礼申し

台

2

上げます。

数

＜参考文献＞⑴ 東京都下水道局ホームページ

https://www.gesui.metro.tokyo.lg.jp/living/tour/guide/siselist/04-06/index.html

アクセス日：2020年３月26日＜筆者紹介＞

志澤俊一：2005年入社。送風機設備のシステム設計に従事。
現在、プラント建設部

システム設計２課

中野高志：2005年入社。主に送風機設備の計画業務を経て、
ブロワ設計に従事。

現在、気体機械設計部

ブロワ設計課

現在、気体機械設計部

ファン設計課

溝口省吾：2016年入社。ブロワの設計業務に従事。

図７ 二次圧力調整弁外観

Fig.７ View of blower secondary pressure control valve– 18 –

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

DMW CORPORATION INDIA PVT. LTD.製ポンプの客先納入

DMW CORPORATION INDIA PVT. LTD.製ポンプの客先納入
石橋正之

SUPPLY OF PUMPS MANUFACTUREDBY DMW CORPORATION INDIA PRIVATE LIMITED
By Masayuki Ishibashi
DMW�������������������������������������������������������������������������������������CORPORATION Japan delivered the pumps which were manufactured at its 100% subsidiary in India named DMW CORPORATION INDIA PRIVATE LIMITED to Japanese EPC Packager
Company.
These pumps were inspected in Japan and are guaranteed as a DMW CORPORATION Japanproduct.
DMW CORPORATION Japan is going to offer these activities to customers as an option to provide
the customer benefit.
１．はじめに

３．DMW インドの設立

このたび、電業社機械製作所は、自社の100%出資のインもとより、電業社機械製作所は海外のオイル＆ガス市

ド現地法人であるDMW CORPORATION INDIA PRIVATE

場を中心に数多くのAPI 610規格に準拠したポンプの納LIMITED（以後、DMWインドと略す）製造のポンプを日入実績を有しており、それらは製油所の中心である反応

本に輸入し社内評価を行った。その結果、当該ポンプが塔へのチャージポンプや原油または石油製品をパイプラ

電業社機械製作所の品質基準を満足していることが確認

インで搬送するメインラインポンプなど、重要かつ厳し

でき、日本製鋼所殿経由インド顧客への出荷が完了したのい用途に採用されてきた。

で報告する。

一方、オイル＆ガス向けポンプの発注は国際入札で決められる。欧米競合各社が製造コストが比較的低廉なイ

２．ポンプ概要

ンドに現地法人／工場を設立して、コストの優位性を武器に入札に参加する現状において、従来の高信頼性や日表１ ポンプ仕様

本的真摯な対応を拠り所に入札で勝つことは難しくなっ

Table１ Pump Specifications号

機

ポンプ１-A/B/C/D

ポンプ2-A/B

形

式

片吸込渦巻ポンプ

両吸込渦巻ポンプ分類

API 610 規格
タイプOH2

API 610規格
タイプBB1

口

径（mm）

300╳250500╳250

程

（m）

52

58

吐出し量

（m3/h）

871

1 404

出

（kW）

全

揚

力

取扱流体
台

数

185

315

Hot Water

Hot Water

4

2

てきた。
そうした状況において、一部のエンドユーザやEPCから｢DMWもインドに資本を投入し、インドでポンプの製造を始めてはどうか。｣と再三の要請を受けた。そして、電業社機械製作所は2014年10月１日、インドのムンバ
イ市に100%自社資本の現地法人DMWインドを設立し、同11月1日から業務を開始した。さらにムンバイ市の南東約140 kmのプネ市に開発された州の工業団地にポンプ製造工場を建設し、2017年８月から製造を開始した。

注記：電動機は日本製鋼所殿の支給品です。

それから現在まで、ISO 9001の認証を取得し、インド最大手のエンジニアリング会社EIL社（半官半民）のベンダ認証を取得し、インドを主たる市場としてポンプ– 19 –DMW CORPORATION INDIA PVT. LTD.製ポンプの客先納入

電業社機械の製造・販売を続けている。

Vol.44No.1（2020）

これには、工程進捗に配慮して承認行為を進めてくださった日本製鋼所殿のご協力に依存する点も大きかった。

４．インドにおけるポンプ製造

結果として、電業社機械製作所は自身とインド現地法

DMWインドで製造するポンプの設計図面は、電業社

人との協業により、日本製鋼所殿が求める品質・コスト・

機械製作所の図面を流用している。つまり日本と同じ図

工程を満足させることができた。

面でポンプを製造している。

さらに日系企業の特長である、コストに表れない製品

異なるのは、材料のほぼ100％をインドのローカルのの信頼性や客先要求に対する真摯な対応も含めて日本製

材料メーカから調達している点である。これらメーカは鋼所殿に納入できた。

ローカルであってもポンプ製造に必要なASTM規格に準拠した炭素鋼鋳鋼、ステンレス鋳鋼、二相ステンレス鋳

７．おわりに鋼の供給が可能であり、二相ステンレス鋳鋼については入札において、コストが安いことは受注のための必須条件である。しかし客先との長期にわたる付き合いにおNORSOKの認証も取得している。

いては “顧客満足” を優先する日系企業の風土も客先に

また、棒材・板材についてもASTM規格に準拠した材評価されていると考える。

料が調達可能であり、すべての鋼材についてASTM規格の材料証明書が付与される。さらに、オイル＆ガス向け

そうした背景において、今回の取り組みに代表されるポンプにとって重要なAPI 682規格に準拠したメカニカ

電業社機械製作所の提案は、日系EPC殿に対して価格的

ルシールもインド国内で製作されていることもあり、イ

満足感とアフターケアーを含めた製品への安心感を提供

ンド国内でポンプ部品のサプライチェーンを確立できる。

できる一つの選択肢になり得ると考える。
今後も顧客のご要望に対応するため、DMWインドと材料に不安がある場合には試験片を要求し、日本で確いうツールを使ってベストな提案をしていく所存である。

認試験を行っている。

５．日本製鋼所殿との契約成立
日本製鋼所殿からポンプの引き合いをいただいた時、電業社機械製作所は日本製造とインド子会社製造の２案を提案させていただいた。その中で、インド子会社製造の場合でも、ポンプを日本に輸入し、検査は日本製造と同じ基準で行うこと、出荷後のポンプの保証は電業社機械製作所が行うことを明確にした。そして入札の結果、
電業社機械製作所のインド子会社製造ポンプを受け入れていただき、受注することができた。

図１ ポンプ外観

Fig.１ Pump outside appearance

６．ポンプの納入
ポンプをインドで製造して日本に送ることは、製造工程面の課題が付加される。しかし受注段階から日本への輸送期間を見込んでDMWインドの製造工程を計画し、日本とインド双方が協力して管理したことにより、日本＜筆者紹介＞

石橋正之：1974年入社。主にポンプの設計業務に従事。
2014年から2020年までDMWインド社長。

製鋼所殿へのポンプ納入は契約納期内に完了することが現在、DMWインド担当アドバイザー。

できた。

– 20 –

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

電源開発株式会社殿

竹原火力発電所

１号貯炭場消火ポンプ

電源開発株式会社殿 竹原火力発電所
１号貯炭場消火ポンプ
富田

光

渕上貴大

古武家隆誠

Fire Water Pump of No.1 Coal Storage Yard
for Takehara Thermal Power Plant of J-POWER
By Hikaru Tomita, Takahiro Fuchigami and Ryusei Kobuke
DMW supplied the fire water pump package to Takehara Thermal Power Plant of J-POWER for
modernization project which is promoting high efficiency and low carbonization. A fire water pumpis one of the most critical equipment used as fire prevention and extinguishing in power plant. It isessential that the pump has high reliability, high performance and easy operation and maintenanceso that it is operated without any problem in an emergency. This pump is driven by both electricmotor and diesel engine in preparation power shutdown in case of fire. And this package iscomplied with Fire Service Act and got certified by Fire Equipment and Safety Center of Japan.

１．はじめに

電源開発株式会社殿防法および消防検査を満足することが必須であった。消竹原火力発電所１号機は1967

防法適用については、三島事業所にて一般財団法人 日

年に運転開始し、２号機は高度成長期の需要急増に応え

本消防設備安全センター殿より、実機のポンプと電動機る緊急開発電源として、1974年に重油焚きとして運転にて書類検査、性能試験、耐圧試験、開放試験、外観寸を開始した。今回、旧１号機25万W、旧２号機35万kW

法検査を受験し、型式認定と個別認定を新規に取得した。

の合計出力である新１号機60万kWの最新鋭石炭火力発駆動方式は火災時の電源遮断に備え、電動機とディーゼ

電設備に高経年化対策および地球温暖化問題への積極的

ルエンジンの両掛駆動である。今回納入した１号貯炭場

対応のため、リプレースによる最新設備を導入すること

消火ポンプは、2016年に同発電所に納入したアンモニで高効率化・低炭素化を進める更新工事が実施されていア散水ポンプと並列設置にて計画された。今回競争見積る。

もりにて受注したことによりポンプメーカとして電業社

その更新工事において、新設機器として１号貯炭場消機械製作所製にて統一されている。なお、アンモニア散火ポンプ１式を競争見積もりにて受注し、設計・製作の水ポンプは竹原火力発電所のアンモニア貯蔵気化装置へ上、納入を完了した。

保安用水を供給する重要なポンプであり、発電プラント

今回設備の配置詳細（抜粋）は、図１および図２に示す。

と同等の信頼性が要求された。
２－１

２．特徴

１号貯炭場消火ポンプ

火災時などの緊急送水に用いられる消火ポンプは吸込今回納入した機器は発電所の防火・消火設備として使口径200 mm、吐出し口径125 mmの横軸両吸込渦巻ポ用する設備であるため、消防法の技術基準（加圧送水装

ンプで、160 kWの電動機およびディーゼルエンジンの置の基準、配電盤および分電盤の基準）に準拠している。

２種類の駆動機を有するポンプである。ポンプの仕様は、ディーゼルエンジンは、内燃機関を原動機とする加圧送「消防法施行規則第十二条第一項」、「加圧送水装置の基

水装置の構造および性能の基準を満足するものを求めら

準（平成九年六月三十日消防庁告示第八号、（改正）平れた。また実績や信頼性、連続運転に耐える高性能設備、成一一年九月消防庁告示第七号）」、「消防用設備等の技

運転操作や保守管理が容易な設備であり、設備全体で消術基準（第８次改訂版：全国消防長会中国支部）」に準– 21 –

電源開発株式会社殿竹原火力発電所

１号貯炭場消火ポンプ

電業社機械

Vol.44１号貯炭場消火ポンプ用ディーゼルエンジン
ディーゼルエンジン
４サイクルラジエータ冷却式

１号貯炭場消火ポンプ
φ200╳125 横軸両吸込渦巻ポンプ

１号貯炭場消火ポンプ用電動機
横軸三相かご形電動機
１号貯炭場消火ポンプ制御盤

N

アンモニア散水ポンプ

１号貯炭場消火ポンプ用
燃料油タンクアンモニア散水ポンプ用
燃料油タンク

図１ ポンプ配置計画図

250A 消火水配管

Fig.１ Pump Layout

消火水配管

通気口

ミニマムフロー
配管

排気管

ドレン

ばい煙測定座ディーゼルエンジン

ドレン（6 000 V）

大気開放（210 V）

消火用水ポンプ用
燃料小出槽

工業用水タンク（15 000 kL）

テスト配管
燃料戻り管

ドレン

排気消音器

燃料供給管

オーバーフローLCP-SRWP

電動機
１号貯炭場消火ポンプ
吸込配管

図２ 概略系統図

Fig.２ System Diagram– 22 –

No.1（2020）

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

電源開発株式会社殿

拠するよう指定された。消防法適用のポンプとするため、

竹原火力発電所

１号貯炭場消火ポンプ視されている。

加圧送水装置の性能基準を満たす必要があり、規定吐出

２－３

し量、規定吐出し量の150%および締切運転防止の常時

今回納入したディーゼルエンジンは、一般社団法人日逃がし量27 m /h（約10%Q ／ミニマムフロー）での広本内燃力発電設備協会より型式認定を取得した認定品

い運転範囲における性能保証を満足している。今回のポ（非常動力装置）である。今回機器は、瀬戸内海沿岸地

3域の発電所敷地内（屋外）に設置されるため、ディーゼ

表１ 消火ポンプ仕様

ルエンジンにはボンネットとして防音カバーを設置し、Table１ Pump Specifications形

重耐塩塗装を施工し耐食性を確保している。また自動遠

横軸両吸込
渦巻ポンプ

式

ディーゼルエンジン及び付帯設備

心クラッチでポンプとディーゼルエンジンを連結し、自吸込／吐出し口径（mm）

200 ／ 125

吐出し量（ミニマムフロー含む）

動嵌脱できるよう設計されている。エンジン排気側には、（m /h）

270 + 27

ご指定により煤煙測定が可能な測定座が設置されて、現

全

（ｍ）

110

地でも煤煙測定が可能なように設計・製作している。発工水電プラント同等の信頼性を確保するため、通常各１点で

揚

取
電

扱
動

程
流

機

3

体

出

台

力

（kW）

数

160

ある故障信号接点（潤滑油温度上昇、潤滑油圧力低下）を、1各２点設けている。
燃料油タンクは油面計、レベルスイッチ、通気口、ドレン弁、および、オーバーフロー配管が設けられている。
タンクローリー車からも燃料の受入が容易な構造とし、給油作業に有利な敷地内道路に面した位置に据付けられている。また同タンクは消防法適用のため、タンク単体
で水張り試験を実施し、消防法認定を受けた製品を採用
している。
２－４

計測・制御設備

計測制御設備として消火ポンプ起動盤は、電動機およびディーゼルエンジンを含む消火ポンプ設備一式の制
御・保護を行えるよう設計されており、日本内燃力発電
設備協会の認定を取得した盤である。また、蓄電池を搭
載し「蓄電池設備の基準（昭和四八年二月十日消防庁告示第C-18二号、（改正）昭和五〇年五月二八日消防庁告示第六号）」に準拠した製品として消防認定品となっている。

図３ 消防検査御立会時写真

通常時、外部または盤面からの起動信号入力を受けて、（写真提供：J-POWER［電源開発株式会社］）
Fig.３ Witness Inspection

電動機を始動するが、電源供給が断たれた場合でも起動（Photo credit：J-POWER）

可能なように、自動的にディーゼルエンジン駆動へ切り替わるよう設計されている。なお、ディーゼルエンジン

ンプ仕様を表１に示す。
２－２

は蓄電池の電源供給により始動される。

電動機

また、運転中にポンプ設備状態を把握できるよう、各電動機の仕様は、「消防法施行規則第十二条第一項」、「加圧送水装置の基準（平成九年六月三十日消防庁告示

種故障や状態信号を遠方監視所へ出力している。

第八号、（改正）平成一一年九月消防庁告示第七号）」、「消

３．おわりに防用設備等の技術基準（第８次改訂版：全国消防長会中消火ポンプは発電所内では非常に重要な設備であり、国支部）」に準拠し設計・製作とした。同電動機にはス

緊急時にも問題なく稼動する必要があるため、高い安全

ペースヒータが設置されるほか、巻線温度計設置により性が求められる。アンモニア散水ポンプも電業社機械製

客先殿がオペレーション装置で安全に運用出来るよう監

作所製をご採用頂いており、今回並列で設置されることに– 23 –

電源開発株式会社殿竹原火力発電所

１号貯炭場消火ポンプ

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

より機器設計思想を合わせて設計・製作が可能であった。
おわりに、本設備の設計・製作にあたり終始適切なご指導とご協力を頂いた電源開発株式会社殿の関係各位に心より感謝の意を表します。また、消火ポンプ本体以外については、当社も購入品となるため、エンジンや制御盤の設計・製作を頂いた艤装メーカ殿や電動機メーカ殿のご協力にも感謝の意を表します。
＜筆者紹介＞

図４ 完成写真富田

光：2016年入社。主にポンプ機場設計に従事。

渕上貴大：2011年入社。主にポンプ見積業務に従事。

現在、プラント建設部のシステム設計１課
現在、産業システム技術室の水力技術課

古武家隆誠：2012年入社。主に営業業務に従事。

（写真提供：J-POWER［電源開発株式会社］）

現在、中国支店

Fig.４ Installed Pump

（Photo credit：J-POWER）– 24 –

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

ここで活躍しています

ここで活躍しています− 2019 年

１．ポンプ

１－１
⑴

製品紹介−

湛水防除のための施設で、老朽化した旧銭神第１排水機北海道開発局

札幌開発建設部場の仕様を見直し、全体排水量181.8 m3/minの排水設

江別太排水機場備である（図２）。

概要⑵

江別太排水機場は、石狩川水系千歳川と夕張川の合流

特徴

今回設備の特徴として以下４点が挙げられる。

域に位置し、地域の湛水被害の解消を目的として1971① 減速機搭載型立軸斜流ポンプを採用することで、年に設置された。今回、設備の老朽化および排水能力の横軸ポンプ場の場合に必要となる補機類を省くこと向上のためポンプ設備の更新を行った（図１）。

ができた。それによって低圧受電となり、維持管理⑵

費低減を成し遂げた。

特徴② 建屋の高さに制限があるため、主ポンプ揚水管はポンプの軸封部には無注水軸封装置、主原動機にはラ分割箇所を増やして据付に配慮した。

ジエータ冷却方式および乾式真空ポンプを採用すること③ 主ポンプは無給水軸封装置、No.2主ポンプ用内燃

で設備の無水化を図っている。

機関は水冷式エンジンの機付ラジエーター冷却、減主原動機の起動方式にはセルモータを採用することで速機は空冷式を採用し、機場の完全無水化を実現し補機を簡素化し、維持管理の軽減を図っている。

た。

屋外燃料貯油槽は、防油堤一体型で耐候性、維持管理④ 排水先が海水域のため、逆流防止弁の材質は腐食性に優れているコンボルト型地上タンクを採用していに強いSUS316系を使用している。

る。
⑶

⑶

仕様

仕様

口径1 200 mm横軸斜流ポンプ×２台

口径500 mm減速機搭載型立軸斜流ポンプ×１台（ディーゼル機関駆動）

31.8 m3/min×3.75 m×30 kW（電動機駆動）

186 m3/min×3.8 m×170 kW

口径1 000 mm減速機搭載型立軸斜流ポンプ×１台（ディーゼル機関駆動）
150 m3/min×3.85 m×139 kW

図１ ポンプ室全景

１－２⑴

宮城県仙台地方振興事務所
銭神第１排水機場

図２ 減速機搭載型立軸斜流ポンプ

概要

銭神第１排水機場は、手樽地区の農地およびその他の– 25 –

ここで活躍しています

１－３
⑴

電業社機械

埼玉県企業局
庄和浄水場

Vol.44No.1（2020）

ポンプの更新を行った（図４）。
PC浄水池循環ポンプ

⑵

概要

特徴

出水期、非出水期、台風期と季節毎および時間毎に極埼玉県庄和浄水場は1970年４月から建設に着手し、端に変化する流入水量に対し、複数台のポンプで組合せ

1974年４月に県東部の一部地域に送水を開始した水処運転を行うことで、流入量に適応した送水を可能として理プラントである。現在の施設能力は、日量 35万立方いる。

メートルで春日部市をはじめ７市１町に水道水を供給し雨水ポンプ駆動用ディーゼル機関の始動用空気を充填ている。

する空気圧縮機は、並列運転を可能としており、雨水ポ

今回、老朽化した機器の更新と更なる省エネルギー化

ンプの起動頻度が激しくなった場合でも追従できるようの実現のため、PC浄水池（水道水を一時ためておく施設）の水循環ポンプを更新したものである（図３）。
⑵にしている。
ポンプ軸封装置には、無注水式メカニカルシールを採特徴用することにより、運転時の注水が不要である。また、

本工事は、既存の口径600 mm横軸両吸込渦巻ポンプ

メカニカルシールの維持管理を目的として、摩耗測定目

を口径400 mm横軸両吸込渦巻ポンプに更新変更すると盛板を具備している。そのため、目盛の位置を確認する

同時に吐出側配管の敷設位置を一部変更するため、限らことで整備時期を容易に確認できる。

れたスペースでの機器設置などに熟慮した。
⑶

吐出弁は、駆動部ハンドルの向きを水平方向にするこ

仕様とで、操作性を向上させている。

口径400 mm横軸両吸込渦巻ポンプ×１台⑶

16.7 m /min×15.2 ｍ×55 kW（電動機駆動）

口径1 350 mm二床式立軸斜流ポンプ×１台（ディー3仕様

ゼル機関駆動）210 m3/min×9.0 m×460 kW

図３ ポンプ外観
図４ ポンプ室全景

１－４⑴

日本下水道事業団

丸亀市城西ポンプ場

１－５

概要

MODEC ／イタリアEni社向け

FPSO用海水取水ポンプ

本ポンプ場は、香川県のほぼ中央部の海岸部側に位置
し、汚水中継と雨水排水を目的として昭和54年に供用開⑴始した合流式ポンプ場である。今回、経年劣化により能MODEC FPSO MIAMTE MV34向 け メ キ シ コ 沖 合 の力低下、維持管理に支障が出ていることより、No.2雨水

Area１フィールドの開発プロジェクトFPSO に設置され– 26 –

概要

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

ここで活躍しています

る機器冷却用海水取水ポンプ３台を納入した。FPSOと⑶

はFloating Production Storage and Offloading Systemのポンプ名称 ：海水取水ポンプ

略称で、船上で海底油田から石油、ガスを生産し、生産

形式：口径20inch立軸斜流ポンプ

した原油を設備内のタンクに貯蔵、それを直接輸送タン

吐出し量：2 803 m3/h

カーへ積出することができる舶用設備である。

全揚程

：97 m

仕様

電動機出力 ：1 100 kW

今回のFPSO船舶は2021年に完工し、MODEC殿が推台数進しているメキシコ沖 Area１鉱区海底油田開発に用い：３台られる見込みである。今回は過去10年以上のMODEC向けブラジル、アフリカ地域での納入実績、運用実績を評価されて受注となった（図５）。
⑵特徴

FPSO船内にスペースの制限があり、立軸ポンプを船側につけるため約30 ｍのポンプが採用された。FPSO船の洋上での長期にわたる運転、船上でのメンテナンス回数の低減を考慮して材質はスーパー２相ステンレスを採用している。洋上での揺れに対応するためポンプコラム
外筒部にゴムリングを装着し揺れに耐える構造としてい

図６ 耐圧試験状況る。
30 ｍの長軸ポンプのため、振動解析を実施しており
軸振動検討を十分に行っている。
メンテナンス性を重視して２つ割りメカニカルシールを採用している。
ポンプスラスト軸受けにオイルレベルスイッチを採用しておりオフショアでの油切れによるポンプ停止のリス
クを回避している。また、モータ側はグリース潤滑軸受けを採用しており上記同様の停止リスクを軽減する対応を行っている。
ポンプ逆転時のポンプ起動時過トルクによる損傷を防ぐために逆転防止用のセンサーを採用している。

図７ Pump据付イメージ
USA

２－１

東京都下水道局

新河岸水再生センター送風機設備再構築その４工事

Mexico⑴

Area１鉱区

概要

新河岸水再生センターは新河岸処理区（10 474ha）のうち練馬・板橋・杉並区の大部分と中野・北・豊島・新宿区の一部を処理区域としている水再生センターである。

図５ Area１鉱区位置⑴

新河岸処理区は区部全体面積の18％にあたり、ここか– 27 –

ここで活躍しています

電業社機械

ら発生する下水を浮間水再生センターと共同で処理し、処理した水は新河岸川に放流している。

Vol.44No.1（2020）

シングを鋼板製とすることで軽量化を図った。
また、省エネおよびメンテナンスコスト低減対策とし新河岸水再生センター送風機設備は老朽化のためて、平成29年度省エネルギー機器として経済産業大臣賞

2014年３月より再構築を開始し、今回最終となる再構を受賞したAM-TurboⓇを採用することで、送風機本体の築その４工事にて鋼板製多段ターボブロワ（鋼板製AM-

潤滑油装置と冷却水系統を一切不要としたことを特徴とTurbo ）２台を2020年３月に設置し、全10台の送風機

している。

Ⓡ

設置が完了した（図８）。
⑵

⑶

特徴

仕様

口径300/250 mm鋼板製多段ターボブロワ（鋼板製AM-TurboⓇ）×２台

今回設備は、近隣施設に配慮し防音カバーを設置することで送風機単体運転時の騒音値を75dB以下としたこ

120 m3/min×73.0 kPa×210 kWとが特徴である。設置条件による荷重制限に対して、ケー２－２

高砂熱学工業㈱殿㈱オートテクニックジャパン殿
環境EMシャーシ室用主送風機⑴

概要

高砂熱学工業㈱殿経由で㈱オートテクニックジャパン
殿向けに主送風機を１台納入した。
本送風機は、車両性能、排気ガス分析などの試験を行う風洞試験室に使用される。
当社は、過去に同様の風洞試験設備向けに多数の遠心送風機を納入した実績を有している（図10）。
⑵

特徴

本送風機は、翼形羽根車を採用することで高効率を実現している。
試験室の環境条件は、温度：－30 ℃～ 50 ℃、湿度：
図８ 新河岸水再生センター

20％～ 80％、車風速：0 km/h ～ 140 km/hとなってお送風機設備り、これらの条件に合わせて風量を調整可能なように、
インバータによる回転速度制御を採用している。

図10 主送風機 現地設置状況

図９ 鋼板製AM-TurboⓇ– 28 –

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

ここで活躍しています＜参考文献＞

また、取扱気体に接する送風機の部品については低温の条件下でも問題のないよう材料の選定を行っている。
軸封についてはリップシールを採用し、乾燥空気を封入

MODEC Web sitehttps://www.modec.com/jp/index.html（2020/6/4アクセス）できる構造とすることで外気の混入による系内の結露を防止している。
軸受は非水冷式のグリース潤滑を採用しており、安定した運転が行えるように自動グリース給脂装置を付属し
ている。
⑶

⑴

仕様

#12 両吸込遠心送風機１台
4 670 m3/min×2.915 kPa×375 kW
取扱気体：空気– 29 –

大阪府北部流域下水道事務所殿高槻水みらいセンター向けNo.5、6雨水ポンプ設備受注

電業社機械

Vol.44No.1（2020）大阪府北部流域下水道事務所殿高槻水みらいセンター向けNo.5、6雨水ポンプ設備受注
このたび、大阪府北部流域下水道事務所より高槻水み

としては排水能力が増加するため、ポンプ井の流速が高らいセンター No.5、6雨水ポンプ設備を受注した。高槻

速化し、有害な渦が発生されることが懸念される。その

水みらいセンター場内に設置されている雨水ポンプ場

ため流れ解析を行い、渦流防止対策が必要かどうかの検は、高槻市および茨木市域の雨水を淀川に排水する重要討が必要である。

な役割を果たしているポンプ場である。

現在、2021年５月中に１台据付完了、2022年５月の今回更新を行うNo.5、6雨水ポンプは、昭和58年度の完成を目指し、設計・製作中である。

供用開始から稼働しており、更新に際し雨水ポンプの予（文責：弘田幸治）

備機確保を視野に各機の能力増強が行われている。特徴

図１ 全体平面図

図２ 据付断面図

表１ 既設ポンプ仕様
ポンプ名称
No.5、6雨水ポンプ形式
口径1 500 mm

立軸斜流ポンプ

表２
ポンプ名称
No.5、6雨水ポンプ

全揚程

取扱流体

原動機出力

16.9 m

雨水

1 361 kW

吐出し量

全揚程

取扱流体

原動機出力

400 m3/min

17.4 m

雨水

1 629 kW

更新ポンプ仕様

形式
口径1 500 mm

吐出し量
300 m3/min

立軸斜流ポンプ– 30 –

電業社機械

Vol.44No.1（2020）大阪府東部流域下水道事務所殿新家ポンプ場向けNo.3、4雨水ポンプ設備受注

大阪府東部流域下水道事務所殿新家ポンプ場向けNo.3、4雨水ポンプ設備受注
このたび、大阪府東部流域下水道事務所より新家ポン

備機確保を視野に各機の能力増強が行われている。特徴

プ場No.3、4雨水ポンプ設備を受注した。新家ポンプ場としては排水能力増加による流れ解析の検討およびポン

は大阪府東部の八尾市に設置され、八尾市および東大阪

プ室梁補強工事などが含まれている。

市の雨水を楠根川に排水するポンプ場である。

現在、2022年５月中に１台据付完了、2023年５月の今回更新を行うNo.3、4雨水ポンプは、昭和55年度の完成を目指し設計・製作中である。

供用開始から稼働しており、更新に際し雨水ポンプの予（文責：弘田幸治）

図１ 全体平面図

図２ 据付断面図

表１ 既設ポンプ仕様
ポンプ名称
No.3、4雨水ポンプ形式
口径1 800 mm

立軸斜流ポンプ

吐出し量

全揚程

取扱流体

原動機出力

403 m3/min

10 m

雨水

1 350PS

吐出し量

全揚程

取扱流体

原動機出力

483.6 m3/min

8.3 m

雨水

930 kW

表２ 更新ポンプ仕様
ポンプ名称
No.3、4雨水ポンプ形式
口径1 800 mm

立軸斜流ポンプ– 31 –

関東農政局殿

渡里揚水機場ポンプ設備製作据付工事受注

関東農政局殿

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

渡里揚水機場ポンプ設備製作据付工事受注

茨城県に位置する那珂川沿岸地区は、水戸市、ひたち

するとともに、老朽化が進行している農業水利施設の改

なか市、常陸大宮市、那珂市、茨城町、大洗町、城里町、修を進めながら、那珂川沿岸地域で一体的に農業用水の東海村の８市町村にまたがる受益農地面積8 617haの農管理を行い安定的な用水の供給を行うことにより、農家

業地帯である。

の経営安定化や効率化を図り、地域の食料供給力の向上を目指すものである。

この地区は江戸時代以降に農業水利開発が進められて

渡里揚水機場はその事業の一環として、那珂川揚水機

きたが、台地上の畑地や支川にひらかれた水田の一部に場に続き計画された。

おいて、小河川やため池など不安定な水源に依存して営農を行っている地域が存在している。また、水源を那珂

当施設は夏期および冬期それぞれの送水量に合わせ川に求めている地域においても水利施設の老朽化が年々て、大ポンプ２台と小ポンプ１台で構成されており、農進行し、将来的に那珂川からの取水が困難となる事態が業生産性の維持向上と農業経営の安定に寄与することが想定されている。

期待されている。

そこで「国営那珂川沿岸農業水利事業」として御前山（文責：石田晴久）

ダムや揚水機場を新設して周辺地域に那珂川の水を供給

図１ 機場平面図

図２ 機場断面図

表１ ポンプ仕様
吐出し量

全揚程

取扱流体

台数

主ポンプ（１号）

ポンプ名称

口径300 mm横軸両吸込単段渦巻ポンプ型

式

11.88 m3/min

43.4 m

河川水１

主ポンプ（２号、３号）

口径800 mm横軸両吸込単段渦巻ポンプ

77.07 m3/min

42.4 m

河川水２– 32 –

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

名古屋市上下水道局殿

笠寺ポンプ所主ポンプ設備工事受注

名古屋市上下水道局殿
笠寺ポンプ所主ポンプ設備工事受注
笠寺ポンプ所は、名古屋市上下水道局東部柴田水処理に行う工事である。既設ポンプは潤滑水回収方式である事務所にて管理・運用されているポンプ所である。本ポが、セラミックス軸受を採用し、無注水化としたポンプ

ンプ所は、名古屋市南区砂口町に位置し、雨水排水能力設備となる。

1 968 m /minを有するポンプ所である。また、１号雨

現在、ポンプ等主要機器の製作中であり、令和３年３3

水ポンプは昭和42年度に設置されたポンプである。

月完成予定である。

本工事は、ポンプ設置後53年となることから、老朽化（文責：千葉に対する施設の更新を行い、排水能力の機能維持を目的

図１ 既設写真

表１ ポンプ仕様
ポンプ名称

形式

揚水量

全揚程

出力

台数

１号雨水ポンプ

口径1 350 mm立軸斜流ポンプ

225 m3/min

8.3 m

445 kW1– 33 –

誠）東京都下水道局殿篠崎ポンプ所ポンプ設備再構築その２工事受注

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

東京都下水道局殿
篠崎ポンプ所ポンプ設備再構築その２工事受注
本工事は『雨水ポンプの気中待機運転時間を延長するに示すポンプ設備の製作・据付工事を受注し、現在は技術の開発』（研究期間：平成30年４月から令和元年９様々な解析を行い鋭意設計・製作中である。また、工事月まで）にて東京都下水道局殿と共同研究を行い、研究完了後は現地に据付けた実機にて共同研究の事後評価を

目標を達成したポンプを納入する初の工事である。

行い、目標達成を確認する。

共同研究の目的は、多様化した降雨状況に対し柔軟に先行待機（全速）形電動機直結立軸斜流ポンプの設計・対応するため、無注水先行待機雨水ポンプの水中軸受保製作は勿論のこと、共同研究は更に高度な技術力と技術

護時間によるポンプ運転の制約を緩和すべく、気中待機検証を要するため、このノウハウを導入する本工事を受

運転時間を延長できる水中軸受を開発することである。

注したことは当社の大きな財産となる。

篠崎ポンプ所は東京都江戸川区東篠崎二丁目２番10

今後もお客様満足度の向上を第一に、会社の技術力継号に位置し、流入する雨水を吸揚し、旧江戸川に放流す承のため、継続的な受注に向けて営業活動を展開している設備である。

く所存である。

工事概要は、既設設備が老朽化したため雨水ポンプ４（文責：近藤友明）

号・５号設備を再構築するのもであり、このたび（表１）

表１ ポンプ設備仕様
ポンプ名称

形式

吐出し量

全揚程

電動機出力

台数

雨水ポンプ

口径1 650 mm
先行待機（全速）形
電動機直結立軸斜流ポンプ

340 m3/min

19 m

1 470 kW2

– 34 –

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Vol.44No.1（2020）

L&T ONGC NWIS-R向けSeawater Lift Pump受注

L&T ONGC NWIS-R向けSeawater Lift Pump受注

このたび、当社はOIL & NATURAL GAS CORPORATION

つ。今回の受注はその運用実績と一部の部品や購入品をLTD（ONGC）より海上プラットフォームBHS-SLQ-WIS

DCIPL（DMWインド社）にて製作、調達することによComplex向けのSeawater Lift Pump３台を受注した。当る製造コストを大幅に抑えた提案が評価され、受注と該案件は既設WISプラットフォームの改造および新規プなった。

ラットフォームNWIS-Rの建設プロジェクトであり、２そのほかにも既設WISプラットフォームにおいては横つのプラットフォームは隣接して建設される。プロジェ

軸片吸込み渦巻プロセスポンプや横軸両吸込み渦巻プロ

クト完工は2021年６月を予定しており、本ポンプは新セスポンプ１式などをDCIPLにて直接受注している。

規プラットフォームに設置される。

今後もDCIPLと協力の上、インドマーケットでのさら今回受注した製品は、海水を取水するためのポンプなる受注拡大に尽力する所存である。

であり、床下長さ31.5 mの長尺立軸ポンプである。当

（文責：中山直人）

社はONGC向けにSeawater Lift Pumpで多数の実績を持

表１ ポンプ仕様
ポンプ名称
Seawater Lift Pump

口径20inch

形式

吐出し量

全揚程

取扱流体

電動機出力

台数

立軸斜流ポンプ

2 500 m3/h

107 m

海水

1 100 kW3

– 35 –

サウジ・アラムコ

Uthmaniyahガスプラント向けブロワを受注

電業社機械

Vol.44No.1（2020）

サウジ・アラムコ
Uthmaniyahガスプラント向けブロワを受注
このたび当社は、サウジアラビアの国営石油会社サ

当 社 は、1960年 代 よ り サ ウ ジ・ ア ラ ム コ 社 へRas

ウジ・アラムコの�����������������������
Uthmaniyah�������������
ガスプラント向け、����
Sul-

Tanura��������������������������������
、�������������������������������
Riyadh�������������������������
、������������������������
Jeddah������������������
、�����������������
Yanbu������������
などの製油所、�����
Hawi-

fur Fume Blowerを２台受注しました。今回、受注した

yah、Shedgum、Wasitなどのガスプラントなどにポンプ

Uthmaniyah向けの近郊にあるHawiyahガスプラント向や送風機を約300台以上納入してまいりました。今後もけに類似の仕様のブロワを2018年に８台納入した実績

中東諸国への営業活動を積極的に展開し、さらなる拡販が高く評価されたことと現地への訪問が受注に繋がりまを目指していく所存です。

した。

（文責：岩田直）

Uthmaniyah

図１ 建設予定地

図２ 外形図表１ 送風機仕様
送風機名称

形式

風量

昇圧

取扱気体

電動機出力

台数

Sulfur Fume Blower

口径250 mm BIOP-CNM

78 m3/min

1 617 mmAq

Vent Gas

55 kW

2– 36 –

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Vol.44No.1（2020）

関東農政局長殿から優良工事表彰を受賞

関東農政局長殿から優良工事表彰を受賞－印旛沼二期農業水利事業

１．はじめに

吉高機場ポンプ設備製作据付建設工事－

口径2 200 mm立軸軸流ポンプ

平成30年度に完成した『印旛沼二期農業水利事業

吉（洪水時排水ポンプ）２台

高機場ポンプ設備製作据付建設工事』において、関東農口径1 000 mm立軸軸流ポンプ（洪水時・常時排水ポンプ）１台

政局長殿から『優良工事表彰』を受賞した。

２．表彰工事３．表彰理由⑴

本工事では、用水ポンプにおいてVE提案（標準案）の

⑵
⑶

工事名
印旛沼二期農業水利事業

ポンプ効率に対し、ポンプの高効率化を達成し維持管理

吉高機場ポンプ設備製作据付建設工事

コストの縮減を図った点や、パイプラインを含めた幹線

工期

施設全体の通水試験に配慮して、契約工期より前倒しし

平成27年11月25日～平成31年２月28日て工事を完了させたこと、また無事故無災害で工事を完工事概要了させたことが評価された。

本工事では、国営印旛沼二期土地改良事業計画に⑷基づき、既設吉高用排水機場および物木排水機場

４．おわりにを統廃合し、新設した機場に用水ポンプ３台およ

今回の表彰は関東農政局印旛沼二期農業水利事業所殿

び排水ポンプ３台と受配電・操作設備の製作据付のご指導、ご協力なくしては成しえないものであり、こを実施した。

こに改めて感謝申し上げます。また、本工事に携わられ機種た関係各社及び関係者の方々にご協力賜りましたことに口径600 mm横軸両吸込単段渦巻ポンプも厚くお礼申し上げます。

（用水ポンプ）３台（文責：石田晴久）

図１ 表彰状

図２ 表彰式状況– 37 –

インド・BPCL社パイプライン用

Main Line Pump２台受注

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インド・BPCL社パイプライン用
Main Line Pump２台受注
このたび当社は、インドの国営石油会社であるBharat

り、液質の異なる複数の運転点に対応している。

Petroleum Corporation Ltd.（BPCL社）から、インド中

当社は厳しい競争入札において、同型式の多数の納部のBina ／ Panki（Kanpur）間のパイプラインに使用

入実績や省エネルギー性能が評価されたこと、DCIPL

される石油製品圧送ポンプ（Main Line Pump）を２台（DMWインド社）と協力し価格競争力のあるインド製品受注した。

の採用を増やし、コスト低減を図ったことにより受注に本ポンプユニットは主にポンプ、電動機、強制給油装至った。

置、インバータ盤、振動監視装置、機側操作盤から構成

今後もパイプライン向けのみならずオイルアンドガス

され、電動機の部分放電監視装置も供給する。

関連を中心にポンプのさらなる受注を目指していく所存

ポンプ仕様を表１に示す。ポンプはAPI610規格に準である。

拠した電動機駆動の水平二ツ割横型多段ポンプ（Type（文責：浅田雅也）

BB3）で、インバータ盤を用いた回転速度制御運転によ

表１
ポンプ名称
Main Line Pump

形

式

口径250×200 mm
水平二ツ割横軸多段ポンプ

ポンプ仕様

吐出し量

全揚程

取扱流体

電動機出力

台数

730 m /h

1 070 m

ガソリン／ディーゼル油／灯油／航空用燃料

2 500 kW2

3

– 38 –

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Vol.44No.1（2020）

サウジアラムコ／ Marjan Development Program Tanajib Gas Plant向け
硫黄回収装置用ブロワ９台受注

サウジアラムコ／Marjan Development Program
Tanajib Gas Plant向け
硫黄回収装置用ブロワ９台受注
このたび当社は、イタリアのエンジニアリング会社

よび顧客であるサウジアラムコ社の規格に準拠して設

Saipem S.p.Aを通じて、サウジアラビア東海岸に位置す

計、製作を行う。

るサウジアラムコ社のTanajib Gas Plant向けに硫黄回収

当社の所掌範囲には、自動洗浄式吸込フィルタ、サイ装置用ブロワを９台受注した。

レンサ、強制給油装置、放風弁および逆止弁を含むブロ受注したブロワの仕様は、表１に示すとおりである。

ワまわりの補機一式も含む。

電動機出力は、1 900 kWであり当社の実績においても過

当社は、過去サウジアラムコ社の製油所およびガスプ

去最大クラスの多段ブロワである。ケーシングには鋳鉄

ラント向けに70台を超える硫黄回収装置用ブロワを納製の水平二ツ割構造を採用し、インペラにはステンレス

入し、それらの機器の信頼性を高く評価されている。

鋼板を採用している。また最新の性能モデルを採用する

今後も信頼性の高い機器を継続して供給し、顧客の信ことで従来機と比較してインペラ段数の低減を実現する。

頼を得ることで受注に繋げていきたい。

本ブロワは、API規格（アメリカ石油協会の規格）お（文責：新宅知矢）

表１ 送風機仕様
送風機名称

形式

風量

昇圧

取扱気体

電動機出力

台数

Combustion Air Blower

口径1 000×900 mm
片吸込多段ブロワ

1 109 m3/min

88.65 kPa

空気

1 900 kW9

– 39 –

特許と実用新案

電業社機械

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特許と実用新案「立軸ポンプ」
特許第5371809号

１．従来技術の課題

ポンプ機場に設置される立軸ポンプは、急激な集中豪雨などによりポンプ機場が冠水し、水位が上昇
して立軸ポンプが水没するような非常事態に備える

冠水設定水位
▽WL必要がある。
従来の立軸ポンプの構造は、このような非常事態

7
7a
7b

では、ポンプ軸を支える外部軸受ケーシング内に水が侵入し、ラジアル軸受およびスラスト軸受が水に浸って、立軸ポンプの運転が不可能となる恐れが

6

あった。

4

２．本発明の内容

1

図１に示すように、立軸ポンプ１の吐出エルボ２

5の外壁に軸受台３が配設され、この軸受台３の上に外部軸受ケーシング４が配設される。外部軸受ケー3

シング４を上方に突出したポンプ軸５には、冷却2

ファン６が配設される。
そして、冷却ファン６および外部軸受ケーシング

図１４の側方全外周を覆うように二重筒状部材７が設けられる。この二重筒状部材７の上端部は、冠水設定
水位WLよりも上方まで立ち上げられて大気に開口

下部を連通路の一端に連通し、連通路の他端を冠水されている。この外側筒体7a内および軸受台３内

設定水位よりも上方で大気に連通している。これには、外部から水が侵入できない水密構造とされる。

より、ポンプ揚水機場が冠水して立軸ポンプの外部

さらに、二重筒状部材７の内側筒体7bの下端部には軸受ケーシングが水没する高さまで水位が上昇して開口部が複数穿設されていて、外側筒体7aと内側筒も、その水位が冠水設定水位を越えなければ、外部

体7bの間に形成される連通路と内側筒体7b内の空軸受ケーシングとその内部に配設したラジアル軸受

間部が連通するようになされる。ポンプ軸５の回転とスラスト軸受および冷却ファンが水に浸かるように伴い冷却ファン６が回転されると、冷却ファン６

なことがなく、運転を継続することができる。よっは、内側筒体7b内の空間部内の大気を図１で下方にて、急激な集中豪雨等による水位が上昇した際にお向けて流動させる。

ける信頼度が高いものである。
また、二重筒状部材の内側筒体と外側筒体の間で３．本発明の効果形成した連通路が吸気流路となるようにしたので、

本発明の立軸ポンプによれば、吐出エルボから上

二重筒状部材の外側にある水で連通路を通過する吸方に突出したポンプ軸を、吐出エルボから水没時気が冷却され、この冷却された大気で外部軸受ケーの冠水設定水位より上方まで水密的に覆いその上部

シング等が冷却されるので、冷却効果が高い。

が大気に連通するように空間部を形成し、空間部の（文責：鈴木崇史）– 40 –

電業社機械

Vol.44No.1（2020）– 41 –

電業社機械

編集後記編◆この度の巻頭言は、埼玉大学大学院

集

後

教授の山

Vol.44No.1（2020）記◆時刻歴応答解析に関する当社の取り組みについ本浩先生に「スリット絞りを有する空気ばね」とて紹介させていただきました。数多くの汎用シいう題目でご執筆いただきました。

ミュレーションソフトが世の中にはありますが、

ポンプ、ファン、ブロワにおいても振動は解決

ポンプ起動時、停止時などの汎用性の低い過渡現すべき問題の一つで、一度振動問題が発生すると象については市販の汎用ソフトで解析することが防振対策を施す必要が生じます。その際、我々回困難です。このような場合、昔ながらのインハウ

転機械エンジニアは構造物の固有振動数を変える

スコードによる解析が必要になります。今後もおことによって離調し、振動を抑えるという対策を客様のご要望、ご期待に応えられるソリューショ

しばしば行います。このような防振対策を行ってンを提供していく所存です。

いる者の視点で見ると、空気ばねというのはとて◆当社がお納めした製品を紹介する “ここで活躍も新鮮な感じがしました。

しています” の2019年度版を掲載しました。一昨また、上述の固有振動数を変えるという対策は年の西日本豪雨、昨年の令和元年東日本台風（台経験に基づく部分も多く、技術伝承が難しい分野

風19号）による被害は記憶に新しいところですが、の一つです。このような場合、しばしば一品一様

近年の豪雨の頻度を考えると排水機場の役割はまで他に転用しにくい対策をしてしまいがちです

すます高まると考えられます。今後も当社の製品が、モデル化して理論解析をすることが大切と考を使用するお客様の目線に立った製品を開発してえさせられました。

いく所存です。

ご多忙なご公務の間をぬって、大変興味深いご

今後とも当社の製品をご愛顧いただきますよう寄稿をいただきありがとうございました。

よろしくお願い申し上げます。

– 42 –

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発

行
行

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第44巻第１号

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