（写真提供：元当社製造部機械工作課

故市川康夫氏）

第45巻

第１号
目

通巻第88号
次

2021

◆巻頭言

衝動水車の効率定義…………………………………………………………………………………… 北

◆技術資料

洞

貴

也

1

泰

3

前進翼斜流ポンプ……………………………………………………………………………………… 篠

塚

富

松

重

行

生

田

晃

浩

宮

川

和

芳

焼津東部排水機場…………………………………………………… 成

瀬

雄

也

田

代

崇

送風機設備……………………………………………………… 杉

山

幸太郎

◆製品紹介

静岡県志太榛原農林事務所
石川県

犀川左岸浄化センター

下

村

萌乃香

LNG受入基地向けスーパー二相ステンレス製ポンプ………………………………………………… 角

晃

太

郎

片

山

景

市

インドONGC BPA プラットフォーム

7
12
16

冷却水循環用ポンプ… …………………………………… 竹

内

亮

祐

20

コスモ石油株式会社殿千葉製油所向CO2ガスブロワ……………………………………………… 中

野

高

志

22

ここで活躍しています－2020年

製品紹介－… …………………………………………………………………… 

26｢千住関屋ポンプ所ポンプ設備工事｣ 工場試験終了… ………………………………………… 

30

中区機場ポンプ設備受注……………………………………………………………………………… 

31

◆ニュース

東京都下水道局殿

東北農政局殿東京都下水道局殿

新河岸水再生センター送風機設備再構築その５工事受注…………………………………… 32

東京都下水道局殿

北多摩二号水再生センターポンプ設備その３工事受注……………………………………… 

33

東京都下水道局殿

吾嬬ポンプ所ポンプ設備工事受注……………………………………………………………… 34

那珂川揚水機場ポンプ設備製作据付工事受注……………………………………………………… 

35

関東農政局殿大阪広域水道企業団

東部水道事業所殿

藤井寺ポンプ場向け送水ポンプ設備受注…………………………… 36

岸部ポンプ場向けNo.4雨水ポンプ設備受注… ………………………………… 37

深江抽水所向け 雨水ポンプ 受注… ………………………………………………………………… 38

堺市上下水道局殿

浜寺下水ポンプ場No.3雨水ポンプ設備受注… ………………………………………………… 

39

大阪市建設局殿

此花下水処理場 ポンプ設備 受注… ………………………………………………………………… 

40

Woodsideセネガル沖向けFPSO用Sea Water Lift Pump３台受注／ MODEC Singapore社… ……………………… 

41

インドONGC社BCPA２PLATFORM向け SKIMMER PUMP受注… …………………………………………………… 42

インドHRRL社 RAJASTHAN REFINERY PROJECT向け AMINE BLOWDOWN PUMP 受注………………………… 

43

東京都下水道局殿 『優良』工事の取得… ……………………………………………………………………………… 

44

技術研究所の完成………………………………………………………………………………………………………… 

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

46

大阪府北部流域下水道事務所殿
大阪市建設局殿

DENGYOSHA		 TECHNICAL			 REVIEW
Vol.45 No.1 2021

CONTENTS◆Foreword
Definition of impulse water turbine efficiency…………………………………………………… 1
T. Kitahora◆Technical Data
Forward Skew Mixed Flow Pump………………………………………………………………… 3
Y. Shinozuka, S. Tomimatsu, A. Ikuta and K. Miyagawa◆Product Introduction	Yaizutobu Pumping Station for Shizuoka Prefecture Shidahaibara Agriculture andForestry Office���������������������������������7
Y. Naruse and T. Tashiro
Blower for Saigawa-sagan Water Purification Center of Ishikawa Prefecture������ 12
K. Sugiyama and H. Shimomura
Super Duplex Stainless Steel Pumps for LNG receiving terminal����������� 16
K. Kado and K. Katayama
Coolant Circulation Pump for BPA Platform, ONGC / India�������������� 20
R. Takeuchi
CO2 Gas Blower for CO2 Recovery plant in Cosmo Oil Chiba Refinery��������� 22
T. Nakano◆Patent������������������������������������ 46

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

衝動水車の効率定義

衝動水車の効率定義

Definition of impulse water turbine efficiency

北洞貴也

湘南工科大学水車は古くからある流体機械ですが、地球温暖化防止の観点からも、解析、制御、計測分野のデジタル技術の進展とともに高効率化や運用方法の変化が今後も進むものと考えています。私は長年クロスフロー水車の研究に携わっており、その中で感じたこと

Water ﬂow

Guide vane
NozzleRunner

Air intake

Casingを報告させていただきます。この水車は回転軸と垂直な断面上のOutlet point

流路形状が軸方向に変わらない２次元形状であり、クロスフロー
送風機のインペラーと同様に円筒かご型のランナを持つため、鋳機械工学科

water level

Draft tube

造をすることなく比較的安価に製造できます。ノズルの出口で落差の２～３割程度の圧力ヘッドを持つので完全な衝動水車ではありません。ランナを貫通する軸に水流が衝突すると、流れが乱れ

図１ Cross-flow turbineて効率が低下します。吸出し管を設けると起きるこの衝突を防ぐために、図１に示すようにランナ室内が負圧になることを利用してケーシングに開けた穴から外気を自然吸気させ、ランナ内に空気相を形成します。またノズル内にある一枚のガイドべーンを軸方向に2：1の割合で不等分割して別々に開度を変えることで、少流量でも高い効率を保ったまま運転することができます。これらの特徴から本水車は中小水力の発電に用いられてきており、さらに様々な研究開発により高効率化が進み、その適用条件範囲が広がりつつあるため、老朽化した水車を本水車に置き換える地点も増えています。
この水車とは大学の卒業研究で出会い、実験装置の流路形状を変えて高効率化を目指す研究を始めました。修士課程において、それまでの研究成果を基に、よりランナ径が小さくて軸方向流路幅が広い水車を設計して性能を確認したところ、吸出し管を付けない場合で比較すると水車効率が10％近く向上するという予測を上回る結果が得られたのですが、当初その理由を明らかにできませんでした。
クロスフロー水車の吸出し管を付けない単体効率は、学会基準に則り、ランナ中心を位置ヘッドの高さの基準とした有効落差を使って算出することが一般的であり、私もその方法を使っていました。試しに極低落差まで実験をすると、この有効落差による効率は落差の低下と共に上がり続け、いずれ100％を超えることが明白となりました。すなわち、有効落差の算出方法に不備があるということです。高さの基準を何種類か試してみたところ、図１に示したようにランナから水流が流出する外周上の点を基準にすることで、Re数やフルード数の変化による影響だけが残った効率が正しく得られることが明らかになりました。分かってみれば、ランナに働く水のエネルギーはノズルから流入する分だ
けでなく、ランナ内の水流の高さ分の位置エネルギーもしっかりと利用されているからだという単純–1–

電業社機械

衝動水車の効率定義

Vol.45No.1（2021）な原因でした。
このことは、研究活動の中ではそれまでの常識に囚われてはならず、不明なことがあれば力学の基本に立ち返らなければいけないと感じた経験の１つでした。これが明らかになったことで、水車単体の効率を正確に把握できるようになっただけでなく、吸出し管を付けた場合でも、大気圧の代わりにランナ室内の空気相の圧力を基準とし、高さの基準にランナ出口を使うことで、吸出し管の効果の影響を除いた水車性能を正確に評価できるようになり、ランナが没水することによる水圧の影響や、ランナの内側で水が出入りすることによる損失などを詳細に評価・考察することができるようになりました。すなわち、水車単体で持つ効率に、吸出し管性能で決まるランナ室内圧力や上記の影響を考慮
すれば、水車の出力が正確に見積もれることになります。JEC-4001電気学会標準規格やJSMES008機
械学会基準の改定に携わらせていただきましたが、これらで示されている効率定義は、ユーザー（電力会社）と水車メーカー間の取り決めという意味合いが強いため、その地点が持つ水力のポテンシャ
ルをどれだけ利用できるかという視点が重要であり、商用上はこれに従うべきです。一方、上記で提案した有効落差の定義による効率は、設計者がいかに正確に水車の出力を予測するかという点で有効です。このようなことが分かると、水車単体の場合に実落差が同じでも、出力を増すためには水の出口がランナ下端になるようにノズルの位置を合わせれば良いことがわかります。同じことは他の衝動水車にも応用できます。低比速度に使われるペルトン水車で、ノズルを１つのみ使う単射の場合は、
図２の①に示すようにランナの下端でバケットに水平方向から噴流を当てる方法が一般的です。これもバケットに当たる噴流のエネル
ギーが最も大きくなるように、という理由からですが、実際にはバケット内での位置エネルギーも有効に利用できるため、バケットから水流が流出するときのバケット位置をランナの下端になるように、②に示す噴流を上方から傾けて当てることが有効であることが

図２ Pelton turbine

分かります。
なお、水力発電では水利権により使用できる水量の上限が決められるため、限られた水動力から最大限のエネルギーを取り出せるように、ということで効率には大きな意味があります。しかし他の再生可能エネルギーである風力や潮流発電などは、周りに大量に流れている流体のエネルギーの一部しか利用できていないため、流体のエネルギー量を限定して算出する効率にはあまり意味は無く、限られた資金を有効に温暖化対策に充てるためには、利用できるエネルギー量を増やして発電単価を下げることを重視する必要があります。
私は学生にも手伝ってもらいながら多くの実験を行ってきましたが、その結果が何を教えてくれるのだろうと、いつもワクワクしています。実験結果の中には、本来知りたい情報以外に、誤差やノイズ、調べている現象以外の周辺装置から生まれる情報も混入しています。それらの原因を明らかにし、工夫や改善により排除して得られた結果も、はじめは意味が分からないことが多いですが、物理法則に照らし合わせて調べてゆけば、どれも納得できることばかりです。最近はCFDを使うことも増えてきましたが、解明したい現象が定常なのか非定常なのか、キャビテーションを生じているのかいないのかなど、影響を与えている因子が何かを明らかにして、解析モデルに何を選択すればよいのか判断するためにも、実現象を注意深く観察し理解するように心がけています。

–2–

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

前進翼斜流ポンプ

前進翼斜流ポンプ
篠塚

泰

富松重行

生 田 晃 浩※1

宮 川 和 芳※1

Forward Skew Mixed Flow Pump
By Yasushi Shinozuka, Shigeyuki Tomimatsu, Akihiro Ikuta※1
and Kazuyoshi Miyagawa※1
A vertical mixed flow pump used for water circulation in a power station, rainwater /drainage
pumping station and other wide range of appliacations. It is important to improve the pumpsuction performance in order to achieve a faster speed and a smaller pump discharge diameter
than with conventional pumps.
A forward skew blade is known as one method to improve the suction performance of a pump,
but there are few study examples on the detailed effect of it. In this study, we confirmed thesuction performance and internal flow of the forward skew blade mixed flow pump by CFD
analysis and experiments.
As a result, it was confirmed that the load distribution on the blade tip side was changed byusing the forward skew blade, and the suction performance was improved. It was also confirmedthat the flow rate of the positive slope region goes towrd the lower flow rate side than that of theconventional pump.
１．はじめに

２．インペラ設計

立軸斜流ポンプは、発電所における水の循環や雨水の本 研 究 は、 既 存 ポ ン プ の イ ン ペ ラ（Conventional

汲み出しなど、幅広い用途で使用されている。産業用ポ

Model）を前進翼（Improved Model）に変更し、ポンプンプにおいては、ランニングコストと初期コストの両方

性能とインペラ内部の流れの比較を行った。

を削減するために、従来のポンプより高い回転速度にし今回設計したインペラを図１に示す。前進翼への変更て口径を小さくすることが必要となるため、吸込性能をは、既存インペラと子午面形状は変えずに羽根の角度分向上させることが重要である。また、雨水排水ポンプに布を変更し、前進とする形状とした。そこから、ポンプ

おいても、近年では流量の増加による高流速化が検討さ仕様に合わせるために図２のとおり子午面上で前縁部をれており、高吸込性能を有するポンプが重要になっている。
ポンプの高吸込化を達成する一つの方法として前傾翼や前進翼への形状変更が知られているが⑴ ⑵、詳細な効果については研究例が少ない。そこで本研究では、前進翼の羽根を対象とし、ポンプの吸込性能と内部の流れについてCFD解析と実験により確認した。
図１ インペラ形状（左：既存モデル、右：前進翼モデル）※１ 早稲田大学大学院 基幹理工学研究科 機械科学・航空宇宙専攻

Fig.１ Impeller Shape（Department of Applied Mechanics and Aerospace Engineering,（Left：Conventional Model, Right：Improved Model）

Waseda Univ.）–3–

前進翼斜流ポンプ

電業社機械

延長する形状を最終形状とした。また、インペラの後方

Vol.45Q ポンプ流量にはディフューザがあるが、そちらは変更せずに、インQbep

ペラのみの変更とした。

No.1（2021）［m3/min］

オリジナル形状における最高［m3/min］

効率点でのポンプ流量

H ポンプ揚程オリジナル形状における最高効

Improved Model

Hbep 率点でのポンプ揚程

Conventional Models
Flow

図２ インペラ子午面形状の比較

Fig.２ Comparison of impeller meridian form

３．CFD解析

３−１

［m］
［m］

キャビテーション係数［−］

U インペラ周速度

［m/s］

g

重力加速度

［m/s2］

S

吸込比速度［min−1, m3/min, m］

Sbep

オリジナル形状における最高［ min−1, m3/min, m］
効率点での吸込比速度

既存モデルの模型ポンプによる実験結果と前進翼モデ

解析条件

ルのCFD解析結果の、ポンプ性能（H-Q特性）の比較を図４に示す。図中の赤の実線が前進翼モデルのCFD結果

吸 込 性 能 の 確 認 は、ANSYS CFX 17.2を 用 い てCFD
解 析 に よ り 行 っ た。Reynolds-Averaged Navier-Stokes

で、破線が既存モデルの実験結果である。
既存モデルでは、流量比Q/Qbep=0.55の近くに変曲点（RANS）を使用し、定常解析とした。解析モデルは１流が見られるが、前進翼モデルでは、Q/Qbep=0.45の低流路分とし、解析条件は、表１に示す。

量側に移動する結果となった。この変曲点は、一般に流れのはく離によって生じ、インペラ出入口の逆流とも関連しあい、実際のポンプを運転する際には不安定になり振動などの問題が発生する場合がある⑶。そのため、変w
Flo

曲点が低流量側に移動することにより運転可能領域が拡がる。図５、図６に各インペラモデルの、CFD解析から得られた子午面速度コンターを示すとおり、前進翼にすることで翼面の負荷分布が変わり、既存モデルの入口
チップ側に見られる逆流領域が、前進翼ではハブ側に見

図３ 解析モデルられることが、変曲点となる流量が異なっている原因でFig.３ Analysis model
表１ 解析条件

2.0

Table１ Analysis Condition

1.5

ANSYS-CFX17.2

乱流モデル

SST

入口境界

圧力規定

出口境界

流量規定

動静翼間
インターフェイス

Mixing-Plane

H/Hbep

仕様ソフト

1.0
0.5
0.0
0.0

３−２

解析結果

Improved Model（CFD）
Conventinal Model（exp.）
0.2

0.4

0.6

0.8

Q/Qbep1.0

図４ ポンプ性能（H-Q）

本文中の各記号は、以下とする。

1.2

Fig.４ Pump Performance（H-Q）

–4–

1.4

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

Cm
10

前進翼斜流ポンプ

1.2

Backﬂow area

1.0

3% drop point

H/Hbep0.8

impeller

0.6
3% drop point

0.4
0.2

0
［m/s］

Improved Model（CFD）
Conventinal Model（exp.）

0.0
0.0

図５ 既存インペラの子午面速度（Q/Qbep=0.5）

0.5
σFig.５ Meridian Velocity of Conventional Model

1.0

図８ 吸込性能（Q/Qbep=1.2）（Q/Qbep=0.5）

Fig.８ Suction Performance（Q/Qbep=1.2）

Cm
10

cavitaion

Backﬂow area

impellercavitaion

0［m/s］

図６ 前進翼インペラの子午面速度（Q/Qbep=0.5）
Fig.６ Meridian Velocity of Improved Model（Q/Qbep=0.5）

σ＝0.21

σ＝0.24

σ＝0.29図９ キャビテーションの発達あると考える。

（上段：既存モデル、下段：前進翼）（Q/Qbep=1.0、ボイド率=0.1）

キャビテーション性能の既存モデルの試験結果と前進

Fig.９ Development of Cavitation

翼の解析結果について、図７に流量比Q/Qbep=1.0、図８（upper：Conventional Model、lower：Improved Model）に流量比Q/Qbep=1.2での結果を示す。Q/Qbep=1.0では吸込（Q/Qbep=1.0、void ratio = 0.1）

性能としてはあまり変化はなかったが、Q/Qbep=1.2では前進翼での3％ドロップ点が低NPSH側へと移動し、吸込性能として改善されていることを確認した。Q/Qbep=1.0

あり、既存モデルでは、前縁部チップ側からキャビテー

でのキャビテーションの発生具合を、図９に示す。図９

ションが発達しているが、前進翼にすることでチップ側の青い部分が、キャビテーションが発生している箇所でのキャビテーションが改善されハブ側から発生している
ことがわかる。チップ側の流れが変わったことによりハ

1.2
1.0
0.8
H/Hbepブ側へ影響したと考えられるが、ハブ側の流れも改善す

3% drop point

ることで、さらなる吸込性能の改善が期待できる。

4．モデルポンプによる試験

3% drop point0.6

図10に示すような模型ポンプの試験ループを製作し、0.4

性能確認を実施した。

0.2
0.0
0.0

試験結果を図11に示す。試験結果とCFD解析結果がおImproved Model（CFD）
Conventinal Model（exp.）
0.5
σ

おむね一致し、揚程曲線の変曲点が、前進翼モデルでは1.0

従来モデルに比べ低流量側に移動するという結果となった。また、吸込比速度Sを図12に示す。前進翼とするこ

図７ 吸込性能（Q/Qbep=1.0）

Fig.７ suction Performance（Q/Qbep=1.0）とで、過大流量側での吸込性能が改善された。

–5–

前進翼斜流ポンプ

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

５．結言

Magnetic Flowmeter
Flow Control Valve
Booster Pump
Tank

ポンプの小型化のために前進翼ポンプの適用による吸込性能の改善を目指した。
前進翼にすることでチップ側の負荷分布が変わり、逆Motor流域が発生する場所がチップ側からハブ側に変わったため、変曲点の発生の流量が従来のポンプよりも低流量側

Test Pumpとなった。吸込性能についても、前進翼にすることで翼面の負荷分布が変わりキャビテーションの発生がチップ

図10 試験装置

側からハブ側へ変わることにより、特に大流量側での吸Fig.10 experiment device

込性能の向上が確認できた。
＜参考文献＞

1.2⑴ Kotaro Kado. et al., 2015, “Effects of Blade Load on

H/Hbep1.0

Cavitation Performance for Mixed Flow Pumps” The 13th
Asian International Conference on Fluid Machinery,

0.8⑵ N Nitta. et al, 2018, “Influence of Forward Rake and skew

0.6

blade Angle on Positive Slope Characteristics of Mixed Flow
Pumps” 29th IAHR Symposium on Hydraulic Machinaery and

0.4
0.2
0.0
0.0

Systems⑶ 青木正則など，1996，“斜流ポンプの右上がり特性と入口逆Improved Model（exp.）
Conventinal Model（exp.）
0.2

0.4

0.6
0.8
Q/Qbep流”，日本機械学会論文集，62巻，596号

1.0

1.2

1.4

＜筆者紹介＞

篠塚

図11 ポンプ性能（H-Q）

Fig.11 Pump Performance（H-Q）

泰：2010年入社。ポンプ、送風機および流体関連機器の研究開発に従事。現在、技術研究所 研究課
研究開発に従事。現在、技術研究所

1.5

S/Sbep

1.0

0.5

0.0
0.6

Improved Model（exp.）
Conventinal Model（exp.）
0.7

0.8

0.9
1.0
Q/Qbep1.1

主任

富松重行：2003年入社。ポンプ、送風機および流体関連機器の

1.2

1.3

図12 吸込性能

Fig.12 Suction Performance

–6–

研究課

課長

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

静岡県志太榛原農林事務所

静岡県志太榛原農林事務所

焼津東部排水機場

焼津東部排水機場
成瀬雄也

田代

崇

Yaizutobu Pumping Station for Shizuoka Prefecture Shidahaibara Agriculture andForestry Office
By Yuya Naruse and Takashi Tashiro
Yaizutobu Pumping Station is located in the eastern part of Yaizu City, Shizuoka Prefecture, is apaddy field facing the Pacific Ocean. The pumping station has been in operation more than 50 years
with repeated repairs. However, it had become so old that replacement parts were no longer being
manufactured and it was difficult to continue using it.
For this reason, the Shizuoka Prefecture Shidahaibara Agriculture and Forestry Office has
formulated a functional conservation plan which is renewing the facilities in order to reduce life
cycle costs, renew the equipment, and plan for equalization of maintenance costs, fit the budget
required for maintenance. We will report on the process of completing the renewal of the facility
over six years.
１．はじめに静岡県焼津市の東部に位置する焼津東部地区は駿河湾

瀬戸川に面する水田地帯であり、昭和44年度に県営かんがい排

駿河湾

水事業により排水機場および幹線排水路が整備され、施焼津東部排水機場

設機械については耐用年数を超過している中で修繕を繰り返して使用してきたが、老朽化が激しく交換部品の製造も中止となるなど、継続使用が困難な状況となっていた。
このため静岡県志太榛原農林事務所では機能保全計画を策定し、ライフサイクルコストの低減や施設の更新並

図１ 排水機場位置図

びに維持管理に要する経費の平準化を図るため施設の更Fig.１ View of pumping station

新を実施する必要があった。
本稿では、６か年にわたる施設の更新が完了したので

以下が挙げられる。

経緯について報告する。

⑴

２．機場の概要

排水ポンプ始動時には、真空ポンプを運転したのち、手動弁の開閉操作を行って満水作業を行って図１に示す本排水機場は農地の浸水被害を防ぐことをいるうえ、ディーゼル機関の始動時には全手動操目的として、吸水槽が高水位の時に瀬戸川へ放流し、吸作にて運転を行ってきたが、経験の少ない操作員

水槽の水位を下げる役割を担っている。

では、始動できないことがしばしば発生していた。
⑵

更新前の機場では、400 mm排水ポンプ１台と900

ディーゼル機関は、納入から50年以上も経過してmm排水ポンプ３台の横軸斜流ポンプが設置されておいるため交換部品の入手ができない状態が続いてり、総排水量は289.2 m /minである。更新理由としては、

いた。

3

–7–

静岡県志太榛原農林事務所

焼津東部排水機場

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

図２ 更新前のポンプ設備

Fig.２ View of pumping station⑶⑷

４．ポンプ設備工事の改修内容

ディーゼル機関の冷却水は、水道水を高架水槽に補給して、機関を冷却した後は吸水槽に排水して４－１いたため水道水の使用量が多かった。

ポンプ設備工事は、機能診断調査結果により、以下の

図２に示すように全体機器の老朽化が激しく、特改修内容

改修工事の内容を実施した。
⑴に排水ポンプの吐出管が著しく腐食していた。

既設排水ポンプは400 mm排水ポンプ１台と900mm排 水 ポ ン プ ３ 台 の 計 ４ 台 構 成 で あ っ た が、

３．改修工事の工程

400 mm排水ポンプを撤去して900 mm排水ポン

本機場の改修工事は１～６期までの工事に分かれておプ全３台で運用する基本計画となった。900 mm

り、年度ごとに下記の工程で工事を行った。

排水ポンプ３台の回転速度を既設ポンプより上げ

改修工事は、排水機場の機能を維持しながら上屋の耐ることにより、１台当たりの排水量を増加させ、震補強工事および土木工事並びにポンプ設備の更新を、

機場の総排水量を変更することなく、ポンプ台数

図３に示す期間にわたり実施された。

を４台から３台に減らした。更新後の据付平面図を図４に示す。
⑵

ディーゼル機関は、ポンプ操作盤から運転・停止が可能な連動操作対応とした。また、遠心クラッチを設置したことで、従来排水ポンプを運転する
ため、潮位を考慮した保守運転しかできなかったが、ディーゼル機関単独で保守運転ができるよう
になった。

⑶

既設のディーゼル機関は遠心クラッチが無く、更新後は遠心クラッチが追加されているため、全長が長くなる。ディーゼル機関の全長が長くなった
場合、ディーゼル機関背面の管理動線が狭く、管理動線確保の方策が必要となった。対策として、
ディーゼル機関の外軸受を外して全長の縮小化を図り、図５のようにディーゼル機関背面の管理動

図３ 改修工事の工程線が確保できた。

Fig.３ Repair work process–8–

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

静岡県志太榛原農林事務所

焼津東部排水機場

高架水槽
クーリングタワー
屋外重油槽
管理棟
減圧水槽
（クーリングタワーの下段）
搬入口

３号ポンプ

３号減速機

２号ポンプ

２号減速機

１号ポンプ

１号減速機
１号主原動機

瀬戸川へ

３号主原動機

２号主原動機

吐水槽
吸水槽

図４ 据付平面図

Fig.４ Layout of pumping stationから離れる方向へ偏芯した構造となる為、図６に示す搬入口のスペースを確保し、機器搬出入の際に屋内に仮置場を設けることができた。
管理動線

搬入口

既設：遊星歯車減速機

搬入口のスペース

管理動線
確保
偏芯
今回：平行軸歯車減速機

図５ 据付断面図

図６ 搬入口の状況

Fig.５ Sectional view of decelerator and engine⑷

Fig.６ View of the carry-in entrance after installation

歯車減速機の形式は遊星歯車から平行軸へ変更し⑸た。平行軸にすることで入力軸と出力軸が搬入口

冷却水系統は、排水ポンプ運転時にディーゼル機
関より排出される高温の冷却水を新規に設置した–9–静岡県志太榛原農林事務所

焼津東部排水機場

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

クーリングタワーで冷却し、減圧水槽に回収させたため、水道水の使用量は改修前と比較して大幅に減少した。
⑹

上ケーシング

グランドパッキン 点検口
グリースポンプ

ポンプ操作盤はすべての機器を手動操作で運転を行ってきたが、一連の機器をあらかじめ定められた順序に従って連動運転操作を行うことで、操作員の負担を軽減することができた。

４－２⑴

排水ポンプの特徴

１、２、３号ポンプの仕様

１、２、３号ポンプの仕様を表１に示す。

グリース排出口

外部軸受

下ケーシング

図７に据付完成状況を示す。

図８ １、２、３号ポンプ外観図

表１ 排水ポンプ仕様

Fig.８ Outline drawing of the pump

Table１ Specifications of the pump
用途

河川水排水用形式

横軸斜流ポンプ

台

数

３台

主軸など）の点検が容易にできる構造となっている。

口

径

（mm）

900

程

（m）

3.3

また、上ケーシングに点検口を設けており、点検口

吐出し量（m3/min）

96.4

出

（kW）

75

全

揚

力

軸受潤滑
軸

封

ングを取外すことにより内部の主要部品（インペラ、からの内部点検も可能な構造となっている。
③ 水中軸受摺動部には軸スリーブを取付け、整備時に取替容易な構造となっている。

外部軸受：オイル潤滑
水中軸受：グリース潤滑④ 水中軸受はすべり軸受を使用し、排水ポンプ主軸

グランドパッキン（他圧注水）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。
⑤ 軸封部はグランドパッキンを採用し、他圧水を注水している。軸封部からの排水ポンプ揚水の排出や外部からの空気混入を抑え、安定した運転を実現している。

５．見学会の実施
排水ポンプ更新工事中に、地元の静岡県立焼津水産高校の生徒を対象に排水機場の見学会を実施した。機場見
学会の様子を図９に示す。

図７ 据付完成状況

Fig.７ View of the pumps after installation⑵

１、２、３号ポンプの構造と特徴

図８に排水ポンプ本体の外観図を示す。
本排水ポンプの特徴を以下の通り示す。
① 排水ポンプ形式は横軸斜流ポンプを採用し、減速機を介し、ディーゼル機関にて駆動している。
② 主要部品は全て陸上部に設置されている。ケーシ

図９ 静岡県立焼津水産高校の機場見学会
Fig.９ Pumping station Tour

ングは上下水平二つ割構造となっており、上ケーシ– 10 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

静岡県志太榛原農林事務所

焼津東部排水機場

船舶用のディーゼル機関を学ぶ生徒さんに50年稼働終わりに、本設備の設計・施工にあたりご指導頂きまして役目を終えた実機を見ながら、ディーゼル機関駆動

した静岡県志太榛原農林事務所の関係各位に深く感謝いのポンプ設備の役割や運転状況を見学して、地域を守るたします。

防災施設の理解を深めていただいた。

＜筆者紹介＞

６．おわりに

成瀬雄也：2016年入社。主にポンプ設備のシステム設計に従事。

以上、焼津東部排水機場の改修内容を紹介した。

田代

今後の既設ポンプ設備の更新に対し、本稿が少なからず参考となれば幸いである。

– 11 –

現在、プラント建設部 システム設計２課

崇：2004年入社。主に横軸ポンプの設計業務に従事。現在、
水力機械設計部 水力機械２課 課長代理

石川県

犀川左岸浄化センター

石川県

送風機設備

電業社機械

犀川左岸浄化センター

Vol.45No.1（2021）

送風機設備
杉山

幸太郎

下村

萌乃香

Blower for Saigawa-sagan Water Purification Center of Ishikawa Prefecture
By Kotaro Sugiyama and Honoka Shimomura
Saigawa-sagan Water Purification Plant is located in Kanazawa city, Ishikawa prefecture, Japan.
The plant has been in operation since December 1994, and has treated sewage in district ofKanazawa city, Hakusan city and Nonoichi City. This time we carried out a revamping work of
the existing blower package due to it ageing. Here is a brief description of Saigawa-sagan Water
Purification plant revamping work.

１．はじめに犀川左岸浄化センターは石川県金沢市下安原町に位置しており1994年12月に稼働を開始した。本センターでは犀川の左岸に位置する金沢市の一部、白山市の一部（旧鶴来町）、野々市市から流入する下水を処理している。
図１に犀川左岸浄化センターの全景を示す⑴。
今回、既設送風機設備の老朽化に伴う更新工事において送風機１台および付帯設備を納入した。本件では、強制給油装置が不要である鋼板製多段ターボブロワを納入

図１ 犀川左岸浄化センター全景したので、以下にその概要を紹介する。

Fig.１ Saigawa-sagan Water Purification Center panoramic view

２．機場の概要
本センターの既設送風機設備は、歯車増速式単段ター

少なく、省エネルギーである。また、メンテナンス箇所

ボブロワ４台で運用され、反応槽への送気を行っていた。

を大幅に減らすことができ、維持管理性を向上するとと今回工事では、既設送風機４台のうち老朽化したNo.2

もに、メンテナンスコストの削減ができる。また、震災送風機を撤去し、鋼板製多段ターボブロワに更新した。

などで冷却水配管、油配管の破損事故により送風機が運更新後のフローシートを図２、送風機据付平面図を図３用できなくなるリスクを回避することができる。既設送に示す。

風機との比較を表１に示す。

既設の単段ターボブロワは個別給油方式が採用されており、機側の強制給油装置から潤滑油が給油されている。

３．No.2送風機概要

今回更新した鋼板製多段ターボブロワはオイルバス方式

３－１のころがり軸受を採用したため、強制給油装置および付

No.2送風機の仕様を表２、外観を図４に示す。

帯の冷却水設備が不要である。また、単段ターボブロワ

３－２

では放風弁が必要であったが、多段ターボブロワの場合、No.2送風機の特徴について、詳細を下記に示す。

起動・停止時の放風運転無しで運用可能のため、放風弁⑴も不要となった。そのため、既設送風機と比べて補機がNo.2送風機のケーシングは、鋼板製輪切り構造を採用– 12 –

No.2送風機仕様
構造と特徴

ケーシング

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

石川県

放風配管

犀川左岸浄化センター

送風機設備

吐出配管

放風弁

No.4送風機（既設）

空冷式オイルクーラ

冷却水配管
No.3送風機（既設） 強制給油装置

No.2送風機（今回）

今回工事範囲No.1送風機（既設）

反応タンクへ

図２ 送風機設備フローシート

Fig.２ Flow sheet of blower station

No.1送風機（既設）

No.2送風機（今回工事）

No.3送風機（既設）

No.4送風機（既設）

図３ 送風機据付平面図

Fig.３ Plan view of blowers

した。

既設の単段ターボブロワでは軸受潤滑、および歯車潤滑⑵に必要とされた強制給油装置を不要とすることができ、空冷式ころがり軸受ユニット

No.2送風機はころがり軸受を採用した。これにより、– 13 –

使用する潤滑油の量は既設の単段ターボブロワと比較し石川県

犀川左岸浄化センター

送風機設備

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

表１ 既設送風機との比較

Table１ Blower specification comparison
機

器

既設送風機

No.2送風機（今回）

形式

歯車増速式単段
ターボブロワ電動機直結式
片吸込多段ターボ
ブロワ（鋼板製）

軸

受

軸受潤滑方式

すべり軸受

ころがり軸受強制給油方式（個別給油方式）
水冷／空冷

オイルバス方式
強制給油装置不要
自己空冷

潤 滑 油 量

約250 ℓ約10 ℓ

風量制御範囲55％～ 100％35％～ 100％

防音カバー

有

無

放 風 配 管有無

図５ 空冷式ころがり軸受ユニット
Fig.５ Air-cooled ball bearing unit

表２ No.2送風機仕様

Table２ Blower specification
電動機直結式
片吸込多段ターボブロワ（鋼板製）

形

式

口

径

（mm）

風

量

（m3/min）

55

昇

圧

（kPa）

約64

出

力

（kW）

90

いる。また、既設の単段ターボブロワは仕様圧力におけ250 / 200

取扱気体

空気

台

1

数

る風量制御範囲が仕様風量の55％までであるのに対し、
多段ターボブロワは仕様風量の35％まで風量制御が可
能である。
⑷

発生騒音

既設の単段ターボブロワは高速回転から生ずる騒音に対して、送風機全体を防音カバーで覆うことで対策している。多段ターボブロワは単段ターボブロワと比べ、発生騒音が大幅に抑えられ、防音カバーの設置が不要である。機器へのアクセスが容易になり、維持管理性が向上した。
⑸

オイルミスト回収装置

送風機の吐出し圧力を利用したミストセパレータシス
テムを付属し、ブロワ軸受箱内で発生するオイルミストを吸引回収している。これにより、周辺機器の汚損や電気接点への悪影響、床面への飛散による歩行時のスリップを防止できるなど、安全面、周囲環境の改善を図っている。動力不要のため、メンテナンスが容易である。図６にオイルミスト回収装置構成図を示す。

図４ ブロワ外観

Fig.４ View of blowerて約96％の削減となった。また、冷却方式は自己空冷なることからメンテナンス性が大きく向上している（図
５）。
⑶

分離！
オイル
ドレン！！

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エジェクタ方式を採用し、冷却水ポンプなどの冷却水設備が不要と

きれいな
空気！！
バルブ

各軸受箱
よりミスト
を吸引

オイルミストフィルタ

ブロワ
吐出側
接続

エジェクタが負圧を作りオイル
ミストを吸引吐出

図６ オイルミスト回収装置構成図

Fig.６ Configuration of oil mist separator system

なインレットベーン制御を採用し、動力の低減を図って– 14 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

石川県

５．おわりに犀川左岸浄化センター

送風機設備＜参考文献＞⑴ 犀川左岸浄化センター消化ガス発電設備について（石川県

以上、犀川左岸浄化センターにおける送風機設備の更ホームページ）

新工事の概要を紹介した。

h ttps://www.pref.ishikawa.lg.jp/seikatsuhaisui/gesui/

今回更新した鋼板製多段ターボブロワは、既設の単段

saigawa20130914.html（2021/4/1

ターボブロワと比較して補機が少ないため、省エネル
ギー化、維持管理性の向上、メンテナンスコスト削減、
災害時のリスク低減などの効果を期待できる。

アクセス）＜筆者紹介＞

杉山幸太郎：2015年入社。送風機設備のシステム設計に従事。

今後も環境に配慮し、かつ維持管理性の良い設備を提現在、プラント建設部

システム設計２課

現在、気体機械設計部

ブロワ設計課

下村萌乃香：2018年入社。ブロワの設計業務に従事。

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、ご助言を頂いた石川県土木部殿の関係各位に厚く御礼申し上げます。

– 15 –

LNG受入基地向けスーパー二相ステンレス製ポンプ

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

LNG受入基地向けスーパー二相ステンレス製ポンプ
角

晃太郎

片山景市

Super Duplex Stainless Steel Pumps for LNG receiving terminal
By Kotaro Kado and Keiichi Katayama
   We supplied 4 sets of vertically suspended mixed flow pumps for Nong Fab LNG receiving
terminal in Thailand. The sea water vaporizer pump is one of the critical equipment forregasification of the LNG. Nowadays, all countries are going to “Carbon Neutral” and thegovernment of Thailand is also aiming to reduce greenhouse gas. Liquid natural gas has a smaller
environmental impact than coal or oil. They are planning to increase the capacity of LNG receiving
terminal from 10 million tons to 19 million tons until 2023. We will introduce the sea water
vaporizer pumps and CFD analysis for the sump design for PTT LNG/Nong Fab LNG receiving
terminal project.
１．はじめにそういった状況の中、タイではガス計画2018の中でガSDGs（持続可能な開発目標）の一つにある気候変動

ス需要の増加とLNGインフラの拡充を目標としている⑵。

対策として、また各国が掲げている2050年のカーボン

タイ石油公社（以下、PTT）は2023年までにLNGの受入

ニュートラル実現に向けて、石炭や石油に比べて温室効能力を現在の年間1 000万トンから1 900万トンまで増

果ガス排出量が少なく、環境負荷が小さい液化天然ガス

強する計画としており、今回のNong Fab LNG受入基地（以下、LNG）の需要が高まっている。また、促進されてはその一環で建設されるものである⑶。

いる再生可能エネルギーには需給バランスの調整が難し

今回、Nong Fab LNG受入機器であるLNG気化器海水いという課題があるが、LNGを燃料とするガス火力発電

ポンプ４台を発注いただいた。これらのポンプの設計、の電力調整力が高いため、LNGに期待が高まっている 。

製作、工場立会検査を経て出荷を完了したので以下にそ⑴の概要を紹介する。また、吸込水槽内で有害な渦発生の可能性を流れ解析により検討したので併せて紹介する。
Nong Fab

２．Nong Fab LNG気化器設備の概要
本LNG受入基地にはオープンラック式気化器（ORV）
が採用されている。本ポンプにより取水した海水を熱源として、約−160 ℃のLNGと熱交換を行い、常温の気体に気化・昇温される。ORVは、加熱源が海水であり、動力がポンプのみであるため、ランニングコストが安価であり、また、構造がシンプルといった特徴があり、広く採用されている方式である⑷。
本受入基地には６つのORVが設置され、本ポンプは需要に合わせて最大３台運転での台数制御が行われる。本
プロジェクトでは当面固定速度で運用されるが、将来的

図１ Nong Fabの位置にタイの電力供給が安定したあかつきには、回転速度制

Fig. 1 Location of Nong Fab– 16 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

LNG受入基地向けスーパー二相ステンレス製ポンプ

御を併用した効率的な運用も行われる予定である。なお、
ポンプやモータは将来の回転速度制御を考慮して設計されている。

３．ポンプ仕様および構造と特徴

Induction Motor
7 830

本ポンプの仕様を表１に、ポンプ外観を図２に、ポンプ構造を図３に示す。

立軸斜流ポンプ

吐出し口径
揚

44inch程45 m

吐 出 し 量13 510 m3/h

出

2 200 kW力

取 扱 流 体台Colmn Pipe

海水数

４台（予備１台）

14 750

全

Discharge Elbow
with Bearing Pedestal

Mechanical Seal

Table１ Specifications of pump式

Air Vent Valve

Thrust Bearing Unit

表１ ポンプ仕様型

Motor Pedestal
Coupling

Discharge Bow
Impeller

Suction BellSuction Strainer

図３ ポンプ構造図

Fig.３ Outline drawing of Seawater Pump③

軸継手

API610準拠となっており、エレメントが破損してもスペーサを軸継手内部で保持できる構造となっている。
また、モータは起動電流を抑制し、多台運転に配慮したソフトスタート起動を採用している。将来の回転速度制御を考慮した設計がされており、サインフィルタを組

図２ ポンプ外観

み込むことで、回転速度制御が可能となる。ポンプと同Fig.２ Visual of Seawater Pump

様に温度センサー、振動センサーを付属しており、運転状態の監視を可能としている。

３−１

ポンプ構造の特徴

３−２本ポンプの構造の特徴を以下に示す。
①

ポンプ材質

本ポンプの主要部材質（インペラ、主軸、ケーシング）

ポンプ軸封部はスーパー二相ステンレス鋼（Super Duplex Stainless

API682適 合 の メ カ ニ カ ル シ ー ル を 採 用 し て お り、Steel 略してSDSSと記す）を採用している。オーステ

Plan 13/61としている。フラッシング、ドレンともにポナイト組織とフェライト組織が共存した二相系ステ

ンプ取水槽に戻す構造としている。

ン レ ス 鋼 の 中 で もPRE＞40（ 耐 孔 食 指 数PRE：Pitting②

スラスト軸受ユニット

Resistance Equivalent＝Cr％ +3.3×Mo％ +16×N％）のポンプの吐出しエルボ上部に設けられている。温度セ

ものをSDSSと称し、オーステナイト系ステンレス鋼に

ンサーと振動センサーを付属しており、運転状態の監視

比べ耐応力腐食割れ、耐孔食性、耐すきま腐食性に優れを可能としている。

た特徴を持っているため、海水などの高腐食環境にさら– 17 –

LNG受入基地向けスーパー二相ステンレス製ポンプ

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

されるポンプに対して長寿命化を図ることができる。ま流入たオーステナイト系ステンレス鋼に比べ約2倍の高強度を有しているため、ポンプの軽量化を図ることができる。
さらにフェライト系ステンレス鋼に比べ溶接性に優れているため耐応力腐食割れ性を維持しつつ、溶接構造に適用できるなどの特徴を有している。揚水管、吐出しエルボ（SS400製軸受台一体形）には、SDSSの溶接構造を採図５ ポンプ取水槽平面形状図

用した。
３−３

Fig.５ Pump sump model

主要部品の強度評価

質量低減と信頼性の確保を目的に、吐出しエルボ周りの強度評価を行った。ポンプの特性上、吐出しエルボには吐出圧力や運動量変化に起因する流体力が作用する。
加えてAPI610のノズルロード相当に耐えられる構造という仕様があり、そのノズルロードが作用しても強度上問題ないことを確認する必要がある。一例として、吐出しエルボ部のFEM解析結果を図４に示す。解析条件とし

図６ ポンプ取水槽メッシュモデルては、吐出しフランジに外力としてノズルロードを、接Fig.６ Pump sump mesh model

液部には内圧として締切圧力を付与している。使用材質の許容応力以下であることを確認した。

図７ ポンプ取水槽メッシュモデル（ポンプ近傍）
Fig.７ Pump sump mesh model near Pump

ポンプベルマウス周りで発生する渦は、ポンプ外形、水槽形状に依存し、ポンプ内部（インペラなど）の流れ

図４ FEM解析結果

Fig.４ FEM Analysis Result

による影響はほとんどないことが一般的に言われている。そのため、ポンプの形状は外形形状のみ実機と同一とした。また、実機には吸込ストレーナが設置されるが、４．ポンプ取水槽流れ解析

吸込ストレーナは水中渦の抑制に有利に働くため、本解ポンプ取水槽において、ポンプの円滑な運転に支障を析では吸込ストレーナは省略したより厳しい条件で解析きたす有害な渦（空気吸込渦および水中渦）の発生の有を行った。吸込ストレーナが有利に働く理由としては、無を評価することを目的に流れ解析を実施した。本プロ

水中渦の発生原因にある。水中渦は一端が水槽底面や壁ジェクトでは３台（４台のうち１台は予備）のポンプが面に、他端がポンプベルマウス内にある渦で、渦中心が据え付けられるが、各ポンプおよび主水路は同一形状で空洞を形成しているものであり、液体が気体に変化すあり、上流側に十分な長さの直線部があるため、１台分る一種のキャビテーション現象とされている。吸込ストのみを解析対象とした。図５にポンプ取水槽形状を、図

レーナにより、この低下する圧力が回復するため水中渦６、図７にメッシュモデルを示す。

の抑制効果がある。

– 18 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

LNG受入基地向けスーパー二相ステンレス製ポンプ

解析水位については、渦の発生は水槽内流速に依存し、ていないため、ポンプの運転に有害な水中渦に発達しなそれが速いほど発生しやすくなるためLWLとした。流量いと判断した。同様に、水面からポンプベルマウスへ連は最大許容運転流量とした。

続してつながる渦中心線がないことから、空気吸込渦の解析ソルバーにはANSYS CFX 19.0を、ポスト処理に発生もないと判断している。

はFieldView 17を使用した。図８、図９は、FieldView
17を用いてポンプ周りの渦中心線を可視化したもので

５．おわりにある。ポンプの運転に有害な空気吸込渦、および水中渦

PTT LNG向け気化器海水ポンプの概要、ポンプ取水が発生するか否かの判定は、水面や水槽床面・壁面から槽内の流れ解析の事例を紹介した。当社は過去、同PTT

ポンプベルマウスへ連続して渦中心線がつながっている

LNG向け Map Ta Put Projectで同様の気化器海水ポンプかで判断している（図８、図９）。本解析結果では、水を納入しており、長期間の安定した運転実績と信頼性を

槽床面からポンプに向かって伸びる渦中心線があるが評価されて今回の受注となった。今後もポンプのさらな（図９

る品質向上などを通じて顧客満足を充実させ、タイをは※1）、ポンプベルマウスへと連続してつながっ

じめとする東南アジアの経済発展への貢献を目指してい
く所存である。
＜参考文献＞⑴ 経済産業省，「2030年/2050年を見据えた石油・天然ガス政策」

https://www.meti.go.jp/shingikai/enecho/shigen_nenryo/
sekiyu_gas/pdf/012_03_00.pdf（2021/5/18

アクセス）⑵ JOGMEC、「PTTEPの上流戦略とPTTの地域LNG Hub化計画」
https://oilgas-info.jogmec.go.jp/_res/projects/default_

project/_page_/001/008/889/2011_em_Th_PTTEP_E_and_
P_LNGHub.pdf（2021/5/18

アクセス）⑶ 東京ガスエンジニアリングソリューションズ株式会社

http://www.tokyogas-es.co.jp/notice/pdf/20180109.pdf

図８ 解析結果（渦中心線）（2021/5/18

Fig.８ Visualized result with Vortex coreアクセス）⑷ 例えば、外池喜朗、「LNG受入基地の気化装置－クリーンエ
ネルギー・天然ガスを支える各種LNG気化装置－」，溶接学会
誌第83巻（2014）第６号＜筆者紹介＞

角晃太郎：2009年入社。主に，立軸ポンプの設計に従事。現在，
水力機械設計部

水力機械１課主任

片山景市：2012年入社。ポンプ，送風機および流体関連機器の研究開発に従事。現在，技術研究所※１ 床面から渦中心線が伸びているが、ポンプ

ベルマウスへ連続してつながっていないため
水中渦へは発達しない。

図９ 解析結果（ポンプ近傍渦中心線）

Fig.９ Visualized result with Vortex core near Pump

– 19 –

研究課主任

インドONGC BPAプラットフォーム

冷却水循環用ポンプ

電業社機械

インドONGC BPAプラットフォーム

Vol.45No.1（2021）

冷却水循環用ポンプ
竹内亮祐

Coolant Circulation Pump for BPA Platform, ONGC / India
By Ryosuke Takeuchi
   We had been supplied 3 sets of Coolant Circulation Pumps to Oil & Natural Gas Corporation
Limited, India（ONGC）in 1985. This pump has been working for circulating the cooling waterin BPA offshore platform for 35 years. After periodical maintenance in 2007, we found somecorrosion inside of the casing and changed the casing materials from Cast steel（A216 WCB）to
Duplex. We supplied 2 sets of new bare pumps with Duplex materials in 2010 and 2021.

表１ ポンプ仕様

１．はじめにTable１ Specifications of pump

当社は、1985年にOil & Natural Gas Corporation Limited, India（ONGC）のBPA海上プラットフォームに３台

形の冷却水循環ポンプを納入している。主な用途としては口
全

海上プラットフォームにて使用される冷却水を循環する
ためのポンプである。
当該ポンプには、ケーシング材質として炭素鋼鋳鋼（ASTM A216 WCB） が採用されている。しかしながら、冷却水循環用ポンプ
API 610 規格 Type BB2

式

揚

径

（mm）

程

（m）

吐 出 し 量（m3/h）

電動機出力

（kW）

吸込350×吐出し400

取 扱 流 体
台

数

52
1 650
315
COOLANT1本ポンプの設置場所が海上プラットフォームであることから、ポンプを納入して約22年後の2007年に現地で実施されたオーバーホールにて、ケーシングに経年的な腐軸両吸込単段渦巻ポンプ（Type BB2）である。

食が発生していたことが確認された。

本ポンプの主要部品の特徴について以下に列記する。

そこで2010年には、洋上という過酷な環境において

また、ポンプの構造を図１に示す。

も更なる長期運用を実現させるため、炭素鋼鋳鋼よりも強度・耐食性に優れる二相ステンレス鋼をインペラおよ

３－１

ケーシング

びケーシングなどの接液部の材質として採用し、３台中ケーシングは、水平二つ割に比べシール性の優れる垂直割の構造とし、流体の外部への漏洩リスクを低減させ

１台のポンプが更新されている。

ている。

今回、2010年と同一材質（二相ステンレス鋼）にて１台分の更新用ポンプを納入したので、以下に詳述する。

また、メンテナンス性を考慮し、主配管を取り外すことなく回転体、軸受およびメカニカルシールなどを容易

２．ポンプの仕様に分解・組立することが可能なケーシング構造とした。
３－２

ポンプの仕様を表１に示す。

軸受部

軸受の潤滑は強制給油を必要としない油浴式＋オイルリ

３．ポンプの構造と特徴

ング潤滑とし、潤滑油の冷却には冷却効率の優れる水冷

本ポンプは、API610規格に準拠した電動機駆動の横式を採用した。

– 20 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

インドONGC BPAプラットフォーム

５．DMWインド社での製作

ケーシング

当社の海外子会社であるDCIPL（DMWインド社）でインペラ

メカニカルシール

冷却水循環用ポンプ

はこれまで多くのAPI適用ポンプを製造してきているが、メカニカルシール

スラスト軸受単段渦巻片吸込ポンプ（API Type OH2）が主であり、今回のようなType BB2のポンプ製作実績は比較的少な

ラジアル軸受い。そのため、本ポンプにおける製造上のノウハウや注意点などの情報をDCIPL社と共有し相互理解するため、定期的に設計・製造・品質保証部門を交えてWEB会議を行った。また組立時にはオンラインカメラなどを使用した組立指導を行い、日本製作品と同等の品質を確保することができた。図３に社内試運転の状況を示す。

図１ ポンプ構造図

Fig.１ Sectional view of pump

軸受ケースは上下二つ割構造のため、利点として保守・点検が容易であることが挙げられる。
ラジアル軸受にはジャーナル軸受、スラスト軸受にはアンギュラ玉軸受を採用し、API610にて規定されている軸受寿命を満足するよう軸受を選定している。

４．3D CADの活用
本ポンプは既設機のポンプ本体のみの更新案件である

図３ 社内試運転

が、既設機の周辺部には配管やケーブル、バルブなどあFig.３ Shop test

らゆる顧客設備が既に配置されている。そのため現地でのポンプ搬入時や据付時に、顧客設備との干渉などの問題を未然に防ぐため、3D CADを活用し顧客と綿密に意

６．おわりに思疎通を図りながら詳細な設計を行った。図２にポンプ

当社はインドの海上プラットフォーム向けにさまざまな用途のポンプを数十年に渡って納入してきた。

モデルを示す。

納入後においても、顧客とコミュニケーションを密にとり、オーバーホール後のポンプ内部の状況などの情報をフィードバックしてもらいながら、
海上プラットフォー
ム特有の過酷な環境に適したより信頼性の高い製品を納入してきたことが今回の更新案件の受注に繋がった。
今後とも、顧客の期待に応え、満足していただける製品を作り続けられるよう努力していく所存である。
おわりに、本ポンプの計画、製作にあたり、終始適切なご指導とご協力を頂いた関係者各位に厚く御礼申し上げます。
＜筆者紹介＞

竹内亮祐：2019年入社。主に高圧ポンプの設計に従事。

図２ 3D CADによるポンプモデリング

現在、水力機械設計部

Fig.２ Pump modeling by 3D-CAD– 21 –

高圧ポンプ課所属。

コスモ石油株式会社殿千葉製油所向CO2ガスブロワ

コスモ石油株式会社殿電業社機械

Vol.45No.1（2021）

千葉製油所向CO2ガスブロワ
中野高志

CO2 Gas Blower for CO2 Supply in Cosmo Oil Chiba Refinery
By Takashi Nakano
DMW multistage turbo blowers are used in various gas processing plants and synthetic resin
production plants. This time, we, DMW, supplied a blower to Cosmo Oil Chiba Refinery for CO2
supply. This report shows design features of the CO2 Gas Blower.

１．はじめに

２．機器構成２－１

当社の鋼板製多段ターボブロワは、ガス処理、合成樹

全体構成

脂生産プラントに数多く納入されている。今回、コスモ

ブロワユニットの全体構成を図２の系統図に示す。

エンジニアリング株式会社殿経由でコスモ石油株式会社

今回納品した電動機駆動の片吸込鋼板製多段ターボブ

殿千葉製油所（図１）の炭酸ガス送気設備向けに、CO2

ロワは、腐食対策として回転体およびケーシングにはス

Gas Blowerを１台受注した。本設備は、アーク溶接のシー

テンレス鋼を採用している。ブロワケーシングには、内ルドガス、ドライアイス、炭酸飲料向け発泡剤などとし部ドレンを排出するためのドレンラインを付属していて使用される原料ガスを液化炭酸ガス製造設備へ送気する。軸受の潤滑はオイルバス潤滑方式とし、強制給油装る設備である。当社が納入するCO2 Gas Blowerは、石油置を必要としない。また、軸受ユニットには、ブロワ状

精製の副生物として発生する炭酸ガスを圧送する用途で態監視用の温度センサおよび振動センサを付属してい使用される。二酸化炭素は水溶すると炭酸となり、弱酸る。軸封部には漏洩対策としてドライガスシールを採用性となる。今回当社ブロワは、弱酸性の雰囲気に対するし、共通ベース上にドライガスシール用N2パージガスを腐食対策および炭酸ガスの漏洩対策の優位性を評価頂制御するシールガス制御ユニットを設置している。ブロ

き、受注に至った。

ワの吸込、吐出しラインには伸縮管継手を設置している。

このたび、受注したCO2 Gas Blowerの工場出荷および以下に各構成機器について述べる。
２－２

現地試運転が完了したので以下にその概要を紹介する。

CO2 Gas Blower

CO2 Gas Blowerは水素、水蒸気を含む二酸化炭素を圧送するためのブロワである。表１にCO2 Gas Blowerの仕様、図３に外観を示す。
表１ CO2 Gas Blower仕様

Table１ CO2 Gas Blower specifications
鋼板製片吸込
多段ターボブロワ

形式
吸 込 ／ 吐 出 し 口 径 （mm）

図１ コスモ石油千葉製油所

Fig.１ Cosmo Oil Chiba Refinery風

量 （m /min）

昇圧 （kPa）

取

扱

電

動

台

– 22 –

3

気
機

出

体

250/200
61.1
85.4
二酸化炭素＋水素＋水蒸気

力 （kW）

150

数1

No.1（2021）

コスモ石油株式会社殿シールガス制御ユニット

千葉製油所向CO2ガスブロワ

PROCESS

Vol.45

PROCESS

電業社機械

PG
工業用水入口FIFI

N2

BLOWER

BRG

PG

VE

TE

SEAL

FI

BRG

PG

FI

MOTOR

TE

VE

PG
工業用水出口図２ 系統図Fig.２ P&I Diagram

系ステンレス鋼板を採用している。インペラはFEM解析を実施し、使用条件において十分な強度を有していることを確認し、最適な形状と信頼性を確保している。
ケーシングはインペラ同様に耐食性を考慮し、オーステナイト系ステンレス鋼板を使用した水平二つ割構造を採用している。上下分割のため、上ケーシングの取外し作業のみで、回転体の取出しが容易に行なえる。そのため、ブロワのメンテナンスが容易に実施できる構造となっている。取扱気体には水蒸気が含まれているため、ケーシングには機内に蓄積、凝縮された水分を回収するためのドレン配管を付属している。

図３ CO2 Gas Blower外観

軸受ユニットは一体型構造としており、水冷式のジャFig.３ View of CO2 Gas Blower

ケット冷却を有する。図４に軸受ユニットの外観を示す。
軸受はころがり軸受を採用している。

２－３

ブロワの構造と特徴

ジャーナル荷重およびブロワによって生じるスラスト

本ブロワは客先仕様書およびメーカ標準に準拠した構荷重を深溝玉軸受で支持している。また、軸受の潤滑方

造のブロワであるが、並列機および予備機がないことか

式はコンスタントレベルレベルオイラによるオイルバス

ら高い信頼性が要求されている。その構造と特徴を以下潤滑としている。

に述べる。

本ブロワの取扱ガスは二酸化炭素および水素が含まれブロワのインペラは耐食性を考慮し、オーステナイトているため、機内ガスの漏洩は不可の仕様となっている。

– 23 –

コスモ石油株式会社殿千葉製油所向CO2ガスブロワ

電業社機械

図４ 軸受ユニット外観

Vol.45No.1（2021）

図６ 工場試験

Fig.４ View of Bearing Unit

Fig.６ Factory Acceptance Test

そのため、軸封部には取扱ガスの漏洩防止対策としてダ４．現地試運転

ブル型ドライガスシールを採用した。ドライガスシール

現地の据付・組立および試運転は全てコスモエンジニ

用N2パージガスを制御するシールガス制御ユニットを設

アリング殿の所掌のもとで行われ、当社は試運転の指導置している。シールガス制御ユニットを図５に示す。

員を派遣した。
各種検査および試運転を実施し、ブロワの据付・組立をはじめ補機（電動機、ドライガスシールなど）の調整
および各種計装設備について適正な施工、調整が行われていることを確認した。現地の据付状態を図７に示す。
現在は商用運転状態に入り、異常なく運転が継続されている。

図５ シールガス制御ユニット 外観
Fig.５ View of Seal Gas Unit

３．工場試験
工場試験では空気による運転となり、実際の取扱気体の密度とは異なる条件となる。そのため、密度の違いを

図７ 現地据付状態考慮し、性能換算予測を実施することにより工場試験状

Fig.７ View of Blower at Site

態の妥当性を確認した。社内試運転時の様子を図６に示す。

５．おわりに性能については、客先要求により指定されている許容

コスモ石油殿向のCO2 Gas Blowerの概要を説明した。

値、基準値に対して満足していることを確認した。
また、実機回転速度で運転状態を確認し、ブロワの振納入したブロワは本プラントにおいて並列機および予備

動、軸受温度についても許容値を十分に満足し、機械的機がなく非常に重要な機器であり、さらに連続運転機器に健全な状態である結果を得られた。

として、高い信頼性を確保しなくてはならない。そのよ– 24 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

コスモ石油株式会社殿千葉製油所向CO2ガスブロワ＜筆者紹介＞

うな条件にあっても、今回無事にブロワを納入し、商用

中野高志：2005年入社。主に送風機設備の計画業務を経て、運転まで至ることができた。

ブロワの設計業務に従事。

今後とも、顧客の期待に応え、その設備の重要性を充

現在、気体機械設計部

分に認識して、常に信頼性の高い製品を提供し、満足して頂けるよう努力していく所存である。
おわりに、本ブロワの計画・製作にあたり適切なご指導、ご助言を頂いたコスモエンジニアリング株式会社殿ならびに関係各位に厚く御礼申し上げます。

– 25 –

ブロワ設計課ここで活躍しています

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

ここで活躍しています− 2020 年

製品紹介−

１．ポンプ

１－１
⑴

80 m3/min×2.3 m×45 kW（電動機駆動）

宮城県北部地方振興事務所

口径800 mm横軸斜流ポンプ×１台

斉田・坂本排水機場

80 m3/min×2.3 m×55 kW（ディーゼル機関駆動）
１－２

概要

⑴

斉田・坂本排水機場は、大崎市三本木坂本地区の農地

大阪府東部流域下水道事務所

氷野ポンプ場

概要の湛水防除用を目的とした隣接する施設である。令和元

氷野ポンプ場は、大阪府大東市に位置する。寝屋川流

年の台風19号による大雨災害により被災した施設内ポ

域は地盤が河川水位より低いため、降雨時における河川

ンプ設備の完全復旧を目的とした工事を行った（図１）。

への排水は、雨水排水ポンプ施設が活躍している重要な⑵施設である。今回、既存の設備が設置されて40年が経過

特徴

今回工事の特徴として以下３点が挙げられる。

したため、老朽化対策および雨水ポンプの予備化事業と① 配電盤類および補機類を鋼製架台の上に乗せ、今して設備の更新を行った（図２）。

回の浸水レベルより上に設置した。

⑵

特徴② 坂本排水機場の建屋高さに制限があるため、高圧

今回の更新では、ポンプ形式を既存の横軸斜流ポンプ

受電盤および変圧器盤は斉田排水機場に設置した。

から減速機搭載型立軸斜流ポンプに更新することで、始③ 自家発電装置および直流電源盤は元々斉田・坂本

動開始時の真空ポンプによる満水工程が不要となり起動それぞれに設置されていたが、機場敷高の高い斉田性を向上させた。

排水機場に容量を見直し統合して設置した。
⑶

仕様

①

斉田排水機場

また、排水能力も向上させたことで将来の１台予備化
に繋げた。
⑶

仕様

口径1 650 mm横軸斜流ポンプ×１台

口径1 650 mm減速機搭載型立軸斜流ポンプ×１台

390 ｍ /min×4.3 m×390 kW

468 m3/min×9.2 m×1 000 kW（ディーゼル機関駆動）（ディーゼル機関駆動）

3②

坂本排水機場
口径800 mm横軸斜流ポンプ×１台

図２ 雨水ポンプ設置状況
図１ 坂本排水機場 配電盤のかさ上げ状況– 26 –

電業社機械

１－３

Vol.45⑴

No.1（2021）

ここで活躍しています三井化学株式会社大阪工場殿

廃止した四日市火力発電所１号機を改修利用している。

海水取水ポンプ（SW-GA-101）更新

循環水ポンプは旧ポンプと同じ位置に据付されている。

概要

既存設備と大きくポンプ仕様が変わるため、水槽試験を

三井化学株式会社大阪工場殿に1974年の納入から海行い適切な過流防止の検討を行い水槽改修工事へ反映し水冷却系統の取水ポンプとして長期間にわたり使用さプラント安定運転に寄与している（図４−１）。

れ、このたび老朽化更新のため、ポンプ・吸込み配管をスクリーン洗浄ポンプはDCIPL（DMWインド社）製

更新し納入させていただいた（図３）。
⑵のポンプを国内電力会社向け第１号として納入した。本特徴

ポンプはAPI610（ISO 13709）規格に基づき設計されポンプ設置場所が桟橋上にあり横軸両吸込みながら大阪湾より直接取水するため、斜め下吸込みで計画されてており長時間の連続運転に対応できるのも特徴である（図４−２）。

いる。

⑶

ポンプと吸込み配管を一括で流れ込みを解析し吸込み

循環水ポンプ

配管の形状を決定し吸込み性能の改善を図った。
⑶

仕様

口径1 350 mm立軸斜流ポンプ×１台

仕様

海水取水ポンプ
口径1 000×800横軸両吸込渦巻ポンプ×１台
7 500ｍ 3/ｈ×17 ｍ×460 kW

図３ 海水取水ポンプ
図４－１ 循環水ポンプ

１－４

㈱中部プラントサービス殿
中部電力㈱殿四日市バイオマス発電所

循環水ポンプおよびスクリーン洗浄ポンプ⑴

概要

株式会社中部プラントサービス殿経由で中部電力株式会社殿四日市バイオマス発電所向けに循環水ポンプ１台
およびスクリーン洗浄ポンプ１台を納入した。本発電プ
ラントは中部電力殿初の木質専焼バイオマス発電として、2020年５月８日より営業運転中である。定格出力49 MWであり、年間発電電力量は一般家庭12万世帯分の電力消費量に相当する。
⑵

特徴
図４－２ スクリーン洗浄ポンプ

本発電プラントの海水取水設備は2017年12月26日に– 27 –

ここで活躍しています

電業社機械

10 330 m3/h×16 ｍ×600 kW（電動機駆動）

Vol.45No.1（2021）

る。

スクリーン洗浄ポンプ

東京都で初めて導入されたステップA2O法（ステップ

口径150×100 mm横軸片吸込渦巻ポンプ×１台

流入式嫌気－無酸素－好気法）という高度処理方式を一130 m /h×60 ｍ×37 kW（電動機駆動）

部取り入れており、処理した水は多摩川に放流している。

１－５

また、処理水の一部を砂ろ過してセンター内のトイレ用

3⑴

千代田化工建設株式会社殿千葉アルコン製造株式会社殿向け消火ポンプ

水や機械の洗浄・冷却などに使用している。

概要

今回工事は、八王子水再生センター西系反応槽の新規

千代田化工建設株式会社殿経由にて、千葉アルコン製

設置に伴い、鋳鉄製多段ターボブロワ（２台）を設置し、造株式会社殿向けに、消火設備用の消火ポンプ、電動機、エンジンおよび補器類、制御盤各１台分を納入した。
⑵

2020年２月に工事を竣工した（図６）。
⑵

特徴

特徴

今回納入した送風機の特徴は、鋳鉄製多段ターボブロ

駆動機は電動機とエンジンの両掛けとなっており、常ワに従来のすべり軸受ではなく、ころがり軸受を採用し時電動機駆動、非常時（停電時）はエンジン駆動の運用たことである。

となる。消防法に準拠した性能となっており、工場試験

送風機の羽根車にアルミ合金材を採用することで回転時に消防安全センター立会による消防認定試験に合格

体の軽量化、主軸径の最小化を図り、ころがり軸受の採し、型式認定品として納入を行った。

用を可能とした。これにより従来すべり軸受構造では必⑶仕様

要だった給油装置・冷却水設備などの補機類が不要とな◇消火ポンプ（図５）り、『省エネルギー化』『軽量化』『省スペース化』が実

φ300×150横軸両吸込渦巻ポンプ１台現した。

792 m /h×110 m×380 kW

また、この『ころがり軸受採用形多段ターボブロワ』

3

液質：冷却水は上記特徴が評価され、省エネルギーの積極的推進などを目的とした（一社）日本機械工業連合会実施の『第38回（平成29年度）優秀省エネルギー機器 経済産業大臣賞』を
受賞した。
⑶

仕様

口径300×250 mm鋳鉄製多段ターボブロワ×２台
90 m3/min×68.0 kPa×150 kW

図５ 消火ポンプ

２．送風機

２－１
⑴

東京都下水道局

八王子水再生センター西系送風機設備

概要

図６ 鋳鉄製多段ターボブロワ（ころがり軸受）

八王子水再生センターは八王子市・日野市・昭島市・羽村市の一部とあきる野市・日の出町・檜原村の大部分を処理区域とし、計画処理面積は8 533ヘクタールであ– 28 –

電業社機械

No.1（2021）

ここで活躍しています大阪府堺市上下水道局

用いられる。当社は、過去に国内外のエチレンプラント

２－２

Vol.45⑴

石津水再生センター１系送風機設備

向けに同用途の分解炉ID FANを150台以上納入した実績

概要を有している。

石津水再生センターは、堺市の西部石津川河口の臨海⑵

特徴

埋め立て地に位置し、石津川左岸の鳳、浜寺地区および本送風機は、分解炉上部に設置され下部垂直方向から

右岸の中央部市街地を処理区域としている水再生セン

分解炉内のガスを誘引し、上部垂直方向に排気する。高ターである。今回、老朽化した１系送風機設備の更新を

効率の片吸込両持型遠心送風機を採用し、分解炉上部の行った（図７）。

構造物に据付するために回転体、軸受、ケーシングおよ⑵

特徴

び駆動機を含めた一式を高い剛性を有する共通ベース上

今回設備は、堺市上下水道局殿が推し進める省エネルに設置した構造としている。インペラは、高張力鋼板製

ギーおよびメンテナンスコスト低減対策として、平成29の溶接構造を採用し、主軸は炭素鋼製で１次危険速度を

年度優秀省エネルギー機器として経済産業大臣賞を受賞

運転周波数から十分に離調させた剛性軸を採用していした「AM-Turbo 」が初めて採用された。最適・高効率る。また主軸の軸貫通部には、腐食防止のためのステン

化設計により省エネルギー化を実現し、空冷軸受を採用

レス製のスリーブを設置している。

®

することにより補機である潤滑油装置や冷却水設備を一軸受は、非水冷のオイルバス式ころがり軸受を採用し切不要とすることが可能となり、メンテナンスコスト削ており十分な寿命を有している。軸封部は、機内ガスの減に大きく貢献している。

漏洩を防止するため、２重パッキンとし、機内高温ガス⑶

仕様

による熱膨張に追従可能なフローティング構造を採用し口径300/250 mm鋳鉄製多段ターボブロワ×２台ている。

90 m /min×55.96 kPa×130 kW

送風機の風量は、吸込ノズルの上流に設置された空気3操作式の自動ダンパにて制御している。図８に分解炉ID
FANの外観を示す。
⑶

仕様#13 片吸込遠心送風機２台
2 919 m3/min×3.22 kPa×260 kW
取扱気体：FLUE GAS

図７ 鋳鉄製多段ターボブロワ

２－３

東洋エンジニアリング株式会社殿

丸善石油化学株式会社 千葉工場殿
分解炉 ID FAN⑴

概要

図８ 分解炉ID FAN外観

東洋エンジニアリング株式会社殿経由で丸善石油化学
千葉工場殿向けに分解炉ID FANを２台納入した。本送風機は、基礎化学品原料のエチレンを生産するプラントに– 29 –

東京都下水道局殿 「千住関屋ポンプ所ポンプ設備工事」工場試験終了

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

東京都下水道局殿「千住関屋ポンプ所ポンプ設備工事」 工場試験終了
本工事は、『高揚程・大口径ポンプ技術の開発』にてこのたび、本ポンプについて当社工場にて試験を実施

東京都下水道局殿と共同研究を行い、研究目標を達成しした。一般的に実施するポンプ性能などの基本的な検査たポンプを納入する初の工事である。

項目に加えて、水中軸受やスラスト軸受、メカニカルシー

共同研究の内容は、深さ50 ｍ程度のポンプ所においルなどの各項目について共同研究の成果を満たしているて雨水排除の信頼性向上を図るため、これまでの無注水か確認した。その結果、東京都下水道局殿お立会のもと、

先行待機ポンプと同様の機能と耐久性を備えた、高揚

すべての検査項目で仕様を満足する結果であった。

程・大口径化にて対応可能な無注水先行待機ポンプの開今後、千住関屋ポンプ所に据え付けたのち、１年間の発である。

評価を行う。
（文責：篠塚

図１ 工場試験の様子

図２ 吐出エルボ周りのセンサー設置状況– 30 –泰）

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

東北農政局殿東北農政局殿中区機場ポンプ設備受注

中区機場ポンプ設備受注

このたび、東北農政局殿より中区機場向けポンプ設備

水被害の軽減を目的として河南二期農業水利事業が着手

５台を受注した。

され、令和９年度までの予定で工事が計画されている。

河南二期地区は宮城県の北東部に位置し、旧北上川の今回、ポンプ設備建設工事の第一弾として旧定川支川

右岸に広がる水田地帯で、水稲を中心に水田の畑利用に排水機場および旧中区機場を統合して、旧中区機場の隣よる大豆、大麦などを組み合わせた農業経営が行われて接地に新機場が建設されることになった。

いる。

新機場の計画では降水量増加にも対応し、定川支川排

本地区の農業水利施設は、国営かんがい排水事業の河水機場の排水能力が3.35 m3/sから4.0 m3/s、中区機場

南地区（昭和46年度～昭和56年度）、定川地区（昭和26が4.05 m3/sから9.7 m3/sへと大きく見直されている。

年度～昭和45年度）などにより造成されたが、経年的な本設備での排水機能の強化による維持管理費用と労力

施設の劣化により維持管理に多大な費用と労力を要しての軽減および湛水被害の軽減を図り、農業生産性の維持いる。また、近年の降雨量の変化に伴う排水量の増加に向上および農業経営の安定に貢献すべく令和５年３月より、地区内では湛水被害が生じていることなどから農24日工期に向け、工事を進めてまいります。
（文責：佐々木雄也）

業用水の安定供給、維持管理費用と労力の軽減および湛図１ 計画平面図
表１ ポンプ仕様
ポンプ名称

形式

吐出し量

全揚程

取扱流体

原動機出力

台数

No.1,2主ポンプ

口径1 000 mm 横軸斜流ポンプ

2.3 m3/sec

3.0 m

普通河川水

95 kW

2

No.3主ポンプ

口径1 500 mm 横軸斜流ポンプ

5.1 m3/sec

2.9 m

普通河川水

210 kW1

No.4主ポンプ

口径1 000 mm 横軸斜流ポンプ

2.0 m3/sec

2.3 m

普通河川水

70 kW

1

No.5主ポンプ

口径1 000 mm 横軸斜流ポンプ

2.0 m3/sec

2.3 m

普通河川水

65 kW

1

– 31 –

東京都下水道局殿

新河岸水再生センター送風機設備再構築その５工事受注

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

東京都下水道局殿
新河岸水再生センター送風機設備再構築その５工事受注
新河岸水再生センターは新河岸処理区の計画処理面積

東京都下水道局殿の品質認定品目仕様書に掲載された鋳10 474haのうち練馬・板橋・杉並区の大部分と中野・

鉄製多段ターボブロワ（当社製品名：鋳鉄製AM-TurboⓇ）

北・豊島・新宿区の一部を処理区域としている水再生セを納入する予定である。
本送風機は回転体質量の軽量化により、従来採用してンターである。
新河岸処理区は区部全体面積の18％にあたり、ここかいたすべり軸受からころがり軸受の採用を可能とした。

ら発生する下水を浮間水再生センターと共同で処理し、これによりすべり軸受で必要になる強制給油装置を省略処理した水は新河岸川に放流している。

することができ、冷却設備や小配管なども不要となった。

新河岸水再生センターでは送風機設備の老朽化に伴強制給油装置などの補機類が不要となったことで、信頼い、2013年４月より北系送風機の再構築事業を開始し性が向上（故障リスクが低減）し、メンテナンスコスト

た。2020年３月に再構築その４工事を竣工して、全10の低減と動力費低減を可能とした。
これに加えた省エネ対策として、低圧力損失形逆止弁

台の鋼板製多段ターボブロワ（当社製品名：鋼板製AMTurbo ）の設置を完了した。

の設置と、送風機本体および送風機用電動機の潤滑油をⓇ

このたび、新たに南系送風機設備の老朽化に伴い再構

高引火点潤滑油とする。更には環境対策として送風機本

築事業が始まり、表１に示す送風機の製作・据付工事を体および送風機用電動機軸受箱より大気へ放出されるオ

受注し、現在はさまざまな解析を行い鋭意設計・製作をイルミストに対し、送風機の吐出圧力を利用しオイルミ行っている。

ストを吸引する動力不要のミストセパレータシステム

今回工事の特徴は南系送風機設備を再構築することに（当社製品名：MSS-a）を納入する予定である。

より、南系反応槽へ送風する空気本管（約470 m）を配今後もこうした省エネルギー対策・環境対策を考慮し管室からセンター内の屋外を通じて敷設することであたより良い製品開発・製作に取り組み、お客様満足度のる。

向上を第一に、社会貢献・環境貢献に寄与する所存であ

また、設備の特徴として、2017年度に優秀省エネルる。

ギー機器「経済産業大臣賞」を受賞し、2019年度より（文責：近藤友明）

表１ 送風機仕様
名称

形式

風量

圧力

電動機出力

台数

送風機

口径400 ／ 350 mm
電動機直結鋳鉄製
片吸込多段ターボブロワ

220 m3/min

69.0 kPa

340 kW2– 32 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

東京都下水道局殿

北多摩二号水再生センターポンプ設備その３工事受注

東京都下水道局殿
北多摩二号水再生センターポンプ設備その３工事受注
北多摩二号水再生センターは国立市の大部分と立川られる。

市・国分寺市の一部を処理区域とし、計画処理面積はこうした背景の中、このたび北多摩二号水再生セン

2 744haと広大なエリアの下水処理を担っている。

ター排水区域の流入水量の増大に対応するため、沈砂池

本センターではA2O法（嫌気－無酸素－好気法）とい

ポンプ棟および錦系ポンプ棟にポンプ設備とその付帯設

う従来よりも水をきれいにできる高度処理方式を一部取備を設置し、表１に示す汚水ポンプを主機とした製作・り入れており、処理した水は多摩川に放流している。

据付工事を受注し、現在はポンプ複数台の並列運転を踏

本工事は老朽化による設備の更新や施設の耐震化、高まえた羽根車設計、水撃検討などさまざまな解析を行い度処理への対応が困難な単独処理区を流域下水道に編入

鋭意設計・製作を行っている。

する立川市流域下水道編入事業に伴い、立川市錦町下水

東京都下水道局殿のポンプ工事を受注・竣工すること

処理場で処理している下水を北多摩二号水再生センター

は、社会インフラの一端を担う企業としての技術力継承

での処理に移管する事業の一環である。

と、安全施工に対する技能継承のために必要不可欠であ編入によるメリットとしては、スケールメリットを活り、今後もお客様満足度の向上を第一に、継続的な受注かした多摩地域下水道事業運営の効率化、高度処理導入に向けて営業活動を展開していく所存である。

による多摩地域の水環境向上、バックアップ機能を有す（文責：近藤友明）

る水再生センターでの下水処理が可能となることが挙げ

表１ ポンプ仕様
ポンプ名称

形式

吐出し量

全揚程

電動機出力

台数

汚水ポンプ１号

口径800 mm電動機直結立軸斜流ポンプ（二床式）

80 m3/min

13 m

250 kW1

錦系汚水ポンプ

口径500 mm電動機直結立軸渦巻斜流ポンプ（四床式）

33 m3/min

21 m

185 kW3– 33 –

東京都下水道局殿

吾嬬ポンプ所ポンプ設備工事受注

東京都下水道局殿

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

吾嬬ポンプ所ポンプ設備工事受注

吾嬬ポンプ所は墨田区に位置し、流入する雨水を吸揚

運転時間を延長できる水中軸受を開発することであった。

し、旧中川に放流する設備である。

このたび表１に示すポンプ設備の製作・据付工事を受

本工事は合流式下水道の改善事業の一環として、吾嬬注し、現在はさまざまな解析を行い鋭意設計・製作中でポンプ所の建設計画に基づき、雨水ポンプ設備と送水ポある。

ンプ設備およびその付帯設備を設置するものである。

本ポンプ先行待機（全速）形電動機直結立軸斜流ポン

雨水ポンプについては『雨水ポンプの気中待機運転時プとなり、製作・据付には非常に高度な技術力と技術検間を延長する技術の開発』（研究期間：平成30年４月か証を要する。こうした難易度の高いポンプ工事を受注す

ら令和元年９月まで）にて東京都下水道局殿と共同研究ることは、社会インフラの一端を担う企業としての技術を行い、研究目標を達成したポンプを納入する工事でも力継承と、安全施工に対する技能継承のために必要不可ある。

欠であり、今後もお客様満足度の向上を第一に、会社の共同研究の目的は、多様化した降雨状況に対し柔軟に技術力継承のため、継続的な受注に向けて営業活動を展対応するため、無注水先行待機雨水ポンプの水中軸受保開していく所存である。

護時間によるポンプ運転の制約を緩和すべく、気中待機（文責：近藤友明）

表１ ポンプ仕様
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

350 m3/min

30 m

2 380 kW3

– 34 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

関東農政局殿那珂川揚水機場ポンプ設備製作据付工事受注

関東農政局殿那珂川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、茨城県水戸市外

そこで「国営那珂川沿岸農業水利事業」として、那珂

３市３町１村にまたがる8 617haからなる農業地帯であ川および御前山ダムに水源を求め、用水系統の再編を実り、水稲を主体として大豆、小麦、陸稲、かんしょ、ね施するとともに、老朽化した施設の改修、関連事業によぎなどの多様な作物が作付けされている。

る末端用排水路の整備、畑地かんがい施設の整備および

しかし、小河川、地下水などを水源としている水田や区画整理を併せ行うことで、農業生産の基盤の整備を図天水に依存している畑においては用水が不足しているたり、農業経営の安定化を目指すものである。

め、不安定な営農を余儀なくされているうえ、ほ場区画

那珂川揚水機場は当該事業の一環として計画され、平が狭小となっていることから、効率的な営農の実施にも

成24年度の第１期工事において当社が小ポンプ１台（口支障をきたしている。

径350 mm）を設置しており、今回は新たに大ポンプ２

また、那珂川両岸に広がる低平地水田は、営農形態の台を設置する計画である。

変化に伴い新たな用水の確保が必要となっているととも（文責：石田晴久）に農業水利施設の老朽化に伴う機能低下が発生している。

図２ 機場断面図

図１ 機場平面図
表１ ポンプ仕様
ポンプ名称

形式

吐出し量

全揚程

取扱流体

台数

主ポンプ

口径700 mm 横軸両吸込単段渦巻ポンプ

51.96 m3/min

108.6 m

河川水

2

常用圧力

最高使用圧力

取扱液体

台数1.10 MPa

1.35 MPa

河川水2

表２ ロート弁仕様
ロート弁名称吐出およびウォーターハンマ軽減用弁

形式
口径700 mm

電動ロート弁

– 35 –

大阪広域水道企業団

東部水道事業所殿

藤井寺ポンプ場向け送水ポンプ設備受注

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

大阪広域水道企業団 東部水道事業所殿
藤井寺ポンプ場向け送水ポンプ設備受注
このたび、大阪広域水道企業団より藤井寺ポンプ場設施工され、施設内が輻輳するため綿密な工程調整が必要

備改良工事を受注した。

となる。

藤井寺ポンプ場は広域停電時や計画停電時において

本 工 事 は 吸 水 井 耐 震 工 事 に 工 程 を 併 せ、 １ 台 目 はも、水量が供給できるよう送水施設のバックアップ機能

2021年６月より撤去工事に取り掛かり、同年12月中にを有する施設であり、非常に重要なポンプ場である。

運転可能な状態とする。２台目は2022年６月中、３台

今回工事は設備の老朽化により送水ポンプ全台更新を目は2022年11月中の試運転を目指し、現在設計・製作行う。また別途工事として吸水井耐震補強工事、天井ク中である。

レーン改良工事や電気設備工事も老朽化により同時期に（文責：弘田幸治）

図１ 据付平面図

表１ 更新ポンプ仕様
ポンプ名称

形式

吐出し量

全揚程

取扱流体

電動機出力

No.1 ～ 3送水ポンプ

口径800 ｍｍ×600 ｍｍ
横軸両吸込渦巻ポンプ

4 300 m3/ｈ

67 m

上水

1 100 kW– 36 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

大阪府北部流域下水道事務所殿

岸部ポンプ場向けNo.4雨水ポンプ設備受注

大阪府北部流域下水道事務所殿
岸部ポンプ場向けNo.4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岸部ポン

なプルアウト型となっている。また、今回の能力増強に

プ場No.4雨水ポンプ設備を受注した。

より有害な渦が発生することが懸念されるため、流れ解

今回更新を行うNo.4雨水ポンプは設置から40年が経析を行い渦流防止対策の必要有無の検討が必要である。

過しており、設備の老朽化と雨水ポンプ予備機確保を視

現在2022年５月中の完成を目指し、設計・製作中で野に本号機の能力増強のため更新が行われる。特徴としある。

ては、ポンプ荷重をポンプ井底版の架台で受ける構造と（文責：弘田幸治）なっており、揚水管を固定したまま回転体取外しが可能

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.4雨水ポンプ

形式
口径1 600 mm

立軸斜流ポンプ

吐出し量

全揚程

取扱流体

原動機出力

340 m3/min

6.6 m

雨水

760PS

吐出し量

全揚程

取扱流体

原動機出力

524.7 m3/min

8.8 m

雨水

1 060 kW

表２ 更新ポンプ仕様
ポンプ名称
No.4雨水ポンプ形
口径1 800 mm式
立軸斜流ポンプ– 37 –

大阪市建設局殿

深江抽水所向け雨水ポンプ受注

大阪市建設局殿

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

深江抽水所向け雨水ポンプ受注

大阪市域の大部分は雨に弱い地形であるため、その多動である既設No.5 雨水ポンプ１台を更新する工事を受

くをポンプ排水に頼らなければならない。大阪市におい注し、2022年３月の完成を目指して、鋭意設計・製作て、梅雨・台風・局地的集中豪雨などによる浸水被害を中である。

防止するため雨水を河川へ放流するなどの役割を、大阪

今回製作するNo.5 雨水ポンプの仕様は、口径900 mm

市建設局殿によって設置された計58カ所の抽水所施設

×150 m3/min×7.4 m×260 kW×１台であり、ポンプが担っている。そのうちの１つで大阪市の東部に位置し井に有害な渦が発生することが懸念されるため、流入水ている深江抽水所のポンプ棟では、設置が1976年と最に関して流れ解析による検討を行ない、対策として渦流も古いNo.1,2 雨水ポンプを始めとして、供用開始から防止壁などの設置を施す必要がある。
また、ポンプ設備のほかに、地下重油タンク設備や換

35 ～ 45年以上経過している当社製のポンプ設備計８台

気設備の更新も本工事にて実施する。

が現在も稼動している。

（文責：戌亥

このたび、既設ポンプのうち唯一のディーゼル機関駆武）

図２ 据付図図１ 既設ポンプ写真

表１ ポンプ仕様
ポンプ名称

形式

吐出し量

全揚程

取扱流体

原動機出力

台数

No.5 雨水ポンプ

口径900 mm 立軸斜流ポンプ（１床式・Ⅱ型高流速標準比速度）

150 m3/min

7.4 m

雨水

260 kW1– 38 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

堺市上下水道局殿

浜寺下水ポンプ場No.3雨水ポンプ設備受注

堺市上下水道局殿
浜寺下水ポンプ場No.3雨水ポンプ設備受注
このたび、堺市上下水道局殿より浜寺下水ポンプ場式であるが、今回はセラミックス軸受を採用し無注水化

No.3雨水ポンプ設備を受注した。

としたポンプ設備となる。

本下水ポンプ場は堺市内の鳳浜寺地域から流入する雨現在、2022年３月の工事竣工を目指して、鋭意設計・

水を大阪湾に排水している。今回更新を行うNo.3雨水ポ製作を進めている。
図１に参考外形図、表１に既設ポンプ仕様、表２に更ンプは1988年に供用開始されてから33年が経過しており、吐出し量を既設410 m /minから480 m /minへ増量
3

新ポンプ仕様を示す。

3

し更新するものである。また既設ポンプは潤滑水回収方（文責：北川達也）

図１ 参考外形図
表１ 既設ポンプ仕様
ポンプ名称
No.3雨水ポンプ形式
口径1 800 mm

立軸斜流ポンプ

吐出し量台数

410 m3/min

1

吐出し量

台数

480 m3/min

1

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

立軸斜流ポンプ– 39 –

大阪市建設局殿

此花下水処理場ポンプ設備受注

大阪市建設局殿

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

此花下水処理場ポンプ設備受注

此花下水処理場に隣接する当ポンプ場は、1986年か今回製作するポンプは、雨水ポンプ（ディーゼル機関ら事業化された「正蓮寺川総合整備事業（河川管理施設、駆動）が1 800 mm×３台、汚水ポンプ（電動機駆動）

下水道施設、公園施設および高速道路などの総合的整備

が800 mm×２台および600 mm×２台となり、いずれ事業）」に基づき計画されたものである。これにより、も形式は立軸渦巻斜流形となる。当社において、大阪市

現在当社製のポンプ設備が配置されている北港抽水所と建設局殿向けとして立軸渦巻斜流形の雨水ポンプを製作

恩貴島抽水所を廃止統合し、浸水対策としての役割を大するのは、2005年に納入した津守下水処理場向け以来きくした「新たなポンプ場」が誕生する。

で15年以上振りとなる。

現在ポンプ棟建設中の当機場において、雨水ポンプおまた、ポンプ設備の他に、天井クレーン設備や地下重

よび汚水ポンプを新設する工事を受注し、2024年３月

油タンク設備、換気設備の新設も当工事にて実施する。

の完成・運用開始を目指して、鋭意設計・製作中である。

（文責：戌亥図１ ポンプ場外観（2021年４月時）

武）

図２ 据付図表１ ポンプ仕様
形式

吐出し量

全揚程

取扱流体

No.1 2 3雨水ポンプ

ポンプ名称
口径1 800 mm

立軸渦巻斜流ポンプ

700 m3/min

20 m

雨水

3 450 kW3

No.6 8汚水ポンプ

口径800 mm

立軸渦巻斜流ポンプ

85 m3/min

24 m

汚水

500 kW2

No.7 9汚水ポンプ

口径600 mm

立軸渦巻斜流ポンプ

32 m3/min

24 m

汚水

185 kW2– 40 –

原動機

電動機出力

台数

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

Woodsideセネガル沖向けFPSO用Sea Water Lift Pump

３台受注／MODEC Singapore社

Woodsideセネガル沖向けFPSO用Sea Water Lift Pump
３台受注／MODEC Singapore社
ウッドサイド・ペトロリアム社グループがオペレータ

ンプとメカニカルシールは、API（アメリカ石油協会）規を務める西アフリカ・セネガル沖合Sangomarフィール

格に準拠して設計・製作している。FPSO船へ据え付け

ドの開発プロジェクト（セネガル・ダカールの南方約られるため、ABS（アメリカ船級協会）の認定も取得し100 km沖合に位置する深海油田）に用いられるFPSOのている。28 ｍの長軸ポンプのため、振動解析を実施し海水取水ポンプ３台をMODEC Singapore社殿より受注ており軸振動検討を十分に行っている。ポンプスラスト

した。

軸受にオイルレベルスイッチを採用しておりオフショア

ポンプの仕様は下記に示すとおりで、ポンプの全長はでの油切れによるポンプ停止のリスクを回避している。

約28 mポンプ材質はSuper Duplex Stainless Steel（スー当社は、MODEC殿のFPSO船向けに70台を超える海水

パーニ相ステンレス鋼）を採用しておりFPSO船の側面取水ポンプを納入しており、過去10年以上のアフリカ、のCaissonと呼ばれる防波管の中に据付けられ、水深約

ブラジル地域での長期に渡る運用実績、信頼性を高く評

780 mから海洋深層水を取水してガスタービンおよび各

価されて本件の受注に至った。

機器の冷却や船内の飲料水などに使われる。また、本ポ

縦軸ポンプ（文責：鈴木伸一）

Caisson

ポンプ納入場所

Woodside
Sangomar FPSO

セネガル

ガーナ
コートジ
ボワール

ナイジェリア

引用：三井海洋開発株式会社Web site :https://www.modec.com/jp/project/detail/sangomar.html（2021/6/8アクセス）

図１ ポンプ外観

図２ 位置図表１ ポンプ仕様

ポンプ名称
海水取水ポンプ

形式
口径20インチ

立軸斜流ポンプ

吐出し量

全揚程

取扱流体

電動機出力

台数

2 820 m3/h

101 m

海水

1 150 kW2

– 41 –

インドONGC社BCPA２PLATFORM向け

SKIMMER PUMP受注

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

インドONGC社BCPA２PLATFORM向け
SKIMMER PUMP受注
こ の た び、 イ ン ドONGC社BCPA２PLATFORM向 け、が採用されている。ポンプスラスト荷重は電動機の軸受

SKIMMER PUMP２台を受注した。本件は、既設プラッにて支持し、軸封にはメカニカルシール（API682-3rd,

トフォームの改造案件であり、他社製ポンプの取替となPlan 31/61）を用いる。

る。同プラントで使用されている当社製の別のインライ

また、ポンプにはAPI610-11thを適用している。ポン

ンポンプの信頼性が評価されて引合を受け、受注に至っ

プ部品の多くはDCIPL（DMWインド社）と協力してイた。海上プラットフォームではポンプを設置できるス

ンドのサプライヤーから調達する。それにより、イニシャ

ペースが限られていることから、ポンプ形式は設置面積

ルコストの低減を図った。
（文責：村上元起）の小さい立軸インラインポンプ（API Pump Type : OH4）

表１ ポンプ仕様
ポンプ名称
SKIMMER PUMP

形式
口径50×40 mm

立軸片吸込単段インラインポンプ

吐出し量

全揚程

取扱流体

電動機出力

台数

25 m3/h73.15 mMix of crude oil & saline produced water

15 kW

2

– 42 –

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Vol.45No.1（2021）

インド HRRL社 RAJASTHAN REFINERY PROJECT向け

AMINE BLOWDOWN PUMP 受注

インド HRRL社 RAJASTHAN REFINERY PROJECT向け
AMINE BLOWDOWN PUMP 受注
このたび、インド TATA Projects Limited社よりHP CLの材質は耐食性の高いオーステナイト系ステンレスが使R A JA ST H A N REF I N ER Y L I M I T E D（H R R L 社 ） の用されている。

R A JA ST H A N R E F I N ER Y P R O J E C T 向け、 A M I N E

また、軸封装置にはダブル形のメカニカルシール（APIBLOWDOWN PUMP２台を受注した。本件は、インドの682-3rd, Plan 53B）が採用されている。ポンプは、API

新規製油所建設プロジェクトである。DCIPL（DMWイ

610-11thを適用した。ポンプの構成品には、電動機、メンド社）と連携した営業活動および技術対応を進めるこ

カニカルシール、現場操作盤などの付属品も含まれる。

とにより、受注となった。本ポンプは床下長さが8 mをこれらの付属品およびポンプ部品の多くはDCIPLと協力

超える長尺のポンプであるが、当社では8 mを超える実

してインドのサプライヤーから調達することにより、イ

績を多数有している点も評価された。液質はアミンで、ニシャルコストの低減を図った。

腐食性の高いH2Sも含まれていることからポンプ接液部（文責：村上元起）

表１ ポンプ仕様
ポンプ名称
AMINE BLOWDOWN PUMP

口径40 mm

形式

吐出し量

全揚程

取扱流体

電動機出力

台数

立軸多段ポンプ

8.47 m3/h

105 m

AMINE

15 kW

2

– 43 –

東京都下水道局殿『優良』工事の取得

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

東京都下水道局殿『優良』工事の取得

令和２年11月26日、東京都下水道局殿より令和２年

スペースでの作業に対してさまざまな安全対策を行って度に竣工した以下工事について施工内容を評価頂き、工施工を完了した。

事成績評定点75点以上の『優良』工事を取得した。

⑹ 『優良』工事の取得

これに伴い、令和３年１月１日から令和３年12月31

34 mの吐出し配管（立ち上がり配管）の据付は、高日までの期間で優先指名の権利を得ることができた。
⑴

所作業および既設の換気設備や給気ダクトなどが設置さ工事名れていることで、スペースが狭い作業環境であった。ク

芝浦水再生センター併設芝浦ポンプ所ポンプ設備そのレーンオペレーターからは吊荷や据付箇所の目視確認が７工事困難であったが、ポンプ室各階への人員配置および無線⑵

使用による連絡で安全施工に努めた。これに加え重量物

工事成績評定点

76点

搬入時の指揮系統の見える化として、役割毎に指定色ベ⑶

ストを着用させたこと、関連工事の進捗に合わせた迅速機種

1 650 mm立軸渦巻斜流ポンプ（2 900 kW）１台

な工程の見直しなど、工程管理・施工体制・現場安全管⑷

理・施工管理の全ての項目において現場代理人を中心と工期

平成30年12月10日から令和２年８月５日

した施工内容を高く評価頂き、その結果が『優良』工事⑸の取得に繋がった。

工事概要

本工事は、芝浦水再生センター排水区域の整備に伴い⑺併設する芝浦ポンプ所へ汚水ポンプ６号設備を増設する

おわりに工事の施工にあたって東京都下水道局殿の御指導・御ものである。

協力を頂き、無事に竣工できましたこと、深く感謝申し

工事の特徴として、汚水ポンプ６号の増設に加えて34上げます。

mの吐出し配管（立ち上がり配管）の据付があり、狭い（文責：小室利貴）

図１ 優先指名通知書

図２ 狭小スペースでのクレーン作業状況– 44 –

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

技術研究所の完成

技術研究所の完成

創立65周年（創業110周年）記念事業の一環として、
1961年から約60年間使用した現研究所に代わり、技術

また空調設備を設置し、作業環境の向上に加えて、一定の環境のもと試験が実施できるようにしています。

研究所を新設しました。

設備として、大型の調圧タンクを備えた閉ループのポ技術研究所は、一部２階建て構造で試験場、操作室、ンプ試験設備と水槽を有し、より実機に近い状態を再現

会議室に加えて電装盤の試験場を備えています。耐震、した状態にて模型ポンプの性能試験を実施することがで防音構造として周辺地域の快適な生活環境に配慮し、屋きます。さらに、新たな計測システムの導入により試験

上緑化を採用しCO2の削減など環境にも配慮していまのスピードアップなど、新製品の開発を強力に推し進めす。

ます。
（文責：池澤勝志）

図１ 技術研究所– 45 –

特許と実用新案

電業社機械

Vol.45No.1（2021）

特許と実用新案「エネルギー回収装置」
特許第6836574号

１．従来技術の課題送り出される

海水の淡水化等に用いられる逆浸透膜法による水海水を所望の処理システムは、淡水が分離されて流出する高圧濃圧力と流量と縮海水を有効に利用するためのエネルギー回収装置に設定するこが実用化されている。

とが可能にな

1

P2

4

8B 7B

5A 7A3
8A

2

C

6A
6B

7B 8B 9
P1

5B

7A 8A

9

従来のシリンダ装置を有するエネルギー回収装置

る。これによでは、給水ポンプから送水される海水を高圧ポンプ

り、従来のシで加圧して逆浸透膜モジュールに供給すると共に、リンダ装置か

逆浸透膜モジュールから排出される高圧の濃縮海水

ら海水を加圧するために使用していたポンプを排すをシリンダ装置に供給して高圧で海水を押し出すピることができる。

ストンを駆動し、シリンダ装置からも増圧ポンプを介して高圧海水を逆浸透膜モジュールに送っている。

図１

３．本発明の効果

上記従来の技術では、給水ポンプから送られる海本発明によるエネルギー回収装置１によれば、シ

水を直接加圧するポンプと、シリンダ装置から送り

リンダ装置5A、5Bの一次側シリンダ7Aの内径と二出される海水を加圧するポンプとで高圧海水を膜分

次側シリンダ7Bの内径とが異なっているので、一次離装置に送っているが、加圧用のポンプを2つ用い側シリンダ7Aと二次側シリンダ7Bとの内径の比率にた２系統の経路が必要になるため、設備が複雑にな応じてシリンダ装置5A、5Bから送り出される海水のり、設備コストが増大してしまう不都合があった。

圧力と流量とを設定することが可能になる。これにより、本発明のエネルギー回収装置１では、高圧ポ２．本発明の内容

ンプP2だけで海水を高い圧力かつ十分な流量で膜分本発明に係わるエネルギー回収装置１は、図１に離装置４に送り込むことができる。

示すように、高圧海水を逆浸透膜で淡水と濃縮海水したがって、従来のエネルギー回収装置で使用しとに分離し、淡水を淡水管２に排出すると共に高圧ていたシリンダ装置から送り出される海水を加圧すの濃縮海水を濃縮水管３に排出する膜分離装置４にるポンプが不要になり、設備の簡易化が可能になる。

接続されている。海水を供給する給水ポンプP1と、特に、一次側シリンダ7Aの内径が、二次側シリンダ

海水を加圧して膜分離装置４へ高圧海水を供給する

7Bの内径よりも小さく設定され、流路方向規制機構

高圧ポンプP2と、複数のシリンダ装置5A、5Bと流6A、6Bが、シリンダ装置5A、5Bから押し出された路切替機構6A、6Bを制御してシリンダ装置5A、5B

海水を高圧ポンプP2の吸込側に供給する。これによの接続を切り換える制御部Cを有する。

り、二次側シリンダ7Bからでた圧力分が高圧ポンプ

このエネルギー回収装置１では、シリンダ装置

P2の押込み圧力となり、その押込み圧力分、高圧ポ

5A、5Bが、一次側シリンダ7Aと、二次側シリンダ

ンプP2の全揚程を低くすることができる。

7Bと、一次側ピストン8Aと二次側ピストン8Bとを連さらに、シリンダの一次側と二次側との流体は、結している連結軸部９とを備えている。一次側シリ両シリンダのピストンシール及び各々のシリンダ等

ンダ7Aの内径と二次側シリンダ7Bの内径とが異なっ

により完全に分離されるので、塩濃度上昇の原因とているので、一次側シリンダ7Aと二次側シリンダ7B

なるミキシングが生じないため、製品の信頼性が向との内径の比率に応じてシリンダ装置5A、5Bから上する。

– 46 –（文責：鈴木崇史）

電業社機械

編集後記

―

正誤表

Vol.45No.1（2021）―

87号目次１頁17行目、ポンプ名称が間違っておりましたので訂正させていただきます。
誤正OL PUMPMOL PUMP

編◆この度の巻頭言は、湘南工科大学

集

後

教授の北洞

記

◆早稲田大学大学院

貴也先生に「衝動水車の効率定義」という題目で基幹理工学研究科 機械科

学・航空宇宙専攻教授の宮川和芳先生の研究室とご執筆いただきました。

共同研究している前進翼斜流ポンプについて紹介

水車に限らず、ポンプ・ファン・ブロワでも性しました。製造技術の発達により、従来は製造が能試験を行う際は規格に基づいた試験を実施しま難しかった形状でも可能な場合があり、これまです。このような規格は多くの専門家が集まって作の知見が役に立たないことがあります。このよう成されますが、「規格内で取り扱われる各種物理な状況に対応するため、今後も新たな知見を得る

量をより正確に算出するために、実験から得られための研究に力を入れていく所存です。

た先生方の知見やノウハウが色々と反映されてい◆当社の子会社であるDCIPL（DMWインド社）でる。」ということが伝わってきました。

製造したAPI Type BB2ポンプについて紹介させて会社で試験を行っていると、特に時間に追われいただきました。DCIPL社は2014年11月の設立ている時は、その物理をよく考えずに規格を順守していればそれでよしとなってしまいがちです。

「研究活動の中ではそれまでの常識に囚われてはならず、不明なことがあれば力学の基本に立ち返から６年半経過しましたが、三島工場で製造した製品と同等の品質が確保できるほど技術レベルが向上してきております。コロナ禍で急速に進歩したweb会議などのITコミュニケーションツールをらなければいけない」とありましたが、これは我々駆使しながら連携し、お客様のご要望、ご期待ににも必要とされる考えと感じました。

応えられる製品を提供していく所存です。

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。

– 48 –

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第45巻第１号

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