三島事業所

表紙説明

裾野市須山より望む夏の富士山（写真提供：元 当社製造部機械工作課 市川康夫氏）
撮影場所は左記地図の●印です。

「東日本大震災」により被災された皆様には心よりお見舞い申し上げますとともに、一日も早い被災地の復旧・復興を心よりお祈り申し上げます。

第35巻

第１号

通巻第68号

目

次

2011

◆巻頭言
科学と自然……………………………………………………………………………………………… 高

橋

浩

爾

1

「グローバル市場変化への新たな挑戦」を聴講して… ……………………………………………… 栁

瀨

宜

浩

3

井

戸

章

雄

インド／ HMEL社Bhatinda精油所向けリアクタフィードポンプ…………………………………… 仲

谷

憲

哉

5

隆

8

◆講演

◆製品紹介
宇部市栄川ポンプ場向け

雨水ポンプ設備………………………………………………………… 佐々木
大

森

英

明

船舶向け立軸両吸込渦巻ポンプ（二床式）… ………………………………………………………… 石

橋

政

直

12

上越火力発電所LNG設備向け海水ポンプ設備………………………………………………………… 田

中

大

輔

14

高

梨

真

吾

硫黄回収用大容量多段ブロワ………………………………………………………………………… 遠

藤

航

治

18

大阪府前島ポンプ場向け

倉

武

志

22

長谷川

浩

久

低段雨水ポンプ設備…………………………………………………… 石

城崎排水機場～大口径減速機搭載型立軸ポンプへの更新と吸込水槽の流れ解析～……………… 柚

木

孝

洋

大

藪

哲

司

導水ポンプ吐出し弁改良工事…………………………………… 安

藤

友

順

横

山

卓

也

第33回欧州企業視察団に参加して… ………………………………………………………………… 大

倉

茂

樹

青

山

匡

志

東京都水道局羽村導水ポンプ所～ ACサーボモータ駆動式ロート弁〈サー坊®〉～

26

30◆海外出張記ここで活躍しています－2010年

34

製品紹介－… …………………………………………………………………… 

38

ベトナムギソン発電所向け誘引通風機、循環水ポンプ計８台受注………………………………………………… 45

北海道電力株式会社殿 京極発電所向け１号機給・排水ポンプ受注… ……………………………………………… 

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

47

◆ニュース

DENGYOSHA		 TECHNICAL			 REVIEW
Vol.35 No.1 2011
100th Anniversary - Commemorative Issue

CONTENTS◆Foreword
Science and Nature………………………………………………………………………………… 1
K.Takahashi◆Lecture
Lecture of “the New Challenge to a Global Market Change”…………………………………… 3
N. Yanase and A. Ido◆Product Introduction
Reactor Feed Pump for Bhatinda Refinery, HMEL / India……………………………………… 5
N. Nakatani
Sakaegawa Pump Station for Ube City…………………………………………………………… 8
T. Sasaki and H. Omori
Vertical Double Suction Centrifugal Pump for Ship (Two Floor Type)……………………… 12
M. Ishibashi
Sea Water Pumps for LNG Facility of Power Plant…………………………………………… 14
D. Tanaka and S. Takanashi
Large Capacity Multistage Blower for Sulfur Recovery Unit………………………………… 18
K. EndoDrainage Pumps for Maezima Pumping Station………………………………………………… 22
T. Ishikura and H. Hasegawa
Kinosaki Drainage Pumping Station…………………………………………………………… 26
T. Yuzuki and T. Oyabu
AC Servomotor Drive Roto-Valve for Hamura Pump Station of……………………………… 30
Bureau of Waterworks Tokyo Metropolitan Government
T. Ando and T. Yokoyama◆EssayVisitation Report to European Company ……………………………………………………… 34
S. Okura and M. Aoyama◆Activities…………………………………………………………………………………………… 38◆Patent……………………………………………………………………………………………… 47

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

科学と自然

科学と自然

高橋

浩爾

上智大学

名誉教授

去る2011年３月11日の東日本大震災は、まさに青天の霹靂であった。被災された皆さまに、心からお見舞い申し上げる。東海地震、東南海地震、南海地震については、
近年中に発生の可能性が盛んに喧伝され、警戒されていたが、今回の地震は、筆者にとって、まさに虚を突かれたという感じであった。M9.0という巨大地震の発生は1000年に一度と言われている。1995年に起こった阪神・淡路大震災の数倍の被害が出ている模様である。
欧米には「自然を征服する」という考え方があるようだが、自然の脅威は、とても人間では太刀打ちできない。今回の大地震、特に大津波のすさまじさは、自然のエネルギーが人工のエネルギーと比較にならないほど大きいことを証明した。地震・津波だけではない。台風、火山の噴火などの自然災害は、
とても人間の力では防ぐことができない。
河川の氾濫の大きさと治水対策との関係については、100〜200年に一度の氾濫に対処すればよいというのが常識のようである。しかし1000年に一度の地震・津波の防災対策を施そうとすると、大変なお金がかかる。また、100%の安全性を保証することは、技術的に不可能である。したがって、費用と安全性との間で、何らかのトレード・オフが必要である。
現在人工的な地球温暖化が問題視されている。鳩山前首相は、条件付きながら、我が国は25%の二酸
化炭素を低減することを約束した。しかし、これを実現するためには大変な費用がかかる。産業に大きい打撃を与えるのみではなく、各家庭にもかなりの負担を強いることになる。地球は誕生してからこれまでに、何度かの氷河期と間氷期とを繰り返してきている。これは大西洋からインド洋を経て太平洋に至る深層海流の流れ方が変わることによることらしいが、このような地球規模で起こる変化は人間の力の遠く及ぶところではない。したがって、氷河期が来れば、二酸化炭素の増加による人工的な温度上昇も打ち消されてしまうのではないか？現時点では、二酸化炭素の低減は必要であろうが、これも費用との兼ね合いを考慮しなければならない。
ヨーロッパでは、17世紀頃から、自然科学が著しい速さで発達した。特に20世紀に入ってからは、理学の進歩が技術の発達を促し、機械文明が人類社会に大きい影響を与えた。航空機、自動車などの交通機関やコンピュータの発明は、人間社会の仕組みを大きく変えた。
「自然を征服する」という考えも一部の人びとの間に出てきたのであろう。しかしながら、月に行くロケットは設計できるが、一枚の紙が落下する軌跡の予測は、将来にわたって不可能であろう。ロケットに働く抵抗力は単純なために、ニュートンの法則をうまく適用できるが、紙に働く力は複雑なため、法則を適用できない。要するに、科学・技術が得手な金脈を、うまく掘り当てることが重要である。
原子力の利用は、人類が掘り当てた金脈の一つである。今回の災害では、原子力発電所の安全性が大–1–

科学と自然

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

きくクローズアップされ、原発不要論が台頭してきた。しかし、原発を廃止すると、30%近くの電力をどのようにして補給するのか？家庭での節電ではとても補える電力量ではない。業務用の電力を減らすと経済に大きい影響を与える。代替の発電方法として太陽光、風力などが以前から研究されているが、現状ではとても不足量を補えるとは思えない。
横道にそれるが、反応炉の冷却システムに対する安全性が十分でなかったことの責任が問われている。
冷却システムのなかでも、冷却用ポンプは、重要な要素機器であるが、その配置が悪いと言われている。
しかし、ポンプには、NPSH（正味吸込ヘッド）の関係で、海面より余り高いところや海岸から離れたところには据え付けられないという制約がある。ポンプが壊れないように、またその電源が確保されるように保護する必要がある。
人類が掘り当てたもう一つの大きな金脈は、コンピュータである。コンピュータは、人間社会にとって非常に有用なツールである。しかしコンピュータは万能ではない。現在用いられているディジタル・
コンピュータ（以下コンピュータという）の原型は、1946年アメリカのペンシルバニア大学で製作されたENIACといわれている。コンピュータの発明は人間社会に大きな影響を与えた。現在コンピュータはあらゆる分野で使用されているが、ここでは科学・技術計算の分野に限って述べよう。
一般に、科学・技術分野でのコンピュータの利用は、ニュートンの運動の法則などの物理学の基本法
則を数式化して、プログラムを組むのが普通である。このようにすれば、すべての科学・技術の問題は、原理的には解けることになるが、実際は必ずしもそうはいかない。筆者の関わってきた流体力学の分野
では、ナビエ・ストークスの運動方程式を解くことが要求される。元来この種の方程式は強い非線形なので、コンピュータが発明されるまでは、特殊な場合しか解けなかった。コンピュータを用いると、一
応原理的には解ける。しかしまともに解こうとすると、極めて大きいコンピュータが必要になり、しかも膨大な時間がかかる。また、物理的な意味を忘れがちになり、現象から離れた解を得ることが多い。
筆者は、できる限り解析的な方法を用いて、ナビエ・ストークスの偏微分方程式を、近似的に常微分方程式の形に書き直し、これを数値的に解くことに成功したことがある。このようにすれば、容易に物理的意味をつかむことができる。
実際に計算を行うためには、必要なすべてのデータ（境界条件など）をコンピュータに与えなければならない。例えば、地球の温度が将来どれほど上昇するかを計算しようとすると、さまざまな気候モデ
ルを仮定する必要があるが、その仮定が外れると計算は無意味になる。計算を妨げる因子の一つにカオス現象がある。これは、計算を始める際に、初期値を少しずらすと、全く異なる解が得られるような現象である。結果として、コンピュータを用いた計算は、科学・技術に関する限りは、決して万能ではないと言える。
天気予報は、最近よく当たるようになったと言われている。これにもコンピュータが大きい役割を果たしている。人類は未来を知りたがる。したがって未来予測にコンピュータを利用するのは当然である。
人類は昔から、非科学的にも占いなどで未来を予測してきた。しかし未来を知ることは、本当に幸せなのだろうか？例えば、百発百中の易者に、あなたの寿命は後２日だと言われると、パニックになるだろう。
科学が予知に弱く、万能ではないことが、却って人類を幸福にしていることもある。
よく「神のみぞ知る」と言われる。宇宙の神秘、遺伝子の不思議などを考えると、人智の及ばない全能の神の存在を否定できないのではなかろうか？

–2–

電業社機械

Vol.35No.1（2011）「グローバル市場変化への新たな挑戦」を聴講して「グローバル市場変化への新たな挑戦」を聴講して

１．まえがきその海外市場でも、大きな構造変化が起こっているこ

当社は、７年程前から、会社の営業戦略として海外展とを詳細に説明していただきました。

開を進め、拡大してきました。しかし、海外市場でのビ◦主要マーケットが自由資本主義の欧米先進国から、中ジネスとして、いまだ不十分なところが多々あるのが現国・インドおよび中東諸国など国家が価格を管理して状です。したがって、海外市場で質・量共に、多大なビいる国家経済主義が多い新興・発展途上国に移ってきジネスを展開しておられる日揮様から教えをいただき、て、たとえば、石油・天然ガスは、シェブロンなどの当社の指針とする目的で、以下に示す講演会を企画しま

国際石油会社（オイルメジャー）から、サウジアラムした。

コのような国営石油会社にシェアが移ってきているとのこと。オイルメジャーのシェアは20％を切っている

２．概要という現状とのことでした。したがって、相手国の戦2011年２月11日に日頃より当社製品のポンプ、送風機に関し、御愛顧いただいている日揮株式会社

略を十分見極めながら、市場を開発しなければならな

経営戦

いということになります。

略室の岩井龍太郎様に、「グローバル市場変化への新た◦ま た、一口にグローバル化といっても、世界市場は、な挑戦」と題して、主に、海外におけるプラント建設の中東を含むアジア、南米を含む北米、ロシアを含むEU

紹介、最近の動き、さらに海外市場の最近の変化およびの３極化してきており、その中で、特にアジアの中国、それに対応するための日揮様の様々な取組について、講

インド、インドネシア、ベトナム、パキスタン、バン

演をしていただきました。講演内容が、当社にとって非グラデッシュ、ミャンマーなどが、日本にとって大き常に密接なものであり、１時間強の時間が瞬く間に過ぎな市場になりつつあります。

て行ったような有意義な講演でした。その講演状況を図◦また今後の傾向として、このような新興国には、中間１に示します。

所得層が増えてきて、若年人口の増加と都市化が進展し、その結果、機能というよりは価格で勝負する傾向
が今後も10年ぐらいは続くと予想されます。
したがって、当社に求められているのは、品質は当然として、低価格商品であることから、現在実施している
ポンプ・送風機に対するコストダウンの必要性を再認識しました。
新興国を相手にビジネスを成功させる鍵についても、説明していただきました。その中で印象に残った点について述べます。
◦新興国を相手にする場合は、単なるプラント建設だけ
でなく、都市づくりや鉄道など社会インフラも要求し
図１てくる場合が多いので、コンソーシアムを組んで、ま講演状況

ず最初に政府間同志の取り決めをおこなってから、ビジネスに入るような仕組みに変わってきています。

講演の中で、特に印象に残った点を以下に示します。

また、そのコンソーシアムをうまく利用して、できる◦受注プラントの90％が海外、国内は10％とのことで、だけ政府トップ、関係閣僚、国営企業のトップと人脈を

海外市場の開拓の重要性をあらためて再認識しまし作ることが重要であり、さらにもうひとつ重要なのは、た。

単に英語ができるだけでなく、通訳を介さないコミュニ–3–「グローバル市場変化への新たな挑戦」を聴講して電業社機械

Vol.35No.1（2011）

ケーション力が問われていることです。世界で事業展開れる言葉でした。岩井様には、ご多忙の中、貴重なご講する上で重要なのは、社長自らがトップセールスで客先演を頂き、ありがとうございました。

訪問することです。電話で相手国側とコミュニケーショ
ンをはかれるくらいの能力が必要であり、また、プレゼ

３．あとがきンテーションを海外で行うことが、非常に、効果的であ

今回、岩井様から、およそ100名の当社営業・技術系社員に対し、御講話を戴きました。

ることが強調されました。また、日揮様では、３、４年
後には、会議の言語はすべて英語となるとのことです。

私たちは、worldwide company になるため、まだま

当社でも、一部の部門で実施しているミーティングを英だやるべきことがたくさんあることを痛感致しました。

語で行う試みを始めていますが、さらに英語教育を押し数年後、皆で今回の御講話を思い起こし、改めて出発点進める必要があります。

として、話ができるよう精進と努力を重ねていくことをお誓い致します。

一番感銘をうけたのは、61 ヶ国、52 000人を使った（本文の文責

現場を取り仕切ったのが、100人の日本人だったという井戸章雄）（まえがきおよびあとがきの執筆話です。このように、海外の現場で能力を発揮できる日代表取締役社長

本人を私たちも目指したいと考えます。海外市場への参入を進めている当社にとって、このことは、大変励まさ

–4–

栁瀨宜浩）

電業社機械

Vol.35No.1（2011）インド／ HMEL 社 Bhatinda 精油所向けリアクタフィードポンプ

インド／ HMEL 社 Bhatinda 精油所向け
リアクタフィードポンプ
仲谷憲哉

Reactor Feed Pump for Bhatinda Refinery, HMEL / India
By Noriya Nakatani
DMW delivered 2 units of reactor feed pump to Bhatinda Refinery, HMEL/India. The type of
pumps is double-casing, radially split, multistage, between-bearings pump（barrel pump） i.e. API
Standard 610 type BB5.
These pumps are one of the most important machinery for oil refinery and the pumps treat thehigh-temperature and high-pressure hydrocarbon. Hence, the higher reliability and performance
were required by the customer. The performance and reliability of these pumps were checked andconfirmed at witness inspection by the customer and they were delivered to the site.
This paper introduces the outline of these machinery and the various taken measures for highreliability and performance.
１．はじめに容量かつ防爆仕様であり、メカニカルシールもAPI682

今回、インドのHMEL社（Hindustan Petroleum Corp.

の規定を超えるエンジニアリングシールとなることか

Ltd.社とMittal Energy Investments Pte. Ltd.社の合弁会

ら、購入機器について、顧客との綿密な打合せを行いな社）から、インド／パンジャブ州のBhatinda精油所内のがら製作を進めた。設備の外観を図１に示す。

リアクタ（製品の改質・脱硫のための反応塔）にハイド
モータ

ロカーボンを圧入するポンプ設備２台を受注し、客先による工場立会検査を終了し、現地への出荷が完了した。
以下に、このポンプの概要について紹介する。

監視操作盤
ポンプ本体

なお、Bhatinda精油所で使用される原油は、アラビア海沿岸から1 014 kmの距離をパイプラインで移送されたものであり、そこに使用される原油移送ポンプ⑴も当

メカニカルシールシステム

社が納入したものである。

共通ベース
強制給油装置２．設備の概要

図１

リアクタフィードポンプは高温・高圧の過酷な条件でポンプ工場据付状況外観

Fig.１ Outline view of feed pump at shop

使用される上、そのポンプが停止すると精油所全体が停

3．ポンプ仕様および特長

止せざるを得ない場合もあることから、顧客からは高い

３−１ポンプの仕様あるポンプ、モータ、強制給油装置に信頼性を高める措

３−２

ポンプの構造と特長

置を適用したことに加え、振動・温度監視装置、メカニ

ポンプはAPI610規格

信頼性が求められる。

表１にポンプの仕様を示す。

そうした顧客からの要求に応えるべく、基本構成品で第８版に準拠したモータ駆動

カルシールシステム、機側操作盤への状態監視機能付加のバレル構造（二重胴）ケーシングで、インペラ６段のを始めとして、付属設備による信頼性向上施策も実施し横軸バレル形多段ポンプである。構造と特長および信頼た。

性を向上させる取り組みについて、以下に述べる。

しかも、当該ポンプは定格モータ出力3 550 kWと大–5–インド／ HMEL 社 Bhatinda 精油所向けリアクタフィードポンプ
表１

電業社機械

ポンプ仕様

バレルケーシング

Table１ Specifications of pump

⑴

形

式

横軸バレル形多段ポンプ
300×250 BDMF-HR6-M

口

径

吸込300 mm×吐出し250 mm

段

数

６段

吐出し量

790.5 m3/h

全程

1 181 m

回転速度

2 970 min揚Vol.35

ポンプカートリッジ

バレルケーシング以外の部品（ポンプ
カートリッジ）を一度に分解・組立
できる構造

−1

出

力

3 550 kW

液

質ハイドロカーボン（215 ℃）

台

数

２台

No.1（2011）

必要NPSH（NPSH3）の低減

NPSH特性向上のため、初段インペラは、両吸込構造を採用した（図２）。
⑵回転系の安定性

API610に基づきLateral Analysis、およびTorsional Anal­
ysisを 行 い、Damping Factorの 確 認、Critical Speeds・Nat­ural Frequenciesの離調確保を行い、回転系の安定性
を図った。
⑶

図３

カートリッジ構造

Fig.３ Cartridge configuration

分解・組立作業性

万が一、現地においてポンプの分解・再組立が必要になった場合、容易にそうした作業ができることも信頼性

体の摺動部には非金属材料を使用している。

の一つである。そのため、バレルケーシングの内部流水⑸

部、軸封部および軸受部を一体化したカートリッジ構造

軸受は、負荷に対する信頼性の高い、ラジアル軸受：を採用していることはもちろん、当社のこれまでの実績

ジャーナル軸受、スラスト軸受：ティルティングパッドを反映した分解・組立用補助工具を付属することで現地形を採用し、強制給油方式とした。

作業の時間短縮を容易にした（図３）。
⑷

⑹

摺動部

軸受構造

軸封装置

ポンプ揚液が高温のハイドロカーボンのため、漏洩に効率向上およびかじり付き防止のため、回転体と固定よる危険性を回避するために、軸封はベローズ型ダブル

ケーシング温度検知器

軸振動監視装置

軸受けハウジング（スラスト側）軸受けハウジング（ラジアル側）
初段インペラシリーズインペラ

図２

ポンプ断面図Fig.２ Sectional view of pump–6–

軸受温度監視装置

電業社機械

Vol.35No.1（2011）インド／ HMEL 社 Bhatinda 精油所向けリアクタフィードポンプ

メカニカルシールを採用した。今回、API682の規定を

ポンプ自重超えるエンジニアリングシールであったため、信頼性を

ノズルロード &モーメント

顧客に理解して頂くために、モデル用の試験装置を製作し、APIに準拠した試験を行い、信頼性の理解を得た。
なお、一次シールの故障による漏洩を検知するために、緩衝液の入ったリサーバを一次シールと二次シールの間に接続し、漏洩が生じるとリザーバの液面が上昇し、その液位を検知しメカニカルシールの故障警報を発信するシステムを装備した（API フラッシングプラン52）。
⑺

起動インターロック

ケーシングが円筒形であるため、熱変形に有利な形状であるが、常温の予備ポンプに215 ℃の高温揚液を注入
図５し、直ちに運転に入ることは熱変形に起因するリスクが共通ベースの剛性

Fig.５ Stiffness of skid base

大きい。そこで待機中の予備ポンプ内部に吐出し母管から実液をリバースし、常時ウォーミングアップすること
で、予備ポンプの緊急起動を可能とした（図４）。また、⑽

ポンプケーシングには複数の温度検知器を備え、温度の操作盤は各ポンプユニット近傍に設置され、ポンプ、均一を以って不均一な熱変形のないことを確認し、起動

強制給油装置内機器の単独操作を可能としている。今回

インターロックとした（図２）。

はさらに、各部振動、温度の状況が確認できるディスプ

吸込母管

監視操作盤

レイを装備し、機側でポンプの状態監視を可能とした。

吐出し母管構造はアルミダイキャストのボックスで製作されており、防爆仕様に対応している。

４．おわりに
顧客にDMWのポンプを採用してもらうためには、イM

ニシャルコストを抑えることが大きな要素となる。一方
で、品質の低いポンプは出荷できないというDMWのポ

ポンプ

ンプメーカとしての文化がある。ある意味相反するこの二つの要素を、技術力を以って融合させることが、我々技術者の使命であり、現にそうした取り組みを進めていリバース配管図４る。リーズナブルなコストで高品質のポンプを提供する、

ウォーミング配管系統

さらに高効率、優れた保守性など、顧客のさまざまな要

Fig.４ Warming piping schematic

望に応える製品の開発に今後も取り組んでいく所存である。

⑻

軸振動、軸受温度監視装置＜参考文献＞

ポンプの運転状態を常時監視し、異常が発生したときには即座に警報／非常停止信号を発するための軸振動、軸受温度、およびモータ巻線温度の監視装置を具備した。
⑼

共通ベース

⑴ 古澤・淺川：インド／ HMPL社向け原油圧送ポンプ，電業社
機械，34-1，（2010），5-8.

＜筆者紹介＞

仲谷憲哉：1995年入社。主に、プロセス用ポンプの設計に従事。

ポンプが安定した運転を行なうためには、それを支え

現在、水力機械設計部高圧ポンプグループ

る共通ベースが十分な剛性を有するものでなければならない。そこで共通ベースについてFEM解析を行い、十分な剛性を有することと固有振動数が運転周波数から離調していることを確認した（図５）。

–7–

主事補。

宇部市栄川ポンプ場向け

雨水ポンプ設備

電業社機械

宇部市栄川ポンプ場向け

Vol.35No.1（2011）

雨水ポンプ設備
佐々木

隆

大森英明

Sakaegawa Pump Station for Ube City
By Takashi Sasaki and Hideaki Omori
In Sakaegawa pump station located in Ube city of Yamaguchi Prefecture, 3 sets of storm-waterdrainage pumps are installed. The existing pumps were used for the period of 52 years andconsiderably decrepit with it old age. Accordingly, the old pumps were replaced by newly remodeled 800mm discharge dia. reduction gear mounted type vertical shaft mixed flow pumps. The
pump monitoring and operating system has also been modified so that those can be run by remotecontrol.
１．はじめにる。このたび、横軸軸流ポンプの老朽化に伴い、吐出し栄川ポンプ場は山口県宇部市の西部地区に排水を目的

量90 m3/min、口径800 mmの歯車減速機搭載型立軸斜として、昭和32年より、口径1 000 mmの横軸軸流ポン

流ポンプに更新し、2011年３月に完成した（図１）。以

プが２台と同口径の立軸斜流ポンプが１台設置されてい下に、その概要と現場施工状況を紹介する。

２．機場の概要
本機場は、無水化技術の導入による維持管理費などのコスト縮減、ディスプレイ監視制御装置の設置による管理・操作の簡素化が図られている（表１）。表２に主ポンプ仕様を示す。
表２ ポンプ仕様
Table 2  Pump specifications

図１

形
式
口
径
全 揚 程
吐 出 し 量回 転 速 度
原動機出力
原動機形式
台
数

据付後のポンプ外観

Fig.１ View of the pump installed

歯車減速機搭載型立軸斜流ポンプ
800 mm4.3 m
90 m3/min
1 500 min−1
100 kW
ディーゼル機関（機付ラジエータ）
１台

表１ 適用技術と効果
Table １  Technologies and effects
適用箇所
形
主ポンプ設備

式

冷却方式
軸

受

軸 封 部

適用技術・設備効果

減速機搭載型立軸斜流ポンプ

機場のコンパクト化

減速機潤滑油は揚水による自己冷却
セラミックス軸受（水中軸受）

無水化

無注水メカニカルシール

満水系 統 設 備

真空ポンプが不要

排水準備時間の短縮化

冷却水系統設備

冷却水ポンプ、潤滑・軸封水ポンプが不要

無水化

原動機設備

ディーゼル機関（ラジエータ冷却）

無水化

ディスプレイ監視制御装置

西部浄化センタよりポンプ運転状況を監視

管理・操作の簡素化–8–

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

宇部市栄川ポンプ場向け
表３ 監視システムの比較
Comparison of supervisory system

Table 3
プラント更新・機器増設時の拡張性

雨水ポンプ設備

グラフィックパネル方式

コンピュータモニタ方式△ハードウェアの更新が必須◎ソフトウェアで対応するため、拡張が容易

全体情報の認知性○全体情報を一括表示（大まかな情報把握ができる）△画面表示領域の関係で、全体情報の表示は不得意

操作性○単純（２挙動スイッチによる共通I/F）△各メーカにより異なる操作性

設置スペース

詳細情報の認知性システムの信頼度
メンテナンス性システム更新費用△ある程度の設置スペースの確保が必要△情報の散漫化・複雑な施設ほど監視に不向き◎故障率が低い○長寿命・推奨交換周期◎省スペース化が見込まれる◎情報の分割化・階層化で対応可○コンピュータの２重化で対処

10年

△高価

宇部市役所：西部浄化センター△寿命部品のサイクルが短い◎安価

小串ポンプ場
既設盤

No.3 ディスプレイ ITV・TM 監視盤
監視制御装置（小串／既設）

カメラ画像など
既設 VPNルータと ONU（栄川と共有化）

既設プリンタ PC ラック（鵜の鳥／既設）

既設 VPN ルータと ONU（栄川と共有化）NTT 地域 IP 網
（L2 トンネリング）
VPN

栄川ポンプ場
PLC 盤（新設）
ONU

VPN ルータ VPN 共有化

ネットワークの２重化

ルータ VRRP ルータ
HUBNo.2 雨水ポンプ動力
制御盤（新設）汚水ポンプ制御盤● 分岐盤● 補助継電器盤● 自動除塵機制御盤● 低圧動力主幹盤● 計装変換機盤（新設）など

HUB●

PLC の２重化
制御系
PLC

●

待機系
PLC

ネットワークの
２重化
No.1

No.2

中央監視 PCの２重化

プリンタ No.1 ディスプレイ No.2 ディスプレイ
監視制御装置監視制御装置
共有化

図２

システム構成図Fig.２ Facilities of monitor operation control

２−１

無水化技術の導入の設備が老朽化し、今後設備の更新に要する費用の増大が予測されている⑴。

今回更新されたポンプは、歯車減速機搭載型立軸斜流ポンプを採用することにより、横軸ポンプと同じ据付レベ

このため、本ポンプ場の監視制御装置の更新は既設グルに原動機が設置でき、建屋構造を改造することなく、立ラフィックパネル盤をそのままリプレイスするのではな

軸ポンプへの更新が容易となる。横軸から立軸ポンプにく、更新費用を低コストに押さえることができ、省ス

更新したことで満水系統が省略でき、始動性も向上していペース化も望めるコンピュータによる監視装置を導入しる。ポンプに搭載された歯車減速機の潤滑油は、ポンプた（表３参照）。

吐出し曲管の背面部を利用して、ポンプの揚水により自己

また、来年度より、維持管理費削減の一環で栄川ポン冷却されているため、冷却水系統を必要としない。その他、プ場は無人化を実施予定されているため、遠隔（西部浄ポンプ部は水中軸受にセラミックス軸受、軸封部に無注化センター）にて、２台の雨水ポンプ（１台の横軸軸流

水メカニカルシール、さらに原動機に保守点検の容易なポンプは今回監視対象外）と４台の汚水ポンプが円滑に機付ラジエータ冷却式ディーゼル機関を採用している。

監視・制御が行えるよう配慮したGUI（Graphical User

２−２

ディスプレイ監視制御装置の導入

Interface）設計を行っている。
本システムの特徴は、以下のとおりである（図２参照）。

山口県宇部市では、栄川ポンプ場を含めたポンプ場内–9–宇部市栄川ポンプ場向け

図３

雨水ポンプ設備

電業社機械

ディスプレイ監視制御システム

図４

Fig.３ View of monitor operation control①

Vol.35No.1（2011）

ソフトウェア画面例

Fig.４ View of monitor function

中央および遠隔での監視操作機能。

⑤ 他 ポ ン プ 場 と のVPN（Virtual Private Network）② 遠隔操作の省力化のために、汚水ポンプ、雨水ポ

共有化による、ネットワーク管理維持費の低減。

ンプおよび除塵設備の自動運転機能。

既設小串ポンプ場に設置されているカメラ監視用シ③ ポンプ場内のPLC（Programmable Logic

ステムとのネットワーク共存。

Controller）およびコンピュータの２重化。

⑥④ ポンプ場内のネットワークの２重化。

帳票編集機能（日報／月報／年報）。

２重化ネットワーク内でのネットワーク機器の共有

３．ポンプ設備の搬出・搬入化は、VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）

現場の事前調査で、シャッタ背面の既設ポンプ（No.3
雨水ポンプ）とその点検架台などが障害になることと、対応ルータを採用。

除塵機設備

No.2 雨水ポンプ（今回）No.3 雨水ポンプ（既設）搬入口（シャッタ）

搬入口矢視

搬入不可

搬入口矢視
搬入可

仮搬入口矢視仮搬入口（ALC コンクリート）

図５

搬入ルート図Fig.５ Layout of pumping station– 10 –

仮搬入口矢視電業社機械

Vol.35No.1（2011）

宇部市栄川ポンプ場向け

雨水ポンプ設備

搬入口の前に除塵設備があるために、搬入口よりポンプ既設設備と現場状況にあった設計・製作が必要となる。

場内へ機器の搬入と既設撤去機器の搬出ができないことおわりに、本設備の設計・施工にあたりご指導頂きまが判明した。

した宇部市役所の関係各位に厚く御礼申し上げます。

このために、ポンプ場側壁のALCコンクリートを部分＜参考文献＞

的に撤去し、搬入口として利用した。搬入口の前に鋼製⑴の仮設搬入路を設け、機器の搬出と搬入を実施した。機宇部市下水道事業中期経営計画 平成21年6月，宇部市

h ttp://www.city.ube.yamaguchi.jp/machizukuri/gasgesui/器の搬入後はポンプ場側壁をALCコンクリートにより再

gesuidou/documents/tyuki_1.pdf

構築し、速やかに復旧した（図５）。

＜筆者紹介＞

佐々木隆：2001年入社。主に、ポンプ設備のシステム設計に従事。

４．おわりに現在、プラント建設部システム設計グループ主任｡

大森英明：2009年入社。主に、広域管理システムおよび電気計

本機場は、ポンプ設備の無注水化、ディスプレイ監視装制御装置の設計に従事。現在、プラント建設部電装

制御装置による管理・操作の簡素化の採用により、機場システム設計グループ｡の信頼性の向上、維持管理・操作性の向上が図れた。また、今後本機場のような更新事業が多くなる傾向にあり、– 11 –

船舶向け立軸両吸込渦巻ポンプ（二床式）

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

船舶向け立軸両吸込渦巻ポンプ（二床式）
石橋政直

Vertical Double Suction Centrifugal Pump for Ship（Two Floor Type）
By Masanao Ishibashi
Vertical double suction centrifugal pump is applied for sea water lifting in FPSO（Floating
Production, Storage and Offloading System）. The pump has a vertical shaft and axially split
because it is installed in tight space at a bottom of storage ship. The pump is installed on thehazardous area, and the motor is installed on the non-hazardous area that is the engine room of
FPSO ship. This paper introduces the outline about the pump.
１．はじめに

３．ポンプの構造と特徴

FPSO（Floating Production, Storage and Offloading

ポンプの構造は、横軸両吸込渦巻ポンプを移動し回転

System）は、洋上で石油・ガスを生産し、それを船体に体を垂直軸にした構造であるが、その部品形状は横軸の貯蔵し、タンカーへ積み出しを行う設備である。このた

それとは異なる。例えば、ケーシングは軸方向にポンプ

び、FPSO用立軸両吸込渦巻ポンプ（二床式）を海水取

本体を支える脚が設けられ、ポンプベース上に設置され水ポンプとして納入した。

る。横軸形と共通な部品はインペラとケーシングの流路

本ポンプは、FPSO船底で狭い限られた空間に据付け形状のみである。

るため、その設置可能な大きさを考慮することが要求さ

ポンプ性能は、十分に実績のあるモデルを採用した。

れる。このため、回転軸が垂直な立軸型で早い回転速度

しかし、設置場所の制限よりモデルの吸込形状に対してを採用できる両吸込渦巻ポンプを採用した。なお、ポその流路を変更した。このため、その変更の妥当性を流

ンプは防爆エリアに設置し、電動機は防爆エリア外のれ解析により確認した。その解析結果の例を図１に示す。

FPSO船の推進用エンジンルームに設置する二床式を採用した。以下に本ポンプの概要を紹介する。

２．ポンプ仕様
ポンプの仕様および主要部品の材質を表１に示す。
表１

ポンプ仕様

Table１ Pump specifications型式

立軸両吸込渦巻ポンプ（二床式）

吸込／吐出し口径

20×12 inch

吐2 650 m3/h

出

全
回

し
揚

転

速

量
程

99.5 m度

1 800 min−1

電 動 機 出 力
液
イ
主

ン

ペ

Z
0

図１

90 kW

質

海水

ラ

SDSS

軸

DSS

0.250

0.500［m］

Y

X

流れ解析例

Fig.１  Exanple of CFD analysis

本ポンプの構造上の特徴は、モータをエンジンルーム

ケ ー シ ン グ

Al Bronzeに設置した二床式である。電動機とポンプは、電動機床

メカニカルシール

SDSSに設置した軸および軸受ユニットを介して、カルダン– 12 –

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

船舶向け立軸両吸込渦巻ポンプ（二床式）

シャフトにより結合され動力が伝達される。据付時のミ
スアライメントはベローズで吸収し、船体の変化（長手方向および横方向）はカルダンシャフトで吸収する構造である。本ポンプの構造を図２に示す。

MOTOR
ENGINE ROOM（NON HAZARDOUS AREA）
BEARING UNITBELLOWS

図３

FEM 解析

図４

社内試運転

Fig.３ FEM analysis

CARDAN SHAFT

PUMP

SuctionSUCTION
CENTEREL. 2 500

図２

Discharge

PUMP ROOM（HAZARDOUS AREA）

ポンプ外形構造

Fig.２ Outline drawing of pumpFig.４ Shop performance test

また、電動機床に設置した軸受ユニットの軸貫通部（Ａ部）にデッキシールユニットを設置し、防爆エリアと非示す。その結果、ポンプ性能が満足することはもとより、防爆エリア間でガスの往来ができない構造としている。

ポンプ本体および電動機部に異常な挙動がないこと、カ

また、設置場所がFPSO船で鋼構造物のため、設計段

ルダンシャフトを含めた回転体に異常な挙動がないこと

階で振動評価をするために、船体構造データを入手し、を確認し、ポンプ設備としての妥当性を確認した。

ポンプの各要素と合成した振動解析を実施し、共振など

最後に、本ポンプの設計・製作にあたり、終始適切なの問題が発生しないことを確認した。その解析例を図３

ご指導とご協力いただいた関係する方々に厚くお礼申し

に示す。

上げます。

４．おわりに＜筆者紹介＞

本ポンプの工場試運転は、ポンプ、カルダンシャフト、軸受および軸受ユニット、電動機のすべての機器を組立

石橋政直：1981年入社。立軸ポンプおよび横軸ポンプの設計に従事。現在、水力機械設計部
プマネジャー。

てその妥当性を確認した。図４に工場性能試験の状況を– 13 –

特機グループグルー

上越火力発電所 LNG 設備向け海水ポンプ設備

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

上越火力発電所 LNG 設備向け海水ポンプ設備
田中大輔

高梨真吾

Sea Water Pumps for LNG Facility of Power Plant
By Daisuke Tanaka and Shingo Takanashi
Joetsu Thermal Power Plant Group No.1, 2, which are adopted combined cycle power generation,and LNG re-gasification facilities have been constructed by Chiyoda Corporation. Three typesof sea water pump were delivered for the LNG facilities. This paper describes the outline andfeatures of the Pump. One type of pump is sea water vaporizer pump for the LNG re-gasificationequipment. One type of pump is sea water fire fighting pump which can be driven either anelectrical motor or a diesel engine. One type of pump is screen wash pump.
１．はじめに今回納入する海水ポンプ設備は、この発電所の燃料で安定した経済活動や日常生活を送る上で、電気は今やある液化天然ガスを気化させるための気化器海水ポンプ、欠かせない重要な存在である。先般の未曾有の大震災の防消火設備に必要な消火海水ポンプ、これらのポンプの後、国内では戦後初めての計画停電が実施され、産業に取水口に取り付けられるバケット型スクリーン用のスクおける電気の重要性・必要性が改めて認識された。今後リーン洗浄ポンプである。以下にその概要を紹介する。

も継続的に国内経済が発展していくためには、環境にや

２．海水ポンプ設備の概要と特徴

さしくかつ安定した電気の供給がますます求められる。

当社が納入する各ポンプの仕様を表１に、ポンプの外

こうした中、現在建設が進められている中部電力株式

観を図１に示す。

会社殿上越火力発電所LNG設備向けに千代田化工建設株
式会社殿経由で海水ポンプ設備を納入した。本発電所は、

２−１

新潟県上越市の直江津港に隣接する埋立地にあり、１

気化器海水ポンプは、吐出し口径800 mmの立軸斜流

号・２号系列を中部電力株式会社殿が、３号系列を東北ポンプで、海水を熱源として液化天然ガスを気化させ電力株式会社殿が操業する。また、発電方式には、液化るための海水送水用として使用される。ポンプの外形

天然ガスを燃料とした環境負荷の少ないコンバインドサを図２に示す。本ポンプの主要部材質は、インペラがイクル発電方式が採用され、１号・２号系列はともに出SCS14、吐出しボウル・吸込ベル・揚水管などのケーシ

力1 190MW（595MW×2基）の発電能力を有しており、ングがNiを2%添加し耐食性を向上させたFC250、主軸

2012年度の運転開始を予定している 。

がSUS316である。また、吐出しボウル内部の流水面には、⑴

表１

気化器海水ポンプ

ポンプ仕様

Table１ Pump specifications
用途

気化器海水ポンプ型式

立軸斜流ポンプ

吐出し口径

消火海水ポンプ
立軸２段

斜流ポンプ

スクリーン洗浄ポンプ
立軸斜流ポンプ

800 mm

700 mm

32 m

111 m

50 m

吐出し量

5 500 m3/h

4 300 m3/h

410 m3/h

回転速 度

900 min−1（同期）

900 min−1（同期）1 800 min−1（同期）

全

揚

程

250 mm出力

650 kW

1 950 kW

90 kW

台

数

４台

２台

２台

液

質

海水

海水

海水

– 14 –

電業社機械

Vol.35⒜No.1（2011）

上越火力発電所 LNG 設備向け海水ポンプ設備

気化器海水ポンプ・消火海水ポンプ

図１

ポンプ外観

⒝

消火海水ポンプ用ディーゼルエンジン

Fig.１ View of pumps

スラリーなどに対する耐摩耗性を向上させるためゴムラは、吐出し口径700 mmの立軸２段斜流ポンプで、1 950

イニングを施し、長寿命化を図った設計となっている。

kWの電動機およびディーゼルエンジンに接続された２２−２消火海水ポンプ

種類の駆動機を持つポンプである。ポンプの外形を図３

火災時の緊急海水送水に用いられる消火海水ポンプに示す。本ポンプの主要材質の構成は、前項の気化器海

排気消音器
電動機

4 460

ディーゼルエンジン室

2 100

8 240

ディーゼルエンジン

8 000

8 000

10 515図２

気化器海水ポンプ外形図

Fig.２ Outline drawing of sea water

図３

消火海水ポンプ外形図

Fig.３ Outline drawing of sea water fire fighting pump

vaporizer pump

– 15 –

上越火力発電所 LNG 設備向け海水ポンプ設備

電業社機械

排気消音器
吸気用防火ダンパ
吸気用換気ファンディーゼルエンジン室

排気消音器

Vol.35No.1（2011）

排気用防火ダンパ

冷却水膨張タンク
過給機

過給機

冷却水クーラ
消火用海水

燃料小出槽

消火用海水

燃料ドレンポンプ

温水循環ポンプ

機関

冷却水ヒータ

空気圧縮機

潤滑油冷却器

予備 常用 空気圧縮機
自動制御箱
潤滑油
プライミングポンプ 潤滑油ヒータ

図４

冷却水ポンプディーゼルエンジンのシステム系統図

Fig.４ System diagram of diesel engine

水ポンプと同様となっている。

テナンスを容易にしている。

本ポンプは、LNG設備内で火災が発生した場合に、⑥ 火災発生時の消火ポンプ用駆動機として運用する

LNGタンクや建屋にただちに散水を行う必要があるた

ため、重故障発生時においても停止せずに運転を継め、始動準備無くすぐに始動できるよう設計されている。

続する。

また、通常は電動機により始動するが、電気の供給が断

２−３

スクリーン洗浄ポンプ

たれた場合の非常用原動機としてエンジンを備えておスクリーン洗浄ポンプは、吐出し口径250 mmの立軸

り、電動機停止後自動的にエンジンが追加始動されるよ斜流ポンプで、海水ポンプの取水口に設置されたバケッ

う設計されている。
非常用駆動機であるディーゼルエンジンの特徴および運用方法は以下のとおりである。また、ディーゼルエン
2 280

ジンのシステム系統図を図４に示す。
① 電動機のバックアップとして用いられており、電動機トリップの10秒後にディーゼルエンジンが始動する。
② ４時間に１度潤滑油定期プライミングを行い、常時急速起動が可能である。また、始動時に動力電源を必要としないため、停電時での始動が可能である。

6 960③ エンジン始動時の黒煙対策として、燃料供給を過剰に行わない燃料供給制御機能を設けている。
④ 防音カバーをディーゼルエンジン室とし、建築物として設計することにより、冬季の強風や積雪などにも耐えることのできる構造となっている。
⑤ 空気圧縮機、燃料小出槽、冷却水膨張タンクなどの補機をすべてディーゼルエンジン室内に設置する

図５

スクリーン洗浄ポンプ外形図

Fig.５  Outline drawing of screen wash pump

ことにより、塩害から機器を保護し、各機器のメン– 16 –

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

上越火力発電所 LNG 設備向け海水ポンプ設備

ト型スクリーンの洗浄用の海水送水ポンプとして使用さ設備の重要性を十分に認識し、高品質・高信頼性を満たれる。ポンプの外形を図５に示す。本ポンプの主要材質

すポンプの設計・製作に努力する所存である。

は、インペラ・吐出しボウル・吸込ベル・吐出しエルボ

おわりに、本ポンプの計画・製作にあたり終始適切ながSCS14、揚水管がSUS316Lの溶接品、主軸がSUS316

御指導と御協力を頂いた千代田化工建設株式会社殿の関のオールステンレス製ポンプである。

係各位に心より感謝の意を表します。

３．おわりに＜参考文献＞⑴

気化器海水ポンプは液化天然ガスを気化させる上で重要な役割を担っており、消火海水ポンプは有事の際に迅

中部電力㈱ホームページ（http://www.chuden.co.jp/）＜筆者紹介＞

田中大輔：2000年入社。主に、立軸ポンプの設計に従事。現在、

速かつ確実に稼動し、人命や設備の安全を確保するため

水力機械設計部の重要な機器である。これらの海水ポンプ設備は、LNG（工学）。技術士。

設備においてなくてはならない機器であり、高い信頼性が求められる。今後とも、顧客のニーズに応えるため、– 17 –

高圧ポンプグループ主任。博士

高梨真吾：2005年入社。主に、ポンプ設備のシステム設計に従事。
現在、プラント建設部

システム設計グループ。

硫黄回収用大容量多段ブロワ

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

硫黄回収用大容量多段ブロワ
遠藤航治

Large Capacity Multistage Blower for Sulfur Recovery Unit
By Koji Endo
Air blowers have been used for a sulfur recovery unit, which is called as SRU, in an oil refinery
project. Recently the demands of the large capacity blowers for SRU in the gas refinery plant
are also increasing with the promotion of natural gas field development. These blowers are mainmachine for the unit and the blowers are equipped with various kinds of protective devices inorder to operate for a long term safely. This paper introduces the outline about large capacity
multistage blower for SRU.
１．はじめに石油精製プロセスにおいて硫黄回収装置用にエアブロ
ワが使用されているが、最近では天然ガス田開発の推進に伴い、ガス精製プラントが増加し、大容量エアブロワの需要が増えている。プラントにとってブロワは重要な機器であり、長期間安全に運転するためにさまざまな保護装置を装備している。
本稿では、ガス精製プラント向け硫黄回収用として屈指の大きさとなる大容量多段ブロワの概要について紹介する。

２．構造と特徴

図１

ブロワの仕様を表１に、外観を図１に示す。
表１

ブロワ仕様

部の流路形状を十分に検討し、機能ならびに構造は保守

Table１ Blower specifications
形式

遠心多段ブロワ

吸込／吐出し口径

1 000/900 mm

段

数

４段

風

量

1 116 m3/min

昇圧

98.3 kPa

体

空気

取

扱

気

モータ定格出力台

点検を容易にするように配慮した設計を行っている。また、長期間にわたり安全に連続運転できるように各種の保護装置を装備している。
本ブロワは、吸込口径1 000 ／吐出し口径900mmで、モータ定格出力は1 950kWと今までの実績の中でも最大級であるが、ケーシングおよび共通ベースは、よりコ

1 950 kW数

ブロワ外観

Fig.１ View of blower

６台

ンパクトになるよう配慮した。
ブロワの主要部品の特徴について、以下に述べる。

２−１

構造

２−２

ブロワは、API617 7 および API670が適用された、
th

ハイレベルの製品要求仕様となっている。

インペラ

最大容量級のブロワであり、長期間の連続運転を確実にするために、羽根車の強度解析を行い設計の信頼性を

高効率を達成するため、羽根車の設計およびブロワ内

確認している。解析結果を図２に示す。

– 18 –

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

硫黄回収用大容量多段ブロワ

応力： 低→高青→赤

0.00

200.00100.00

図２400.00［mm］
300.00羽根車強度解析

Fig.２ Analysis of impeller
図４

２−３

軸受部外観

Fig.４ View of bearing housing

ケーシング

ケーシングは低温の周囲環境に適応させるため、ダク
タイル鋳鉄（ASTM A395）製ケーシングを採用している。

また、運転時は軸端ポンプを使用する運用システムでケーシングは上下分割構造であり、上ケーシングの取りある。

外し作業のみで、回転体の取り出しが容易である。した

２−６

がって、回転体部品の点検など短い日程で行うことが可

サンドストーム対策として可動部が保護できる特殊構能であり、ブロワ内部の点検や、メンテナンスが容易に吸込ベーン造となっている。

実施できる。上ケーシングを取り外した状態を図３に示

２−７振動・軸移動監視装置

す。

渦電流方式非接触センサをブロワとモータの軸振動測定用に、また、スラストの軸移動用として使用している。
２−８

モニタリングシステム

共通ベース上に機械保護システムとして、MMS（Ma­chine Monitoring System）を設置し、軸振動、軸移動および、軸受温度を常時監視している。
また、液晶ディスプレイを搭載し、機側での測定値の表示も可能にしている。
モニタリングシステムの外観を図５に示す。

図３

上ケーシング取り外した状態

Fig.３ View of situation that removed an upper casing

２−４

軸受

スラスト軸受、ジャーナル軸受共に、強制給油式すべり軸受を採用している。軸受はティルティングパット形

図５であり、運転中の安定性を高めている。軸受部の外観を図４に示す。
２−５

強制給油装置２−９

給油装置はAPI614 のChapter 3を適用している。クーラは、空冷式でASME U-stamp付きである。

モニタリングシステム

Fig.５ View of Machine Monitoring System

全体構成

今回、ブロワとその関連補機を一括で納入し、制御盤（UCP）により、制御している。

– 19 –

硫黄回収用大容量多段ブロワ

電業社機械

Vol.35No.1（2011）FT
AT SAFE
LOCATION

⑨

③

I/P

⑦

AIR

④

S

⑩
⑥

PROCESS

PG

FE

①

⑤

PDT

②

S

TT PT

AIR

PT
I/P

AIR

⑧

TE

FROM L/O UNIT
SUCTION
VANE

ブロワ
Blower

FOR BEARING
DE

VE

FG

FG

VE
TE

TE

TE

TE

VE

DE

VE

TE

TE

TE

1 950 kW×10 000 V
3Ph、50 Hz、2P
KEYPHASOR

モータ
Motor

BRG

BRG

FROM L/O UNIT
SHAFT DRIVEN PUMP P
TO L/O UNIT

FOR WINDING

TE TE

VE

VE

FG

TE

KE

TE

FG VE

VE

TO L/O UNIT

MMS

UCP

図６

系統図

Fig.６ P&I Diagram

ブロワユニット全体の構成（系統）を図６に示す。
各機器を下記の番号で示す。
⑴

吸込側

①

吸込フィルタ②

吸込サイレンサ③

流量計（ピトー管）④

吸込温度発信器⑤

吸込圧力発信器

⑵

吐出し側

⑥

吐出しサイレンサ⑦

放風サイレンサ

⑧

チェッキ弁

⑨

放風弁

⑩

吐出し圧力発信器

UCP（Unit Control Panel）は、前記の補機をブロワ運
転状況により制御・監視している。

図７

制御盤

Fig.７ View of UCP

UCP（Unit Control Panel）の外観を図７に示す。

– 20 –SPACE HEATER
1Ph、50 Hz
TE
VE
FORBEARING

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

硫黄回収用大容量多段ブロワ

UCP（Unit Control Panel）は、下記を表示できる。図使用し、仕様は1 950kW×10kVである。試験時の状況

８に画面表示例を示す。

図８を図９に示す。

UCPの画面表示例

図９

Fig.８ UCP screen sample

ブロワ性能試験

Fig.９ View of Performance Test for blower

・ブロワ軸受温度、振動、軸移動量
・モータ軸受温度、振動、回転速度

４．おわりに・吸込ベーン開度

風水力機械は石油・天然ガス関連を含む各種プラント

・放風弁開度

設備に欠かせないものであり、最近では、設備の大型化

・吸込フィルタ差圧

と共にブロワも大型化する傾向にある。
今後も、高い信頼性による長期間の連続運転を可能に

・吸込／吐出し圧力・吸込温度

し、保守点検が容易なブロワを提供し、顧客のニーズに・吸込風量応え続け、社会に貢献していきたい。

３．工場試験

＜筆者紹介＞

遠藤航治：1999年入社、主に、ファン、ブロワの設計業務に従事。

工場における性能試験は、客先と協議の結果、性能の

現在、気体機械設計部ファングループ主任。

判定基準はAPI617 7thを適用として、JIS B 8340に沿って実施、規定の要求をすべて満足した。モータは実機を– 21 –

大阪府前島ポンプ場向け

低段雨水ポンプ設備

電業社機械

大阪府前島ポンプ場向け

Vol.35No.1（2011）

低段雨水ポンプ設備
石倉武志

長谷川浩久

Drainage Pumps for Maezima Pumping Station
By Takeshi Ishikura and Hirohisa Hasegawa
Maezima pump station has been working since 1973 for draining rainwater covered between theright side of Minase River and the left side of Hio River as well as downtown Takatsuki City to Yodo
River. Their main components are drainage pump units whose capacity per a pump is 51.67 m3/s
and storm-water retention tank for reducing initial pollution.
Another Maezima pump station and Takatsukishimamoto main storm line have constructedin order to make up additionally Eastern Takatsuki City and Shimamoto Town whose total area
is approximate 430 ha. We received this order from Osaka Prefectural Govemment in 2007
and completed in 2010 through 4-year manufacturing and engineering work stage. This report
describes the outline of them as below.
１．はじめに前島ポンプ場は、大阪府淀川右岸流域の水無瀬川右岸
より桧尾川左岸までの区域と高槻市の中心市街地の雨水を淀川へ排水するポンプ場で、総排水量51.67 m3/sの雨水ポンプ設備が1973年より、初期汚濁負荷削減を目的とした雨水滞水池が1999年より、それぞれ供用開始されている。
今回、新たに高槻市東部地域と島本町域（水無瀬川以南地域）の約430 haの区域の雨水排水を目的として、高槻島本雨水幹線ならびに前島ポンプ場低段ポンプ施設が図１建設された。

前島ポンプ場外観Fig.１ View of pump station

当社は、2007年に大阪府都市整備部北部流域下水道
事務所殿より、低段ポンプ施設ポンプ設備工事を受注し、４ヶ年にわたる設計製作・据付工事期間を経て、2010
年に工事を完成した。以下、この工事概要を紹介する。

２．低段雨水ポンプ設備の概要

図１に前島ポンプ場の外観を示す。建屋の右側は既に稼働中の前島ポンプ場であり、中央にある農林系の排水ポンプ場を挟んで、左側が低段雨水ポンプ施設である。
低段雨水ポンプ設備の全体計画総排水量33.783 m3/sの内、今回は24.767 m3/sの排水能力を確保するため、
口径1 200 mmの立軸斜流ポンプ２台と口径2 000 mm

図２

口径2 000 mm雨水ポンプ外観

Fig.２ View of 2 000 mm drainage pumpの立軸斜流ポンプ２台を設置した。図２に口径2 000– 22 –

電業社機械

Vol.35No.1（2011）
表１

大阪府前島ポンプ場向け

パンが約18 mと長いため、ガータを二分割として搬入

雨水ポンプ仕様

Table１ Pump specifications
名

称

No.1、2雨水ポンプ

ポンプ形式
口
全

揚

し、現地で組立て据付を行った。さらに、地震などによNo.3、4雨水ポンプ

る脱輪を防止するため、転倒防止装置が具備されている。

二床式立軸斜流ポンプ

径［mm］

1 200

2 000

程［m］

21.7

21.8

吐 出 し 量［m /min］

202

541

原動機出力［kW］

1 029

2 757

3

原動機形式

水冷式ディーゼル機関

台

2

数［台］

低段雨水ポンプ設備

３．除鉄・除マンガンろ過装置
雨水ポンプの潤滑、原動機および歯車減速機の冷却は、地下冷却水槽に貯蔵した冷却水を循環使用している。
図４に冷却水系統のフローを示す。

2

これら主要機器の冷却水は、ポンプ場敷地内の井戸から取水ポンプにより補給する。この井戸水の水質が各機mmの雨水ポンプの外観、表１に雨水ポンプの設備要項

器の冷却水として適するよう、井戸と冷却水槽の間に除を示す。

鉄・除マンガンろ過装置を設置した。本装置は、ろ過装図３にNo.3、4雨水ポンプ設備の据付断面図を示す。

置、洗浄装置、次亜塩素酸ソーダ注入設備、PACろ過装置、動力伝達装置は、流体継手付複合減速機（充排油式）で、ポンプ、原水貯留槽および制御盤で構成され、薬液やろ

駆動用ディーゼル機関の起動性を向上させ、ねじり振動材により鉄分およびマンガンを除去するものである。図も吸収させている。なお、減速機部は、１段減速であり、５に本装置の構成図を示し、図６に据付外観図を示す。

ポンプのスラスト荷重も支持しており、近年まれに見る

４．燃料貯留設備

大型減速機である。
また、ポンプ室上部には、据付、維持管理用の50 t電雨水ポンプ用原動機および自家発電機駆動用原動機の動式天井クレーンを設置した。この天井クレーンは、ス

全台数が24時間連続運転可能とするため、25 kℓの地下

スパン 17 670

50 t 電動天井クレーン▽＋26.200▽＋25.500▽＋22.000

16 1001 m3 膨張タンク

2 757 kW 流体継手内蔵歯車減速機

換気機械室

11 200▽＋17.300
2 757 kW
単動４サイクルディーゼル機関

H.W.L ▽＋15.000
W.L ▽＋13.760

低圧電気室▽＋13.000

ポンプ室

吐出し水槽

7 400

▽＋9.400▽＋4.100

L.W.L▽＋4.900▽＋3.435

配管室▽＋2.000▽＋1.800

φ2 0006 500

配管室▽–2.300▽–4.500

11 300消音器（鋼板製横形
２段式消音器）

H.W.L▽–6.900

L.L.W.L▽–10.700▽–10.700

雨水ポンプ（φ2 000 立軸斜流ポンプ）

冷却水槽

ポンプ井
▽–15.800

3 500

19 400

図３

9 500

No.3、4雨水ポンプ据付断面図

Fig.３ Sectional view of pump station– 23 –▽＋15.500

逆流防止弁（□2 900×2 000
角型フラップ弁）
GL▽＋9.600

電業社機械

高架水槽

冷却水管
冷却水管
潤滑水管

No.1 冷却水管
No1. 雨水ポンプ潤滑水管

吐出し水槽

No.1
減速機
冷却水管
φ1 200DCIP

No.1 雨水ポンプ
潤滑水管

同左

同左

同左

No.3
雨水ポンプ
（今回）

No.4
雨水ポンプ
（今回）

冷却水管

No.1 原動機
一次冷却水戻り管No.1 原動機
二次冷却水管No.1 雨水ポンプ
潤滑水戻り管

No.2
雨水ポンプ
（今回）

ポンプ井
No.1 雨水ポンプ（今回）

冷却水戻り管

冷却水槽
No.1、2 高架水槽
No.1〜6 冷却水ポンプ
揚水ポンプ

図４

旧建屋へ 汚水管
きょへ

冷却水系統フローFig.４ Diagram of cooling water system

PAC 注入ポンプ

次亜塩素酸
ソーダ
注入ポンプ

500 L
100 L PAC
貯留槽 次亜塩素酸ソーダ槽

φ1 300×2 400H
原水
供給弁

逆洗
排水弁

12 m3 ろ過逆洗水槽

逆洗洗浄
供給弁 排水弁

原水
切替弁

原水供給ポンプ

除鉄塔

処理水
入口弁
ろ過逆洗ポンプ

3

2 m 原水貯留
サービスタンク

ろ過移送ポンプ

合流冷却
水槽へ

図５

低段冷却
水槽へ

除鉄・除マンガンろ過装置構成

Fig.５ Diagram of Iron and Manganese Removal Products system– 24 –

井戸水管

除鉄
除マンガン
ろ過装置

ドレン管

井戸水管

冷却水戻り管
冷却水管
高架水槽揚水管

井戸水管

No.1 原動機
二次冷却水戻り管No.1 原動機
二次冷却水管

No.1（2011）

膨張タンク

冷却水管
冷却水管
潤滑水管

井戸水管

高架水槽揚水管
冷却水管
No.1 原動機一次冷却水管

NO.1 原動機
一次冷却水戻り管No.1 原動機
一次冷却水管Vol.35

上水
冷却水管

高架水槽揚水管

低段雨水ポンプ設備

潤滑水管

大阪府前島ポンプ場向け

電業社機械

Vol.35No.1（2011）大阪府前島ポンプ場向け

低段雨水ポンプ設備

５．二酸化炭素消火設備

火災が発生した際に初期消火を行うため、二酸化炭素
消火設備を設置した。この二酸化炭素消火設備は、二酸化炭素貯蔵容器、選択弁ユニット、噴射ヘッド、操作箱
および制御盤で構成される。火災発生時には、消火設備の操作箱にて選択した消火区画を選択し、二酸化炭素を放出し、消火を行う。
消火区画は、No.1〜4原動機・減速機、自家発電装置、
図６

燃料小出槽の６区画に分かれており、１階の通路に操作

除鉄・除マンガン装置据付外観

Fig.６ View of iron and manganese removal products箱が設置されている。
図９にボンベ室の二酸化炭素貯蔵容器の設置状況を示

貯蔵式燃料タンクを４基設置した。図７に本燃料タンクす。

の設置状況を示す。なお、この燃料タンクはポンプ室上
流の流入渠近傍に設置されることから、燃料移送ポンプ
は、雨水ポンプ室から離れた燃料移送ポンプ室に設置し、約50 m離れたポンプ室内の燃料小出槽に燃料を供給している。図８に燃料移送ポンプの位置図を示す。

図９

二酸化炭素貯蔵容器設置状況

Fig.９ View of CO2 tank

６．おわりに
図７

ここで紹介した低段ポンプ設備は、大阪府北部に位置

燃料タンク設置状況する高槻市ならびに島本町の豪雨による浸水被害を防止

Fig.７ View of fuel tank

するための非常に重要な施設である。当社においても今回施工したポンプ設備の能力が長年にわたり維持できる
よう保守面でのサポートを行っていく所存である。

25 m 地下重油タンク（４台）
3

58 150

最後に、本工事施工にあたり、ご指導いただきました

No.1

No.4

No.3

移送ポンプ室

感謝申し上げます。

沈砂池

ポンプ室

42 400

No.2

1 250

6 500 2 900

20 3203 230

大阪府北部流域下水道事務所殿ならびに関係各位に深く＜参考文献＞⑴＜筆者紹介＞

No.1
No.2
No.3

石倉武志：2005年入社。主に、揚排水設備の計画に従事。現在、大阪支店 技術グループ

燃料移送ポンプ
3.7 kW×φ40 歯車ポンプ（３台）

図８

大阪府：ホームページ

グループマネージャー。

長谷川浩久：1999年入社。主に、揚排水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グループ

燃料移送ポンプ位置図

主任。

Fig.８ Plain view of fuel pump room

– 25 –

城崎排水機場

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

城崎排水機場−大口径減速機搭載型立軸ポンプへの更新と吸込水槽の流れ解析−
柚木孝洋

大藪哲司

Kinosaki Drainage Pumping Station
The Update to the Large Scale Reduction Gear-Mounted Vertical Pump and the CFD
Analysis of the Suction Sump of the Main Pump
By Takahiro Yuzuki and Tetuji Oyabu
The Kinosaki drainage pumping station is located in the lower Maruyama River basin in North
Hyogo. Serious damage occurred by the heavy rain that a large-scale typhoon of October, 2004
brought in the downstream basin in the Maruyama River basin. As a part of river improvement
measures of the Maruyama River, as for this station, the ability for drainage reinforcement was
carried out. The concrete measures are discharge up by the update to large scale reduction gearmounted vertical pump and update from the open type to semi-closing type as vortex preventing
measures in the suction sump by using CFD analysis. In this paper, the update to the large scale
reduction gear-mounted vertical pump and the CFD analysis of the suction sump of the main
pump are introduced.
１．はじめに

本稿では、大口径減速機搭載型立軸ポンプへの更新と

城崎排水機場は兵庫県北部にある円山川下流流域に位吸込水槽の流れ解析について紹介する。

置し、円山川左岸2.8 km付近で合流する大谿川流域の内２．大口径減速機搭載型立軸ポンプへの更新

水排除のために建設されたものである。円山川は豊岡盆地を流れ、日本海に注いでいる河川であり、下流域が非既設設備は、口径1 500 mm横軸斜流ポンプ２台と口

常に緩やかで河口から16 kmまで海水と川の水が混ざり径1 500 mm減速機搭載型立軸斜流ポンプ1台が設置さあっている汽水域を有する特徴的な河川でもある。

れており、機場排水能力は15 m3/sであった。今回の更円山川流域では平成16年10月の大型台風23号がもた

新工事にて、１、２号主ポンプは既設横軸斜流ポンプ２らした豪雨により、下流流域の浸水および多くの家屋の台から大口径の口径1 800 mm減速機搭載型立軸軸流ポ

全・半壊という甚大な被害が発生した。そのため、同規ンプ２台に更新され、機場の排水能力は23 ｍ3/sに上昇

模の洪水に対して、再度災害の防止、床上浸水の軽減をした。

目的とした「円山川緊急治水対策」が行われている。治

既設横軸ポンプから立軸ポンプ採用により真空ポンプ

水対策としては、河道整備、築堤、内水対策、堤防強化による満水時間が省略され、ポンプ起動時間を大幅に短などが行われており、そのうちの内水対策として排水ポ縮する改善もされた。

ンプ場（城崎排水機場、六方排水機場、豊岡排水機場、

また、吸込水槽内の渦対策としてのセミクローズ形へ

八代排水機場など）の増強が実施されている。その対策の改造は、機場の床荷重を軽減するために、コンクリーの一環として本機場では排水能力増強が実施された。具ト構造ではなく、ステンレス製セミクローズを据付けす

体的には、大口径減速機搭載型立軸ポンプへの更新による方法を採用している。
図１に１号主ポンプ外観、表１に機場全号機のポンプ

る吐出し量アップおよび吸込水槽内の渦対策として水槽要領を示す。

形状をオープン形からセミクローズ形に更新した。

図２に機器据付平面図、図３に１、２号ポンプ据付断

また、吸込水槽については形状を変更したため、吸込面図を示す。

水槽の流れ解析を行い、渦対策の検証を行った。

– 26 –

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

城崎排水機場
表１

ポンプ要項

Table１ Pump specifications
１、２号主ポンプ

３号主ポンプ

減速機搭載型
立軸軸流ポンプ

減速機搭載型
立軸斜流ポンプ

形

式

口

径

［mm］

1 800

1 500

吐 出 し 量［m3/s］

8.65

5.7

全

揚

動

程

［m］

4

2.8

力

［kW］

556

280

駆動機形式

ディーゼル機関

冷 却 方 式

管内クーラ

吸込水槽形状

図１

１号主ポンプ台

数

備考

セミクローズ
［台］

オープン

2

1

今回更新

既設流用

Fig.１ View of No.1 pump

るため、吸込水槽内の左右水路の流入量が異なることが

３． 吸込水槽の流れ解析

３−１

予測された。そこで、まず河川流入部流れの解析により流れ解析の概要

水槽の左右に流れる流量の割合を計算し、その結果をもセミクローズを設置した１、２号ポンプ吸込水槽につとに吸込水槽流れの解析を行った。

いて、汎用熱流体解析ソフトによる解析・検討を行った。

３−２

解析条件

解析を行う吸込水槽は左右に２分された形状となってお解析はオープン形とセミクローズ形について、計画運り、今回、機場の河川流入部は斜め方向からの流入であ転水位による３台運転時および管理運転水位による１台

フラップ弁

吐出し水槽
１号

２号

３号

φ1 800φ1 800φ1 500

燃料貯油槽

吐出し弁
管内クーラ
主ポンプ
主原動機

ポンプ室
１号

２号

３号

自家発電機
ホッパ

自家発電機室副水門
傾斜ベルトコンベヤ
除塵機
主水門
大谿川

図２

機器据付平面図

Fig.２ Plan view of pumping station– 27 –

円山川

城崎排水機場

電業社機械
表２

Vol.35No.1（2011）

流入量割合計算結果（管理運転時）

Table２ Calculation results of inflow ratio（at the time ofoperation for maintenance）
換気ファン

１号機

給気ファン

流路（左） 流路（右） 流路（左） 流路（右）

膨張タンク
主ポンプ

管内クーラ

吐出し弁

▽＋5.200

5.097

5.003

4.983

流量割合［%］

50.5

49.5

49.3

10.1

5.117
50.7
10.1

注）流路（左）：入口側から見て左
流路（右）：入口側から見て右▽＋3.200

オープン形状における解析形状は、水槽内部を斜め板

00

9
φ1

L. L. W. L ▽TP –0.200

および垂直板で仕切り、ポンプ吸込部に自由表面のある形状とし、１号機、２号機とも共通の形状とした。

ステンレス製
セミクローズ

１号機における渦線分布を図５に示す。解析結果から▽–4.100

図３

流入量［m3/s］
流入量合計［m3/s］

φ1 800

主原動機

２号機

空気吸込渦が発生すると考えられた。
１、２号ポンプ据付断面図

Fig.１ Sectional view of No.1, 2 pump room

運転時（0-0運転）の各条件で行った。
３−３
⑴

解析結果

河川流入部流れの解析結果

管理運転における河川流入部流れの解析結果を図４、吸込水槽への流入量割合の計算結果を表２に示す。

空気吸込渦

流速の大きさ
［m/s］
3.0

図５

オープン形吸込水槽の渦線分布（１号機）

Fig.５ Vortex cores in opened suction sump（No.1）⑶

1.5

セミクローズ形吸込水槽部の流れ解析結果

ポンプ吸込部に自由表面のある水槽形状では空気吸込
渦が発生すると予想されるため、吸込部に自由表面を形成しないセミクローズ形について検討した。セミクロー

0.0

ズ形1号機の渦線分布を図６に示す。自由表面がないた
め、空気吸込渦は発生しない。吸込ベル付近に渦線が発

図４

河川流入部の流速分布（１号機の管理運転時）

Fig.４ Velocity distribution of inlet pump sump（at the time of
No.1 pump operation for maintenance）⑵

オープン形吸込水槽部の流れ解析結果

吸込水槽部流れの解析は、河川流入部流れの解析結果

図６

セミクローズ形吸込水槽の渦線分布（１号機）

Fig.６ Vortex cores in semi closed suction sump（No.1）より得られた流量割合を流入条件とした。

– 28 –

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

城崎排水機場生しているが、流速分布より旋回流れが見当たらないこ

経験を生かして、各地域の治水対策に貢献していく所存とから、ポンプに影響を与えるような渦ではないと考え

である。

られる。

おわりに、本工事の施工にあたり、さまざまなご協力・

この解析結果から、自由表面をもたないセミクローズ

ご指導を頂きました豊岡河川国道事務所ならびに関係各形の水槽形状で問題ないことを検証した。

位に深く御礼を申し上げます。

４． おわりに＜筆者紹介＞

柚木孝洋：1993年入社。主に、ポンプ設備のシステム設計に従事。

本機場の排水能力向上の更新工事は平成22年に完成

現在、プラント建設部システム設計グループ

して、運用は開始されている。

主事補。

大藪哲司：1998年入社。ポンプ設備のシステム設計および解析業務に従事。現在、プラント建設部システム設計グルー

今後、近年の異常気象により既存の排水ポンプ場の排プ

水能力を増強する治水事業は増加すると考える。今回の– 29 –

主任。

東京都水道局羽村導水ポンプ所

導水ポンプ吐出し弁改良工事

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

東京都水道局羽村導水ポンプ所
導水ポンプ吐出し弁改良工事− AC サーボモータ駆動式ロート弁〈サー坊®〉−
安藤友順

横山卓也

AC Servomotor Drive Roto-Valve for Hamura Pump Station of
Bureau of Waterworks Tokyo Metropolitan Government
By Tomoyori Ando and Takuya Yokoyama
Hamura pump station is an facility supplying water of the Tama River to Ozaku water purification
plant. Four pumps of this pump station are installed. As discharge valves of the pumps, hydraulicdrive servo cylinder type Roto-valves of diameter 600 mm were delivered and all of them reachedupdate time. Therefore, for the purpose of the consideration to the environmental aspect, theupdate construction to four AC servomotor drive Roto-valves was performed. In this paper, the AC
servomotor drive Roto-valves and the update construction are introduced.
１．はじめに

奥多摩街道

羽村導水ポンプ所は、小河内ダムから多摩川に放流さ第三水門

れた河川水を羽村取水堰で取水し、奥多摩街道沿いに埋設された導水管によって小作浄水場内の着水井に送水す

1 号沈砂池る施設である（図１、図２）。小作浄水場の１日の最大

２号沈砂池

給水能力は約28万m3であり、浄水処理を行った後、配羽村導水ポンプ所
P P P P

導水管（小作浄水場へ）

水池に貯留され、自然流下およびポンプ加圧方式によっ

図２て東京都多摩地区西部の市町に給水される。

橋
羽村大

玉川上水路
（東村山浄水場へ）

導水ポンプ所
受変電所

導水ポンプ
吐出し弁

羽村導水ポンプ所平面図

Fig.２ The plain drawing of Hamura pump station

本ポンプ所の導水ポンプは４台設置されており、小作浄水場から遠隔操作により運転・停止が行われている。
導水ポンプの吐出し弁として、口径600 mmの油圧サー

地震などの自然災害に対する設備の安全性・信頼性のボシリンダ式ロート弁が納入されており、３台は納入後向上、維持管理の簡素化や環境面への配慮を目的として、41年、１台は35年が経過しており、更新時期を迎えて口径600 mm ACサーボモータ駆動式ロート弁４台へのいた。

更新工事が行われ、2010年８月末に完成した。
以下にその概要を報告する。

滝沢ダム
浦山ダム

小河内ダム

２．設備の概要

小作浄水場

今回納入した吐出し弁設備は、吐出し弁、制御盤、直流電源盤から構成されており、従来必要であった貯油タ

羽村
導水ポンプ所

ンクや圧油タンクなどの油圧装置が不要となり、信頼性
凡例

相模ダム

向上および環境面への配慮がなされている。吐出し弁の浄水場仕様を表１に示し、更新前後の設備の比較を表２に示す。

給水所

城山ダム

ポンプ所

２−１

導水路

既設ロート弁の駆動方式は、油圧サーボシリンダ駆動

送配水管

図１

ロート弁の駆動方式が使用されており、次のような問題点があった。

羽村導水ポンプ所位置

Fig.１ Location map of Hamura pump station⃝圧油タンク、貯油タンク、油圧ポンプ、空気圧縮機– 30 –

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

東京都水道局羽村導水ポンプ所

表１

サーボアンプを内蔵した制御装置、直流電源盤などから吐出し弁の仕様

Table１ Discharge valve specifications
形

式構成する「ACサーボモータ駆動式ロート弁」が採用さ600 mmロート弁

駆動方式

ACサーボモータ駆動

最高圧力

0.9 MPaれた。
表３に油圧サーボシリンダ駆動式とACサーボモータ
駆動式の比較を示す。ACサーボモータ駆動式ロート弁

使用流量84 m /min

電動機出力

3.0 kW

台

数

４台

通常閉鎖

約60秒

緊急閉鎖

全開から弁体回転角度20度まで10秒（急閉速度）、以降全閉まで約20秒（緩閉速度）

閉鎖時間

3

の利点として次が挙げられる。
⃝速度、位置、方向などの制御特性に優れている。
⃝可変速範囲が非常に広い。
⃝油圧サーボシリンダ駆動式における法規制や付属機⃝制御盤２面

制御機器

導水ポンプ吐出し弁改良工事

器が少なく、維持・管理が容易である。

⃝直流電源盤１面

２−２

ACサーボモータ

ACサーボモータには、モータの回転角度・回転速度・や配圧弁など多くの付属機器を必要とし、維持管理

方向を検出する検出器が付いており、サーボアンプ（ポが複雑である。

ジショナ）からの指令信号により、バルブを駆動させ⃝油圧制御機器（配圧弁など）の分解・点検・整備・ると共にその状態を検出し、検出情報を制御装置内の調整に高度な技術を必要とする。

サーボアンプにフィードバックする。指令信号の変化に⃝作動油の劣化、異物混入などが誤動作の要因となるフィードバック信号が追随するようにサーボモータの制ことがある。

御が行われる。本ポンプ所のACサーボモータは図３の⃝大量の作動油を使用するため、油漏れによる機場の動作時間特性図に示すとおり、通常開・閉動作約60秒、汚染の可能性がある。

急閉動作約30秒で制御されている。
２−３

今回吐出し弁を更新するにあたり、これらの問題点を解決するため、ACサーボモータを使用した駆動装置、
表2

吐出し弁用制御盤および直流電源盤

図４に吐出し弁用制御盤および直流電源盤の外観を示す。

更新前・更新後の設備比較

Table２ Comparison of equipment of before and after renewal
更新前

更新後

油圧サーボシリンダ駆動式ロート弁

ACサーボモータ駆動式ロート弁

撤去前

撤去後

ロート弁本体油圧装置室– 31 –

東京都水道局羽村導水ポンプ所
表３

導水ポンプ吐出し弁改良工事

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

ACサーボモータ駆動式ロート弁と油圧サーボシリンダ駆動式ロート弁の比較

Table３  Comparison between AC servomotor drive Roto-Valve and hydraulic drive Roto-Valve
駆動方式

ACサーボモータ駆動式ロート弁
バルブ
コントロール

油圧サーボシリンダ駆動式ロート弁
油圧シリンダAC
サーボモータ

配圧弁

外形図

制御方式

ACサーボモータ制御

油圧サーボシリンダ制御

動力源⃝直流電源装置（充電器、蓄電池）：供給電源AC⃝制御装置（コンバータユニット、インバータユニット、サーボアンプ）：供給電源DC/AC

開−停止−閉操作機 ACサーボモータ
多速度制御

可能
中間リミットスイッチの追加で可能。

速度（時間）調整可能
ソフトシーケンスの設定変更で可能。

配圧弁＋コントロールモータ＋電磁弁

可能
電磁弁と絞り弁の追加が必要で、制御が複雑となる。

⃝構成機器が少ないため、比較的短期間で設置が可能。
⃝動力伝達がケーブルであり、敷設作業が容易。

現地工事
設置範囲

⃝構成機器が少なく、小型のため設置場所が小さい。
⃝付属機器が少ないため維持管理が容易⃝分解・点検・整備が容易⃝作動油が不要で、油漏れによる機場の汚染がない。

維持管理⃝圧油タンク
⃝貯油タンク⃝油圧ポンプ：供給電源AC⃝空気圧縮機：供給電源AC⃝制御装置：供給電源DC/AC

可能
調整と動作確認を繰り返す必要がある。
また、バルブに掛かる負荷により開閉速度が変わる可能性がある。
⃝構成機器が多いため、設置に長期間を必要とする。
⃝動力伝達が油圧配管であり、配管敷設作業が多く難易度が高い。
⃝構成機器が多く、大形のため広い設置場所が必要。

⃝付属機器が多く維持管理が複雑。
⃝分解・点検・整備に高度な技術を必要とする。
⃝大 量の作動油を使用するため、油漏れによる機場の汚染の可能性がある。

バルブコントロール開度表示［％］

100
90
80
70

通常閉動作

60
50
40

通常開動作

30
20
10
0

0

10

40
20
30
通常開・閉 動作時間［秒］

50

60

バルブコントロール開度表示［％］

100
90
80

急閉速度

70

図４

吐出し弁用制御盤および直流電源盤

Fig.４ Discharge valve control panel and DC power supply

60
50
40

従来使用されていた油圧装置に変わり、吐出し弁用制

緩閉速度

30
20

御盤および直流電源盤を新たに設置し、不要となった油

10
0

0

図３

5

10

15
20
急閉時間［秒］

25

圧装置を撤去した（表２）。

30直流電源装置は、商用電源の交流を直流に変換し、蓄電池で蓄電することにより商用交流電源の給電が停止し

通常開・閉動作および急閉動作−時間特性図

Fig.３ In the usual open and shut off−characteristic curve

た場合に電源を確保する。吐出し弁用制御盤には、直流– 32 –

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

東京都水道局羽村導水ポンプ所

導水ポンプ吐出し弁改良工事

電源を昇圧するコンバータユニット、直流を交流に変換と速度調整を行うことで、さらに水撃作用による昇圧低するインバータユニットおよびACサーボモータを制御減に適した動作を行うことが可能である。

するサーボアンプ（ポジショナと一体形）などが搭載さ

今回、既設との適合性を確認し、特に水撃作用対策とれている。

して適していることから、再度ロート弁が採用された。

３．バルブ形式の比較

４．おわりに今回の更新に当たっては、ポンプ吐出し弁の形式とし

東京都水道局羽村取水所に納入したACサーボモータて、可変速開閉制御のロート弁で制御する方法と、バタ駆動式ロート弁について紹介した。多摩地区の給水施設

フライ弁と逆止め弁を組合せて制御する方法が検討されの一部として地域住民に貢献する設備として活躍するこた。

とを念願している。

前者は、特に次の場合に採用されている。

今後、油圧サーボシリンダ駆動式ロート弁をACサー①

バルブの抵抗による動力損失を最小限にしたい。

ボモータ駆動式ロート弁に更新する工事が多くなること②

設置スペースに制限がある。

が考えられ、設備に合ったバルブの仕様および動作方法③ 中高揚程で管路条件により逆止め弁での制御が難の選定が重要となる。今回工事の経験を反映し、常に信しい。

頼性の高い製品を提供し、満足して頂けるよう努力してバルブ通常時の開閉動作は、管路に大きな圧力変動がいく所存である。

生じないようにゆっくり開閉させることが必要である

最後に、本工事の設計・製作にあたり、終始適切な助が、停電あるいは故障などによりポンプが急停止した場

言とご指導をいただいた関係各位に厚くお礼申し上げま合は、逆流によるポンプの逆転や水撃作用による昇圧をす。

低減させるため、その管路に適した速度でバルブを急閉＜参考文献＞

鎖および緩閉鎖を行う必要がある。
ロート弁の閉動作は、初期に大きな流量変化を与え、開度が小さくなるにしたがって流量の変化が小さくなる⑴

東京都水道局：小作浄水場概要＜筆者紹介＞

安藤友順：1984年入社。
主に、バルブなどの設計業務に従事。
現在、流量特性となっている。この特性は、送水管路の逆流と水力機械設計部特機グループ

水撃作用による昇圧の低減に適している。また、可変速主任。

横山卓也：2004年入社。
主に、
揚排水機場の計画業務に従事。
現在、開閉制御の採用により、閉動作の中間開度で速度を変えプラント建設部 プラント企画グループ。

ることが可能となり、全開から中間開度まで急閉鎖、中間開度から全閉まで緩閉鎖とするなど、適切な開度設定– 33 –

第 33 回欧州企業視察団に参加して

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

第 33 回欧州企業視察団に参加して
大倉茂樹

青山匡志

Visitation Report to European Company
By Shigeki Okura and Masashi Aoyama
１．はじめにな人材を保持することができ、非常に有効な施策となっ今回、東京経営者協会による第33回欧州企業視察団にている。また、労働者側も、仕事が少ない時期において、参加しベルリン、ブリュッセル、パリを訪問したので報人員整理や給与カットなどの心配も無く、安定した雇用告する。

が約束されるメリットがある。

今回の視察の目的は、サブプライムローン問題に端を財政面において政府は、2020年以降赤字予算は立て発した世界同時不況による金融危機、ギリシャの財政破られない決議を行い、完全黒字化財政を目指している。

綻などによるユーロ不安が広がり、経済的には非常に不もともとドイツの国民性として、勤勉、倹約、実直など

安定な状況の中で、EU諸外国の企業や団体はどのようがあり、財政に対しても、ドイツ国として、厳しさを持っな取り組みを行い、危機を乗り越えようとしているのかて取り組んでおり、過去の赤字であった状況を今後二度を見聞することである。

と繰り返さないとの意識が非常に強い。

９月15日に猛暑の続く日本を後に、最初の訪問都市ドドイツの対日輸出は、EUの約３割を占めており、大きイツの首都ベルリンに向けて飛び立った。

な数字となっている。対日輸入でもドイツはEUの約２割であり、EUの中では最大となっている。つまり、EU

２．ベルリン

の中では、ドイツと日本はお互いに最大の貿易相手国と2010年10月３日に、ベルリンの壁崩壊から20年を迎なっている。しかしながら、最近ではドイツの貿易相手える旧東西ドイツであるが、壁があった場所に実際に国は、中国、韓国へシフトしつつある。ドイツ国内にお立った瞬間、あのテレビで見たコンクリートの壁を市民いても、韓国のメーカを良く目にすることがあり、日本がハンマーで壊し、肩を抱き合って喜んでいるシーンがの存在感が薄れつつあるような危機感を覚えた。

脳裏に蘇えってきた。

現在ベルリンの壁崩壊から20年、過去金融危機に直面

ドイツ経済は今年に入り輸出が好調で、GDPも上昇ししたが、ドイツは政財界が一丸となって経済立て直しを

失業率も7.6%まで縮小、さまざまな政策の効果が出て来行ってきた結果、現在は非常に活気があり、EU諸国のているようである。

リーダー的な存在として、EU経済を引張って行く力がしかし、国全体では良い結果となっているが、旧東西十分に蓄えられたと感じた。

を比べると所得や失業率など経済面での格差はいまだ残っており旧東側の経済対策が今後の課題となっている。
労働政策においては、日本と比較すると労働時間の柔軟化が進んでいる。近年はフレックスタイムを拡大利用
し、企業協定の枠内で標準労働時間から逸脱することを認めている。さらに、所定労働時間を可変的に配分することができる「労働時間口座」の採用が増えている。
この労働時間口座は、企業にとっては仕事の負荷に応じて、必要な労働力を柔軟かつ的確に調整できるため、
図１

安定した支出となる。この制度は、企業側にとって優秀– 34 –

国会議事堂

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

第 33 回欧州企業視察団に参加しても結果的に税金が高くなるため、給料の代わりにカンパ
ニーカーを貸与し、ガソリン代を含めて会社が負担する仕組みがある。今回訪問したコニカミノルタ社でも、社員250人のうち、内勤の社員以外の約200人にカンパニー
カーを貸与している。
またベルギーは、連邦制と３つの公用語など我々から見ると非常に複雑な仕組みであると感じられるが、労働法制がしっかりしており、賃金、年金制度、解雇法制などについても、長年の歴史から十分検討されており、労働者保護の仕組みがしっかり確立されている印象を受けた。したがって、労働者の流動性は高くなく、一度就職
図２

するとなかなか離職しないとのことである。ベルギーに記念館に残されたベルリンの壁

おける失業率が8.9%と高いのは、経済環境の問題もある
が、労働者保護の仕組みがあるため、企業が正社員採用に慎重になるなどの要因が密接に関係している。訪問の中で、話題になった、「次に生まれ変わるならベルギー人になりたい」という日本人駐在員の笑い話も理解できる部分があった。

図３

撤去されたベルリンの壁跡（現在でもすべて残されている）

３．ブリュッセル
ベルギーの首都ブリュッセルは、欧州連合（EU）の街という印象であった。
欧州委員会などEUに関連する主な機関が置かれてお図４り、欧州連合の首都となっている。ちなみにトヨタ自動小便小僧ことジュリアン君

車のヨーロッパ本部もブリュッセル郊外にあった。
世界遺産であるグランプラス広場はとても素晴らしかった。小便小僧でおなじみのジュリアン君はお祭りであったこともあり、滞在期間の３日間とも衣装が変わり市民にとても愛されていると感じた。
ベルギーでは、組合と一口にいっても、⑴キリスト教
系、⑵ソーシャル系、⑶リベラル系などと分かれており、これに①フランス語圏、②オランダ語圏となり、その掛け算の組合があり、それぞれとの折衝が必要で、労政面で非常に苦労されているとのことであった。
また通常の給与以外に特徴的な報酬の仕組みがある。
その一つがカンパニーカーの貸与である。ベルギーで

図５

は、所得税率が非常に高く（25〜50%）、給料を上げて– 35 –

グランプラス広場

第 33 回欧州企業視察団に参加して

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４．フランス

フランス共和国は、GDPベースでアメリカ、中国、日本、ドイツに続く世界第5位の経済規模を持つ、EUを構成する主要国のひとつである。2001年以降は、世界経済の低迷もあり、一時的に減速したものの、内需を中心とした緩やかな回復が続き、経済成長率は、2006年2.4%、
2007年2.3%となっている。
しかし、世界同時不況の影響はフランス経済にも及んでおり、2009年実質GDP経済成長率は–2.6%と大きく落ち込んだ。失業率も上昇傾向にあり、雇用不安から経済
は、いっそう冷え込むことが予想されている。
図７

フランスでの失業の特徴は、特に若年層（15〜24歳）

トタル社本社ビルが高いことであり、23%にもなっている。政府は、さまざまな施策を行っているが、無期限労働契約（CDI）やものと決まっている。

法定定年制などにより雇用の流動化が図れず、若年層の今回訪問したプジョーシトロエン社においても、休業

就職率が上がらない現状がある。その対策として職業訓期間中にバカンスに行くための旅行に対するサポートを練制度などを導入しているが、なかなか成果が表れない

するスタッフもいるとのことであった。

のが実情である。

また、フランスの出生率は2.0人（2008年）と欧州のフランスの労働者は統計上、生涯２〜３回職業を変え中で最も高い出生率を誇っている。プジョーシトロエンるといわれており、転職に対しても職業訓練制度が必要

社においても、従業員に占める女性の割合は近年上昇しとされるが、経済低迷の中、労働人口のバランスが高齢ている。

化しており、若年層や低資格者の就職が困難な状況は日トタル社では、有給休暇の取得以外に、子供が25歳に本と非常に似ていると感じた。

達するまでの教育費用を一部（地域により全額）負担す

企業は労使問題においても苦労しており、最近でもるなどの規定を定めている。フランスでは、政府、企業

350万人を超える大規模なデモが行われた。労働者の権とも、子供を産んで、育てるための環境作りに非常に熱利が強く、特に企業経営においては組合との対話と協調心であり、それにより出産後に働く女性が多いとのことが大きな鍵を握るとのこと。

であった。
またトタル社では、原油、天然ガス発掘などの業務が主要事業であるが、それら大規模プロジェクトの運営管
理能力などの技能、技術の伝承が将来の発展の鍵と考えている。それら、専門的知識、能力をもった従業員を「エキスパート」（グループ全体で100名程度）と位置づけ、調査分析を開始しているとのことであった（世界130 ヶ国以上で事業を展開しているため、現状を把握するためだけでも、相当の労力を費やしているとのこと）。
この問題は、規模は違うものの、エキスパートが持つ技術を将来へ引き継ぐ重要性は、当社にとっても同様な事項であると認識した。

図６

プジョーシトロエン本社ショールームにて

５．おわりに今回訪問したドイツ、フランスは、EU諸国の中でもフランスでは、有給休暇について、法律により５週間

経済的にも日本と同規模の先進国であるが、金融危機に取得する権利が与えられており、５月から10月の期間内直面し経済が低迷する中で、若年層の就職率低下、少子に４週間消化、またその４週間の内、２週間は連続した

高齢化、年金制度問題など日本と同じ問題を抱えながら– 36 –

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

第 33 回欧州企業視察団に参加してさまざまな施策を行い、経済が立て直り始めている。それらの現状を見て、日本とは違う力強さを感じると同時に危機感を覚えた。
最後に、今回このような貴重な視察の機会を頂き、関係各位に心より御礼申し上げます。
＜筆者紹介＞

大倉茂樹：1982年入社。主に官公需の営業に従事。現在、名古
屋支店

ジャー。

社会システム営業グループ

グループマネー

青山匡志：1990年入社｡立軸ポンプおよび原子力ポンプの設計を経て、大形ポンプの設計に従事｡現在、水力機械設計部

水力機械−2グループ

グループマネージャー ｡– 37 –

ここで活躍しています

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

ここで活躍しています− 2010 年

１． ポンプ

１−１⑴

東京都下水道局

製品紹介−
１−２

芝浦ポンプ所ポンプ設備⑴

概要

名古屋市上下水道局

岩塚水処理センター概要

本ポンプ設備は、名古屋市中村区岩塚町に建設され、芝浦ポンプ所は芝浦水再生センターにて管理・運用さポンプ井に流入した雨水を庄内川へ排水するための排水れているポンプ所で、同センターは1931年に稼動した設備である。既設設備の老朽化とポンプの始動時間の短東京で３番目に古い水再生センターである。処理区域は縮を図るために、ポンプ設備を更新した（図２）。

千代田・中央・港・新宿・渋谷区の大部分および品川・⑵

文京・目黒・世田谷・豊島区の一部で、面積は6 640 ha

更新前のポンプ形式は、口径1 100 mmの横軸両吸込となり、これはJR山手線の内側の広さに相当する。

特徴

渦巻ポンプであり、始動時にポンプ内を満水させるため

本工事では、芝浦ポンプ所排水区域（港区）の流入雨の真空ポンプを必要とし、ポンプが排水運転を開始する

水量の増大に対応するため、既設の芝浦ポンプ所竹芝系

までに多くの時間を要していた。その対策として、満水ポンプ室に雨水ポンプ１号・２号および付帯設備を増設状態で待機するための真空タンクが設置され、多くの系し、計６台の雨水ポンプ所として2011年３月に工事を

統設備を必要としていた。更新後のポンプ形式を、水中竣工した（図１）。

軸受部にセラミックス軸受を採用した立軸一床式斜流ポ⑵特徴

ンプとし、始動性向上および系統設備の簡素化によるメ

従来の水中軸受に対して優れた耐磨耗性を有するWC

ンテナンス性、維持管理性の向上を図った。

セラミック軸受を採用した無注水タイプの先行待機（全⑶速）形電動機直結立軸斜流ポンプであり、このタイプの

口径1 000 ｍｍ立軸斜流ポンプ×１台（電動機駆動）

ポンプとしては最大口径の納入実績となった。

175 ｍ3/min×14.3 ｍ×620 kW×600 min−１（同期）

⑶

仕様

仕様

口径1 650 mm先行待機（全速）形立軸斜流ポンプ×２台（電動機駆動）
370 m3/min×23 m×1 930 kW ×375 min−1（同期）図１

ポンプ室全景大阪市建設局

国次抽水所

１−３

図２

ポンプ室全景⑴

概要

大阪市東淀川区の雨水排水を目的とした抽水所であ– 38 –

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Vol.35No.1（2011）

ここで活躍しています

る。1965年に設置した雨水ポンプの更新を行い、2009⑶

仕様

年にNo.1号を、2010年にNo.2号を設置し完了した（図口径1 500 ｍｍ立軸軸流ポンプ×１台（ディーゼル機

３）。

関駆動）
300 ｍ3/min×2.25 ｍ×166 kW×212 min−1

既設の横軸ポンプから建屋を改造することなく立軸ポンプへ更新した。
⑵

特徴

歯車減速機搭載型立軸一床式ポンプを設置した本機場
は同一床面ですべての機器を管理可能とし、メンテナン
スがシンプルである。
ポンプの製作・据付にあたり渦流対策を検討するため
流れ解析を行い、その結果を用いて模型水槽試験を実施した。検討のうえ、吸込水槽に鉄筋コンクリート製の渦流対策を実施した。
⑶

仕様

 口径1 200 mm減速機搭載型立軸斜流ポンプ×２台
（ディーゼル機関駆動）

図４210 m3/min×7.5 m×400 kW×281.7 min−1
１−５⑴

ポンプ設置状況

長崎市上下水道局

雪浦取水ポンプ場

概要

本取水ポンプ場は長崎県西彼杵半島西部を東シナ海へ流れる雪浦川の上流に位置する雪浦ダムを取水源とし、一日最大取水量32 700 m3/日で運用されている（図５）。
ポンプ場は雪浦ダムから2 kmほど下流側に位置し、取水は調整槽を経て手熊浄水場まで送水される。1977年に多目的ダムとして完成した雪浦ダムと同時に取水ポンプ場として運用されており、両吸込渦巻ポンプ４台の台数制御による運転を行っている。本工事は、取水ポンプ
図３

１−４
⑴

４台の内１台（１号機）の更新工事として地元長崎市内

ポンプ室全景徳島市下水道事務所

佐古ポンプ場概要

徳島市佐古ポンプ場に設置されている雨水ポンプ５台の内、１号雨水ポンプ設備の老朽化に伴う改築更新であり、徳島市内業者の株式会社小川製作所殿との特定建設工事共同企業体として施工した。本機場には今回の１号
雨水ポンプのほかに、２号雨水ポンプも当社が納入している（図４）。
⑵

特徴

ポンプ本体は、水中軸受にゴム（カットレス）軸受を採用、コラム長さが約1.7 ｍと短い構造である。また、
図５

設備としては逆止蝶形弁を採用している。

– 39 –

雪浦ダム

ここで活躍しています

電業社機械

Vol.35No.1（2011）の株式会社協環殿に発注され、当社のポンプが採用され源となっているため水質汚濁が進行しており、水環境改た（図６）。

善と共に平常時の流量の確保が課題となっていた。本機特徴

場は、水質改善ならびに水量回復を目的とし綾瀬川から⑵

実揚程が約120 mと大きいため、ウォータハンマ対策

取水した河川水0.60 m3/sを、伝右川へ揚水する施設ととして大形のフライホイール装置を設けている。これにして新設され、2009年11月に完成した（図７）。近隣に対してポンプ場の建屋面積が比較的狭く、隣接号機間のは、埼玉スタジアム2002がある。

スペースの関係でポンプ外形寸法が制限されたが、設計⑵

特徴

上の工夫で既設ポンプよりも全長寸法を短くすることが監視制御設備、屋外ネットワークカメラの導入により、できた。また、ポンプの性能特性を並列運転に備えて既

埼玉県さいたま県土整備事務所および国土交通省綾瀬設ポンプと合せる必要があったが、最適なモデル選定に川・芝川浄化導水機場にて自動運転、遠方監視制御が可よりほぼ同一の特性とすることができた。さらに、電動能となった。

機の動力ケーブルなどを流用するため、現地のケーブル⑶

仕様

先端位置の実測寸法に合わせて端子箱位置を設計し、既口径400 mm着脱式水中モータポンプ×２台

設電気設備との保護協調や電動機の起動特性について事

18 m3/min×5.5 m×30 kW×970 min−1

前に十分な検討を行い、問題なく試運転を完了すること
ができた。
⑶

仕様

口 径300×200 mm横軸両吸込渦巻ポンプ×１台（電動機駆動）
9 m3/min×145 m×340 kW×1 800 min−1（同期）

図７

１−７
⑴
図６

ポンプ設置状況インドONGC社（石油ガス公社）
BPAプラットフォーム向け概要

インドの石油ガス公社ONGC社のムンバイ沖のBPAプ

ポンプ設置状況

ラットフォームにおいて当社の既設（1986年３台納入）
交換ポンプを納入した。既設ポンプの老朽化に伴い、主１−６⑴

埼玉県総合治水事務所
揚水機場

伝右川浄化導水

要材質をすべて二相ステンレスに変更した上での更新と
なった。

概要

⑵

特徴

伝右川は、延長約18 km、流域面積約21 km の荒川水本ポンプは軸垂直割りの横軸両吸込渦巻ポンプで、軸系の一級河川である。さいたま市緑区東大門三丁目を管

封は回転型のメカニカルシールを採用している。客先の理起点とし、綾瀬川の右岸に並行して、川口市、草加市

強い要望により主要材質はすべて、耐食性の優れた二相を流れ、最後は東京都足立区花畑八丁目で綾瀬川に合流ステンレスに変更し耐用年数の向上を図った。変更の詳する。近年周辺の都市化が著しく、都市排水が主要な水

細は表１のとおりである。

2– 40 –

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

ここで活躍しています

１−９

仕様

⑶

ERDEMIR社（トルコ）EREGLI 製鉄所向け

Coolant Circulation Pump⑴

口径400×350 mm横軸両吸込渦巻プロセスポンプ×

EREGLI製鉄所内の自家発電設備用として、復水器冷１台

概要

却用循環水ポンプ（Salt Water Circulating Pump ）を設

1 650 m /h×52 m×315 kW×1 500 min
3

備更新するためのものである。これは2005年に納入し−1

表１

たポンプに続き当社製品の品質・耐久力・性能面が評価

主要部品の材質
既設

今回

ケーシング

A216WCB

Duplex Stainless Steel

インペラ

SCS11

Duplex Stainless Steelシャフト

SUS403

Duplex Stainless Steel

スリーブ

SUS316

Duplex Stainless Steel

されて受注に至ったものである（図９）。
特徴⑵◦海水ポンプのため、インペラはASTM A743 CF-8M（ステンレス）、ケーシングはASTM A439 D2B（オーステナイト鋳鉄）の耐食性材料を採用。
◦スラスト軸受はポンプ側で支持し、空冷（クーリン

１−８⑴インド ONGC社（石油ガス公社）

グファン）タイプを採用。

B22プラットフォーム向け◦水中軸受は最下部のみとし、主軸を1本構造とする

概要

ことで中間カップリングを持たないシンプルな構造

2010年10月、UAEのプラントメーカ NPCC社経由イとなっている。

ンド石油ガス公社、ONGC社が運営するB22海上プラッ⑶

トフォームにポンプ４台を一括納入した（図８）。

Salt Water Circulating Pump

⑵

特徴

仕様

口径1 000 mm立軸一床式斜流ポンプ×１台
10 000 m3/h ×20 m×750 kW

当該プラットフォームは、ムンバイ市沖合い約150 kmの地点にあり、プラットフォームの改修のため新規ポンプを追加することになった。その際、当社製品の品質・耐久力・性能面での実績が評価され、受注、製作、納入したものである。
⑶

仕様

Condensate Transfer Pump
３×５インチ

５連プランジャーポンプ×２台

53 m /h×95.37 kgf/cm2×210 kW
3

Condensate Booster Pump
100×80 mm片吸込渦巻ポンプ（高吸込圧力）×２台

図９

１−10
⑴

ポンプ外観

ウォータープラザ北九州

概要

本機場は総合的な水処理技術の実証を行い、海外へ新しい水事業モデルを発信することを目的として開設された。設備の構成は、海水淡水化・下水再利用統合システ
ムとなっている。本ポンプは下水再利用ラインが合流された海水淡水化ラインに使用され、海水系RO膜へ送水
図８を行う（図10）。

ポンプ設置状況– 41 –

ここで活躍しています

⑵

電業社機械

Vol.35No.1（2011）

特徴

液質が海水のため、ケーシング、インペラ、シャフト
共316系ステンレスとし、耐海水腐食性を向上させている。ケーシングは水平２ツ割構造で、メンテナンスを容易とした構造となっている。インバータモータによる回転速度制御で運用を行っている。
⑶

仕様

海水系RO高圧ポンプ
口径80 mm横軸多段渦巻ポンプ×２台（電動機駆動）
18.2 m3/h×558 m×75 kW×3 560 min−1
図11

２−２
⑴

ジェットファン設備

大阪府南部流域下水道事務所
今池水みらいセンター概要

本施設は大和川に流入する西除川・東除川下流域が処理区であり、大和川下流流域管内では最大の処理能力を誇る。送風機設備は1991年３月にNo.1、No.2を納入。
今回No.5の増設を行ない、2010年12月に引渡しを完了した（図12）。
図10

２．送風機

２−１
⑴

⑵

ポンプ設置状況静岡市建設局特徴

環境対策（オイルミスト防止）としてオイルミストセ
パレータシステム（MSS-a）、省エネ対策として低圧力損失型逆止弁（AAチェッキ）を採用している。

あさはたトンネル

⑶

概要

仕様

口径500×450 mm片吸込多段ターボブロワ×１台（同期）
320 m3/min×65.7 kPa×440 kW×3 600 min−1

主要地方道山脇大谷線は、新東名高速道路の静岡イン
ターチェンジから国道150号を結ぶ静岡南北道路の一部として計画されたもので現在も整備中である。
あさはたトンネルは山脇大谷線の区間内にあり、第二東名の供用開始をにらんで2011年３月に先行して開通
された。
⑵

特徴

高風速型のジェットファンを採用しており併せて計測設備とともに当社ではトンネル換気設備として初めて受配電設備1式も納入している（図11）。
⑶

仕様

口径1 030 mmジェットファン（高風速型）×２台
29 m3/s×35 m/s×33 kW×1 800 min−1（同期）図12

受配電設備１式– 42 –

送風機設備

電業社機械

Vol.35２−３⑴

No.1（2011）

ここで活躍しています

広島県都市局棲真寺トンネル

概要

中国横断自動車道尾道松江線と広域交流拠点の広島空
港や山陽自動車道を相互連絡し、効率的な交通体系を形成することにより、広島空港の拠点性を高め、空港北部
地域の活性化の核となる「広島中央フライトロード」棲真寺トンネルに換気設備を設置し、2011年4月開通した（図13）。
⑵

仕様

口径1 030 mmジェットファン（高風速型）×２台
29 ｍ3/s×35 ｍ/s×33 kW×1 800 min−1（同期）図14

下江津湖より見た東部浄化センター

して設備全体の簡素化を図ることができた。また環境対策（オイルミスト防止）としてオイルミストセパレーターシステム（MSS-a）、省エネ対策として低圧力損失型逆止弁（AAチェッキ）を採用している（図15）。

図13

２−４
⑴

ジェットファン設置状況

熊本市上下水道局

東部浄化センター

概要

東部浄化センターは水前寺江津湖公園の南側に位置しており、熊本市で２番目にできた浄化センターとして、
近年発展のめざましい市東部地区の下水処理を受け持っ

図15ている。市民のオアシスとして安らぎと潤いを与えてい送風機設備外観

る江津湖の豊かな水環境と快適な暮らしを守るため、その果たす役割は年々大きくなっている（図14）。

⑶

1972年の供用開始以降、既設設備の老朽化に伴い今口径300×250 ｍｍ片吸込多段ターボブロワ×１台
100 ｍ3/min×63.7 kPa×150 kW×3 600 min−1（同回工事で送風機設備１台の更新を行った。
⑵

仕様

期）

特徴

２−５

供用開始時に設置された鋳鉄製片吸込多段ターボブロ

Motor Oil（Hellas）Corinth Refinery, Greece
向け 硫黄回収用ブロワ

ワ３台が稼働しており、内１台を今回工事で鋼板製直結⑴

式多段ターボブロワに更新した。

概要

新ブロワでは全閉外扇かご形電動機で低騒音・高効率

ギリシャのMotor Oil（Hellas）向け、硫黄回収用エアを実現し、ブロワ軸受をオイルバス方式とすることによ

ブロワ３台とリサイクルガスブロワ１台をイタリアのエ

り、既設の潤滑油配管・冷却水配管および補機類を撤去

ンジニアリング会社を経由して納入した。

– 43 –

ここで活躍しています

⑵

電業社機械

特徴

⑶

エアブロワは、多段の上下二ツ割りでメンテナンスがVol.35No.1（2011）仕様

Combustion Air Blower

容易であることと、ころがり軸受（オイルバス式）で強

口径400×400 mm 片吸込多段ブロワ×３台

制給油装置が不要な構造としている。リサイクルガスブ

195 m3/min×85.73 kPa×430 kW×3 000 min−1

ロワは、ケーシングとインペラの材質はSUS316Lを採用、（同期）

ケーシングの外面にはスチームトレースを行っている。

Recycle Gas Blower

また、ブロワのシール部には、N2パージを採用してシー

口径350 mm 片吸込ブロワ×１台

ルパージユニットも併せて供給している。本件は、欧州123 m3/min×23.51 kPa×110 kW×3 000 min−1

向けのためCEマーキングおよびPEDを適用している（図（同期）

16、図17）。

図16

図17

ブロワ組立状況– 44 –

ブロワ組立状況

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Vol.35No.1（2011）

ベトナムギソン発電所向け誘引通風機、循環水ポンプ計８台受注

ベトナムギソン発電所向け誘引通風機、循環水ポンプ計８台受注
ベトナム国営電力会社であるベトナム電力庁（EVN）る。

向けにボイラ用誘引通風機ならびに復水器用循環水ポン

誘引通風機ならびに循環水ポンプの仕様を表１、表２

プ１式を、このたび日本のEPC Contractorより受注した。

に示す。

プロジェクトは、総出力600 MW（60万kW）のギソ

また、本プラントに隣接したサイトにてベトナム商工

ン１号石炭火力発電設備を建設予定である。本発電所は省が主導となりギソン２号案件が計画されており、今後

ベトナム中部タインホア省ギソン地区に位置しており、の継続的な受注に向かって営業活動を行っている。

EVNとしてベトナム中部では初の大型火力発電所とな（文責：鈴木伸一）

表１
名

称

誘引通風機

型

式

21” FADB-CNM 遠心ファン

風

送風機仕様

量

差

17 361 m3/h

表２
名

称

循環水ポンプ型

式60” VPFO-2F-M 立軸斜流ポンプ

流

圧

取扱気体

電動機出力

台

Flue Gas

3 250 kW

４台

全揚程

取扱気体

電動機出力

台

186 kPa

Sea Water

1 600 kW４台

840 mmAq

数

ポンプ仕様

量

22 000 m /h3

– 45 –

数

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北海道電力株式会社殿 京極発電所向け１号機給・排水ポンプ受注

Vol.35No.1（2011）

北海道電力株式会社殿京極発電所向け１号機給・排水ポンプ受注
北海道電力株式会社殿京極発電所向け、給・排水ポ

本案件については、計画当初より水理検討、過渡解析

ンプ設備として各種ポンプ計９台を株式会社東芝殿よりなどに関して、株式会社東芝殿の御指導のもと、機器のこのたび受注した。

選定、配管ルートなどの計画の一端に関わらせて頂き、本発電所は北海道虻田郡京極町を流れる尻別川水系にこの技術計画支援が大きく評価された結果、受注に至っ設置される北海道では初となる純揚水式発電所であり、たものである。

全体では３号機（20万kW×３基）まで建設となる予定

東日本大震災による代替エネルギーとして、水力発電であり、今回は、その中の１号機についてのポンプ設備

所は今後大きく期待がかかる分野であり、継続的な受注一式（表１）を受注した。

に向けて鋭意活動をしていく所存である。
（文責：土肥 敦郎）
表１

ポンプ名称

ポンプ仕様

型  式
横軸両吸込渦巻ポンプ

流  量

揚  程

電動機出力

台  数

17 m3/min

50 m

190 kW２台35.25 m /min

160 m

230 kW

４台

主給水ポンプ

口径：350×250 mm

所内排水ポンプ

口径：250 mm

鉄管充水ポンプ

口径：300×250 mm

横軸５段タービンポンプ

6 m3/min359 m

520 kW

１台

軸シール加圧ポンプ

口径：80×65 mm

横軸片吸込渦巻ポンプ

0.4 m3/min

10 m

1.5 kW２台

立軸４段斜流ポンプ– 46 –

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Vol.35No.1（2011）

特許と実用新案

特許と実用新案「自吸式ポンプ」（特許第4562088号）

本発明は、自吸水に空気が大量に混入されやすい

1

吸込ケーシングを形成することで、自吸運転に必要6

な時間を短くして迅速に揚水運転に移行できる自吸

4

7 11

式ポンプに関するものである。

aG

図１、図２を参照して本発明による自吸式ポンプ

θHを説明する。本発明による自吸式ポンプの吸込ケー
シング１は、ポンプ羽根車２の外周上端レベルｂか5

らポンプ羽根車２の回転軸３の中心レベルｃまでの

c

9

2

3 10

間の吸込ケーシング１の下側壁面Ｇ−Ｈが、垂直にb

図１

対してポンプ羽根車２から離れる方向の吸込口４側に約30°の角度で傾斜し、その傾斜角度qが徐々に12変化して外側に凸の曲面で形成されている。また、渦巻状の吐出室５と吐出ケーシング６を連通する旋

8
13

6

回流生成部７とポンプケーシング外に戻り水量規制部８が設けられている。
ポンプケーシング内に自吸水が吸込口４の下端レ
ベルａの近くまで溜められた状態でポンプを起動

1

すると、ポンプ羽根車２の回転に伴い自吸水は吐出ケーシング６側に移送され、吐出室５および吸込室

2 3 5

９、９内の自吸水のレベルが低下し、羽根車入口

図２10、10の上部が空中に露出し、下部分が自吸水に浸った状態になる。すると、ポンプ羽根車２の回転で激しく攪拌された自吸水の一部が、羽根車入口の内壁を伝って螺旋状に旋回して流下し、底面でそ10、10から吸込室９、９内に飛沫となって飛ばされ、の流れ方向を急激に変えて戻り水量流出口13から吸込ケーシング１の下側壁面の内面に激しく衝突し吸込室９、９に戻され、再び自吸水となる。

てはね返り、自吸水の水面に落下する。この落下の本発明による自吸式ポンプによれば、自吸水の空際に多くの空気を気泡として巻き込んで、自吸水の気含有率を高めることで吸込ケーシング側の空気を

空気含有率が高められ、空気含有率の高い自吸水が迅速に吐出ケーシング側に移送できるので、自吸運吐出ケーシング６側に移送される。また、吐出室５転に必要な時間を短くすることができ、速やかに揚の自吸水の一部は、旋回流生成部７の流入口11に

水運転に移行することができる。また、旋回流生成

流入して、吐出ケーシング６内の自吸水に旋回流を部の作用により気液混合水が水と空気に分離される生成させる。この旋回流により、吐出ケーシング６とともに、戻り水量規制部により分離された水の吸内の気液混合水からなる自吸水は遠心分離作用によ

込室への戻り水量を少なくすることができるので、り水と空気に分離される。そして、分離された水は効率的な揚水運転ができる。

連通管12を通って戻り水量規制部８に流入し、そ（文責：山田 正嗣）– 47 –

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編集後記

編

集

後

◆この度の巻頭言は、上智大学名誉教授の高橋浩

Vol.35No.1（2011）記
ご多忙な公務をぬって、大変興味深いご寄稿を爾先生に「科学と自然」という題目で、ご執筆頂

頂きありがとうございました。

きました。

◆兵庫県北部の円山川流域の治水対策で、城崎排水

科学技術と自然との関わりについて述べてお機場の排水能力増強を目的として、ポンプの大口径られます。ロケットに働く抵抗力は単純なため減速機搭載型立軸ポンプへの更新と吸込水槽のセミに、ニュートンの法則をうまく適用できるが、紙クローズ型への更新を実施したので、取り上げてみに働く力は複雑なため、法則を適用できない。要ました。吸込水槽の渦対策検討には流れ解析も使用するに、科学・技術が得手な金脈を、うまく掘りしています。今後とも、信頼性の高いポンプを納入当てることが重要である。

して、地域住民の安全と安心に役立ちたいと考えてその金脈として、コンピュータをあげていまおります。

すが、コンピュータを用いた計算は、科学・技術◆インドの精油所内のリアクタ－にハイドロカーボ

に関する限りは、決して万能ではないと述べておンを圧入するポンプ 2 台を納入しましたので、そのられます。当社も、ポンプ・送風機の開発に流れ概要を紹介しました。お客様のニーズに応え、常に解析を用いて行っていますが、その結果を過信し信頼性の高い製品を供給していく所存です。今後とないように注意していきたいと感じました。

も当社の製品をご愛顧のほどよろしくお願い申し上げます。

– 48 –

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第35巻第１号

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