石 倉 武 志 高 橋 亨 輔
1.はじめに
狐川排水機場は、鳥取市街地北部の内水被害対策とし て、昭和51年に1号排水ポンプ、昭和62年に2号排水 ポンプが設置された総排水量10m3/sのポンプ場である。
このたび当社は、3ヶ年度にわたる整備・更新工事を 受注し、今春、施工を完了した。この整備工事は、信頼 性の向上、維持管理性の向上を目的としたもので、冷却 水系統の簡素化、運転支援システムの導入などを実施し た。以下、この工事概要を紹介する。
2.冷却水系統の簡素化
既設の冷却水系統は、地下冷却水槽に貯留した清水に よる清水冷却方式であり、給水ポンプ、初期冷却水ポン プ、常時冷却水ポンプなどの冷却水系統機器ならびに、
これらに付随する小配管や弁類が多く、システムが複雑 であった。
図1に既設冷却水系統フローを示す。
今回の整備工事にて、以下に示す機器の改造または更 新を行うことにより、冷却水系統の簡素化を実施した。
① 1、2号主ポンプのグランド構造を無給水式に改 造
② 1号減速機を空冷式に更新
③ 1号ディーゼル機関を機付ラジエータ式に更新 ④ 2号ディーゼル機関を別置ラジエータ式に改造 ⑤ 真空ポンプを乾式満水ユニットに更新
図2に整備工事実施後のフローを示す。本図からも明 らかなように、冷却水系統のシステムが簡素化され、信
頼性、維持管理性が向上した。
3.乾式満水ユニット(アントリア)の導入 既設の呼び水用真空ポンプは、水の補給が必要な水封 式真空ポンプであった(図3)。
今回の整備工事では、水封式真空ポンプを弊社製品の 乾式満水ユニット(アントリア)に更新した(図4)。
アントリアは、水の補給が不要なる乾式真空ポンプで あることに加え、以下の特長がある。
① 真空度の調整が容易である。
② 1日24時間の連続運転が可能なことから、主ポン
Kitsunegawa Pumping Station for Chugoku Regional Development Bureau By Takeshi Ishikura and Kousuke Takahashi
The pump equipments for Kitsunegawa pumping station was renewed. This pumping station has a role as drainage equipments for Tottori City northern area.
By this renewal and maintenance the simplification of the cooling water system was implemented to improve the operation and maintenance, and the operation support system was introduced to reduce pump operator's work burden. This paper reports on the outline of this project.
2号主ポンプ
1号主ポンプ 水封式真空 ポンプ×2台
給水ポンプ×1台 常時冷却水 ポンプ×2台
初期冷却水 ポンプ×2台
冷却水槽 吸込水槽
吸込水槽
井戸
図1 既設冷却水系統フロー
Fig. 1 Schematic diagram of existing cooling water system
電業社機械 Vol.33 No.1(2009) 中国地方整備局 狐川排水機場向け排水ポンプ設備の整備・更新
プの満水待機運転が行える。
③ 気水分離が確実に行えるため、真空ポンプ腐食の 進行が非常に小さい。
④ 水封式に比較してメンテナンスが容易である。
4.運転支援機能付監視操作システムの導入 近年、本機場周辺では浜坂遊水池設備の機側で整備が 行われたため、今回の整備工事において本機場操作室で 浜坂遊水池周辺のゲート操作が行えるようになったが、
洪水時の状況に応じて主ポンプ以外に計7門のゲートを 適切に操作する必要があり、機場運用に熟練した操作判 断が求められる。
このため、今回の整備工事では、操作室内に設置され ていた操作スイッチと状態表示灯のみの既設監視制御盤 を撤去し、代わりに遊水池のゲート操作までサポートす る運転支援機能付監視操作卓の導入を行った(図5)。
システム構成図は図6に示す。
本システムの特徴は以下のとおりである。
① モニタ画面上に表示された運転操作ガイダンスに 基づき、円滑に機場集中操作を行うことが可能。
② 狐川排水機場・浜坂遊水池設備に対する故障対応 支援機能および記録報管理支援機能の搭載。
③ 高齢者の操作性を考慮して、画面認識性(色彩/
画面配置)の向上を配慮したGUI画面設計。
④ 盤製品に対して積極的にエコロジー部材(環境配 慮型配線ダクトなど)を採用。
また、今回の整備工事では吐出樋門の安全確認用とし てCCTVカメラを1台導入した。
2号主ポンプ
1号主ポンプ
乾式満水 ユニット×1組 機付ラジエータ方式機関
別置ラジエータ
吸込水槽 吸込水槽
図2 整備後の冷却水系統フロー
Fig. 2 Schematic diagram of improved cooling water system
図3 既設真空ポンプ設置状況 Fig. 3 View of existing wet type vacuum pump
図4 乾式満水ユニット設置状況(整備後)
Fig. 4 View of improved dry type vacuum pump system
図5 運転支援機能付監視操作卓(整備後)
Fig. 5 View of supervisory computer control embedded operation support program
中国地方整備局 狐川排水機場向け排水ポンプ設備の整備・更新 電業社機械 Vol.33 No.1(2009)
5. 遠隔監視端末の導入
今回の整備工事では、狐川排水機場および浜坂遊水池 各設備を総合的に監視するため、狐川排水機場内にWEB サーバを設置し、千代水出張所および鳥取河川国道事務
所内に設置した遠隔監視端末から機場状態を監視するこ とを可能にした(図6)。上述の機能については将来遠 隔から監視対象機場が増えた場合に備え、鳥取河川国道 事務所管轄地区の広域監視用WEB画面を準備した。
6.おわりに
現在、公共投資の縮減が叫ばれている情勢のなか、ポ ンプ設備の運転維持管理においても例外ではないことを 考えると、システムの簡素化や運転ガイダンス機能の導 入などのユニバーサルデザインの思想に基づいた形で作 業者負担の軽減を考慮した機場設計を行う必要があると 考えている。
今回紙面で紹介した内容が、今後のポンプ設備の設計 方針に一石を投じることができれば幸いである。
最後に、国土交通省鳥取河川国道事務所殿、ならびに 多くの工事関係業者殿には、本整備・更新工事の施工に あたり、多大なご協力を頂いたことを深く感謝申し上げ ます。
<筆者紹介>
石倉武志: 2005年入社。主に、揚排水ポンプ設備の計画に従事。
現在、大阪支店 技術グループ グループリーダー。
高橋亨輔: 1995年入社。広域管理システムおよび電気計装制御 装置の設計に従事。現在、プラント建設部 電装シス テム設計グループ 主任。
防災系ネットワーク
通信設備(別途工事)
運転支援機能付 監視操作卓 CCTV
操作卓 運転支援機能付
監視操作卓 CCTV 操作卓 千代水
出張所 遠隔監視
端末
狐川排水機場
信号
浜坂遊水池
(ゲート3門)
狐川水門
主ポンプ 吐出樋門 監視カメラ アントリア等
の系統機器 ゲート3門
信号 信号
鳥取河川 国道事務所
遠隔監視 端末
WEB &
APS通信 WEB WEB
信号 信号 機器盤系統系統
機器盤 2号 主ポンプ機側盤
1号 主ポンプ機側盤 2号 主ポンプ機側盤
1号 主ポンプ機側盤 入出力
中継盤入出力 中継盤 遠隔より総合的に狐川排水機場
および浜坂遊水池各設備 の監視を行う。
CCTVカメラで安全を確認 しながら機場集中操作を行う。
図6 運転支援機能付監視操作/遠隔監視システム構成図 Fig. 6 System configuration of equipments in Kitsunegawa
pump station
電業社機械 Vol.33 No.1(2009) サウジアラビア向け火力発電・海水淡水化設備用各種大形ポンプおよび送風機