カ ブラ ン水車の据付方法に就いて

｣､山 田 惣 次 郎*

The Method ofInstallation of Kaplan Turbines

By S6jirou Oyamada

Vice Manager ofEngineering Section,Hokkaido Electric Power Co.

Abstract

d21ミニ~224.35

Most oflKaplan turbine-driven power stations are usually builtinsingle bed

barreltype,and,inaddition,aSturbinecaslngOCCuPleSmajorportionoffl00r SpaCe

Of waterwheelroom because ofits globalsize,it occursin many CaSeS that the

COnCretingoftheupperbarrelaswe11asthepowerhousebuildihglSnOtfeasibleor

brings forth considerable di伍culty except after_the waterwheelisfinal1yinstalled

withitscaslnggettingconcreted･Inotherwords,When-Kaplan turbines are to be

employed there exists almostinvariable demandin civilenglneerlng that thein-

Stallation of the waterwheelshould beincludedin a schedule as apartofanun-

interruptedseriesofconcretingworkfor the pover housebuilding,unlike the case･

Of the construction of Francis turbine-driven stationin which free schedule canbe

plannedfortheerectionofthe turbine separately from the civi1englneerlngOfthe

powerhouse･Itfollowsthatforasoonercompletionthanusualofthewholeplant,

the waterwheelmust be suppliedin acompleteunitprlOrtOtheconcretingofthe

plantbuilding being set about,and this makes ordinary englneerlng SCheduleand

methodofinsta11ationquiteinapplicableifapower plant should be■completedin a

much shorter period than commonly spared.

Such an awkward situation could be savedifitwouldbe allowedthatthe civil

englneerSbeginconcretingfortheturbinecasingbyaccomplishingitscenteringwith

aspeed-ringonly,andawait for the arrivalof the main body oftheturbinewhile

COntinulngtheconcretingofabove-grOundbuildingandbarrel.

The Hokkaido Electric Power Co･has tried outthepossibilityofthisnewidea

Ofparal1elenglneerlngintheerectionofthe PankeiPower Station which comprises

lO･600kW Kaplan turbine,in close collaborationwith Hitachi,Ltd･,aimlng atthe

COmpletionoftheplantinsuchastrikingly shortperiodoftwelvemonths.

The writer detailsin this article how effectively this new system of plant

englneering hasbeenappliedmakingthis record-WOrthy short period construCtion of

thePowerStationpossibleforthefirsttimeinJapan.

〔Ⅰ〕稀 盲

カブラン水草を用うる発電所ほその大部分が単床式バ*

北海道電力株式会社工務部次長

ーレルとなり,しかも水草ケーシングは尤大となるので

水車三床面積の大部分を占むる関係上,水草を裾付固定

し,ケーシングのコンクリートを施工しないと上部バー

レルのコンクリート施工ほ不可閑であり,又建物のコソ

580 昭和29年3月 日 立 評 論 第36巻 第3号

クリ←ト施工も因襲臣を伴う場合が多い｡即ちカプラン7lく

専の場合は,フランシス71く車据付工事のように,建物さ

え出来れば別箇にいつでも施工可能であるのとは異り,

建物コンクリート工事の一工程となってくる場合が多

い｡従って工程を早めるためには,勢い水軍本体全部の

納期を急がなければならず,~ このために短期間の突貫工

事等に於ては普通の製作工程及び据付工法では間に合わ

なくなる｡

これに対してスピードリ_ングのみを早期に製作納入せ

しめ,これのみを以ってセンターリングをし,ケーシン

グコンクリートを施工して,引続き上部の建物及びバ←

レルの施工をする一方,機械製作者は本体の製作を進め

るというように,現場工事と工場機械製作を平行に進め

ることが可能であれば,著しく発電所竣工を早からしむ

ることが出来る｡

28年1月竣工した北海道電力班漢発電所に於ては木

方法を用うることにより,工期を最短1箇年にて竣工せ

しむるべく,機械の製作にはカプラン水申に豊富な経験

を有し且つ前年竣工した蘭越発電所7k辛発電機の製作者

たる日立製作所に特命発注し,慎重な製作と木方浅を用

いた綿密なる据付工事により,予定通り発電所基礎掘整

着手後一年未満で竣工し,爾来極めて好成績裡に運転を

継続している｡

第1図 班漢籍電所水車発電機組立断面図

Fig.1.SectionalElevationofKaplanTurbine

DrivenAlternatorofthePankeiPower

Station

本稿は,この特殊据付工法を採用した班漢発電所据付

工事と,同様規模で従来の据付工法をとった蘭越発電

所の工程との比較をし,両工法の優劣に就いて論じてみ

た｡

〔ⅠⅠ〕両発電所関係機器の比較

班 渓

発 電 所 型 式……‥.………‥堰堤式

水 草……‥竪軸単輪単流可動翼

プロペラ7lく草

最 大

基 準

基 準

出 力….‖……….10,600kW

出 力‥‥..10,000kW

落 差………..………13･3m

最大使 用水量…….‥..,‥_84-2m3/SeC

回 転 数……………･150r･p･m･

比 較 回 転 度…………….595m-kW

ラ ン ナ 直 径.‥‥‥.…………3,800≠

ケーシング型式……半渦巻コンクリー†製

ケーシング渦巻径‥.‥.5,360≠

スピードリング外径…………川…‥6,572≠

スピードリング高さ‥. ‥‥ 2,650mm

スピ←ドリング重量…………‥ 8,300kgx4

(33.2t)

･払ヨl

l

l

■矧L

躍

l

l

m≡し提琴

園 L

捷¢: '`0

第2図

Fig.2.

蘭越発電所水草発電機組立断面図

SectionalE】evatio.nofKaplanTubine

Driven Alternator of the Rangoshi

Power Station

カ プ ラ ン 水 車 の 据 付 方 法 に 就 い て

蘭 越

発 電 所 型 式………………‥水路式

水 草∴……竪軸卓輪単流可動翼

プロペラ水専

最∵基基

最

大

準

回 転

出 力‥.

出 力.

.6,500kW

.6,500kW

落 差………………‥13.Om

局7k量‥..‥‥‥..‥ 57.4m3/sec

数…………‥166.7r.p.m.

比 較 回 転 度…...‥.546m-kW

ラ ン ナ 直 径………………‥3,200声

ケ←シソグ型式.‖‖.半渦巻コンクリ←ト製

ケーシング渦巻径……………….,5,280声

スピードリング外径………………‥5,895≠

スピードワンダ高さ…………….1,932mm

スピ←ドリング重量……‥..‥..13,300kgx2

両発 所の水軍発

(26.6t)

機の組立断面及び7k革組立断面を

弟】図～第｣図に示す｡

▲第3図 班 浜 発 電所水車組立断面図

Fig.3.SectionalView of KaIan Turbine

Of the PankeiPower Station

581

[ⅠⅠⅠ〕エ事工程の比較

(り 班漢発電所工事=程

電気機署横付と関連ある分に就いての工事工程の実績

を第l表(次頁参照)に示す｡

発電所基礎の掘篭は27年2月に始まり,発電開始は

28年1月24日で通算359日,ドラフトチューブ据付か

ら発 鰐始迄ほ245日となっている｡

(2)蘭越発電所工事工程

工事工程の実績を第2表(次頁参照)に示す｡

発電所基礎の礪整ほ25年3月に始まり,発電開始は

26年9月4日でこの間通算すると,554日となる｡又ド

ラフトチューブ据付から発電開始迄は407日となる｡

(3)両発電所工事工程の比較

班漢と蘭越の工事工程を一一義的に比較することには多

少の無理がある｡即ち班漢発

がある｡

所に於てほ次の特殊事情

(i)工事の最初から実景態勢をとった｡

(ii〕堰堤式発 所であるため,発電所全体の工程と

しては櫻械据付けと,堰堤水門据付が全工程を左

完

彗

彪

′ンJ

醐

※｡[嘉一0･aO

熱感i肥■:王l■■■■切■■巳

く

石tβ∴Jク

＼∵′

1＼;

､挙書l;､･紺野++】+†ヾi

l

･･1?葦惑訟＼､汀､＼､∴†･ヾ､二転警吏l【′÷′l

ノj

/

山]妄○ll_｣ノ9

■･､､-!

第4回 蘭 越 発 電所水車組立断面図

Fig.4.1SectionalView of Kalan Turbine

Of the RangoshiPower Station

582 昭和29年3月

第1表 班渓発電所工事工程

実績表

(但し,電気機器据

付と関連ある分)

Tablel.The Progress of

Construction of

the PankeiP.S.

Erection

(Concerned with

theInstal1ationof

Electric Equip-

ment)

第 2 表 蘭越発電所工事工程

(但し,電気横幕据

付と関連ある分)

Table2.The Progress of

Construction of

the RangoshiP.S.

Erection

(Concerneq with

theInstallationof

Electric Equip-

ment)

第 3 表 班渓及び蘭越発電所

工事工程実績比戟表

(但し,電気機器項

付と関連ある分)

Table3.Comparison of

the Progress of

Construction bet･

ween the Pankei

and the Rangoshi

P.S.

(Relation to the

Installation Elec-

tric Equipment)

日 立 評 論 第36巻 第3号

ユニ軍.岩梢数 量

畢

位

晦∃ 草]三7 年 24 昭 和 Z8 二E

弓2 j 5 71qlウ 7C〉 ‖ ほ つ 3 d 百■【6 7 8

にラフトチ二っ景B･~･だイ｢; 】式 口 ll

ピードリンイん 】

猥ノ 【+. 】

口 l"

⊥ 【

村宇千国指 l l l

工

事 ⅧL

】 Ⅷ 】l l

【 】】l

】

】土■水

工

亨

基礎;月 頃 エ三～7〔プl l l

コ

｢ラフト長堤 54〔7月7 l■`･･→

l l 1

高圧蜂起 j945l

ll

ン

ク

皿-

卜

ドラフト周･1爪製部)姦琵 +･-･L l

ウ (鉄板靴 ′43Z〔フl

l l

スピードル｢舟合 アブβ7β l l

ケーソン′7rぎ側壁〕7.ござ仇Z7l

ノr一レノ J877β 与 l l l l

l

1

l l

L【 川 ト l

Lll

l

l

丁

習

エ

畢

史唾

｣

十

7置頒頂秦荘 J5ロ ポ l トーー十一一 Ll ｣

i

ぅ鉄骨呂桁迄 ごβJ l l l ト~→!

蜃根スラノ1呈 ∫7ロ r l l

】L･

l

l

l

l

ⅧL

F

イ士卜

二 軍 口 式 Ll l

塗:第 二 革 口 】 l l

1刀取

エ

ユ等 名 病 甑 蚤翠

し上

昭対]ぴ∠5.竿 l

3月 4 5 6 7 8 β 7〔) 7J J2 巴 2 3 d 5 6 7181岳9l

ドラフトチーフ娼凸婿イ1 口 式 l】

凶スヒLドリ/′7 ゥ 口 】 】 _4___ 岳

何工

林要語竜虎ウ J

更 生 澤 ～ J l l トー････････-･ 岳 l

運 車え 喝 指トーーーー十

事 l1 ｣l

土

水

ユ_

事

基

コンワ

｣`ノ

l

l

.占警句諏ドラフト基礎!

せ仔建西

伽/～一ββ

4鳩J7

†3′776∂

乃

ろ l

1

l

L-トー

L

l

l

l l

r司L｣′匡∃

ドラフト坦■机樟紆甜才6690 与 1 1--｣-

ク

(牒燕 775dロ ウ l 十 l

側 帯

8義遍 l l】

スピード■ノ~′ケ承∈～玖5 ク l .｣1

ノノ;□

7-=∴口及ノ■-レル775房毒 Ll l

l

i l

~｢冒吸消臭乍 2j()躯詳一骨己折返 Z紆

コン′フ

リ1

ト

.月⊂=

迩旦堅璧ラフ這l/3β【コ

l l

茎二浪 工 事 口 式 1 l

け 上 工 事 J 弓

L

l

JJ7[] 4ロ7巳

J冶1名手巧卜即

554日

運鯛

工

種工 毒手ょりの皇過1

毒名癒､､＼｣月7

2 3 4 ∫ ざ 7 8 9 阻 ‖ 72 J3 J4 7∫ 76 77 /β /β 2β

ヰ袷≡:≡

据

何

エ

事

ドラフトチューブ掴立野汀l

スピードリンソ l

水車発電併 ～ l

j同 委 楳 ヶl

ラモ電†粛 娃 l

土

ホ

事

l

基 礎i刀一反

l~~フト基礎

コ

ノ

ワ

り

l

卜

~高圧隠遁

ドラフト周り休製抑ク (鉄板師 l

スビ十リング7享て台 】

ケーシングハーレル

旧物

工

琴

駆水コソク

旧卜

下屋根頂真正 ll

鉄骨岩桁這 1 ｢■~

屋根スラブ這 l l

L l

】 l

1士上 工 事 l l

塗装工 軍 l l

禰

雪

ドラフト即(ドラフト握仰 発電郎昌 (東電和合)

圧)呈工弄妄

札.例

繭.越 ウ

カ プ ラ ン 水 草 の

石した｡

､.(iii)当初の据整の際に再三再四土砂崩壊に依る災害に見舞われた｡

又蘭越発電所に於ても次の特殊事情がある｡

(i)水路式発電所であるために発電所全体のエ程ほ

寧ろ水路工事に依り定まり,機械据付はこれに適

合すればよかった｡

′(ii)工期の中間に冬季が入ったために季節的ハンデ

ィキャップがある｡

以上の各特殊事情のために,両者をそのまゝ比較する

ことは無理であるが,一応基礎切取の土木工事を起点と

↓て各工事工程に就いて比較すると第3表の如くなる｡

これに就いて特に見られるものは,班漢にてほドラフ

Jト据付に引続いてスピードリングの据付を実施したため

に,バーレルコンクリートエ事が早期に実施され,その

果8,9,10箇月冒には電気機器据付工事と土木バーレ

ル関係工事,建屋工事の三者並行作業を強行し,建築工

毒の完了時期迄には電気工事も大半は終り,発 開始を

著るしく早めることが出来た｡

蘭越発電所に於ては,機械まわりを除く土木及び建築

二工事ほ大体に於て班漢と同→速度なのであるが,スピー

ドリング据付を建物完成後,しかも起重機据付の後に廻

才フしたためにケーシング,ノ㍉-レル工事が13箇月目から

＼始まり,その硬化を待ってⅠ5箇月目から電気機器の据付

.が始められたために,発電開始は19箇月目からとなった｡前述せる如く両者の工程日数をそのまゝ比較出来ない

としても,蘭越に於ては電気機器の据付の手待ち土木工

毒の手待ち期間が相当あるごとが明らかである｡

(4)従来のスピードリング据付方法を用い

た場合の班漠発電所工事=程の予想

1班渓発電所に於て,スピードリングの据付を従来の方

弟 4 表 班漠発電所工事工程

比較表

(但し,電気機器据

付に関連ある分)

Table4.Comparison of

the ProgTeSS Of

Construction bet-

ween allItems

RelatedtoElectric

Equipmentin the

PankeiP.S.

据 付 方 法 に 就 い て 583

法をとったとした時の工事工程を予想して見ると,第4

表の如くなる｡

据付方法を変更すれば,実際には水草本体の納期のた

め6箇月目からスピードリングの据付は着手出来ず,そ

の外各囁の条件に大きい変化を来たして,唯単に工事期

間をずらすことのみでは考えられないのであるが,一応

の比較の目的で工事期間の単なる移行によって作成して

みた｡然し乍ら,スピードリング及び水草本体の据付に

起重機を使用することを条件とすれば,蘭越と大体同一

の工程を踏まなければならないので,工期の短縮を内輪

に見て起重機なしにスピードリング及び水草本体を据付

けるとの条件のもので作成してみた｡それに依るとスピ

ードリングの据付期間が水草本体も同時に組立てるため

に相当期間長くなり,従ってケ←シソグ,バーレル工事

も遅れ,その分だけ建屋スラブ迄の打上りが遅くなり,

起重蔵の据付も遅れて発電開始は少くとも2箇月後の3

月末になったと考えられる｡

〔ⅠⅤ〕スピードリング据付方法

(り スピードリングの運搬,吊卸L

蘭越に於ては起重機を使用したが,班渓に於ては起重

機設置前に据付けたために起重機は使用出来ず,この点

班渓に放ては極めて不利である｡

従って,班漢に於ては周囲の極めて悪い地形の時に於

て第5図に示す如く特殊な吊卸し装置を作成し,極めて

危険な状態の下に重量物のう堅粧吊卸しを行わざるを得な

かった｡殊に,蘭越に於ては土木及び建築共手待ち期間

にあるために単独据付が可能であったが,班渓に於ては

土木及び建築が工事中のために,勢い並行作業となり,

三者の調和ほ極めて面倒であった｡第占図～第10図ほ班

漢のスピードリング吊卸し状況,第Il図,第12図ほ蘭越

工

三塁 T革名綿羊＼ミ昭 阜] ∠7 i工 鞋ヲ圭]芸当 ′■三

j J ○ 7 一三 7ロ ‖ /2 2■

ヨ i∠ こ■. 十 9｣

l

irラフト才ユー丁担rl据†｢ ll

l

■7ヒ~一ドリング

ト車発電繹■

l ll｣

l

l

r

rl丘≡ 亭 斡 ～1

l l

lll

買 電 向 指

ll

l

ユ

工

;季

基 ■主窒プご 取 l ~｢■;こラフト毒襟l

:⊆ヨ l l▲~~~■▲1

l

i]高圧ほ羞l ｣

! ⊆:∃ 1 ｣】

1▼~~~~■

ウ 腰板喜ミ)j lヨ【 卜｢l ト

l

･ドビ十㍉ツケ微音■l-

;lT十′ンワ一首側管) l l l l ｢

｣⊥⊥_ニーレ ル 1 l

用 l

モさ･下冒甥頂≦-ケ; ⊆]-･

l ヒ房≡占｢ _ ｣

l

､l`土 上 工 芸⊥_

l

･苓トニ 童 工 事 !

1二l

二十｣l

｣

】l

ll

l

斉去 をとつ

r l

_｣

i摩

;阜

l′用言慧認｢ モ頃合に予想さ〆l看工程 きっ2ケ月

584 昭和29年3月 日 立 評 論 第36巻 第3号

∠β¢2在

】-ラワイγ

ウインチ

山側

第6図 班渓発電所下カバー据付状況(1)

Fig.6.Lower Cover UnderInstallation at

the PankeiPower Station(1)

第7図 班渓発電所下カバー据付状況(2)

Fig.7.The Same as the Above(2)

第5図 班浜発電所スピ㍉-ドリン

グ吊下し見二晩図

Fig.5.Sketch Showing

Hooking Down of

Speed Ririg at,the

Pankej Pcwer Station

第8図

Fig.8.

班渓発電所スピードリング据付状況(1)

Speed Ring Under Assembly at the

PankeiPower Station(1)

第9図

Fig.9.

班渓発電所スピ㌧一ドリング据付状況(2〕

The Same as the Above(2〕

カ プ ラ ン 水 車 の 据 付 方 法 就 い て

第10回

Fig.10.

蓼主演発電所スピードリング据付状況

Speed Ring Under Assembly

the PankeiPowre Station(3)

第11図

Fig.11･

蘭越発電所下カバー組立状況

Lower Cover UnderInstal1ation

at the Rar)gOShiPower Station

第12図

Fig.12.

蘭越発電所スピードリング吊込状況

Speed Ring Being Hooked Down

into the Casing at the Rangoshi

Power Station

第13図

Fig.13.

蘭越発電所スビ㌧-ドリング据付状況

Speed Ring Under Assembly at

the RangoshiFower Station

第14図

Fig.14.

蘭越発電所水車上カバ←吊込状況

Upper Cover Being Hooked

into Position at the Rangoshi

Power Station

のスピ←ドリング釣込み状況を示したものである｡

(2)スピードリングの組立

組立に於ても前項同様班ミ実に於てほ起重機を使用出来

ぬために,チコこ･-ンブロック,ヒッパラト,ジャッキ等

のみによって組立をせねばならなかったので蘭越の起重

機使用による組立とはその梵易さは比較にならない｡殊

に班 は素量の関係で4分割であるが蘭越ほ2分割で送

られた｡第9医l,第10図ほ班渓,第13図は蘭越のそれぞ

れスピードリング組立状況を示したものである｡

(3〕スピードリングの国定方法

スピrドリングの据付の際にほその後に行われる基礎

コンクリート ケ←シソグスラブコンクリート及びバー

レルコンクリ←†の不平衡荷重が予想外に大きいもので

あり,且つ亦この大きなスピ←ドリソグに何等の変形を

与えることのないように固定するためには細心の注意を

払わなければならない｡もし,これに依り一旦固定を完

了したスピードリングが万一移動を生じたり又変形を来

586 昭和29年3月 日 立 評 論

刀イドリソワ

.:竺竺._旦野心＼八 l

レ

ル

ぎ G.仲L 委

‡ 壷 ぎ

:丘7∫0¢○-

】ll

院′一 ヶ

.【口l

ニ ロl

ン!メタル l

■】ス

∫スタンド ー上 力丁

lヾ

ソ

ノ小

ワ

G.伏中心

識別牒■ 岩/.八p ∈内

｡側 一1

ワ-ルノ∵

○∴■

-6(フ0¢⑧

F ′筈54如藍) 刀

■jⅢ附

乙ロββ≠

阜Zββ≠

阜20∂¢

3′700≠

ヽ

八■

l∫即≠②~~,J∝氾¢③ F荊

下

力

づbテクトライナ

八

l○-○

l/3アロ0¢㊤

.フ････｣

口

∵∴ド

;/ 与_. =●･･リ｡･一ン､p∴J- ~8･

○･l フ~~

.'･･'ニヮ‡･基磋

/■

♂~

ノ､

/ Jヾ∴

欝分

′ イ■.j ⊂]

第15図

′

′

/

//[:コ於遥スピ｣ドリンク狙

①②◎◎郵星口ターリン如定彙Fig･15･

◎⑥⑥◎◎①⑤蘭越

第 5 表 班渓及び蘭越スピードワンダ

据付に於ける固定機具材料比

餃表

Table5.Comparison of Material

for Fixing TooIs Usedin

theInstallation of Speed

Ring,between the Ran･

goshiand the PankeiP,S.

使 用 枚 具

及 び 材 料

ターンノミツクル

ターンバックル

ターンバックル

ターンバックル

パイプジャッキ

Jごイブジャッキ

パイプジャッキ

基礎ボールト

亡鉄 崩

瓦 斯 管

チ ャ ン ネ ル

ア ン グ ル

鋼 朽

仕2′′×500mm〆切

1与ら′′×1200mrュメ切

1′′×800mコ1メ切

取′′×600mmヂ切

3′′

2′′

て畠′′

2′′

､1

3′′×5,000mm

180×75〉く7

75×75×6

25×1,000×1,000

数 量

班:蔵･蘭 越

4つ本

26本

36本

6~奉

4本

2本

4本

`1枚

4本

11本

4本

13本

3本

6本

12本

第36巻 第3号

たしたとすれば,それまでのセンターリングの労は水泡

に帰するのみならず,その後の据付に致命的な支障を来

たすことになる｡

第15図ほ班渓と蘭∃卦こ於けるスピトドリングの据付部

分を比較して京したものである｡即ち蘭魅に於てはスピ

ードリングの据付の際に水軍本体としてのノ~ミーレルスタ

ンド,上カバー,水車カバー,メタルスタンド,ガイド

リング(ガイドリングほセンターリングにほ必要ではな

い),下カバー,ウォールリング及びプロテクトライナを

組立てたのに比して,班渓に於てはスピードリングの他

に下カバー,ノ㍉-レルスタンドを取付けたのみで据付を

行ったのである｡

従って,蘭越に放てはスピ←ドリング内部及び下カバ

ー内部にリング状の各種機器が組立てられ,それらが一

体となって外力に対してはその儀極めて頑丈な構造とな

るので固定もし易く又周困のコンクリート打設iこよる変

形は殆んど考えなくとも良いが,班漢の場合には内部に

組立られる機具は全然ないので,それに代るべき頑丈な

班渓,蘭越発電所スピードリング据付比戟因

Comparison of Speed Ring Assembly

betweentheRangoshiandpthe･Pankei

Power Station

3〝ノ以フ8ざ40ロ≠

ノトレノ脚フドg一夕てソノミ∵誕溢7妄ターンノヾ加カストドリソゲ/2争ヶ9#~■~~一一｣

‥､l.

'ご ･姦曽2ノ′′耶ジャ〔-テ.

欒,..迅､ソキ丁4戦ター･ノ･･ 呈しイ;

彗恕肇貯〒轡澤~ゼソ仇亨≡莞Z与小内閲

定温置

っ,_..£･弼藍舅_;∴圧○:一ク ー 捌=⇒コ=身･い,西富

く:こゝ

｢T｢∴〔∵l

針罰同定装置

第16図 班漠発電所スピードリング固定状況見取図

Fig･16･Sketch Showing the Fixing of Speed Ring

at the PankeiPower Station

タ十吉相定用パイプ≠1ッキ

吊変形修正用勺-ンバックル

国定装置･農具1叡 塁l

2リターン八､ソウル4日蘇

丁′' 26■ ゥ

2"ノ打方ヤツキ 36ウl

い7日ロメ万ズ72ウ1l｣75ズ巧ズざ 4 ′シ

l3"カス管入5mlこ=

匝承諮用掛かロβl4勘

カ プ ラ ソ 水 車 の 据 付 方 法 に 就 い て 587

変形防止装置を設けて変形防止に備えなくてはならな

い｡そのた捌こ班渓に於ては第1`図に示すように中央に

頑丈なパイプ,銅板などにて櫓を組み,これより半径方

向8箇所4段にターンバックルを以って内部固定装置を

設けた｡

外部に対してほ班漢,蘭越共に大体同一条件であるの

で,ケーシング内壁而とスピードリングとの間にジャッ

キ又はタ←ソバックルを用いて外部固定を行った｡

両発電所のスピードリング据付の際の固定機具を比較

すると第5表の如くなる｡

〔Ⅴ〕スピードリング中心及び水平出し

中心及び水平出しに関してほ蘭越ほ通常通りの方法で

あるから別に間置はないのであるが,班漢に就いてはス

ピードリングのみの中心7k平出しによりバ←レルコンク

リート打設となるためにスピードリングの中心及び水平

が直ちに水車メタル部分の中心水平と考えられる程重要

である｡勿論最後の据付迄の組立楼掛こはその寸法に許

し得る範周があるが,若しコンクリート打設によって中

心,水平がその範囲を逸脱する程動くとすれば極めて重

大な結果となり,叉卓の可能性があるので特にこの点に

留意して入念な中心及び水平出しを実施した｡

薙稿ではその詳細に就いては特にふれず主として蘭越

発電所据付との比較に於て考えることにする｡

第占表及び第7表(次頁参照)はそれぞれ班漢及び蘭越

のセンターリング記録を取纏めたものである｡

筒両者の測定点は自ら異るので,その点の比較は第15

図に元した｡

班漢の記録に就いて掛こ見られることは次の点であ

る｡

第 6 表 班渓発電所スピードリング,センタ←㍉町ング記録比較表

Table6. Comparison Among Test Records of Centering for

Speed Ring at the PankeiPower Station

i員鮎

摘置

28.8.79 ～∂.8.25 28.8.26 27.9.5

]ンクリ一卜打設荊

記 笥

スヒLドリンワ冴2巨1 スヒ㌧ドリンワ基礎台ノーレルコンワリートコンワリ¶トIl設后21コンクリート打表后48 硬化后の

時間の記鼓 時間の記冠 ブ央定記碍

園

ス25

25 20

軌フフ｣

ピl

ドリ

チ上

√こ㌔㌧6ノ｣ z①07｡

′5ヽ

百㍑プ56郎 Z J3 77｢

②

スピl

ド 隼､4

′dOヽ 3∂諾ヽ＼∂ノ｡

】

l2′6ヽリノ.

ワ

下

540.古d

し諾ノq℃£ス し′｢弐那 0 ■0 ロ 0

③

下刀

/し､､l

上

部

′70＼

9し志プロ77(芸〉′｡隼5､℃責プ′

㌢誌6＼桑ノ′2

9｢ 7β｢ ㌔ 8｢.1

④

下 5~ 75 3

-{iゝ刀､ハ

l

下

都 7軌1戟銅 9∈)5.〕-,2①2F ∠ 7｢7

備

考

測定位置はガ15匡I巻貝目 安

靴侮0粍 貰上刺定慣中心偶斉芸

~山川-

皇塵度｢

T

制定はインワイドマイクロメーターに依る｡

588 昭和29年3月 日 立 評 論 第36巻 第3号

(i〕スピ←ドリング下部G)部分を基準にして①,④,

④部分の中心をこれ㌢こ合せていったのであるが,

G)より下部の旬,(む部分の中心偏移は各々の場合

に哉し.､て大きい動きは見られない｡

(ii〕㊤より上部即ち①部分の中心偏移設び変形度,

垂直度は最後のケーシングスラブ及びバ←レルコ

ンク㌢｣卜打設の結果その方向及び絶対値共に大

きく動いている｡

以上に就いて考察すると下カバー部分④,④に就いて

は材料が薄く,当初に於て変形が甚だしく非常に苦心し

たため,特にこれに対して十分の補強を実施した｡又直

径が①部分忙比して小さく,且つ内外の固定装置も十分

効かすことが出来た｡更にその上,スピードリング下面

のコンクリート荷重ほ少く,その不平衡力がさ_して大き

くなかったためにセンターの動きがあまり大きくなかつ

たものと考えられる｡

併し乍ら一方①部分に克たいては直径が大きく,そのた

め内外の固定装置も④,④部分程は十分でな.く,その上

ケーシングスラブコンク･リ←ト,バ←レルのコンクリー

トを時期的に極めて短期間に打設せざるを得なかったた

めに巨大な不平衡荷重がスピードリングに幼いたゝめと

考えられる｡このことに就いては,班渓の据付に於ては

当初より最も懸念されたことであるので事前に製作者と

十分な打合せを行いその後の巌合機器に或程度の緩みを

設けていたので現場に於てほ,一小部分の加工をしたの

みで以後の据付には何等影響を与えなかった｡

一方蘭越の記録に於て特に見られることは次のことで

ある｡

(A〕 メタルスタこ/ドイソロー面を基j にセこ/タ←リ

ングを実施したのであるが,コンクリート手丁設に

第 7 表 蘭越発電所水車セ ン ターリ

ン グ記録比較表

Tab]e7･ Comp.arison Among Records of Centering for Turbine

at the RangoshiPower Station

召1日日･Z6,2.25 ご6.j.9 ご6.ゴ_J/ 二ぎ.∫ノ4

【驚き芸]ンウリ十汀詰所

記 録

スピードリソワ打設后(基礎]ノフリー｢)

ヱ4喝同后記富

l,ノ卜し′JL.コ~′′フ■トト

fT三言中記領

LノトL･,し.]ンワリ十

硬イヒ后･i夫定記竃1

④

上さル

スタソ

郡ド

専守′㌔三三■貌恰√Jざヽ-

j℃プ㌔

⑧

下メタ

ルス

ヌ

那≠問描覿

苓 ゴ■ヱ軌7

ヤヽ

l㌔ごノ:≠痘)

水

貢l

上

郎

註■_室-･･蓋~･…･･-

㌣軌雛度⊥中′書り…≡

聖諺態

㌢葬ピ7β

⑨

水堅

乃､バl

下

田

①l

エアロ丁

フ 5軌ー上 下-

垂直度

協≒

.笥㌔

ヒ 川 1

l

ll

闇1

フ

閏 ≒｣

軍広い00m汀-中プ

り

3〇弓言残詔シヒ

プ卑i

制定はインワイドマイフロメーターに依呑

測定位置は野15田巻節

l

･■④

Lは

下プリ

国~7

イ

酌ナ

8

4愈β｢73警抜

■2ヱ

カ プ ラ ン 水 車 の 据 付 方 法 に 就 い て 58伊

よる中心偏移,垂直度ほ極めて僅少であり,変形

度及び垂直度も終始同一方向に現われている｡｡

〔B〕プロテクIライナ部分の中心偏移に就いて,多

少絶対値に放て大きい変化が見られる｡.

以上に就いて考察すると,メタルスタンド部分の動き

の少いことほ,当然のことであり,特に良い結果であると

は考えられない｡プロテクトライナ部分古･ま,内部に全然

補強材がなく,外部国産のみであるために不十分であり,

そのた捌こ変形中心偏移が大きくなったものと思われ

る._今後はか｣る据付の場合に放てもプロテクトライナ

部分も内部補強をするのが理想的であると考えられる.｡

以上両者の記録を比較すれば,前述せる如く班漢に於

てはその固定に非常な労力と資材を費やしたのである

が,コンクリート打設に依る｢卜心偏移及び変形は相当の

ものであり,殊にケ←シソグスラブコンクリート及びバ

ーレルコンクリ←ト打設に依る影響が著るしい｡.

これに比して蘭越に放てはその固定方法及び機具が貧

弱であるにも拘わらず,大体に於て大きな動きを見せて

いないことは安定した据付であるということがうかゞわ

れる二.

又両者を通じていえることほ,コンクリート打設作業

による影響ほ大なり小なりあるので,センターリングが

終了固窪後に於ても常時監視を続け,コンクリートの打

設方法(その打設量及び方向等)に十分な指示を与える

ことが極めて大切なことを痛プ する｡

第17図に蘭越発電所水車センタ←リング実施状況を示

す.二,

〔ⅤⅠ〕スピードリング据付人員

据付人員に就いても,これを単に列べるのみではいろ

いろの据付条件の差異から正しい比較にはならないが,

一は第8表の如く取纏めた｡工期に就いては班漢28日,

蘭越30日とほゞ同じであるが,据付人員に就いては,

班渓773人に対し蘭越は416人で班渓ほ蘭越の約1.5倍

となり鳶工の増加は約6.5倍と極めて著るしい差を示

し,両者の据付方法の違いを明瞭に物語っていると考え

られる｡

筒据付工事の詳細工程及び労務調査に関する詳細は班

漢のものに就いてほ第?表(攻頁参照),蘭越のもの笹就

いてほ第10表(攻貢参照)に掲げた｡

〔ⅤⅠⅠ〕本据付方法の特色

以上壬圧渓と蘭越とのスピ←ドリング据付方法の実掛こ

就いて比較をしたが,班漠に於て採用した方法は工期の

短縮に非常に有効であり,これに依ると,工事責の減少

は極めて大きいものである｡

第17図

Fig.17.

蘭越発電所水車本体センタ←-リング状況

Center】ng Of Turbine Bodyl∃eing

Carried Out at the Rangoshj

Power Station

第 8 表 班渓及び蘭越スビ㌧-ドリング据付に於

ける据付人員比較表

Table8.Comparison of the Number of

Workmen Engaglngin theIn-

Stallation of Speed Ring,betT

ween the Pankeiand the Ran-

goshiPower Station

王荘 渓(28日)l

蔚 起堅(30日)

人 員 延時間 換算人_昌 人 員l延時間 換算人罠

許1.

2.

計:504･6･176773i305岳3･311j

416

換算人員は1日8時間院籾とした時の延人員である｡

電気熔接二は鑓渓にてはJ樅械｣蘭越にては｢~電工｣に含ま

し獲)てある｡

3.‡妊濱の人足が第9表と違うのは,蘭越の人罠にはセンターリ

ングの監視後片付けの人員が含まれていないので,これと比

較するためその分衣iナ除いたためである｡

これを極く内輪むこ見積ってみると,第11表(攻頁参照)

の如くなり僅かな工事費の増大分を差引いても約1,100

万円安くなり,この外早期完成による 力料金を加える

590 昭和29年3月

弟 9 表

班渓発電所スピ←ドゥング据

付工事工程及び労務調査表

Table9.

The Record of Progress

ofSpeedRingInstal1ation,

and Classほcation of

Labour Concerned,at the

PankeiPower Station

常10 表

蘭越発電所スピードリング及

び水車本体据付工事及び労務

調査表

TablelO.

The Record of Progre華S

OfInstallation of Speed

Ring and Turbine and

Classi丘c･ation of Labour

Concerned,at the Ran-

go3hiPower Station

日 立 評 論 第36巻 第3号

訂てrJL｣7 月 l 8 月

‖Z 3 β 78 〃 l l L

工

エ

スピードリンク据付牽‡. l l l l

下カバー吊下し組立 u l l

l~ l;l一

~･ l

～ 組立料ルト; L 1

-ウ 既出しl l 】

ク 変形止脾共照付l l ≠l

此ろ 泉芯出し l ∬

水車本体配管碑水邑l l l l l

既設ドラフトフランジ孔明l = 1

ドラフトパイプ短句癌濾 l l

仲肌ズ訂ド吊下し仏 ｡

l 【

=ク 組 立 Ⅷ

リ71創隊芯出し l

基堤ポーノ肘コンクリ十1

スFドリンワ下部コング′ 1

ケ 中心円満

据付跡片付17,

労

戒

藍

l

制作所産苓員 ■~合 計 訟 三1 l

税成 人 巳血司口q 口Z 22 Z Z ZZ ヱ～ロロ口□閲 由8 エ, l

時同 8 9 7m那 J 【

熔接 人 7 ‖7 口ロq口nl 口口ロロ8ロロ7 口 I8 l

簡閲 8 9 皿q丁9 7 I 削祁 十∵ 匹 】

講ヨガ努董l

首云 昌 人 Z ZZ 2Z ?2 2～ ZZ 之ZZ Z ∵ ZZ ZZ ZZ 2Z ZZ ZZ Z 口口口 67 十∵十

時間 匠匹∂ 貢 8 8 8 36～疇椅

挽瞞工 人 5 6g 66 首g 6ど ざ6 6 庁ざ 6 す66 ぶ肯ざ6 6 β64 3 Z2 Z 巳l口 ロロ■n 6 L 【

時向 ∂旧 7 田∂r

貫 工 人 口 匡召ロZ2 口匹 ∵ n口 口匂6口 口l口 【 6

時間 J J ぎ5 l

人 夫 人 く 7β ～2 23 ∂Z Z Zr 川 jZ Z2 22 ZZ 2Z Z Zl 2 Z 口 J‖ /l7り l

時椅1 1 5 十+ 7d 8 I ▼】8L∂【l l L封 ≠ l

項 目用 巳

7 月 2 月

1 l

信木=張巧l l lll 搭1ワ罵言運鰐 l

1

工

l

スヒードリフグ具援遍整手長しト 〉 l l

ド7フトノHノ】且□脛才貰l l

l l

フ 下刀ハーフロテク ラナ

スピ｣ドリフグ吊;人i巳1 l ト l

事 ケ 据付芯出し｣

ウールリンクライナー紹正取付

】 1

1

l弓

l

l l

l

l

札

エ

オ

スピードリング基占警]ソグノ十手了 圧 l ､

稽

l

上刀ノ†｣刀イドて一ン引込厨キ

力作へ-ン挿入 】

上乃ハ｣組立メ列レケース取榊l

｣ l

刀イドリンク鞘{取付l

▼･⊥｣▲

言出し再認国定11

｢ラフ｢周両配管l トーー

ードラフトノrイフプランシi客滝 Ⅶ l l 1I-1

1 l llL l l ∬ l l l l l l l1+1+冥■■上~亡

■

作所指導員 ェ人軍 医牒斬絹

塊属 しl l l

.J.J.//円 LT17■｢7 r.J //2

l l 】

!岩喜胃管努看 L l 】 】 ll L l

石云 員 人 丁;丁 口口凪 8 7】丁胴 7 8 口 7:7 了!7旧旧 l了 7;7 口 7 田 7 旧 ご9

秩用工 ÷:313!3 313 旧 5 旧 旧 5 5 5 5:5 55r5:4 15■515;55 吉 5:515 5:5l.▼三ご /∠ロぎ

l 電 工 丁■丁 口17■丁 口口 7 7 口口 7 =丁 ==7 丁= トT■J7 /丁■7 7 ロ コニ ヨ･つ7

L電 エ 口 u 口 7 =り= 7て7 口 7 由口 †l :丁 l J 丁 ～ど こ5と

＼ 更 2 2 2 2 2 2 2 2.2

2 '2 2 2 2 5:5L5:5十5 3 !3!3 3 3L 75 Jj∂

■合 芸† 丁■7717■7 ;8 けロ7ロ12 L70け0肥 7ロけロけβけロ:旧けロ;9り3･捉j材;材;74巳72丁2丁2･て2lT2■J213C･ゴ き､ヨさ77

)

1

l

lll

皿l 肌l

Ⅷ(

ll

1

i

l

l

】

lL

ト

l

L

■■.と川Ⅶ耶

l

!__川_｣

第11表 班渓発電所スピードワンダ据付工事に対する経済比較

Tablell･ EconomicalComparisonbetweenNewSpeedRingConstruction

MethodUsedforthePankeiP.S.and the ConventionalMethod

今回の据付工事と従来の据付方法を用いた場合とを比較して,今回の

据付の場合の経費の城少分及び収入を(+),増加分を(-〕とする｡

日l 剰 余 金 備

少減の薯事工総

訳-

電

リ ン

仮操監諸分建受

(スピードリング据付1事薯以外)

備

付督

閑 ∋垂

蔓著窒係賓息

に 対 す る▲ 収 入

十11,500,000

3,833,935

1,275,000

2,105,000

3,343,000

443,065

500,000

十24,153,000

工期2諒月短縮に依る工事賓の蘭少

2月,3月2箇月分の発生電力量の換算分に対する牧人

内

訳_!~讐ビ

露‖付一

ド員

一指付

用県増

事 署 の 増 加

仮 設 情 意

是政具資材代

依 る 人件哉

差 引

586,000

50,000

250,000

286,000

但し常夫口分のみ

金 十35,067,000

カ プ ラ ソ 水 草 の 据 付 方 法 に 就 い て 591

と約3,500万円の利得となる｡

しかし乍ら,前述の如くこの方法に依ればいろいろと

困難な据付となるので,その点十分考 iこ入れて計画さ

れなければならない｡主なる懸案事項を取纏め列記すれ

ば,攻の如くなる｡

(1)仮設備の増大

吊卸し及び移動のための仮設備を特に考

らない｡

(2)据付及び固定の技術的な困却

せねばな

起重機がないたや吊卸し及び組立が困難となる上変

形し易いために中心及び水平出しが困難となる｡

(3)固定機具材料の増大

組立重量が小さく,移動及び変形し易いために勢い

固定のため機具及び材料を多く必要とする｡

(4)製作所に於ける水草仮組立部分の分離

スピードリングと水草未体との仮組立は分離して別

の時期に行わざるを得ないので,両者の関係寸法,そ

の他を十分綿密に検査しなければならない｡

(5)水車組立の際の現場作業量の増大

スピードリング据付の際の変形或いは中心偏移をそ

の後の組立部分で修正して行き,最後にメタルの中心,

7k平或いはプロテクトティナの中心水平を正しく出す

ために,その修正現場作業量が多少増大する｡又イン

ロー面の緩みも多少大きくしてあるために,ノック数

もこれに応じて多くしなければならない｡･1例として

プロテクトライナのノック数を比較すると次の如くな

る｡

班漢プロチットライナノック数

竪16木 横16木 計32木

蘭越プロチットライナノック数 竪8本のみ

(6)据付人員の増加

起重機を使用出来ないこと,変形潰しに多くの時間

を必要とすることなどのために据付員特に鳶職の稼例

人員が増大する｡

以上の如く種々と不利困難な条件ほあるが最初から上

記箇々の間置に就いて綿密な計画を樹立し,慎重を極め､

た据付を実施すれば決して危険な据付でほなく,土木工

暮その他の関連に於て,特に水草の据付が急がれてい

る現場,或いは電気工辛が全体の工事工程を左右するよ

うな建設工事に於てほ;太方式を採用することは工期の}

短縮の見地か~ら痘めて望ましいことであると考えられ

る｡

〔ⅤⅠⅠⅠ〕結 盲

班渓発 所建設工事の計画当初に於て,土木工事は塔

墳式で水路もなく,工事現場が一箇所に遮っているため

に;最初より突貫態勢を探れば幾多の難関はあるが着手

より通水迄に約一年で完成の見通しがついた｡併し乍ら､

これがためには,電気機器の据付が土木及び建築工事㌢こ

並行して行われねばならず,電気機械の発注が土木工事

の着手期であるため従来通りの製作や据付を行っていた

のでほ到底この目的を達成することは出来ないというこ

とが明らかで~ぁった｡

即ち発注後6箇月にしてスピードリングの納入,9箇

月にして7k草本体の 作完了,併もスピードリングを分

離納入してこれだけでセンタ←リングを行い据付けると

いう破天荒な突貫工程はカプラン水草に豊富な経験と優二

義なる技術を有する日立製作所に特令発注する以外に方

法_なしと考え,据付工事も併せて同社に特命発注したの,

である｡

その後同虹の綿密細心の製作と,事前に据付上起り得

る凡ゆる困難な点に対する検討をすませた現場技術者の･

協力に依り,従来危険視せられた木工法を克服し,予定

通り竣工せしめ,優秀な成績で運転を継続していること

は に同慶とするところであり,関係者に深く感謝する

所である｡

同時に本稿が今後の発電所建設工事の工期を早むる一

つの指針と_もなれば幸甚の至りである｡

■::写立:::::淵

増 吉事 f弓 手艮･/＼ ､r奪皇

最近登録された日立製作所の特許及び実用新案 (その1)

(第22頁へ続く)