KSB、カルガリーに新しい給水ポンプステーションを設置

シャガナッピの要件には、定格 80ML/日の大型 RDLO 600-600 ポンプ 3 台と定格 30ML/日の小型のオメガ 300-560 ポンプ 3 台の供給が含まれていました。 (画像出典: KSB SE & Co. KGaA)

この都市はおそらく、毎年 7 月に開催されるロデオと屋外ショーであるカルガリー スタンピードで国際的に最もよく知られています。 カルガリーはもともと農業を中心に設立され、現在はカナダのエネルギー部門の中心地であり、現在の経済の多くは石油とガスの生産によって支えられています。

人口が 300 万人を超え拡大し、産業と商業の多様化が続く中、カルガリー住民の増え続ける飲料水の需要に応えなければなりません。 安全で信頼できる飲料水に対する現在と将来の両方の需要を満たすために、カルガリー市は最近、市内で最も重要な給水ポンプ場を交換する 3,500 万カナダドルのプロジェクトに着手しました。 既存のシャガナッピ ポンプ場は 1978 年に建設され、カルガリーとその周辺地域の 20 万人以上の住民に飲料水を供給しています。 シャガナッピ ポンプ場はカルガリー最大のポンプ場であり、4,500 km 以上の地下配管で接続された 41 のポンプ場と 23 の貯水池で構成されているカルガリー市の送水ネットワークの重要な要素です。 このように多数のポンプ場と貯水池が必要となるのは、カルガリーの地形が変化に富み、険しい場合が多く、標高に基づいて市内を多数の小さな水圧ゾーンに分割しているためです。

プロジェクトカルガリー市は、ベアスポウ水処理場とグレンモア水処理場という 2 つの水処理場を所有し、運営しています。 これらの最先端の処理施設は、それぞれボウ川とエルボー川から水を汲み上げています。 両方の処理プラントを合わせると、1 日あたり合計 9​​50 ML のきれいな飲料水を生産できます。 処理された水は、市内全域に分配するために送電ネットワークにポンプで送られる前に、処理プラントの敷地内に保管されます。 ベアスポウ工場は市の北西象限に位置し、3 つの別々の地下給水本管に水を汲み上げています。 これらのフィーダー本管の 1 つは、カルガリー最大かつ最も重要なフィーダー本管である直径 1950 mm のサウスフィーダーです。 シャガナッピ ポンプ ステーションは、南フィーダーから水を直接汲み上げた後、流れを効果的に分割し、ポンプによる水力エネルギーを追加して、カルガリーの北と南の両方に水を向けます。

既存のシャガナッピポンプ場は築40年を超え、耐用年数を過ぎています。 既存のポンプ場内の機械部品や電気部品の多くは現在では老朽化しており、運用とメンテナンスの課題が生じています。 このポンプ場の重要な性質と、効率と信頼性を確保するために必要となる大規模なアップグレードを考慮して、既存のポンプ場を新しいポンプ場に置き換えることが決定されました。

現在建設中の新シャガナッピポンプ場は、既存施設の西約200メートルに位置する。 これにより、市は直径 1950 mm の南フィーダーへの元の配管接続を含む、既存の地下インフラの多くを再利用できるようになります。 この場所は、建設コストを削減し、水道システムと周囲のコミュニティの混乱を最小限に抑え、既存施設と新しい施設間のスムーズな移行を促進するために選択されました。

カルガリーの揚水ポンプ場は重要なインフラとみなされており、緊急事態でも稼働を継続できるよう冗長性を考慮して設計されています。 既存のシャガナッピポンプ場では、天然ガスエンジンを利用して停電時のバックアップポンプを駆動しています。 新しいポンプ場では 944kW の天然ガス発電機が利用され、公共施設の停電時に 1 台以上のポンプを起動して稼働させることができます。 新しいポンプ場の設置で天然ガス発生装置を使用すると、市の重要なインフラ要件を満たす効率的で柔軟かつ安全なソリューションが提供されます。

KSBの挑戦 KSB カナダとカルガリー市の間に強力な協力関係を確立することは、双方にとって有利です。 市は、既存および新規の給水ポンプ場にポンプとドライバーを供給するベンダーを探すために、2017 年末に提案依頼書 (RFP) を発行しました。 KSB カナダは、この厳格な RFP プロセスの提案者として成功し、2018 年 5 月に契約が締結されました。契約には、パリサー ドライブ ポンプ ステーションの改修などの他のプロジェクトとともに、新しいシャガナッピ ポンプ ステーション プロジェクトへのポンプとドライバーの供給が含まれていました。 。

「パリサー ドライブ プロジェクトにより、当社のオメガ ポンプの機能と利点をカルガリー市に実証することができました」と KSB カナダ地域セールス マネージャーのパシャ バラザンデ氏は報告しています。 「このプロジェクトでは、最大 60 ML/日のポンプ要件を満たすために、電動ポンプ 2 台と天然ガスエンジン駆動ポンプ 1 台を供給しました。市はこの設置に満足しており、12 か月間も順調に稼働し続けています。」

パリサー ドライブ ポンプ ステーションのプロジェクトが進行中である一方で、新しいシャガナッピ ポンプ ステーションの詳細が最終決定され、ポンプの供給が開始されました。 シャガナッピの要件には、ステーション設計容量を 220ML/日とするために、定格 80ML/日の大型 RDLO 600-600 ポンプ 3 台と定格 30ML/日の小型オメガ 300-560 ポンプ 3 台の供給が含まれていました。 これにより、6 台のポンプすべてが動作した状態で、合計容量が 300ML/日を超えることが可能になります。 しかし、そのような状況が起こることは予想されていません。 「80% の確率で、各タイプのポンプのうち 1 つだけが同時に動作し、給水システムの 2 つの異なる圧力ゾーンにサービスを提供します」と Pasha Barazandeh 氏は説明します。

KSB カナダにとっての主要な課題の 1 つは、シャガナッピ ポンプ ステーションの天然ガス発生装置の規模でした。 「ポンプの構成とその動力要件は、負荷条件を満たす、またはそれを超えるように変更する必要がありました。この条件を満たすためには、最も頻繁な動作条件で効率を最大化するためにポンプの油圧を変更する必要がありました」と Barazandeh 氏は述べています。 。 「これにより、ライフサイクルコストが最小限に抑えられ、動作の信頼性が最適化されました。」

カルガリー市の仕様には、ベアリング間、軸方向に分割されたケースの遠心ポンプが必要であると記載されていました。 その他の特定の要件には、ANSI/ASME B16.1 に準拠した一体鋳造フランジを備えた吸引および吐出ノズル、インペラのトリム直径がフル サイズの 98% 以下であること、およびインペラとケーシングの取り外し可能な摩耗リングが含まれます。 飲料水の取り扱いに関連する国内および国際基準を満たすために、多くの特定の材料要件もありました。

ソリューション RDLO ポンプとオメガ ポンプは、世界中の多くの水用途で実証されており、顧客の特定の要求に十分に応えることができることが認められました。 KSB の軸方向に分割されたシングル ボリュート ケーシングの RDLO および Omega ポンプは、ダブルエントリー ラジアル インペラを備えており、水ポンプ ステーションの要件に理想的に適しています。 最小限の流れ抵抗で流体を輸送するため、設置されるシステムのエネルギーコストとライフサイクルコストが削減されます。 CFD に最適化された油圧システムは、最適なデューティ ポイントを実現し、86% 以上の動作効率レベルを実現します。 ダブルエントリーインペラは軸方向の力のバランスをとるため、メンテナンスフリーのベアリングへの負荷は最小限に抑えられます。 ソリッドベアリングブラケット、短く剛性の高いシャフト、プリロードベアリングの組み合わせにより、ベアリング、シール、カップリングの低振動と長寿命が保証されます。 軸方向に分割されたケースポンプであるため、メンテナンス手順が簡素化され、徹底的な検査のためにすべての部品にすぐにアクセスできます。 ドライブは、追加の部品やケーシングの変更を必要とせずに、ポンプの左右両方に配置できます。

まとめ KSB カナダは、当初の RFP プロセスから新しい施設の建設に至るまで、カルガリー市、コンサルタント エンジニア (Associated Engineering)、請負業者 (Graham Infrastructure LLP) と緊密に協力してきました。 KSB カナダの主な貢献は、迅速な対応、技術支援、プロジェクト管理でした。 「私たちはカルガリー市から発行された非常に厳格な RFP に直面しました」と Barazandeh 氏は説明します。 「私たちは、最も適切で実績のあるポンプのタイプを特定し、市の仕様に合わせてカスタマイズしました。これらの要件を満たす、またはそれを超える最適な油圧を提供することと、業務条件を満たすようにポンプを構成することが、プロジェクトを成功させるための主な要因でした。」

出典: KSB SE&Co. KGaA