JP2009247116A - 制御盤装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マンホールからケーブル配管を介して腐食性ガスが漏洩しても、制御装置やケーブルの腐食を回避できる制御盤装置を提供する。
【解決手段】上流の汚水管から流入した汚水を下流の汚水管に搬送するポンプが収容されたマンホールの近傍に配置され、前記マンホールと連通するケーブル配管１４を介して前記ポンプとケーブル接続される制御装置２２が筐体２１に収容された制御盤装置２０の前記記筐体２１の下部に、前記ケーブル配管１４から延出するケーブル端子と前記制御装置２２を接続する端子台２３が設置され、前記端子台２３の下方に、前記ケーブル配管１４から侵入した腐食性ガスを排気する通気孔４１ａが形成されたパンチングメタル４１で側面を被覆した通気空間部を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、上流の汚水管から流入した汚水を下流の汚水管に搬送するポンプが収容されたマンホールの近傍に配置され、前記マンホールと連通するケーブル配管を介して前記ポンプとケーブル接続される制御装置が筐体に収容された制御盤装置に関する。

図３に示すように、上流の汚水管１０から流入した汚水を下流の汚水管１１に搬送するポンプＰが収容されたマンホール１２の近傍には、マンホール１２に設置された水位計ＬＳの出力に基づいてポンプＰを駆動制御する制御装置２２を備えた制御盤が筐体２１に収容された制御盤装置２０が設けられている。

制御盤装置２０の設置形態には、マンホール１２近傍に立設された支柱に取り付けられた装柱形、或は、マンホール１２近傍の地面に形成された基盤１３に固定された断面Ｃ字状の溝形鋼等でなる基台３０上に固定設置された自立形がある。

何れの場合にも、マンホール１２内のポンプＰや水位計ＬＳと制御盤とを接続する電源ケーブル１５や信号ケーブル１６が、マンホールの壁部と筐体２１間に設置されたケーブル配管１４を介して端子台２３に配線され、さらに端子台２３から制御装置２２に配線されている。

マンホール内部では、汚水が分解されて硫化水素、アンモニア、二酸化炭素及びメタン等のガスが発生している。中でも硫化水素ガスは毒性が極めて強く、酸化されて硫酸に変化し、一般構造用圧延鋼材などの金属等を腐食させるので、制御盤装置の機器や配線の腐食による損傷を防止するために、ケーブル配管等から制御盤装置へ腐食性ガスが侵入しないような対策がとられている。

具体的には、マンホール１２内部に溜まった硫化水素ガス等の腐食性ガスが、ケーブル配管１４内を通過して制御盤装置２０に漏洩しないように、ケーブル配管１４の両端の開口部に形成される管壁とケーブルの隙間等に、パテ、シリコンゴム、粘土等のシール部材１７，１８，１９が充填されている。

また、特許文献１には、制御盤装置を地中に形成したハンドホールに設置し、ハンドホール等の内部に溜まった水をマンホールに排水させる排水管を設けるとともに、マンホール内の腐食性ガスがハンドホール等の内部に漏洩するのを防止するために、水封式のトラップ装置を排水管に連結した地下埋設設備が開示されている。

特開平０８−６５８２６号公報

しかし、ケーブル配管１４の両端の開口部にパテ等のシール部材１７，１８，１９を充填しても、定期点検等のために吊り上げチェーンＣＨによりポンプＰを地上部近傍まで吊り上る際に、ポンプＰに追従してケーブル１５，１６も動くために、シール部材１７，１８，１９とケーブル１５，１６に隙間が生じたり、経年劣化によりシール部材１７，１８，１９自体が変質して隙間が生じる場合があった。

そのため、マンホール１２で発生した腐食性ガスが、シール部材の隙間からケーブル配管１４を伝って筐体２１に流入して滞留し、さらに筐体２１に設けられた冷却用の吸引ファンＦにより、筐体２１の下部に形成された通風口２１ａから筐体２１の上部に形成された通風口２１ｂに向けて流れる風の流れに巻き込まれて、端子台２２や制御装置２３さらには配線が腐食して、ポンプの動作不良を引き起こすという問題があった。

特許文献１に記載された地下埋設設備でも、上述と同様に、長期間の使用によって、マンホールの側壁部に穿孔した保護管挿通孔に挿通したケーブル保護管の隙間に充填したモルタル等に隙間生じてマンホール内の腐食性ガスが、ハンドホール内に充満し制御盤装置を腐食するという同様の問題があった。

上述のような腐食性ガスへの対策として、腐食性ガスが制御盤装置へ流入しないように、マンホール内部へ新鮮な空気を注入して、該腐食性ガスを下流の汚水管へ圧送する空気注入設備も提案されているが、空気注入設備自体の設置スペースが必要であり、既設のマンホール全てに設置するのは経済的に困難である。

本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、マンホールからケーブル配管を介して腐食性ガスが漏洩しても、制御装置やケーブルの腐食を回避できる制御盤装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明による制御盤装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、上流の汚水管から流入した汚水を下流の汚水管に搬送するポンプが収容されたマンホールの近傍に配置され、前記マンホールと連通するケーブル配管を介して前記ポンプとケーブル接続される制御装置が筐体に収容された制御盤装置であって、前記筐体の下部に前記ケーブル配管から延出するケーブルと前記制御装置を接続する接続手段が設置され、前記接続手段の下方に、前記ケーブル配管から侵入した腐食性ガスを外部に逃がす通気孔が形成された通気空間部が形成されている点にある。

上述の構成によれば、ケーブル配管を伝って制御盤装置側に漏洩したマンホール内の腐食性ガスが、ケーブル配管が接続される接続手段の下方に形成された通気空間部に滞留しても、通気孔から外部に排出されるので、腐食性ガスが制御盤装置内部に侵入することなく、腐食性ガスによる制御装置や筐体自体の腐食を効果的に防ぐことができる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記接続手段が前記筐体に固定された端子台であって、前記通気空間部と前記端子台が設置された制御盤空間部を仕切る仕切り板が設けられ、前記制御盤空間部に外気を流入させる通風機構が設けられている点にある。

上述の構成によれば、前記通気空間部と前記端子台が設置された制御盤空間部を仕切る仕切り板によって、腐食性ガスが制御盤空間部に漏洩することが防止される。さらに、仕切り板にケーブルを挿通するための多少の隙間が生じても、通風機構により制御盤空間部に導かれる外気により、腐食性ガスが通気孔から外部に排気されるようになる。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二特徴構成に加えて、前記通風機構は、前記制御盤空間部を形成する前記筐体に形成された少なくとも二つの通風口を備え、少なくとも一つの通風口に外気を前記筐体内に押し込むファンを備えて構成されている点にある。

上述の構成によれば、制御盤空間部内の圧力が通気空間部の圧力よりも高くなるために、当該隙間から通気空間部に外気が流れて、腐食性ガスが通気孔から外部に排気されるようになる。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第三特徴構成に加えて、前記ファンを備えた通風口が前記筐体の上部に設けられ、流入した外気を排出する通風口が前記筐体の下部に設けられている点にある。

上述の構成によれば、通風機構により制御盤空間部の上部から下部へ向けて外気が流れるので、通気空間部に滞留する腐食性ガスが通気孔から効率的に外部に排気されるようになり、腐食性ガスが制御装置の周辺に流れるような事態を未然に防ぐことができるようになる。

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記筐体の下部に基台が設けられ、前記通気口を備えた部材が前記基台に着脱自在に取り付けられている点にある。

上述の構成によれば、通気空間部の基台に通気孔を備えた部材を着脱自在に取り付けることにより、仮に当該部材や基台が腐食性ガスや雨水により腐食しても、板または基台のみの交換で対応でき、制御装置が収容された高価な筐体を交換するような必要がなくなる。

以上説明した通り、本発明によれば、マンホールからケーブル配管を介して腐食性ガスが漏洩しても、制御装置やケーブルの腐食を回避できる制御盤装置を提供することができるようになった。

以下に、本発明による制御盤装置を説明する。図１に示すように、自立形の制御盤装置２０は、地面に形成されたコンクリート製の基盤１３に立設されたアンカーボルト１３ａに、鋼材で形成された基台４０が固定され、当該基台４０の上部に制御装置２２が収容された筐体２１が設置され、基台４０と筐体２１の底部がボルト固定されている。

図３に示す従来の構成と同様に、地中に埋設されたケーブル配管１４の一端がマンホール１２の側壁に取り付けられ、他端が基盤１３の中央部に面一で延出するように配置され、マンホール内に設置されたポンプＰへの電源ケーブル１５や水位計ＬＳの信号ケーブル１６が、当該ケーブル配管１４を介して筐体２１の下部に配置された接続手段の一例である端子台２３に接続されている。さらに、これらのケーブルは端子台２３で中継されて制御装置２２に接続されている。

当該ケーブル配管１４の両端部は、パテ、シリコンゴム、粘土等のシール部材でシールされている。

基台４０は、制御盤装置２０を支持し得る強度の複数の山形鋼を溶接して形成され、その側部の四面に通気孔を備えた部材としてのパンチングメタル４１がボルト４２により着脱自在に固定されている。

つまり、端子台２３の下方に、ケーブル配管１４から侵入した腐食性ガスを排気する通気孔４１ａが形成された部材で側面を被覆した通気空間部ＡＳが形成されている。

端子台２３が設置された制御盤空間部ＣＳと通気空間部ＡＳとを仕切る仕切り板２４が、筐体２１の底部に設置されている。当該仕切り板２４は、一辺に弧状の切り欠きが形成された二枚の平板を、互いの切り欠きが対向するように配置し、当該切り欠きで形成される開口に、ケーブル配管１４から延出したケーブル１５，１６が挿通されている。ケーブル１５，１６が端子台２３に接続された後に、当該開口とケーブル１５，１６間の隙間がパテ、シリコンゴム、粘土等のシール部材１８でシールされる。

上述のように構成すると、ケーブル配管１４に設けられたシール部材によるシール性が劣化して、マンホールからケーブル配管１４を介して硫化水素等の腐食性ガスが漏洩しても、通気空間部ＡＳと制御盤空間部ＣＳを仕切る仕切り板２４によって、腐食性ガスが制御盤空間部ＣＳに漏洩することが防止され、空気より重い腐食性ガスは通気空間部ＡＳに滞留する間に、その周囲を被覆したパンチングメタル４１の通気孔４１ａから流入した外気により、滞留している腐食性ガスが他の通気孔４１ａから外部に排気される。

従って、腐食性ガスが制御盤装置内部に侵入することなく、腐食性ガスによる制御装置２２や筐体２１自体の腐食を効果的に防ぐことができる。

さらに、制御盤空間部ＣＳを構成する筐体２１のうち、一対の対向壁の一方の上部及び他方の下部に通風口５０，５１が設けられ、下方の通風口５１の近傍に、上方の通風口５０から流入した外気を下方の通風口５１に向けて通風する排気ファン５２を備えている。

通風口５０，５１及び排気ファン５２で構成される通風機構により、筐体２１内部の温度上昇が抑制され、制御装置２２が安定作動する。尚、制御装置２２の近傍に温度センサを備え、当該温度センサによる検出温度が所定の温度以上になるとファン５２を回転制御して冷却用の外気を流入させる制御部を当該制御装置２２に組み込むものであってもよい。仕切り板２４に多少の隙間が生じ制御空間部ＣＳに腐食性ガスが漏洩しても、通風機構により制御盤空間部ＣＳに導かれる冷却用の外気と共に通風口５１から速やかに外部へと排気され、制御装置２２の周囲に漂う虞がなくなる。

または、上方の通風口５０近傍に、上方の通風口５０から吸引した外気を下方の通風口５１に向けて通風する吸引ファンを備えるものであってもよい。

上述の排気ファン５２に替えて、下方の通風口５１の近傍に、下方の通風口５１から外気を筐体内に押し込み、上方の通風口５０に向けて通風するファンを備えるものであってもよい。

このように構成することで、仕切り板２４に多少の隙間が生じても、通風機構により制御盤空間部ＣＳに導かれる冷却用の外気により、制御盤空間部ＣＳ内の圧力が通気空間部ＡＳの圧力よりも高くなるために、当該隙間から通気空間部ＡＳに冷却用の外気が流れて、腐食性ガスがパンチングメタル４１の通気孔から外部に排気されるようになる。

上述のように、腐食性ガスが制御室空間部ＣＳ内に漏洩して、制御装置２２等を腐食する虞がなくなり、仮に、基台４０やパンチングメタル４１が腐食したとしても、当該腐食部分だけ取替えればよい。

以下に、別実施形態について説明する。上述の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略し、本実施形態に係る部分についてのみ詳細な説明をする。

図２に示すように、装柱形の制御盤装置２０がマンホール近傍の電柱６０に支持部材６１を介して設置されている。装柱形の制御盤装置２０によれば、道路の通行の妨げとなることが回避され、また、浸水による故障や、車の往来によって飛散する小石による筐体２１の損傷等が回避される。

制御装置２２が収容された筐体２１の下部に、複数の山形鋼が溶接されたフレーム７０がボルト固定され、当該フレーム７０の側部の四面及び下面にパンチングメタルでなる板７１がボルト７２により着脱自在に固定されている。

下面のパンチングメタルにはケーブル配管１４を挿通し得る開口が形成され、さらにケーブル配管１４を支持する支持部７３が設けられ、ケーブル１５，１６とケーブル配管１４の隙間は、パテ、シリコンゴム、粘土等のシール部材でシールされている。

板７１で囲まれたフレーム７０の内部空間が、ケーブル配管１４から侵入した腐食性ガスを排気する通気空間部ＡＳとなる。

腐食性ガスがケーブル配管１４を伝って通気空間部ＡＳに漏洩しても、パンチングメタル４１に形成された通気孔７１ａから流入した外気により、他の通気孔７１ａから外部に排気される。特に空気よりも重い硫化水素ガスは、下面の通気孔７１ａから容易に外部に排気される。

上述の実施形態では、通気空間部ＡＳ内の腐食性ガスを通気孔７１ａから自然排気する構成について説明したが、通気空間部ＡＳ内部に滞留する腐食性ガスを、通気孔７１ａから強制的に外部に排気する排気ファンを、当該通気空間部ＡＳ内部に備えるものであってもよい。

上述の実施形態では、通気孔が形成された部材としてパンチングメタルを用いた構成について説明したが、パンチングメタルに限らず、通気用のスリット、ルーバが形成された板状体を用いることも可能であり、材質も金属やプラスチック等の中から適宜選択されるものである。また、Ｌ字型やコ字型に曲げ加工されたものを用いてもよいし、板状部材に限られるものではない。

また、上述した実施形態では、ケーブルと制御装置を接続する接続手段として端子台を例に説明したが、コネクタ接続やその他の方法であってもよい。

上述した実施形態では、冷却用のファンを利用して腐食性ガスの制御盤空間部への流入を回避する場合を説明したが、腐食性ガスの制御盤空間部への流入を回避する専用のファンを設けてもよい。

上述の各種の実施形態は、本発明の一実施例であり、本発明による作用効果を奏する範囲で各部の具体的構成や寸法等は適宜変更設計できるものである。

（ａ）は、本発明による制御盤装置の一部切り欠き断面図、（ｂ）は、本発明による制御盤装置の側面図 本発明による制御盤装置の一部切り欠き断面図 従来の制御盤装置及びマンホールの概略図

符号の説明

１０：上流の汚水管
１１：下流の汚水管
１２：マンホール
１３：基盤
１４：ケーブル配管
１５：ケーブル
１６：ケーブル
２０：制御盤装置
２１：筐体
２２：制御装置
２３：端子台
２４：仕切り板
３０：基台
４０：基台
４１：パンチングメタル
４１ａ：通気孔
４２：ボルト
５０：通風口
５１：通風口
５２：ファン
６０：電柱
６１：支持部材
７０：基台
７１：パンチングメタル
７１ａ：通気孔
７２：ボルト
７３：支持部
Ｐ：ポンプ
ＡＳ：通気空間部
ＣＳ：制御盤空間部
ＣＨ：吊り上げチェーン
ＧＬ：地面
ＬＳ：水位計

Claims (5)

1. 上流の汚水管から流入した汚水を下流の汚水管に搬送するポンプが収容されたマンホールの近傍に配置され、前記マンホールと連通するケーブル配管を介して前記ポンプとケーブル接続される制御装置が筐体に収容された制御盤装置であって、
   前記筐体の下部に前記ケーブル配管から延出するケーブルと前記制御装置を接続する接続手段が設置され、前記接続手段の下方に、前記ケーブル配管から侵入した腐食性ガスを外部に逃がす通気孔が形成された通気空間部が形成されている制御盤装置。
2. 前記接続手段が前記筐体に固定された端子台であって、前記通気空間部と前記端子台が設置された制御盤空間部を仕切る仕切り板が設けられ、前記制御盤空間部に外気を流入させる通風機構が設けられている請求項１記載の制御盤装置。
3. 前記通風機構は、前記制御盤空間部を形成する前記筐体に形成された少なくとも二つの通風口を備え、少なくとも一つの通風口に外気を前記筐体内に押し込むファンを備えて構成されている請求項１または２記載の制御盤装置。
4. 前記ファンを備えた通風口が前記筐体の上部に設けられ、流入した外気を排出する通風口が前記筐体の下部に設けられている請求項３記載の制御盤装置。
5. 前記筐体の下部に基台が設けられ、前記通気口を備えた部材が前記基台に着脱自在に取り付けられている請求項１から４の何れかに記載の制御盤装置。

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