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ーヤマウラ技術ニュースー vol.27「インフラ設備の一種 水門とは」

インフラ設備の一種 水門について  ー ヤマウラ技術ニュース ーvol.27
 
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インフラ設備の一種 水門とは

   

ヤマウラ技術ニュース:発行 株式会社ヤマウラ エンジニアリング事業部

vol.27

   

お世話になっております。

株式会社ヤマウラ エンジニアリング事業部営業担当です。

いつもヤマウラをご愛顧いただき、誠にありがとうございます。


  本日は弊社の得意分野であるインフラ設備の内、


水門

についてご紹介します!

   
   

水門の基礎知識

   

1:水門について

水門は、高潮や水害などのトラブルが発生した際、門を閉じることで、内水域の水位上昇を防ぐ役割を持ちます。 


水門には、逆流防止水門(洪水時、支川への流入を防ぐ)や防潮水門(河川への海水の侵入を防ぐ)などといった種類があり、基本的には流水を制御するための構造物のうち、河川や運河、用水路、湖沼、貯水池、港湾などで河川堤防を分断する形で設けられています。 


小さいサイズの水門については、農業用水路に使用される水門ゲートや、用水路用の水門もあります。



2:水門の構成要素


水門は簡易的な構造だと思われがちですが、その構造は思っているよりも複雑です。水門を構成する設備は、およそ下記の通りです。

  • 床版
  • 堰柱
  • 門柱
  • ゲート操作台および操作室
  • 胸壁
  • 翼壁
  • 水叩き
  • 遮水工
  • ゲート
  • 戸当たり
  • 開閉装置
  • 管理橋
  • 付属設備

このように水門は、様々な構成部品から成り立っています。もちろん水門の名の通り、メインになるのは水門ゲートです。



3:水門の種類

水門ゲートには、目的や用途によって、以下のような数多くの種類が存在します。

ローラーゲート・・・門扉方式。ローラーにて門を開閉する。

スイングゲート・・・1枚門扉の端を支点に扉自体がスイング。

セクターゲート・・・2枚の扇形門扉が付け根を支点にスイング。

スライドゲート・・・ローラーがなく単純に板を上下に動かす。

転倒ゲート・・・・・洪水など水位が上昇した際、ゲートが倒れる方式、景観に優れている。

フラップゲート・・・水位による自然開閉が可能で、逆流防止のために使われる。


その中でも、日本で設置されている水門の多くは、ローラーゲートです。

ローラーゲートは、鋼鉄などでできた開閉用ゲートの板に、ローラを取り付けたものです。スピンドルやワイヤードラムを使用して、門を垂直に持ち上げて上下に開閉します。

ローラーを付けることで、水門の水圧による開閉抵抗を軽減させ、大きな水圧がかかる大規模な水門にも利用できるほか、構造上、止水が容易で信頼性が高いため河川構造物ではよく用いられています。


いかがでしたでしょうか?
街中で見かける水門にも種類があり、用途によって適切な水門が据付られています。

次は昨今ニーズが高まっている水門の自動化について紹介いたします。


   
   
   
   

水門の遠隔操作・自動化について

   

水門の遠隔操作・監視のニーズと重要性

水門の遠隔操作と監視のニーズは増加しています。


これは、気候変動による異常気象操作員の不足施設の老朽化といった課題が背景にあります。

遠隔操作や監視技術を活用することで、水門管理の効率化、安全性の向上が図れます。


気候変動による災害リスクへの対応



近年、豪雨や台風などの極端な気象現象が増加し、河川の水位変動が急激に発生するケースが多くなっています。


そこで、水門に遠隔監視と遠隔操作が可能なシステムを導入することで、現場に出向くことなく迅速な対応が可能になり、災害リスクを大幅に軽減できます。



人員不足と効率化の必要性



水門管理には現地での巡回や点検が欠かせませんが、巡回点検には多くの人的リソースと時間が必要です。
限られた人員で複数の水門を効率的に管理する必要があります。

遠隔監視技術の導入によって、管理拠点から複数の水門を一括して監視することでコスト削減と効率化が実現できます。
スマートフォンへの通知や警報等の安全管理に役立つ遠隔監視カメラシステムもご用意がございます。


施設の老朽化と保全対応



日本全国で水門の老朽化が進んでいます。

老朽化した水門では、予期しない故障や損傷のリスクが高まるため、異常の早期発見と迅速な対処が求められます。


そこで遠隔監視システムを導入することで、設備の異常動作や水位変動などを即座に検知し、アラートを発信することで、適切なタイミングで保全作業が可能になります。


ヤマウラ エンジニアリング事業部は小水力発電所を中心としたインフラ設備のプロです。


計画・設計・製作・据付・メンテナンスまで一貫した社内体制でお客様のお困りごとに対処いたします!


   


お電話でのお問い合わせも承っております。

お気軽にご連絡ください。

TEL:0265-83-8888 [受付時間] 8:00-17:00


   
   

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