別添資料－１

伊方発電所第３号機
海水電解装置の電解液注入配管からの水漏れについて

平成３０年１月
四国電力株式会社

１． 件 名伊方発電所第３号機 海水電解装置の電解液注入配管からの水漏れについて
２．事象発生の日時
平成２９年５月２日 １０時０８分頃
３．事象発生の設備
３号機 海水電解装置
４．事象発生時の運転状況
３号機 通常運転中
５．事象発生の状況
５月２日１０時０８分頃、伊方発電所３号機の海水淡水化装置建屋（管理区域外）にて、海水電解装置＊1 の電解液注入ライン配管から、次亜塩素酸ソーダ＊２(塩素)を含む海水が漏えいしていることを運転員が確認した。そのため、当該電解液注入ラインを隔離し、同日１０時１０分に漏えいは停止した。
なお、漏えいした水の推定量は最大４ｍ3 で、全て建屋内の排水槽に回収されており、総合排水処理装置＊３で処理した。
その後、当該配管を確認した結果、貫通穴（１箇所）があることを確認したため、５月８日１１時２４分、塩化ビニール配管にて応急復旧し、通水状態で漏えいのないことを確認した。
また、６月２９日１０時３０分、新品配管に取り替えて復旧するとともに、通水状態で漏えいのないことを確認し、通常状態に復旧した。
なお、本事象によるプラントへの影響および周辺環境への放射能の影響はなかった。
（添付資料－１）＊１ 海水電解装置
海水を電気分解して次亜塩素酸ソーダ（塩素）を発生させる装置＊２ 次亜塩素酸ソーダ
海水系統の配管等に海水中の微生物が付着するのを防止するために、注入している薬品＊３ 総合排水処理装置
発電所の管理区域外（タービン建屋、純水装置、総合事務所等）から排出される一般排水を浄化する設備
６．事象の時系列
５月２日
１０時０８分頃
１０時１０分
１３時４０分

運転員が３号機海水淡水化装置建屋内で、海水電解装置
電解液注入ライン配管からの漏えいを確認
当該電解液注入ラインを隔離し、漏えいが停止
海水電解装置を停止（仮設配管にて応急復旧するため）

1

５月８日
１１時２４分
６月２９日
１０時３０分

塩化ビニール配管にて応急復旧し、当該配管に通水し、漏えいがないことを確認
当該配管を新品に取り替えて通水し、漏えいのないことを確認し、通常状態に復旧

７．調査結果当該配管からの漏えい原因について、以下の調査を行い要因の検討を実施した。
（１）配管仕様
当該配管(外径 約４３ｍｍ、肉厚約３.５ｍｍ)の材質は、炭素鋼であり配管内面にゴムライニング＊４（計画厚さ４ｍｍ）が施工されている。
＊４ ゴムライニング
水分や腐食性物質を含有する環境中に金属がさらされると、腐食が発生する。
このため（炭素鋼）配管（内面）にゴムを接着させて金属を保護するもの（２）配管状況調査
ａ．配管外表面観察
漏えい箇所に貫通穴（１箇所、直径 約２ｍｍ)が認められた。その他に腐食等の異常は認められなかった。
（添付資料－２ １．
）
ｂ．配管内表面観察
貫通穴を確認した付近の配管を切り出し、内部を確認した結果、配管内面のゴムライニングが剥離しており、配管底部（地側）が減肉、腐食していることを確認した。
また、貫通穴を確認した上流の配管分岐部（Ｔ形管継手）付近に、茶褐色の固形物が付着していることを確認した。茶褐色の固形物をＥＰＭＡ＊５分析したとこ
ろ、鉄、カルシウムを主成分とするスケール＊６であることが判明した。分析結果
からスケールは、海水電解処理の過程で海水中に含まれるカルシウムイオンにより生成したものと炭素鋼配管の腐食により発生したものと推察される。
（添付資料－２ ２．
）＊５ ＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザ）
電子線を対象物に照射することにより発生する特性Ｘ線の波長と強度から構成元素を分析する装置＊６ スケール
水等に含まれるカルシウムやマグネシウムなどの化合物が設備に付着したもの（３）設置状況の調査
当該配管の近傍に設置してある、配管支持構造物は適正に設置されていた。
また、当該配管の近傍に設置してある、電解液注入ポンプ運転時の振動値に異常はなかった。

2

（４）使用状況の調査
当該配管は、平成６年１２月より次亜塩素酸ソーダを軸受冷却水用海水管へ連続的に注入するため通水していた。
なお、プラントの点検等で軸受冷却水用海水管に海水の通水を停止している時には、通水していなかった。
また、当該箇所は他の電解液注入ラインに比べ、配管口径および次亜塩素酸ソーダ（塩素）を含む海水の注入流量から、配管内流速が速い状態であった。
（添付資料－３）（５）保守状況の調査
ａ．巡視点検当該配管は、保修員による目視点検を１回/週の頻度で実施しており、至近では平成２９年４月２７日に実施し、漏えい等は確認されていなかった。
ｂ．当該配管の保全
海水電解装置の電解槽廻りの全ての配管および電解液注入ライン配管の代表箇所（配管内でエロージョン＊７が発生すると考えられる、配管曲がり部および配管分岐部のうち１６箇所）については、１回/１２ヶ月の頻度にて配管内部の目視点検および配管内面のゴムライニング厚さ測定を実施し、設備の劣化状況を確認している。
なお、当該箇所は配管分岐部ではあるが、分岐至近で閉止フランジにより流れがない状態であったため、代表箇所には選定していなかった。
当該配管については、代表箇所の状況を踏まえ、適切な保全を実施することとしており、代表箇所において健全性が確認されていたことから、平成６年１２月に設置して以降、配管の取り替えは実施していなかった。
（添付資料－４）＊７ エロージョン
固体材料(配管内面ライニング)が流体(次亜塩素酸ソーダを含む海水)からの動的な機械作用(偏流)を受けて、材料表面(配管内面ライニング他)から物質(配管ライニング材他)が除去されていく現象（６）類似箇所の調査
本設備で次亜塩素酸ソーダを含む海水を注入している配管の内部状況について調査（１２箇所）した結果、貫通穴を確認した上流の配管分岐部と類似構造（Ｔ形管継手）の箇所（当該箇所以外の全２箇所のうち１箇所）にて、配管内面ライニングの厚さが、配管取り替え計画基準厚さ（ライニング計画厚さの二分の一）を超えて減肉していることを確認した。
なお、上記以外の箇所については、配管内面ライニングの減肉が確認できるものの、配管取り替え計画基準厚さを超えるものではなかった。
また、配管内面への付着物等も認められなかった。
（添付資料－４,５）3

８．推定原因
調査結果から、当該箇所は他の電解液注入ラインに比べ配管内流速が速い状態であったことから、貫通穴を確認した上流の配管分岐部付近で流れの乱れが生じ、海水電解処理の過程で海水中に含まれるカルシウムイオンにより生成したスケールが同部に付着し、スケール付着により更に流れが乱れたことにより偏流が大きくなったと推察される。
次亜塩素酸ソーダを含む海水の偏流によりエロージョンが発生し、配管内面ライニングの減肉および剥離が発生した結果、炭素鋼配管が配管内の次亜塩素酸ソーダを含む海水により腐食して貫通穴となり漏えいに至ったものと推定される。
（添付資料－６）
９．対 策（１）配管分岐部（Ｔ形管継手）の箇所は、当初、配管内の洗浄を実施する目的で設置していたが、その後、配管内の洗浄手順を見直したことにより同箇所を使用していないことから、当該配管をエロージョンが発生する恐れのない直管（分岐管のないもの）に変更し、新品に取り替えた。
（２）上記（１）と同様に配管分岐部（Ｔ形管継手）と類似構造の箇所（２箇所）は、エロージョンが発生する恐れのない直管（分岐管のないもの）に変更し取り替えた。
（３）当該箇所および配管分岐部（Ｔ形管継手）と類似構造の箇所以外に、海水電解装置電解液注入配管の配管内面ライニングに減肉を確認したことから、定期的に配管内部の目視点検および配管内面のゴムライニング厚さ測定を実施していない箇所について念のため、今後２年を目処に内部流体によるエロージョンに対し耐性が高い、ポリエ
チレン粉体ライニング管＊８に取り替えを実施する。
（対象配管長 約１３５ｍ）
なお、伊方１,２号機の海水電解装置 電解液注入ライン配管は、ゴムライニングに比べ、内部流体によるエロージョンに対し耐性が高い、塩化ビニールライニング管＊９であるため配管の取り替えの必要はないと考えるが、念のため今後は、１回/２４ヶ月の頻度にて電解液注入ライン配管の代表箇所にて行っていた配管内部の目視点検時に、ライニング厚さの測定を行い劣化状況の確認を行うこととし、作業要領書を改正する。
（添付資料－７）＊８ ポリエチレン粉体ライニング管
配管内面に耐久性、耐薬品性に優れたポリエチレンを施工した管＊９ 塩化ビニールライニング管
配管内面に耐久性、耐薬品性に優れた塩化ビニールを施工した管（４）上記（３）のポリエチレン粉体ライニング管に取り替えが完了するまでの間、１回/１２ヶ月の頻度にて配管内部の目視点検および配管内面のゴムライニング厚さ測定を実施する箇所を１６箇所から２２箇所に変更し、設備の劣化状況の確認を行うこととし、作業要領書を改正する。なお、ポリエチレン粉体ライニング管に取り替え完了

4

後の点検頻度及び点検箇所については、今後の点検結果を踏まえて決定する。
（添付資料－８）
以5上添 付 資 料

添付資料－１

伊方発電所３号機 海水電解装置概略系統図

添付資料－２

配管状況調査結果

添付資料－３

電解液注入ライン配管注入流量

添付資料－４海水電解装置 保全系統および調査箇所

添付資料－５

類似箇所の調査結果

添付資料－６

損傷推定メカニズム

添付資料－７

対策箇所

添付資料－８

電解液注入ライン配管 保全箇所

6

添付資料－１

伊方発電所３号機 海水電解装置概略系統図

海水管より

海水ポンプ

海水電解装置海水取水ポンプ
3V-CL-033
海水淡水化装置 前処理設備

3V-CL-300A
軸受冷却水用海水管
3V-CL-037
当該箇所

7

3V-CL-300B

添付資料－２（１／７）

配管状況調査結果

90

１．配管外表面
ａ．貫通穴位置（平面）ｂ．貫通穴位置（配管断面）

貫通穴
地

8

添付資料－２（２／７）
２．配管内表面

ａ．Ⓐ部配管内表面

ライニング材

流れ方向
天

地

貫通穴

：ライニング材剥離箇所

流れ方向から見て右側配管内表面

9添付資料－２（３／７）
ａ．Ⓐ部配管内表面
ゴムライニングおよび配管厚さ
Ａ
①Ｂ
①Ｃ
①Ｄ
①Ｅ
①Ｄ
②Ｅ
②

流れ方向

天

Ｂ
②Ａ
②Ｃ
②

地

貫通穴

：ライニング材剥離箇所

Ａ(80) *1

Ｂ(40) *1

Ｃ(0) *1

Ｄ(-40) *1Ｅ(-80) *1①②①②①②①②①②－*2－*2－*2－*2－*2－*20.8－*2－*2－*23.6

2.7

3.9

2.7

3.60.93.52.53.7

3.4

測定箇所
ﾗｲﾆﾝｸﾞ厚さ(mm)*３配管*４＊１( )内の数値は、貫通穴箇所(Ｃ)からの距離（単位：ｍｍ)
流れ方向下流は、”＋”、上流は、”－”と表示

＊２
＊３
＊４

ライニングはなく(または剥離)、配管の地金が確認できる状態
ゴムライニング計画厚さ：４ｍｍ
配管計画厚さ：３.５ｍｍ

10添付資料－２（４／７）
ａ．Ⓐ部配管内表面

ライニング材流れ方向
天地：ライニング材剥離箇所

流れ方向から見て左側配管内表面

11添付資料－２（５／７）
ａ．Ⓐ部配管内表面
ゴムライニングおよび配管厚さ
Ａ
①

流れ方向

Ｂ
①Ｃ
①Ｄ
①Ｅ
①Ｄ②Ｅ
②

天地

Ｂ②Ａ②Ｃ②：ライニング材剥離箇所

Ａ(-80) *1

Ｂ(-40) *1Ｃ(0) *1Ｄ(40) *1Ｅ(80) *1①②①②①②①②①②

1.1－*20.7－*2－*2－*20.5－*20.5－*2

3.4

3.0

3.6

2.5

3.9

1.3

3.6

3.1

3.8

2.8

測定箇所
ﾗｲﾆﾝｸﾞ厚さ(mm)

*３配管
*４

＊１()内の数値は、貫通穴箇所(Ｃ)からの距離（単位：ｍｍ)

＊２
＊３
＊４

流れ方向下流は、”＋”、上流は、”－”と表示
ライニングはなく(または剥離)、配管の地金が確認できる状態
ゴムライニング計画厚さ：４ｍｍ
配管計画厚さ：３.５ｍｍ

12添付資料－２（６／７）
ｂ．Ⓑ部配管内表面（ａ）固形付着物

流れ方向

地天

茶褐色の固形物

茶褐色の固形物＊４：

付着物組成
調査箇所

13添付資料－２（７／７）
付着物組成（ＥＰＭＡ定性分析結果）
元素CONaMg

AlSiPSClCaMnFewt％239<12<1<1<1127442（ｂ）ゴムライニングおよび配管厚さ
流れ方向
地基
準面

基
準面

Ａ
①Ｂ
①Ｃ
①Ｄ
①Ａ
②Ｂ
②Ｃ
②Ｄ②

天：ライニング材剥離箇所

Ａ(60) *1

Ｂ(100) *1Ｃ(150) *1

Ｄ(180) *1

①②

①②

①②

①2.8

2.7

1.0

1.4

2.2

1.76.3

6.0

7.0

7.2

4.2

5.0

測定箇所
ﾗｲﾆﾝｸﾞ厚さ(mm)*３

配管*４＊１＊２＊３＊４＊５＊６*６0.8*５2.9( )内の数値は、基準面からの距離（単位：ｍｍ)
ライニングはなく、配管の地金が確認できる状態
ゴムライニング計画厚さ：４ｍｍ
配管計画厚さ：３.５ｍｍ
次亜塩素酸ソーダを含む海水により腐食し減肉
ライニング材は残存しているが、配管から浮いた状態

14②－*２3.6

添付資料－３

電解液注入ライン配管注入流量
事象発生当時の注入流量

海水電解装置（）： 配管内流速（配管およびライニングが規格厚さとして算出)

1.5 m3/H(0.46 m/s)
40A

3.0 m3/H(0.93 m/s)
海水管
ストレーナ

脱気槽
(1.55 m3)
電解液注入ポンプ(18.1 m3/H/台)40A

電解槽3A 電解槽3B

3V-CL-038A

海水ポンプ

3V-CL-034

40A
3V-CL-038B

50A

6.4 m3/H(1.12 m/s)
50A

40A
3V-CL-033

3V-CL-035(3A：運転中 , 3B：停止中)(3C：運転中 , 3D：停止中)

1.5 m3/H(0.46 m/s)
海水取水ポンプ(3A：運転中 , 3B：停止中)

0.3 m3/H(0.09 m/s)
40A

3V-CL-036
50A

海水淡水化装置 前処理設備(停止中)
1.55 m3/H
0 m3/H(0.83 m/s)
25A
3V-CL-300A

32A
3V-CL-037

配管口径

25A
当該箇所

15

3.1 m3/H(1.42 m/s)

3V-CL-300B

軸受冷却水用海水管1.55 m3/H(0.83 m/s)

添付資料－４

海水電解装置 保全系統および調査箇所

16

添付資料－５

類似箇所の調査結果

Ｆ

測定箇所

ＧＨ

①②③④①②③④①②③④

ライニング

T1

1.2

1.3

1.3

1.1

1.1

1.41.51.1

1.62.32.41.7

厚さ(mm)

T2

2.8

2.8

2.8

2.6

2.6

2.8

2.4

2.4

3.8

2.62.82.8

ゴムライニング計画厚さ：４ｍｍ

17添付資料－６

損傷推定メカニズム

流れ方向

分岐部による流れの乱れ

流れ方向
流れの乱れが発した箇所に、海水電解処理の過程で海水中に含まれるカルシウムイオンにより生成したスケールが付着

流れ方向
スケール付着により更に流れが乱れ、偏流が大きくなり、エロージョンによりライニングの減肉および剥離が発生

流れ方向(炭素鋼)配管が配管内の次亜塩素酸ソーダを含む海水により腐食して貫通穴となる

18

添付資料－７（１／２）

対策箇所（管継手変更箇所）
Ｔ形管継手を撤去し、直管に取り替え
海水管より

3V-CL-038A

海水ポンプ

3V-CL-034
3V-CL-038B

海水電解装置海水取水ポンプ
3V-CL-033

3V-CL-035

海水淡水化装置 前処理設備
3V-CL-036
Ｔ形管継手を撤去し、直管に取り替え

3V-CL-300A

軸受冷却水用海水管

3V-CL-037
3V-CL-300B
当該箇所：配管取替え箇所

19

添付資料－７（２／２）

対策箇所（配管取り替え範囲系統図）

20

添付資料－８

電解液注入ライン配管 保全箇所

21