別添資料－１

伊方発電所第３号機
エタノールアミン含有排水生物処理装置
曝気ブロワの異常について

平成３０年 ３月
四国電力株式会社

１．件 名伊方発電所第３号機 エタノールアミン含有排水生物処理装置 曝気ブロワの異常について
２．事象発生の日時
平成２９年 ９月１６日 ６時４６分
３．事象発生の設備
３号機 エタノールアミン含有排水生物処理装置 曝気ブロワＢ
４．事象発生時の運転状況
３号機 通常運転中（発電出力９１２ＭＷ）
５．事象の概要
平成２９年９月１６日、伊方発電所第３号機は通常運転中のところ、エタノールアミン＊１（以下、ＥＴＡという。
）含有排水生物処理装置＊２に故障を示す警報が発信した。
運転員が、現地を確認したところ、同装置に空気を供給する曝気ブロワ＊３Ｂからと思われる粉塵、飛散物を同日６時４６分に確認した。
そのため、予備機の曝気ブロワＡを起動して同装置の運転を継続した。
その後の調査で、曝気ブロワＢの軸の一部がハウジング＊４と接触していることを確認した。
その後、曝気ブロワＢ一式を取替え、１１月２９日１４時０５分、起動試験を行い運転に異常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運転への影響および環境への放射能の影響はなかった。
（添付資料－１，２）＊１ エタノールアミン（ＥＴＡ）
２次系の系統水のｐＨ調整に使用する薬品＊２ エタノールアミン含有排水生物処理装置
プラントからの排水に含まれるＥＴＡやアンモニアなどの薬品を微生物の作用等により分解処理する装置であり、一般的な、し尿浄化槽と同様の構造である。
＊３ 曝気ブロワ
ＥＴＡ分解槽などに空気を送る設備であり、曝気ブロワにより送られた空気は、槽内の排水の撹拌や微生物の呼吸に使用される。
＊４ ハウジング
ケーシングの端面に取り付けて、ケーシングと共にローターを収納する部屋を構成する部品で、ベアリングを支持する機能を有する。

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６．事象の時系列
９月１６日
６時２３分
６時２４分
６時３４分
６時４６分
７時４０分
８時１０分
９時１２分
９時２７分
１０時３０分
１１月２９日１４時０５分

２次系補機制御盤 「総合排水処理装置」 警報発信
現地盤
「生物処理装置故障」 警報発信
「火災報知器作動」 警報発信
（ＥＴＡ含有排水生物処理装置建屋２Ｆ）
運転員にて現場確認実施（曝気ブロワＢ過負荷による自動停止、Ｃ運転継続、火災はないことを確認）
運転員にて、曝気ブロワＢからと思われる粉塵、飛散物を確認
保修員にて、曝気ブロワＢのファンベルトの歯が一部欠損していることを確認
エタノールアミン含有排水生物処理装置処理を停止
曝気ブロワ切り替え操作開始（曝気ブロワＣ手動停止）
曝気ブロワＡ，Ｃ起動
エタノールアミン含有排水生物処理装置処理を再開

曝気ブロワＢ一式取替完了（通常状態に復旧）

７．調査結果（１）現場調査（事象発生時）
ａ．モータ
ファンベルトを取外し、ハンドターニングを実施した結果、異常なく回転することを確認した。
また、モータの絶縁抵抗値、巻線抵抗値についても異常は認められなかった。
ｂ．ブロワ
ファンベルトを取外し、ハンドターニングを実施した結果、本体プーリが回転しないことを確認した。
ｃ．ファンベルト
ファンベルトの外観点検を行ったところ、ベルト側面に摩耗およびノッチ＊５の欠損が認められ、ベルトカバー内およびカバーの下に、摩耗粉塵の飛散が見られた。
（添付資料－３）＊５ ノッチベルトの内面に幅方向に切れ込みを入れ、曲げやすくしたもので、動力損失の低減を図るもの

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（２）ブロワの詳細調査
ａ．ケーシング
外観目視点検した結果、外面および内面に変形、接触傷等の異常は認められなかった。
ｂ．ロータシャフト
ブロワのギヤカバーを開放し、ロータシャフトＡ、ロータシャフトＢを連結しているタイミングギヤを取り外した後に、ハンドターニングした結果、ロータシ
ャフトＡは異常なく回転したが、ロータシャフトＢは回転しなかった。
ロータシャフトＢを抜き取って、詳細点検したところタイミングギヤ側の軸表面にハウジングＲとの接触傷と変色が認められた。
接触傷の軸寸法を計測したところ、直径でφ７０．００ｍｍに対し、最小でφ６９．７２ｍｍと０．２８ｍｍの摩耗を確認した。
また、ロータシャフト羽根部端面には、ハウジングＲ，Ｌとの軽微な接触傷を確認した。
ロータシャフトＡおよびロータシャフトＢのプーリ側の軸は、異常は認められなかった。
（添付資料－４，５）ｃ．ハウジング
ハウジングＲ，Ｌ内面に、ロータシャフト羽根端面との軽微な接触傷を確認した。
また、ハウジングＲのロータシャフトＢ貫通穴の角部と内面に、ロータシャフト軸との接触傷および割れを確認した。
（添付資料－４，６）ｄ．ベアリング
ロータシャフトＢタイミングギヤ側のベアリングについては、全体的に表面がこげ茶色に変色していた。
内封されているグリースは黒色化しており、油分が完全に消失し固形化していた。
ベアリング単独で回転させると、固形化したグリースが摺動面とベアリング球の間に入り込み、球が引きずられながら回転しており動きが重く引っ掛かりが感じられた。
残りの３個のベアリングについては、グリースの減少は見られたものの、変色もなくスムーズに回転することを確認した。
（添付資料－７）
ｅ．ファンベルト
ファンベルトについては、側面に摩耗が見られ、ノッチも約半分程度欠損状態であった。
（添付資料－３）3

ｆ. その他
ギヤオイルに有意な劣化、変質、油面低下はなく、また吸込・吐出配管の詰まり、外観の異常等はなかった。
（３）保修状況の調査
ａ．ブロワ点検状況
当該ブロワの分解点検は、平成１７年に装置を設置した以降、実施していない。
平成２０年２月、平成２３年９月と平成２８年１１月にファンベルトの取替、平成２０年２月ギヤ油の取替、平成２９年１月にベアリングのグリースアップを実施している。
ｂ．点検計画・管理
当該ブロワは、日常の巡視点検等で異常兆候が確認された場合など必要に応じて、点検を実施する計画であり、平成１７年の設置以降ファンベルトの劣化、油脂類の減少以外は、異常は認められていなかった。
また、ベアリングの潤滑不良等を確認する振動測定を月１回実施する計画であり、至近では、平成２９年８月２４日に実施し、毎日の巡視点検を平成２９年９月１５日に実施していたが、異常は認められなかった。
ｃ．グリースの補充状況
定期的なグリースの補充は行っていないが、振動測定結果により、グリースの補充を実施しており、至近では平成２９年１月に実施していた。
（４）運転状況の調査
曝気ブロワは、３台設置しており、２台運転で、月１回運転機の切替をしている。
当該ブロワは、平成２９年７月１９日の運転機切替より、当該事象発生まで連続で運転していた。
なお、曝気ブロアは、空気を圧縮して送気する装置であることから、正常状態でも圧縮部本体が比較的高温で運転している。
（５）Ａ，Ｃ号機の調査
同じ環境にある曝気ブロワＡ，Ｃを分解点検した結果、ケーシング、ロータシャフトおよびハウジングとも接触等の異常は認められなかった。
ベアリングは、グリースの減少は見られたもののスムーズに回転し、至近に注入したグリースが内部に供給されており、潤滑機能が維持されていることを確認した。

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８．推定原因
曝気ブロワは、高温下での連続運転に伴いベアリング内のグリースが減少する傾向にあるため、ベアリング内グリースの減少の個体差により、当該ブロワのロータシャフトタイミングギヤ側ベアリングにおいて、潤滑不良による摩擦熱が発生してベアリングの温度が上昇し、ベアリング内のグリース油分の減少が促進され、運転継続によりベアリング温度が異常上昇したと推定される。
その結果、熱伝導により、ロータシャフト軸が伸びてハウジングに接触してブロワの回転不良となり、ファンベルトが滑り急激に摩耗するとともに、モータの過負荷となって保護装置により自動停止したものと推定される。
なお、火災報知器の作動については、ファンベルトの摩耗に伴い発生した粉塵によるものと推定される。
９．対 策（１）曝気ブロワＢ本体を新品に取替えた。
また、Ａ，Ｃについて、分解点検を行い、ベアリングを取替えた。
なお、ベアリングのグリースについては、Ａ，Ｂ，Ｃとも温度特性に優れグリース油分の減少が少ないものに変更し、グリース寿命の延長を行った。
（２）軸受温度上昇による潤滑不良の発生を未然に防止するため、万一、軸受部の温度が通常よりも高い状態となった場合には、容易に認識できるよう、当該ブロワの軸受上部のハウジングにサーモラベル＊６を貼付け、日常の巡視点検時に確認する。
（添付資料－８）＊６ サーモラベル
ラベルの表示部の変色により、温度上昇の有無を容易に確認できる温度管理用シール（３）曝気ブロワについて、従来の振動測定データの分析評価に加え、サーモラベルによる温度確認によりグリース補充を行うとともに、必要に応じてベアリングの取替を実施することとする。
（４）当該ブロワと同様に連続運転となる同型式のブロワについても、軸受温度の異常上昇による潤滑不良の発生を未然に防止するため、サーモラベルによる温度確認によりグリース補充を行うとともに、必要に応じてベアリングの取替を実施することとする。
以5上添 付 資 料

添付資料－１伊方３号機 ＥＴＡ含有排水生物処理装置

添付資料－２

曝気ブロワＢ

構造図

添付資料－３

曝気ブロワＢ

ファンベルト調査結果

添付資料－４

曝気ブロワＢ

軸貫通部調査結果

添付資料－５

曝気ブロワＢ

ロータシャフト調査結果

添付資料－６

曝気ブロワＢ

ハウジング調査結果

添付資料－７

曝気ブロワＢ

ベアリング調査結果

添付資料－８

曝気ブロワ

サーモラベル

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概略図

添付資料－１7

添付資料－２

曝気ブロワＢ

構造図

単位：mm【曝気ブロワ仕様】
・空気量：18Nm3/min
・圧力：63.7kPa
・回転速度：1400min-1

空気の流れモータブロワ

曝気ブロワ全体写真

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添付資料－３

曝気ブロワＢ ファンベルト調査結果

曝気ブロワＢ

ファンベルトカバー

・ベルトカバー内およびカバーの下に摩耗粉塵が飛散していた。

本体プーリ

ファンベルト内面側拡大・ノッチが半分程度欠損していた。

ノッチ・側面が摩耗していた。

ファンベルト9

添付資料－４

曝気ブロワＢ 軸貫通部調査結果
ハウジングＲ

タイミングギヤ

ロータシャフトＡ

ロータシャフトＢ
内部構造図

接触箇所

ハウジングＲ
軸貫通部

ロータシャフトＢ
タイミングギヤ側・軸とハウジングＲの軸貫通部が接触していた。

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添付資料－５

曝気ブロワＢ ロータシャフト調査結果

ロータシャフトＡ

タミン
グギヤ

プーリ側

ロータシャフトＢロータシャフトＡ

ロータシャフトＢ

ロータシャフ
ト羽根部端面の接触傷（12 個所）・ロータシャフトＢのタイミングギヤ側の軸に、接触による軸の摩耗と変色が認められた。

接触傷と変色11

添付資料－６

曝気ブロワＢ ハウジング調査結果
ロータシャフト羽根端面との接触傷
ハウジングＲ

ロータシャフトＡ

ロータシャフト軸との接触傷

ハウジングＲのシャフト貫通部
＊２

＊１：割れ
軸受

＊２：接触傷

＊２
＊1
＊1

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添付資料－７

曝気ブロワＢ ベアリング調査結果
ロータシャフトＢ タイミングギヤ側ベアリング
ベアリング［全体写真］
・全体的にこげ茶色に変色していた。
・回転させると動きが重く引っ掛かりが感じられた。

シールド

シールド

［シールドを取外した状態］
・内封されているグリースは黒色化しており、油分が完全に消失し固形化していた。

外輪保持器

・固形化したグリースが摺動面と球の間に入り込み、球が引きずられながら回転することで摩耗熱が生じ変色したと推定される。
内輪13

添付資料－８

曝気ブロワ サーモラベル

拡大

拡大

サーモラベル

サーモラベル・ハウジング L,R の上部（ベアリング部分）にサーモラベルを貼付けた。（合計４箇所）

加熱前

数字は変色温度（℃）
を示す。

加熱後14