別添資料－１

伊方発電所第３号機
純水装置建屋内の排水配管のフランジ部からの排水の漏えいについて

平成２９年２月
四国電力株式会社

１．件

名

伊方発電所第３号機
いについて

純水装置建屋内の排水配管のフランジからの排水の漏え

２．事象発生の日時
平成２８年８月２６日

１４時０４分頃

３．事象発生の設備
３号機 純水装置建屋内
４．事象発生時の運転状況
３号機

第１３回定期検査中（調整運転中）

５．事象発生の状況
伊方発電所第３号機は定期検査中（調整運転中）のところ、平成２８年８月２６
日１４時０４分頃、３号機 純水装置建屋内の総合排水処理装置＊１への排水配管のフランジ部より、排水が漏えいしていることを保修員が確認した。
１４時１７分に総合排水処理装置＊１への排水配管に接続している、復水脱塩装置建屋内排水ポンプを手動停止し、１４時２０分に漏えいが停止した事を確認した。
また、漏えい水に被水した箇所の調査を実施した結果、純水装置Ｂ系統の電磁弁盤に収納されている電磁弁４９台のうち、２４台の絶縁低下を確認した。
漏えいした排水は、約１.３ｍ３であり、純水装置建屋内の廃液中和槽３Ａ＊２に全量回収した。回収したものは３号機 総合排水処理装置＊１にて処理した。
なお、漏えいした排水は、復水脱塩装置のイオン交換樹脂を洗浄した排水であり、放射性物質を含むものではなく、水質測定の結果ｐＨ６.８であり、薬品等の混入も認められなかった。
その後、８月２６日２０時５７分に当該排水配管フランジ部のフランジパッキンを新品に取替え、８月２７日１１時３１分、当該配管に通水し漏えいのないことを確認し通常状態に復旧した。
電磁弁の絶縁低下を確認した純水装置Ｂ系統については、電磁弁の取替えが完了するまで運転を取り止めとすることとし、プラントの運転に必要な純水の製造は、Ａ系統で確保することとした。
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＊２

総合排水処理装置
３号機のタービン建屋等から排出される排水を処理する設備
廃液中和槽３Ａ
純水装置 真空脱気器および建屋内排水を一時的に貯留し処理する設備

６．事象の時系列
平成２８年８月２６日
１４時０４分頃

保修員が漏えいを確認

1

１４時１７分
１４時２０分
２０時５７分
平成２８年８月２７日
１１時３１分
平成２９年１月２７日

復水脱塩装置建屋内排水ポンプを手動停止
漏えいが停止したことを確認
当該排水配管フランジパッキンを新品に取替え
当該排水配管に通水し、漏えいがないことを確認して通常状態に復旧
被水した純水装置 Ｂ系統の電磁弁２４台の取替えおよび電磁弁の動作確認を実施

７．調査結果当該排水配管フランジ部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）当該漏えいフランジ部の調査
ａ．フランジボルト締結状態
当該排水配管フランジのボルト締結状態を確認した結果、片締め、緩み等の異常はなかった。
また、フランジの面間の平行度に異常はなく、正常にフランジが締結されていたことを確認した。
（添付資料－２ １．）
ｂ．フランジパッキンの状態（ゴム製）フランジパッキンを取り外し、外表面を確認した結果、錆の付着および、亀裂を確認した。また、フランジパッキンの硬度測定を実施した
結果、異常はなかった。
（添付資料－２ ２．）ｃ．フランジ部外表面観察
外表面の観察を実施した結果、配管フランジ面（外径１５５ｍｍ）および、腐食防止のため施工している、ポリエチレン粉体ライニング（厚さ１.０ｍｍ）に割れ等の異常はなかった。
ｄ．排水配管内表面観察
当該排水配管フランジ部近傍の配管内表面を観察した結果、ポリエチレン粉体ライニングに剥離等の異常はなかった。
（２）内部流体の調査
漏えいした内部流体および廃液中和槽３Ａ器内水は、薬品等の混入がないことから、（ゴム製）フランジパッキンを劣化させるものではなかった。
上記調査結果から、保守状況に異常はなく、フランジパッキンの亀裂原因は、配管内部流体の圧力がパッキンの最高使用圧力（０.９８ＭＰａ）を超えたことで、パッキンのボルト穴部とフランジ締付けボルトが接触したことにより発生したものと推察される。

2

（３）設置状況の調査
当該フランジ部の排水配管は、純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ａ，３Ｂ、復水脱塩装置建屋内排水ポンプ、タービン建屋非常用排水ポンプおよびタービン建屋海水排水ポンプの排水配管に接続されており、各々のポンプ運転または停止により、当該配管内部流体を圧縮または膨張させる状態となる配置となっていた。
また、排水系統の中で最も高い位置（ＥＬ.＋１３.８ｍ）に設置されており、配管内部に空気溜りが発生しやすい配置となっていた。
以上のことから、当該フランジ部（ＥＬ.＋１３.８ｍ）と排水先の沈澱池入口配管の設置高さ（ＥＬ.＋１０.９ｍ）との高低差により、ポンプ運転停止後は、排水配管の内部流体の自重落下により、当該フランジ部の残留空気が膨張し負圧状態であったと推察される。
（４）使用状況の調査
当該排水配管は、廃液中和槽３Ａの処理に合わせて通水している。
直近では平成２８年８月２５日に通水しているが、その際には漏えいは確認されていなかった。
また、総合排水処理装置への排水配管への通水は、プラントの長期停止に伴い純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ａ，３Ｂの排水が主であったが、プラントの再稼働により、復水脱塩装置建屋内排水ポンプ、タービン建屋非常用排水ポンプおよびタービン建屋海水排水ポンプによる排水が開始された状態であった。
（５）保守点検状況の調査
当該排水配管フランジは平成５年に設置しており、至近では平成２８年２月にフランジ部の分解点検を実施し、フランジパッキンの取替えを実施している。
その際、フランジ面およびパッキンに傷等はなかったが、分解点検後の系統復旧の際、当該配管に空気溜りが発生していたものと推察される。
また、当該排水配管フランジの外観については、保修員がパトロールにおいて１週間に１回の頻度で目視点検を実施しているが、これまで漏えい等の異常は確認されていない。
（６）排水配管の通水状況の調査
当該排水配管の通水状況（内部流体の圧縮または膨張）確認のため、当該フランジ付近に仮設圧力計を設置し、ポンプの運転、停止における配管内圧力について調査した。調査の結果、以下の運転状態で当該排水配管にて水撃現象＊３が確認された。
[運転状態]
ａ．純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ｂの起動時と停止時
ｂ．復水脱塩装置建屋内排水ポンプの起動時と停止時
ｃ．純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ｂ運転中に、タービン建屋海水排水ポンプが追加起動した時
ｄ．純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ｂと復水脱塩装置建屋内排水ポンプが同時運転中に純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ｂのみ停止した時
なお、タービン建屋非常用排水ポンプおよびタービン建屋海水排水ポンプ単3

独の起動、停止時には、当該排水配管にて水撃現象は確認されなかった。
水撃現象を確認した際、当該フランジ部付近の最高圧力は、約０.６８ＭＰａであった。また、配管外表面およびフランジ部の目視確認を実施した結果、漏れ等の異常はなかった。
また、排水配管(配管用炭素鋼鋼管)の耐圧力は、２.５ＭＰａであり水撃現象による健全性への影響はない。
（添付資料－３）＊３ 水撃現象
ポンプ運転、停止等で配管内に飽和蒸気が発生し、膨張または凝縮することにより圧力が一時的に高くなる現象
８．推定原因平成２８年２月に実施したフランジ部分解点検後の系統復旧の際、当該配管に空気溜りが発生していたものと推察される。
更に、当該フランジ部（ＥＬ.＋１３.８ｍ）と排水先の沈澱池入口配管の設置高さ（ＥＬ.＋１０.９ｍ）との高低差により、ポンプ運転停止後は、排水配管の内部流体の自重落下により、当該フランジ部の残留空気が膨張し負圧状態であったと推察される。
この状態で、排水系統に接続されているポンプの運転、停止を繰り返したことにより、排水配管内の空気溜りがある箇所で圧力低下による飽和蒸気の発生とポンプ起動に伴う内部流体の加圧により飽和蒸気が凝縮したことで水撃現象が繰り返し発生していたものと思われる。
上記状態で、復水脱塩装置建屋内排水ポンプの運転時に、水撃現象による圧力上昇が一時的にフランジパッキンの最高使用圧力（０.９８ＭＰａ）を超えたことにより、パッキンに亀裂が発生し、漏えいに至ったものと推定される。
なお、水撃現象が発生しやすい状況のうち、同一系統に複数台のポンプが接続されており、配管内部に空気溜りが発生しやすく、かつ、送水先配管の設置位置が低く、高低差のため配管内部流体が膨張し負圧になりやすい配置となっている箇所は、当該排水配管以外にないことを確認した。
９．対策（１）ポンプ運転、停止等による排水の逆流により、飽和蒸気の凝縮を防止するため、当該排水配管と他の排水配管との接続箇所に逆止弁を設置した。
また、逆止弁設置後、当該配管で水撃現象が発生していないことを確認した。
（２）被水した純水装置Ｂ系統の電磁弁（２４台）を新品に取り替えた。
更に、電磁弁盤について、止水対策（パテ塗り）を実施した。
（３）当該排水配管フランジのパッキンを新品に取り替えた。
（添付資料－４）以4上

添 付 資 料添付資料－１

３号機 純水装置排水系統概略図

添付資料－２

排水配管フランジ部の調査結果

添付資料－３

排水配管の通水状況の調査結果

添付資料－４逆止弁設置箇所図5

添付資料－１
３号機 純水装置排水系統概略図

純水装置建屋内

建屋外
総合排水処理装置

当該箇所

電磁弁盤
（被水）

タービン建屋内

純水装置
廃液中和槽排水ポンプ

復水脱塩装置建屋内排水ポンプ
３Ｂ－１
OFF

３Ｂ－２
OFF

廃液中和槽３Ｂ

３Ａ
OFF

ON

廃液中和槽３Ａ

6

復水脱塩装置建屋内排水槽

添付資料－２（１／２）
排水配管フランジ部の調査結果
１．フランジボルト締結状態

7

添付資料－２（２／２）
２．フランジパッキンの状態（１）外表面天天①⑤②④⑧⑥③⑦

地

地

上流側

下流側

亀裂

錆の付着

亀裂

丸数字は、パッキンの硬度測定箇所を示す。

20mm

亀裂部拡大
（２）フランジパッキンの硬度(管理値：60～75)
測定点①②③④⑤⑥⑦⑧

硬6568656768666366

度

8添付資料－３
排水配管の通水状況の調査結果◯水撃現象が発生したと判断した仮設圧力計の指示値と設備の運転状況

配管内圧(kPa)

排水配管の内圧状況
800(H28.11.27 発生)

Peak 684kPa

700

水撃現象
600
500
400
300
200
1000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51

時間(秒)-100-200

Min -65kPa<運転状況>
純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ｂ運転中に、タービン建屋海水排水ポンプが追加起動した時(平成２８年９月から１２月上旬まで調査した結果、上記運転状態で１回のみ確認された)9

前述以外に水撃現象が発生したと判断した仮設圧力計の指示値と設備の運転状況は下記のとおりであった。
仮設圧力計 (kPa)

設備の運転状況

最大

最小

309

-5

純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ｂが起動した時

339

-64

純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ｂが停止した時

56-22

復水脱塩装置建屋内排水ポンプが起動した時

23-33

復水脱塩装置建屋内排水ポンプが停止した時-62

復水脱塩装置建屋内排水ポンプと純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ｂが同時運転中に、廃液中和槽排水ポン
プ３Ｂのみ停止した時

340◯当該配管での水撃現象（推察）

空気溜り

ポンプ運転により空気溜り部が圧縮される

仮設圧力計
通常の流れ方向

通常の流れ方向純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ａ停止(通常)時
純水装置
廃液中和槽
排水ポンプ３Ａより総合排水処理装置 沈澱池へ
純水装置 廃液中和槽排水ポンプ３Ｂ排水配管

純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ａ運転時
純水装置
廃液中和槽
排水ポンプ３Ａよりポンプ運転、停止等により飽和蒸気が急激に凝縮し水撃現象が発生

ポンプ停止等により空気溜り部が膨張し飽和蒸気が発生する

ポンプ停止直後または純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ａ以外運転中
純水装置
廃液中和槽
排水ポンプ３Ａより

総合排水処理装置 沈澱池へ
純水装置 廃液中和槽排水ポンプ３Ｂ排水配管

総合排水処理装置 沈澱池へ
純水装置 廃液中和槽排水ポンプ３Ｂ排水配管

純水装置廃液中和槽排水ポンプ３Ａ以外
運転、停止時
純水装置
廃液中和槽
排水ポンプ３Ａより

10

総合排水処理装置 沈澱池へ
純水装置 廃液中和槽排水ポンプ３Ｂ排水配管

添付資料－４
逆止弁設置箇所図

水撃現象の発生を防止

11