別添資料－２

伊方発電所３号機
エタノールアミン排水処理装置の電解槽供給ポンプ出口逆止弁における異物の確認
及びエタノールアミン排水処理装置の電解槽供給ポンプの不具合について

令 和 ６ 年 ６ 月
四 国 電 力 株 式 会 社

１．件

名伊方発電所３号機 エタノールアミン排水処理装置の電解槽供給ポンプ出口
逆止弁における異物の確認について（以下、「事象１」という。）
伊方発電所３号機 エタノールアミン排水処理装置の電解槽供給ポンプの不具合について（以下、「事象２」という。）

２．事象発生の日時
令和５年１１月２８日
令和６年 ２月 ６日

１１時５８分
１０時４４分

３．事象発生の設備
３号機 エタノールアミン排水処理装置

（事象１）
（事象２）

電解槽供給ポンプＡ

４．事象発生時の運転状況
３号機 通常運転中（電気出力９１８ＭＷ）

５．事象発生の状況（１）事象１
伊方発電所３号機は、通常運転中のところ、令和５年１１月２８日１１時５８分、エタノールアミン※１(以下、「ＥＴＡ」という。)排水処理装置※２の電解槽※３供給ポンプ※４Ａ（以下、「当該ポンプ」という。）の出口逆止弁に異物があることを保修員が確認した。
このため、当該ポンプの分解点検を実施したところ、異物は当該ポンプから脱落した部品（マウスリング※５）の一部であることを確認し、その後の点検・調査において、脱落した部品は全て回収した。
電解槽供給ポンプは２台（Ａ・Ｂ）設置しており、調査のため電解槽供給ポ
ンプＢの分解点検を実施したところ、当該ポンプから脱落した同じ部品（マウスリング）の取り付け状態にずれ等があることを確認した。
その後、マウスリングを含む取り替えが必要な電解槽供給ポンプの部品が調達できたことから、電解槽供給ポンプ２台（Ａ・Ｂ）の各部品を取り替え、運転状態に問題がないことを確認し、１２月２６日１２時４５分に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環境への放射能の影響はなかった。
（添付資料－１，３）
1

（２）事象２
伊方発電所３号機は、通常運転中のところ、令和６年２月６日１０時４４分、
ＥＴＡ排水処理装置の当該ポンプの機能に異常があることを保修員が確認した。
このため、当該ポンプの分解点検を実施したところ、事象１と同様、当該ポン
プのマウスリングが一部欠損していることを確認した。また、ＥＴＡ排水処理装置の配管内を確認し、当該ポンプのマウスリングの欠損部分を全て回収した。
調査の結果、マウスリングの材質が電解槽供給ポンプの運転に適していない可能性があることを確認したため、電解槽供給ポンプ２台（Ａ・Ｂ）について、
マウスリングおよびマウスリングとの摺動部品であるライナーリング※６の材質を変更し取り替えるとともに、各ポンプの試運転を実施し、運転状態に問題がないことを確認したことから、５月１３日１０時３３分、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環境への放射能の影響はなかった。
（添付資料－２，３）※１エタノールアミン（ＥＴＡ）
配管の腐食抑制のための水質調整用薬品で、放射性物質を含まない２次系の冷却水に注入している。

※２

ＥＴＡ排水処理装置
放射性物質を含まない２次系の冷却水を浄化する復水脱塩装置※７からの排水中に含まれるＥＴＡなどを処理する装置。
（添付資料－４）※３

電解槽
ＥＴＡが含まれる排水を電気分解し、次亜塩素酸ソーダを発生させ、排水中のＥＴＡなどと反応させて分解するための槽。

※４

電解槽供給ポンプ
ＥＴＡが含まれる排水を排水貯槽から電解槽に供給するためのポンプ。

※５，６

マウスリング、ライナーリング
マウスリングは回転するインペラ（羽根車）に、ライナーリングは固定されたフロントケーシングにそれぞれ取り付けられており、ポンプ運転時にマウスリングとライナーリングが摺動しながらポンプの軸方向の力を受ける部品。
（添付資料－３）※７

復水脱塩装置
放射性物質を含まない２次系の冷却水に含まれるイオン状の不純物をイオン交換樹脂により取り除き、浄化する装置。
2

６．事象の時系列（１）事象１
令和５年
１０月２４日電解槽供給ポンプの定期切り替えのため、運転員が電解槽供給
ポンプＢを起動したところ、出口圧力および出口流量が若干低
いこと、および当該ポンプが通常回転方向に対して逆回転していることを確認
当該ポンプ出口逆止弁の不具合が考えられたことから、点検を計画

１１月２８日
１１時５８分
１４時５９分当該ポンプ出口逆止弁の点検を行い、保修員が異物を確認
当該ポンプの分解点検を行い、マウスリングが一部欠損していることを保修員が確認

１１月２９日保修員が当該ポンプのマウスリングの欠損した部分を回収

１２月１３日電解槽供給ポンプＢの分解点検を行い、マウスリングが脱落はしていなかったものの、本来の位置から回転し、ずれていること等を保修員が確認

１２月２６日
１２時４５分

電解槽供給ポンプ２台（Ａ・Ｂ）のインペラユニット（マウスリング含む）、その他構成部品を同仕様の新品に取り替え、運転状態に問題がないことを確認して通常状態に復旧

以降、巡視点検や振動測定の頻度を増やすなど、監視を強化しながら運転し、原因調査および調査結果に応じた対策を実施することとしていた。
（２）事象２
令和６年
２月 ６日
２時 ７分

１０時４４分

１１時５９分
１４時５９分

運転員がパトロールにおいて、運転中の当該ポンプの出口圧力および出口流量が通常と比べ低下している状況を確認したため、当該ポンプを停止
保修員が状況確認のためハンドターニングを実施したところ、
当該ポンプの回転方向に引っ掛かりがあり、ポンプの機能に異常があることを確認
当該ポンプの分解点検を行い、マウスリングが一部欠損していることを保修員が確認
保修員が当該ポンプのマウスリングの欠損した部分を回収

3

２月２６日電解槽供給ポンプ２台（Ａ・Ｂ）のマウスリングおよびライナ
ーリングの材質を変更し、試運転開始

その後、１週間毎に電解槽供給ポンプ（Ａ・Ｂ）を切り替えながら試運転および分解点検を実施し、材質を変更した部品の状態等を確認
４月２３日

５月１３日
１０時３３分

電解槽供給ポンプ内部への気体混入量低減のため、排水貯槽Ａ
内部の吸込み配管の一部を取り外し、再度試運転開始

電解槽供給ポンプ２台（Ａ・Ｂ）の運転状態に問題がないことを確認して通常状態に復旧

７．調査結果
電解槽供給ポンプの不具合について、以下の調査を実施した。
（１）現地調査
ａ．事象１
電解槽供給ポンプＡ，Ｂの各構成部品について外観目視点検にて調査を実施した。
（添付資料－３，５）（ａ）電解槽供給ポンプＡ
ア．インペラユニット
インペラからマウスリングが脱落しており、インペラのフロント全面にフロントケーシングとの接触痕を確認した。リアリングにリアスラス
トとの摺動痕を確認した。マウスリングが４つに割れて破損しており、ライナーリングとの摺動面に荒れを確認した。ベアリングおよびマグネットキャンに有意な傷、摩耗等はなかった。
イ．フロントケーシング
フロントケーシングにインペラとの接触痕を確認した。ライナーリン
グの表面に荒れを確認した。吸込側の案内羽根およびケーシングの出口付近にインペラから脱落したマウスリングとの接触痕を確認した。
ウ．リアスラスト
リアスラストにリアリングとの摺動痕を確認した。
エ．スピンドル、リアケーシング、リアケーシングカバー、駆動マグネット
有意な傷、摩耗等はなかった。
（ｂ）電解槽供給ポンプＢ
ア．インペラユニット
マウスリングが本来の取り付け位置から９０度程度回転し、ずれていることを確認した。マウスリングをインペラに押さえて固定するツメ
4

（２箇所）が損傷し、マウスリングを回転方向に拘束するストッパ（２箇所）の摩耗を確認した。リアリングにリアスラストとの摺動痕を確認した。マウスリングのライナーリングとの摺動面に荒れを確認した。ベ
アリングおよびマグネットキャンに有意な傷、摩耗等はなかった。
イ．フロントケーシング
ライナーリングの表面に荒れを確認した。それ以外に有意な傷、摩耗等はなかった。
ウ．リアスラスト
リアスラストにリアリングとの摺動痕を確認した。
エ．スピンドル、リアケーシング、リアケーシングカバー、駆動マグネット
有意な傷、摩耗等はなかった。
ｂ．事象２
電解槽供給ポンプＡ，Ｂの各構成部品について外観目視点検にて調査を実施した。
（添付資料－３，６）（ａ）電解槽供給ポンプＡ
ア．インペラユニット
インペラからマウスリングが脱落しており、インペラのフロント全面にフロントケーシングとの接触痕を確認した。リアリングにリアスラス
トとの摺動痕を確認した。マウスリングが複数に割れて破損しており、ライナーリングとの摺動面に荒れおよび欠けを確認した。ベアリング内面にスピンドルとの擦れ跡があった。マグネットキャンに有意な傷はなかった。
イ．フロントケーシング
フロントケーシングにインペラとの接触痕を確認した。ライナーリン
グの表面に荒れおよび欠けを確認した。吸込側の案内羽根にインペラから脱落したマウスリングとの接触痕を確認した。
ウ．リアスラスト
リアスラストにリアリングとの摺動痕を確認した。
エ．スピンドル
スピンドル外面にベアリングとの擦れ跡を確認した。
オ．リアケーシング、リアケーシングカバー、駆動マグネット
有意な傷、摩耗等はなかった。
（ｂ）電解槽供給ポンプＢ
インペラユニット、フロントケーシング、リアスラスト、スピンドル、
リアケーシング、リアケーシングカバー、駆動マグネットに有意な傷、摩耗等はなかった。
5

（２）保守状況の調査（事象１および２）ａ．電解槽供給ポンプＡ
平成１２年のＥＴＡ排水処理装置据付時に設置したポンプが製造中止となったことから、令和５年５月１０日に（２）ｂ．に示す対策を施したポン
プ一式へ取り替えており、それ以降の点検実績はなかった。
ｂ．電解槽供給ポンプＢ
令和４年６月１３日に発生した事象※８への対策として、令和４年９月１５日に材質を変更したポンプ部品へ取り替え、それ以降の点検実績はなかった。
令和４年６月１３日に発生した事象の原因がベアリングの腐食であったことから、ベアリング（旧材質：高密度カーボン）の材質を耐食性の高い SiC（シリコンカーバイト）へ変更した。なお、ベアリングの材質変更をポンプ
メーカの複数ある標準仕様（ポンプ型式）の中から選定することで対応した
ため、ベアリング以外のマウスリング（旧材質：充てん剤入 PTFE（フッ素系樹脂））やライナーリング（旧材質：高純度アルミナセラミックス）等の材質も合わせて SiC（シリコンカーバイト）へ変更となった。
なお、その原因調査において、マウスリングおよびライナーリングの摺動
面の荒れやマウスリング固定部の異常は確認されていない。
（添付資料－３）※８

令和４年６月１３日に発生した事象
ＥＴＡを含む排水を電解処理する際に発生する次亜塩素酸ソーダにより、電解槽供給ポンプＢのベアリングの腐食が進み破損することにより、摺動部品であるスピンドルに負荷がかかり折損した事象。

ｃ．点検周期
１回／９年
なお、電解槽供給ポンプＡ、Ｂともに、取り替え後、点検実績なし。
（３）運転状況の調査
電解槽供給ポンプは、１台でＥＴＡ排水処理装置が定格運転できる容量を有するものを２台設置しており、２か月毎に運転するポンプを切り替え、通常は１台のみ運転している。
なお、電解槽供給ポンプは、ＥＴＡ排水処理装置運転時には連続運転している。
（添付資料－４）
ａ．事象１までの運転履歴（ａ）電解槽供給ポンプＡ
令和５年５月にポンプ一式を取り替えた以降の運転パラメータについて確認したところ、異常は確認されなかった。
また、振動測定を４回（月１回）実施しているが、異常は確認されなか
6

った。
（ｂ）電解槽供給ポンプＢ
令和４年９月にポンプ部品を取り替えた以降の運転パラメータについて確認したところ、異常は確認されなかった。
また、令和５年６月の振動測定において、管理値以下であったものの振動上昇が確認されたことから、振動測定頻度を月１回から週１回に増やして監視を強化していた。
なお、この振動上昇については、令和５年１２月に実施した電動機の点検結果から、軸受けの経年劣化（グリス切れ）によるものと判明し、今回の事象との関連性はないと考えられる。
ｂ．事象１から事象２までの運転履歴（ａ）電解槽供給ポンプＡ
事象１発生後、令和５年１２月に同仕様の新品のポンプ部品へ取り替えた以降の運転パラメータについて確認したところ、異常は確認されなかった。
また、振動測定を４回（週１回）実施しているが、異常は確認されなかった。
（ｂ）電解槽供給ポンプＢ
事象１発生後、令和５年１２月に同仕様の新品のポンプ部品へ取り替えた以降の運転実績（試運転は除く）はなかった。
（４）メーカ調査結果
事象１の電解槽供給ポンプＡ，Ｂの構成部品をメーカへ送付し、調査を実施した結果、本事象が発生した要因として、以下の事項が考えられるとの見解を得た。
ａ．マウスリングとライナーリングの摺動部における潤滑不良
ポンプ運転中に、ポンプ内部に気体が混入することで、マウスリングとラ
イナーリングの摺動部に潤滑不良（液膜のない乾いた状態での摺動）が発生
し、表面に荒れが生じて摩擦抵抗が上がり、インペラユニットの回転方向に荷重（力）がかかることで、マウスリングの固定部のツメが破損したものと推定した。
なお、マウスリングの材質は、今回破損したSiC（シリコンカーバイト）と充てん剤入PTFE（フッ素系樹脂）の２種類があり、その特徴は次のとおり。
 SiC（シリコンカーバイト）は、耐薬品性と耐摩耗性に優れるが、自己潤滑性が充てん剤入PTFE（フッ素系樹脂）に比べて劣る（自身の摩擦係数が大きい）。
7 充てん剤入PTFE（フッ素系樹脂）は、自己潤滑性に優れる（自身の摩擦係数が小さい）が、耐摩耗性がSiC（シリコンカーバイト）に比べて劣る。
ｂ．インペラユニットの揺動
インペラユニットは、ポンプケーシング内が満水状態で運転することで、ポンプ吸込口側とポンプケーシング内部との圧力差によりマウスリングとライナーリング、リアリングとリアスラストに隙間がある状態（初期位置）
から吸込口側へ推力が働き、マウスリングとライナーリングに摺動が発生する。この状態で気体が混入し、ポンプ内部の圧力が変動することで、インペラユニットがスラスト方向で前後に移動を繰り返したと考えられ、これは、リアリングとリアスラストに摺動痕が確認されたことからもインペラユニ
ットが揺動していたと推定した。
（添付資料－７）以上より、マウスリングが破損に至った経緯は以下の通りであり、事象２についても事象１と同じ要因にて不具合が発生したものと推定した。
①
②
③
④
⑤
⑥

ポンプ内部への気体の混入
マウスリングとライナーリングの摺動部で潤滑不良が発生
マウスリングとライナーリングの摺動面に荒れが生じ、摩擦抵抗が増加
マウスリングの固定部のツメに荷重（力）がかかり、ツメが破損
インペラユニットの揺動によるスラスト方向の衝撃
マウスリングの脱落、その後の運転継続によるマウスリングの破損（添付資料－８）

また、メーカより今回の事象を踏まえ、マウスリングとその摺動部品である
ライナーリングの自己潤滑性を高めるため、マウスリングの材質を現在の SiC（シリコンカーバイト）から充てん剤入 PTFE（フッ素系樹脂）へ、ライナーリ
ングの材質を現在の SiC（シリコンカーバイト）から高純度アルミナセラミックスへ変更するよう提案があった。
なお、その他の部品の材質については、メーカによる調査結果より、変更する必要はないとの見解を得た。
（添付資料－３）（５）過去の類似事象の調査
伊方発電所における過去事象を調査したところ、電解槽供給ポンプの不具合を２件確認した。
ａ．平成１６年２月１３日に発生した電解槽供給ポンプＡの不具合
弁の不具合によりポンプ水張り時に軸受けまわりに空気だまりが発生し、8

その状態でポンプを運転したことにより軸受部を損傷させた事象であり、対策として弁部品の取り替えおよび試運転要領書へポンプの水張り操作手順を充実させた。
今回の事象は、弁の不具合やポンプの水張り不良などによるものではない
ことから、当該事象との関係性はない。
ｂ．令和４年６月１３日に発生した電解槽供給ポンプＢの不具合
ＥＴＡを含む排水を電解処理する際に発生する次亜塩素酸ソーダにより、ベアリングの腐食が進み、スピンドルが折損した事象であり、対策としてベアリングを次亜塩素酸ソーダに対する耐食性が高い材質へ取り替えた（高密度カーボン→SiC（シリコンカーバイト））。今回の事象は、構成部品の耐食不良によるものではないが、令和４年６月１３日に発生した不具合への対策の一環でマウスリングおよびライナーリングの材質が SiC（シリコンカーバイト）へ変更されていたことにより今回の事象が発生したものと推定する。
（６）類似機器の調査
今回、不具合のあった電解槽供給ポンプと同じ、マグネット式ノンシールポ
ンプ※９を類似機器として調査した。
類似機器は６台あり、構造および構成部品の材質が同じものが２台（電解液ポンプＡ，Ｂ）、構造は同じであるが構成部品の材質が異なるものが４台（処理水ポンプＡ，Ｂおよび苛性ソーダ注入ポンプＡ，Ｂ）あった。
類似機器６台については、運転中にポンプ内部へ気体が混入する系統には設置されておらず、これまでに本事象と同様の事象の発生は確認されていない。
また、類似機器６台の至近の運転状態を確認した結果、異常は確認されず、至近の振動測定においても異常は確認されなかった。
※９

マグネット式ノンシールポンプ
軸シールがなく液漏れしない耐食性に優れたポンプ。

８．追加調査７．
（４）のメーカ調査にて、ポンプ運転中に気体が混入することで、マウスリ
ングとライナーリングの摺動部に潤滑不良が発生した可能性があることから、メーカ提案のマウスリングとライナーリングの材質変更および気体の混入状況について調査した。
（１）マウスリングとライナーリングの材質変更についての確認
マウスリングとライナーリングの材質変更（マウスリング：SiC（シリコンカーバイト）から充てん剤入 PTFE（フッ素系樹脂）に変更、ライナーリング：
SiC（シリコンカーバイト）から高純度アルミナセラミックスに変更）の有効性を確認するため、材質変更後の電解槽供給ポンプＡ，Ｂを１週間毎に切り替え
9

ながら、運転状態の確認と分解点検を実施し、それぞれのポンプで合計４週間分運転し、ポンプ構成部品の状態を確認した。
その結果、材質を変更したマウスリングとライナーリングに有意な摩耗や傷等は確認されず、良好な状態であった。また、その他のポンプ構成部品についても異常は確認されなかった。
（２）電解槽供給ポンプ内部への気体混入状況の調査
ａ．気体混入状況の調査
ＥＴＡ排水処理装置は、電解で生成した次亜塩素酸ソーダを用いてＥＴＡの大半を二酸化炭素、窒素と水に分解するものであるが、処理系統内で気体が発生するため、これまでに気体の混入量低減対策や電解槽供給ポンプ起動
前には系統内の気体を排出する作業（ベンティング）を実施している。
（添付資料－４）
今回、系統内を目視できるように、電解槽供給ポンプ入口の配管の一部を透明な配管に取り替え、ポンプ内部への気体混入の状況を調査した。
その結果、電解処理後、電解槽供給ポンプへの排水の供給元となる排水貯槽（Ａ、Ｂ）が切り替わるタイミングで、２，３秒間程度、透明配管において気体を確認した。
具体的には、「排水貯槽ＢからＡ」への切り替え時において、大きな気泡がポンプに混入し、ポンプの出口圧力、流量が短時間ではあるが大きく変動していることを確認した。
一方で、「排水貯槽ＡからＢ」への切り替え時においては、ポンプへの気体の混入はあるものの、「排水貯槽ＢからＡ」への切り替え時に比べ、気泡は小さく、ポンプの出口圧力、流量の変動は比較的小さい、またはほとんどない状況であった。
「排水貯槽ＡからＢ」と「排水貯槽ＢからＡ」の切り替え時で、ポンプ内部に混入する気泡の大きさに違いがあるのは、過去に気体の混入量低減対策
として、排水貯槽Ｂ内部の吸込管端部にあった下向きＬ字配管を取り外し、管端部から気体が一定程度排出される構造となっていたことによるものと推定した。
（添付資料－９，10）ｂ．気体混入量の低減
ａ．の推定から、ポンプ内部への気体の混入を低減するため、排水貯槽Ａ
内部の吸込管端部にある下向きＬ字配管を取り外し、ＥＴＡ排水処理装置を運転して、「排水貯槽ＢからＡ」への切り替え時におけるポンプへの気体の混入状況およびポンプの運転状態について確認を実施した。
その結果、気体の混入はあるものの、気泡は小さくなり、ポンプの出口圧
力、流量の変動も小さくなったことを確認した。
（添付資料－10，11）10９．推定原因調査の結果、ＥＴＡを含む排水を電解処理する際に発生する気体が運転中の電解槽供給ポンプ内へ混入することにより、材質が SiC（シリコンカーバイト）であったマウスリングとライナーリングの摺動面の潤滑不良が発生していた。
その状態で運転を継続することにより、マウスリングとライナーリングの摺動
面に荒れが生じて摩擦抵抗が上がり、インペラユニットの回転方向に荷重（力）がかかることでマウスリングの固定部のツメが破損するとともに、インペラユニ
ットの揺動によるスラスト方向の衝撃でマウスリングが脱落し、破損に至ったものと推定した。
マウスリングとライナーリングの摺動面の潤滑不良は、過去の不具合への対策の一環でマウスリングとライナーリングの材質が SiC（シリコンカーバイト）に変更されていたことにより発生したものと推定した。

10．対 策（１）電解槽供給ポンプのマウスリングの材質について、自己潤滑性に優れる（自身の摩擦係数が小さい）充てん剤入 PTFE（フッ素系樹脂）へ変更するとともに、ライナーリング（マウスリングと摺動する部品）の材質についても、過去に充てん剤入 PTFE（フッ素系樹脂）のマウスリングとの組み合わせで使用実績がある高純度アルミナセラミックスへ変更した。
（２）電解槽供給ポンプへの気体の混入を低減するため、排水貯槽Ａ内部の吸込管端部にある下向きＬ字配管を取り外した。
（３）当面は電解槽供給ポンプを２か月運転する毎に点検を行い、マウスリングの摩耗進展状況など、運転に伴うポンプ構成部品の劣化進展状況のデータ拡充を図り、段階的に点検期間を延ばしながら適切な点検周期を設定する。
（４）類似機器のうち構造および構成部品の材質が電解槽供給ポンプと同じ電解液
ポンプ（２台）について、念のため、マウスリングの材質を自己潤滑性に優れる充てん剤入 PTFE（フッ素系樹脂）へ変更するとともに、ライナーリングの材
質を高純度アルミナセラミックスへ変更する。
（５）製造中止や不具合に対する是正処置として機器や部品の仕様を変更する場合
は、変更箇所の使用環境や系統の運転状態等を十分に考慮した影響検討を行い、仕様変更による不具合の発生を防止する旨を、ノウハウや教訓をまとめた資料に整理し、関係者へ周知した。
以
11

上

添

付

資

料

添付資料－１

事象発生時の状況（事象１概要）

添付資料－２

事象発生時の状況（事象２概要）

添付資料－３

電解槽供給ポンプ構造図および構成部品の材質変更状況

添付資料－４

ＥＴＡ排水処理装置の運転

添付資料－５

現地調査結果（事象１）

添付資料－６

現地調査結果（事象２）添付資料－７

インペラユニットの揺動

添付資料－８

マウスリング破損のメカニズム（推定）添付資料－９電解槽供給ポンプ内部への気体混入状況調査

添付資料－10

過去に実施した気体の混入量低減対策

添付資料－11

排水貯槽Ａ吸込管端部下向きＬ字配管取り外し後の状況

12添付資料－１

事象発生時の状況（事象１概要）
残りの異物回収箇所

当該箇所（最初の異物確認箇所）
出口弁

出口逆止弁

電解槽供給
ポンプA

冷
却
器

電解槽

電解液
タンク

出口弁

出口逆止弁

〈凡例〉
:弁「開」
:弁「閉」

電解槽供給
ポンプB

復水脱塩装置排水を含む２次系排水

排水貯槽

電解液受槽

沈殿池
３号総合排水処理装置

当該箇所（最初の異物確認箇所）

出口逆止弁
出口逆止弁
電解槽供給ポンプＢ

電解槽供給ポンプＡ

当該箇所から回収した異物

残りの異物確認箇所
から回収した異物

13

添付資料－２

事象発生時の状況（事象２概要）

欠損部品回収箇所

冷
却
器

電解槽

欠損部品回収箇所
出口弁

当該箇所

出口逆止弁

電解槽供給
ポンプA

電解液
タンク

出口弁

出口逆止弁

〈凡例〉
:弁「開」
:弁「閉」

電解槽供給
ポンプB

復水脱塩装置排水を含む２次系排水

排水貯槽

電解液受槽

沈殿池
３号総合排水処理装置

欠損部品回収状況

14

添付資料－３（１／２）

電解槽供給ポンプ
吐出(排水)リアケーシングカバー
駆動マグネット

リアケーシング

構造図

フロントケーシング
インペラユニット
インペラ

ライナーリング

マウスリング

案内羽根

ベアリング

吸込
(排水)

リアリング

スピンドル支持部

マグネットキャンスピンドル

インペラユニット詳細
リアスラスト

構成部品の材質変更状況＜接液部材質＞

：変更箇所
材

質

称

変更前（令和４年９月以前）
電解槽供給ポンプＢのみ

変更後（令和４年９月以降）
電解槽供給ポンプＡ，Ｂ（ポンプＡは令和５年５月以降）

今回の対策（令和６年２月以降）
電解槽供給ポンプＡ，Ｂ

フロントケーシング

ＣＦＲＥＴＦＥ（フッ素系樹脂）←←

リアケーシング

ＣＦＲＥＴＦＥ（フッ素系樹脂）←←

リアケーシングカバー

ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）

←

←

インペラ

ＣＦＲＥＴＦＥ（フッ素系樹脂）←←

マグネットキャン

ＣＦＲＥＴＦＥ（フッ素系樹脂）

←

←

ベアリング

高密度カーボン

ＳｉＣ（シリコンカーバイト）

←

スピンドル

高純度アルミナセラミックス

ＳｉＣ（シリコンカーバイト）←

ライナーリング

高純度アルミナセラミックス

ＳｉＣ（シリコンカーバイト）

高純度アルミナセラミックス

マウスリング

充てん剤入ＰＴＦＥ（フッ素系樹脂）

ＳｉＣ（シリコンカーバイト）

充てん剤入ＰＴＦＥ（フッ素系樹脂）

リアリング

高純度アルミナセラミックス

ＳｉＣ（シリコンカーバイト）←

リアスラスト

充てん剤入ＰＴＦＥ（フッ素系樹脂）

←

←

ガスケット

ＰＴＦＥ（テフロン）

←

←

名

15

添付資料－３（２／２）＜ポンプ構成部品解説＞○スピンドルインペラ（羽根車）の振れ防止のためのガイド（軸）○インペラユニット
インペラ（羽根車）、ベアリング（軸受け）、マグネットキャン（磁石）を一体に組み込んだユニット部品○ベアリング
周方向の力を受ける摺動部品（軸受け）○マグネットキャンベアリングの外側に位置し、フッ素樹脂で覆われた磁石○ライナーリング、マウスリング、リアリング、リアスラスト
軸方向の力を受ける摺動部品○フロントケーシング、リアケーシング
インペラユニットを覆うカバー○リアケーシングカバー
リアケーシングの外側を覆うカバー○駆動マグネット
モータの回転軸に固定され、駆動マグネットとマグネットキャン間の磁力により、モータの回転運動をインペラユニットへ伝達する部品

16

添付資料－４（１／３）

ＥＴＡ排水処理装置の運転

１．ＥＴＡの電解酸化分解
ＥＴＡ排水処理装置にて、ＥＴＡを分解する原理は以下の通り。
① ＥＴＡを含む排水（以下、「ＥＴＡ排水」という。
）に含まれる塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を電解法で分解し、次亜塩素酸ソーダ（ＮａＣｌＯ）を生成する。
② 次亜塩素酸ソーダを用い、ＥＴＡ（Ｈ２ＮＣ２Ｈ４ＯＨ）の大半を二酸化炭素、窒素と水に分解させる。以下に概念図を示す。
陽 極

陰 極
CO2 + N2 + NaCl + H2O
ＥＴＡの酸化分解

NaClO + ETA

次亜塩素酸ソーダの生成＋

2NaOH + H2

Cl2
2Cl- － 2e

2Na+ + 2H2O + 2e

NaCl +H2O,ETA

電解酸化分解17

概念図－

添付資料－４（２／３）

２．ＥＴＡ排水処理装置の運転系統
ＥＴＡ排水処理装置の運転系統について、電解槽供給ポンプ※Ａで排水貯槽ＡのＥＴＡ排水を処理する場合で説明する。
※ 電解槽供給ポンプは、１台でＥＴＡ排水処理装置が定格運転できる容量を有するものを２台設置しており、２か月毎に運転するポンプを切り替え、通常は１台のみ運転している。
なお、電解槽供給ポンプは、ＥＴＡ排水処理装置運転時には連続運転している。

① ＥＴＡ排水は、排水貯槽Ａ→電解槽供給ポンプＡ→冷却器→電解槽→電解液タン
ク→排水貯槽Ａを規定時間（約 100 分）循環しながら電解処理され、排水中に次亜塩素酸ソーダを生成し、ＥＴＡを分解する。
冷却器

電解槽
電解液
タンク

出口弁

出口逆止弁

電解槽供給
ポンプA
入口弁

出口弁

〈凡例〉
:弁「開」
:弁「閉」

出口逆止弁

電解槽供給
ポンプB
入口弁
排水貯槽A
循環戻弁

復水脱塩装置排水を含む２次系排水

排水貯槽A
受入弁

排水貯槽B
循環戻弁

電解液受槽
受入弁

排水貯槽B
受入弁

排水貯槽A

排水貯槽B

排水貯槽A
出口弁

排水貯槽B
出口弁

電解液受槽

沈殿池

18

３号総合排水処理装置

添付資料－４（３／３）② 規定時間後のＥＴＡ排水（電解液）は、電解液受槽受入弁が「開」、排水貯槽Ａ循
環戻弁が「閉」となり、電解液受槽に受け入れられる。
冷却器

電解槽
電解液
タンク

出口弁

出口逆止弁

電解槽供給
ポンプA
入口弁

出口弁

〈凡例〉
:弁「開」
:弁「閉」

出口逆止弁

電解槽供給
ポンプB
入口弁
排水貯槽A
循環戻弁

電解液受槽
受入弁

排水貯槽B
受入弁

排水貯槽A
受入弁

復水脱塩装置排水を含む２次系排水

排水貯槽B
循環戻弁

排水貯槽A

排水貯槽B

排水貯槽A
出口弁

排水貯槽B
出口弁

電解液受槽

沈殿池
３号総合排水処理装置③ ＥＴＡ排水が、排水貯槽Ａの規定水位まで下がった時点で、排水貯槽Ｂ出口弁および排水貯槽Ｂ循環戻弁が「開」、電解液受槽受入弁が「閉」となり、排水貯槽Ｂの循環処理が開始されるとともに、排水貯槽Ａ受入弁が「開」となり、新たなＥＴ
Ａ排水が受け入れられる。
(以降、排水貯槽をＡ、Ｂで切り替えながら、ＥＴＡ排水の処理をくり返す。)
冷却器

電解槽
電解液
タンク

出口弁

出口逆止弁

電解槽供給
ポンプA
入口弁

出口弁

〈凡例〉
:弁「開」
:弁「閉」

出口逆止弁

電解槽供給
ポンプB
入口弁
排水貯槽A
循環戻弁

復水脱塩装置排水を含む２次系排水

排水貯槽A
受入弁

排水貯槽B
循環戻弁

電解液受槽
受入弁

排水貯槽B
受入弁

排水貯槽A

排水貯槽B

排水貯槽A
出口弁

排水貯槽B
出口弁

電解液受槽

沈殿池

19

３号総合排水処理装置

添付資料－５（１／７）
現地調査結果（事象１）１．電解槽供給ポンプＡ外観目視点検
ａ．インペラユニット① インペラからマウスリングが脱落しており、インペラのフロント全面にフロントケーシングとの接触痕を確認した。
② リアリングにリアスラストとの摺動痕を確認した。
③ ベアリングおよびマグネットキャンに有意な傷、摩耗等はなかった。

インペラユニット
マグネットキャン
インペラ

フロント側

リア側

健全な状態のフロント側

リアリング

ベアリング
インペラ

リアスラストとの摺動痕
マウスリングが脱落した状態

フロントケーシング
との接触痕

20

マウスリング

添付資料－５（２／７）④ マウスリングが４つに割れて破損しており、ライナーリングとの摺動面に荒れを確認した。
割れ部②
割れ部①

割れ部③

摺動面の
荒れ
割れ部④

21

添付資料－５（３／７）
ｂ．フロントケーシング① フロントケーシングにインペラとの接触痕を確認した。
② ライナーリングの表面に荒れを確認した。
③ 吸込側の案内羽根およびケーシングの出口付近にインペラから脱落したマウ
スリングとの接触痕を確認した。

インペラから脱落した
マウスリングとの接触痕

吐出側

フロントケーシング出口付近

吸込側（参考）健全なフロントケーシング

フロントケーシングとインペラとの接触痕

ライナーリング

インペラから脱落した
マウスリングとの接触痕
案内羽根

ライナーリングの表面に荒れ

案内羽根

22

添付資料－５（４／７）
ｃ．リアスラスト① リアスラストにリアリングとの摺動痕を確認した。

リアリングとの摺動痕

ｄ．スピンドル、リアケーシング、リアケーシングカバー、駆動マグネットに、有意な傷、摩耗等はなかった。

スピンドル

リアケーシング

リアケーシングカバー

駆動マグネット23添付資料－５（５／７）
２．電解槽供給ポンプＢ外観目視点検
ａ．インペラユニット① マウスリングが本来の取り付け位置から９０度程度回転し、ずれていることを確認した。
② マウスリングをインペラに押さえて固定するツメ（２箇所）が損傷し、マウスリングを回転方向に拘束するストッパ（２箇所）の摩耗を確認した。
③ リアリングにリアスラストとの摺動痕を確認した。
④ ベアリングおよびマグネットキャンに有意な傷、摩耗等はなかった。
インペラユニット
マグネットキャン
インペラ

マウスリングを回転方向に拘束するストッパの摩耗状況

フロント側

リア側
リアリング

ツメ①

ツメ②
マウスリングを取り外した状態

ベアリング
マウスリングリアスラストとの摺動痕
マウスリングのずれ

マウスリングをインペラに押さえて固定するツメの破損状況（参考）健全なストッパ
マウスリングツメ①

ツメ②（参考）健全なツメ

24添付資料－５（６／７）⑤ マウスリングのライナーリングとの摺動面に荒れを確認した。
マウスリング

摺動面の荒れｂ．フロントケーシング① ライナーリングの表面に荒れを確認した。
ライナーリング

表面の荒れ

25

添付資料－５（７／７）
ｃ．リアスラスト① リアスラストにリアリングとの摺動痕を確認した。

リアリングとの摺動痕

ｄ．スピンドル、リアケーシング、リアケーシングカバー、駆動マグネットに、有意な傷、摩耗等はなかった。

スピンドル

リアケーシング

リアケーシングカバー

駆動マグネット26

添付資料－６（１／６）
現地調査結果（事象２）１．電解槽供給ポンプＡ外観目視点検
ａ．インペラユニット① インペラからマウスリングが脱落しており、インペラのフロント全面にフロントケーシングとの接触痕を確認した。
② リアリングにリアスラストとの摺動痕を確認した。
③ マグネットキャンに有意な傷はなかった。

インペラユニット
マグネットキャン
インペラ

フロント側

リア側

健全な状態のフロント側

リアリング

ベアリング
インペラ

リアスラストとの摺動痕
マウスリングが脱落した状態

フロントケーシング
との接触痕

27

マウスリング

添付資料－６（２／６）④ マウスリングが複数に割れて破損しており、ライナーリングとの摺動面に荒れおよび欠けを確認した。
マウスリング

摺動面の荒れ摺動面の欠け⑤ ベアリング内面にスピンドルとの擦れ跡があった。

スピンドルとの擦れ跡

ベアリング

28

添付資料－６（３／６）
ｂ．フロントケーシング① フロントケーシングにインペラとの接触痕を確認した。
② ライナーリングの表面に荒れおよび欠けを確認した。
③ 吸込側の案内羽根にインペラから脱落したマウスリングとの接触痕を確認し
た。
吐出側

吸込側

（参考）健全なフロントケーシング

ライナーリング

フロントケーシングとインペラとの接触痕

インペラから脱落した
マウスリングとの接触痕
案内羽根

欠け

案内羽根

ライナーリング

荒れ

29

添付資料－６（４／６）
ｃ．リアスラスト① リアスラストにリアリングとの摺動痕を確認した。

リアリングとの摺動痕

ｄ．スピンドル① スピンドル外面にベアリングとの擦れ跡を確認した。

ベアリングとの擦れ跡

30添付資料－６（５／６）
ｅ．リアケーシング、リアケーシングカバー、駆動マグネットに、有意な傷、摩耗等はなかった。

リアケーシング

リアケーシングカバー

駆動マグネット31

添付資料－６（６／６）
２．電解槽供給ポンプＢ外観目視点検
インペラユニット、フロントケーシング、リアスラスト、スピンドル、リア
ケーシング、リアケーシングカバー、駆動マグネットに有意な傷、摩耗等はなかった。

インペラユニット

フロントケーシング

リアスラストおよびスピンドル

リアケーシング

リアケーシングカバー

駆動マグネット32

添付資料－７

インペラユニットの揺動
吐出インペラユニット
マウスリングライナーリング

マウスリングとライナーリン
グ、リアリングとリアスラストに隙間がある状態

吸込

隙間あり(初期位置)
スピンドル
リアスラスト

初期位置（ポンプ停止中）

リアリング

吐出
インペラユニット
マウスリングライナーリング

圧力

圧力

高

低

運転によるポンプ吸込口側とポンプケーシング内部との圧力差により吸込口側へ推力（スラスト推力）が働き、マウスリングとライナーリング側で摺動が発生

吸込

摺動部
スラスト推力
スピンドル
リアスラスト

スラスト方向ポンプ運転中リアリング

吐出インペラユニット
マウスリングライナーリング

圧力

圧力

高

低

吸込

ポンプの揺動
摺動部
スピンドル
リアスラスト
リアリング

スラスト方向気体混入時
33

気体が混入し、圧力が変動することで、インペラユニットがス
ラスト方向で前後に移動を繰り返し、リアリングとリアスラス
トで摺動が発生（ポンプの揺動）添付資料－８

マウスリング破損のメカニズム（推定）マウスリングが破損に至った経緯（推定）は以下の通りである。
① ポンプ内部への気体の混入② マウスリングとライナーリングの摺動部で潤滑不良（液膜のない乾いた状態での摺動）が発生③ マウスリングとライナーリングの摺動面に荒れが生じ、摩擦抵抗が増加④ マウスリングの固定部のツメに荷重（力）がかかり、ツメが破損⑤ インペラユニットの揺動によるスラスト方向の衝撃⑥ マウスリングの脱落、その後の運転継続によるマウスリングの破損
吐出ポンプの揺動インペラユニット

マウスリングライナーリング②潤滑不良（液膜のない乾いた状態での摺動）が発生
圧力

圧力

高

低

マウスリング
吸込➀気体の混入③摺動面に荒れが生じ
摩擦抵抗が増加

ポンプ
回転方向

摩擦抵抗

スラスト推力
摩擦抵抗

スピンドル
リアリング
リアスラスト

④マウスリングの固定部の
ツメが破損

【補足】
インペラは回転しようとするが摩擦抵抗によりマウスリングは止まろうとするため、固定部のツメに荷重（力）がかかる。
⑤インペラユニットの揺動によるスラスト方向の衝撃

インペラ
吐出

ポンプの揺動インペラユニット

マウスリングライナーリング

圧力

圧力

高

低

吸込

⑥マウスリングの脱落、破損
スラスト推力
スピンドル
リアリング
リアスラスト34

添付資料－９（１／２）

電解槽供給ポンプ内部への気体混入状況調査
電解処理中のＥＴＡ排水からは、主に二酸化炭素および窒素が常時発生している状況となるが、過去の運転経験に基づく気体の混入量低減対策や、十分なポンプ運転前の系統内の気体を排出する作業（ベンティング）により、電解処理中に発生する気体によって、マウスリングとライナーリングの摺動部に潤滑不良（液膜のない乾いた状
態での摺動）が発生するとの認識はなかったことから、ポンプ入口の配管の一部を透明な配管に取り替え、ポンプ内部への気体混入の状況を調査した。
その結果、規定時間の電解処理が完了し、電解槽供給ポンプへの排水の供給元となる排水貯槽の切り替え※のために待機側（排水貯槽出口弁が閉まっている側）の排水
貯槽出口弁が開となるタイミングで、２，３秒程度、透明配管において気体が混入していることを確認したことから、待機側の排水貯槽～排水貯槽出口弁間（下図の赤線部）において気体溜りが発生しているものと考えられる。
※ ＥＴＡ排水処理装置の運転は、電解処理（循環運転）完了後に排水貯槽Ａの水位が
規定水位まで低下すれば、排水貯槽Ｂに自動で切り替わる運用となっており、約１００分毎に排水貯槽が切り替わる。

電解槽へ

排水貯槽A

排水貯槽B

P-B
P-A

待機中に気体溜りが発生している範囲

ポンプ入口弁（常時開）

排水貯槽出口弁（ｲﾝﾀｰﾊﾞﾙ開閉）

透明配管設置（気体混入状況調査のため）

約１００分毎にポンプへの排水の供給元となる排水貯槽がＡとＢで切り替わる

気体混入状況調査概略図
35

添付資料－９（２／２）
また、排水貯槽Ｂから排水貯槽Ａへの切り替え時において、気体が大きな気泡となって混入しており、ポンプの出口圧力、流量が短時間であるが大きく変動していることを確認した。
排水貯槽切り替え時の運転パラメータ
ポンプ出口圧力[MPa]ポンプ出口流量[㎥/h]

通常時（循環処理中）

約 0.28～0.29

約 72～74

排水貯槽Ｂ→Ａ（貯槽Ａ出口弁が開時）

0.014～0.080※１

約 53～71※１

排水貯槽Ａ→Ｂ（貯槽Ｂ出口弁が開時）

0.050～0.290※１，２

約 62～74※１，２※１※２

１～３秒程度で復帰
ほぼ変動がない場合もあり
排水貯槽切り替え時の気泡発生状況

排水貯槽Ｂ→Ａ(排水貯槽Ａ
出口弁開)

排水貯槽Ａ→Ｂ(排水貯槽Ｂ
出口弁開)36

添付資料－10（１／２）

過去に実施した気体の混入量低減対策
図１のとおり排水貯槽Ａ内部の吸込管端部は、ポンプ運転時の空引き防止のため下向きＬ字配管が取り付けられており、電解処理により発生した気体（主に二酸化炭素や窒素）は貯槽Ａ～貯槽Ａ出口弁間に気体溜りとして発生しやすい。

貯槽Ａ内部

貯槽Ａ出口弁

図１

排水貯槽Ａ側の吸込管端部のイメージ

一方、排水貯槽Ｂ側内部の吸込管端部は、過去に電解槽供給流量が低下する事象を経験した際に、配管内部への気体溜りの発生が原因ではないかと推定し、ポンプへの気体混入量低減対策として、下向きＬ字配管を取り外して運転したところ、流量低下
事象は再現されなかったことから、現在までその状態で運用を続けていた。図２のとおり、発生した気体は排水貯槽Ｂ内へ抜けることで、配管内の気体溜りは少なくなったと考えられる。

貯槽B内部

貯槽B出口弁

図２

排水貯槽Ｂ側の吸込管端部のイメージ

37

添付資料－10（２／２）＜排水貯槽Ｂ側のみ気体の混入量低減対策を実施していた理由＞
当時の調査において、排水貯槽切り替わり時の電解槽供給流量の低下が、「排水貯槽ＢからＡ」より「排水貯槽ＡからＢ」の方が顕著に確認されており、その原因を排水貯槽から排水貯槽出口弁までの配管長さの差（Ａ側：約１ｍ、Ｂ側：約５．
５ｍ）に起因していると推定し、排水貯槽Ｂ側について対応を図っていた。

38

添付資料－11

排水貯槽Ａ吸込管端部下向きＬ字配管取り外し後の状況
排水貯槽Ｂと同様、排水貯槽Ａ内部の吸込管端部の下向きＬ字配管を取り外した結
果、「排水貯槽ＢからＡ」への切り替え時おいて、気体の混入量が減少し、小さな気泡の混入となり、ポンプの出口圧力、流量の変動もこれまでと比べて小さいことを確認した。
排水貯槽切り替え時(排水貯槽Ａ出口弁開時)の運転パラメータ
ポンプ出口圧力[MPa]ポンプ出口流量[㎥/h]

通常時（循環処理中）

約 0.28～0.29

約 72～74

下向きＬ字配管取り外し前

0.014～0.080※１

約 53～71※１

下向きＬ字配管取り外し後

0.040～0.290※１，２

約 65～73※１，２※１※２

１～３秒程度で復帰
ほぼ変動がない場合もあり
排水貯槽切り替え時(排水貯槽Ａ出口弁開)の気泡発生状況
下向きＬ字配管取り外し前

下向きＬ字配管取り外し後

39