平成17年10月19日
原子力安全対策課(１ ７ － ７ ３ )＜16時記者発表＞

美浜発電所１号機の定期検査状況について（加圧器安全弁出口温度の上昇および１次冷却材ポンプ軸シール水漏えいの原因と対策）
このことについて、関西電力株式会社から下記のとおり連絡を受けた。
記
美浜発電所１号機(加圧水型軽水炉；定格電気出力34.0万kW)は、第21回定期検査の調整運転中のところ、９月17日、Ｂ－湿分分離加熱器温度計管台溶接部から漏えいが発生したため、同日15時55分、電気出力約50％として点検・補修を実施した。原因調査の結果、Ａ－湿分分離加熱器も点検を行うこととし、９月29日夕方から出力降下を開始し、原子炉を停止することとした。
９月29日４時50分、原子炉冷却材系統の加圧器に設置されているＢ－安全弁 ＊１ の出口温度の上昇を示す「加圧器逃がし弁・安全弁出口温度高」の警報(設定値77℃）が発信した。直ちに、加圧器逃がし弁と安全弁の出口温度を確認した結果、Ｂ－安全弁出口温度が約90℃に上昇していた。このことから、Ｂ－安全弁のシート面から１次冷却材の漏れが発生しているものと推定されたため、原子炉停止後、点検を実施することとし、９月29日17時15分、電気出力約50％から出力降下を開始した。
出力降下中の９月29日19時08分、Ａ－１次冷却材ポンプのメカニカルシール(封水)部で「スタンドパイプ ＊２ 水位注意(水位低)」の警報が発信した。このため、スタンドパイプへの水補給を行ったが、19時43分、再度警報が発信するとともに、格納容器内のテレビモニタにより同ポンプ軸シール部 ＊３ の上部覆い板(スプラッシュガード) ＊４ からシール水の漏えいを確認したため、運転手順に基づき、19時57分、電気出力約20％にて原子炉を手動停止した。
なお、本事象による環境への放射能の影響はない。
＊１＊２
＊３＊４

加圧器安全弁：加圧器の圧力（通常：約15.4MPa）が高くなった（約17.2MPa以上）時、自動的に開放し加圧器逃しタンクに圧力を逃す弁。加圧器逃がし弁は、圧力が約16.1MPa以上で開放する。
スタンドパイプ：１次冷却材ポンプの軸シール部の最終段(№3)軸シールと配管でつながれており、その水量を監視することでシール部の機能を確認している。
軸シール部：１次冷却材ポンプの主軸の隙間から１次冷却材が外部に漏れ出すのを防ぐため、高圧水(封水)を注入して№1・№2・№3の３段のシール部で構成されている。
スプラッシュガード：№3シール部からの漏えい水飛散防止のため取り付けている覆い板[平成17年９月29日記者発表済み]
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１．加圧器Ｂ－安全弁出口温度の上昇について(1)調査結果①弁取り外し時の状況
・加圧器安全弁と出口側配管とはフランジ構造で接続されており、当該弁および入口側配管は加圧器本体に固定された構造であった。
・出口側配管フランジ部のボルトを取り外したところ、出口側配管が当該弁に対して下方向に22mmずれた。当該部は過去から改造等は行っておらず、従来よりズレが生じていたものと推定された。
②漏えい試験
・弁を漏えい試験装置に接続し、規定圧力(15.12MPa)で漏えい確認を行った結果、判定基準(8.85cc/分)を上回る漏えい(12.2cc/分）が確認された。
③分解点検
・弁体と弁座が接するシート面を拡大観察した結果、出口側配管と反対方向のシート面に蒸気漏えいによる変色や微小な付着物による表面の荒れ（凸凹）が認められた。
・その他の構成部品(弁棒、弁体等)は、組込み状態に異常はなく、変形や焼付き等もなかった。
④保守管理状況
・当該弁は毎定期検査で分解点検しており、その作業は、専用のハウス内で行われるなど、異物管理への留意がなされている。
⑤フランジ部でのズレの影響評価
・フランジ部取り外し時に確認された下方向のズレ(約22mm)は、運転中、加圧器が熱膨張により上方向へ移動(約44mm)するためさらに大きくなり、出口側配管が当該弁を下方に引っ張る様な力が働いていたと推定された。
・このズレ影響を解析した結果、この力により弁全体でわずかな歪みが生じ、出口側配管と反対方向のシート面で密封性を低下させた可能性があると推定された。
(2)推定原因
当該弁と出口側配管との接続部で生じた大きなズレによりシート面での密封性が低下している状況であったこと、また、今回実施した分解点検時に、微小な異物がシート面に付着した可能性も否定できないことから、これらの要因によりシート漏れが発生し、当該弁の出口温度が上昇したものと推定された。

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(3)対策
以下の対策を行った上で、当該弁の点検および組立てを行い復旧する。
①フランジ部でのズレをなくすため、出口側配管のフランジ部を安全弁と同様に加圧器本体に固定（サポート）させる。
②今回の調査では、点検時に異物がシート面に付着した可能性について、明確な混入等は特定できなかったが、異物管理の徹底の観点から使用工具の清掃等について作業手順書に反映する。
なお、Ａ－安全弁についても同様な対策を行う。

２．Ａ－１次冷却材ポンプ軸シール水漏えいについて
Ａ－１次冷却材ポンプの軸シール部を取り外し、各構成部品の目視点検や寸法測定等を行った。
(1)調査結果①漏えい状況等の調査
・Ａ－１次冷却材ポンプが設置されているループ室の状況を確認した結果、漏えい水は、同ポンプのモータスタンド下部のスペースに溜まっており、約22ℓが回収された。
・漏えい水を分析した結果、１次冷却材に含まれる主要核種が検出されなかったことから、供給されたシール水(１次系純水)が漏えいしたものと推定された。
②№３シール部の分解点検
・№３シール部は、シールリングが自重とばね(4箇所)の力等によりシールランナ(回転軸側)と接触することでシール(封水)している。
・シールリング、シールランナの接触面に摩耗は認められず、異物の混入も認められなかった。また、ＤＤＣＳ ＊３ についても、接触面には摩耗は認められず、Ｏリングにき裂や変形は認められなかった。
・ばね力を測定した結果、納入時(新品)より約２割程度低下していることが判明した。
＊３ＤＤＣＳ(ダブルデルタチャンネルシール)：
シールリングとシールリングホルダとの間を流れるシール水の漏えいを防止するために取り付けられたＯリングを用いたシール材③ばねの保守点検実績
・ばねは昭和59年に取り替えて以降、長期間にわたり使用されていた。
・定期検査毎にばねの自由長や、負荷時の長さ等を測定し、前回の定期
3検査時との比較を行っていたが、経年的な変化を確認するような管理はしていなかった。
(2)推定原因
ばね力が長期間の使用により徐々に低下し、シールリングを押さえ付ける力(シーティング力)が低下した。この影響で、シールランナの軸方向への動きに対するシールリングの追従性が悪く、シールリングとシールランナの隙間が大きくなり、シールリークラインからの回収量を上回ったシール水がスプラッシュガードから漏えいしたものと推定された。
(3)対策
・№３シール部のばねを新品に取り替える。Ｂ－１次冷却材ポンプについても、同様に行う。
・今後、№３シール部のばねについては、定期検査毎に経年的なばね力低下に対する評価を行い、計画的に取り替えることとする。

問い合わせ先(担当：伊藤,小西)
内線2354・直通0776(20)03144美浜発電所１号機 加圧器安全弁出口温度上昇の原因と対策について
発生場所
発生場所
【温度変化状況】
52℃→ 約90℃前後で推移

蒸気
タービンへ
温度計

給 水

加圧器安全弁

温度計※

Ｂ

A
原子炉容器 １次冷却材
ポンプ

加圧器逃がしタンクに流入

漏えい
加圧器安全弁(取り付け状態)の
イメージ図

温度計

サポート
加圧器

加圧器逃がし弁

加圧器逃がしタンク

出口フランジ

格納容器
冷却材ドレン
ポンプへ

弁箱
１次冷却材系統
入口フランジ

点検結果
シート面の状態

加圧器安全弁構造図＜弁体＞
ステライト鋼弁体
シート面（約２mm）

弁 棒（ステンレス鋼）

弁座
ステンレス鋼（シート面はｽﾃﾗｲﾄ鋼盛り）

バ ネ（バネ鋼）

変色箇所

サポート
ボンネット

約132ｍｍ

弁棒先端部

漏えい

加圧器
逃がしタンクへ
（出口側）

＜弁座＞

フランジボルトを取り外した際、配管側フランジが下方向に２２ｍｍ程度移動｡
運転中は加圧器自体の熱膨張により、更に安全弁出口フランジ側が上方に４４ｍｍ程度移動。

変色箇所
弁 箱

サポート

安全弁
出口フランジ

約80ｍｍ
加圧器気相部（入口側）（約１５．４ＭＰａ、約３４０℃）

配管側フランジ［加圧器安全弁仕様］
吹出圧力設定値：約１７ＭＰａ

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出口配管と反対方向(90°～270°)で変色が認められ、100°～210°の範囲では強い変色が認められた。

推定メカニズム
締付力

加圧器安全弁構造図
異物混入の可能性あり

ｼｰﾄ面圧(均一に付加)弁体

弁座

弁 棒（ステンレス鋼）

弁箱
バ ネ（バネ鋼）
サポート
ボンネット

弁組立時又は機能検査時にシート面に異物が付着
弁棒先端部
加圧器逃がしタンクへ（出口側）
弁箱の変形より傾く

締付力
密封性低下

弁 箱

弁体
ｼｰﾄ漏れ

サポート

ｼｰﾄ面圧

(不均一に付加)
弁座ｼｰﾄ面のひずみ 弁座

加圧器気相部（入口側）

弁箱

運転時高温となり、加圧器の熱伸びによる弁座シート面のひずみにより、シート密封性が低下し、シート漏えい発生。

対 策
対策イメージ図○出口配管フランジ接続部を加圧器本体からのサポートにより固定し、当該弁に働く外力を低減する。

加圧器

既設サポート

追加サポート（Ｕバンド）○異物管理の徹底の観点から、使用工具の清掃等について作業手順書に反映する。

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弁 箱

美浜発電所１号機
Ａ－１次冷却材ポンプシール水漏えいの原因と対策について
発生場所
原子炉器格納容器
加圧器
蒸気発生器

タービン

発電機

復水器

原子炉容器

放水口へ
１次冷却材ポンプ

取水口より循環水ポンプ

主給水ポンプ

発生場所

１次冷却材ポンプ概要図（イメージ）
水位警報発信器
水位警報発信器

１次冷却材ポンプ（ＲＣＰ）

スタンドパイプ

低約2,100mm

高

１９時８分と
１９時４３分に水位低警報発信

約170mm

モータ軸

１次系純水補給ライン

スプラッシュガード
No.１～３シール
主フランジ主軸

１９時４３分にテレビモニタで漏えいを確認

モータ

Ｎｏ．３シール
Ｎｏ．２
シール
Ｎｏ．１
シール

漏えい
シール水の流れ
No．１シール戻り(封水出口)
封水（シール水）注入（充てんポンプより）吐出ノズル

A－１次冷却材ポンプ
No．３シール戻り
ケーシング

格納容器
冷却材ドレンタンク

吸込ノズル

１次冷却材の流れ

7１次冷却材ポンプ軸シールの概要： シール水の流れ

スタンドパイプ
1次系純水

No.3 ｼｰﾙﾘｰｸ

No.3ｼｰﾙﾘﾝｸﾞ
No.3ｼｰﾙﾗﾝﾅ

No.2 ｼｰﾙﾘｰｸ

抽出ラインよりNo.2ｼｰﾙﾘﾝｸﾞ
No.2ｼｰﾙﾗﾝﾅ

体積制御
タンク

No.1 ｼｰﾙﾘｰｸ

No.1ｼｰﾙﾘﾝｸﾞ
格納容器冷却材ドレンタンクへ

No.1ｼｰﾙﾗﾝﾅ

充てんポンプ
封水（シール水）注入主軸

推定メカニズム
No.３シール周り構造図：漏えい発生時のシール水の流れ

スプラッシュガード

シール水の漏えい

シールリングホルダ

シールリングスプリング（ばね）

シール水の回収
摩擦力(上向き)

スタンドパイプより（純 水）

ばね力の低下に伴い、シールリングを押さえつける力が摩擦力（DDCSでの摺動抵抗）を下回りシールリングとシールランナに開きが生じた。

ＤＤＣＳ

シールリングを押さえつける力

シールリング

シールランナ（主軸と共に回転）開きが生じた
主軸

シールハウジング

対策（１） 当該ＲＣＰのNo.3シール部については、シールリングスプリング（ばね）を新品のものに取替える。
また、Ｂ－ＲＣＰについても、同様とする。
（２） 今後、シールリングスプリング（ばね）については、定期検査毎に経年的なばね力低下に対する評価を行い計画的に取替える。
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＜参考資料＞
美浜発電所１号機の第２１回定期検査

・発電停止：４月25日～・調整運転開始：８月25日・定格熱出力到達 ：８月28日

・Ｂ－湿分分離加熱器加熱蒸気ドレン管からの蒸気漏れについて：９月17日10:10頃 蒸気漏れ確認
13:20

出力降下開始15:55

電気出力50％到達後、保持・加圧器安全弁出口温度の上昇について：９月29日4:32

安全弁出口温度上昇を示す警報
発信4:50 「加圧器逃がし弁・安全弁出口温度高」警報が発信
17:15

電気出力50％から出力降下開始

・Ａ－１次冷却材ポンプ軸シール水漏えいについて：９月29日19:08 「スタンドパイプ水位注意」警報
発信
19:43

テレビモニタにより漏えい確認

19:57

電気出力20％で原子炉停止（調整運転を中断）

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