原子力発第０７０５７号
平成１９年 ７月 ９日

愛 媛 県 知 事
加 戸 守 行殿

四国電力株式会社取締役社長 常 盤
百樹

伊方発電所第１号機 タービン建家非常用排水ポンプの不具合
他３件に係る報告書の提出について

平成 19 年５月 16 日に発生しました伊方発電所第１号機 タービン建家非常用排水ポンプの不具合他３件につきまして、その後の調査結果がまとまりました
ので、安全協定第 11 条第２項に基づき、別添のとおり報告いたします。
今後とも伊方発電所の安全・安定運転に取り組んでまいりますので、ご指導賜りますようお願い申しあげます。

以上伊方発電所第１号機
タービン建家非常用排水ポンプの不具合について

平成１９年７月
四国電力株式会社

１．件 名伊方発電所第１号機

タービン建家非常用排水ポンプの不具合について

２．事象発生の日時
平成１９年 ５月１６日

１４時３０分頃（確認）３．事象発生の設備
タービン建家非常用排水ポンプ１Ｂ

４．事象発生前の運転状況
第２４回定期検査中

５．事象発生の状況
伊方発電所第１号機は定期点検中のところ、平成１９年５月１６日１４時３０分
頃、タービン建家非常用排水ポンプ＊１Ｂの運転準備のため、保修員がポンプの主軸を手動で回転させたところ、通常より重いことが確認された。
点検した結果、当該ポンプの水中軸受に摩耗による損傷、ポンプ主軸の軽微な曲がりおよび羽根車（以下、インペラー）と羽根車を納めた外枠（以下、ケーシング）に軽微な接触が認められたため、水中軸受、主軸（上部軸、下部軸）一式を新品に取り替え、インペラーとケーシング接触部の補修を行い、６月５日９時２０分運転状態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の運転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－１，２）＊タービン建家非常用排水ポンプ
タービン建家内の排水を総合排水処理装置に移送するポンプ

６．時系列
５月１６日
１４時３０分頃

５月１６日
５月１６日
５月１６日

タービン建家非常用排水ポンプ１Ｂの運転準備のため、保修員がポンプ主軸を手動で回転させたところ、通常より重いことを確認
モーター単体運転確認
ポンプ分解点検開始
レベルスイッチ点検１1

５月１８日
５月２６日
５月２９日
５月３０日
６月 １日
６月 ５日
９時２０分

主軸、軸受、インペラーおよびケーシング工場発送
主軸、軸受、インペラーおよびケーシング搬入
ポンプ組立開始
ポンプ組立終了
ポンプ確認運転実施
ポンプ試運転運転状態に異常のないことを確認し、通常状態に復旧

７．調査結果（１）現地調査
ａ．ポンプの点検調査
当該ポンプを分解点検し、ポンプ主軸の手動回転が通常より重かった原因について、以下の調査を実施した。
（ａ）主軸
主軸の軸受摺動部に若干の摩耗および曲がりは認められたが、割れ等の異常は認められなかった。
（添付資料－３）（ｂ）軸受（水中軸受）
軸受（水中軸受）のメタル部に摩耗および変形が認められた。
（添付資料－４）（ｃ）軸受（玉軸受）
軸受（玉軸受）に損傷等の異常は認められなかった。
（ｄ）インペラー
インペラー吸込み部にケーシングとの接触による軽微な摩耗が認められたが、割れ等の異常は認められなかった。
（ｅ）ケーシング
インペラー吸込み部との接触による軽微な摩耗が認められたが、割れ等の異常は認められなかった。
（ｆ）その他
揚水管、保護管等の部品に、損傷等の異常は認められなかった。

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ｂ．モータ単体運転確認
モータの主軸は手動で問題なく回り、単体運転においても異常は認められなかった。
ｃ．レベルスイッチの点検
タービン建家非常用排水ポンプは、排水ピットの水位をレベルスイッチで検知して自動起動、自動停止させていることからレベルスイッチの点検を実施した結果、以下のとおりであった。
・レベルスイッチの動作状況に異常は認められなかった。
・ポンプの自動停止レベルはインペラーより低い水位であった。
・ポンプの自動起動レベルはインペラーより高く、十分没水する水位であった。
・ポンプの手動起動可能レベルは自動停止レベルと同じレベルスイッチで検知しており、インペラーより低い水位であった。
以上のことから、通常の自動運転においては、インペラーが完全に没水する自動起動レベルまで水位が上昇しないとポンプは起動しないため、問題はないが、ポンプが自動停止した直後に手動起動した場合には、インペラーが没水せず、ポンプが空転し送水できない恐れがあることが判明した。
（添付資料－５）（２）保守状況の調査
ａ．当該ポンプは平成１７年１１月にポンプを新品に取替し、その後の運転状態に異常はなかった。
なお、ポンプ取替に合わせて、外部注水方式＊１から自己潤滑方式＊２のポンプに変更していた。
＊１：水中軸受の潤滑水をポンプ吐出水以外の外部より供給する方式＊２：水中軸受の潤滑水をポンプ吐出水より供給する方式

ｂ．排水ピットのレベルスイッチについては、ポンプ設置当初から設定値変更は行っていないことを確認した。
（３）運転操作状況の調査
事象発生当日は、エリア・プロセスモニタ機能検査＊３が予定されており、同機能検査実施中は当該ポンプの運転ができなくなるため、機能検査の実施に先立ち排水ピットの水位を低下させておくよう当該ポンプの手動起動運転を行い、また、その約１時間後の機能検査の直前にも再度手動で起動させていた。
＊３：２次系の放射能を検知するために設置された放射能検出モニタが放射能を検知した時に、敷地外への排水等を行わないよう、排水ポンプが「停止」となることを確認する検査

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（４）調査結果の整理
当該ポンプについては、通常の自動運転（排水ピット水位による自動起動、自動停止）においては問題はないが、手動起動が可能となる水位が、従来より、インペラーが没水していない水位となっており、その水位で手動起動させた場
合には、ポンプが空転し吐出水が送水できない状態となるが、平成１７年１１月のポンプ取替までの旧ポンプにおいては、水中軸受の潤滑が外部注水方式であったため、ポンプが空転し吐出水が送水できない状態であっても、潤滑水は外部から供給されるため、水中軸受に損傷が生じることなく運転されていたものと思われる。
しかし、ポンプを自己潤滑方式に変更したことにより、インペラーが没水していない水位で手動起動させた場合には、吐出水が送水されないため水中軸受への潤滑水が供給されず、今回のような事象が発生することが考えられる。
なお、当該ポンプの取替に合わせて、ポンプ吸込口の位置は変えずにインペラーの位置をやや（約３０ｃｍ）低くしたことで、インペラーが没水する水位は取替前より低い水位となるため、レベルスイッチの設定変更は不要と考えた。
８．推定原因事象発生当日は、機能検査の準備として、排水ピットの水位を低下させておくた
め当該ポンプを手動起動させたが、その際、排水ピットの水位はインペラーよりも低い水位であったため、ポンプが空転状態となって水中軸受への潤滑水が供給されず、主軸と水中軸受メタル部の摩擦および摺動熱によりメタル部が摩耗、剥離、変形して、主軸の回転を拘束することとなり、手動による回転が通常より重くなったものと推定される。
手動起動が可能な水位がインペラーより低かったのは、平成１７年１１月のポンプ取替の際におけるレベルスイッチの設定についての詳細確認が十分でなかったと推定される。
９．対 策（１）ポンプの主軸と軸受を取替え復旧を行った。
（２）手動起動操作を行っても問題なくポンプが運転できるよう、インペラーが完全に没水するレベルへ「排水ピット水位低」（手動起動可能）のレベルスイッチの設定を変更し、レベルスイッチの動作およびポンプの運転状態に異常の無いことを確認した。
（３）今回の事象を踏まえて、ポンプ取替の際には、レベルスイッチの設定値について検討するよう関係者に周知する。
10．１Ａ号機および２，３号機への対応
１Ａ号機のポンプについては、主軸は手動で問題なく回り、ポンプの機能・性能に問題はなかったが、水平展開として念のため、分解点検したところ、水中軸受に摩耗による軽微な損傷、ポンプ軸の軽微な曲がりおよびインペラーとケーシングに4４軽微な接触が認められたため、１Ｂ号機と同様の処置を行う。
なお、２号機および３号機タービン建家非常用排水ポンプについては、手動起動可能水位がインペラーより高い位置に設定されており、問題のないことを確認した。
以 上

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添付資料

添付資料－１：タービン建家非常用排水系統概略図

添付資料－２：タービン建家非常用排水ポンプ構造図

添付資料－３：タービン建家非常用排水ポンプ－１Ｂ主軸点検状況

添付資料－４：タービン建家非常用排水ポンプ－１Ｂ水中軸受点検状況

添付資料－５：タービン建家非常用排水ピットレベルスイッチ設定状況

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添付資料－１

タービン建家非常用排水系統概略図

総合排水処理装置

主軸

２次系排水水中軸受

当該ポンプ

１Ｂ

１Ａ
タービン建家
非常用排水ポンプ(200ｍ3 /ｈ/台)
１号タービン建家非常用排水ピット

タービン建家非常用排水ポンプ構造図
ﾓｰﾀｰ

軸受（玉軸受）軸受(水中軸受)

主軸(上部)
軸継手
ｲﾝﾍﾟﾗｰ
揚水管

主軸(下部)
軸受(水中軸受)

ｹｰｼﾝｸﾞ

保護管

揚 程
吐出量
回転数
吸込口

３６ｍ
２００㎥／ｈ
１，７５０ｒｐｍ

添付資料－３

タービン建家非常用排水ポンプ－１Ｂ主軸点検状況

主軸仕様
材質

：ステンレス鋼

軸径：約７０ｍｍ

軸長（上部）：約２，７８０ｍｍ
軸長（下部）：約３，８７０ｍｍ

主軸曲がり測定記録
単位：ｍｍ
測定箇所

１２３４５６７

測 定 値

0.7

1.5

2.10.60.4

5.81.1＊測定はダイヤルゲージを当て、主軸を回転させて実施

添付資料－４

タービン建家非常用排水ポンプ－１Ｂ水中軸受点検状況
水中軸受（正常時）

70メタル

外筒メタル（テフロン）

外筒70

水中軸受（損傷状況）

変形ハクリしたメタル（テフロン）

主軸との摩擦により発生したメタル（テフロン）の粉

水中軸受（メタル）損傷過程
1

メタル（正常時）

2（摺動熱によるメタルハクリ）

3

4（主軸の回転抵抗によりメタル変形）

タービン建家非常用排水ピットレベルスイッチ設定状況

変更後▽排水ﾋﾟｯﾄ水位低

LS-ON:手動起動可能(EL-5,070)(▽EL-5,076)

LS-OFF：ポンプ自動停止

変更前
ｲﾝﾍﾟﾗｰ▽排水ﾋﾟｯﾄ水位低

LS-ON:手動起動可能(EL-5,450)
LS-OFF：ポンプ自動停止▽排水ﾋﾟｯﾄ水位高高（ﾎﾟﾝﾌﾟ２ 台目自動起動）▽EL-5,730▽排水ﾋﾟｯﾄ 水位高（ﾎﾟﾝﾌﾟ 自動起動）ﾎﾟﾝﾌﾟ 自動起動、自動停止運用▽排水ﾋﾟｯﾄ水位低 （ LS-ON:手動起動可能)(LS-OFF:ポンプ自動停止)（ 注） LS-ON・・・・ﾚﾍﾞﾙｽｲｯﾁＯＮ
LS-OFF・・・ﾚﾍﾞﾙｽｲｯﾁ OFF