原子力発第０５０５４号
平成１７年 ６月 ２８日

愛 媛 県 知 事
加 戸 守 行殿

四 国 電 力 株 式 会 社
取締役社長 大 西淳

伊方発電所第３号機 空調用冷凍機の損傷に係る報告書の提出について

平成 17 年５月 12 日に発生しました伊方発電所第３号機空調用冷凍機の損傷につきまして、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３号機
空調用冷凍機の損傷について

平成１７年 ６月
四国電力株式会社

目

１．件

名

次・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

２．事象発生の日時・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

３．事象発生の原子炉施設・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

４．事象発生時の運転状況・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

５．事象発生の状況・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

６．時

列・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

７．状況調査・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

２

８．原因調査・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

３

９．推定原因・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

５

１０．他の空調用冷凍機の評価・・・・・・・・・・・・・・・・

５

１１．対

５

系

策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１．件

名
伊方発電所第３号機

２．事象発生の日時
平成１７年５月１２日

空調用冷凍機の損傷について

１７時００分（確認）３．事象発生の原子炉施設
換気空調設備 空調用冷水設備

空調用冷凍機３Ｄ

４．事象発生時の運転状況
定格熱出力一定運転中(電気出力９１８ＭＷ)

５．事象発生の状況
伊方発電所第３号機（定格電気出力８９０ＭＷ）は、定格熱出力一定運転中(電気出力９１８ＭＷ)のところ、空調用冷凍機の定期点検を実施中、４月２７日、２８日の空調用冷凍機３Ｄの試運転において圧縮機の回転音が通常より僅かに大きいことが確認された。
このため、当該機を点検することとし、準備が整った５月１２日に分解点検した
結果、同日１７時、圧縮機の羽根車吸込部とシールリングの一部が損傷していることを確認した。
なお、本事象によるプラント運転への影響、および周辺環境への放射能の影響はなかった。
（添付資料−１〜４）

６．時系列
４月 ７日
〜２６日
４月２７日
１０：５１
１１：０５
１３：４５
２１：４５

２１：４６
４月２８日
１３：３４
１４：２４

空調用冷凍機３Ｄの定期点検（分解点検）実施

自動停止試験のため空調用冷凍機３Ｄ起動（無負荷運転）自動停止試験実施（空調用冷凍機３Ｄ停止）
空調用冷凍機３Ｄ負荷試運転開始
空調用冷凍機３Ｄの回転音が通常より僅かに大きいと感じられた
ため、念のため当該機を停止することとし、空調用冷凍機３Ｃを起動
空調用冷凍機３Ｄ停止（予備機運用）

空調用冷凍機３Ｄ起動
空調用冷凍機３Ｄ負荷試運転終了（予備機運用）‑１‑

５月１２日９：００頃
１７：００

空調用冷凍機３Ｄ分解点検開始
空調用冷凍機３Ｄ圧縮機の羽根車吸込部とシールリングの一部に損傷を確認

７．状況調査
空調用冷凍機３Ｄを分解して各部の外観調査などを行い、損傷状況を確認した。
（１）外観目視調査
ａ．羽根車吸込部先端の全周に摺動傷および欠損が確認された。吸込部以外の部位に損傷は認められなかった。
（添付資料−５）ｂ．シールリング
シールリングの内表面および外表面に、摺動傷が確認されるとともに一部が破断していた。なお、摺動傷は一様ではなく、ほとんど摺動傷が認められない箇所があった。また、内表面に金属付着物が認められた。
（添付資料−６）ｃ．バネ座金
バネ座金の内側の一部に変色が認められたが、変形、損傷は認められなかった。
（添付資料−７）ｄ．止め輪
止め輪の変形、変色、損傷は認められなかった。
（添付資料−８）ｅ．主軸
主軸の変形、変色、損傷は認められなかった。
また、主軸の浸透探傷検査を実施した結果、有意な指示は認められなかった。
（添付資料−９）ｆ．ケーシング
ケーシング（吐出側仕切板、スクロールハウジング、吸込側仕切板）の変形、変色、損傷は認められなかった。
（添付資料−１０）（２）内部調査
圧縮機内部を確認した結果、ベーンコントロール装置部に金属粉が確認されたが、変形、変色、損傷は認められなかった。なお、回収した金属粉をＥＰＭＡ分析した結果、損傷した羽根車およびシールリングと同じ成分であることが確認された。
また、他の部位（蒸発器、凝縮器等）について目視およびファイバースコープにより内部を確認した結果、変形、損傷は認められなかった。

‑２‑

（３）破面観察
損傷状況の詳細調査を実施するため、羽根車とシールリングの損傷部分について破面観察を実施した。
ａ．羽根車
・破面マクロ観察の結果、破面は熱影響を強く受け、黒く変色している。
・破面ＳＥＭ観察の結果、吸込部先端では高温下で強度低下した樹枝状晶（デンドライト）境界および結晶粒界から破壊した破面が確認された。
（添付資料−１１）ｂ．シールリング・破面マクロ観察の結果、内表面に瘤状の金属付着物が認められた。なお、金属付着物をＥＰＭＡ分析した結果、損傷した羽根車およびシールリングと同等の成分であることが確認された。
・破面ＳＥＭ観察の結果、高温下で強度低下した樹枝状晶（デンドライト）境界および結晶粒界から破壊した破面が確認された。
（添付資料−１２）以上のことから、羽根車とシールリングが接触し、羽根車吸込部およびシールリングの一部が高温となったことで強度が低下し、羽根車とシールリングの摩擦力により損傷に至ったものと推定された。

８．原因調査原因究明のため、要因分析図に基づき次の調査を実施した。
（添付資料−１３）（１）製作状況調査
ａ．材料調査
羽根車の材料（アルミニウム合金鋳物）を材料証明書により確認した結果、成分はメーカ規格値を満足した適切な材料であった。
シールリング（アルミニウム合金鋳物）について、発光分析等による成分分析を行った結果、設計仕様範囲内であり、問題は認められなかった。
ｂ．寸法測定結果
シールリング製造時の寸法検査記録を確認した結果、製作公差内であり問題は認められなかった。

（２）保守状況調査
今回の定期点検における分解組立手順を確認した結果、作業要領書通りに行われており、各部組立時には異物混入のないことを確認していた。また、組立時には羽根車を手動で回転させ羽根車とケーシング内の各部との接触音の有無により羽根車吸込部とシールリングが接触していないことを確認するとともに、シールリング組み込み後にシールリングが可動することを確認しており、組立に問題が‑３‑

無いことを確認した。
今回の分解点検記録を確認した結果、羽根車の外観点検および浸透探傷検査において、羽根車の疲労割れおよび腐食は認められていなかった。
また、過去の保守履歴を調査した結果、前回の分解点検時に羽根車のバランス修正を行っているが、その後の試運転での振動値等に異常は発生していないことを確認した。

（３）組立寸法調査
圧縮機の組立状況による羽根車吸込部とシールリングの間隙寸法への影響を確認するため、各部の寸法測定を実施した。
測定の結果、各部とも公差範囲内であったが、各嵌合部隙間等を累積し評価した結果、羽根車吸込部と吸込側仕切板の最大芯ずれ量は０．８９ｍｍとなり、最大の芯ずれが生じた状態で組み立てた場合には、羽根車吸込部の許容される振れ量が１．１５ｍｍから０．２６ｍｍに減少することが判明した。一方、運転中に発生しうる羽根車吸込部の最大振れ量は０．３５ｍｍと推定されることから、羽根車の振れ量が大きくなった場合には、羽根車吸込部とシールリングが接触する可能性があることが判明した。
しかし、組立の際、主軸と吐出側仕切板の芯ずれを調整すれば、運転中に発生しうる羽根車の最大振れが発生した場合でも、羽根車吸込部とシールリングの接触が発生しないと評価された。
（添付資料−１４）（４）試運転状況調査
試運転状況において・自動停止試験および負荷試運転の手順、記録を調査した結果、要領書通りに実施されていた・負荷試運転の際、振動値は許容値内であり運転上問題となる値ではなかったが、回転音が通常より僅かに大きいと感じられたことが確認された。
このため、自動停止試験および負荷試運転時の手順および圧縮機の動作等が振動、回転音等へどのように影響するかを調査した結果、・自動停止試験時には冷水出口温度の低下で、ベーン開度が全閉となる場合がある
・ベーン開度が全閉の流量が少ない状態で圧縮機を運転した場合、圧縮機内の流体に乱れが生じ、羽根車の振動が通常運転時より高くなることが判明した。
このことから、ベーン開度が全閉となった際、羽根車の振動が大きくなり、羽根車とシールリングが接触しやすい状況になっていたものと推定される。
なお、これまでに問題が生じていなかったのは、羽根車と吸込側仕切板の芯ずれが少なかったためと推定される。
（添付資料−１５）‑４‑９．推定原因
圧縮機の組立の際、羽根車を手動で回転させ羽根車とケーシング内の各部が接触していないことを接触音の有無により確認していたが、この方法では芯ずれの状況を確認し確実に調整することができないことから、わずかな芯ずれが残り、羽根車吸込部とシールリングが接触しやすい状態で組み立てられた。
この状態で組立後の自動停止試験を実施した際、ベーン開度が全閉となり羽根車の振動が通常運転時よりも大きくなったため、羽根車吸込部とシールリングが接触して高温となり強度が低下し、摩擦力により羽根車吸込部とシールリングの一部が損傷したものと推定された。
（添付資料−１６）

１０．他の空調用冷凍機の評価
３号機の当該機以外の空調用冷凍機３台については、前回点検時において、ベーン開度が全閉となった状態での運転を経験しており、特に問題が認められておらず、その後も問題なく運転できていることから、同様な事象は発生しないと考えられる。
また、１、２号機の空調用冷凍機については、構造が異なっており、最大芯ずれ量を考慮しても羽根車吸込部とシールリングが接触しないことを確認していることから、同様な事象は発生しない。

１１．対策（１）当該機については、羽根車およびシールリングを新品に交換する。
（２）当該機については、組立の際、取付位置の調整が可能な吐出側仕切板の取付時に、主軸と吐出側仕切板の芯ずれ量をダイヤルゲージで測定し、芯ずれを調整することにより、羽根車とケーシング各部が接触しないように組立を行う。
（添付資料−１７）（３）作業要領書に、吐出側仕切板の取付時に、主軸と吐出側仕切板の芯ずれ量をダイヤルゲージで測定し、芯ずれを調整する手順を追記する。

以‑５‑上

添付 資料

１．空調用冷水系統概略図
２．空調用冷凍機外形図
３．空調用冷凍機圧縮機断面図
４．モニタチャート
５．外観目視調査結果（羽根車）
６．外観目視調査結果（シールリング）
７．外観目視調査結果（バネ座金）
８．外観目視調査結果（止め輪）９．外観目視調査結果（主軸）１０．外観目視調査結果（ケーシング）
１１．破面観察結果（羽根車）
１２．破面観察結果（シールリング）
１３．空調用冷凍機の損傷に係る要因分析図
１４．羽根車吸込部とシールリングの接触可能性評価結果
１５．圧縮機ベーン開度制御
１６．羽根車・シールリング損傷メカニズム
１７．主軸と吐出側仕切板の芯ずれ調整要領[参考資料]
１．用語説明添付資料ー１

空調用冷水系統概略図

中央制御室
安全補機開閉器室等
Ａ 系空調ユニット

放射線管理室給気制御棒クラスタ駆動
装置電源室等

中央制御室
安全補機開閉器室等
Ｂ 系空調ユニット

空調ユニット

冷水
冷水

冷水

当該箇所

冷凍機
３Ａ

冷水ポンプ

冷凍機
３Ｂ

冷水ポンプ
３Ａ

冷凍機
３Ｃ

冷水ポンプ
３Ｂ

冷凍機
３Ｄ

冷水ポンプ
３Ｃ

３Ｄ

空調用冷凍機外形図

圧縮機

圧縮機

密閉単段片吸込形ターボ冷凍機

凝縮器

シェルアンドチューブ型海水冷却蒸発器

シェルアンドチューブ型

使用冷媒

Ｒ−１２３（代替フロン）

凝縮器インペラー回転数

約１０,０００ｒｐｍ

冷水流量

約１３０ｍ /ｈ
５５３,０００ｋｃａｌ／ｈ

３

冷却能力

冷却海水入口

冷却海水出口

凝縮器

冷水出口

冷水入口
高圧ガス
液冷媒
低圧ガス
水蒸発器

空調用冷凍機 圧縮機断面図
スプリングピン電動機

スクロールハウジング

吸込側仕切板(FC250)

吐出側仕切板止め輪(SUP3)
シールリング[損傷部](アルミニウム合金鋳物)

バネ座金(SUP3)Ａ

Ａ 部詳細

羽根車吸込部[損傷部](アルミニウム合金鋳物)

ベーン
ベーンコントロール装置
羽根車主軸

添付資料−４

モニタチャート（野外モニタ）
平成１７年４月２７日
２１：４６ 停止凡例(紫)：モニタリングステーション(赤)：モニタリングポスト１(緑)：モニタリングポスト２(青)：モニタリングポスト３(茶)：モニタリングポスト４

負荷試運転

１３：４５ 起動

１１：０５ 停止
１０：５１ 起動

自動停止試験

平成１７年４月２８日
１４：２４ 停止
負荷試運転１３：３４ 起動

外観目視調査結果（羽根車）
回転方向

欠損

摺動傷あり
（吸込部先端）吸込側

0°

羽根車90°

欠損

摺動傷あり（吸込部先端）

回転方向
0°

90°

180°

欠損90°

270°

180°

摺動傷あり
（吸込部先端）

180°

270°

欠損

調査用に便宜上、羽根車回転方向に角度を設定した。

摺動傷あり（吸込部先端）270°

観察方向(吸込部先端外表面)

添付資料−５【観察結果】
・吸込部先端の全周に摺動傷が確認された。
・吸込部先端には欠損が認められた。

0°外観目視調査結果（シールリング）
羽根車回転方向0°

破片④ １６ｍｍ

吸込側仕切板破片③ １１ｍｍ

シールリング

観察方向（外表面）

破片② ４５ｍｍ

Ａ

羽根車

観察方向
（ 内表面）

270°

90°

Ａ部詳細観察方向（外表面）

破片① １９ｍｍ

破損範囲

Ａ

ベーン

Ａ

Ａ-Ａ断面

ミラー対称

圧縮機分解時の写真より、天井方向を０°とし、羽根車回転方向に角度を設定した。

180°

観察方向
（内表面）

外表面
羽根車回転方向

２７０°

１８０°

９０°

摺動傷あり
インペラ回転方向を考えると ２００°近傍か摺動傷あり

摺動傷あり
65°
285°

摺動傷は、ほぼなし

ーミラ

内表面
羽根車回転方向85°

金属付着物あり
９０°

95°
摺動傷あり

110°

対
称
175°

１８０°

２７０°
280°

115°
摺動傷は、ほぼなし

215°

285°

添付資料−６【観察結果】
・シールリングの内表面及び外表面には、摺動傷が確認された。
・シールリングの一部は破断していた。
・摺動傷は一様ではなく、ほとんど認められない箇所もあった。
・シールリングの内表面に、金属付着物が認められた。

摺動傷あり

添付資料−7

外観目視調査結果（バネ座金）

バネ座金

Ａ

Ａ部詳細
シールリング内側に変色あり。
シールリングからの伝熱により高温となり変色した。

【観察結果】
・内側の一部に変色が認められた。
・変形、損傷は認められなかった。

変色箇所

添付資料−８

外観目視調査結果（止め輪）

止め輪

Ａ【観察結果】
・変形、変色、損傷は認められなかった。

Ａ 部詳細

添付資料−９

外観目視調査結果（主軸）主軸【観察結果】
・変形、変色、損傷は認められなかった。
・浸透探傷検査を実施した結果、有意な指示は認められなかった。

添付資料−１０

外観目視調査結果（ケーシング）

吸込側仕切板

羽根車

吐出側

吸込側

スクロールハウジング

吐出側仕切板

スクロールハウジング

吸込側仕切板

吐出側仕切板【観察結果】
・変形、変色、損傷は認められなかった。

添付資料−１１（１／２）

破面観察結果（羽根車）（破面マクロ観察）
回転方向

0°
Ａ 部観察方向

Ｂ 部観察方向

Ａ部270°

90°

Ｂ部180°

＾Ａ部拡大

Ｂ部拡大
拡大

拡大

外表面

外表面

【観察結果】・破面は、熱影響を強く受け、黒く変色している。
・割れは平坦ではない。

添付資料−１１（２／２）

破面観察結果（羽根車）（破面ＳＥＭ観察）
回転方向

0°
Ａ 部観察方向

270°

90°

Ａ部

180°

拡大

拡大

Ａ部拡大

結晶粒界

拡大

樹枝状晶（デンドライト）

200μm

50μm

共晶生成物

20μm

【観察結果】
・破面には、樹枝状晶（デンドライト）が認められた。
・吸込部先端では、高温下で強度低下した樹枝状晶（デンドライト）境界および結晶粒界での割れが認められた。

添付資料−１２（１／２）

破面観察結果（シールリング）（破面マクロ観察）
羽根車回転方向

0°

破片④
破片③
破片②

Ｃ

破片①90°

Ｃ

Ｂ 部観察方向

Ａ 部観察方向

270°
Ｂ部

観察方向

Ａ部

180°

Ｃ -Ｃ 断面100°瘤状の金属付着物あり

吸込側

羽根車回転方向

ほとんど摺動傷なし

Ａ部内表面拡大285°

羽根車回転方向

吸込側

摺動傷ありＢ部内表面拡大【観察結果】
・内表面に瘤状の金属付着物が認められた。
・破断部近傍に、摺動傷が認められた。
・ほとんど摺動傷がない箇所があるが、吸込側には摺動傷が認められた。

添付資料−１２（２／２）

破面観察結果（シールリング）（破面ＳＥＭ観察）
羽根車回転方向0°① 観察方向破片④
破片③

破片①破片②

破断ＡＡ

破片①90°

破断
Ａ -Ａ 断面270°① 観察方向

180°

破断

①観察方向
酸洗い後

拡大

拡大

結晶粒界

拡大

樹枝状晶（デンドライト）

200μm

50μm

共晶生成物

【観察結果】
・高温下で強度低下した樹枝状晶（デンドライト）境界及び結晶粒界での割れが認められた。

20μm

空調用冷凍機の損傷に係る要因分析図
事

要象

圧縮機の羽根車、シールリング損傷

因調査

方法

調

査

結果

・ 羽根車について材料証明書を確認した結果、成分は規格値内であり、問題は認められなかった。
・ シールリングについては、発光分析等による成分分析を行った結果、設計仕様範囲内であり問題は認められなかった。

評

価

羽根車、シールリングの材料不良

材料不良

・製作状況調査

シールリングの固着

寸法不良

・製作状況調査

シールリング製造時の寸法検査記録を確認した結果、製作公差内であり問題は認められなかった。

×

施工不良

・保守状況調査

今回の分解組立状況を確認した結果、シールリングを吸込側仕切板に取り付け後にシールリングが可動することを確認しており、組立に問題のないことを確認した。

×

製造不良・設計不良

・組立寸法調査

施工不良

・保守状況調査・組立寸法調査

流体振動

・運転状況調査・ ベーン開度が全閉の流量が少ない状態で圧縮機を運転した場合、圧縮機内の流体に乱れが生じ、羽根車の振動が通常運転時より高くなる。
・ 自動停止試験でベーン開度が全閉になった際、羽根車の振動が大きくなったと推定される。

△

アンバランス

・保守状況調査

・ 平成１３年の分解点検時に、羽根車のバランス修正を実施していることを確認した。
・ 今回の分解点検時に、羽根車の外観点検および浸透探傷検査を実施し、異常は認められなかった。

×

疲労割れ

・保守状況調査

今回の分解点検時に、羽根車の外観点検および浸透探傷検査を実施し、異常は認められなかった。

×

腐食

・保守状況調査

今回の分解点検時に、羽根車の外観点検および浸透探傷検査を実施し、異常は認められなかった。

×

施工不良

・保守状況調査

・今回の分解組立手順を確認した結果、各部組立時には、異物混入のないことを確認し組立を行っていた。

×

羽根車とシールリングの芯ずれ

振動

異物混入

・ 今回の分解組立手順を確認した結果、作業要領書通りに行われており、各部分解点検記録等にも問題は認められなかった。
・ 組立手順を調査した結果、羽根車を手動で回転させ羽根車とケーシング内の各部との接触音の有無により羽根車吸込部とシールリングが接触していないことを確認していたが、主軸と吐出側仕切板の芯ずれを調整していないことが分かった。

×△

添付資料−１３

羽根車劣化

・ スクロールハウジング、吐出側仕切板、吸込側仕切板、電動機ケーシング等の各部寸法を測定した結果、寸法に問題のないことを確認した。
・ 各部位の嵌合部間隙等を累積し評価した結果、羽根車吸込部と吸込側仕切板の最大芯ずれ量は0.89mmとなり、最大の芯ずれが生じた状態で組み立てた場合には、羽根車吸込部の許容される振れ量が1.15mmから0.26mmに減少することが判明した。一方、運転中に発生しうる羽根車吸込部の最大振れ量は0.35mmと推定されることから、羽根車の振れ量が大きくなった場合には、羽根車吸込部とシールリングが接触する可能性があることが判明した。
・ 組立時に主軸と吐出側仕切板の芯ずれを調整すれば、運転中に発生しうる羽根車の最大振れが発生した場合でも、羽根車吸込部とシールリングが接触しないと評価された。

×

添付資料ー１４

羽根車吸込部とシールリングの接触可能性評価結果（ 実機寸法測定結果による評価）
図−１ 芯ずれ調整前後の接触状況評価結果
右図に拡大
吸込側仕切板0.93(ｼｰﾙﾘﾝｸﾞ 可動範囲)

吐出側仕切板0.34（ 最大芯ずれ量）（ 図ー２）

ｼｰﾙﾘﾝｸﾞ
0.89（最大芯ずれ量）（ 図ー２）

ｼｰﾙﾘﾝｸﾞ主軸

0.22 (隙間)

羽根車

羽根車吸込部芯

羽根車の芯（ B)最大の芯ずれが生じた状態（ 芯ずれ調整前）（ 実機寸法測定結果を累積）（ A)設計位置で組み立てた場合（ C)主軸と吐出側仕切板の芯ずれ調整後（ 実機寸法測定結果より）（単位：ｍｍ）
組立状況（Ａ）設計位置で組立（Ｂ）芯ずれ調整前（Ｃ）芯ずれ調整後

羽根車吸込部 羽根車吸込部の最大振れ量
許容振れ量
1.15
0.35
0.26
（図−３）
0.81

図−２ 最大芯ずれ量の内訳④ｽｸﾛｰﾙﾊｳｼﾞﾝｸﾞ と吐出側仕切板の嵌合部隙間

接触可能性
可能性なし
可能性あり
可能性なし

図−３ 羽根車吸込部の最大振れ量⑤ｽｸﾛｰﾙﾊｳｼﾞﾝｸﾞ と吸込側仕切板の嵌合部隙間

運転時の羽根車吸込部の最大振れ量0.35mm③ 吐出側仕切板ﾋﾟﾝ 穴とｽﾌﾟﾘﾝｸﾞﾋﾟﾝ の嵌合部隙間② 電動機ｹｰｼﾝｸﾞ と歯車室の嵌合部隙間

0.35① 羽根車と主軸の嵌合部隙間項目（１）羽根車取付によるずれ（２）吐出側仕切板取付によるずれ（３）スクロールハウジング取付によるずれ
合計

最大芯ずれ量（単位：ｍｍ）
調整前

調整後

０．０２

０．０２

（①羽根車と主軸の嵌合部隙間）

（同左）

０．６７

０．１２

②電動機ケーシングと歯車室の嵌合部隙間③吐出側仕切板ピン穴とスプリングピンの嵌合部隙間 他

主軸と吐出側仕切板の芯ずれ調整誤差 他

０．２０

０．２０

④スクロールハウジングと吐出側仕切板の嵌合部隙間⑤スクロールハウジングと吸込側仕切板の嵌合部隙間

（同左）

０．８９

０．３４
（）内は、芯ずれ要因箇所を示す。

添付資料－１５

圧縮機ベーン開度制御

冷水出口温度低下 → ベーン閉動作
冷水出口温度上昇 → ベーン開動作
ベーンコントロールモータ

Ｍ

ベーン

高圧ガス

ベーン
制
御信号

冷却用海水

凝縮器
低圧ガス
液冷媒

自動起動・停止回路

冷水入口温度計測回路

蒸発器

冷水出口温度計測回路

ベーン開度
制御回路

各空調ユニットへ

冷水ポンプから空調用冷水羽根車・シールリング損傷メカニズム
位置のズレ
スクロールハウジング
電動機ｹｰｼﾝｸﾞ
吐出側仕切板

吸込側仕切板歯車室

ベーン全閉運転により羽根車の振れ大ｼｰﾙﾘﾝｸﾞ間隙増加

主軸

羽根車間隙減少
設計上の間隙（ A＋ B)

接触

軸受

吐出側仕切板位置ズレ等によるシールリング他の位置ズレ発生

設計位置

今回組立時

自動停止試験時

主軸と吐出側仕切板の芯ずれ調整要領
電動機ケーシング

電動機ケーシング

電動機ケーシング
歯車室カバー

吐出側仕切板

吐出側仕切板ダイヤルゲージ

測定治具
主軸

主軸

主軸

歯車室組付

吐出側仕切板組付
吐出側仕切板[調整要領］
スクロールハウジング

吐出側仕切板

主軸主軸
羽根車

羽根車
吸込側仕切板

羽根車組付

スクロールハウジング組付

１． 主軸に芯ずれ測定治具を取り付け、 吐出側仕切板の内径にダイヤルゲージをセットする。
２． 主軸を回転させ、 上下左右４ カ所のダイヤルゲージ指示値より， 芯ずれ量を求める。
３． 必要に応じ、 吐出側仕切板を移動させ、 芯ずれ量を調整する。

用 語 説 明○空 調 用 冷 凍 機
空 調 設 備 で使 用 され る 冷 水 を 供 給 す る 設 備 。 冷 媒 が 蒸 発 す る ときに 回 り か ら 奪 う潜 熱を利 用 して中 央 制 御 室 やＥＣＣＳ系 機 器 の電 源 遮 断 器 室 等 の 空 調 用 ユ ニット に供 給 す る
冷 却 水 を冷 やす。伊 方 ３号 機 では４台 設 置 している。
○圧 縮 機空 調 用 冷 凍 機 の 一 部 で蒸 発 器 に て蒸 発 した 冷 媒 ガ スを吸 入 し、高 速 回 転 す る 羽 根 車により圧 縮 して凝 縮 器 に吐 出 する装 置 。
○羽 根 車
圧 縮 機 内 部 に 取 り 付 け ら れ た 流 体 に 強 制 的 に 運 動 エ ネ ル ギ ー を 与 える 羽 根 を 持 つ 回転 体 。インペラとも呼 ぶ。
○シールリング
羽 根 車 と吸 込 側 仕 切 板 との間 隙 をできるだけ少 なくして冷 凍 機 効 率 を高 めるため、吸込 側 仕 切 板 に取 り付 け られたリング状 構 造 物 。
○バネ座 金シ ー ル リ ン グ を 吸 込 仕 切 板 に 押 さ え 付 け て い る 座 金 。 止 め 輪 とシ ー ル リ ン グ との 間 で バネ としての 役 割 を果 た す 。シ ー ル リ ン グ は バ ネ 座 金 に よ り 吸 込 側 仕 切 板 に 押 し付 け ら れ ているが、ある程 度 の力 を加 えることでシールリングは半 径 方 向 に移 動 することができる。
○止 め輪
バネ座 金 を吸 込 仕 切 板 に固 定 するために用 いる部 品 。
○主 軸
電 動 機 から与 えられたトルクを先 端 部 に取 り付 けられた羽 根 車 に伝 達 する回 転 軸 。
○浸 透 探 傷 検 査 （ＰＴ）
供 試 体 表 面 に 開 口 している傷 を目 で見 やす くするため、蛍 光 物 質 また は可 視 染 料 の入っ た 高 浸 透 性 の 液 （ 浸 透 液 ） を 浸 透 さ せ た 後 、 余 分 な 浸 透 液 を除 去 し 現 像 剤 に よ り 浸 透
指 示 模 様 として観 察 する方 法 。
○ケーシング
羽 根 車 を覆 うカバー。吐 出 側 仕 切 板 、スクロールハウジング、吸 込 側 仕 切 板 などの部
品 で構 成 される。

○スクロールハウジング
羽 根 車 室 とも 言 い、羽 根 車 に て加 圧 され た 冷 媒 ガ スの 通 過 口 を形 成 する。羽 根 車 を覆うカバーである吸 込 側 仕 切 板 、ベーンなどが取 り付 けられる。
○ベーン
圧 縮 機 入 口 に 設 けられ た羽 根 。自 動 的 に開 度 を調 節 するこ とにより羽 根 車 に入 る 冷 媒
ガスの流 量 を制 御 する。
○ＥＰＭＡ（Electron Probe Micr o Analyzer：電 子 線 マイクロアナライザー）
非 常 に細 く 絞 っ た電 子 線 を試 料 表 面 に照 射 し、分 析 エリア から 発 生 する 各 元 素 に 特 有なＸ線 （ 特 性 Ｘ線 ） を検 出 す るこ とで、試 料 表 面 の 微 少 分 析 （ 元 素 同 定 、定 量 分 析 及 び 化
合 物 特 定 等 ）を行 う装 置 。

○破 面 マクロ観 察
材 料 の 損 傷 部 位 を調 べる こ とにより 、損 傷 原 因 に 関 す る 情 報 を得 る 為 、損 傷 部 位 の表
面 状 態 、模 様 等 を観 察 すること。
○破 面 ＳＥＭ観 察
損 傷 部 位 の 破 面 を 走 査 型 電 子 顕 微 鏡 （ Ｓ Ｅ Ｍ ： Scanning Electron Microscope ） に て観 察 することにより、割 れがどのような応 力 下 で生 じたかを調 べる調 査 （破 面 形 状 、割 れ先 端 形 状 の確 認 ）。
○樹 枝 状 晶 （デンドラ イト）
溶 融 金 属 が 凝 固 す る際 、通 常 見 ら れる 結 晶 であり 、樹 木 の 形 に 見 えるこ とから こう呼 ばれる。
○要 因 分 析 図
事 象 の原 因 を特 定 するために、考 えられる要 因 を抽 出 し評 価 を行 うための図 。
○発 光 分 析
原 子 にエネルギーが加 えられると、原 子 はより 高 いエネルギー状 態 （励 起 状 態 ） となるが、
ご く 短 時 間 で元 の エ ネ ル ギ ー 状 態 （ 基 底 状 態 ） に 戻 る 。基 底 状 態 に 戻 る 時 に 原 子 固 有 の波 長 の光 が放 出 されるため、これを検 出 することで元 素 毎 の定 量 分 析 ができる。通 常 励
起 エネルギーには熱 源 （アーク，プラズマ）などが用 いられる。
○製 作 公 差 （寸 法 公 差 ）製 作 上 許 容 される寸 法 の幅 。
○共 晶 生 成 物
２成分以上を含む単一の液体から、ある温度以下で同時に晶出する２種以上の固相(結晶)の混合物。
○結 晶 粒 界
多結晶体における結晶粒どうしの境界。
○塑 性 変 形
ある荷重状態のもとで、外から力を加えると大きく変形し、外からの力を取り除いても元に戻らない変形。
○ＦＣ２５０ねずみ鋳鉄で、引張強さ（引張って破断させる時に生じる最大の応力）が２５０N/mm ２以上のもの。
ハンマーで叩き割った時に見える破面がねずみ色に見えることから名付けられた。JIS G 5501 で規定されている。
○ＳＵＰ３
ばね用として使用される鋼材の一種。JIS G 4801 で規定されている。