原子力発第０６０３３号
平成１８年５月８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 復水脱塩装置建家内での発煙他２件に係る報告書の提出について

平成 18 年３月１日に発生しました伊方発電所第１号機 復水脱塩装置建家内での発煙他１件、ならびに平成 18 年２月 21 日に発生しました伊方発電所第１号機 復水器冷却用海水放水管の割れにつきまして、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
復水器冷却用海水放水管の割れについて

平成１８年５月
四国電力株式会社

１．件 名伊方発電所第１号機

復水器冷却用海水放水管の割れについて

２．事象発生の日時
平成１８年 ２月２１日

１７時００分頃（確認）３．事象発生の設備
復水器冷却用海水放水管Ａ系統
４．事象発生時の運転状況
第２３回定期検査中（平成１８年２月１０日より）
５．事象発生の状況
伊方発電所第１号機（定格電気出力５６６ＭＷ）は、第２３回定期検査中のところ、循環水管の内面点検において、２月２１日１７時００分頃、復水器出口の放水管Ａ系統底面の一部より水が漏入しており、当該部に割れがあることを保修員が発見した。
調査の結果、配管内表面に約１７０ｍｍ、配管外表面に約２３８ｍｍの割れがあることが確認されたため、当て板による溶接補修を行い、浸透探傷検査により健全性を確認した。
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）
６．事象の時系列
２月２１日
９：３０頃
１７：００頃
２月２２日〜３月１４日
３月１５日〜３月１６日

定期点検の一環として、放水管の内面点検を開始
放水管Ａ系統底面の一部より、水が漏入しており、当該部に割れがあることを発見
現場での原因調査実施
当て板による溶接補修作業を実施し、当て板溶接部の浸透探傷検査により、健全性を確認

７．調査結果放水管に割れが発生した原因について、以下の調査を実施した。
（１）現地調査
ａ．外観目視点検
割れ箇所およびその周辺の状況について、外観目視点検を実施した結果、割れは配管の底部の溶接線から約３０ｍｍ〜約４０ｍｍ離れた箇所にあり、配管内表面の長さは約１７０ｍｍで、線状の割れであることを確認した。また、割れについては、殆ど開口は認められなかった。
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割れの上流側と下流側に約０.２ｍｍ〜０．３ｍｍの段差が生じており、上流側が低く、下流側が高くなっていた。
（添付資料−２）ｂ．肉厚測定割れ箇所周辺の肉厚測定を実施した結果、板厚は設計通り約１９ｍｍであり、減肉は認められなかった。
（添付資料−３）ｃ．非破壊検査
割れ箇所の周辺の浸透探傷検査（ＰＴ）および磁粉探傷検査（ＭＴ）を実施
した結果、外観目視点検と同様に、配管内表面に長さ約１７０ｍｍの線状の割れがあり、割れ周辺には指示は認められなかった。
割れ箇所周辺の超音波探傷検査（ＵＴ：斜角４５°）を実施した結果、配管外面側に長さ約２３８ｍｍの割れがあり、外表面側の割れと内表面側の割れは繋がっていることを確認した。なお、その他に異常は認められなかった。
（添付資料−２）ｄ．金属組織調査
金属組織を観察した結果、割れ周辺に溶接補修等の金属組織変化等は認められなかった。
ｅ．固さ試験
ビッカース固さ試験の結果、割れ周辺と母材（一般部）との固さに有意な差は認められなかった。
（２）製作・据付状況の調査
当該エルボ（約５０度エルボ）は、伊方発電所１号機建設時（昭和４０年代）に据付け、その後取り替えは実施していない。
当該エルボは、直径２６００ｍｍ（内径）×厚さ１９ｍｍの鋼管であり、製造メーカにて、鋼板（ＳＳ４１）を曲げて、長手方向を溶接した直管４本を、エビ折り形状のエルボとなるよう、溶接して成型したものである。溶接は、アーク溶接で、配管外面側、内面側の両方から溶接されている。
据付方法については、工場製作されたエルボの形状で吊込み・据付・前後配管と芯合わせを行い、溶接にて接続を実施していた。前後配管との芯合わせは、大口径配管であるため、鉄製の治工具、ボルト等を用いて軸方向、周方向ともに芯合わせを行なっていた。
（添付資料−４）
配管据付け後に、タービン建家基礎のコンクリートを打設しており、当該エルボはかなり厚いタービン建家基礎のコンクリートに、周囲が囲まれている状態にある。
配管の塗装は、外面は錆止め塗装、内面はタールエポキシ樹脂による防食塗装を実施している。
（添付資料−１、２）
建設時の記録等を調査した結果、製作・据付において特に問題となる事項はなかった。
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（３）過去の定期検査の点検状況
循環水管については、毎回定期検査時に水抜き、点検を実施しており、前回の点検記録を調査した結果、当該部に割れ等の異常は認められなかった。
（４）運転履歴の調査
当該部はプラント冷却後の海水が流れており、運転中は圧力（０．１ＭＰａ以下）、温度（３０℃以下）とも低く、配管には割れに至る荷重のかかる部位ではない。
また、前回の定期検査以降（平成１７年１月）の運転パラメーターについて調査した結果、特に問題となるような運転は実施していなかった。
（５）水の分析
割れ箇所から漏入している水について分析した結果、塩化物イオン濃度は海水の１／１０程度であり、当該配管の位置（地下約６ｍ）からすると、漏入している水は、湧水と考えられる。
（６）類似箇所の点検
現在定検中である伊方発電所１号機の大口径海水系配管のエビ折り形状のエルボ４３箇所について、内面から目視点検を行った結果、今回と同様な事象（割れ、漏入水）はないことを確認した。
また、エビ折り形状のエルボのうち、コンクリートに埋設されていない地上設置のもの７箇所について、外面から目視点検を行った結果、割れ等の異常はないことを確認した。
８．割れが発生する要因調査
当該部に割れが発生する要因としては、・腐食（環境）・疲労（運転時の圧力、熱サイクル、振動）・荷重（運転中の荷重、製作・据付時の荷重や残留応力等）
・設計・製作不良、据付不良（設計不良、材料不良、溶接不良、据付不良等）が考えられる。
今回実施した前項の原因調査結果から、・割れ部の性状及び肉厚測定結果から、全面腐食による割れではない
・運転中は温度、圧力とも低く、特に問題となるような運転も実施していない
ことから、疲労による割れではない・金属組織的にも異常は認められないことから材料不良ではない
・建設時の記録等から、製作・据付において特に問題となる事項はないことが判明している。
また、割れは配管外面側の方が内面側より大きいことから、外面からの割れであり、前回の定期検査から今回の定期検査の間に、貫通に至ったものと考えられる。
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従って、割れの要因は製作・据付時の何らかの要因による荷重や残留応力等によるものと推定されるため、通常の製作・据付時に想定される荷重や残留応力等について、要因の抽出を行った。
（１）当該エルボ製作時の要因
当該エルボは、鋼板を曲げて長手方向を溶接した扇型の直管４本を、エビ折り形状のエルボとなるよう溶接して、成型したものであり、以下のケースが想定される。
ａ．直管と直管の芯合わせ時に、開先合わせのため、鋼管を曲げて調整することが想定され、当該部外表面に引張りの残留応力が残る
ｂ．溶接により引張りの残留応力が残る（添付資料−５）（２）配管据付け時の要因
建設時に当該エルボを据付ける際に、前後配管との芯合わせや、配管据付け後のコンクリート打設時のコンクリート自重および浮力により、当該部に引張りの残留応力が発生することが想定される。
（添付資料−５）（３）運転中の要因
当該エルボは、地下約−６ｍに設置されており、コンクリートの打継ぎ面を通じて、湧水及び海水が浸入する箇所であり、配管外面に海水を含んだ湧水が侵入して、割れ箇所が選択的に腐食することが想定される。
９．推定原因放水管に割れが発生した原因は、・当該エルボ製作時の芯合わせ又は溶接による引張りの残留応力・配管据付け時の芯合わせによる引張りの残留応力・配管据付け後のコンクリート打設による自重および浮力による引張りの残留応力等が重畳して、配管外面に割れが発生し、当該割れ箇所に湧水等の浸入による選択的な腐食により、配管外面の割れがゆっくりと進展し、貫通に至ったと推定される。
（添付資料−６）
なお、当該部の割れは、ほとんど開口はなく、配管を流れる海水の圧力も低く、周りはコンクリートで囲まれていることから、この割れによる外部への海水の漏えいは、ほとんどなかったと推定される。
１０．対策（１）割れ箇所に、当て板溶接補修を実施した。

（添付資料−７）（２）伊方１、２、３号機における類似の海水系の大口径配管については、今後も引き続き、毎回定期検査時に配管内面の目視点検を実施し、類似箇所（エビ折り形状のエルボ）に割れ等の異常がないことを確認する。
以上4

添付 資料

添付資料−１

伊方１号機

復水器冷却用海水配管概略系統図

添付資料−２放水管Ａ系統割れ状況図

添付資料−３

割れ周辺の肉厚測定結果

添付資料−４

配管製作加工、据付、芯合わせ要領（例）添付資料−５配管製作・据付時の要因検討

添付資料−６

割れ発生の推定メカニズム

添付資料−７

当て板溶接補修状況図

添付資料−１

伊方１ 号機 復水器冷却用海水配管概略系統図

当該箇所

口径： φ２６００ｍｍ、 厚さ：１９ｍｍ
材料： 炭素鋼（ＳＳ４１）
塗装： [内面]タールエポキシ、 [外面]錆止め

タービン建家

復水器

放水管
Ａ 系統

放水管
Ｂ 系統
Ｄ 水室

Ｃ 水室

Ｂ 水室

Ａ 水室

循環水ポンプ

ＡＢ

海

海水

海水
海

放水ピット

取水ピット

添付資料−２
放水管Ａ系統割れ状況図

外観目視点検結果
放水口へ
１８０°（底部）

割れ
0.2~0.3mm の段差あり(上流側が低く,下流側が高い）
溶接線（流れ方向）
復水器出口水室より

添付資料−３

割れ周辺の肉厚測定結果

３列

２列

１列

４列

５列

Ａ列 ６列

７列
Ｂ列

Ｃ列

Ｄ列

■印：傷の周辺５０mm範囲の肉厚最小箇所。最小肉厚：18.8mm設計肉厚：１９mm●印：定点の測定ポイントを示す。測定結果は下表に示す。
１列

２列

３列

４列

５列

６列

７列

Ａ列

-

-

19.3

19.3

19.3-

-

Ｂ列

19.2

19.2-

-

-

19.2

19.3

Ｃ列

-

-

19.3

19.3

19.3-

-

Ｄ列

19.3

19.3

19.4

19.3

19.3

19.3

19.2

単 位：ｍｍ
備考

添付資料−４

配管製作加工、 据付、 芯合わせ要領（ 例）（１） 配管製作加工
鋼板を曲げて、 長手方向を溶接しエビ折形状の短管を製作

曲げ加工

溶接

（２） 配管据付
各配管毎に吊込み・据付けを実施
管引き寄せピース

管当てピースワイヤー

据付中の配管既据付既管管受けピース（３） 配管芯合わせ
芯合わせは、 管引き寄せピース及び管当てピース、 管受けピースによって、 以下の通り実施
なお、 各ピースは配管と配管の溶接後、 ガス切断で取除き、 サンダー等で平滑に仕上げる。

肌合せボルト
管引き寄せボルト

管当てピース、
管受けピース

ピース
鋼製矢

外面
内面
ライナー
軸方向

周方向

添付資料−５

配管製作・据付時の要因検討
１． 製作時（ 配管溶接部拡大図）

２． 据付時

復水器
出口水室

復水器
出口水室

添付資料−６

添付資料−７370mm

当て板溶接補修状況図

割れ位置750mm