平成17年1月28オ」
四国電力株式会社
伊方発電ヌソ1号機補助アヲ家タケ気筒のひび割れの原ウ。と対策ユついて
第22回定期検査中の伊方発電ヌソ1号機(加圧水型、定格電気出力56万6千キロワット)ユおいて、補助アヲ家タケ気ダクトの点検口設置工事ユ伴い、点検口周辺の点検を行ったところ、平成16年12月23オ」、補助アヲ家タケ気筒の水平ダクト部ユひび割れがあることが確認されスワした。
更ユ当該部の点検を行ったヌ゙果、内面ユ12箇ヌソのひび割れがあり、そのうち貫通しているものが4箇ヌソ確認されスワした。
本事象ユよる環境への放射ヒモの影響はありスワせん。(平成16年12月24オ」お知らせ済み)その後、ひび割れ近傍の浸ツァ探ヘ芟沚クを行うとともユ鉛直ダクト部ユついても点検を行ったヌ゙果、最終的ユ、水平ダクト部および鉛直ダクト部の接続鋼材や補強鋼材の断続溶接部近傍で長さ最大約400mmスワでのひび割れが19箇ヌソ、水平ダクト部と鉛直ダクト部との接続鋼材の全周溶接部(シール溶接部)で長さ約2,730mmの腐食したひび割れが1箇ヌソ確認されスワした。スワた、構造が類似する格ーレ容器タケ気筒ユついても点検を行ったヌ゙果、補助アヲ家タケ気筒と同フの接続鋼材シール溶接部で、長さ約1,370mmの腐食したひび割れが1箇ヌソ確認されスワした。
このため、ひび割れ箇ヌソの詳細調査を行ったヌ゙果、本事象の原ウ。は、
・ 補助アヲ家タケ気筒の断続溶接部近傍のひび割れは、タケ気ファンの運サモユ伴いダクト曲がり部の後流部で圧力変動が発生してダクトが振動し、キリ力が集中する形状の断続溶接部ユおいて疲労限を超えたため、溶接部近傍のスストンレス鋼板外面より割れが発生し進展した ・ 補助アヲ家タケ気筒および格ーレ容器タケ気筒のシール溶接部のひび割れは、ダクト上面の接続鋼材断続溶接部の隙間から浸入してノ蝸ッした雨水ユより腐食が発生し、内外面を貫通するひび割れが発生した ものと推定されスワす。 以上のことから、今後、以ムケの対策を実施いたしスワす。
・ 補助アヲ家タケ気筒および格ーレ容器タケ気筒の水平ダクト部ユついては、補強鋼材を追設し、振動を低減させた構造のものユ取セ蛯ヲスワす。スワた、補助アヲ家タケ気筒の鉛直ダクト部ユついては、ひび割れ発生箇ヌソをム去し、同フのスストンレス鋼板で復ツ閧キるとともユ、振動低減を図るための振動抑制用サメレートを追設しスワす。 ・ 補助アヲ家タケ気筒および格ーレ容器タケ気筒の水平ダクト部ユついて、屋外ユある断続溶接部間の隙間ユ、雨水ユよる腐食防止を図るため、シール材を塗布しスワす。スワた、定期検査時ユ外観点検を行う等タケ気筒の点検要領を定め適切ユ管カーしスワす。 イ烽ィ、伊方発電ヌソ2,3号機のタケ気筒ユついては、1号機と構造が異イ烽閨A同フの事象は発生しイ烽「ものと考えられスワすが、念のため可ヒモイ熹ヘ囲で点検を行ったヌ゙果、異常は認められスワせんでした。
添付資料 「伊方発電ヌソ第1号機 補助アヲ家タケ気筒のひび割れユついて」の概要 別添−1 伊方1号機 補助アヲ家タケ気筒および格ーレ容器タケ気筒概略系統図 [PDF 31.5KB] 別添−2 伊方1号機 補助アヲ家タケ気筒のひび割れユついて(1/2) [PDF 170KB] 別添−3 伊方1号機 補助アヲ家タケ気筒のひび割れユついて(2/2) [PDF 729KB] ノケ告書 伊方発電ヌソ第1号 機補助アヲ家タケ気筒のひび割れユついて
以 上
「伊方発電所第1号機 補助建家排気筒のひび割れについて」の概要
1.事象発生の状況 伊方発電ヌソ第1号機(定格電気出力566MW)は、第22回定期検査ユおいて、補助アヲ家タケ気筒(以ムケ、「A/Bタケ気筒」という。)の点検口設置工事ユ伴い、点検口周辺の内部点検を行ったところ、平成16年12月23オ」15時ユA/Bタケ気筒水平ダクト部ユひび割れを確認した。
その後、更ユ当該部近傍の点検を行ったヌ゙果、翌24オ」10時、内面ユ12箇ヌソのひび割れがあり、この内、4箇ヌソユついて貫通していることを確認した。
イ烽ィ、本事象ユよる周辺環境への放射ヒモの影響はイ烽ゥった。2.状況調査
○ A/Bタケ気筒水平ダクト部の内外面目視観察および浸ツァ探ヘ芟沚ク(PT)を実施したヌ゙果、15箇ヌソでひび割れが認められた。これらは、接続鋼材等の断続すみ肉溶接部(以ムケ、「断続溶接部」という。)の近傍ユ14箇ヌソ( 〜
、
〜
)、水平ダクト部と鉛直ダクト部の接続鋼材全周シール溶接部(以ムケ、「シール溶接部」という。)ユ1箇ヌソ(
)であり、この内、4箇ヌソ(
、
、
、
)の貫通スワたは漏えいが認められた。
ひび割れ(〜
、
〜
)の長さは、最小で約20mm、最大のもので約400mmであり、ひび割れ(
)は、シール溶接部ユ沿った、上面約2,500mm、側面約230mmの連続した長さのものであった。
ひび割れの外面周辺ユは腐食が認められ、スワた、ひび割れ範囲と著しく腐食している範囲がほぼ一致していた。
○ A/Bタケ気筒鉛直ダクト部ユついて、ストレシロカメラ等ユよる内外面目視観察を行ったヌ゙果、補強鋼材の断続溶接部近傍で5箇ヌソのひび割れ( 〜
)が認められた。ひび割れの長さは、最小で約60mm、最大のもので約150mmであった。
イ烽ィ、ひび割れが認められた断続溶接部近傍のPTを行ったヌ゙果、新たユ有意イ燻w示は認められイ烽ゥった。○ 格ーレ容器タケ気筒(以ムケ、「マタ/Vタケ気筒」という。)水平ダクト部の内外面目視観察を行ったヌ゙果A/Bタケ気筒シール溶接部とほぼ同じ場ヌソユ、シール溶接部ユ沿った上面約1,370mmのひび割れ1箇ヌソが認められたが、当該箇ヌソの漏えいは確認されイ烽ゥった。
スワた、ひび割れの外面周辺ユ腐食が認められ、ひび割れ範囲と著しく腐食している範囲がほぼ一致していた。
イ烽ィ、マタ/Vタケ気筒の他の部分ユついては、ひび割れは認められイ烽ゥった。3.詳細調査 3.1 A/Bタケ気筒
(1) 設計および製作・施工調査ヌ゙果
・ 水平ダクト部の補強鋼材の間隔を確認したヌ゙果、約1,400mmであり、他の部位より間隔が長かった。調査のヌ゙果、当初設計では、外周コンクリート貫通部内ユ補強鋼材が取り付けられる予定であったが、コンクリート貫通部が狭隘であったことから、現場設置の段階で補強鋼材のイ烽「ものを使用していた。 ・ 設計、製作、その他の施工状況ユは問題はイ烽ゥった。 (2) 材料調査 タケ気筒鋼板、接続鋼材、補強鋼材、溶接金属の材料ユは問題はイ烽ゥった。 (3) 金属調査ヌ゙果 断続溶接部近傍のひび割れ( 〜
、
〜
)ユついては、
・ 溶接端部の外表面を起点とした金属組織の流れが認められたこと ・ 破面は粒内割れであり、外面側からの進展を示すシローチマーク状模フおよびオースストナイト系スストンレス鋼の低キリ力高サイクル疲労破面ユ特有の組織状模フが確認されたこと ・ ストライエーション、羽毛状の組織や材料欠陥等は認められイ烽ゥったこと
から、溶接端部を起点とした外面側からの低キリ力高サイクル疲労割れユよるものと推定される。
スワた、シール溶接部のひび割れ( )ユついては、
・ 破面ユは、腐食の際ユ現れる滑らかイ煢囀ハが不規則ユ認められたこと
から、腐食がシール溶接部ユおいて発生し、内外面を貫通するひび割れユ至ったと推定される。 (4) 溶接部残留キリ力モヲ定ヌ゙果 断続溶接部のソ全部ユは、降伏キリ力程度の残留キリ力が発生し得ることを確認した。 (5) 運サモ・保守履歴調査ヌ゙果 補助アヲ家タケ気ファンのタケ気風量等の運サモパラメーホアを確認したヌ゙果、問題のイ烽「ことを確認した。保守履歴からフレキシブルジョイントやダクト等の取セ蜴タ績がイ烽「ことを確認した。
スワた、当該部が狭隘であることから、十分イ煌O観点検が実施されていイ烽ゥった。(6) 振動計モヲヌ゙果 A/Bタケ気筒の振動計モヲ(変位の両振幅)を行ったヌ゙果、ひび割れが認められた水平ダクト部上面は最大で1,800μm、鉛直ダクト部正面は最大で1,300μmであった。
スワた、ひび割れの認められイ烽ゥった箇ヌソの振動は小さかった。3.2 マタ/Vタケ気筒
マタ/Vタケ気筒のひび割れユついて詳細調査を実施したヌ゙果、A/Bタケ気筒シール溶接部のひび割れ( )と同フ、腐食ユよるものであることが確認された。
4.損ヘ范vウ。の推定 4.1 断続溶接部近傍のひび割れ
断続溶接部近傍のひび割れは、溶接端部を起点とした低キリ力高サイクル疲労ユよるものと考えられることから、A/Bタケ気筒の構造上の特徴等ユついて検討するとともユ、溶接端部ユついての疲労評価を実施した。
(1) 構造上の特徴等 タケ気筒は、大容量の空気をタケ気するため、設計風速(約20m/秒)を大きくし、大口径(2,500mm×1,000mm)で薄肉(板厚1.5mm)のスストンレス鋼鈑の構造としており、マタ/Vタケ気筒(口径:1,500mm×1,000mm)ユ比べ剛性が低いものとイ烽チている。スワた、スストンレス鋼板ユ補強鋼材等を断続溶接ユより取付け、薄肉構造を補強するとともユスストンレス鋼板の振動も抑制している。このため、断続溶接部は、外面ユ溶接残留キリ力が発生するとともユ、キリ力集中箇ヌソとイ烽驕B
スワた、ひび割れが発生した箇ヌソユついては、
・ 水平ダクト部は、曲がり部の後流部であり、圧力変動が発生しやすく、スワた補強鋼材間隔が長く振動しやすい ・ 鉛直ダクト部は、短い間隔で連続した曲がり部の後流部であり、圧力変動が増加し振動が大きくイ烽閧竄キい
ことから、水平ダクト部および鉛直ダクト部とも振動が発生しやすい構造である。
イ烽ィ、曲がり部からダクト短辺長さの5倍程度ユサれれば圧力変動は小さくイ烽驍ニされている。(2) 疲労評価 対象ダクトを板要素でモデル化して振動評価を行い、詳細調査で求めた硬度モヲ定デーホアを用いて疲労評価したヌ゙果、断続溶接部ユ発生すると推定される変動キリ力は、疲労限を上回り、疲労破壊が発生することが確認された。 4.2 シール溶接部のひび割れ
シール溶接部のひび割れは、腐食ユよるものであると考えられることから、環境、材料・構造および保守状況ユついて検討を実施した。
○ 環 境 : 1号機格ーレ容器外周コンクリートは天井開口型であり、雨天時ユは当該部が濡れる状態とイ烽驕Bスワた、当該部はタケ気筒の最ムケ部ユ位置することから、オ」光も当たらず乾燥しユくい。 ○ 材料・構造 : 接続鋼材部は炭素鋼であり、環境条ノユより腐食しやすい。スワた、当該シール溶接部の外面は断続溶接、内面は全周シール溶接であり、雨水が浸入しノ蝸ッする構造である。 ○ 保守状況 : 接続鋼材部は、通常は立入らイ烽「ことや当該部が狭隘であることから、十分イ煌O観点検が実施されていイ烽ゥった。 5.推定原ウ。
今回のA/Bタケ気筒およびマタ/Vタケ気筒のひび割れ事象は、以ムケの2つの原ウ。ユよるものである。 (1) 断続溶接部近傍のひび割れ ダクト曲がり部の後流部については、風の流れの乱れにより、圧力変動が発生しやすく、水平ダクト部は補強鋼材間隔が長く振動が大きくなりやすい。また、鉛直ダクト部は、短い間隔で連続した曲がり部の後流部であり、圧力変動が増加し振動が大きくイ烽閧竄キい。
このため、溶接残留キリ力があり、キリ力が集中する形状である断続溶接部ユおいて、変動キリ力が疲労限を超えたことから、スストンレス鋼板外面よりひび割れが発生し進展したものと推定される。(2) シール溶接部のひび割れ タケ気筒は雨天時ユ濡れる構造であることから、雨水が断続溶接部の隙間から侵入し、ノ蝸ッした雨水ユより腐食が発生し、腐食がシール溶接部を進展したため、内外面を貫通するひび割れが発生したものと推定される。 6.対 策 (1) A/Bタケ気筒およびマタ/Vタケ気筒の水平ダクト部ユついては、補強鋼材を追設したものユ取セ蛯ヲる。
スワた、A/Bタケ気筒鉛直ダクト部ユついては、ひび割れ発生箇ヌソをム去し、同種・同材のスストンレス鋼板で復ツ閧キるとともユ、振動低減を図るための振動抑制用サメレートを追設する。(2) A/Bタケ気筒およびマタ/Vタケ気筒の水平ダクト部ユついて、屋外部ユある断続溶接部間の隙間は、雨水ユよる腐食防止を図るためシール材を塗布する。
スワた、定期検査時ユ外観点検を行う等タケ気筒の点検要領を定め適切ユ管カーする。7.2,3号機の対策 (1) 2号機A/Bタケ気筒およびマタ/Vタケ気筒
・ 振動ユよる損ヘ艪ェ認められた水平ダクト部および鉛直ダクト部はいずれも補強鋼材の間隔が1号機よりも短く、振動しユくい構造とイ烽チており、外観点検を実施したが、異常は認められイ烽ゥった。
イ烽ィ、外周コンクリート貫通部は狭隘で外側からの点検が困ツーイ烽スめ、ハヲ回定検時ユ外観点検を行う。スワた、類似個ヌソ以外の原子炉格ーレ容器ユ沿った緩やかイ煖ネがり部ユついては、念のため、ハヲ回定検時ユ外観点検を行う。・ 腐食損ヘ艪ェ認められた水平ダクト接続鋼材部は外周コンクリートユ囲スワれて雨水が浸入しイ烽「環境とイ烽チており、外観点検を実施したが、異常は認められイ烽ゥった。 (2) 3号機A/Bタケ気筒およびマタ/Vタケ気筒
・ 振動ユよる損ヘ艪ェ認められた類似箇ヌソは各タケ気筒ともダクトノ纈u、形状、板厚等が1号機とは異イ烽閨A強度が高い構造とイ烽チており、外観点検を実施したが、異常は認められイ烽ゥった。
イ烽ィ、マタ/Vタケ気筒のアヲ屋貫通部は狭隘で外側からの点検が困ツーイ烽スめ、ハヲ回定検時ユ外観点検を行う。スワた、類似個ヌソ以外の外周コンクリートユ沿った緩やかイ煖ネがり部ユついてはダクト形状が丸形とイ烽チており、角ダクトのようイ熕U動ユよる損ヘ艪ヘ考えられイ烽「が、念のため、今後タケ気筒の補修塗装を行う際ユ外観点検を行う。・ 腐食損ヘ艪ェ認められた接続鋼材部は雨水が浸入しイ烽「よう全て全周シール溶接とイ烽チており、外観点検を実施したが、異常は認められイ烽ゥった。
以 上
別添−1 伊方1号機 補助アヲ家タケ気筒および格ーレ容器タケ気筒概略系統図 [PDF 31.5KB] 別添−2 伊方1号機 補助アヲ家タケ気筒のひび割れユついて(1/2) [PDF 170KB] 別添−3 伊方1号機 補助アヲ家タケ気筒のひび割れユついて(2/2) [PDF 729KB]
伊方発電ヌソ第1号機補助アヲ家タケ気筒のひび割れユついて
アハカルケファイルのダウンロード
・ ノケ告書 本文 [PDF 54.6KB] ・ 上記ノケ告書の添付資料 1〜10 [アハカルケ 1.5イムオ] ・ 上記ノケ告書の添付資料 11〜14 [アハカルケ 3.0イムオ] ・ 上記ノケ告書の添付資料 15〜22 [アハカルケ 1.5イムオ]
ここにあるPDF形式のファイルをご覧になる場合にはAcrobat Readerが必要です。
Acrobat Readerをお持ちでない方は右のアイコンをクリックしてダウンロードしてください。
戻る
Copyright(C)YONDEN
Shikoku Electric Power Co.,Inc. / Kagawa,Japan
mail to : postmaster@yonden.co.jp