美浜発電所の状況について

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美浜1号機：廃止措置中(平成29年4月19日～)
美浜2号機：廃止措置中(平成29年4月19日～)
美浜3号機：停止中(令和6年10月15日～)

■美浜発電所3号機海水系統の減肉について(原因と対策)
定格熱出力一定運転中の美浜3号機において、1次冷却水クーラの海水系統戻り母管3系統(A,B,C)のうち、C系統母管に微小な穴と減肉が見つかりました。このため、関西電力(株)は、10月15日に原子炉を停止し原因調査を実施することとしました。(広報みはま11月号で掲載済み)
調査の結果、当該箇所のライニング(※1)材料が、従来のポリエチレンでなくエポキシ樹脂系で補修されていたこと、配管内部にキャビテーション(※2)によるエロージョン(※3)の特徴である減肉及び局部腐食とみられるくぼみが生じていたことが分かりました。
また、流動解析を行った結果、当該箇所はバタフライ弁の下流に位置しており、流路が狭くなることから流速が速く、圧力が低下することでキャビテーションによるエロージョンが生じる可能性があることが分かりました。
対策として、関西電力(株)は、当該箇所を従来と同じ材質のポリエチレンライニングが施工された配管に取り替え、1次冷却水クーラの海水系統を復旧することとしています。
※1　配管と海水が接触しないように配管内面を樹脂等でコーティングするもの
※2　液体の急激な圧力低下により局部的に沸騰し、気泡が発生する事象
※3　気泡が消滅する際に衝撃圧が作用し材料が損傷する事象

■調査結果
内外観観察及び断面観察の結果、微小な穴の周辺に凸凹状の模様があり、錆の付着が確認されたため、キャビテーションにより発生した気泡が消滅した際の衝撃圧で配管の減肉が生じたものと推定されました。
なお、前回の定期検査(令和5年10月)において、当該箇所のポリエチレンライニングが剥離していたことから、他の海水系統でも使用実績があり、現地施工が可能なエポキシ樹脂系ライニングによる補修を実施しましたが、エポキシ樹脂はポリエチレンに比べキャビテーションによるエロージョンへの耐久性が低く、減肉が起きやすい状態にあったことが分かりました。

■対策及び今後の予定
当該箇所について、従来と同じポリエチレンライニングが施工された配管に取り替えることとしています。また、ライニングの標準的な補修方法や過去のライニング不具合情報をまとめたガイドラインの作成や、今回の事例を題材とした社内教育が実施されます。
今後、取り替えた配管の健全性を確認した後、1 次冷却水クーラの海水系統を復旧し、原子炉を起動して定格熱出力一定運転に復帰する予定です。

※詳しくは、本紙をご覧ください。