伊方原発３号機 起動直前に1次冷却水ポンプ漏れ事故 ／考察Ⅰ このポンプ欠陥品

■ Ⅰ. ことの発端は
NHKが報じたニュース。
「7月17日午前7時半ごろ、
伊方原発3号機で原子炉の冷却水を循環させるポンプから
洗浄用の水が漏れ出ているのが見つかり、ポンプを緊急停止しました」

え、
7月26日に原子炉起動というのに、今頃（7月1７日）ポンプの洗浄していたの？
が、疑問の始まり。で、調べてみました。

すると、
問題の1次冷却水ポンプはそもそも、軸からダダ漏れで運転している。
そのため、封水、洗浄水と称する水を軸に供給し、
放射能を帯びた一次冷却水の漏れを代用している。
しかも、
シールが３個もあるのに放射能を含む1次冷却水を止めるのは
たった１個のシール（第2シール）のみ。

これって、
1次冷却水漏れ防止が1重シールだと言うこと。
多重防護になっていません。
放射線防護から言えば、アウト。

ひょっとして、このポンプ欠陥品？
以下にその考察です。

【1次冷却水ポンプの欠陥】

A.　最近、電力会社が力を入れるエコ給湯の風呂循環ポンプですら、
こんな軸からダダ漏れのポンプは使わない。
こんなダダ漏れポンプを使ったら
顧客からのクレームでリコールだろう。
ポンプは密封されている。駆動軸はない。ポンプとモーターは隔離されていて、
磁力をかいして運転する。だから漏れない。

B.　シールで漏れながら使用するポンプは第一世代とも言える一番古い考えのポンプだ。
漏れてもいいプラントでは今でも、ポンプが安いから使われてはいるが、
絶対漏れてはならない核プラントの、しかも高放射能を含む1次冷却ポンプに
このポンプは使うべきではない。
しかも、水封シールは第2シール１箇のみ。
このシールがやられたら、格納容器内に1次冷却水が溢れ、1次冷却水喪失につながる。
少なくとも第2シールが３箇必要だ。

C.　SOB全電源喪失時、第1シール封水ポンプ機能喪失し、
１次冷却水漏れ量は1.5M3/hと想定。　　　　　　　　　　　　　　　参照2
１次冷却水漏れは阻止出来ない。

D. やはり伊方原発3号機の1次冷却ポンプは基本機能を満足しない欠陥品。


【　四電の説明　】
TVに流れた四電の説明。 　　　　　　　　　　　　　　　
図1　 nhk tv　2016.7.17から

【　考察　】

イ　赤ペンで示しているのがおそらく漏れ出たライン。

この資料を拡大すると、下図。
第1シール（黄色と赤色の断面のもの、このシールから漏れた→印aがある。
元図にはない。以後に作成された図にはこの→印があるものもある）
ロ　但し、第２、３シールには→印がない。
第３シールが傾きここから漏れたというのにだ。
第３シールの詳細は公表されていないが、３シールの内、一番キャシャなシール。
1次冷却水圧に耐えない。

図2 nhk tv　2016.7.17から（赤字丸とa→は当方の追加、色調は調整）

ハ　第1シールに水止め機能は元々ない。
(スキマがあり、減圧効果を期待するシール)
橙色の→印は漏れた水の経路を示している。
これをたどると、担当者が赤ペンで示すラインにたどり着く。

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■ Ⅱ. 経緯
事故発生日時とされる7月17日9時20分の37分後に発せられた第一報。
四電HPに記載されたプレリリースより詳しい。

【　四電の説明　】

2012.7.17の伊方発電所情報

状況
*1次冷却材ポンプ３Bの第３シールリークオフ流量が増大する事象が認められました。
このため、ハンドターニング等、第３シート状況を改善するための調整作業を行いましたが、
運転状況を改善することが出来なかったため、
本日９時20分当該シールを予備品と取り替えることにしました。

図3大分県HPより　伊方もれお知らせ28.7.17

【　考察　】

A. 事故発生日時の誤り
事故発生は28年7月17日９時20分とある。
報告書の状況に
「*調整作業を行いましたが、運転状況を改善出来なかったため、
本日９時20分当該シールを予備品と取りかえることとしました」とあるから、「事故発生は28年7月17日９時20分」は誤り。

事故発生は運転パラメーターによると　　　　　　　（参照A P12）
７月16日11：20頃
ポンプRCP-3B起動27秒後停止　とある。
事故発生は28年7月16日11時20分頃が正しい。

前日の昼前に事故発生。
色々やったが直らず翌日の朝公表したことになる。
直っていれば、知らんふりしたのだろう。
原発の闇は深い。

プラントでは異常現象発生時刻は非常に大切だ。
これは基本。
いい加減な記載するようでは 核プラント運転資格はない。

B. ハンドターニング等
イ.　ここで重要なのは
「ハンドターニング等、第３シート状況を改善するための調整作業を行いましたが、
運転状況を改善することが出来なかった」の記述。
ロ.　 ハンドターニングは手で回転させること。
正回転、逆回転させて、当り、引っかかり、滑らかに回るかを見る。
ハンドターニングが出来たかどうかはこの記述からは分からない。
（実際はハンドターニングが出来なかったのに、出来たかのごとくの記述。
しっかり読み解いて惑わされないようにしなければならない）　
ハ. 改善することが出来なかったは漏れがとまらなかった。
ことから、やはり、第３シール漏れが疑われる。
ホ.　「等」の字があるときは特にご用心だ。何か隠している。

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■ Ⅲ. Oリングの挙動

【　四電の説明　】

通常時（左図の説明）
Oリングには
上からの圧力は　格納容器内雰囲気圧力
下からの圧力は　パージ水圧力
パージ水圧力の方が大きいので、
Oリングに上向きの力が働く。
（Oリングは上に押し上げられる）

原子炉格納容器耐圧検査時（右図の説明）
Oリングには
上からの圧力は　格納容器内雰囲気圧力
（増大した耐圧検査圧力　318　kPa）
下からの圧力は　パージ水圧力(100kPa)
耐圧検査圧力の方が大きいので、
Oリングに下向きの力が働く。
（Oリングは下に押し上げられる。そしてたれ込みが生じ、
摩擦力が増加する）

図4　大分県HPより　伊方もれお知らせ28.7.17　拡大の一部
（伊方第３シール部説明大分゙拡大）

【　考察　】

A　Oリングにかかった圧力
a. 耐圧検査時Oリングにかかった差圧は318-100=218 kPa。
わずかである。
b. Oリングがわずか218 kPa　（2キロゲージ少々）でやられる事はまずまずまずない。
Oリングには取るに足らない低圧力。

B摩擦力の増大
a. はみ出し現象が出るのはスキマが大きいときが一番多い。
b. 218 kPa　の圧力はOリングには取るに足らない低圧力。
c.　Oリング溝の面取りRが大きすぎた。
d.　溝寸法を間違えた。
e. バックアップリングを装着すべき圧力でもない。
f. いずれもまず考えられない。

C. Oリングのはみ出し破損
a.　よく分かる解説がwebにあった。　　　　　　　　　　　　　　
四電の図にある角形に近い形状のはみだし限界曲線
(Uパッキン、０リングより噛み易いが、適正なスキマを設計すれば問題ない）

図５　出典：http://www.sakagami-ltd.co.jp/technical/trouble/hamidashi.html

b. はみ出さない範囲にスキマC/2を選定する。
はみ出し事象が出たら、それは設計ミスである。
c.　Oリングに異常はなかった。

■ Ⅳ. 第３シール部の挙動

【　四電の説明　】
一次冷却材（水）ポンプ起動時にシールランナーは下向きに移動するが、
当該Oリング部にて不均一に発生する摩擦力のため、
シールリングがランナーの動きに均一に追従出来ず、
シールリングが傾いた結果、
シート面が開いたと考えられる。

（補足説明：Oリングの摩擦力が大となった　は現場用語でOリングが「たれ込んだ」のでシールリングが傾きシート面が開いた。
結果、漏れたとの説明。）

図６　大分県HP第３シール部の挙動

【　考察　】

四電の説明には無理がある。

A. シールランナーは下向きに移動

イ.　むむと思った。
ポンプ軸は垂直。
インペラ、軸等荷重は下向き。
従ってポンプ軸は下にさがりきっている。
（ポンプ側には軸受けが１ヶ所確認出来た。）
羽根車が回転を始めると、吸い込み側が、下方なので、
スラストは下方に働くが、その分しか起動時の下向きの増分はない。
ロ.　スラストベアリングにオイルポンプを動かし、オイルを強制的に送り込むがこの移動量はわずか、0.01ミリ程度。
増分がいくらか数値が出ていないので、推測だが、下向き移動はあっても1ミリ以下だ。
これもバネで十分に追える範囲だし、Oリング寸法から見てもスラスト増分でたれ込む余地はない。
ハ.　したがってこれは、原因から除外。

B. シート面に適性な面圧（数値は出ていない）を加えるため、
シールリングをバネで下向きに抑えている。
イ.このバネが何個（４個）で強さいくらかの数値も公表されていないがバネの力が十分あれば、０リングのたれ込み、噛み込み位はカバー出来る。
ロ.当然漏れ止めを重視するから、「０リングのたれ込み、噛み込み」は想定しておかなければならない。
ハ.バネを強くすると、シールに減耗が1年の運転期間持たないというなら、シール面を大きくすれば良いだけの話。
ニ.これだけ大きなシール（軸径200ミリ）なら、バネがOリングの「たれ込み」位で機能を失う事はない。
ホ.バネは必ず弾性域での使用。
バネがへたる場合はバネの選定誤りだ。

C.　Oリング
イ.　シールリングを傾かせるほどの摩擦を生じさせたのなら、Oリングに傷跡が必ず残る。噛みあとも残る。
ロ.　バネを装着しているから、シール面が健全なら、0リングからの漏れになる。
ハ.　これだけの騒ぎになったのだから、問題のOリングを公表すべきだ。
ニ.　公表すれば原因は一目でわかる。
ホ.　隠すなら、なおさらOリングが原因でない可能性大となる。
ヘ. Oリングの材質も、種類も公表されていない。

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ここまで、考察したところで、
ツイ友からOリング見つけたと連絡あり。　　　　　　　　参照A

■ Ⅴ. なんと、やはりOリングに異常なし。

図7　Oリング
出典：愛媛県HP　（四電公表資料）http://www.ensc.jp/pc/user/HOUDOU/h28/t280810/t280810.pdf　p20

【　考察　】
A. 図にある通りOリングに異常はない。
B.　Oリング以外に原因があることになる。何が原因か？

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C.　次の写真に原因の当り傷が残っている。

図8　当り跡
出典：http://www.ensc.jp/pc/user/HOUDOU/h28/t280810/t280810.pdf　P22一部拡大



【　四電の説明　】
シールリングが固着して動かない状態であった。
荷重を強めると、カタンという音とともに固着が解け、
その後はスムーズに下げられることとなった。


【　考察　】
A.シールリングの固着が原因。
B.ではなぜ、固着したのか？
まだ0リングが片側のみ下へ移動、大きく変形し、摩擦力が増大と言っている。（P27、28）
C.　 0リングに固着が起こる程、0リングが噛み込んだら、0リング写真はっきり写る。
前述の写真に0リングの傷はない。

図9　0リング原因説図解
出典：http://www.ensc.jp/pc/user/HOUDOU/h28/t280810/t280810.pdf　P27一部拡大

D.　 前述の写真に0リングの断面形状はどう見ても丸形。図のような四角ではない。
なぜ角形にこだわるのか？
丸形は噛み込みが起こりにくい。
E. 意図的にOリング原因説にこじつけている。
F.　当該Oリングの詳細は公表されていない。規格、種類、材質、寸法、JIS規格品か、JIS規格品外品か、運動用か、固定用か、共用か　も
内径は図から推定で250mm。P-250（運動用）として線径は8.40mm
こんな細い0リングの面にかかる圧力が高々、218 kPa　（2キロゲージ少々）でやられる事はまずまずまずない。
Oリングには取るに足らない低圧力。
G. もし四電の推考のような大きな外圧による下へのOリング移動が起こると仮定しても、
O．リングは斜め部分から順次外圧により下へ移動し、全てのOリング部分が下へ移動する。

以上からOリングが原因でないと推定出来る。

■ Ⅵ.　では何が原因か？
A. 四電のこじつけとも思える推定から、直感ではあるが、何かを隠しているように思える。
イ.　そのひとつ
四電プレリリース28.8.10に
「*シール構成部品であるOリングの噛み込み等が発生し、*」
とある。
他に原因があって、それを隠したい時は「等」を挿入し、ごまかすことが多々ある。
ロ. シール構成部品であるOリング以外に原因がある可能性を否定していないことになる。なにか？
ハ.　四電は知っている可能性は高い。この考察は、別編で推察する。


【　追加の考察　】
Oリングには関係ないが、もう一つ不明なこと。

■ Ⅶ.　 なぜ、１次冷却水圧力がCVLRT時、原子炉格納容器雰囲気圧力なのか？
A.　１次冷却水圧力
イ.　下図にある薄いピンクのところが原子炉格納容器雰囲気圧力
ロ.　 CVLRT時、
1次冷却材ポンプ３B軸シール水系統に係る運転パラメータ添付資料−４　P14によれば、7/6から7/9にかけ1次冷却材圧力を2.7MPaに6回昇圧している。そして、CVLRT時、は加圧していない。そればかりか、原子炉格納容器雰囲気圧力だと言うことは、どこかのバルブを開放と言うこと。
ハ.　なぜだ。
a.F1爆発核事故では、
運転中の原子炉の格納容器内圧が設計値を超えて上昇した。
原子炉運転中の条件でCVLRTするのが当然。
b.F１の教訓をいかすなら、
運転時に格納容器の健全性が証明されなければならないのは無論だが、格納容器圧がたかだか318 kPaに上昇しても、機器の健全性が保たれたなければ、核プラント施設として成り立たない。
c.CVLRT時、は格納容器しか検査対象ではありません。他は不問です。
と言うなら、あまりにも縦割り思想だ。
こんな検査では次のF1核事故は防げない。
d.　CVLRT時、格納容器内の各機器は少なくとも通常運転時の状況でなければならない。

図5　添付資料-3

【　まとめ　】

四電の公表資料が少なすぎる。
四電プレリリースには差し障りある情報はのらない。

第３シール漏れ原因はOリングではない。
シールリング全体が傾いて噛んだ。

噛み防止策が取られていなかった。
A.シールリングの運動を制限するリングが装着されていなかった。
軸径の割に幅のないシールリングは斜めになれば必ず、軸に噛む。
運動を制限すればこの現象は防止出来る。

同じ仕様の予備品に取りかえたとあるから、
再発する可能性がある欠陥品。






出典：
1.　 伊方原発3号機ポンプ故障事故に関する分析(20160724 07:00) http://blog.goo.ne.jp/tomorrow_2011/e/643579af330808d6be892623cd6ed94b
2.　伊方原発3号機ポンプ故障事故に関する分析の続き(20160724 07:30)
　blog.goo.ne.jp/tomorrow_2011/e/9a7954d2d3903adade7e5affa003fb26
3.　原子力安全・保安院　24.3.26

4.　表１ 技術基準と日本電気協会「原子炉格納容器漏えい率試験規程」との対比表
技術基準　第十一条（耐圧試験等）
３ 原子炉格納容器は、最高使用圧力の０．９倍に等しい気圧で気密試験を行つたとき、著しい漏えいがないものでなければならない。
http://www.meti.go.jp/report/downloadfiles/g91209d01j.pdf


5.　四電HP　プレリリース
（4）平成28年08月10日発表　
伊方発電所における通報連絡事象(平成28年7月分)および 通報連絡事象に係る報告書の提出について
1.伊方発電所3号機1次冷却材ポンプ3Bの第3シールのリークオフ流量増加について
http://www.yonden.co.jp/press/re1608/data/pr005.pdf
（3）平成28年08月01日発表
伊方発電所3号機 1次冷却材ポンプ3Bの復旧について
http://www.yonden.co.jp/press/re1608/data/pr001.pdf
（2）平成28年07月25日発表
伊方発電所3号機 1次冷却材ポンプ3B第3シールの点検結果等について
http://www.yonden.co.jp/press/re1607/data/pr005.pdf
（1）平成28年07月17日発表
伊方発電所3号機 1次冷却材ポンプの第3シール部のリークオフ流量増加について
http://www.yonden.co.jp/press/re1607/data/pr003.pdf


6.　大分県HP
http://www.pref.oita.jp/uploaded/attachment/1029541.pdf
伊方原子力発電所からの異常通報連絡関係（愛媛県公表資料）目次
http://www.pref.oita.jp/soshiki/13550/ikata-ehime2.html

◆平成２８年８月１０日１３時００分 愛媛県公表（Ｂ区分）
伊方３号機１次冷却材ポンプ３Ｂ軸封部の第３シール部の流量の増加(原因と対策) [PDFファイル／1.53MB]

http://www.pref.oita.jp/uploaded/attachment/1030219.pdf
◆平成２８年８月１日１３時００分 愛媛県公表（Ｂ区分）
伊方３号機１次冷却材ポンプ３Ｂ軸封部の第３シール部の流量の増加(第３報) [PDFファイル／1.14MB]

http://www.pref.oita.jp/uploaded/attachment/1029541.pdf
◆平成２８年７月２５日１６時００分 愛媛県公表（Ｂ区分）
伊方３号機１次冷却材ポンプ３Ｂ軸封部の第３シール部の流量の増加(第２報) [PDFファイル／1.28MB]

http://www.pref.oita.jp/uploaded/attachment/1029291.pdf
◆平成２８年７月１７日１６時００分 愛媛県公表（Ｂ区分）
伊方３号機１次冷却材ポンプ３Ｂ軸封部の第３シール部の流量の増加 [PDFファイル／1.15MB]
http://www.pref.oita.jp/uploaded/attachment/1028893.pdf

参照A 愛媛県HP
(1) 伊方発電所第3号機 1次冷却材ポンプ3Bの第3シールのリークオフ流量 増加について
http://www.ensc.jp/pc/user/HOUDOU/h28/t280810/t280810.pdf




注）個人のたんなる感想です。
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