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平成16年度火力・水力発電所の事故状況について

中部近畿産業保安監督部近畿支部 
電力安全課
TEL:06-6966-6047〜48

 管内の火力発電所及び水力発電所について、電気関係報告規則第3条の規定により報告のあった事故の内、平成16年度に発生したものは以下の通りでした。

火力発電所

 

事故発生電気工作物
(発生箇所)

 

電気工作物の概要

 

事 故 状 況

 

原 因

 

再発防止対策等

ガスタービン(燃焼器、静翼、動翼)

 

燃焼器尾筒、静翼、動翼

 ガスタービン入口案内翼に異常警報発生し、送電端電力が降下した。
 ガスタービン温度偏差異常発生し、発電を停止し内部点検を実施したところ尾筒の損傷を発見し、分解点検をしたところ動翼の欠損、静翼に打痕を発見した。

 メーカー補修時に、過剰切削により、局部的に尾筒が肉厚不足になっていた。
 肉厚不足部位に対し運転中における熱疲労によりクラックが発生、進展により、破断・損傷に至った。
 動翼、静翼の破損は、尾筒の欠損による空気量の不足による異常燃焼及び欠損部の飛散により発生した。

 補修後の板厚寸法を計測し、管理値内に収まるよう管理する。
 母材の状態に応じてその回復を図るために、溶体化熱処理を行う。
 溶体化熱処理を実施しても母材が回復せず、補修溶接が困難な場合は、MTフィンパネル交換を行う。

ボイラー
(蒸発管)
 

蒸発管

 運転中、ボイラーの火炉内部圧力の上昇発生とともに、ボイラー蒸発量の低下を確認したため、ボイラーを停止し、内部点検を実施したところ蒸発管1本の破孔漏洩を確認した。

 管内面にかさぶた状の厚いスケールが生成し、スケールの背面側の管母材部に粒界き裂を伴う腐食減肉が確認されたため、水素による粒界き裂が進展したためであると推測される。

 当面、化学腐食防止対策として、ボイラー水質管理の強化を実施。
蒸発管更新を検討中。

ボイラー
(蒸発管)

蒸発管

同上

同上

同上

ボイラー
(過熱器管)

3次過熱器管

 運転監視中、蒸発量と給水量の差が開いたことを確認し、その後、各部点検を実施し、過熱器管付近で蒸気噴出音を確認したため、炉内を点検したところ、3次過熱器管1本の破孔を確認した。

管外面側のアルカリ硫酸塩腐食による減肉と判断した。

 肉厚傾向管理の強化を実施する。

ガスタービン
(動翼)

動翼

 ガスタービン第1段タービン動翼損傷により出力が低下し、発電機がトリップした。

 ローター内など冷却空気通路部に吸気に含まれるダストが空気冷却と共に翼内に進入・堆積し、冷却機能を低下させた結果、翼部の温度が上昇してクリープにより折損したものと推定。

 材質変更型第1段タービン動翼を採用する。
 1年毎に翼冷却空気通路の洗浄を実施する。

蒸気タービン
(抽気エゼクタノズル)

抽気エゼクタノズル 

 蒸気タービンが排気圧力高によりトリップ。
 調査を実施したところ、N
o.2抽気エゼクタ1段ノズルの折損を確認した。

 抽気エゼクタノズルの折損の原因は調査中。

原因が判明し次第検討。

ボイラー
(再熱器管)

 

再熱器管

 

 運転中、補給水量増加を確認し、停止後、復水器真空度低下現象及び再熱器管漏洩の疑いのため内部点検を実施したところ、再熱器管が損傷していた。

 起動停止時に生じる線膨張係数の差による酸化スケールの剥離・浮上りと運転中の生成が繰り返されて積層し、熱伝導率の低下によって再熱器管のメタル温度が上昇することで外表面の高温酸化減肉が進行し損傷に至った。

 高温酸化減肉が認められた再熱器官を水蒸気酸化スケールの防止と熱耐力向上のため材質を変更の上、取り替える。

蒸気タービン
(主蒸気管)

 

主蒸気管
フランジパッキン

 運転中、巡回点検においてMTハウジング内より漏洩音を確認し、また、主蒸気管フランジ付近より断続的な蒸気漏れを確認した。
 停止後、主蒸気管フランジ部他点検を実施したところ、主蒸気管フランジパッキンの全周が黒く変色していることを確認した。

 ボルト硬度低下によりフランジの締付力が低下したため蒸気漏洩に至った。

 主蒸気管フランジボルト。ナット全数の取替。

ボイラー
(水管)

水管

運転中、ボイラーチューブ噴破調査警報が発令したため、現場確認後緊急停止した。
調査したところ、水管の減肉による噴破と判明した。

 噴霧ノズルが、通常よりやや曲がっていたため、水管噴破付近の水管に近接し、噴霧蒸気が噴破部に通常より強く当たる位置になっていたことと噴霧蒸気圧力が通常より高くなっていたことにより、水管が噴破に至ったと考えられる。

 定期的に水管の肉厚測定を行い、減肉量の多い部位については、プロテクタを取り付け水管の保護を行う。
 定期的にスートブローの取り付け状態及び噴霧蒸気圧力の確認を行う。

ボイラー
(接触伝熱壁管)

接触電熱壁管

 運転中、巡視点検時にバックパス上部のペントハウス外面保温の隙間より蒸気が立ち上っていることを確認した。
 冷却後ペントハウス内部の点検を実施したところ、接触伝熱管の破孔漏洩を確認した。

 当該部の溶接欠陥を起点にして、ボイラ外面と内面ガス側との温度差等による熱歪により、応力集中が当該部に発生したため亀裂が進展して漏洩に至ったものと推定。
 応力集中が発生した理由としては、フィン溶接部のコーナー部にRを設けていないことが原因と考えられる。

 切除した部分を中心に、再度開先をとり溶接を実施した。
 フィンの溶接にあたっては、コーナー部にRをとり、応力集中を緩和するとともに、溶接終点がコーナー部とならないように十分注意した。

ボイラー
(水管)

水管

 炉内圧力高の警報が発令し、水蒸気が漏れ、更にボイラー水位異常低の警報が発令し、緊急停止した。
 冷却後点検したところ、破口した水管を確認した。

 

 スートブロワのスチームカットによる水管の減肉と推定。

 スチームカットをおさえるため、スートブロワノズルの口径を小さくする。
 プロテクタ取り付け範囲を拡大する。 

ボイラー
(蒸発管)

蒸発管

 運転中、巡視点検時に水ドラム周辺にて水が滴り落ちているのを確認したため、ボイラーを停止した。
 冷却後内部点検を実施したところ、ボイラ水管の破孔漏洩を確認した。

 管のメタル温度が低い一方、内部にスラッヂが堆積していたため、伝熱阻害による沸騰現象の誘起とともに腐食現象に伴う腐食成分の濃縮作用により発生したものと考えられる。

 化学腐食防止対策として、ボイラ水質管理の強化を実施するとともに、ボイラ水管の更新を計画中。

2.水力発電所

事故発生電気工作物
(発生箇所)

電気工作物の概要

事 故 状 況

原  因

再発防止対策等

取水設備
沈砂池

取水口除塵設備
沈砂池

台風に伴う出水により、取水口から土石等が流入し、取水口スクリーン1面が損傷。また、渓流からの土砂が沈砂池へ流入・堆積し、通水不能になった。

 

 

ダム
放水路

洪水吐き
放水口ゲート

 台風台風に伴う出水により、洪水吐シュート部コンクリートの一部が乖離、損傷を受けた。また、放水口ゲートのガイドレール取付ボルトが、河川水の上昇等により破断、損傷した台風に伴う。

 

 

取水設備

取水口除塵設備

台風に伴う出水により、取水口スクリーンが破損した。