平成１７年度火力水力事故



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平成１７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　

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　管内の火力発電所及び水力発電所において、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うち、平成１７年度に発生したものは以下のとおりでした。

　【１】火力発電所（主要電気工作物の破損事故２５件）

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
ボイラー	水管	巡視点検において下部ケーシングより水の滴下を発見、通水を停止した。これにより一旦水漏れは収まったかに思えたが、その後再び漏れだした。　休炉し、内部点検を実施したところ壁水管（１本）の破孔が確認された。	当該部位は壁水管及びフィンとレンガ受金物の上面とが連続ですみ肉溶接がされており、破孔はすみ肉溶接端部の熱影響部に生じていた。　解析した結果、クラックの発生は、高応力の部位に溶接にて取り付けたレンガ受金物のすみ肉溶接端部が位置し、応力集中係数６以上の応力集中状態となったためと推定された。	損傷した部位の水管を取り替え、水管とレンガ受金物を溶接しない状態にする。　ボイラーコンスタントハンガーの零点がずれている箇所の零調整を実施する。
ボイラー	通風機（通風機駆動タービン調速装置）	ボイラー通風機吐出異常圧力が作動し、ボイラー、タービンがトリップした。　これにより、工場内の一部の製造プラントが停止した。	調速装置ドライブギアの焼き付きにより、ドライブシャフトが折損した。　２次原因として、潤滑油への異物混入による潤滑不良（調速装置冷却用エアーシャワーの湿潤エアーが軸貫通部から侵入し、内部で錆・異物を発生させた）が推定されている。	雨水カバーの取り付け及びエアーシャワー配管の改善　調速装置作動油の管理、補給方法、運転中の管理要領等を明確にした調速装置管理要領書を制定する。　定期整備時に調速装置内にドライエアーを注入できる設備を設置する。
蒸気タービン	低圧蒸気復水器（復水ファン）	突然タービンがトリップした。点検したところ復水器ファン駆動電動機の端子箱の蓋に漏電跡がみられた。また、ケーブルの接続部においても被覆が破損し、絶縁不良がみられた。	ケーブル接続部が端子箱の蓋に接触して、経年、振動、熱により被覆が劣化し、絶縁不良を起こし地絡したと推定された。	ケーブルにリノテープ・自己融着テープ・ビニールテープを巻き、その上にネオプレーンゴムを巻き付ける。また、ケーブル接続部と端子箱間にネオプレーンゴムを取り付ける。　毎年、端子箱内を点検し、今回の恒久対策の良否を確認する。
ボイラー	水管	巡視点検においてボイラー燃焼室天井部数カ所より少量の蒸気もれを発見した。ボイラーを停止し点検した結果、天井部水管（水管と付着金物との溶接部）に亀裂が発生していた。	繰り返し応力が亀裂の発生要因であり、燃焼の変動等による水冷壁の変位のため許容応力を越える繰り返し応力が付着金物のコーナー部に長期間作用し結果として水管を破孔させたものと推定された。	水管上に半割管状のあて板を取り付け、その上に付着金物コーナー部を配置。　付着金物コーナー部にスリット加工を施し、応力集中を緩和する。
ボイラー	水管	定期巡回時にボイラー基礎の一部が水で濡れているのを発見した。運転データーを確認するも異常は認められず、当日の雪の影響も考えられるため、傾向を監視することにした。　翌日も水漏れは収まらないため、外部ケーシングを外し点検したところピンホール状の漏れ１箇所を確認した。	点検した結果、１４年前に実施した壁水管更新時の溶接不良が判明した。（管内線状欠陥部の腐食が進行し、溶接欠陥と繋がり漏れが発生）	今後、管継ぎ補修等の工事が発生した場合以下の事項を徹底する。・作業スペースの確保・開先角度の変更・溶接品質確保のためボイラー溶接士により溶接する・溶接検査として、各層毎にカラーチェックを行い溶接欠陥のないことを確認し記録する。
ボイラー	水管	ボイラー西側床面に水たまりを発見。点検したところ放射室右側側壁下部付近より蒸気漏れを確認した。　ボイラーを停止し、水管下部を調査した結果、水管とフィン材の溶接ビード止端部に亀裂が認められた。	メーカーにおいて詳細原因を調査中。	仮補修として既設管材損傷部の溶接補修する。次回の定検時に破孔した水管の部分取替え及び原因究明後の再発防止対策内容の実施。
ボイラー	一次過熱器管	巡視点検中、一次過熱器付近にて異常音を確認し、その後、蒸気漏洩の兆候が確認されたため、ボイラー停止。　ボイラー内部点検の結果、一次過熱器管及び接触伝熱壁管に孔あきを確認した。	側壁管際は流速が速く、アッシュ濃度も高いことによりアッシュエロージョンが促進され、側壁側の一次過熱器貫通部が減肉・開口に至ったと推定された。	一次過熱器管の貫通部は全数触手点検を行い凹みが確認された部位は目視及び肉厚検査を実施し、減肉箇所は止栓、プロテクターの取付、肉盛補修による対策を実施する。
ボイラー	二次過熱器管	「炉内圧力高」の警報があり、炉内カメラにより蒸気漏れを確認、ボイラーをハンドトリップさせた。　点検の結果、二次過熱器の外周Ｕベント下部に破孔及び導管及び同管の三次過熱器側に変形及び破孔していることを確認した。	外周管Ｕベント部下部において、管内スケールが蓄積し、温度上昇による長時間クリープにて破孔、その破孔により同管の蒸気流量が減少し、急激な温度上昇による短時間クリープにより変形破孔したと推定された。	破孔した過熱器管の取替え以外にその他の二次過熱器全パネルの外周Ｕベント下部の更新を実施。　材質検査の結果、長期間クリープが認められるため、二次過熱器全パネルの更新を計画する。等
ボイラー蒸気タービン発電機変圧器	燃料配管、本体	ボイラー点火作業時に燃料配管内で爆発が発生し、各設備の制御等のケーブルが焼損した。これにより制御不能となり、他のボイラーには燃料が炉内に入り爆発、蒸気が噴出。蒸気を浴びた運転員が死亡した。また、発電機がモータリング状態となり、タービンの内部温度上昇にタービンと発電機が損壊。発電機の損壊、短絡により変圧器に異常電流が流れ変圧器が損壊した。	気象条件（気温の低下）、ボイラーの運転条件（流量調整弁の開度が小さい状態で長時間維持）により、燃料の流量調整弁にタール分が付着したため、燃料が流れず、バーナー管により加熱された炉内の高温ガスが燃料配管に環流し、配管内に残留していたガスに着火、管内爆発が起こった。	バーナー前燃料圧力の管理値見直し。　燃料バーナー、弁系の監視表示の見直し。　燃料インターロックの見直し。　燃料遮断弁の変更（無励磁の時は閉）。ケーブルの防火対策を行う。　制御電源喪失の警報装置設置。
ボイラー（２件発生）	過熱器	１００％出力にて運転中、出力が低下した。給水流量が急増しているため、発電設備を停止し、ボイラーを点検したところ、過熱器の損傷を確認した。	ハンガーチューブがスートブロワにより繰り返し荷重が付加されたため、疲労損傷した。破口から噴出した蒸気と燃焼灰により他の管も減肉され噴破し蒸気が漏れた。	スートブロワの回転数及び噴出圧力を変更し、過熱器パネルの揺れ振幅を低減させる。
ボイラー	過熱器	運転中の点検パトロール時に２次過熱器ヘッダー部の保温より蒸気漏れを確認したため、ボイラーを停止し点検したところ２次過熱器の損傷（亀裂）を確認した。	今回損傷した管は、以前プロテクタ脱落により損傷したので単管切替し硬化肉盛をした。その施工により旧管の硬化肉盛部に熱歪が加わり、亀裂が発生。管の内面と外面の温度差により熱歪が生じ、亀裂が進展した。	硬化肉盛部の再溶接は行わず、硬化肉盛部を全て撤去した上で、新管を接続する。
ボイラー	水管	運転中の点検パトロール時に蒸気ドラム近傍の保温より蒸気漏れを確認したため、ボイラーを停止し点検したところボイラー水管の損傷（亀裂）を確認した。	ボイラー水管は、炉内側との境界に設置されており、炉内側の耐火物の脱落等により当該部の温度が局所的に上昇し、管側との温度差による熱応力によりボイラー水管のフィンに微細割れが生じ、長年の運転で亀裂が水管まで進展した。	亀裂は、長期間に徐々に進行していると考えられるので、類似部位の計画的な点検を実施する。
ボイラー（３件発生）	蒸発管（２件）ボイラー水管（１件）	運転中、ボイラー火炉内部圧力が上昇するとともにボイラー蒸発量が低下した。ボイラーを停止し、内部を点検したところ、蒸発管の破孔を確認した。	ボイラーのブロー不足により腐食成分（塩素）が濃縮され、それがスケール内部に侵入し、管が腐食減肉した。ブロー不足は、純水不足による。	純水製造設備を増強した。　蒸発管パネルの更新を行う。
ボイラー	ボイラー水管	運転中、ボイラー火炉内部圧力が上昇するとともにボイラー蒸発量が低下した。ボイラーを停止し、内部を点検したところ、ボイラー水管の破孔を確認した。	管内部にスラッヂが堆積したため伝熱阻害による沸騰現象の誘起とともに沸騰現象に伴う腐食成分の濃縮作用により腐食減肉した。	破損した管及びスケール状の堆積物がある管は切断し止栓処置を実施した。
ボイラー	二次過熱器	運転中、誘引ブロアの出力が上昇した。内部を点検したところ、２次過熱器と蒸発管の破損を確認した。	２次過熱器については、蒸発量を増加したため、流速が増加した下降流により減肉・損傷が破損の原因。蒸発管は、過熱器の破損による２次犠牲破損。	蒸発量を元に戻した。点検基準を見直し、新点検基準を作成する。　総点検を実施する。
ボイラー	蒸発管	運転中の点検パトロール時に蒸気ドラム右側のボイラーケーシングの隙間より蒸気漏れを確認した。ボイラーを停止しボイラーケーシングを解体したところ蒸発管の損傷を確認した。	起動停止に伴う熱応力（高温低サイクル）により、新旧フィン間あるいはフィンと管の間の溶接部より亀裂が進展。又は雨水の浸入や結露等による応力腐食割れに亀裂がしたものと考えられる。破損管は、ボイラー建設当時（昭和４５年）に短管切替されている。	破損管は、新管取に替した。　定期検査時に類似箇所の有無を調査し、類似箇所には非破壊検査（蛍光磁粉探傷試験）により健全性を確認する。
ボイラー	再熱器（再熱器安全弁テスト用配管管台）	巡回点検時に二段再熱器安全弁テスト用配管管台付近の外装板継ぎ目部より極微量の湯気の発生を認めた。　当該部位より滴下している水滴のｐＨを分析した結果、蒸気漏洩と判断した。　管台部のＭＴ検査を実施した結果、母材部概表面に亀裂（周方向に最大２７ｍｍ長）を認めた。	内面亀裂進展部二段再熱器安全弁テスト用配管内で凝縮したドレンが起動停止時に管台へ滴下し、管台内面が急激に冷却され、管台内外面の温度差による熱応力が繰り返し作用したため、亀裂が発生し蒸気漏洩に至ったと推測される。　外面亀裂進展部起動停止に伴う二段再熱器安全弁テスト用配管の変位に起因する作用応力の繰り返しにより、概表面に亀裂が発生したと推定される。	内面亀裂進展部二段再熱器安全弁テスト用配管管台内表面のドレン滴下防止対策として、ユニット停止時において弁による隔離操作を行う。　外面亀裂進展部管台を応力緩和型に新製取り替えした。
ボイラー附属設備	通風機押込通風機	「多点軸受温度高」の警報発信を受けて現地点検したところ、軸受け潤滑油の油面計上部空気穴より油にじみを発見した。　詳細点検したところ、Ｂ－押込通風機モーター側軸受箱内部の冷却水配管亀裂及び軸受球面座調整ボルト折損及び軸受メタルの一部損傷を確認した。	経年劣化により、軸受球面部及びスフェリカルシートの肌荒れが徐々に進行し、前回定検での摺り合わせ不足も重なり、軸受球面部の当たりが不均一になりフレッティングが発生したため、自動調芯機能が喪失した。　その結果、軸受球面座調整ボルトに過大な応力が作用し、亀裂が発生、折損に至った。　ボルト折損により軸受固定機能が喪失し、冷却水配管が軸受箱貫通部で接触し、ねじ部に亀裂が発生して冷却水漏洩に至った。　漏洩した冷却水がメタルに侵入し、潤滑不足によりメタル温度が上昇し、損傷に至った。	軸受球面座の当たり確認を確実に行う。
ボイラー	循環ポンプ	中央制御室でボイラー側より蒸気漏洩音を確認した。　現地確認したところ、ボイラー２階缶右サプライドラムブロー弁付近にて蒸気漏洩を確認、運転継続不可と判断し、ユニット停止した。　詳細確認したところ、ボイラー循環ポンプ出口分配管ブロー管ドレン検水器及び同配管が損傷していた。	ユニット停止中にボイラー水をブローした際、ドレン検水器の出入口弁を開けて水抜き状態を確認したが、起動前にドレン検水器出入口弁を閉め忘れ、ボイラー点検後の圧力上昇によりドレン検水器及び同配管が損傷した。	１．設備対策ドレン検水系統を取り外し、閉止キャップを取り付ける。２．運用対策定常操作に新たに操作を追加する場合は、操作漏れを無くすため、機器操作票等に確実に追記することを徹底し、確実にチェックする。
ボイラー	過熱器（高圧過熱器入口連絡管空気抜管）	フラッシュパイプ付近から蒸気噴出を監視カメラで確認し、ボイラー・タービンを停止した。　確認した結果、高圧過熱器入口連絡管空気抜き菅が損傷していた。	高圧過熱器入口連絡管空気抜き菅の損傷原因は、雨水等による外面からの腐食であると考えられる。　当該配管は通常運転中は蒸気の流れがなく温度が低いため、外装板から侵入した雨水等が乾燥せずに保温材に吸収され、常時腐食環境下にあったために管外面の腐食が進行し、管厚が減肉し、内圧により蒸気漏洩に至った。	外面腐食防止対策として保温の取り外しを実施し、防錆塗装（６００℃耐熱）２回塗りを施した。　同種箇所である高圧過熱器入口連絡管空気抜き管（３箇所）を新管に取り替え、保温の取り外しを実施し、防錆塗装（６００℃耐熱）２回塗りを施した。
蒸気タービン	車軸	「タービン軸振動大」警報があり、軸振動上昇であったためタービンを停止した。点検の結果、タービングランドシールフィンが曲がっているのを確認した。	タービン冷起動における中圧タービングランド蒸気供給温度が高かったことにより、ロータグランド部が過熱され、ローターロングとなり、＃４アウターグランド及びインナーグランドのシールフィンがローターグランド部と軸方向で接触した。	タービン冷起動時の高中圧タービンへのグランド蒸気供給温度に制限値を設け、中圧タービンローターの伸び差を抑制する。
ボイラー	節炭器（低圧節炭器上部管寄空気抜管）	「ブレードパス温度差大」警報があったためガスタービンを停止した。点検の結果、排熱回収ボイラーの空気抜き管溶接部からの漏水を確認した。	運転中に各低圧節炭器管の温度差により、上部管寄間の移動量に差が発生し、管寄の空気抜き管とそれらの集合管との接合部に荷重が加わり、亀裂が発生・進展した。	当該箇所及び類似箇所について、定期的に検査を行う。

　　【２】水力発電所（主要電気工作物の破損事故１件（速報のみ））

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

水車

圧油装置

　油圧ポンプ異常に伴い、１号発電機の油圧低下にてトリップした。その後の点検で油圧装置内電磁弁の閉路コイル内部短絡により圧油ポンプ制御盤の電源ＮＦＢがトリップ。そのため圧油ポンプ停止による油圧低下によって発電機がトリップした。

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