ジェットポンプ・リストレーナブラケット隙間発生＆摩耗の影響および対策

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みがねふしはら
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1 福島県原子力発電所所在町情報会議説明資料高経年化に対する発電所の取り組み平成 17 年 11 月 24 日東京電力株式会社

2 当社の原子力発電所発電所出力 ( 万 kw) 営業運転開始運転年数 ( 年 ) 1 号機年 3 月 26 日 34 2 号機年 7 月 18 日 31 3 号機年 3 月 27 日 29 福島第一原子力発電所 4 号機年 10 月 12 日 27 5 号機年 4 月 18 日 27 6 号機年 10 月 24 日 26 1 号機年 4 月 20 日 23 2 号機年 2 月 3 日 21 福島第二原子力発電所 3 号機年 6 月 21 日 20 4 号機年 8 月 25 日 18 1 号機年 9 月 18 日 20 2 号機年 9 月 28 日 15 3 号機年 8 月 11 日 12 柏崎刈羽原子力発電所 4 号機年 8 月 11 日 11 5 号機年 4 月 10 日 15 6 号機年 11 月 7 日 8 7 号機年 7 月 2 日 8 2

3 1) 原子力発電所の保全 1) 原子力発電所の保全 3

4 原子力発電所の保全活動の概要運転管理保全サイクル改善活動 PSR(10 年毎 ) 定期安全レビュー (10 年毎 ) 運転中運転監視巡視点検定例試験状態監視停止中定期検査定期事業者検査点検検査修理取替経年変化事象等の把握評価健全性の把握点検計画への反映反映運転経験の包括的評価最新の技術的知見の反映確率論的安全評価 PLM 高経年化技術評価 ( 運転開始 30 年までに実施以降 PSR に併せて再評価 ) 国内外トラブルの水平展開性能維持向上メインテナンス性向上事業者における原子力発電所の高経年化対策について電気事業連合会 (H17.2.1) 4

5 運転監視巡視点検運転監視運転中巡視点検運転中事業者における原子力発電所の高経年化対策について電気事業連合会 (H17.2.1) 5

6 定例試験運転中プラント運転中定期的に弁開閉試験ポンプ起動試験等を行い機器の機能を確認 ( データ採取と評価 ) BWR 定例試験 ( 例 ) 約 50 項目実施系統設備試験項目原子炉安全保護系ハーフスクラム試験主蒸気隔離弁系主蒸気隔離弁 10% 試験炉心スプレイ系ポンプ手動起動試験電動弁手動開閉試験ほう酸水注入系ポンプ起動試験非常用ガス処理系手動起動試験可燃性ガス濃度制御系ブロア手動起動試験タービン主蒸気止め弁タービンバイパス弁作動試験計装用空気圧縮機自動起動試験発電機固定子冷却水ポンプ予備機自動起動試験非常用電源ディーゼル発電機手動起動試験 6

7 盤機構実施体制の整備定期検査と定期事業者検査停止中改正前事業者自主点検事業者が任意に実施定期検査法定安全上特に重要な検査項目約 70 項目事業者定期事業者検査法定事業者が定期に実施すべきものとして自主点検を法律上明確化定期検査法定安全上特に重要な検査項目改正後約 100 項目約 50 項目報告の義務法定組織体制検査方法等記録保存の義務法定健全性評価の義務法定定期安全管理審査法定審査結果に基づく評定通知法定定期検査の一部を実施法定原子力安全基国国審査結果報告法定 7

8 2) 設備の更新実績 8

福島第一 1 号機主な修理取替実績シュラウド取替主蒸気逃し弁安全弁取替蒸気乾燥器取替主蒸気隔離弁取替空気抽出器増設排ガス予熱器取替排ガス復水器取替排ガス再結合器取替タービンロータ取替クロスアラウント安全弁取替復水真空ポンプ取替非常用復水器取替発電機コイル巻替 PLR 配管取替 PLR ポンプ弁取替 PLR ポンプ回転体取替 R/B 給排気ファン取替 PCV スフ

9 福島第一 1 号機主な修理取替実績シュラウド取替主蒸気逃し弁安全弁取替蒸気乾燥器取替主蒸気隔離弁取替空気抽出器増設排ガス予熱器取替排ガス復水器取替排ガス再結合器取替タービンロータ取替クロスアラウント安全弁取替復水真空ポンプ取替非常用復水器取替発電機コイル巻替 PLR 配管取替 PLR ポンプ弁取替 PLR ポンプ回転体取替 R/B 給排気ファン取替 PCV スフレイ冷却系熱交換器取替 CRD ホンフ取替海水配管取替 *PCV スフレイ冷却用海水配管 *DG 冷却用海水配管 * 補機冷却海水系配管その他 * 燃料交換機取替 *PLRMG セット他 * エリア放射線モニタ制御棒駆動水圧系スクラム排出容器設置格納容器スプレイ冷却用海水ポンプ取替制御棒駆動水圧系アキュムレータ取替制御棒駆動系取替高圧給水加熱器取替制御棒取替再生熱交換器取替変圧器コイル巻替復水前置ろ過装置設置復水ポンプ取替低圧給水加熱器取替 9

10 福島第一 1 号機炉心シュラウドの取替実績炉心シュラウドの取替実績取替時期福島第一 : 号機 :98 年, 2 号機 :99 年, 5 号機 :00 年, 1 号機 :01 年シュラウド及びスパージャ他炉内構造物を SUS316L へ取替 Top Guide Core Shroud ICM Guide Tube DP/LC Pipe Feed Water Sparger Core Plate Jet Pump SUS304 SUS316L SUS316L BWR 圧力容器と炉内構造物事業者における原子力発電所の高経年化対策について電気事業連合会 (H17.2.1) 10

11 福島第一 1 号機タービンロータの取替実績取替時期 1989 年 LP( 低圧 ) ロータA 一式取替 1993 年 LP( 低圧 ) ロータB 一式取替 2002 年 HP( 高圧 ) ロータ一式取替取替理由 LP ロータ応力腐食割れ対策のため円板焼き嵌め形から削りだし一体型ロータに取替 HP ロータ焼き嵌め部材の緩みと思われる振動が発生していることから一体型のロータに取替, 振動低減を図る取替前図 LP ロータ取替後 11

12 福島第一 1 号機給水加熱器の取替実績取替時期低圧給水加熱器高圧給水加熱器 1982 年 2A B 胴体取替 1981 年 2A B 胴体取替 1993 年 3B 胴体取替 1984 年 1A B 胴体取替 1996 年 1A B 一式取替 1996 年 3A 胴体取替 2000 年 3B 管束を取替取替理由管支持板や胴体に減肉傾向が見受けられるため予防保全の観点から耐食性に優れた低合金鋼に取替給水加熱器取替工事 12

13 福島第一 1 号機主発電機のコイル巻替及びエンドリング取替実績取替時期発電機コイル巻替 1999 年発電機エンドリング取替 1996 年取替理由発電機コイル巻替コイル接合部に電蝕劣化が懸念されるため接合部を改善したコイルへ巻替図主発電機構造図発電機エンドリング取替エンドリングに応力腐食割れの懸念があるため応力腐食割れの感受性の低い材料に取替 13

14 福島第一 1 号機主変圧器の取替実績取替時期 1989 年取替理由主要変圧器コイルの絶縁低下傾向があったため主要変圧器取替工事 14

15 福島第一 1 号機計測制御設備の取替実績主な計画的な取替品記録計 (15) リレー (15~20) タイマー (10~15) ヒューズ (4) 電磁弁 (4~10) リミットスイッチ (4~10) * 数字は交換周期 ( 定検回数 ) を示すその他取替品給水再循環流量制御装置 (1990 年 ) APRM 制御装置 (2001 年 ) 15

16 プラント利用率の累計と至近の比較運転開始後 30 年以上経過した 7 プラントの運転開始からの累計と至近 10 年間 (94~03 年度 ) の設備利用率を比較運開からの累計至近 10 年間事業者による設備の更新や適切な保全によりプラント運転年数によらず良好なプラント運転を継続することが可能設備利用率(% ) 敦賀 1 号美浜 1 号福島第一 1 号美浜 2 号島根 1 号高浜 1 号福島第一 2 号 ( 出典 : 原子力施設運転管理年報 ) 事業者における原子力発電所の高経年化対策について電気事業連合会 (H17.2.1) 16

17 3) 高経年化対策検討 17

18 高経年化対策検討の概要原子炉格納容器原子炉容器コンクリート構造物 1 次冷却材管炉内構造物技術評価対象機器加圧器 PWR の例蒸気発生器コンクリート構造物ケーブルケーブル原子炉再循環ポンプ 1 次冷却材ポンプ 1 次冷却材配管原子炉圧力容器炉内構造物原子炉格納容器ポンプ熱交換器モータ容器配管弁炉内構造物等 15 項目経年変化事象の体系的抽出学術図書過去の不具合事例最近の知見高経年化対策上考慮すべき機器の部位と経年変化事象を抽出摩耗腐食亀れつ等評価対象機器の選定想定すべき経年変化事象の抽出 < 高経年化技術評価 > 原子力発電所の設備健全性評価現状保全 PWR 原子炉廻り ( 例 ) BWR 原子炉廻り ( 例 ) 原子炉蒸気タービン PWR 設備 PWR,BWR 共にプラント全体の設備が対象ポンプ熱交換器ポンプモータ容器配管弁炉内構造物ケーブル電気設備タービンコンクリート及び鉄骨構造物計測制御設備空調設備機械設備電源設備その他設備設備をグループ化構造 ( 型式設置方法 ) 材質使用環境等代表機器を選定経年変化事象の影響を評価 ( 健全性評価 ) 現状の保全内容の妥当性を評価長期保全計画の策定 ( 高経年化に対応するための保全 ) 技術開発課題の抽出 18

19 想定すべき経年変化事象の抽出各機器についてその機器を構成する部品単位に分解し想定すべき経年変化事象と組合せを抽出ポンプ熱交換器 19

20 高経年化技術評価今までに得られている知見に照らしたり, 解析等を用いて, 各機器の健全性を評価し, 現状の保全が妥当であるか, 何か追加すべき項目はないか検討健全性評価解析による評価( 疲労評価等 ) 実機経年監視データに基づく評価最新知見現状保全定期点検検査日常点検など現状の保全内容を評価総合評価高経年化への対応項目を抽出現状保全を継続する項目の確認長期保全計画の策定技術開発課題の抽出 20

21 原子炉格納容器 ( ドライウェル ) の評価例 (1) 健全性評価湿分を含む大気 ( 酸素 ) 中では, 炭素鋼は腐食を起こすことが一般に知られているが, 当該部位は直接外気と接触せず, また防食塗装が施工されているため腐食の可能性は低いと考える図原子炉格納容器 (2) 現状保全定期検査で漏えい率試験を実施し健全性を確認している (3) 総合評価腐食の発生の可能性は小さいと考えるが, 念のため計画的に原子炉格納容器の代表部位の肉厚測定を実施し健全性を確認することが必要長期保全計画で実施 21

22 大部分の機器は, 技術評価報告書の結果現在行っている設備の保全活動をつづけていくことによって, 今後の運転を長期間と想定したとしても, 安全に運転を続けることは可能一部の機器は, 現在行っている設備の保全活動に加え, 点検検査の充実などが必要である長期保全計画表作成 22

23 4) 高経年化対策検討の実施状況 23

24 高経年化技術評価 (PLM) の実施状況 PLM 評価実績福島第一発電所営業運転開始評価期限 (30 年目 ) 評価実績 1 号機 S46 年 H13 年 3 月 H11 年 2 月公表 2 号機 S49 年 H16 年 7 月 H13 年 6 月公表 3 号機 S51 年 H18 年 3 月現在実施中 4 号機 S53 年 H20 年 10 月 5 号機 S53 年 H20 年 4 月 6 号機 S54 年 H21 年 10 月福島第二発電所営業運転開始評価期限 (30 年目 ) 評価実績 1 号機 S57 年 H24 年 4 月 2 号機 S59 年 H26 年 2 月 3 号機 S60 年 H27 年 6 月 4 号機 S62 年 H29 年 8 月実用発電用原子炉の設置運転等に関する規則 15 条の 2 に基づき, 原子炉設置者は 30 年を経過するまでに技術評価, 長期保全計画の策定を実施技術評価と長期保全計画は 10 年を超えない時期ごとに再評価を実施 24

25 福島第一 1 号機長期保全計画の実施状況 25

26 長期保全計画の実施状況 ( 原子炉格納容器 ) 現状保全 : 全体漏えい率試験総合評価 : 塗膜されており, 腐食がすぐ問題となることはないが, 肉厚測定等の必要有高経年化対策 : 計画的な代表部位の肉厚測定を実施していく定期検査で実施いずれの部位も必要板厚を満足 A B C 26

27 長期保全計画の実施状況 ( 原子炉建屋コンクリート ) 現状保全 : 目視点検, 中性化程度測定総合評価 : 文献データ, 他産業の知見等から熱や放射線等による急激な強度低下が発生する可能性は小さいと考えられるが, 非破壊試験等を代表部位において実施していく高経年化対策 : 計画的な非破壊試験等を代表部位において実施していく定期検査で点検 ( シュミットハンマー試験 ) 実施異常の無いことを確認 ( ) シュミットハンマー試験コンクリートに打撃を加え返ってきた衝撃の強さを計測することでコンクリートの強度を推定する方法図シュミットハンマー試験 27

28 最後に東京電力ではこれまでに蓄積してきた経験や技術で 30 年以上運転する原子力発電所の安全な管理と運転は十分達成できると考えており皆さまのご理解を得ながら今後とも安全安定運転に努めて参ります以上 28

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション設備小委 43-2 5 号機スプリングハンガーおよびコンスタントハンガーの指示値に関する質問回答について平成 22 年 8 月 11 日スプリングハンガーおよびコンスタントハンガーについてスプリングハンガーおよびコンスタントハンガーは配管を上部支持構造物より吊ることで配管の重量を支持することを目的として設置されている地震荷重は受け持たず自重のみを支持するものであり熱による配管変位を拘束しない構造となっている

ジェットポンプ・リストレーナブラケット 隙間発生＆摩耗の影響および対策

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