railsの実行環境を、nginx + unicorn でつくったのですが、
25〜50%の確率で、500エラーになってしまい困ってしまいました。

unicornの方ではエラーが出ていないので、nginxのエラーログをみると以下のようなエラーが

  socket() failed (97: Address family not supported by protocol) while connecting to upstream
ググったところIPv6を有効にしろみたいな英語のサイトにあたるのですが、 IPv6にはしたくありません! よくよくエラーをみると、nginxからunicornにリバースプロキシするところで、 以下のようなログになてっていました。
  http://[::1]:3000/
localhostへの指定がIPv6での指定になっていました。 nginxでの指定は以下の通りです。
   upstream appname {
       server localhost:3000;
   }
これはもしやと思い、/etc/hostsの設定を確認すると
   127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
    ::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
localhostの指定がIPv6で指定されていました。 この ::1のところをコメントアウトすると、無事エラーは解決されました。