東海第二発電所 工事計画審査資料

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資料番号

工認-550 改 1

提出年月日

平成 30 年 7 月 24 日

日本原子力発電株式会社
東海第二発電所

工事計画審査資料

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系，非常用窒素供給系）（添付書類）

Ⅴ-1 説明書
Ⅴ-1-1 各発電用原子炉施設に共通の説明書
Ⅴ-1-1-4 設備別記載事項の設定根拠に関する説明書
Ⅴ-1-1-4-4 設備別記載事項の設定根拠に関する説明書（計測制御系統施設）
Ⅴ-1-1-4-4-50 設定根拠に関する説明書（窒素供給系 主配管（常設））
Ⅴ-1-1-4-4-51

設定根拠に関する説明書（非常用窒素供給系非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ）
Ⅴ-1-1-4-4-52 設定根拠に関する説明書（非常用窒素供給系 主配管（常設））
Ⅴ-6 図面5

計測制御系統施設
5.6 制御用空気設備
・計測制御系統施設 制御用空気設備に係る機器の配置を明示した図面（2／2）
【第 5-6-2 図】
5.6.1 窒素供給系
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（1／6）
【第 5-6-1-1 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（2／6）
【第 5-6-1-2 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（3／6）
【第 5-6-1-3 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（4／6）
【第 5-6-1-4 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（5／6）
【第 5-6-1-5 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（6／6）
【第 5-6-1-6 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）の系統図（設計基準対象施設）【第 5-6-1-7 図】

1

5.6.2 非常用窒素供給系
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（1／2）【第 5-6-2-1 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（2／2）
【第 5-6-2-2 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（1／6）（設計基準対象施設）【第 5-6-2-3 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（2／6）（重大事故等対処設備）【第 5-6-2-4 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（3／6）（設計基準対象施設）【第 5-6-2-5 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（4／6）（重大事故等対処設備）【第 5-6-2-6 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（5／6）（設計基準対象施設）【第 5-6-2-7 図】
・計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（6／6）（重大事故等対処設備）【第 5-6-2-8 図】
・計測制御系統施設 制御用空気設備（非常用窒素供給系）の構造図 非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ【第 5-6-2-9 図】

2

Ⅴ-1-1-4-4-50 設定根拠に関する説明書

NT2 補① Ⅴ-1-1-4-4-50 R0（窒素供給系 主配管（常設））3非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ出口配管合流点
名称～
弁B22-F040

最高使用圧力MPa

1.38，2.28

最高使用温度℃

66，171外mm

21.7，60.5径【設定根拠】(概要)
本配管は，非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ出口配管合流点から弁 B22-F040 までを接続する配管で，設計基準対象施設として，窒素供給設備から自動減圧機能用アキュムレータへ窒素を供給するために設置する。
重大事故等対処設備としては，非常用窒素供給系高圧窒素ボンベから自動減圧機能用アキュム

NT2 補① Ⅴ-1-1-4-4-50 R1Eレータへ窒素を供給するために設置する。
1.

最高使用圧力の設定根拠
設計基準対象施設として使用する本配管の最高使用圧力は，主配管「弁 2-16V12～非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ出口配管合流点」の最高使用圧力と同じ 1.38 MPa とする。
本配管を重大事故等時において使用する場合の圧力は，主配管「弁 2-16V12～非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ出口配管合流点」の最高使用圧力 1.38 MPa に配管内の窒素が重大事故等時の温度において熱膨張で受ける圧力の余裕をみて，2.28 MPa とする。

2.

最高使用温度の設定根拠
設計基準対象施設として使用する本配管の最高使用温度は，非常用窒素供給系高圧窒素ボンベの最高使用温度 40 ℃を上回る 66 ℃とする。
本配管を重大事故等時において使用する場合の温度は，重大事故等対策の有効性評価解析（原子炉設置変更許可申請書添付書類十）で逃がし安全弁の減圧機能使用時におけるドライウェル温度が最大となる事故シーケンスグループ等である高圧溶融物放出／格納容器雰囲気直接加熱等において約 151 ℃であることから，それを上回る 171 ℃とする。

3.

外径の設定根拠
本配管を重大事故等時において使用する場合の外径は，逃がし安全弁自動減圧機能におけるシリンダ駆動力を確保するために電磁弁流路よりも大きな流路断面積となる配管の外径として，先行プラントの実績に基づいて選定し，21.7 mm，60.5 mm とする。

14

Ⅴ-1-1-4-4-51 設定根拠に関する説明書

NT2 補① Ⅴ-1-1-4-4-51 R1（非常用窒素供給系 非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ）

5名容

非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ

称

量L/個

46.7 以上（46.7）

最 高 使 用 圧 力

MPa14.7

最 高 使 用 温 度℃

40

個－10（予備 10）

数【設定根拠】（概要）
重大事故等時に使用する非常用窒素供給系高圧窒素ボンベは，以下の機能を有する。
非常用窒素供給系高圧窒素ボンベは，原子炉冷却材圧力バウンダリが高圧の状態であって，設計基準事故対処設備が有する発電用原子炉の減圧機能が喪失した場合においても炉心の著しい損

NT2 補① Ⅴ-1-1-4-4-51 R1

傷及び原子炉格納容器の破損を防止するため，原子炉冷却材圧力バウンダリを減圧するために必要な逃がし安全弁（自動減圧機能付）に窒素を供給するために設置する。
系統構成は，逃がし安全弁の作動に必要な自動減圧機能用アキュムレータ及び逃がし安全弁制
御用アキュムレータの供給圧力が喪失した場合において，逃がし安全弁機能回復として非常用窒素供給系高圧窒素ボンベより自動減圧機能用アキュムレータに窒素を供給し，逃がし安全弁（自動減圧機能）を作動させることで原子炉冷却材圧力バウンダリを減圧できる設計とする。
1.

容量の設定根拠
重大事故等時に使用する非常用窒素供給系高圧窒素ボンベは，高圧ガス保安法の適合品である一般汎用型の窒素ボンベを使用する。このため，本ボンベの容量は一般汎用型の窒素ボンベの標準容量 46.7 L/個以上とする。
非常用窒素供給系高圧窒素ボンベの容量は，逃がし安全弁（自動減圧機能付）を 7 日間開保持するために必要な窒素量を確保している。確保量の根拠は以下のとおり。
1.1 窒素消費量＊①非常用窒素供給系 1 系列を重大事故等時の供給圧力まで加圧するための消費量②非常用窒素供給系 1 系列 4 弁を開動作するための消費量

＝

NL

＝

NL

③非常用窒素供給系 1 系列 4 弁を 7 日間開保持するための消費量
NL
窒素消費量は，上記①～③の合計したNL である。

16

1.2 非常用窒素供給系高圧窒素ボンベによる供給量

P1Sb

P2PN

Vb M

＝[MPa (abs)][MPa(abs)]
0.1013[MPa (abs)]＝[NL/個] M [個]

46.7[L / 個] M [個]S b ：ボンベによる供給量 [NL]P1 ：ボンベ初期充填圧力＝[MPa（abs）]
P2 ：ボンベ交換圧力＝[MPa（abs）]
PN ：大気圧＝0.1013 [MPa（abs）]
Vb ：ボンベ容量＝46.7 [L/個]M ：必要ボンベ個数 [個]NT2 補① Ⅴ-1-1-4-4-51 R1

開保持するために必要な窒素消費量より多い供給量（ S b ）が必要であるため，

Sb ＞
上記の関係式より
×M ＞

M＞
よって，非常用窒素供給系 A 系の設置個数は，個を上回る 5 個である。非常用窒素供給系 B 系についても，同数のボンベを配備するため，合計設置個数は 10 個とする。
公称値については，標準容量である 46.7 L/個とする。

2.

最高使用圧力の設定根拠
非常用窒素供給系高圧窒素ボンベの重大事故等時における使用圧力は，高圧ガス保安法の適合品であるボンベにて実績を有する充填圧力である 14.7 MPa とする。

3.

最高使用温度の設定根拠
非常用窒素供給系高圧窒素ボンベの重大事故等時における使用温度は，高圧ガス保安法に基づき 40 ℃とする。

4.

個数の設定根拠
非常用窒素供給系高圧窒素ボンベは，重大事故等対処設備として窒素を逃がし安全弁（自動減圧機能付）へ供給し，逃がし安全弁（自動減圧機能付）を 7 日間開保持するために必要な個数である A，B 系統それぞれ 5 個，合計 10 個及び本ボンベは保守点検中にも使用可能であるため，保守点検による待機除外時のバックアップ用は考慮せずに，故障時のバックアップ用として予備 10 個を保管する。

27

注記 ＊：非常用窒素供給系は，独立した 2 系列の系統としており，A 系：4 台，B 系：3 台の逃がし安全弁（自動減圧機能）へ窒素を供給している。ここでは，窒素消費量が多くな

NT2 補① Ⅴ-1-1-4-4-51 R1E

る A 系について算出する。

38

Ⅴ-1-1-4-4-52 設定根拠に関する説明書

NT2 補① Ⅴ-1-1-4-4-52 R0（非常用窒素供給系 主配管（常設））9非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ
名～称

非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ出口配管合流点
最 高 使 用 圧 力

MPa14.7，1.38，2.28

最 高 使 用 温 度℃

66，171外mm

19.6，34.0，60.5

径【設定根拠】（概要）
本配管は，非常用窒素供給系高圧窒素ボンベから非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ出口配管合流点までを接続する配管であり，重大事故等対処設備として，自動減圧機能用アキュムレータへ窒素を供給するために設置する。
1.

最高使用圧力の設定根拠

NT2 補① Ⅴ-1-1-4-4-52 R0

1.1 最高使用圧力

14.7 MPa

本配管を重大事故等時において使用する場合の圧力は，非常用窒素供給系高圧窒素ボンベの重大事故等時における使用圧力と同じ 14.7 MPa とする。
1.2 最高使用圧力

1.38 MPa

本配管を重大事故等時において使用する場合の圧力は，本配管上に設置する圧力調節弁の設定圧と同じ 1.38 MPa とする。
1.3 最高使用圧力

2.28 MPa

本配管を重大事故等時において使用する場合の圧力は，重大事故等時における窒素供給系主配管「非常用窒素供給系圧窒素ガスボンベ出口配管合流点～弁 B22-F040」の使用圧力と同じ2.28 MPa とする。
2.

最高使用温度の設定根拠

2.1 最高使用温度

66 ℃

本配管を重大事故等時において使用する場合の温度は，重大事故等時における非常用窒素供給系高圧窒素ボンベの使用温度 40 ℃を上回る，66 ℃とする。
2.2 最高使用温度 171 ℃
本配管を重大事故等時において使用する場合の温度は，重大事故等時における窒素供給系主配管「非常用窒素供給系高圧窒素ガスボンベ出口配管合流点～弁 B22-F040」の使用温度と同じ 171 ℃とする。

110

外径の設定根拠

3.

本配管を重大事故等時において使用する場合の外径は，逃がし安全弁自動減圧機能におけるシリンダ駆動力を確保するために電磁弁流路よりも大きな流路断面積となる配管の外径として，窒素供給系主配管で実績のある外径 21.7 mm を上回る 34.0 mm，60.5 mm とする。
高圧窒素ボンベとの取合部新設配管の外径（呼び径）選定においては，接続する配管の外径にNT2 補① Ⅴ-1-1-4-4-52 R0E合わせて選定し，19.6mm とする。

211

工事計画認可申請

第 5-6-2 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設
制御用空気設備に係る機器の配置を明示した図面（2／2）
日本原子力発電株式会社
8627

12

工事計画認可申請

第 5-6-1-1 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（1／6）

日本原子力発電株式会社
8518

13

工事計画認可申請

第 5-6-1-2 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（2／6）

日本原子力発電株式会社
8518

14

工事計画認可申請

第 5-6-1-3 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（3／6）

日本原子力発電株式会社
8518

15

工事計画認可申請

第 5-6-1-4 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（4／6）

日本原子力発電株式会社
8518

16

工事計画認可申請

第 5-6-1-5 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（5／6）

日本原子力発電株式会社
8518

17

工事計画認可申請

第 5-6-1-6 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（窒素供給系）（6／6）

日本原子力発電株式会社
8518

18

工事計画認可申請

第 5-6-1-7 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（窒素供給系）の系統図（設計基準対象施設）
日本原子力発電株式会社
8723

19

工事計画認可申請

第 5-6-2-1 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（1／2）

日本原子力発電株式会社
8720

20

工事計画認可申請

第 5-6-2-2 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面（2／2）

日本原子力発電株式会社
872021

第 5-6-2-1 図，第 5-6-2-2 図 計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）に係る主配管の配置を明示した図面別紙
工事計画記載の公称値の許容範囲
管 NO.1＊1
主要寸法

許容範囲(mm)

根拠

外径19.6

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準

厚さ4.0

同上

管 NO.2＊1
主要寸法

許容範囲

(mm)
外径34.0±0.5 mm

根拠

ＪＩＳ Ｇ ３４５９による材料公差NT2 補② 公差表 R2【プラス側公差】
厚さ4.5

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準－12.5 ％

【マイナス側公差】
ＪＩＳ Ｇ ３４５９による材料公差

管 NO.3＊1- 管継手
主要寸法

許容範囲(mm)
外径34.5＊2

厚さ5.7＊3＋0.3 mm

根拠ＪＩＳ Ｂ ２３１６による材料公差0 mm

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準

管 NO.4＊1
主要寸法許容範囲(mm)
外径34.0±0.5 mm

根拠ＪＩＳ Ｇ ３４５９による材料公差【プラス側公差】

厚さ4.5

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準－12.5 ％

【マイナス側公差】
ＪＩＳ Ｇ ３４５９による材料公差122

工事計画記載の公称値の許容範囲（続き）
管 NO.5＊1- 管継手
主要寸法

許容範囲

(mm)
外径

34.5＊2

厚さ

5.7＊3＋0.3 mm

根拠ＪＩＳ Ｂ ２３１６による材料公差0 mm

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準

管 NO.6＊1
主要寸法

許容範囲(mm)
外径34.0±0.5 mm

根拠ＪＩＳ Ｇ ３４５９による材料公差【プラス側公差】

NT2 補② 公差表 R2

厚さ4.5

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準－12.5 ％

【マイナス側公差】
ＪＩＳ Ｇ ３４５９による材料公差

管 NO.7＊1- 管継手
主要寸法

許容範囲

(mm)
外径34.5＊2

厚さ

5.7＊3＋0.3 mm

根拠ＪＩＳ Ｂ ２３１６による材料公差0 mm

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準

管 NO.8＊1- 管継手
主要寸法

許容範囲

(mm)
外径

34.5＊2

厚さ

5.7＊3＋0.3 mm

根拠ＪＩＳ Ｂ ２３１６による材料公差0 mm

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準

223

工事計画記載の公称値の許容範囲（続き）
管 NO.9＊1- 管継手
主要寸法

許容範囲

(mm)
外径

61.1＊2

厚さ

6.9＊3＋0.3 mm

根拠ＪＩＳ Ｂ ２３１６による材料公差0 mm

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準

管 NO.10＊1
主要寸法許容範囲(mm)外径60.5±1 ％根

拠ＪＩＳ Ｇ ３４５９による材料公差【プラス側公差】

NT2 補② 公差表 R2

厚さ5.5

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準－12.5 ％

【マイナス側公差】
ＪＩＳ Ｇ ３４５９による材料公差

管 NO.11＊1
主要寸法

許容範囲(mm)
外径60.5±1 ％根

拠ＪＩＳ Ｇ ３４５９による材料公差【プラス側公差】

厚さ3.9

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準－0.5 mm【マイナス側公差】
ＪＩＳ Ｇ ３４５９による材料公差324

工事計画記載の公称値の許容範囲（続き）
管 NO.12＊1- 管継手
主要寸法

許容範囲(mm)
外径61.1＊2

厚さ6.1＊3

注＋0.3 mm根拠ＪＩＳ Ｂ ２３１６による材料公差0 mm＋規定しない0 mm

同上：主要寸法は，工事計画記載の公称値を示す。

注記 ＊1：管の強度計算書の管 NO.を示す。
＊2：差込み継手の差込み部内径を示す。

NT2 補② 公差表 R2E＊3：差込み継手の最小厚さを示す。

425

工事計画認可申請

第 5-6-2-3 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（1／6）（設計基準対象施設）
日本原子力発電株式会社
8723

26

工事計画認可申請

第 5-6-2-4 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（2／6）（重大事故等対処設備）
日本原子力発電株式会社
8723

27

工事計画認可申請

第 5-6-2-5 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（3／6）（設計基準対象施設）
日本原子力発電株式会社
8723

28

工事計画認可申請

第 5-6-2-6 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（4／6）（重大事故等対処設備）
日本原子力発電株式会社
8723

29

工事計画認可申請

第 5-6-2-7 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（5／6）（設計基準対象施設）
日本原子力発電株式会社
8620

30

工事計画認可申請

第 5-6-2-8 図

東海第二発電所名称

計測制御系統施設のうち制御用空気設備（非常用窒素供給系）の系統図（6／6）（重大事故等対処設備）
日本原子力発電株式会社
8720

31

第 5-6-2-9 図

計測制御系統施設
制御用空気設備(非常用窒素供給系）の構造図
非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ

8723

32

第 5-6-2-9 図 計測制御系統施設 制御用空気設備（非常用窒素供給系）の構造図
非常用窒素供給系高圧窒素ボンベ 別紙
工事計画記載の公称値の許容範囲
主要寸法許容範囲(mm)

根

拠

外径232

製造能力，製造実績を考慮したメーカ基準

高さ1370同上

胴部厚さ5.1

同上

底部厚さ10.2

同上：主要寸法は，工事計画記載の公称値を示す。

NT2 補② 公差表 R2E

注133