東海第二発電所工事計画審査資料
資料番号
提出年月日

工認-178 改 0
平成 30 年 3 月 1 日

Ｖ-2-別添 2-2 溢水源としない耐震Ｂ，Ｃクラス機器の耐震性に

NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0

ついての計算書

目次
1.

概要

12.

基本方針

12.1 位置12.2 構造概要

12.3 評価方針

1

2.4 適用規格2

地震応答解析

3

3.1 基本方針

3

応力評価34.1 基本方針

34.2 評価対象部位

34.3 荷重及び荷重の組合せ

34.4 許容限界

54.5 評価方法

10耐震評価113.

NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0

4.

5.

5.1 耐震Ｂ,Ｃクラス機器（容器，ポンプ類）及び溢水対象配管の耐震評価

11

1.

概要
本資料は，Ｖ-2-別添2-1「溢水防護に関する施設の耐震性についての計算書の方針」の「2.1 評価対象施設」に示す耐震Ｂ，Ｃクラス機器が，基準地震動Ｓsによる地震力に対し，耐震性を有することを確認するものである。

2.

基本方針

2.1 位置耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうち，基準地震動ＳＳによる地震力に対し，溢水源として設定しない機器は，原子炉建屋に設置する。各機器の具体的な設置建屋及び設置高さに応じた評価を行う。
2.2 構造概要
耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうちタンク，熱交換器，冷却器等（以下「容器類」という。）

NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0の構造は，付録1「スカート支持たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録2「横置一胴円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録
3「平底たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示しているス
カート支持たて置円筒形容器，横置円筒形容器，平底たて置円筒形容器を適用できる構造である。
耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうちポンプ及びファン等（以下「ポンプ類」という。）の構造は，付録4「横軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録5「たて軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示している横置ポンプ，ファンを適用できる構造である。耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうち配管，弁及び支持構造物の構造は，付録6「管の応力計算書及び耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示す配管，弁及び支持構造物を適用できる構造である。
2.3 評価方針
耐震Ｂ，Ｃクラス機器の応力評価は，Ｖ-2-別添2-1「溢水防護に関する施設の耐震性についての計算書の方針」の「3.1 荷重及び荷重の組合せ」及び「3.2 許容限界」にて設定している荷重及び荷重の組合せ並びに許容限界を踏まえて，耐震Ｂ，Ｃクラス機器の評価対象部位に作用する応力が許容限界内にあることを，「3. 地震応答解析」及び「4.
応力評価」に示す方法により，「5.耐震評価」に示す評価条件を用いて計算し，確認する。
耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうち容器類については，付録1「スカート支持たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録2「横置一胴円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録3「平底たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示しているスカート支持たて置円筒形容器，四脚たて置円筒
1形容器，横置円筒形容器，平底たて置円筒形容器，プレート式熱交換器及びラグ支持たて置き円筒形容器の構造と同様であり，耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうちポンプ類については，付録4「横軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録5「たて軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示している横置ポンプ，ファン及びユニットの構造と同様であることから，Ｖ-2-1-9「機能維持の基本方針」に示している各機器，許容応力状態ⅣＡＳ，荷重の組合せを踏まえて，付録1「スカート支持たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録2「横置一胴円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録3「平底たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」の胴板，側板，支持脚，スカート，ラグ，基礎ボルト，取付ボルト及び溶接部並びに付録4「横軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録5「たて軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」の基礎ボルト及び取付ボルトの評価式を用いて評価する。耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうち配管，弁及び支持構造物については，付録6「管の応力計算書及び耐震性についての計算書作成の基本方

NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0針」にて示す配管，弁及び支持構造物の構造と同様であることから，付録6「管の応力計算書及び耐震性についての計算書作成の基本方針」に示す配管，弁及び支持構造物の解析方法を用いて評価する。
2.4 適用規格
耐震評価に用いる規格，基準等を以下に示す。
・「発電用原子力設備規格 設計・建設規格（2005年版）（2007年追補版を含む）（第Ⅰ編 軽水炉規格）ＪＳＭＥ Ｓ ＮＣ１-2005/2007）」日本機械学会
・「原子力発電所耐震設計技術指針」（日本電気協会ＪＥＡＧ 4601-1987）
・「原子力発電所耐震設計技術指針 重要度分類・許容応力編」（日本電気協会 ＪＥＡＧ 4601・補-1984）
・「原子力発電所耐震設計技術指針」（日本電気協会 ＪＥＡＧ 4601-1991 追補版）

23.

地震応答解析
3.1 基本方針
耐震Ｂ，Ｃクラス機器の地震応答解析は，Ｖ-2-別添2-1「溢水防護に関する施設の耐震性についての計算書の方針」の「4.1 地震応答解析」にて設定している評価方針を踏まえ，耐震Ｂ，Ｃクラス機器の設置建屋及び設置高さに応じて実施する。

4.

応力評価
4.1 基本方針
耐震Ｂ，Ｃクラス機器の応力評価は，Ｖ-2-別添2-1「溢水防護に関する施設の耐震性についての計算書の方針」の「4.2 耐震評価」にて設定している評価方針を踏まえ，応力評価を実施する。
耐震Ｂ，Ｃクラス機器の応力評価は，「4.2 評価対象部位」に示す評価対象部位に対し，「4.3 荷重及び荷重の組合せ」及び「4.4 許容限界」に示す荷重及び荷重の組

NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0

合せ並びに許容限界を踏まえ，「4.5 評価方法」に示す方法を用いて評価を行う。
4.2 評価対象部位
耐震Ｂ，Ｃクラス機器の評価対象部位は，容器類及びポンプ類については，付録1「スカート支持たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録2「横置一胴円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録3「平底たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」にて設定している胴板，側板，支持脚，スカート，ラグ，基礎ボルト，取付ボルト及び溶接部並びに付録4「横軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録5「たて軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」にて設定している基礎ボルト及び取付ボルトを評価対象部位とする。
配管，弁及び支持構造物については，付録6「管の応力計算書及び耐震性についての計算書作成の基本方針」に示す配管，弁及び支持構造物を評価対象部位とする。
溢水対象補機及び配管の評価結果は，発生応力と許容応力を踏まえ，評価上厳しい箇所の結果について記載する。
4.3 荷重及び荷重の組合せ
応力評価に用いる荷重及び荷重の組合せは，Ｖ-2-別添2-1「溢水防護に関する施設の耐震性についての計算書の方針」の「3.1 荷重及び荷重の組合せ」にて示している
荷重及び荷重の組合せを用いる。
4.3.1 荷重，種類
応力評価に用いる荷重は，以下の荷重を用いる。
3

(1) 常時作用する荷重（Ｄ）
自重(2) 圧力による荷重（ＰＤ）
地震と組み合わすべきプラントの運転状態Ⅰ及びⅡ（運転状態Ⅲ及び地震従属事象として運転状態Ⅳに包絡する状態がある場合にはこれを含む），又は当該設備に設計上定められた最高使用圧力による荷重。
(3) 機械的荷重（ＭＤ）
地震と組み合わすべきプラントの運転状態Ⅰ及びⅡ（運転状態Ⅲ及び地震従属事象として運転状態Ⅳに包絡する状態がある場合にはこれを含む），又は当該設備に設計上定められた機械的荷重。
(4) 地震荷重（ＳＳ）基準地震動ＳＳにより定まる地震力

NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0

4.3.2 荷重の組合せ
応力評価に用いる荷重の組合せは，各機器の評価対象部位ごとに設定する。荷重の組合せを第4－1表に示す。
第4－1表 容器類，荷重の組合せ
許容応力状態

荷重の組合せ評価対象部位Ⅳ ＡＳ

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋ＳＳ

胴板
側板

第4－1表 配管，荷重の組合せ
許容応力状態

荷重の組合せⅣＡＳ

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋ＳＳ

評価対象部位配管弁

第4－1表 支持構造物，荷重の組合せ
許容応力状態

荷重の組合せ評価対象部位
支持脚スカート

ⅣＡＳ

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋ＳＳ

ラグ
基礎ボルト取付ボルト
溶接部

44.4 許容限界
耐震Ｂ，Ｃクラス機器の評価の許容限界は，Ｖ-2-別添2-1「溢水防護に関する施設の耐震性についての計算書の方針」の「3.2 許容限界」にて設定している許容限界に従って，「4.2 評価対象部位」にて設定している評価対象部位ごとに，許容応力状態ⅣＡＳの許容応力を用いる。

NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0

各機器の評価対象部位ごとの許容限界を第4－2表に示す。

5

NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0

第4－2表 容器，許容限界
耐震クラス

荷重の組合せ許容応力状態

許容限界＊1一次一般

一次膜応力＋膜応力

一次曲げ応力一次＋二次応力一次＋二次＋
ピーク応力
＊2

容器

Ｂ，ＣＤ＋ＰＤ＋ＭＤ＋ＳＳ

Ⅳ ＡＳ

0.6・Ｓu左欄の1.5倍の値

Ｓｓ地震力のみによる疲労解析を行い，疲労累積係数が1.0以下であること。ただし，地震動のみによる一次＋二次応力の変動値が2・Ｓｙ以下であれば，疲労解析は不要。

注記＊1 座屈に対する評価が必要な場合は，クラスＭＣ容器の座屈に対する評価式による。
＊262・Ｓｙを超える場合は弾塑性解析を行う。この場合，設計・規格 ＰＶＢ-3000（ＰＶＢ-3313を除く。Ｓmは2/3・Ｓｙと読み替える。）の簡易弾塑性解析を用いる。

NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0

第4-2表 配管の許容限界
許容限界
耐震
クラス

荷重の組合せ許容応力状態

一次一般
膜応力

一次応力
（曲げ応力含む）

一次＋二次応力一次＋二次＋
ピーク応力
＊2＊1

配管

Ｂ，ＣＤ＋ＰＤ＋ＭＤ＋ＳＳ

Ⅳ ＡＳ

左欄の1.5倍

0.6・Ｓｕの値Ｓｓ地震力のみによる疲労解析を行い，疲労累積係数が1.0以下であること。ただし，地震動のみによる一次＋二次応力の変動値は2・Ｓ y以下であれば，疲労解析は不要。

7

注記＊1 軸力による全断面平均応力については，許容応力状態ⅢＡＳの一次一般膜応力の許容値の0.8倍の値とする。
＊22･Ｓｙを超える場合は弾塑性解析を行う。この場合，設計・建設規格 ＰＰＢ-3536(1)，(2)，(4)及び(5)（ただし，Ｓｍは2/3･Ｓｙと読み替える。
）の簡易弾塑性解析を用いる。

NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0

第4-2表 支持構造物の許容限界
許容限界＊1，＊2，＊3（ボルト等以外）
耐震荷重の許容応クラス

組合せ

力状態

一次＋二次応力

一次応力
引張
引張せん
断

圧縮

曲げ

支圧

圧縮

3・ｆｔ

せん断

許容限界＊2，＊4

形式試験（ボルト等）

による場合

一次応力

曲げ＊6

＊73・ｆｓ2・ｆｂ

支圧座屈引張せん断

1.5・1.5・

ｆｔ＊

ｆｓ ＊

許容荷重

＊7，＊8Ｂ，ＣＤ＋ＰＤ＋8ＭＤ＋ＳＳ

ⅣＡＳ

1.5・

1.5・

1.5・

1.5・

1.5・

ｆ ｒ＊

ｆｓ＊

ｆｃ＊

ｆｂ＊

ｆｐ＊

＊81.5・ｆｂＳｓ地震力のみによる応1.5・1.5・ｆｓ

力振幅について評価する。

ｆｐ＊

又は

Ｓ
ＴＬ・0 . 6・ ｙｄＳｙｔ

1.5・ｆｃ

注記＊1 「鋼構造設計規準 ＳＩ単位版」（2002年日本建築学会）等の幅厚比の制限を満足させる。
＊2 応力の組合せが考えられる場合には，組合せ応力に対しても評価を行う。
＊3 耐圧部に溶接等により直接取り付けられる支持構造物であって耐圧部と一体の応力解析を行うものについては，耐圧部と同じ許容応力とする。
＊4 コンクリートに埋め込まれるアンカボルトで地震応力の占める割合が支配的なものであって，トルク管理，材料の照合等を行わな
いものについては，材料の品質，据付状態等のゆらぎ等を考慮して，ⅢＡＳの許容応力を一次引張応力に対してはｆｔ，一次せん断応力に対してはｆｓとして，またⅣＡＳ→ⅢＡＳとして応力評価を行う。
＊5 薄肉円筒形状のものの座屈の評価にあっては，クラスＭＣ容器の座屈に対する評価式による。
＊6 すみ肉溶接部にあっては最大応力に対して 1.5･ｆｓとする。
＊7 設計・建設規格 ＳＳＢ-3121.1(4)により求めたｆｂとする。
＊8 自重，熱膨張等により常時作用する荷重に，地震動による荷重を重ね合わせて得られる応力の圧縮最大値について評価する。

4.5 評価方法(1) 溢水防護として要求する機能を踏まえ，Ｖ-2-別添2-1「溢水防護に関する施設の耐震性についての計算書の方針」の「3.2 許容限界」より，基準地震動Ｓｓによる地震力に対して耐震性が確保され溢水に至らないことを確認するために，許容応力状態ⅣASで，許容限界を満足することを確認する。
(2) 減衰定数については，Ｖ-2-別添2-1「溢水防護に関する施設の耐震性についての計算書の方針」の「4.1.3 設計用減衰定数」に示す値を適用する。
(3) 耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうち容器類及びポンプ類の応力評価は，付録1「スカート支持たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録2「横置一胴円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録3「平底たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」，付録4「横軸ポンプのNT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0

耐震性についての計算書作成の基本方針」及び付録5「たて軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」に基づき実施する。
(4) 耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうち配管の応力評価は，付録6「管の応力計算書及び耐震性についての計算書作成の基本方針」に示す配管の解析方法に基づき実施する。

9

5.

耐震評価

5.1 耐震Ｂ，Ｃクラス機器（容器，ポンプ類）及び溢水対象配管の耐震評価
耐震Ｂ，Ｃクラス機器（容器，ポンプ類）及び溢水対象配管が基準地震ＳＳによる地NT2 補② Ⅴ-2-別添 2-2 R0E

震力に対し，耐震性を有することを確認した。

10