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資料番号

工認-281 改 2

提出年月日

平成 30 年 7 月 11 日

Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2の強度計算書

目

1.

概 要

12.

基本方針

22.1 位置22.2 構造概要

32.3 評価方針

42.4 適用規格6

強度評価方法73.1 記号の説明

73.3 荷重及び荷重の組合せ

103.

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2次

3.3.1 荷重の設定

103.3.2 荷重の組合せ

123.4 許容限界

133.5 評価方法

144.

評価条件

215.

強度評価結果

23

1.

概 要
本資料は，添付資料Ⅴ-3-別添 3-1「津波への配慮が必要な施設の強度計算の方針」に基づき，浸水防護施設のうち海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁が津波荷重及び余震を考慮した荷重

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2に対し，主要な構造部材が構造健全性を有することを確認するものである。

1

2.

基本方針

2.1 位置海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁は，海水ポンプ室の床面に設置する。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の設置位置を図 2-1 に示す。

図 2-1 海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の設置位置図

2

2.2 構造概要
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁は，フロート式の逆止弁であり，津波の流入によりフロートが押上げられ，弁座に密着することで止水する。海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の構造概要を表 2-1 に示す。
表 2-1 海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の構造概要
設備名称

構造概要
主体構造説支持構造

弁本体

弁座を含む
弁本体，弁
海水ポンプ
グランドド

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2レン排出口
逆止弁 1，2体であるフロート及びフロートを弁座へ導くフロートガ
イドで構成

明 図

基礎ボルト

弁本体のフランジ部を海水ポンプ弁座室の床面にフロートガイド

基礎ボルトで固定する。

フロートする。

32.3 評価方針
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の強度評価は，添付資料Ⅴ-3-別添 3-1「津波への配慮が必要な施設の強度計算の方針」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，海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の評価対象部位に作用する応力等が許容限界以下であることを「3. 強度評価方法」に示す方法により，「4. 評価条件」に示す評価条件を用いて評価し，「5. 強度評価結果」にて確認する。
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の強度評価フローを図 2-2 に示す。海水ポンプグラ
ンドドレン排出口逆止弁の強度評価においては，その構造を踏まえ，津波及び余震に伴う荷重の作用方向及び伝達過程を考慮し，評価対象部位を設定する。強度評価に用いる荷重及び荷重の組合せは，津波に伴う荷重作用時（以下，「津波時」という。）及び津波に伴う荷重と余震に伴う荷重の作用時（以下，「重畳時」という。）を考慮し，評価される最大荷重を設定する。
重畳時においては，添付資料Ⅴ-3-別添 3-1「津波への配慮が必要な施設の強度計算の方針」に示す津波荷重との重畳を考慮する弾性設計用地震動Ｓｄを入力して得られた最大床応答加速度

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2の最大値を設計震度として用いる。

4

逆止弁の設計

余震

荷 重 及び 荷 重の組合せの設定

固有値解析

解析モデル設定

入力地震動の設定

設計震度の設定

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2

評価式による計算

圧力の計算

応力の計算

水圧試験による評価

弁本体，フロートガイド

基礎ボルト

フロートのの応力評価の応力評価構造健全性評価

・圧 縮・引 張・曲 げ・せん断・組合せ・組合せ

図 2-2 強度評価フロー52.4 適用規格
適用する規格，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 年追補版含む。
））ＪＳＭＥ Ｓ
ＮＣ１－2005/2007（日本機械学会 2007 年）
・原子力発電所耐震設計技術指針（ＪＥＡＧ４６０１－1987）（日本電気協会

電気技術基準調査委員会 昭和 62 年）
・原子力発電所耐震設計技術指針（重要度分類・許容応力編 ＪＥＡＧ４６０１・補－1984）（日本電気協会 電気技術基準調査委員会 昭和 59 年）
・原子力発電所耐震設計技術指針（ＪＥＡＧ４６０１－1991 追補版）
（日本電気協会 電NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2気技術基準調査委員会 平成 3 年）

6

3.

強度評価方法海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の強度評価は，Ｖ-3-別添 3-1｢津波又は溢水への配慮が必要な施設の強度計算書の方針｣の「5. 強度評価方法」にて設定している方法を用いて，強度評価を実施する。
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の強度評価は，「3.2 評価対象部位」に示す評価対象部位に対し，「3.3 荷重及び荷重の組合せ」及び「3.4 許容限界」に示す荷重及び荷重の組合せ並びに許容限界を踏まえ，「3.5 評価方法」に示す方法を用いて評価を行う。
3.1 記号の説明
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の強度評価に用いる記号を表 3-1 に示す。
表 3-1 強度評価に用いる記号（1／3）

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2記号

記号の説明

単位

ＣＨＳｄ

余震による水平方向の設計震度

－

ＣＶＳｄ

余震による鉛直方向の設計震度－

Ａ１

弁本体の断面積mm2Ａ２Ａ３Ａ４Ａ５Ａ６ＣｄＤ２Ｄ３Ｄ４Ｄ６

突き上げ津波荷重が弁本体に作用する評価に用いる受圧面積
フロートガイドの最小断面積
突き上げ津波荷重がフロートガイドに作用する評価に用いる受圧面積
基礎ボルトのねじ部の断面積
突き上げ津波荷重が基礎ボルトに作用する評価に用いる受圧面積
抗力係数mm2mm2mm2mm2mm2－

突き上げ津波荷重が弁本体に作用する評価に用いる受圧面の直径
フロートガイドの最小直径mmmm

突き上げ津波荷重がフロートガイドに作用する評価に用いる受圧面の直径
突き上げ津波荷重が基礎ボルトに作用する評価に用いる受圧面の直径mmmm

ｄ１

弁本体の内径mm

Ｄ１

弁本体の外径mm

ＤＰ

基礎ボルトのピッチサークルmm7表 3-1 強度評価に用いる記号（2／3）
記号ｆｔNT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2ｆｓ

記号の説明
許容引張応力（ボルト材）

ＪＳＭＥ

単Ｓ

Ｎ Ｃｌ －2005/2007 SSB－3131(l)に定める値とする。
許容せん断応力 ＪＳＭＥＳ ＮＣ１－2005/2007 SSB－3131.1(2)に定める値とする。

位MPaMPaＦＨ１

弁本体の最下端に加わる水平方向地震荷重

N

ＦＨ２

フロートガイドの最下端に加わる水平方向地震荷重

N

ＦＶ１

弁本体に加わる鉛直方向地震荷重

N

ＦＶ２

フロートガイドに加わる鉛直方向地震荷重

Nｇ

重力加速度

m/s2ｈ

津波荷重水位（T.P.＋）

m

Ｈ

接続高さm

Ｉ１

弁本体の断面二次モーメント

mm4

Ｉ２

フロートガイドの断面二次モーメント

mm4

Ｌ１

弁全体の長さmm

Ｌ２

フロートガイドの長さ

Mm

ｍ１

弁の全質量

Kg

ｍ２

フロートガイドの 1 本当たりの質量Kg

Ｍ１

弁本体に発生する曲げモーメント

N・mm

Ｍ２

フロートガイドに発生する曲げモーメントN・mmｎ

基礎ボルトの本数

本

Ｄ

固定荷重

－ＰＨＳｄ

水平加速度により加わる動水圧荷重

MPa

Ｐｔ

突き上げ津波荷重

MPa

ＰＶＳｄ

鉛直加速度により加わる動水圧荷重

MPa

Ｐｗ

波圧によりフロートに発生する圧力MPa

ＳＪＳＭＥ Ｓ ＮＣｌ 付録材料図表 Part5 表 5 鉄鋼材料（ボルト材を除く）の各温度における許容引張応力

MPa

Ｕ

海水ポンプ室における津波の最大流速（鉛直方向）

m/s

Ｗ１

弁全体の常時荷重

NＷ２

フロートガイドに作用する荷重N

β

浸水エリアの幅と水深の比による補正係数－ρｏ

海水の密度kg/m3σｂ

基礎ボルト１本当たりに加わる引張応力MPa8表 3-1 強度評価に用いる記号（3／3）
記号

記号の説明

単位

σＨ１

弁本体に加わる曲げ応力

MPa

σＨ２

フロートガイドに加わる曲げ応力

MPa

σＶ１

弁本体に加わる圧縮応力（重畳時）

MPa

σＶ２

フロートガイドの最小断面積に加わる圧縮応力（重畳時）MPa

σＶ３σＶ４τ３

基礎ボルト１本当たりのねじ部に加わる引張応力（重畳時）モーメントにより基礎ボルト１本当たりのねじ部に加わる引張応力（重畳時）基礎ボルトのねじ部に加わるせん断応力

MPa
MPa
MPa

3.2 評価対象部位

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の評価対象部位は，Ｖ-3-別添 3-1「津波又は溢水への配慮が必要な施設の強度計算書の方針」の「4.2 許容限界」にて示している評価対象部位を踏まえて，津波に伴う荷重の作用方向及び伝達過程を考慮し設定する。
津波時は逆止弁上流からの津波荷重により，弁本体及びフロートガイドに圧縮力が作用し，基礎ボルトに引張力が作用する。また，逆止弁上流からの津波荷重によりフロートが弁座に密着し閉弁状態となる際にフロートに圧縮力が作用する。
重畳時に逆止弁上流からの津波荷重及び鉛直方向の余震荷重が負荷される場合は，津波時と同様の力が作用する。一方，水平方向の余震荷重が負荷される場合は，基礎ボルトにせん断力が，弁本体及びフロートガイドには曲げモーメントが作用し，それに伴い基礎ボルトに引張力が作用する。
このことから，主要構成部材である弁本体，フロートガイド，基礎ボルト及びフロートを評価対象部位として設定する。評価対象部位について，図 3-1 に示す。

9

③基礎ボルト①弁本体

弁座②フロートガイド④フロート

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2

図 3-1 評価対象部位

3.3 荷重及び荷重の組合せ
強度評価に用いる荷重及び荷重の組合せは，Ｖ-3-別添 3-1「津波又は溢水への配慮が必要な施設の強度計算書の方針」の「4.1 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。
3.3.1 荷重の設定(1) 固定荷重（Ｄ）
常時作用する荷重として，弁全体及びフロートガイドの自重を考慮する。
(2) 突き上げ津波荷重（Ｐｔ）
突き上げ津波荷重（以下，「波圧」という。）を考慮し，以下の式より算出する。
Ｐｔ＝ρｏ・ｇ・ｈ＋

１２・Ｃｄ・ρｏ・Ｕ2(3) 余震荷重（Ｓｄ）
余震荷重は，添付資料Ⅴ-3-別添 3-1「津波への配慮が必要な施設の強度計算の方針」に示すとおり，弾性設計用地震動Ｓｄ－Ｄ１に伴う地震力（動水圧含む。）とする。強度評価における弾性設計用地震動Ｓｄ－Ｄ１に伴う地震力については，表 3-2 にて示す設計震度を用いて設定する。
地震力の算出に用いる設計震度ＣＨＳｄ及びＣＶＳｄについては，Ｖ-2「耐震性に関する説明書」のうちＶ-2-10-2-6-1「海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の耐震性について
10

の計算書」の「4.3 固有値解析結果」より，海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の固有振動数が 20 Hz 以上であることを確認したため，海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の強度計算に用いる設計震度は，添付資料Ⅴ-2-1-7「設計用床応答曲線の作成方針」に示す海水ポンプ室における最大床応答加速度の 1.2 倍を考慮して設定する。表 3-3 に固有振動数の算出結果を示す。
水平方向の余震荷重による動水圧荷重ＰＨＳｄ及び鉛直方向の余震荷重による動水圧荷重
ＰＶＳｄを以下の式より算出する。
ＰＨＳｄ＝β・７
８・ρｏ・ＣＨＳｄ・ｇ・Ｈ

ＰＶＳｄ＝ρｏ・ＣＶＳｄ・ｇ・Ｈ
動水圧の算出に用いるＨは，津波荷重水位から逆止弁接続部の下端高さ（以下，「接続高さ」という。
）の差である。動水圧の設定に用いる接続高さＨの考え方を図 3-2 に示

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2す。

海水ポンプ室
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁
津波荷重水位ｈ
接続高さＨ

接続部の下端高さ EL.-0.2 m

図 3-2 海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の動水圧の算出に用いるＨの設定

11

表 3-2 設計震度の諸元
設置場所
及び地震動

床面高さ（EL.m）

弾性設計用

海水地震動

ポンプ室

Ｓｄ－Ｄ１0.800

建屋
余震による設計震度＊及び高さ（EL.m）

取水構造物

水平方向ＣＨＳｄ0.61

鉛直方向ＣＶＳｄ0.43（海水ポンプ室断面）0.300

注記 ＊：固有値解析結果より，海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の固有振動数が 20 Hz以上であることを確認したため，最大床応答加速度の 1.2 倍を考慮した設計震度を設
NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2定した。
表 3-3 固有振動数の算出結果
固有振動数（Hz）
466

3.3.2 荷重の組合せ
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の強度評価にて考慮する荷重の組合せを表 3-4に示す。
表 3-4 荷重の組合せ
施設区分

機器名称

浸水防護施設海水ポンプグランドドレン（浸水防止設備）

排出口逆止弁荷重の組合せ＊Ｄ＋Ｐｔ＋Ｓｄ

注記 ＊：Ｄは固定荷重，Ｐｔは突き上げ津波荷重，Ｓｄは余震荷重を示す。

12

3.4 許容限界
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の許容限界は，Ｖ-3-別添 3-1「津波又は溢水への配慮が必要な施設の強度計算書の方針」の「4.2 許容限界」にて設定している許容限界を踏まえ，「3.2 評価対象部位」にて設定している評価対象部位毎に，機能損傷モードを考慮し，弁本体，フロートガイド及び基礎ボルトについては，ＪＳＭＥに準じた供用状態Ｃの許容応力を用いる。
フロートについては，水圧試験により確認した圧力を許容値として用いる。水圧試験では，逆止弁を閉弁状態にした状態で，波圧を模擬した静水圧 2.0MPa をフロートに負荷し，有意な変形及び著しい漏えいがないことを確認した。
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の弁本体，フロートガイド及び基礎ボルトの許容限界を表 3-5 に，許容応力評価条件を表 3-6 にそれぞれ示す。また，弁本体，フロートガイド及び基礎ボルトの許容応力算出結果の許容応力算出結果を表 3-7 に示す。さらに，フロートの許容限界を表 3-8 に示す。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2

表 3-5 弁本体，フロートガイド及び基礎ボルトの許容限界
許容限界＊1

許容限界＊2

供用状態（ボルト以外）（ボルト）（許容応力状態）

一次応力

一次応力

圧 縮

曲 げ

組合せ＊3

引 張

せん断

組合せ＊4

1.2・S

1.2・S

1.2・S

1.5・ｆｔ1.5・ｆｓ

1.5・ｆｔｓＣ（ⅢＡＳ）

注記 ＊1：圧縮及び曲げは，ＪＥＡＧ４６０１・補－1984 を準用し，「管」の許容限界のうちクラス２，３配管に対する許容限界に準じて設定する。
＊ 2：引 張及び せん断 は， ＪＥＡ Ｇ４６０ １・補 －1984 を準 用し，「そ の他の支持構造物」の許容限界を適用する。組合せは，ＪＳＭＥ

ＮＣ１－2005/2007 による。

＊3：圧縮応力と曲げ応力の組合せ応力＊4：せん断応力と引張応力の組合せ応力
せん断応力と引張応力を同時に受けるボルトの許容引張応力ｆｔｓは，次のいずれか小さい方の値
ｆｔｓ＝1.4・ｆｔo－1.6・τ
ｆｔｓ＝ｆｔoｆｔｓ：せん断力を同時に受けるボルトの許容引張応力
ｆｔo：＊2 にて示したボルトの許容引張応力
τ：ボルトに作用するせん断応力13表 3-6 弁本体，フロートガイド及び基礎ボルトの許容応力評価条件
評価部位

材

料

弁本体

SUS316L

フロートガイド

SUS316L

基礎ボルト

SUS304

温度条件

Ｓ＊1

Ｓｙ＊1Ｓｕ＊1

Ｆ＊1＊2（℃）

（MPa）

（MPa）

（MPa）

（MPa）

110－－－

110－－－－

198

504

20550

注記 ＊1：Ｓ：鉄鋼材料（ボルト材を除く）の許容引張応力，Ｓｙ：設計降伏点，Ｓｕ：設計引張強さ，Ｆ：許容応力算定用基準値を示す。
＊2：Ｆ＝Min[1.35・Ｓｙ，0.7・Ｓｕ，Ｓｙ(ＲＴ)]とする。
表 3-7 弁本体，フロートガイド及び基礎ボルトの許容応力算出結果
供用状態
（許容応力

許容限界

許容限界

評価対象

（ボルト以外）（ボルト）

部位

一次応力一次応力

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2状態）
引 張

曲 げ

組合せ

引 張

せん断

132

132

132－－

132

132

132－－－－－

153＊117

弁本体
Ｃ

フロート（ⅢＡＳ）

ガイド
基礎ボルト

注記 ＊：ｆｔｓ＝Min[1.4・ｆｔo－1.6・τ，ｆｔo]より算出
表 3-8 フロートの許容限界
評価対象部位水圧試験の圧力（MPa）

フロート

2.0

3.5 評価方法
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の強度評価は，構造部材に作用する応力が，「3.4 許容限界」で設定した許容限界以下であることを確認する。
荷重の組合せとして最も厳しい状態である重畳時における評価式を以下に記載する。
(1) 弁本体a.

圧 縮
鉛直加速度，静水圧及び動水圧により，弁本体に加わる圧縮応力σＶ１を以下の式より算出する。また，突き上げ津波荷重が弁本体に作用する評価に用いる受圧面積Ａ２は，弁本体のうち波圧を受ける面積が最も広い箇所を適用し，突き上げ津波荷重が弁本体に作14用する評価に用いる受圧面の直径Ｄ２から求める。弁本体の断面積Ａ１は，図 3-3 に示すとおり，弁本体のうち最も肉厚が薄い断面を適用する。
Ｗ１＝ｍ１・ｇ
ＦＶ１＝ｍ１・ＣＶＳｄ・ｇσＶ１＝Ｗ１＋ＦＶ１＋(Ｐｔ＋ＰＶＳｄ＋ＰＨＳｄ)・Ａ２

弁本体の外径Ｄ１Ａ１
突き上げ津波荷重が弁本体に作用する評価に用いる受圧面の直径Ｄ２
弁本体の断面積Ａ１，突き上げ津波荷重が弁本体に作用する評価に用いる受圧面積Ａ２NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2

弁本体の内径ｄ１

図 3-3 弁本体の強度評価に用いる受圧面直径及び断面積b.

曲 げ
弁全体の最下端に集中荷重が負荷された片持ち梁として，水平加速度により，弁本体に加わる曲げ応力σＨ１を以下の式より算出する。弁全体の長さＬ１，弁本体の外径Ｄ１及び内径ｄ１について図 3-4 に示す。
ＦＨ１＝ｍ１・ＣＨＳｄ・ｇ
Ｍ１＝ＦＨ１・Ｌ１

Ｉ１＝(Ｄ１ 4－ｄ１4)・

π６４15Ｍ１・(σＨ１＝Ｄ１)
２Ｉ１

弁本体の外径Ｄ１
弁本体の内径ｄ１

弁全体の長さＬ１

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2

図 3-4 弁本体の強度評価に用いる弁全体の長さ，外径及び内径(2) フロートガイドa.

圧 縮鉛直加速度，静水圧及び動水圧により，フロートガイドの最小断面積に加わる圧縮応力σＶ２を以下の式より算出する。また，突き上げ津波荷重がフロートガイドに作用する評価に用いる受圧面積Ａ４は，以下の図 3-5 に示す突き上げ津波荷重がフロートガイドに作用する評価に用いる受圧面の直径Ｄ４から求める。フロートガイドの最小断面積
Ａ３はフロートガイドのうち最も肉厚が薄い断面を適用する。
ＦＶ２＝ｍ２・ＣＶＳｄ・ｇ

σＶ２＝

Ｗ２＋ＦＶ２＋(Ｐｔ＋ＰＨＳｄ＋ＰＶＳｄ)・Ａ４
Ａ３16

フロートガイドの最小直径Ｄ３フロートガイドの最小断面積Ａ３NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2

フロートガイド

突き上げ津波荷重がフロートガイドに作用する評価に用いる受圧面の直径Ｄ４突き上げ津波荷重がフロートガイドに作用する評価に用いる受圧面積Ａ４

図 3-5 フロートガイドの強度評価に用いる受圧面直径及び断面積

17b.

曲 げ
フロートガイドの最下端に集中荷重が負荷された片持ち梁として，水平加速度により，フロートガイドに加わる曲げ応力σＨ２を以下の式より算出する。フロートガイドの長さＬ２，フロートガイドの最小直径Ｄ３について図 3-6 に示す。
ＦＨ２＝ｍ２・ＣＨＳｄ・ｇ
Ｍ２＝ＦＨ２・Ｌ２

Ｉ２＝Ｄ３4・π６４Ｍ２・(Ｉ２NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2

σＨ２＝Ｄ３)２

フロートガイドの最小直径Ｄ３フロートガイドの長さＬ２

図 3-6 フロートガイドの強度評価に用いるフロートガイドの長さ，フロートガイドの最小直径18(3) 基礎ボルト
a. 引 張鉛直加速度，静水圧及び動水圧により，基礎ボルト 1 本当たりのねじ部に加わる引張応力σＶ３を以下の式より算出する。また，突き上げ津波荷重が基礎ボルトに作用する評価に用いる受圧面積Ａ６は，以下の図 3-7 の突き上げ津波荷重が基礎ボルトに作用する評価に用いる受圧面の直径Ｄ６から求める。基礎ボルトのねじ部の面積Ａ５は最も肉厚が薄い断面を適用する。

σＶ３＝

Ｗ１＋ＦＶ１＋(Ｐｔ＋ＰＨＳｄ＋ＰＶＳｄ)・Ａ６Ａ５・ｎ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2

基礎ボルトのねじ部の断面積Ａ５

基礎ボルト

突き上げ津波荷重が基礎ボルトに作用する評価に用いる受圧面積Ａ６
突き上げ津波荷重が基礎ボルトに作用する評価に用いる受圧面の直径Ｄ６

図 3-7 基礎ボルトの強度評価に用いる受圧面直径及びねじ部の面積b.

モーメントによる引張水平加速度により対角線上の基礎ボルト 2 点支持したと仮定し，弁全体の最下端に集中荷重が作用した場合において，モーメントにより基礎ボルト 1 本当たりのねじ部に加わる引張応力σＶ４を算出する。図 3-8 にモーメントによる引張力の作用イメージを示す。

σＶ４＝

ＦＨ１・Ｌ１ＤＰ・Ａ５・ｎ19基礎ボルトのピッチサークルＤＰ
モーメント力により基礎ボルト 1 本当たりのねじ部に加わる引張応力σＶ４

弁全体の長さＬ１
弁本体の最下端に加わる水平方向地震荷重ＦＨ１

図 3-8 モーメントによる引張力の作用イメージ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2c.

せん断水平加速度により，基礎ボルトのねじ部に加わるせん断応力τ３を以下の式より算出する。

τ ３＝

ＦＨ１Ａ５・ｎ(4) フロート
波圧によりフロートに発生する圧力ＰＷは以下の式より算出する。
ＰＷ＝Ｐｔ

20

4.

評価条件
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の強度評価に用いる各諸元及び評価条件を表 4-1 及び

表 4-2 に示す。
表 4-1 海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の各諸元

弁本体の弁の全質量

弁全体の長さ

断面積Ａ１ｍ１Ｌ１（mm ）（kg）（mm）

SUS316L

1.100×103

3.95132

弁本体の弁本体の外径Ｄ１

内径ｄ１（mm）（mm）

7565

弁本体の材質NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R22フロートガイドの材質

SUS316L

フロートガイドの最小断面積Ａ３（mm2）34.21

突き上げ津波荷重がフロートガイドのフロートガイドのフロートガイドのフロートガイドに作

1 本当たりの質量

長さＬ２最小直径Ｄ３用する評価に用いる

ｍ２（kg）（mm）（mm）

受圧面の直径Ｄ４（mm）

0.05

基礎ボルトの
材質

SUS304

102

6.6

7

基礎ボルトの基礎ボルトの本数

基礎ボルトのねじ部の断面積Ａ５ｎ

ピッチサークルＤＰ

（mm ）

（本）

（mm）

2.011×1024145

221表 4-2 海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の強度評価に用いる条件

海水の密度

津波荷重水位ｇ

ρｏｈ（m/s2）（kg/m3）（T.P.＋m）

9.80665

1030

22.0

突き上げ津波荷重が突き上げ津波荷重が接続高さ

弁本体に作用する評

基礎ボルトに作用す

浸水エリアの幅とＨ価に用いる受圧面のる評価に用いる受圧水深の比による（m）

直径Ｄ２面の直径Ｄ６補正係数β（mm）（mm）

758022.2
NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2海水ポンプ室におけ

重力加速度

抗力係数
Ｃｄ2.0122

る津波の最大流速（鉛直方向）Ｕ（m/s）
2.01.05.

強度評価結果
弁本体，フロートガイド及び基礎ボルトの応力評価結果を表 5-1 に，フロートの構造健全性評

価結果を表 5-2 に示す。
海水ポンプグランドドレン排出口逆止弁の弁本体，フロートガイド及び基礎ボルトの発生応力は許容応力以下であり，フロートの発生圧力は有意な変形及び著しい漏えいがないことを確認した水圧試験圧力以下であることを確認した。
表 5-1 弁本体，フロートガイド及び基礎ボルトの応力評価結果
評価対象部位

弁本体

NT2 補② Ⅴ-3-別添 3-2-5-1 R2フロートガイド

許容応力（MPa）

（MPa）

圧

縮1132

曲げ1132組合せ＊12132

圧 縮1132

曲げ

1132＊12132

張＊23153＊3

せん断1117

組合せ
基礎ボルト

発生応力

引

注記 ＊1：圧縮（σＶ）＋曲げ（σＨ）は，σＶ＋σＨ≦1.2S で評価＊2：基礎ボルトの引張応力は，σＶ３＋σＶ４＊3：ｆｔｓ＝Min[1.4・ｆｔo－1.6・τ，ｆｔo]より算出
表 5-2 フロートの構造健全性評価結果
評価対象部位
フロート

圧

発生圧力

水圧試験の圧力

（MPa）

（MPa）

縮0.3

232.0