東海第二発電所 工事計画審査資料
資料番号TK-1-073 改 0

提出年月日

平成 30 年 2 月 1 日

東海第二発電所
原子炉格納施設の設計条件に関する説明書に係る主要な論点整理の説明資料

平成 30 年 2 月
日本原子力発電株式会社

12

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16

17

18

19

本資料のうち，は商業機密又は核物質防護の観点から公開できません

平成29年10月12日
日本原子力発電株式会社

原子炉格納容器の限界温度・圧力
審査会合における指摘事項の回答

東海第二発電所

資料１－４－１20目 次２．指摘事項の回答

１．第511回審査会合における指摘事項

21

指摘日時

2017/9/21

2017/9/21

番号12

評価結果のまとめ表において，原子炉格納容器の各評価部位におけるシール機能維持の記載方法について，漏えい量の関係から整理し，資料を見直すこと。

シール部

トップヘッド 圧縮ひずみ試験の各試験ケースのひずみ率の値の差が大きいため，棄却検定を踏まえても統計学的フランジ に算出した圧縮永久ひずみ率の算出が妥当であるかを説明すること。

指摘事項の内容

分類

１．第511回審査会合における指摘事項

22

許容開口量
以下

・トップヘッドフランジ
・機器搬入用ハッチ
・サプレッション・チェンバ
アクセスハッチ
・所員用エアロック（扉板シール部）
・配管貫通部（平板類）

判定基準を満たした場合に想定される漏えい量

圧力により開口が生じる部位でなく，また，高温環境下での耐性を確認していることから格納容器内の200℃の環境条件であってもシール機能に影響を及ぼすものでない。

＜電気配線貫通部（モジュール）＞○漏えい有無の判定基準 （設計漏えい量）： 1×10－７Pa・m3/s以下○実機相当換算値 ： 1×10－７%/day以下（PCV空間容積に対する割合）＜原子炉格納容器隔離弁（バタフライ弁）＞○漏えい有無の判定基準 （設計漏えい量）： 240cc/min以下／600A○実機相当換算値 ： 0.02 %/day以下（PCV空間容積に対する割合）※１ 試験により漏えい量を測定し，設計漏えい量以下であることを確認

試験結果・材料仕様＞200℃

試験の判定基準である設計漏えい量から実機相当に換算した漏えい量は，格納容器の設計漏えい率である 0.5 %/dayに比べ，十分に小さい値である。

○漏えい有無の判定基準 ： 漏えい量：1cc/min以下○実機相当換算値： 0.001 %/day以下（PCV空間容積に対する割合）

漏えい量※１＜設計漏えい量

き解析等により算出※２ 圧縮永久ひずみ試験結果及び実機フランジ模擬試験による漏えい試験結果に基づき設定

実機フランジ模擬試験の漏えい判定基準から実機相当に換算した漏えい量
は，格納容器の設計漏えい率である 0.5 %/dayに比べ，十分に小さい漏えい※１ フランジ部の形状・寸法に基づ 量である。

開口量※１＜許容開口量※２

シール機能維持の考え方

・本文 1.(5)まとめ 「第3表 評価結果まとめ」
・参考資料1 シール機能維持に対する考え方について(3) 記載箇所

・所員用エアロック
200℃以上（扉板以外シール部）
・原子炉格納容器隔離弁（TIPボール弁）

・電気配線貫通部
設計漏えい（モジュール）量以下
・原子炉格納容器隔離弁（バタフライ弁）

判定基準

対象箇所維持されると判断している。

・各判定基準を満たした場合に想定される漏えい量は，格納容器全体の設計漏えい率に比べても十分小さい値であり，シール機能は・各評価部位におけるシール機能は，ガスケット等の試験結果及び材料特性により判定基準を定め「シール機能維持」を判断している。

(2) 回 答

(1) 指摘事項
評価結果のまとめ表において，原子炉格納容器の各評価部位におけるシール機能維持の記載方法について，漏えい量の関係から整理し，資料を見直すこと。

２．指摘事項の回答（No.1）

23４：

３

平均値

６， 標準偏差 σ：５７4

検定統計量 4s2.29

臨界値 τn 1○臨界値：tα/ n2n n 2 n tα/ n2

９１０１１１２τ

○棄却検定の選定
圧縮永久ひずみ試験結果に対する棄却検定の方法は，以下の理由により， グラブス・スミルノフ検定を採用した。
①JEAG及びJIS規格においても用いられている手法であり，一般的に広く用いられているものである。
②改良EPDM材の圧縮永久ひずみ率は， χ2（カイ2乗）適合度検定結果から正規性を示すとの仮定が棄却されなかった。

棄却検定のイメージ図

τ t４

棄却域

， 不偏標準偏差 ｓ ：８∴ 棄却検定の結果， ４ <τ であるため，外れ値は存在しない。

t4x4○検定統計量：t４

参考資料10 トップヘッドフランジ等の開口量評価について(3) 記載箇所

圧縮永久ひずみデータのヒストグラム

２【グラブス・スミルノフ棄却検定】
平均値から最も離れた値である ４を検査値として検定を実施。

１

圧縮永久ひずみ試験データ

・圧縮永久ひずみ試験のデータ群について， χ2（カイ2乗）適合度検定を実施し，正規性を示すとの仮定が棄却されないことを確認した。
・圧縮永久ひずみ試験のデータ群について，グラブス・スミルノフ棄却検定を実施し，棄却される外れ値が存在しないことを確認した。
このため，統計学的に算出した圧縮ひずみ率（平均値＋2σ＝）を用いて開口量評価を実施することは妥当である。
・今後，現状の圧縮ひずみ率のデータに加え，ひずみ試験データを拡充する。

(2) 回 答

(1) 指摘事項
圧縮ひずみ試験の各試験ケースのひずみ率の値の差が大きいため，棄却検定を踏まえても統計学的に算出した圧縮永久ひずみ率の算出が妥当であるかを説明すること。

２．指摘事項の回答（No.2）

参考資料 10
トップヘッドフランジ等の開口量評価について（１）トップヘッドフランジの開口量評価における製作公差等の影響について
原子炉格納容器フランジ部の閉じ込め機能評価については，フランジ開口量評価と改良ＥＰＤＭ製シール材の圧縮永久ひずみ特性を組み合わせることで評価している。トップヘッドフランジの開口量評価を第 1 図，改良ＥＰＤＭ製シール材の圧縮永久ひずみ試験結果を第 1 表に示す。

第1図

トップヘッドフランジの圧力と開口量の関係（東海第二発電所モデル，200℃）

第1表

圧縮永久ひずみ試験 ※1 結果（改良ＥＰＤＭ製）
試験温度

200℃構造部放射線照射量
試験雰囲気

蒸気試験時間168h

ひずみ率 ※2※1※2※3※3JIS K 6262 に従い実施
試料を圧縮し完全に回復した状態が 0％，全く回復しない状態が 100％の平均値

参考 10－124

第 1 図の開口量評価線図で設定している許容開口量は，格納容器内温度200℃の状態を 7 日間経過した際のシール材復元量が，フランジ開口量に追従できなくなる限界であり，格納容器限界温度・圧力である 200℃，2Pdに対して，シール材機能は余裕があることを示している。
なお，原子炉格納容器のトップフランジについては，技術基準規則第４４条に要求される単体の漏えい試験を可能とするように，内側ガスケットと外側ガスケットの間に加圧空間を有した二重シール構造を採用している。
格納容器バウンダリに要求される事故時の閉じ込め機能維持の観点からは，内外どちらかのシール部の機能が保たれていればよく，さらに一方のシール機能が喪失するまではもう一方のシール部は直接事故時環境に晒されるものでない。このため，本評価ではフランジの内側シール材の追従性が失われた時を機能喪失とみなした評価であるが，実際には外側シール材の追従性が失われるまでは閉じ込め機能を確保できる。しかしながら，外側シール材部の開口量は内側シール材部と比較して小さいこともあり，本評価では保守的に格納容器の内側シール部の閉じ込め機能を評価した。
開口量評価については，フランジ開口量とシール材復元量を比較しているが，シール部を構成する部位の製作公差（フランジの製作公差，シール材の製作公差等），シール部の構成材料の熱膨張，材料物性のばらつきを考慮したひずみ率を踏まえ，保守的な評価を次に示す。なお，製作公差のうち，ガスケットの寸法公差は，最小側を 0 と設計変更し，製作公差を考慮しても，公称値以上の寸法となるように管理する。
以上の考え方を第 2 表に整理する。

参考 10－225

第2表

シール部の構造，寸法及び材料のばらつきを考慮した評価の考え方

評価項目
シール部を構成する部位の製作公差

評価内容

考え方
・機器の寸法公差は，一般的に独立した値二乗和平方根の採用を組み合わせて使用する場合，各々の寸法公差の二乗和平方根を用いて，算出する。
・トップヘッドフランジ部のガスケットにガスケットのガスケット設計

製作公差の変更

ついて，製作公差の最小側を 0 と設計変更し，製作公差を考慮しても，公称値以上の寸法となるように管理するため，上記のシール部の公差に反映する。

シール部の構
成材料の熱膨張
ガスケットのひずみ率

材料の熱膨張を考慮
材料物性のばらつきの考慮したひずみ率を採用

・開口量評価は，200℃におけるシール部の評価であることから，構成材料の熱膨張を考慮した。
・ＪＩＳ K 6262 の結果に基づき，ひずみ率をより厳しい値とするため，圧縮永久ひずみ試験の結果に，統計学的なばらつきを考慮したひずみ率の設定

ひずみ率は，第 2 表の考え方に記載の通り，圧縮永久ひずみ試験の結果に，統計学的なばらつきを考慮したひずみ率の設定とする。設定方法は，
ＪＩＳ K 6262 の結果に基づき，ひずみ率と類似の条件にて実施した試験結果を抽出し，試験片数を増やして統計学的なばらつきを考慮した圧
縮永久ひずみ率を算出した。抽出したデータを追加した統計学的なばらつ
きの評価結果を第 3 表に示す。追加抽出したデータは No.2～4 の 3 回分（9個）であり，雰囲気，温度・劣化時間，照射時間を変えて実施した試験のうち，雰囲気，温度・劣化時間が同一であるものを選定した。なお，試験No.1 は，ひずみ率を設定した試験データである。

第 3 表に示すとおり，試験回数 4 回分，合計 12 個の試験データに基づく
統計学的なばらつきを考慮したひずみ率を算出した結果，圧縮永久ひずみ

参考 10－326

率の最大値はであった。

第3表
試験 No.

統計学的に算出した圧縮永久ひずみ率

ひずみ率平均値

標準偏差σ平均値＋2σ1234

注記：試験条件は以下の通り
雰囲気：蒸気環境（試験 No.1～4）
温度・劣化時間：200℃・168 時間（試験 No.1～4）
照射線量：
圧縮永久ひずみ試験：ＪＩＳ K 6262 に基づき実施（試験 No.1～4）

本評価における圧縮永久ひずみのばらつきは，重大事故環境を考慮したひずみ率を確認するため，原子力プラント特有の条件としての放射線量を照射した後，圧縮状態で 200℃の飽和蒸気環境にて 168 時間劣化さ

参考 10－427せた状態での測定値であり，改良型ＥＰＤＭ製シール材の使用温度範囲外で実施した過酷な環境下での試験であることから，ひずみ率のばらつきの幅が大きく出たものと考えられる。なお，改良ＥＰＤＭ材のメーカカタロ
グ値として記載されている圧縮永久ひずみの試験時は，測定値のばらつきが試験条件）程度であり，重大事故環境における試験で生じたばらつきと有意な差はない。

ここで，第 3 表に示す圧縮永久ひずみ率のデータ群における外れ値の有無について棄却検定法を用いて評価する。
棄却検定法として，原子力発電所内の安全系に係る計器類を対象とし，多点データの統計的処理に係る手法を定めた指針である「安全保護系計器のドリフト評価指針」（ＪＥＡＧ4621－2007

日本電気協会）を参考とし，グラブス・スミルノフ検定を採用した。
統計学的に算出した圧縮永久ひずみ率は，正規分布に従う場合，平均値±2σ）の値が全ケース内に含まれる確率は約 95％である。
したがって，全ケースから外れる確率 5％を検定水準としてグラブス・スミルノフ検定を行い，第 4 表及び第 5 表に示す試験データ群の中に外れ値は存在するか確認を実施した。

第4表
x1x2x3x4x5

試験データ群x6x7x8x9x10x11x12

参考 10－528

第5表
項目

データ数値12

試験データのまとめ

最大値

平均値
µ最小値

不偏標準偏差s

グラブス・スミルノフ検定とは，任意の検査値に対し検定統計量 t（式(1)）を求め，この検定統計量 t がある検定水準における臨界値 τ（式(2)）
よりも大きい場合，その検査値を異常値とみなす判定法である。

tixi（式(1)）s

ここで，xi：検査値（i＝1,2,････,12）
μ：標本平均
s：不偏標準偏差ti：検定統計量（i＝1,2,････,12）

2n 1t /n2n n 2 n t /n（式(2)）

ここで，n：データ数tα/n：自由度（n－2）の t 分布の上側 100α/n％値（α＝0.05 として t 分布表より算出）

第 5 表の試験データのまとめから，データ群の平均値 µ 及び標準偏差 s（不偏標準偏差）はそれぞれ µ＝，s＝は平均値から最も離れた値とし，x4 ＝となる。また，検査値 xiとする。

参考 10－629このときの検定統計量 t ４ は以下のとおりである。

t4x4s

これに対し，臨界値 τ は，標本数 n＝12，有意水準 α を 5％と設定し，t / nを自由度 n 2 の t 分布の上側 100α/n％値としたとき，
2n 1t /n2n n 2 n t /n12 1123.282
12 2 12 3.282＝2.29となる。
ここで， t / n ＝3.28 は，下図に示す t 分布表から算定した値である。
2・ α /n = 2・0.05/123.28

n-2=12-2(出典：推計学入門演習（産業図書株式会社）)
参考 10－730

以上より，平均値から最も離れた検定値である x4＝
計量 t はに対する検定統であり，臨界値 τ＝2.29 よりも小さいため，異常値とは判定されない。
したがって，第 3 表に示す圧縮永久ひずみ値のデータ群において外れ値と判定されるものはなく，これらの値のばらつきを考慮して統計学的に算出した圧縮永久ひずみ率を評価に用いることは妥当である。

なお，本評価において使用したグラブス・スミルノフ検定手法は，対象とするデータ群が正規分布に従うことを適用の前提条件としている。ここでは，改良ＥＰＤＭ製シール材の圧縮永久ひずみ試験のデータ(12 点)に対して，正規性の検討を実施する。
正規性の検討に用いる手法として，原子力発電所内の安全系に係る計器類を対象とし，多点データの統計的処理に係る手法を定めた指針である「安全保護系計器のドリフト評価指針」（ＪＥＡＧ4621－2007

日本電気協会）を参考とし，χ 2(カイ 2 乗)適合度検定を採用した。
χ 2 適合度検定は，仮定された理論上の確率分布に対して，標本から求められた度数が適合するか否かを検証する手法として一般的に知られたものである。
χ 2 検定の対象データを第 6 表に示す。第 6 表のデータは，蒸気環境で200℃／168 時間劣化させた試料の圧縮永久ひずみ試験データ（12 個）である。

参考 10－831第6表
x1x2x3改良ＥＰＤＭの圧縮永久ひずみデータ(単位：％)x4x5x6

平均値：

x7x8x9x10x11x12／不偏標準偏差：χ2 適合度検定は，第 6 表に示す標本データと正規分布を仮定した期待値とを比較し，適合度を検定するものであり，データ数と関係なく一般的に使用される。第 6 表に示すデータを階級ごとに分割して整理した結果を第 7 表に，第7 表に基づき作成したヒストグラムを第 2 図に示す。

第7表

圧縮永久ひずみデータの度数分布表
度数

期待度数(Ｏi-Ｅi)2／Ｅi

階級
ＯiＥi

χ2 値

階級数：12（自由度：9）

参考 10－932

第2図

圧縮永久ひずみデータのヒストグラム

χ 2 値は，標本データの度数と正規分布を仮定した場合の期待度数との差分の積算として下式で求められる。
2(OiEi ) 2Ei

ここで，Oi：ある階級に含まれるデータ数
Ei：ある階級の期待度数

χ 2 適合度検定では，標本データより求めたχ 2 値が，データの自由度（階級数－制約数）に対するχ 2 分布表の値よりも小さければ，正規分布に従っている（正規性がある）と判定される。自由度 9，上側確率 5％に対するχ 2 分布表の値は 16.92 であり，12 個のデータに基づくχ 2 値は16.92 よりも小さいため，第 6 表に示す圧縮永久ひずみデータに対する正規性を示すとの仮定は棄却されなかった。

参考 10－1033

(出典：推計学入門演習（産業図書株式会社）)

次に第 2 表に基づき，シール部を構成する部位の製作公差等を考慮したトップヘッドフランジの開口量評価を実施する。
製作公差がトップヘッドフランジの開口量評価に影響する箇所は，シール材を締め付ける部位の開口方向の製作公差であるため，ガスケット溝深さ，タング部高さ及びガスケット高さが該当する（第 3 図参照）。これらの製作公差を第 8 表に示す。
参考 10－1134

第8表

製作公差を考慮したガスケットの押し込み量

部位

公称値

公差（絶対値）

フランジ溝深さ
タング部高さガスケット高さ
バックアップシール厚さ
ガスケット押し込み量

表 2 より，製作公差を考慮したガスケットの押し込み量は，（公称値）－

（公差）＝

タング部

フランジ
溝深さ

タング部高さと評価できる。

ガスケット

（－）
（－）

フランジガスケット部詳細

第3図

上蓋側フランジ

ガスケット
高さ

本体側フランジ

製作公差の概要（赤点線：製作公差のイメージ）

更に，各部位の熱膨張を考慮した寸法を第 9 表に示す。これらの製作公差の概要を第 4 図に示す。

参考 10－1235

第9表

各部位の熱膨張を考慮した寸法

部位

基準寸法

熱膨張変位

フランジ溝深さ
タング部高さガスケット高さ
熱膨張変位合計

上蓋側フランジ

ガスケット

（－）

（＋）

フランジ
溝深さ

タング部高さ

ガスケット
高さ

（＋）

タング部
フランジガスケット部詳細

第4図

本体側フランジ

熱膨張変位の概要（赤点線：熱膨張のイメージ）

熱膨張量ΔL の評価式は以下の通り
ΔＬ＝Ｌ×α×Δｔ
ここに，
Ｌ：基準寸法(mm)α：材料の熱膨張係数(mm/mm･℃)
鋼材＝11.85×10 -6 ，ガスケット＝
Δｔ：据付状態から評価温度までの温度差(℃)(＝200－＝)

第 9 表より，熱膨張を考慮したガスケットの押し込み量は，製作公差を考慮したガスケットの押し込み量より，＋＝と評価できる。

参考 10－1336また，実機フランジ模擬試験においては，高温での試験を実施する前段階として，予備加圧にて徐々に調整シム量を少なくしていき，ガスケットからの漏えいが起こらない状態を押し込み量 0mm と定義していることから，漏えいが起こらなくなった時点においては，調整シムの最小厚さであるのガスケット押し込み量が発生する恐れがある。
上記より，実機フランジ模擬試験で想定されるガスケット押し込み量は，製作公差及び熱膨張を考慮したガスケットの押し込み量より，＝－と評価できる。

以上の結果から，シール部の構造，寸法及び材料のばらつきを考慮した評
価は第 10 表の通りとなり，ばらつきを保守側に積み上げて評価した場合においても，内側・外側ともシール機能は維持されることを確認した。

第 10 表シール部の構造，寸法及び材料のばらつきを考慮した評価結果

評価

公称値

押し込み量

ひずみ率

許容
開口量

開口量
(2Pd)

評価結果

内側○

外側

○

内側

○

外側

○

評価値

参考 10－1437

（２）トップヘッドフランジの施工管理について
実機のトップヘッドフランジにおいては，定期検査におけるトップヘッドフランジ閉鎖時に，決められたトルクでボルトを締め付けることが要領書で定められていること，異物の噛み込みや予期せぬフランジの変形等による隙間が生じていないことをの隙間ゲージが挿入できないことをもって確認していることから，作業者の技量によってガスケットの押し込み量が変動することは考え難く，作業管理における品質は維持できると考える。トップヘッドフランジ部の構造を第 5 図に示す。上蓋側フランジと本体側フランジのフランジ面を隙間が無いように据え付けることで，タング（突起）によるガスケット押し込み量が確保出来る構造となっている。

格納容器本体（トップヘッド）
フランジ

ボルト（トルク管理）

ガスケット
格納容器本体（ドライウェル）

A部
A 部詳細
押し込み量

タング

ガスケット上蓋側フランジ
フランジ面（面間管理）

フランジガスケット部詳細

第5図

本体側フランジ

トップヘッドフランジ部の構造

参考 10－1538また，トップヘッドフランジの溝及びタング（突起）については，定期検査の開放時に手入れを実施しているが，溝やタングを傷つけないような素材で手入れを行っていること，外観目視点検を開放の都度行い傷や変形がないことを確認していること，定期検査毎に原子炉格納容器全体の漏えい率検査及びトップヘッドフランジ部のみのリークテストを実施しており，有意な変動のないことを確認していることから，トップヘッドフランジの溝及びタングは気密性を維持していると考える。原子炉格納容器全体漏えい率検査実績及びトップヘッドフランジ部リークテスト実績を第 6 図，第7 図に示す。

漏えい率（％／日）

0.6

原子炉格納容器の設計漏えい率（0.5％／日）

0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

定期検査（回）圧力降下（MPa／h）

第6図

原子炉格納容器全体漏えい率検査実績

0.060
0.050
0.040
0.030

赤塗り部：加圧範囲

0.020
0.010
0.000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

定期検査（回）

第7図

トップヘッドフランジ部リークテスト実績
参考 10－1639

（３）トップヘッドフランジ以外の開口量評価における製作公差等の影響についてトップヘッドフランジの開口量評価（（１）にて記載）と同様に，原子炉格納容器バウンダリ構成部として，評価対象としている機器搬入用ハッチ，サンプレッション・チェンバアクセスハッチ，所員用エアロックについても開口量評価を実施する。評価結果は，第 11 表から第 22 表の通りであり，製作公差を考慮しても閉じ込め機能が維持できる。

第 11 表機器搬入用ハッチのガスケット押し込み量部位

公称値

公差（絶対値）-0.01mm

フランジ溝深さ
タング部高さガスケット高さ
バックアップシール厚さ
ガスケット押し込み量

第 12 表機器搬入用ハッチの各部位の熱膨張を考慮した寸法

部位

基準寸法

熱膨張変位

フランジ溝深さ
タング部高さガスケット高さ
熱膨張変位合計

参考 10－1740

第 13 表
評価
公称値

評価値

機器搬入用ハッチの開口量評価結果

押し込み量

ひずみ率

許容
開口量

開口量

評価結果

内側

○

外側

○

内側

○

外側

○

※実機フランジ模擬試験で想定されるガスケット押し込み量を含む

第 14 表サプレッション・チェンバアクセスハッチのガスケット押し込み量部位

公称値

公差（絶対値）-0.01mm

フランジ溝深さ
タング部高さガスケット高さ
バックアップシール厚さ
ガスケット押し込み量

第 15 表サプレッション・チェンバアクセスハッチの各部位の熱膨張を考慮した寸法
部位

基準寸法

熱膨張変位

フランジ溝深さ
タング部高さガスケット高さ
熱膨張変位合計

参考 10－1841第 16 表

サプレッション・チェンバアクセスハッチの開口量評価結果
押し込み量

評価
公称値

評価値

ひずみ率

許容
開口量

開口量

評価結果

内側

○

外側

○

内側

○

外側○

※実機フランジ模擬試験で想定されるガスケット押し込み量を含む

第 17 表

所員用エアロックのガスケット押し込み量

部位

公称値

公差（絶対値）

フランジ溝深さ
タング部高さガスケット高さ
ガスケット押し込み量

第 18 表

所員用エアロックの各部位の熱膨張を考慮した寸法

部位

基準寸法

熱膨張変位

フランジ溝深さ
タング部高さガスケット高さ
熱膨張変位合計

第 19 表評価

所員用エアロックの開口量評価結果

押し込み量

ひずみ率

許容
開口量

開口量

評価結果

公称値

○

評価値

○

※実機フランジ模擬試験で想定されるガスケット押し込み量を含む

参考 10－1942

第 20 表閉止板（X-28）のガスケット押し込み量

部位

公称値

公差（絶対値）

フランジ溝深さ
タング部高さガスケット高さ
ガスケット押し込み量

第 21 表閉止板（X-28）の各部位の熱膨張を考慮した寸法

部位

基準寸法

熱膨張変位

フランジ溝深さ
タング部高さガスケット高さ
熱膨張変位合計

第 22 表
押し込み量

評価
公称値

評価値

閉止板（X-28）の開口量評価結果
ひずみ率

許容開口量

開口量

評価結果

内側○

外側○

内側○

外側○

※実機フランジ模擬試験で想定されるガスケット押し込み量を含む

参考 10－20

43

（４）実機フランジ計測結果を考慮したトップヘッドフランジ部の開口量評価について
トップヘッドフランジのシール部は，製作公差を考慮した場合の許容開口量と開口量の比較において，内側シール部の裕度が小さいことから，実機フランジ（サプレッション・チェンバアクセスハッチ）の寸法測定を実施し，製作寸法の誤差を確認した。サプレッション・チェンバアクセスハッチの構造図を第 8 図に，フランジ部の寸法測定結果を第 23 表に示す。
サプレッション・チェンバアクセスハッチの実機フランジ寸法測定の結果，製作公差
作寸法の誤差は）に対し，シール部が開口となる方向の製以内であった。

サプレッション・チェンバアクセスハッチシール部のガスケット溝及びタング（突起）は，トップヘッドフランジのガスケット溝及びタング（突起）と設計メーカ，設計，製作方法及び材質は同じであり，機械加工の精度も同等であると考えられることから，製作寸法の誤差についても同等であると考える。
サプレッション・チェンバアクセスハッチの製作寸法の誤差は，であり，設計の製作公差を用いてシール部の公差をとした評価は，実機フランジのシール部に対して保守的な評価であると評価できる。
参考として，サプレッション・チェンバアクセスハッチと同程度の製作寸法の誤差があると仮定し，サプレッション・チェンバアクセスハッチの実機フランジ寸法測定結果からトップヘッドフランジについて開口量評価を行った。
評価の結果，トップヘッドフランジの内側シール部における許容開口量は第 24 表に示すとおり，であり，開口量に裕度があることを確認した。
参考 10－2144①⑧②③⑦④⑥⑤計測箇所（－）

タング部タング部高さ
フランジ
溝深さ

（＋）

ガスケット
（＋）

鏡板

ガスケット高さ

円筒胴

フランジガスケット部詳細：熱膨張のイメージ

フランジガスケット部詳細

第8図

第 23 表
測定

設計値

箇所

[mm]

サプレッション・チェンバアクセスハッチ

構造図

サプレッション・チェンバアクセスハッチフランジ部測定結果①②③測定結果

[mm]

④⑤⑥⑦⑧

内側 外側 内側 外側 内側 外側 内側 外側 内側 外側 内側 外側 内側 外側 内側 外側

溝深さ

タング高さ

第 24 表
押し込み量（公称値）

トップヘッドフランジ開口量評価

シール部の公差

熱膨張調整
シム量

ひずみ率

許容開口量

開口量
（2Pd）

内側
シール部
外側
シール部
＜評価条件＞
・ガスケット寸法：
・シール部の公差：S/C アクセスハッチの実測値使用
バックアップシール有

参考 10－2245

（５）開口量評価における保守性について
第 25 表に示すとおり，ＦＥＭ解析による開口量評価おいては，構造物の剛性や強度が実機に比べ低めとした評価としていることや許容開口量の算出において，圧縮永久ひずみ試験は実機よりも劣化に対して保守性がある評価であるが，実機フランジ模擬試験において試験装置等の誤差があることや実機フランジ締付時の面間管理（隙間ゲージ挿入による管理）には実機フランジでのガスケット押し込み量に対し不確実さがある。
今後，ガスケットの増厚を検討し，裕度を確保することとする。

第 25 表開口量評価における保守性

開口量

項目

保守性

備考

ＦＥＭ

・構造物に設けられているリブを無視す・実機フランジ締付け解析るなど，実際の構造物よりも剛性を低時の面間管理（隙間く見積もっている。

ゲージ挿入による管・材料物性値を規格値ベースとすること理）において隙間ゲで，強度を低めに見積もっている。

ージの厚さ以下の隙・フランジが閉じる方向に作用する自重間は把握できていなを考慮していない。

い。

漏えい

・既往知見で得られたガスケット自身の・実機フランジ模擬試

限界

変形によるセルフシール性については

験において，試験装評価に反映されない。

置等の製作誤差は把握できていない。

ひずみ率

・実機のガスケットは底面・側面が溝と許容開口量接しているのに対し，圧縮永久ひずみ試験は，試験体の側面全体が直接蒸気環境下に晒されるため，ひずみ試験から得られたひずみ率は材料の劣化を保守側に見積もっている。
・実機ガスケット全体のうち，タング部で圧縮している部分は局所的であり，圧縮されていない部分が大部分残存しているため，タング押し込み部の復元量は，圧縮されていない部分のゴム弾性の寄与も想定される。

参考 10－2346