設計・建設、材料及び溶接に係る日本機械学会の規格の技術評価に関する第２回検討チーム会合における日本機械学会への説明依頼事項への回答

設計･建設規格分

2023年4月XX日（一社）日本機械学会 発電用設備規格委員会
原子力専門委員会 設計・建設分科会
DRAFT

1

（１）他規格等の要求事項を取り込む際の考え方
設計・建設規格は、鋼構造設計基準 、ASME Sec. III を取り込んだ、告示501号 の規定を残しているという説明がありました 。例えば、ASME Sec.
IIIでは材料、設計、溶接の方法、検査が規定され、品質管理がトータルで行われるようになっています。どのような考え方で他の規格等を取り込んでいるのか、フローチャートで示して下さい。
[回答]（次葉以降に回答）

DRAFT

2

（１）他規格等の要求事項を取り込む際の考え方•

設計・建設規格の支持構造物の規定は、鋼構造設計規準(日本建築学会)を取り込んだ告示501号を踏襲しており、クラス１支持構造物の場合、以下の構成となっています。

•

極限解析による評価は、設計･建設規格のクラス１容器(PVB-3160)及び炉心支持構造物(CSS-3160)の規定を参考に、支持構造物の許容値体系を用いてクラス１支持構造物に追加しました。
設計建設規格 支持構造物

告示501号
第86条

材料

SSA-1000

一般事項

第87条

(構造の規格は第88, 89条による)

SSB-2000

材料

第88条

許容応力及び許容荷重

SSB-3000

第89条

支持構造物の形状等

設計
SSB-3140
極限解析による評価

SSB-5000

完成検査
設計･建設規格内の極限解析による評価
容器：PVB-3160
炉心支持：CSS-3160

鋼構造設計基準DRAFT

3

（１）他規格等の要求事項を取り込む際の考え方•

ASME Section III NFは、AISC (米国鉄鋼協会)の規格を参照にしています。

•支持構造物は、現地での施工、据え付けがあるので、米国で建築構造物に用いられているAISCをASME Section IIIの支持構造物(NF)に取り込んだのと同様に、日本でも日本建築学会の鋼構造設計規準を告示501号及び設計･建設規格に取り込んだものと考えられます。

ASME Section III, NF (支持構造物)

AISC(American Institute ofSteel Construction)

NF-1000

一般事項

NF-2000

材料

NF-3000

設計

NF-4000

製造

NF-5000

検査

DRAFT4（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価（ａ） クラス１支持構造物には様々な構造・形状があり、どのような支持構造物を対象に適用性を確認したのかを質問したところ、構造・形状に依存するものではないとの説明がありました 。ASME Section III のNF-3340 Limit Analysis for Class 1には具体的な構造・形状の例が示され、適用できる範囲がしめされています 。「極限解析による評価」が構造・形状に依存するものではないとする技術的根拠を説明してください。
[回答]• 極限解析は、弾完全塑性体を仮定して崩壊荷重を求める構造解析の一つの手法です。今回追加した規定では、クラス１容器及び炉心支持構造物と同様に、２倍勾配法により保守的に崩壊荷重を算出する手法として取込んでいます。これは、原理的に適用性が構造・形状に依存するものではありません。
• ASME Section III NF-3340で示されているのは、適用できる範囲というよりも一般的な構造物の例であると考えます。
DRAFT

5

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価• 以下に簡単な梁に対する曲げの例を示します。
• 弾完全塑性体とした場合、表面が降伏点に達するときのモーメント(My)に対して、全断面が降伏し、塑性崩壊するときのモーメント(Mp)は、矩形梁の場合はMyの1.5倍になります。
• この係数は形状係数と呼ばれ、設計･建設規格の一次膜＋曲げ応力の許容値に採用しており、構造を限定せず、一般的な考え方として採用しています。
SyσSy

Syﾓｰﾒﾝﾄ：MSy応力My(1) 弾性εDRAFTMp(2) 弾塑性

(3) 塑性崩壊6

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価

曲げモーメント（M）• この梁の崩壊を回転角で整理すると、塑性崩壊モーメントMpは許容応力ベースの規定では1.5Myまで許容されることに対して、2倍勾配法では保守側に評価されます。
• 現行の許容値体系の中で直接的に弾完全塑性体を用いた弾塑性解析で評価する手法なので、構造を限定せず、一般的な方法として採用可能と考えます。
Mp

Mp =1.5My

θ

MyM

2倍勾配

θy

回転角（θ）
DRAFT

7

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価（ｂ） 許容応力の考え方は、ASME Sec. IIIと鋼構造設計基準を取り入れた とありますが、何をどのように取り入れたのか、また、その技術的妥当性を示して下さい。例えば、鋼構造設計基準では、材料として建築構造用圧延鋼材や一般構造用圧延鋼材等が対象でステンレス鋼は対象となっていません。

[回答]•告示501号(第１種支持構造物)及び設計･建設規格(クラス１支持構造物)では、ASME Sec.IIIの供用状態A, B, C, Dの区分に、鋼構造設計規準の許容応力設計の長期及び短期の区分の考え方を取り入れました。一次応力については、供用状態A及びBを長期、供用状態C及びDを短期とし、鋼構造設計基準の考え方に合わせて短期の一次応力に対する許容応力は長期の1.5倍としています。
ただし、供用状態Dは、事故時の衝撃荷重が主でひずみ速度が大であること及び通常材料の実降伏点は設計値に対し余裕があることを考慮し、許容応力におけるSyを1.2Syに読み替えます。供用状態の考え方から、これらの許容応力の取り扱いは妥当と考えています。

•極限解析の規定での降伏点、許容荷重の係数については、許容応力設計のF値、許容応力に対する係数と同じ値としています。

•以下に極限解析と許容応力設計の手法及び基準値・係数の比較を示します。
DRAFT

8

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価
極限解析による評価

許容応力法による評価

σ
弾完全塑性体応力－ひずみ関係の設定
・降伏点の設定

Sy＝F

同じF値

各供用状態、応力状態に対する許容応力の算出

同じ係数

作用荷重各部の応力・解析 手計算など

ε荷重Pcr

荷重－変位関係の算出
・塑性解析

二倍勾配法による崩壊荷重

荷重－変位関係曲線φ

崩壊荷重（下限）の算出
・2倍勾配法同じ荷重

θ二倍勾配直線

変位

許容限界荷重・崩壊荷重×
供用状態毎の係数
許容限界荷重≥作用荷重
DRAFT

許容応力≥発生応力9（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価(注) F値の定義 ： SSB-3121. 1 供用状態A及びBでの許容応力
F ：次のa.又はb.に定める値
a. 溶接部であって溶接規格N-1100の規定に準じてそれぞれ放射線透過試験、超音波探傷試験、磁粉探傷試験又は浸透探傷試験を行った場合に合格する部分、又は溶接部以外の部分については、次の値(a) 使用温度が40℃を超えるオーステナイト系ステンレス鋼及び高ニッケル合金については、次のうちいずれか小さい方の値
・ 1.35 Sy・ 0.7 Su・ Sy (RT )Sy： 材料規格 Part 3 第1章 表6に規定する材料の設計降伏点 (MPa)Su： 材料規格 Part 3 第1章 表7に規定する材料の設計引張強さ (MPa)Sy (RT ) ： 材料規格 Part 3 第1章 表6に規定する材料の40℃における設計降伏点 (MPa)(b) 上記の(a)以外のものについては、次のうち小さい方の値・ Sy・ Su
Sy ，Su ： (a)に定めるところによる。
b. 溶接部であってa.に掲げる部分以外の部分については、a.に定める値の0.45倍の値
DRAFT

10

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価• 支持構造物の許容応力と極限解析による許容値体系の比較を以下に示します。
• 許容応力設計の基準値と極限解析での降伏点を整合させています。
ここで、供用状態DにおけるF値はそのSyを1.2Syに読み替えるので、極限解析の降伏点と同等になります。
• ステンレス鋼については、炭素鋼のSmは(2/3)Sy、ステンレス鋼は0.9Syとしていることに準じて、炭素鋼のF値がSyなので、ステンレス鋼はSy /(2/3)×0.9 = 1.35Syとしました。(次葉参照)
許容応力

極限解析による評価

基準値

許容応力の係数弾完全塑性体の降伏点

許容限界荷重供用状態A,B

F

1/1.5＝2/3

F2/3

供用状態C

F1.0F

1.0

供用状態D

F*

1.0Min(1.2F, 0.7Su)**

1.0*： Fを設定するSyは1.2Syに読み替える （40℃を超えるオーステナイトステンレス鋼及び高ニッケル鋼の1.35Syは1.2倍しない）**： Fを設定する40 ℃を超えるオーステナイトステンレス鋼及び高ニッケル鋼の1.35Syは1.2倍しない
DRAFT

11

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価（解説 SSB-3121.1）供用状態Ａ及びＢでの許容応力
SSB-3121.1(1)は、供用状態Ａ及びＢにおける一次引張応力に対する許容応力について定めたものである。
SSB-3121.1(1)において、オーステナイト系ステンレス鋼及び高ニッケル合金の場合に40℃を超える運転温度でF値をかえる理由は、次のとおりである。
Sy（材料規格 Part 3 第1章 表6に定める設計降伏点）又は0.7Su（材料規格Part 3 第1章 表7に定める設計引張強さ）のどちらか小さい方を採用するという規定は、鋼構造設計規準に基づく考え方であり、その鋼構造設計規準は、炭素鋼のみを想定して作成されている。したがって、オーステナイト系ステンレス鋼等については、ひずみ硬化の大きい材料の特性を考慮して、これらの材料が常温以外で用いられる場合は、F値の規定をかえたものである。
すなわち、ASME B&PV Code Section Ⅲでは､
2
Sm = 3 Sy（解説 SSB-4)（炭素鋼に対して）、
Sm = 0.9 Sy（解説 SSB-5)（オーステナイト系ステンレス鋼等の常温以外に対して）としているのに準じて
F = Sy（解説 SSB-6)（炭素鋼に対して）、
F = 1.35 Sy（解説 SSB-7)（オーステナイト系ステンレス鋼等の40℃を超えるものに対して）とした。
DRAFT12（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価（c） 制限値の考え方をクラス1容器及び炉心支持構造と比較して、その技術的妥当性を示してください（表１参照）。
表１
クラス１容器PVB-3160 極限解析に基づく一次応力評価
各供用状態における荷重が次の(1)から(4)の規定を満足する場合は、PVB-3111 の規定を満足しなくてもよい。

極限解析に基づく一次応力評価の比較

炉心支持構造物
CSS-3160 極限解析による評価
各供用状態における荷重が次の(1)から(3)の規定を満足する場合は、CSS-3111 の規定を満足しなくてもよい。

(1) 設計条件における荷重：Pc(1) 設計条件における荷重：Pc
Pc ≦ 2/3 Pcr(PVB-64)
Pcr：材料の降伏点を最高使用温度における1.5 Smの弾完全塑性体として極限解析によって求めた崩壊荷重の下限（荷重とそれによる変位量の関係直線又は関係曲線と荷重軸に対し弾性範囲の関係直線の勾配の2 倍の勾配を有する直線が交わる点に対応する荷重とする。以下PVB-3160において同じ）(2) 供用状態Ｃにおける荷重：Pc
Pc ≦ 0.8 Pcr(PVB-65)
Pcr：材料の降伏点を1.5 Smの弾完全塑性体として極限解析によって求めた崩壊荷重の下限(3) 供用状態Ｄにおける荷重：Pc
Pc ≦ 0.9 Pcr(PVB-66)
Pcr：材料の降伏点をMIN [ 2.3 Sm , 0.7 Su ] の弾完
全塑性体として極限解析によって求めた崩壊荷重の下限

Pc ≦2/3 Pcr(CSS-38 )Pcr：材料の降伏点を最高使用温度における1.5 Smの弾完全塑性体として極限解析により求めた崩壊荷重の下限(荷重とそれによる変位量の関係直線又は関係曲線と荷重軸に対し弾性範囲の関係直線の勾配の2 倍の勾配を有する直線が交わる点に対応する荷重とする。以下CSS-3160 において同じ)(2) 供用状態Ｃにおける荷重：Pc
Pc ≦ Pcr(CSS-39 )Pcr：材料の降伏点を1.5 Smの弾完全塑性体として極限解析により求めた崩壊荷重の下限(3) 供用状態Ｄにおける荷重：Pc
Pc ≦ 0.9 Pcr(CSS-40)
Pcr：材料の降伏点をMIN [2.3 Sm, 0.7 Su]の弾完全塑性体として極限解析により求めた崩壊荷重の下限(4) 試験状態における荷重：Pc
Pc ≦ 0.8 Pcr(PVB-67)
Pcr：材料の降伏点を試験温度におけるSy の弾完全塑性体として極限解析によって求めた崩壊荷重の下限

DRAFT

クラス1支持構造物
SSB-3140 極限解析による評価
各供用状態において次の(1)から(3)の規定を満足する場合は、SSB-3121 の規定を満足しなくてもよい。ただし、座屈が懸念される場合には、別途、座屈の評価を実施すること。
(1) 供用状態A 及びB における荷重：Pc
Pc ≦2/3Pcr(SSB-1.33)
Pcr ： 材 料 の 降 伏 点 を 最 高 使 用 温 度 に お け る SSB3121.1(1)に示すF 値の弾完全塑性体として極限解析により求めた崩壊荷重の下限(荷重とそれによる変位量の関係直線又は関係曲線と荷重軸に対し弾性範囲の関係直線の勾配の2 倍の勾配を有する直線が交わる点に対応する荷重とする。以下本項において同じ)(2) 供用状態C における荷重：Pc
Pc ≦ Pcr(SSB-1.34)
Pcr： 材料の降伏点をF 値の弾完全塑性体として極限解析により求めた崩壊荷重の下限(3) 供用状態D における荷重：Pc
Pc ≦Pcr(SSB-1.35)
Pcr： 材料の降伏点をMIN [1.2F、0.7Su]の弾完全塑性体として極限解析により求めた崩壊荷重の下限。ただし、1.2F の計算で、オーステナイト系ステンレス鋼及び高ニッケル合金であって使用温度が40℃を超える材料の規定値のうち、1.35Sy（使用温度）に対しては1.2 を乗じないこと。

13

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価
１） クラス１容器、炉心支持構造物の供用状態A,B,Cの制限値Pcrは、材料の降伏点を最高使用温度における1.5Smの弾完全塑性体として極限解析により求めた崩壊荷重の下限とされていますが、クラス1支持構造物の制限値Pcrは、材料の降伏点を最高使用温度におけるSSB-3121.1(1)に示すF 値の弾完全塑性体として極限解析により求めた崩壊荷重の下限とされています。クラス１支持構造物の制限値
Pcrをどのように定めたのか、及びその技術的妥当性を示してください。
[回答]• 支持構造物の許容応力設計では、F値を降伏点相当の値として採用しており、1.5Smが降伏点相当になることから、クラス１容器及び炉心支持構造物の降伏点相当して1.5Smを採用していることを踏まえると、考え方はクラス1容器、炉心支持構造物と同じです。
• 代表的な材料について各機器での降伏点の比較を示します。許容応力としては、各機器で概ね同等となっています（供用状態Dでは支持構造物の方が低め）。
DRAFT

14

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価
極限解析使用する降伏点の比較
炭素鋼

単位：MPaSM400C

SM400C

SM400C

Sy=215MPa Sy=215MPa Sy=215MPa(常温)
ベース(100℃)(200℃)

Sy

215

194

170

Su

400373373

降伏点
設計状態

供用状態C

供用状態D

クラス1容器1.5Sm=Min(Sy, 1/2Su)

200

186.5

170

炉心支持構造物

1.5Sm=Min(Sy, 1/2Su)

200

186.5

170

支持構造物

F=Min(Sy, 0.7Su)

215

194

170

クラス1容器1.5Sm=Min(Sy, 1/2Su)

200

186.5

170

炉心支持構造物

1.5Sm=Min(Sy, 1/2Su)

200

186.5

170

支持構造物

F=Min(Sy, 0.7Su)

215

194

170

クラス1容器Min(2.3Sm,0.7Su)=Min(1.53Sy, 0.7Su)

280

261.1

260.6

炉心支持構造物

Min(2.3Sm,0.7Su)=Min(1.53Sy, 0.7Su)

280

261.1

260.6

支持構造物

Min(1.2F, 0.7Su)=Min(1.2Sy,0.7Su)=F*

258

232.8

204DRAFT

15

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価
ステンレス鋼

単位：MPaSUS304

SUS304

SUS304(G4304)(G4304)(G4304)(常温)ベース(100℃)(200℃)

Sm

137

137

129

Sy(RT)

205

205

205

Sy

205

170

144

Su527

441402

降伏点
設計状態

供用状態C

供用状態D

クラス1容器

1.5Sm

205.5

205.5

193.5

炉心支持構造物

1.5Sm

205.5

205.5

193.5

支持構造物

F=Min(1.35Sy, 0.7Su,Sy(RT))

205

205

194.4

クラス1容器

1.5Sm

205.5

205.5

193.5

炉心支持構造物

1.5Sm

205.5

205.5

193.5

支持構造物

F=Min(1.35Sy, 0.7Su,Sy(RT))

205

205

194.4

クラス1容器Min(2.3Sm,0.7Su)=Min(2.07Sy, 0.7Su)

315.1

308.7

281.4

炉心支持構造物

Min(2.3Sm,0.7Su)=Min(2.07Sy, 0.7Su)

315.1

308.7

281.4

支持構造物

F*=Min(1.2F,0.7Su)=Min(1.35Sy, 0.7Su,1.2Sy(RT))=F*

246

229.5

194.4

DRAFT

16

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価
２） クラス１容器、炉心支持構造物の供用状態Dの制限値Pcrは、材料の降伏点をMIN[2.3Sm,0.7Su]の弾完全塑性体として極限解析によって求めた崩壊荷重の下限とされていますが、クラス1支持構造物の制限値Pcrは、材料の降伏点をMIN [1.2F、0.7Su]の弾完全塑性体として極限解析により求めた崩壊荷重の下限とされています。クラス１支持構造物の制限値Pcrをどのように定めたのか、及びその技術的妥当性を示してください。
[回答]• 許容応力設計法での供用状態DのF値を、極限解析での供用状態Dの降伏点としています。許容応力設計法と極限解析で表記は異なりますが、(2)(b)及び(2)(c)1)の回答に示した通り、両者で同等の評価結果になります。
• 1.2F 自体は2.3Smよりもかなり小さく、容器の場合に比較して大きな保守性を持った値であると考えられます。
DRAFT

17

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価
３） クラス１容器、炉心支持構造物の供用状態Dにおける荷重Pcは、0.9Pcr以下とされていますが、クラス１支持構造物の荷重PcはPcr以下とされており、クラス１容器、炉心支持構造物より高くなっています。
供用状態Dにおける荷重Pcをどのようにして決めたのか、考え方を説明して下さい。
[回答]• 許容荷重の算出でPcrに乗じる係数は、許容応力設計で許容応力に乗じる係数と同じにしています。
• クラス１容器、炉心支持構造物では、供用状態Dでの降伏点が支持構造物より大きく設定されています。最終的な許容荷重に比例する(降伏点×係数)の値を代表的な材料について以下に示します。
• 機器ごとで規定に違いがありますが、支持構造物に対する値は同等または小さめになっています。
DRAFT

18

（２）クラス１支持構造物の極限解析による評価
支持構造物 供用状態D 許容荷重の係数・降伏点の比較
SM400C 常温

SM400C at 100℃

SM400C at 200℃

係数
降伏点*係数×降伏点

降伏点*係数×降伏点

降伏点*係数×降伏点

クラス1容器

0.9

280.0

252.0

261.1

234.9

260.6

234.5

炉心支持構造物

0.9

280.0

252.0

261.1

234.9

260.6

234.5

支持構造物

1.0258.0

258.0

232.8

232.8

204.0204.0

SUS304 常温

SUS304 at 100℃

SUS304 at 200℃係数
降伏点*係数×降伏点

降伏点*係数×降伏点

降伏点*係数×降伏点

クラス1容器

0.9315.1

283.5

308.7

277.8

281.4253.2

炉心支持構造物

0.9315.1

283.5

308.7

277.8

281.4

253.2

支持構造物

1.0246.0

246.0

229.5

229.5

194.4

194.4

*： 弾完全塑性体の降伏点
DRAFT

19

（３）クラス１支持構造物に対する曲げ座屈評価式の見直し（ａ） 曲げ座屈評価における許容応力F（SSB-3121.1） は、４０℃を超えるオーステナイト系ステンレス鋼及び高ニッケル合金以外について、鋼構造設計規準の許容応力を取り込んでいます。その考え方と技術的根拠について説明してください。特に、座屈式の適用範囲（構造・形状制限、ステンレス鋼等への適用拡大）、1.35Sy(40度以上)、0.7Su等とした妥当性について説明してください。

[回答]• 曲げに対する許容応力の見直しに対する質問として回答します。
• 今回の曲げ応力に対する許容応力の規定の改定は、鋼構造設計規準（現鋼構造許容応力度設計規準）に従い、本来の横座屈耐力式に近い式に改めたものです。材質にかかわらず2軸対称断面に対して一般（中空矩形断面を除く）に適用できます。
• ステンレス鋼のF値については、鋼構造設計規準にはなく告示で定められたもので、解説 SSB-3121.1にその根拠が記載されています。
DRAFT23（３）クラス１支持構造物に対する曲げ座屈評価式の見直し（解説 SSB-3121.1）供用状態Ａ及びＢでの許容応力
SSB-3121.1(1)は、供用状態Ａ及びＢにおける一次引張応力に対する許容応力について定めたものである。
SSB-3121.1(1)において、オーステナイト系ステンレス鋼及び高ニッケル合金の場合に40℃を超える運転温度でF値をかえる理由は、次のとおりである。
Sy（材料規格 Part 3 第1章 表6に定める設計降伏点）又は0.7Su（材料規格Part 3 第1章 表7に定める設計引張強さ）のどちらか小さい方を採用するという規定は、鋼構造設計規準に基づく考え方であり、その鋼構造設計規準は、炭素鋼のみを想定して作成されている。したがって、オーステナイト系ステンレス鋼等については、ひずみ硬化の大きい材料の特性を考慮して、これらの材料が常温以外で用いられる場合は、F値の規定をかえたものである。
すなわち、ASME B&PV Code Section Ⅲでは､
2
Sm = 3 Sy（解説 SSB-4)（炭素鋼に対して）、
Sm = 0.9 Sy（解説 SSB-5)（オーステナイト系ステンレス鋼等の常温以外に対して）としているのに準じて
F = Sy（解説 SSB-6)（炭素鋼に対して）、
F = 1.35 Sy（解説 SSB-7)（オーステナイト系ステンレス鋼等の40℃を超えるものに対して）とした。
DRAFT24（３）クラス１支持構造物に対する曲げ座屈評価式の見直し（ｂ）鋼構造設計規準1973年版では、疲労の繰返し数と応力比から定められる疲れ係数γを応力幅振幅の上下限での絶対値が大きいほうの値に乗じた値が長期許容応力以下とするものとしていました。実際の構造物において許容応力度以下の応力で疲労損傷が生じた事例や、変動応力に対する疲労の検討ができないことなどの問題点が存在していたことから、鋼構造設計規準2005年版では疲労設計が規定されていると理解しています。設計・建設規格のクラス１支持構造物の規定に疲労に対する規定を盛り込までいない理由を説明して下さい。
[回答]• 鋼構造設計規準の疲労に規定は、1973年版、2005年版とも規準に記載の通り、繰り返し回数が1×104回を超える高サイクル疲労に対するものであり、クレーンの支持架構や機械の支持部などを対象としています。
• 支持構造物については、疲労に影響する熱伸び差などで生じる繰り返しの回数は限定的であることから、高サイクル疲労に対する規定は設けておりません。
DRAFT
25

（３）クラス１支持構造物に対する曲げ座屈評価式の見直し• 一次応力と機器の熱膨張により生じる二次応力の合計の変動に対しては、SSB-3122に従って設計することを規定しており、基本的な考え方として、応力の変動範囲を弾性範囲(2Sy)としています。
SSB-3122 一次＋二次応力に対する許容応力
SSB-3122.1 供用状態Ａ及びＢでの許容応力
供用状態Ａ及びＢにおいて生じる一次応力と二次応力（支持される機器の熱膨張により生じる応力に限る）を加えて求めた応力は、次の値を超えないこと。
(1) 引張応力及び圧縮応力
引張応力及び圧縮応力のサイクルにおける最大値と最小値との差（引張応力の符号は正とし、圧縮応力の符号は負として計算する）については、SSB-3121.1(1)に定める𝑓𝑡 の3倍の値(2) せん断応力
せん断応力のサイクルにおける最大値と最小値との差については、SSB-3121.1(2)に定める𝑓𝑠 の3倍の値（すみ肉溶接部については、SSB-3121.1(2)に定める𝑓𝑠 の1.5倍の値）(3) 曲げ応力
曲げ応力のサイクルにおける最大値と最小値との差については、SSB-3121.1(4)に定める𝑓𝑏 の3倍の値。ただし、SSB-3121.1(4) a.(b)及び(c)の場合においては、𝑓𝑏 の1.5倍の値(4) 支圧応力
支圧応力については、SSB-3121.1(5)に定める𝑓𝑝 の1.5倍の値(5) 座屈応力
せん断座屈応力についてはSSB-3121.1(2)に定める𝑓𝑠 の1.5倍の値、圧縮座屈応力についてはSSB-3121.1(3)に定める𝑓𝑐 の1.5倍の値
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（４）クラス２，３容器の上位クラス規定の適用（ａ） クラス２，３容器に上位クラスの規定を適用した場合の考え方について、製作及び検査も上位クラスの規定に従うのか、従う場合、上位クラスの規定を下位のクラスに適用するメリットは何か、従わない場合、その理由を説明して下さい。
[回答]• クラス２，３容器に上位クラスの規定を適用した場合の考え方について、製作及び検査も上位クラスの規定に従うことになります。
• 使用者として、必要に応じて上位のクラスの設計を採用することができる、という選択肢を増やすことができます。

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（４）クラス２，３容器の上位クラス規定の適用（ｂ）「PVC-1220クラス 2 容器の材料及び構造の特例」は、材料及び構造設計と溶接部の材料、製造及び検査はクラス１容器によることができ、その場合の溶接部の設計は、クラス2容器の規定に従うという説明がありました。また、この規定は告示501号を踏襲している旨の説明がありました。電気工作物の溶接の技術基準の解釈（以下「溶技解釈」という。）の第114条には、クラス１容器の材料及び構造の規格に適合するクラス2容器の溶接については、クラス1容器の溶接の規定によらなければならないと規定されています。
１） 告示501号のみを取り込んだ理由を説明してください。
[回答]• 溶接に関するクラスも設計側と同じになると考えています。

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（４）クラス２，３容器の上位クラス規定の適用

２） 溶接規格に溶技解釈第114条に対応する規定がある場合には、その規定とPVC-1220の規定との関係について説明してください。
[回答]• 溶接規格におけるクラスも設計･建設規格側で指定するクラスに従うことになるものと考えていますが、今後、明確になるように規格の改定を検討します。

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（４）クラス２，３容器の上位クラス規定の適用

３）ASME Sec. IIIではNCD-3200の規定を用いた場合、溶接設計の規定はどのように規定されているか説明して下さい。
[回答]
・ASME Sec. IIIでは、Class2容器の設計として３種の設計手法が規定されています。
① NCD-3300による設計 （Class2容器としてDesign byRule(Formula)による設計）② NCD-3200による設計 （Class2容器としてDesign by Analysisによる設計）③ NCA-2134による設計 （Class1容器としてDesign by Analysisによる設計）

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（４）クラス２，３容器の上位クラス規定の適用
・ NCD-3300はSection VIII Div.1を、NCD-3200はSection VIII Div.2 AlternativeRules を取り込んだものであり、これらは検査等の要求も、例えばクラス２を対象とした場合、以下のように異なります。

許容応力体系
継手区分Ａの非破壊試験要求
溶接後熱処理を要しないものの条件① NCD-3300
による設計
S② NCD-3200
による設計③ NCA-2134による設計(Class 1)
SmRT(厚さ4.8mm以下はMT)RT

炭素鋼：t≦38mm(余熱100℃以上)

JSME PVC-1220

RT及び MT (or PT)
炭素鋼：t≦19mm(余熱100℃以上,C≦0.25)

JSME PVC-1210

・ 設計・建設規格PVC-1220はASMEの②の規定を取り込んだものですが、設計・建設規格ではASME NCD-3200が要求する検査等の個別規定は取り込んでおらず、検査等はクラス１としています。このため溶接設計も実質的にはクラス１となります。
・ 設計・建設規格では2014年追補にて③の規定を取り込みPVC-1210を規定したが、上記理由からPVC-1210とPVC-1220は実質的には同じ要求となっています。
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