一般社団法人日本機械学会

The Japan Society of
Mechanical Engineers

発電用原子力設備規格

溶接規格（2020年版）
JSME S NB1-2020
第３回技術評価に関する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に対する回答
２０２３年７月１４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 溶接分科会

目次
３．溶接規格（１） 新たに設けた規定（２） 溶接施工法認証試験の確認項目（３） 溶接方法の区分（４） 溶接士技能確認試験（５） その他

13. (1) 新たに設けた規定（ａ）事例規格「コンクリート製原子炉格納容器規格」の規定内容を溶接規格に反映した理由及び同事例規格の概要について説明して下さい。
＜質問の背景＞
事例規格「コンクリート製原子炉格納容器溶接規格 JSME SNB-CC-003( 2011年6月)」は、技術評価未実施のため。

回答：次ページ以降に記載

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3. (1) 新たに設けた規定
回答

反映した理由⇒規格本体に取り込み、維持、2年ごとの見直し及び改定を行うため。
事例規格制定の経緯• 2011年に制定した。
• 資源エネルギー庁「大飯原子力発電所3、4号機用プレストレスコンクリート格納容器に関する技術指針」（昭和62年2月）を及び発電設備技術検査協会「コンクリート製原子炉格納容器溶接施工 技術指針」（JAPEIC-W-W02-1991）を参考にした。
• 溶接規格2018年追補にて溶接規格本体（第1部 第10章）に取り込んだ。
3

3. (1) 新たに設けた規定
回答

事例規格の概要
1. CCVの部位及び継手区分に関する用語の定義を規定した。
2. 規定の項目は、他クラスの機器と類似の構成としている。
溶接の制限、開先面、溶接部の強度等、非破壊試験、機械試験、溶接後熱処理、耐圧試験など
3. 溶接施工法、溶接士は 溶接規格 第2部、第3部を引用。
4. コンクリートに内張りされる、ライナプレート及び貫通部スリーブの溶接部に対する漏えい試験の規定を設けている。
5. ライナプレートの溶接部の放射線透過試験の判定基準は、
JIS Z 3104「鋼溶接継手の放射線透過試験方法」の2類以上
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3. (1) 新たに設けた規定（ｂ）炉心支持構造物の溶接の規定を追加した理由と、他規格を取り込んだ場合はその内容を説明してください。
回答

規定した理由• 設計・建設規格において炉心支持構造物の規定が制定された。
⇒溶接規格において溶接部の検査等を規定する必要が生じたため。
本規定制定の経緯• 溶接規格2019年追補にて制定• 設計・建設規格（JSME S NC1）及びASME BPVC Section III,Division 1, Subsection NGを参考に制定
53. (1) 新たに設けた規定
回答（続き）

本規格の概要• 基本的にはクラス１容器と同等の規定としている。
ただし、以下の様な相違点がある。
 炉心支持構造物では、本体付機械試験板の要求がないため、「溶接部の機械試験」の規定をしていない。
 炉心支持構造物は、耐圧バウンダリを構成しないため、「耐圧試験」の規定をしていない。
• 定義、継手の構造及び溶接部の非破壊試験等については、設計・建設規格と同等の規定としている。
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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目（ａ）溶接施工法試験に関するJIS規格(「JIS Z 3040 溶接施工方法の確認試験方法」、「JIS B 8285 圧力容器の溶接施工方法の確認試験」)、及びASME Sec.Ⅸ（Welding, Brazing andFusing Qualifications）の規定内容を参考にして、衝撃試験が必要となる場合の確認項目（溶接入熱、溶接姿勢等）を追加したとされています。これらを追加した理由について説明してください。
回答：次ページに記載

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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目
回答

追加した理由• 溶接入熱が過大になると、靭性が低下する恐れがあるため、衝撃試験が要求される場合は、入熱管理が重要である。
• 溶接姿勢は、溶接入熱に影響する主要因子の1つである。
追加した背景• 溶接入熱は、これまで製造者の自主管理に委ねてきたが、要件として明確にした。
• 入熱管理に関する要件は、ASME及びJISを参考にした。
• 溶接姿勢は、ASME及びJISでは入熱に関する管理項目の1つとして規定されている。
• 溶接入熱は、溶接姿勢によって影響を受けることが多い。
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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目（ｂ）溶接施工法認証試験の規定内容を上記（ａ）のJIS規格、ASMEと整合を図ったとのことですが、以下について説明して下さい。
１）溶接規格2012年版（2013年追補）の規定では、異なる溶接方法を組合せて溶接する場合、組合せの溶接施工法試験を行うこととされているが、2020年版では、それぞれの溶接方法の溶接施工法試験が行われていれば、組合せの溶接施工を行えるようにした技術的根拠
回答：次ページ以降に記載
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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目
回答

技術的根拠

• 確認項目及び溶接パラメータについて、単独の施工法と組合せ施工法の間に差異はない。
• 試験の方法について、単独の施工法と組合せ施工法の間に差異はない。
• 組合せ施工法の場合、初層限定の溶接方法を除き、順番を問わない。 （組合せは自由）• すなわち、先行及び後続の溶接方法について制限しておらず、単独で確認された溶接施工法を組み合わせることと技術的に差異はない。
• 初層への適用可否は、単独の施工法の確認試験においても確認されており、組合せ施工法と差異はない。
103. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目
回答（続き）

補足事項• 組合せ施工法の場合、組み合わせた時の溶接厚さだけが制限され、各溶接方法の積層厚さについての制限はない。
（各溶接方法の積層厚さは、試験において確認されない。）• 一方、単独の溶接方法を組み合わせる場合、各溶接方法の積層厚さは、確認試験によって保証される厚さに制限される。
• したがって、積層厚さについては、単独の施工法の組合せの方が、より厳密に管理されるといえる。
（組み合わせる他の溶接方法の厚さが限りなく薄くなっても、試験によって保証された厚さ以下に管理される。）• 組合せ施工法の場合、溶接方法の種類の増加、組合せの多様化に伴い、同じ溶接方法の組合せでも複数の異なる表記が存在するなどの問題が多数あるが、改定によって解消される。
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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目（ｂ）溶接施工法認証試験の規定内容を上記（ａ）のJIS規格、ASMEと整合を図ったとのことですが、以下について説明して下さい。
２）ソリッドワイヤとフラックス入りワイヤの心線の区分は、異なる区分にした理由
回答：次ページ以降に記載

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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目
回答

異なる区分にした理由• フラックス入りワイヤは、ソリッドワイヤと異なり、外皮金属の中にフラックスを含むワイヤであり、心線の形態が大きく異なる。
• ASME及びJISでは、溶接材料として「フラックス入りワイヤ」と「ソリッドワイヤ」は区分されている。
（次ページの表に示す。）• 上記の理由から、心線の区分において、フラックス入りワイヤであることを明確にするため、新たに別の区分を設定した。

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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目
回答（続き）【参考】 表．参考とした他規格におけるソリッド／フラックス入りワイヤの区分の設定状況

規格

心線の区分

JIS Z 3040(1995) 溶接施工方法の確認試験方法○JIS B 8285(2010) 圧力容器の溶接施工方法の確認試験○

ASME BPVC Sec.IX(2021)○

JSME S NB1-2020 発電用原子力設備規格溶接規格○【記号】 ○：区分を設けている，×：区分を設けていない

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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目（ｃ）チタン材及びジルコニウム材の活性金属の溶接を行う場合について、以下の内容を説明して下さい。
１）シールドガスに関する確認項目の規定を追加した理由
回答

追加した理由• チタン材、ジルコニウム材のような活性金属の溶接において溶接部が高温状態で大気と反応して劣化することを防止する目的で、トレーリングガス及び密閉容器中の置換ガスを規定した。溶接トーチのノズルからのシールドガスのみでは溶接トーチが移動すると溶接部が高温状態で大気に晒されるため。
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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目（ｃ）チタン材及びジルコニウム材の活性金属の溶接を行う場合について、以下の内容を説明して下さい。
２）ASME Sec.Ⅸ（Welding, Brazing and Fusing Qualifications）は、「トレーリングガスの流量の１０％以上の減少」を確認項目としていますが、この確認項目を取り入れなかった理由
回答：次ページに記載

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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目
回答

取り入れなかった理由• トレーリングガスを流すトレーリング治具は製品形状に合わせて製作するため、治具の形状によって適切なトレーリングガス流量は変わる。
このため、トレーリングガスの流量を溶接施工法の確認項目とすることは適切ではないと判断した。
• 製品の溶接部では、溶接部の変色程度の確認をすることによって、トレーリングガスの流量が適切であったか確認できる。

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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目（ｃ）チタン材及びジルコニウム材の活性金属の溶接を行う場合について、以下の内容を説明して下さい。
３）溶接部の変色程度に関する判定基準の規定を追加した理由
回答：次ページに記載

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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目
回答

追加した理由• チタン材及びジルコニウム材は活性金属であり、溶接金属に酸素又は窒素が含まれると溶接金属が硬化し、靭性が低下する。そのため、溶接後の色調試験を行い、溶接部の酸化の程度を確認している。
• 溶接士技量確認試験ではJISを参考に2007年版からチタン材の溶接部の変色程度を判定基準としている。また、再処理設備規格溶接規格（JSME S RB1-2012, 2018）の溶接施工法確認試験にチタン材及びジルコニウム材の溶接部の変色程度を判定基準としている。このため、発電用原子力設備規格溶接規格の溶接施工法確認試験にも追加した。
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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目（ｃ）チタン材及びジルコニウム材の活性金属の溶接を行う場合について、以下の内容を説明して下さい。
４）変色程度に関する判定基準は、溶接過程における層間の変色の判定にも適用されるか回答• 溶接施工管理において、層間も本判定基準で判断し、その範囲内で健全性を保ち溶接している。

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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目（ｄ）母材の厚さに関する確認項目に、「JIS B 8285 圧力容器の溶接施工方法の確認試験」の規定を取り込んだ理由及び試験材の厚さを母材の上限値とする規定を削除した理由 について説明してください。
回答：次ページ以降に記載

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3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目
回答

規定の取り込みおよび削除理由① 溶接規格で溶接施工法試験を行った場合に認定される母材の厚さの区分は、JIS Z 3040、JIS B 8285、ASME Section IX
で規定されている母材の厚さの区分と異なっている。
② 他の規格との整合性を考慮し、JIS Z 3040よりもJIS B 8285の規定内容がASME Section IXの規定内容に近いため、JISB 8285と整合化を図るために取り込むと同時に｢試験材の厚さを母材厚さの上限値とする｣規定を改定した。
（次ページに示す）③ JIS B 8285は4法（高圧ガス保安法、ガス事業法、電気事業法、労働安全衛生法）の整合化を目的としているため、溶接規格の規定と22して採用した。

3. (2) 溶接施工法認証試験の確認項目回答（続き）

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参考資料：JIS Z 3040とJIS B 8285の関係
回答（続き）
1993年以前
JIS Z 3040
溶接施工方法の確認試験方法

1993年
JIS Z 3040
溶接施工方法の確認試験方法
その他の溶接構造物確認試験方法として使用
JIS B 8270
圧力容器（基盤規格）
圧力容器の規格体系の共通個別規格として制定されたが、2003年に廃止
JIS B 8285
圧力容器の溶接施工方法の確認試験
JIS B 8270の個別規格として制定、JIS B8270の廃止後も規格体系の見直しを図り、圧力容器（ボイラ含む）向けの溶接施工方法の確認試験として使用
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JIS B 8285｢母材の厚さ｣の根拠回答（続き）JIS B 8285(2003) 圧力容器の溶接施工方法の確認試験 解説 抜粋

3.3 母材の厚さ
母材の厚さの区分においては，ASME Sec. IXに準拠する区分としているが，試験材の厚さ（t）が10 mm以上150 mm未満の範囲は，確認される母材の厚さの区分（T）を5 mm以上2t以下とし，最大200 mmを上限とした。
なお，t が150 mm以上のときは，ASME Sec. IXに合わせてTを1.33t以下とした。

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参考資料：JIS Z3040, JIS B 8285, ASME Section IXの比較
回答（続き）JIS Z 3040(1995)
表2 母材の厚さの区分
試験材の厚さ(t)3以下3を超え12以下

JIS B 8285(2010)
表2 確認される母材の厚さの区分及び試験材の厚さ母材の厚さの区分（T）
片側1パス溶接又は両側１パス溶接

多層溶接

0.8t以上t以上

1.1t以下2t以下

0.5t以上2t以下
最大150100を超えるもの確認される母材の厚さの区分T (mm)1.5未満

ｔ以上 2t以下

1.5以上 10未満

1.5以上 2t以下

10以上150未満

5以上 2t以下
ただし，最大2003以上
2t以下

12を超え100以下

試験材の厚さ t（mm）

ASME Section IX (2017)
表QW-451.1 開先溶接引張試験及び横方向曲げ試験
溶接された試験材の厚さ(mm)最大1.5未満

T2T2t

1.5以上～10以下

1.52T2t

10を超え19未満

52T2t

19以上38未満

52T2t，

52T2T，5200t≧19のとき
2T，5（注3）
200t＜19のとき200(注(3))，

t＜19のときＴの上限とする。
1.1tとする。

0.5t以上a) いずれかのパスの厚さが13mmを超える場合

1.5t以下b) ｔが13mm以下の短絡移行溶接の場合
c) 片面1パスで溶接を行う場合
d) 溶接後の熱処理温度がAc3変態点を超える

認定される
溶接金属の最大厚さｔ（mm）

最小（1）試験材の厚さが150mm以上の場合は，1.33ｔを（2）次に示す条件で行う場合におけるTの上限は，認定される母材の厚さTの範囲(mm)38以上150以下150を超え(注6）場合（3）衝撃試験を必要とする場合のTの下限は，t又（注3）t≧19のとき51.33T

2t，

51.33Tt＜19のとき
1.33T
t≧19のときは16mmの小さい方とする。
ただし，tが5mm以下の場合は0.5 tとする。
(4) 厚さは呼び厚さとする。

注（1） ・・・・・（2）溶接施工法の組み合わせについては、QW-200.4を参照（3）SMAW，SAW，GMAW，PAW及びGTAWの溶接方法だけに適用する。
その他は、注(1)あるいは2T又は2tのうち適用可能なものを適用する。
（4） ・・・・・（5） ・・・・・（6）厚さが150mmを超える試験材の場合，試験材の厚さ全体を溶接しなければならない。

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3. (3) 溶接方法の区分（ａ）「第2部溶接施工法認証標準」の溶接方法の区分から、溶接技能に関係する記載（「裏当て金を用いない片側溶接」等）が削除されました。
また、「第3部溶接士技能認証標準」の溶接方法の区分に、制限のある資格（「裏波を形成しない溶接に限定される。」等）と制限のない資格が設けられました。
このため、従来は裏波の有無などにより別々の区分表示であった溶接施工法が同じ区分表示となりますが、要求される溶接の技能は従来どおり別々であるため、どのように開先形状ごとに異なる溶接方法を識別するのか（改定された溶接方法の区分に基づく溶接検査計画書が「発電用原子炉施設の溶接事業者検査に係る実用発電用原子炉の設置、運転等に関する規則のガイド」の「３．溶接事業者検査の内容」に規定する溶接の作業を従前のものと同等に表せるか）、また溶接施工に必要な溶接士の技能の管理を行うのか説明してください。
回答：次ページ以降に記載
27

3. (3) 溶接方法の区分
回答

今後運用が予定されているルールに関する現状の考えについて、以下に記載する。
• 検査員が確認する内容は、基本的に同じである。
• 製造者は、計画書に溶接方法の適用順・積層手順及び対応する溶接士技能を説明する資料を含める必要がある。
• 施工記録も同様に、適用した溶接方法の順番（積層）、溶接方法に対応した溶接士の名前及び資格を記録する必要がある。
• 溶接作業検査においては、溶接施工詳細一覧表だけでなく、溶接設計（図面）と照合して資格が妥当かどうか（裏波形成が必要かどうか等）を判断する。
• 妥当性の判断が困難な場合は、製造者が施工手順（積層手順）、溶接士の選定要領など、より詳細な資料を準備する。
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3. (3) 溶接方法の区分
回答（続き）

参考情報• 初層限定資格（ TF，TFB ）の保持者はほとんどおらず、将来的には廃止する予定である。
• ティグ溶接は、溶接機の性能向上に伴って初層以外の適用例が増加しており、初層限定資格（TF，TFB）のニーズはほとんどない。
• 前出の内容は、説明会（火原協大会、溶接責任者会）において改正動向として紹介されているが、これまで、特に異議は寄せられていないとのことである。
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3. (4) 溶接士技能確認試験（ａ）溶接士の資格更新方法として、溶接規格2012年版（2013年追補）の規定では、製品の耐圧試験に合格した場合のみ更新できました。2020年版では、試験材の溶接を行って資格を更新する規定を追加していますが、同等とする技術的根拠を示してください。

回答：次ページ以降に記載

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3. (4) 溶接士技能確認試験
回答

技術的根拠
• 試験材の溶接による更新は次の２つの方法が選択可能である。
• 曲げ試験又は放射線透過試験（管と管板の取付け溶接、クラッド溶接は、別の規定された試験による。）
 曲げ試験で行う場合：初回の確認試験と同じ方法である。
 放射線透過試験で行う場合：内部の溶接欠陥に基づいて判定する。
• 曲げ試験又は体積試験を行うことで技能の維持を評価できる。
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3. (4) 溶接士技能確認試験
回答（続き）

規定を制定した理由• 耐圧試験以外に更新方法を規定した理由は、有効期間内の構造物の溶接作業及び耐圧試験の有無によらず、計画的に技能の更新を行うためである。

323. (4) 溶接士技能確認試験（ｂ）JIS規格の溶接技能者及び発電用火力設備の溶接士が、溶接規格で規定されている溶接技能者と同等と認められるとした理由について説明してください。
＜質問の背景＞
技術基準規則解釈の「別記－５ 日本機械学会「溶接規格」等の適用に当たって」の「別表第４ 溶接規格とJISの資格区分の対応」には、「JIS Z 3801 手溶接技術検定における試験方法及び判定基準」に規定された資格区分のうち、資格区分A（被覆アーク溶接（裏当て金を用いる））,N（被覆アーク溶接（裏当て金を用いない））及びG（ガス溶接）については、従前より同等とされていますが、溶接規格ではこれに加え、T（ティグ溶接）についても同等としています。

回答：次ページ以降に記載
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3. (4) 溶接士技能確認試験
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回答
第1部N-0050（1）では、第３部の溶接技能確認試験と「同等と認められる」ものは溶接作業に従事可能だが、「同等と認められるもの」についての具体的な規定がないので、実用炉技術基準解釈 別記-5 別表第4を参考に追加した。
JIS Z 3801 ティグ溶接
試験材の種類、厚さ、裏当て金の有無、溶接姿勢の区分が、溶接規格において同等なものを規定した。
JIS Z 3801
試験材の種類

試験材の厚さの区分

裏当て金の有無

板
3.2mm

無し

炭素鋼
管4.0mm

炭素鋼

無し

溶接規格
試験材の溶接姿勢 資格記号種類
下向T-1F立向T-1V

横向T-1H上向T-1O

水平固定
及び鉛直固定試験材の裏当て金
厚さのの有無区分板
炭素鋼

3～3.2mm無し

管T-1P

4～5.3mm

炭素鋼無し

溶接姿勢

資格記号

下向T W-0f

立向T W-0v

横向T W-0h

上向T W-0o

水平固定及び鉛直固定

T W-3-0e3. (4) 溶接士技能確認試験
回答（続き）
発電用火力設備の溶接士• 試験区分が溶接規格と同等と認められるものを規定した。
• 溶接規格で規定していない「溶接姿勢の区分」の「r」（有壁固定管）は、除外した。

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3. (4) 溶接士技能確認試験
回答
（続き）

36

3. (5) その他（ａ）「N-1080 溶接部の表面」に「(2)アンダカットの深さの許容値は，0.8mm以下とし，かつ要求される断面の厚さが確保されるようにする。」を追加し、アンダカットを許容する記載とした理由を説明して下さい。
＜質問の背景＞
 アンダカットは、溶接部表面の形状不良であり補修可能です。また、維持段階において評価不要欠陥又は欠陥評価対象に分類されます。
 「N-1080 溶接部の表面」の(1)において、「非破壊試験を行う溶接部の表面は(略)母材の表面より低くなく、かつ、母材の表面と段がつかないように仕上げる」と規定しており、アンダカットはこれに適合しません。

回答：次ページ以降に記載
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3. (5) その他
回答

記載した理由• 本規格 第4部 第4章用語集（番号：4-1-33）では「アンダカット」
は、「溶接の止端に沿って母材が掘られて、溶接金属が満たされないで溝となっている部分をいう」と記載しており、有害な欠陥と判断するためには、判定基準が必要である。
• 一方で、第1部 第2章 N-1040 (2) では、 「溶接部は，溶け込みが十分で，かつ，割れ又はアンダカット，オーバラップ(略)等で有害なものがあってはならない」 との記載があるが、「有害なもの」の定義が明確ではないため、定義をより明確にすることを目的に改定を実施した。
38

3. (5) その他
回答（続き）「溶接部の表面(1)」の規定について• 「非破壊試験を行う溶接部の表面は(略)母材の表面より低くなく，かつ，母材の表面と段がつかないように仕上げる」との記載は、溶接金属のみが周囲の母材より凹まないようにかつ、非破壊試験に支障の無い範囲で段がつかないようななめらかな面を要求する旨の記載である。
• したがって、有害でない（非破壊試験の判定に影響を与えない）アンダカットは、この要求に合致していることを意図している。

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3. (5) その他（ｂ）局部加熱により溶接後熱処理を行う場合の範囲について、2020年版では、2012年版（2013年追補を含む。）から本文規定を変更せず、解説の記載を充実させたとのことですが、その理由を説明してください。
＜質問の背景＞

2012年版（2013年追補を含む。）の技術評価においては、本文規定の技術的妥当性が確認できなかったことから、2008年版の範囲とするよう技術評価しました。本文規定を補足する技術的根拠があれば提示して下さい。

回答：次ページ以降に記載

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3. (5) その他
回答

解説を充実させた理由• 2007年版の「加熱範囲」と2012年版の「均一温度領域」の定義の違いを明確化するため、解説を充実させた。
（次ページの図に示す。）• 「均一温度領域」は、熱処理温度に保持しなければならない必要最小限の体積であり、旧規格（溶接の技術基準を含む）の「加熱範囲」とは定義や考え方が異なる。
このため、単なる寸法の比較で評価することはできない。
• 「均一温度領域」を確保するためには、「加熱範囲」を適切に設定する必要がある。
• 旧規定に基づく「加熱範囲」では、 「均一温度領域」の確保が困難な場合があるため、その事例を解説に記載した。
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3. (5) その他
回答（続き）

42

3. (5) その他
回答（続き）

参考情報• 「均一温度領域」の幅は、広ければ広いほど良いというものではなく、次のような問題がある。
① 局部加熱（拘束度が高い状態）で大きな体積を加熱・冷却すると、当該部の体積変化が拘束され、残留応力の再配置、変形が生じ得る。
② 健全な母材部は、本来、熱処理を行う必要がなく、鋼種によっては長時間高温に晒されることによる劣化（焼戻し脆化など）のリスクがある。
• 溶接後熱処理は、「均一温度領域」を必要最小限にとどめ、その外側は可能な限り緩やかな温度勾配となるように施工することが望ましい。
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3. (5) その他
回答（続き）

参考情報（続き）• 溶接規格（2012年版/2013年追補）の技術評価において引用されたJIS Z 3700は、2022年版で「均一温度領域」相当の要件を「均熱幅(有効加熱幅）」として規定し、「加熱範囲」と区別している。

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