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東海第二発電所 工事計画審査資料
資料番号

工認-642 改 2

提出年月日

平成 30 年 9 月 13 日

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R1

Ⅴ-2-6-7-26 非常用窒素供給系供給圧力の耐震性についての計算書目次
1.

概要 ....................................................................... 12.

一般事項 ................................................................... 1

2.1 構造計画 ................................................................. 13.

固有周期 ................................................................... 3

3.1 固有周期の算出方法 ....................................................... 3
3.2 固有周期の計算条件 ....................................................... 4
3.3 固有周期の計算結果 ....................................................... 44.

構造強度評価 ............................................................... 54.1 構造強度評価方法 ......................................................... 54.2 荷重の組合せ及び許容応力 ................................................. 5NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R15.

機能維持評価 ............................................................... 85.1 電気的機能維持評価方法 ................................................... 86.

評価結果 ................................................................... 96.1 重大事故等対処設備としての評価結果 ....................................... 91.

概要
本計算書は，添付書類「Ⅴ-2-1-9 機能維持の基本方針」にて設定している構造強度及び機能維持の設計方針に基づき，非常用窒素供給系供給圧力が設計用地震力に対して十分な構造強度及び電気的機能を有していることを説明するものである。
非常用窒素供給系供給圧力は，重大事故等対処設備においては常設重大事故防止設備に分類されるが重大事故等時に使用する計装設備であることを考慮し，常設耐震重要重大事故防止設備としての評価を行う。以下，重大事故等対処設備としての構造強度評価及び電気的機能維持評価を示す。
2.

一般事項
本計算書方は，添付書類「Ⅴ-2-1-13-9 計器スタンションの耐震性についての計算書作成の基本方針」に基づき評価を行う。

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R2

2.1 構造計画
非常用窒素供給系供給圧力の構造計画を表 2-1 に示す。

1

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R1

表 2-1 構造計画
計画の概要
基礎・支持構造
検出器は，計器取付ボ

概略構造図

主体構造
弾性圧力検出器上面

ルトにより計器スタンシ
ョンに取付けられた計器取付板に固定される。
計器スタンションは，側面基礎に基礎ボルトで設置正面する。

300

2160

検出器
計器取付ボルト

900

計器スタンション基礎ボルト

計器取付板（ケミカルアンカ）（正面方向）

基礎（床面）（側面方向）（単位：mm）

3.

固有周期3.1 固有周期の算出方法
非常用窒素供給系供給圧力の固有周期の計算方法を以下に示す。
(1) 非常用窒素供給系供給圧力は，図 3-1 に示す床固定の 1 質点系振動モデルとして考える。
(2) 計器スタンションは鋼材で原子炉建屋床面に固定されているため，計算モデルでは，計器スタンションを直線とみなし，支持点（計器スタンション基礎部）1 点で固定されるものとする。
(3) 検出器及び計器スタンションの質量は，質点に集中するものとし，質点は検出器の位置に設定する。
(4) 図 3-1 中のは検出器及び計器スタンションの質点， は計器スタンションの支持点， は計器スタンションを示す。
3.1.1 水平方向（Ｘ方向，Ｚ方向）

Ｔ＝ 2・π・

ｈ13ｍ
1000・

ｈ1

3・Ｅ・Ｉ＋Ａｓ・Ｇ・・・（3.1.1.1）

3.1.2 鉛直方向（Ｙ方向）Ｙ方向は十分な剛性を有していることから，固有周期の計算を省略する。
ｍＹ

支持点

質点

ｈ1

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R1(1) Ｘ方向及びＺ方向に対する固有周期を次式で求める。

ＺＸ

図 3-1 固有周期の計算モデル3

3.2 固有周期の計算条件
固有周期の計算に用いる数値を表 3-1 に示す。
表 3-1 固有周期の計算条件
項目

記号

単位

検出器及びスタンションの質量ｍk

取面から重心までの距離

ｈ１mm

計器スタンションの材質

−−

縦弾性係数

ＥMPa

断面二次モーメントＩmm4

最小有効せん断断面積

Ａｓmm2

せん断弾性係数

ＧMPa

数値等ｚｘａNT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R1c

計器スタンションの断面形状（mm）
ｂ100×100×4.5（ａ×ｂ×ｃ）

3.3 固有周期の計算結果
固有周期の計算の結果から，水平方向は 0.05 秒以下であり，剛であることを確認した。また，鉛直方向は十分な剛性を有していることから，固有周期の計算を省略した。
固有周期の計算結果を表 3-2 に示す。
表 3-2 固有周期（s）
水平方向

鉛直方向

44.

構造強度評価4.1 構造強度評価方法
非常用窒素供給系供給圧力の構造は直立形計器スタンションであるため，構造強度評価は，添付書類「Ⅴ-2-1-13-9 計器スタンションの耐震性についての計算書作成の基本方針」に記載の耐震計算方法に基づき評価する。なお，本設備は常設重大事故防止設備に分類されるが重大事故等時に使用する計装設備であることを考慮し，常設耐震重要重大事故防止設備としての評価を行う。
4.2 荷重の組合せ及び許容応力
4.2.1 荷重の組合せ及び許容応力状態
非常用窒素供給系供給圧力の荷重の組合せ及び許容応力状態のうち重大事故等対処設備の評価に用いるものを表 4-1 に示す。

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R2

4.2.2 許容応力
非常用窒素供給系供給圧力の許容応力は，添付書類「Ⅴ-2-1-9 機能維持の基本方針」に基づき表 4-2 のとおりとする。

4.2.3 使用材料の許容応力評価条件
非常用窒素供給系供給圧力の使用材料の許容応力評価条件のうち重大事故等対処設備の評価に用いるものを表 4-3 に示す。

5

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R2

表 4-1 荷重の組合せ及び許容応力状態（重大事故等対処設備）
施設区分

計測制御
系統施設

設備分類＊1

機器名称

その他の計測制御
設備

非常用窒素供給系供給圧力機器等の区分

荷重の組合せ許容応力状態

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋Ｓｓ＊3

ⅣＡＳ
ⅤＡＳ

常設／防止＊4−＊2
Ｄ＋ＰＳＡＤ＋ＭＳＡＤ＋Ｓｓ（ⅤＡＳとしてⅣＡＳの許容限界を用いる。）

注記 ＊1：「常設／防止」は常設重大事故防止設備を示す。
＊2：その他の支持構造物の荷重の組合せ及び許容応力を適用する。
6＊3：「Ｄ＋ＰＳＡＤ＋ＭＳＡＤ＋Ｓｓ」の評価に包絡されるため，評価結果の記載を省略する。
＊4：常設重大事故防止設備に分類されるが，常設耐震重要重大事故防止設備としての評価を行う。

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R1

表 4-2 許容応力（重大事故等その他の支持構造物）
許容限界＊1，＊2（ボルト等）
許容応力状態

一次応力
引張り

せん断

1.5・ｆｔ1.5・ｆｓⅣＡＳ
ⅤＡＳ（ⅤＡＳとしてⅣＡＳの許容限界を用いる。
）
7

注記 ＊1：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。
＊2：当該の応力が生じない場合，規格基準で省略可能とされている場合及び他の応力で代表可能である場合は評価を省略する。

表 4-3 使用材料の許容応力評価条件（重大事故等対処設備）
評価部材
基礎ボルト

材料

温度条件

Ｓｙ

Ｓｕ

Ｓｙ（ＲＴ）

（℃）

（MPa）

（MPa）

（MPa）

221

373−

周囲環境温度5.

機能維持評価5.1 電気的機能維持評価方法
非常用窒素供給系供給圧力の電気的機能維持評価について，以下に示す。
電気的機能維持評価は，添付書類「Ⅴ-2-1-13-9 計器スタンションの耐震性についての計算書作成の基本方針」に記載の評価方法に基づき評価する。
非常用窒素供給系供給圧力の機能確認済加速度には，同形式の検出器単体の正弦波加振試験において，電気的機能の健全性を確認した評価部位の加速度を適用する。
機能確認済加速度を表 5-1 に示す。

表 5-1 機能確認済加速度
評価部位
非常用窒素供給系

水平鉛直

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R1

供給圧力方向8（×9.8 m/s2）
機能確認済加速度

6.

評価結果

6.1 重大事故等対処設備としての評価結果
非常用窒素供給系供給圧力の重大事故等時の状態を考慮した場合の耐震評価結果を以下に示す。発生値は許容限界を満足しており，設計用地震力に対して十分な構造強度及び電気的機能を有していることを確認した。

(1) 構造強度評価結果
構造強度評価の結果を次頁以降の表に示す。

(2) 機能維持評価結果

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R1

電気的機能維持評価の結果を次頁以降の表に示す。

9NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R2【非常用窒素供給系供給圧力の耐震性についての評価結果】
1. 重大事故等対処設備
1.1 設計条件
固有周期(ｓ)機 器 名 称設備分類

非常用窒素供給系
供給圧力

常設／防止＊1

据付場所及び床面高さ
（m）

水平方向

弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度

鉛直方向EL.20.30＊2

水平方向
設計震度

鉛直方向
設計震度

水平方向
設計震度

鉛直方向
設計震度

−−

ＣＨ＝1.34

ＣＶ＝1.01

注記 ＊1：常設重大事故防止設備に分類されるが，常設耐震重要重大事故防止設備としての評価を行う。
＊2：基準床レベルを示す。

1.2 機器要目
1.2.1 非常用窒素供給系供給圧力

10部

材

ｍ(kg)

＊ｈ１(mm)＊１２(mm)(mm)

Ａｂ(mm2)

ｎｎf＊
2

基礎ボルト

2

転倒方向部

材

基礎ボルト

ＳｙＳｕＦＦ

（MPa）

（MPa）

（MPa）

221373−基準地震動Ｓｓ（MPa）

弾性設計用地震動Ｓｄ
又は静的震度

基準地震動
Ｓｓ

261

−

前後方向

注記 ＊：各ボルトの機器要目における上段は左右方向転倒に対する評価時の要目を示し，下段は前後方法転倒に対する評価時の要目を示す。

周囲環境温度（℃）

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R1

1.3

計算数値

1.3.1 ボ ル ト に作用する力(単位：N)
Ｆｂ部

材

弾性設計用地震動Ｓｄ
又は静的震度Ｑｂ
基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動Ｓｄ
又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

基礎ボルト

1.4

結論

1.4.1 ボ ル ト の応力(単位：MPa)
弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度部

材

材 料

基礎ボルト

11算出応力

許容応力

算出応力

許容応力

引張り−−

σｂ＝10

fｔｓ＝156＊

せん断−−

τｂ＝1

fｓｂ＝120

すべて許容応力以下である。

注記＊： ｔｓ＝Min[1.4・ ｔｏ−1.6・τｂ，（×9.8m/s2）

1.4.2 電気的機能維持の評価結果
評価用加速度非常用窒素供給系
供給圧力

基準地震動Ｓｓ

応 力

水平方向

1.11

鉛直方向0.84

評価用加速度（1.0ZPA）はすべて機能確認済加速度以下である。

機能確認済加速度ｔｏ]より算出

NT2 補② Ⅴ-2-6-7-26 R1E

ｈ１

転倒方向

基礎ボルト
ｈ１

（ケミカルアンカ）

1

基礎ボルト（ケミカルアンカ)

2
１12２（ １≦ ２）

正面（左右方向）

側面（前後方向）（ １≦ ２）