東海第二発電所 工事計画審査資料
資料番号補足-340-13 改 21

提出年月日

平成 30 年 7 月 2 日

工事計画に係る補足説明資料
耐震性に関する説明書のうち補足-340-13【機電分耐震計算書の補足について】

平成 30 年 7 月
日本原子力発電株式会社

1.

炉内構造物への極限解析による評価の適用について

2.

設計用床応答曲線の作成方法及び適用方法

3.

建屋－機器連成解析モデルの時刻歴応答解析における拡幅マージンの考慮について

4.

機電設備の耐震計算書の作成について

5.

弁の動的機能維持評価について

6.

動的機能維持の詳細評価について（新たな検討又は詳細検討が必要な設備の機能維持評価について）

7.

原子炉格納容器の耐震安全性評価について

8.

制御棒の挿入性評価について

9.

電気盤等の機能維持評価に適用する水平方向の評価用地震力について

10. 大型機器，構造物の地震応答計算書の補足について

下線：ご提出資料

5.

弁の動的機能維持評価について

目次

1.

はじめに .................................................................................................................... 22.

弁機能維持評価に用いる配管系の応答値について ..................................................... 23.

スペクトルモーダル解析において考慮する高振動数領域について ............................ 44.

高振動数領域を考慮した弁の動機機能維持評価結果 ................................................. 4

添付 1 高振動数領域を考慮した弁の機能維持評価
添付 2 弁の動的機能維持評価に用いる床応答スペクトルについて
添付 3 耐震計算書における機能維持評価の代表選定方法の妥当性について

1

1.

はじめに
本資料では，実用発電用原子炉及びその附属施設の技術基準に関する規則の解釈等における動的機能保持に関する評価に係る一部改正（以下「技術基準規則解釈等の改正」という）を踏まえて，弁の動的機能維持の検討方針を示す。

2.

弁機能維持評価に用いる配管系の応答値について
技術基準規則解釈等の改正を踏まえて，東海第二発電所の配管系に設置される弁の機能維持評価に適用する加速度値の算定方針について，規格基準に基づく設計手順を整理し，比較することにより示す。規格基準に基づく手法としてＪＥＡＧ4601 の当該記載部の抜粋を図 1 に示す。

(1)規格基準に基づく設計手順の整理
ＪＥＡＧ4601 において，弁の動的機能維持評価に用いる弁駆動部の応答加速度の算定方針が示されている。
配管系の固有値が剛と判断される場合は最大加速度（以下「ZPA」という。）を用いること，また，柔の場合は設計用床応答スペクトルを入力とした配管系のスペクトルモーダル解析を行い算出された弁駆動部での応答加速度を用いることにより，弁の動的機能維持評価を実施することとされている。

(2)

今回工認における東海第二発電所の設計手順
今回工認における東海第二発電所の弁駆動での応答加速度値の設定は，上記のＪＥ
ＡＧ4601 の規定に加えて一定の余裕を見込み評価を実施する方針とする。
ａ．剛の場合配管系が剛な場合は，最大加速度に一定の余裕を考慮し 1.2 倍した値(1.2ZPA)を用いて弁駆動部の応答加速度を算出し，機能維持評価を実施する。
ｂ．柔の場合配管系の固有値が柔の場合は，ＪＥＡＧ4601 の手順と同様にスペクトルモーダル解析を行い弁駆動部の応答加速度を算出した値に加えて，剛領域の振動モードの影響を考慮する観点から 1.2 倍した最大加速度（1.2ZPA）による弁駆動部の応答加速度を算定し，何れか大きい加速度を用いて機能維持評価を行う方針とする。
また，今回工認における弁駆動部の応答加速度の算定に用いる配管系のスペクトルモーダル解析において，剛領域の振動モードの影響を踏まえて，振動数領域を2

20Hz から今回工認においては，50Hz まで考慮した地震応答解析により，弁の応答加速度値の算定を行う。
弁の機能維持評価における規格基準に基づく耐震設計手順及び東海第二発電所の耐震設計手順の比較を表 1 に示す。表 1 に示すとおり，東海第二発電所における弁の機能維持評価に用いる加速度値としては，規格基準に基づく設定方法に比べて一定の裕度を見込んだ値としている。

表1

弁の機能維持評価の耐震設計手順の比較

配管系のＪＥＡＧ4601

東海第二発電所

最 大 加 速 度 (1.0ZPA) を 適 用 す

最 大 加 速 度 を 1.2 倍 し た 値る。

(1.2ZPA)を適用する。

固有値
剛の場合

柔の場合

スペクトルモーダル解析によりスペクトルモーダル解析 ＊１算出した弁駆動部の応答を適用から算定される弁駆動部の応する。

答加速度値又は最大加速度を1.2 倍した値(1.2ZPA)の何れか大きい方を適用する。

＊１

振動数領域として 50Hz まで考慮した地震応答解析により算定する。

3図13.

ＪＥＡＧ4601（1991）の抜粋

スペクトルモーダル解析において考慮する高振動数領域について高振動数領域を考慮した弁の機能維持評価について，動的機能維持要求弁として主蒸気逃がし安全弁，主蒸気隔離弁が設置された主蒸気系配管に対して検討を行った。
本検討では，東海第二発電所における従来の弁の機能維持評価に用いる振動数領域は20Hz までとしていたが，新たに 50Hz，100Hz まで考慮したスペクトルモーダル解析を実施した。本検討の詳細は添付 1 に示す。
解析結果として 50Hz まで振動数を考慮した場合については，20Hz に比べて応答加速度が増加したものの，100Hz まで考慮した場合では，50Hz の応答加速度に対して，弁の応答加速度値に増加がないことから，東海第二発電所における弁の機能維持評価に用いる周波数領域については，50Hz までを基本として評価を実施することとする。
また，本評価は代表的な弁での検討であるため，その他の動的機能要求弁についても同様の検討を行うことにより，機能維持の確認を行う。

4.

高振動数領域を考慮した弁の動機機能維持評価結果
機能維持評価対象弁について，高振動領域を考慮した地震応答解析の結果について，表 2 に示す。表 2 には振動数領域を 50Hz までを基本として，100Hz まで考慮した場合の応答加速度も合わせて示す。また,100Hz まで考慮した応答加速度が 50Hz まで考慮した場合の応答加速度に対して，10％以上の応答増加が有る場合については，そ4

の影響として更なる高振動数領域まで考慮した解析により，応答増加の影響を確認した。
表 2 に示すとおり，高振動数領域まで考慮した弁の応答加速度値として，機能維持対象弁は機能確認済み加速度に収まることを確認した。

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表 2(1)

高振動数領域を考慮した弁の動的機能維持評価結果6

表 2(2)

高振動数領域を考慮した弁の動的機能維持評価結果7

表 2(3)

高振動数領域を考慮した弁の動的機能維持評価結果8

表 2(4)

高振動数領域を考慮した弁の動的機能維持評価結果

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