東海第二発電所ブローアウトパネル閉止装置機能確認試験要領書日本原子力発電株式会社平成30年7月
目次

1 目的
ブローアウトパネル閉止装置（以下,「閉止装置」という。）に要求される機能を確認するため，実機規模の試験体を用いた加振試験を行い、重大事故等時における閉止装置の機能維持確認を実施する。また，機能確認試験時に発生した閉止装置の不具合に対する対策の効果を確認するため，対策を施した試験体を用いた加振試験を行い，対策の妥当性を確認する。
2　試験期間及び場所
実施時期：平成30年6月18日（月） ～ 22日（金)平成30年7月24日（火）～  31日（火）場場所：国立研究開発法人　防災科学研究所　兵庫耐震工学研究センター兵庫県三木市志染町三津田西亀屋1501–21
３　試験項目
3.1 閉止装置に要求される機能について閉止装置は，原子炉建屋外側プローアウトパネル（以下,「ＢＯＰ」という。）が開放状態で炉心損儀が発生した場合に，運転員等の中央制御室での居住性確保のため， ＢＯ Ｐの開放部を速やかに閉止し、原子炉建屋の気密性を維持することが求められる。具体的には下記の機能が求められる。 ・地震後においても，容易かつ確実に閉止でき，また現場において人力による操作できる作動性を確保し，原子炉建屋原子炉棟を負圧に維持できる気密性を確保していること。 • 開放したＢＯＰを復旧するまでの期間において閉止装置を使用するため，重大事故後，一定期間内に想定される地震が発生した場合においても，原子炉建屋原子炉棟を負圧に維持できる気密性を確保していること。
3.2加振条件
(1)基準適合性を確認するための加振（基準地震動Ｓs加振波による加振)閉止装置の設置位置（最も高所の設置位置）における基準地震動Ｓ s * 1に対する設計用震度を上回るように設定された加振波を用いて加振を行う。 ※1　閉止状態の閉止装置は， B O Pと同等の弾性設計用地震動Ｓはによる荷重が作用した場合の気密性確保が求められるが，耐震裕度を確認するため，基準地震動Ｓ加振波を用いて加振を行う。 (2) 閉止装置の耐震裕度を確認するための加振（基準地震動Ｓ s加振波を超える加振波による加振)閉止装置の耐震裕度を確認するため，振動台の性能限界（基準地震動Ｓsの1. 1倍相当※²）での加振波を用いて加振を行う。 ※2　振動台を動かす油量等の制限により数値が上下する可能性がある。
(3)閉止装置の不具合対策の効果を確認するための追加加振
閉止装置の不具合対策（チェーンの強化等，問の設置）の効果及び他の部位へ悪影響を及ぼさないことを確認するため、3. 2（1)と同じ基準地震動Ｓ加振波による加振を行う。
3.3 試験項目
基準地震動Ｓ s加振波及び振動台性能限界加振波による加振を行い，閉止装置に要求される機能が確保されことを確認する。 ・加振後の作動確認:閉止装置が開放状態において，加振後の扉本体の作動性が確保していることを確認する。また，屏本体の作動確認に合わせて，問の作動性が確保していることを確認する。 ・加振後の気密性能試験：閉止装置が開放状態において，加振後の気密性を確保していることを確認する。気密性能試験の準備段階で，扉本体を閉動作させる際に，門が作動することを確認する。 • 加摄後の気密性能訣験：閉止措置が閉止状態において，加摄後の気密性を確保していることを確認する。 • 加振後の作動確認:閉止装置が閉止状態において，加振後の扉本体の作動性が確保していることを確認する。屏本体の作動確認に合わせて，問の作動性が確保していることを確認する。 【扉隅放状態】 【原閉止状態】
4　加振試験について
4.1 加振装置（三次元振動台）の概要振動台の上に試験体を設置し，水平方向と鉛直方向を同時に加振する。第1表に振動台の仕様，第2図に三次元振動台の概要図及び第3図に試験体の鳥瞰図を示す。
HEIシン区
4.2加振波
(1)基準地震動Ｓ加振波加振試験用の模擬地震波は以下のとおりとする。第4図，第5図に，複数の基準地震動Ｓ sの床応答スペクトルを包絡する模擬地震波の時刻歴波形，床応答スペクトルを示す。 ・閉止装置の設置高さより上方の原子炉建屋EL. 63. 65m ・基準地震動Ｓ ８波及び建屋影響評価で考慮するばらつきケースを包絡・加振目標の包絡スペクトルは減衰定数1. 0%で設定※　振動台の性能を考慮し，閉止装置の固有周期近傍の加速度に影響を及ぼさない長周期側の加速度を低減処理した入力地震動にて試験を実施する。
(2)振動台性能限界加振波
振動台性能限界加振波は， 4. 2（1）の基準地震動Ｓ s加振波の振幅を，振動台の性能限界付近（基準地震動Ｓ sの1. 1倍相当）の加速度振幅になるよう等倍した加振波とする。
4.3 加振試験項目及び内容
加振試験ケースの項目，概要は以下の通りである。各試験ケースの扉の試験体条件（閉止装置の開閉状態)，加振波等を第2表に示す。 (1)振動台補償加振目標とする入力波を精度よく振動台で再現するための振動台補償加振を行う。本試験は,試験体を振動台に搭載しない条件で行う。
(2)センサ確認試験
センサの取付方向，感度確認を行うために，各方向単独で正弦波加振を行う。
(3)振動特性把握試験
試験体の振動特性を把握するため， 0. 1Hz～30Hz程度の振動教成分を有する広帯域ランダム波による加振試験を行う。加振方向は各方向単独とし、屏の開状態及び閉状態の振動特性を確認する。なお，試験体の固有振動数が高い場合は，入力波の主要な振動数成分の範囲に固有振動数がないことを確認する。
(4)地震波加振試験
加振レベルは4段階に分けて振動台の加振性能限界まで漸増させていく。加振方向は3方向同時とし，閉止装置の開状態，閉状態のそれぞれで実施する。なお，基準地震動Ｓsを超える加振試験として，振動台の性能限界である基準地震動Ｓsの1. 1倍相当をレベル４として実施し，閉止装置の耐震裕度を確認する。
※2　方向毎に複数の基準地震動Ｓ sの床応答スペクトルを包絡する模擬地震波を作成して加振する。 ※3　基準地震動Ｓに対する裕度を確認するために実施。
4.4 計測要領
(1)計測項目計測項目は，対策前の試験と同様とする。ただし，対策前の試験結果を参考に加速度，ひずみ計測点を追加する。試験体の代表的挙動を評価するための項目を計測する。計測項目を第３表に示す。

(2)計測位置
計測点は，試験体の代表的な挙動を評価する位置に設置する。第4表に計測項目の一覧表を示す。 ①加速度第6図に加速度計の設置位置を示す。 ②ひひずみ第7図にひずみゲージの設置位置を示す。扉の開時，閉時において扉を抑える荷重が発生するプッシュローラのひずみを計測する。対策後の加振試験には，レール，チェーン、問周辺（門の荷重を伝達する部位）を追加して計測する。ただし今後の詳細検討,試験時の状況判断により，計測位置の見直し，追加の可能性がある。 ③その他加速度，ひずみ以外に，加振試験時や扉の開閉動作の記録のため，動画撮影を実施する。なお，必要に応じ試験場に備え付けられているカメラも活用する。 ・試験体全景：振動台外から，試験体全景を撮影•扉近傍        :振動台または支持架台上から,レール,プッシュローラ付近を撮影
(3)測定計器
試験に使用する測定計器を第5表に示す。
点A7で代表できるため対策後の試験では計測点A11は設定しない。 ※※2対策後の加振試験に追加する。
※2対策後の加振試験で追加加速度計の設置位置（振動台，支持架台）第６図（1／2）加速度計の設置位置（扉，駆動装置）第６図（2/2）第７図（1／3）   ひずみゲージの設置位置（プッシュローラ）第７図（2／3）   ひずみゲージの設置位置（レール）第７図（3／3）ひずみゲージの設置位置（チェーン、門）
5　試験要領
5.1試験手順目標とする入力波を精度よく振動台で再現するための振動台補償加振の後，試験体を振動台に搭載し，下記の手順で加振及び加振後の作動試験，気密性能試験を実施する。なお、試験場との調整、現場の進捗状況等により，試験手順が変更となる場合もある。 (1)加振試験の準備として，センサ（加速度計及びひずみゲージ）が所定の位置に設置されていることを確認する。また，測定計器の仕様が適切であることを確認する。 (2)センサ確認試験を以下の手順で実施する。 ①閉止装置の扉が閉止状態であることを確認する。 ②加振レベル0.5m／s²程度，振動数1～2Hzにて，各方向単独で正弦波加振を行う。 ③センサの取付方向，感度を確認する。 (3)振動特性把握試験を以下の手順で実施する。 ①閉止装置の扉が閉止状態であることを確認する。 ②加振レベル2.0m／s²程度にて，各方向単独で，0.1Hz～30Hz程度の振動数成分を有する広帯域ランダム波の加振を行う。 ③試験体の固有振動数を測定し、入力波の主要な振動数成分の範囲に固有振動数の有無を確認する。 ④閉止装置の扉を開放状態とし, (3) ②, ③を実施する。
【閉止装置の扉開放状態における加振試験】
(4)地震波（0.3× S s）加振試験を以下の手順で実施する。 ①閉止装置の扉を開放状態であることを確認する。 ②センサ取付状況及び試験体の外観目視を行い，異常のないことを確認する。 ③ ３方向同時加振の包絡波によるレベル１（0.３×Ｓｓ）で加振する。 ④加振後，採取データを確認する。 (5)地震波（0.6× S s）加振試験を実施する。 ①閉止装置の扉が開放状態であることを確認する。 ②センサ取付状況及び試験体の外観目視を行い，異常のないことを確認する。 ③ ３方向同時加振の包絡波によるレベル２（0.6×Ｓs）で加振する。 ④加振後，採取データを確認する。 ⑤気密性能試験を「5.2（1）気密性能試験」のとおり実施する。 ⑥作動試験を「5.3 (1)作動試験」のとおり実施する。 (6)地震波(1.0× S s)加振試験を実施する。 (5) ① ～ ⑥と同じ。ただし，下記に読み替える。 ・レベル２ (0.6×Ｓ s )をレベル３ (1.0×Ｓ s ) ・基準地震動Ｓ ｓの0.6倍を1.0倍(7)地震波（1.1× S s）加振試験を実施する。 (5) ① ～ ⑥と同じ。ただし，下記に読み替える。 ・レベル２ (0.6×Ｓs)をレベル４ (1.1×Ｓs) ・基準地震動Ｓ sの0.6倍を1.1倍【閉止装置の扉閉止状態における加振試験】閉止装置の扉を閉止状態とし，5.1 (4) ～ (7)を実施する。ただし，下記に読み替える。 ・扉の開放状態を閉止状態
【追加加振試験（閉止装置の扉開放状態）】
①閉止装置の扉が開放状態，円（開側，閉側）が挿入状態であることを確認する。 ②センサ取付状況及び試験体の外観目視を行い，異常のないことを確認する。 ③ ３方向同時加振の包絡波によるレベル３（1.０×Ｓ s）で加振する。 ④加振後，採取データを確認する。 ⑤開側の問及び閉側の問を押し上げる。この際，問の電動駆動シリンダの電流及び作動時間の計測を行う。 ⑥気密試験準備のため，扉閉動作させる。 ①開側の問及び閉側の問を挿入する。この際，問の電動駆動シリンダの電流及び作動時間の計測を行う。 ⑧気密性能試験を「5.2（1）気密性能試験」のとおり実施する。 ⑨作動試験を「5.3（1）作動試験」のとおり実施する。併せて，問の押上げ及び挿入についても確認する。 @試験体の外観目視を行い，異常のないことを確認する。
【追加加振試験（閉止装置の扉閉止状態）】
①閉止装置の扉が閉止状態，円（開側，閉側）が挿入状態であることを確認する。 ②センサ取付状況及び試験体の外観目視を行い，異常のないことを確認する。 ③ ３方向同時加振の包絡波によるレベル３（1.０× S s）で加振する。 ④加振後，採取データを確認する。 ⑤気密性能試験を「5.2（1）気密性能試験」のとおり実施する。 ⑥作動試験を「5.3（1）作動試験」のとおり実施する。併せて，問の押上げ及び挿入についても確認する。 ⑦試験体の外観目視を行い，異常のないことを確認する。
5.2 気密性能試験について
(1)気密性能試験A S T M  E 283-4 (Standard Test Method for Determining Rate of Air Leakage Through Exterior Windows, Curtain Walls, and Doors Under Specified Pressure Differences Across the Specimen）に準じた装置を用いて実施する。排風機により試験容器内の空気を排出することにより試験体前後に圧力差を生じさせ，試験体のシール部から試験容器へ流入する通気量を測定する。第8図に気密性能試験装置図，第9図に試験体の内のり寸法図を示す。 ※追加加振試験においては，排風機能力最大7, 200 m³／h第９図　試験体の内のり寸法図第８図　気密性能試験装置図試験体を通過した空気量Ｑ（m³／h）は，風速計の風速Ｖ（m／s），風量測定管の直径d (m)から算出する。
試験手順は,「ＪＩＳ Ａ 1516 (建具の気密性試験方法) 6.3試験手順」に準じて（ただし，予備加圧後の開閉確認は省略する。)，負圧での圧力差10Pa,  30Pa,  50Pa,  63Pa, 100Pa, 150Pa, 200Paと上げ, 150Pa, 100Pa, 63Pa, 50Pa, 30Pa, 10Paと下げていく* (保持時間1分)。通気方向は1方向（負圧）とする。 (第10図 負圧試験線図) ※　負圧を維持できる範囲で試験を実施する。試験により得られた試験体を通過した空気量Ｑ（m³／h）を，標準状態（20℃，1, 013 hPa）に換算し，扉の内のり面積（m²）で除すことにより，単位面積当たり，１時間当たりの通気量（m³／h･m²）として算出する。圧力差に応じた通気量の推移を確認する。
いこで, q  ：通気量(m³／h·m²) A   :試験体の内のり面積(m²) Q’：通過した空気量（20℃，1,013hPa換算値）(m³／h) Q' =Q' 1,013  273+T P   :試験容器内の気圧 (hPa) T    :試験時の空気温度（℃）
(2)判定基準
通気量：12.6 m³／h・m²以下※（差圧63Pa時） ※　閉止装置単体の判定基準（設計目標）としては，ＪＩＳ Ａ 1516で示されるＡ4等級以上とする。なお，原子炉建屋原子炉棟全体としての気密性能は確保できることを確認する。試験体は，実機に取り付ける全ての閉止装置を考慮し，各々の縦・横寸法を包絡する大きさで製作することにより試験の保守性を考慮する。
5.3作動確認について
(1)作動確認
【電動作動確認】電動駆動により閉止装置が開閉できることを確認する。併せて電動機の電流測定及び開閉時間を測定する。なお，開操作と閉操作は原則各1回とするが，初期状態との差異があると判断した場合は，各５回を計測し，最も保守的な値を判定基準に用いる。また，閉止装置の開閉に合わせ，問を電動駆動シリンダの操作により押上げ，挿入できることを確認する。なお，電動作動時間については次のとおりとする。 •門押上げ時間：電動駆動シリンダの起動から，門押上げ検知のリミットスイッチが作動するまでの時間・門挿入時間：電動駆動シリンダの起動から、門挿入のリミットスイッチが作動したことを確認の後，電動シリンダの停止リミットスイッチが作動するまでの時間
【手動作動確認】
①閉止装置の扉が開放状態での加振後手動操作により閉止装置が閉止できることを確認する。 (第11図)また、手動操作により門を引抜き，挿入できることを確認する。ただし，電動作動確認結果から作動状況に変化がないと判断できる場合は，手動作動確認を省略する。 ②閉止装置の扉が閉止状態での加振後手動操作により閉止装置が開放できることを確認する。また，手動操作により門を引上げ，挿入できることを確認する。ただし，電動作動確認結果から作動状況に変化がないと判断できる場合は，手動作動確認を省略する。
(2)判定基準
【電動作動確認】 ○扉電動駆動により開閉できること。扉の閉止       :全閉位置であること開閉時間     : 2分以内（参考値）電流値：定格電流値以内であること○門電動駆動シリンダにより門が押上げ，挿入できること。
【手動作動確認】 ○扉手動操作により閉止（開放状態の加振後）又は開閉（閉止状態の加振後）できるこند扉の閉止○門手動操作により門を引上げ又は自重により門挿入できること門の位置       :門が物理的な上限位置までの引上げができること。また，門挿入時は，ピン頭部がフレーム側の門受の位置にあること。
※2  地震波加振のうちレベル２，３，４の加振後に，雄全性離認試験（作動確認，気密性能試験）を実施する。
参考資料1 「閉止装置構造図」第１図　閉止装置の構造概略図第２図閉止装置の駆動機構概略図6.3 試験手順試験は，図2に示す手順に従って行う。 a） 子備加圧 試験に先立ち試験圧力Pmax (¹)より10  %以上大きい圧力差を３秒以上保持し，３回加える。ただし，その圧力差は500 Pa以上とする。なお，圧力を変化させる時間は，１秒以上とする。 b）開閉確認戸の開閉繰返しを５回行い，その後施錠する。 c）加圧加圧は，図２に示す試験手順に従い，正圧のもとで各段階ごとに最低10秒以上保持しながら，この試験で要求されている最高圧まで昇圧する。なお，試験における圧力差の段階は，10, 30, 50, 100, 150, 200, 300, 400, 500及び600 Paとし(図2), Paaxが600 Paを超える場合は，100 Paを超えない範囲の段階で圧力差を増加する(図３)。この圧力差は，降圧にも適用する。 d）測定 個々の圧力差ごとに流量が定常になったときの流量を測定する。
7.試験結果の記録
7.1 通気量の表し方通気量は，次のいずれか一つで表す。 ー 建具面積の平方メートル当たり—可動部の平方メートル当たりーすき聞長さメートル当たり7.2通気量の算出通気量は,それぞれの加圧時での通気面積１ m²当たり(又は,すき間長さ１ m当たり), １時間当たりの流量で表し，JIS A 1513の5.で規定する基準状態の値に水の式を用いて換算する。...なお、換算結果はJIS Z 8401によって丸めて表す。..ここに、q  ：基準状態に換算した通気量(m³/h･m²) 9. ：基準状態に換算した通気量(m³/h・m) Q ：測定された流量(m³/h) A ：通気面積(m²) L ：すき間長さ(m) P。：1 013(hPa) P 1 ：試験室の気圧(hPa) To : 273+20=293(K) T1：測定空気温度(K) 7.3  記録   7.2で求めた進気量の換算結束は，報軸に適気量を，横軸に圧力差をとった両対数グラフ(通気量線図)で示す。なお，通気量線図に示す通気量は，昇圧時の催と降圧時の催の両者のうち，大きい値を記入する。