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V −2−別添2−2　絵水源としない耐震Ｂ, Ｃクラス機器の耐震性についての計算書

目次
補② V −2別添2 2
1. 概要
本資料は， V−2−別添2−1「盆水防護に係る施設の耐震性についての計算書の方針」の「2.　耐震評価の基本方針」に基づき，溢水源となり得る流体を内包する機器のうち溢水源として設定しない機器（以下「耐震Ｂ， Cクラス機器」という。）が，基準地震動S sによる地震力に対して耐震性を有することを確認するものである。
2. 基本方針
2.1 位置耐震Ｂ， Cクラス機器は，原子炉建屋原子炉棟及び海水ポンプ室に設置する。各機器の具体的な設置建屋及び設置高さは，表6－1及び表6－2に示し，設置建屋及び設置高さに応じた評価を行う。
2.2 構造概要
耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうちタンク，熱交換器，冷却器等（以下「容器類」という。）の構造は， V −2−1−14−1「スカート支持たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」、 V −2−1−14−2「横置一胴円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」, V −2-1-14-3 「平底たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示しているスカート支持たて置円筒形容器，横置円筒形容器，平底たて置円筒形容器を適用できる構造である。耐震Ｂ， Cクラス機器のうちポンプ及びファン等（以下「ポンプ類」という。）の構造は，V −2-1-14-4 ｢横軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」, V −2-1-14-5 「たて軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示している横置ポンプ,ファンを適用できる構造である。耐震Ｂ， Cクラス機器のうち配管，弁及び支持構造物の構造は， V −2−1−14−6「管の応力計算書及び耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示す配管，弁及び支持構造物を適用できる構造である。
2.3評価方針
耐震Ｂ， Cクラス機器の応力評価は， V−2−別添2−1「盆水防護に係る施設の耐震性についての計算書の方針」の「3.1荷重及び荷重の組合せ」及び「3.2許容限界」にて設定している荷重及び荷重の組合せ並びに許容限界を踏まえて，耐震Ｂ， Cクラス機器の評価対象部位に作用する応力が許容限界内にあることを，「3.　地震応答解析」及び「4.応力評価」に示す方法により計算し， 「5．　耐震評価」にて確認する。耐震Ｂ, Ｃクラス機器のうち容器類については, V-2-1-14-1「スカート支持たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」,  V−2−1−14−2「横置一胴円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」， V −2−1−14−3「平底たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示しているスカート支持たて置円筒形容器，四脚たて置円筒形容器，横置円筒形容器，底たて置円筒形容器，プレート式熱交換器及びラグ支持たて置き円筒形容器の構造と同様であり，耐震Ｂ， Cクラス機器のうちポンプ類については,  V−2−1−14−4「横軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」， V −2−1−14−5「たて軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示している横置ポンプ，ファン及びユニットの構造と同様であることから， V-2-1-9「機能維持の基本方針」に示している各機器,許容応力状態IV A Sの荷重の組合せを踏まえて, V −2−1−14−1「スカート支持たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」， V-2-1-14-2「横置一胴円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」, V −2 −1 −14 −3 「平底たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」の胴板,側板，支持脚，スカート，ラグ，基礎ボルト，取付ボルト及び溶接部並びにV-2-1-14-4 「横軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」， V −2−1−14−5「たて軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」の基礎ボルト及び取付ボルトの評価式を用いて評価する。耐震Ｂ， Cクラス機器の配管，弁及び支持構造物については， V−2−1−14−6「管の応力計算書及び耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示す配管，弁及び支持構造物の構造と同様であることから， V-2-1-14-6「管の応力計算書及び耐震性についての計算書作成の基本方針」に示す配管，弁及び支持構造物の解析方法を用いて評価する。
2.4適用規格
・「発電用原子力設備規格設計・建設規格（2005年版）（2007年追補版を含む）（第I編軽水炉規格） J SME  S  N C 1 -2005/2007）」日本機械学会• 「原子力発電所耐震設計技術指針」（日本電気協会ＪＥＡＧ 4601-1987) • 「原子力発電所耐震設計技術指針重要度分類・許容応力編」（日本電気協会E A G  4601・補−1984) • 「原子力発電所耐震設計技術指針」（日本電気協会ＪＥＡＧ 4601-1991追補版）
3. 地震応答解析
耐震Ｂ， Ｃクラス機器の地震応答解析は， V−2−別添2−1 「盆水防護に係る施設の耐農性についての計算書の方針」の「4.1 地震応答解析」にて設定している評価方針にしたがい実施する。第3－1表に各機器の設置位置における最大応客加速度から算出した設計用震度を示す。

4. 応力評価
4.1 基本方針耐震Ｂ， Ｃクラス機器の応力評価は， V−2−別添2−1「盆水防護に係る施設の耐震性についての計算書の方針」の「4.2　耐震評価」にて設定している評価方針を踏まえ,応力評価を実施する。耐震Ｂ， Cクラス機器の応力評価は， 「4.2　評価対象部位」に示す評価対象部位に対し， 「4.３　荷重及び荷重の組合せ」及び「4.4　許容限界」に示す荷重及び荷重の組合せ並びに許容限界を踏まえ， 「4.5　評価方法」に示す方法を用いて評価を行う。
4.2 評価対象部位
耐震Ｂ， Cクラス機器の評価対象部位は，容器及びポンプ類については， V −2−1−14−1「スカート支持たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」, V −2−1−14−2 ｢横置一胴円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」, V -2-1-14-3「平底たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」にて設定している胴板，側板，支持脚，スカート、ラグ、基礎ボルト、取付ボルト及び溶接部並びにV −2−1−14−4「横軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」， V −2−1−14−5「たて軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」にて設定している基礎ボルト及び取付ボルトを評価対象部位とする。配管，弁及び支持構造物については， V−2−1−14−6「管の応力計算書及び耐震性についての計算書作成の基本方針」に示す配管，弁及び支持構造物を評価対象部位とする。評価結果は，発生応力と許容応力を踏まえ，評価上厳しい箇所の結果について記載する。
4.3 荷重及び荷重の組合せ
応力評価に用いる荷重及び荷重の組合せは， V −2別添2−1「溢水防護に係る施設の耐震性についての計算書の方針」の「3.1荷重及び荷重の組合せ」にて示している荷重及び荷重の組合せを用いる。
4.3.1 荷重，種類
荷重は，溢水起因の荷重と組合せはない*ため，以下の荷重を用いる。 (1)　常時作用する荷重（D)死荷重は，持続的に生じる荷重であり，自重とする。 (2)　内圧荷重（P p )内圧荷重は，当該設備に設計上定められた最高使用圧力による荷重とする。 (3)　機械的荷重（M )当該設備に設計上定められた機械的荷重。 (4)　地震荷重（S s)地震荷重は，基準地震動Ｓにより定まる地震力とする。 * :  地震起因により発生する溢水は，地震後に作用するため，地震荷重と組合せない。なお， V −1−1−8−3「盆水評価条件の設定」にて盆水源として設定する想定破損による盆水及び消火水の放水による盆水による荷重は，地震起因による溢水と重畳しない。
4.3.2 荷重の組合せ
応力評価に用いる荷重の組合せは，各機器の評価対象部位ごとに設定する。荷重の組合せを第4－1表に示す。

4.4許容限界
耐震Ｂ， Cクラス機器の評価の許容限界は， V−2−別添2−1「溢水防護に係る施設の耐震性についての計算書の方針」の「3.2許容限界」にて設定している許容限界に従って， 「4.2評価対象部位」にて設定している評価対象部位ごとに，許容応力状態IV a Sの許容応力を用いる。各機器の評価対象部位ごとの許容限界を第4－2表に，使用材料及び使用材料の許容応力評価条件を第4－3表に示す。
注記＊1　座屈に対する評価が必要な場合は，クラスMＣ容器の座屈に対する評価式による。 *2  2・Ｓ,を超える場合は弾塑性解析を行う。この場合，設計・規格  P V B-3000（P V B-3313を除く。 Smは2/3・S,と読み替える。）の簡易弾塑性解析を用いる。 99
注記＊1　軸力による全断面平均応力については，許容応力状態Ⅲ♪Ｓの一次一般膜応力の許容値の0.8倍の値とする。 *2　2･Ｓ,を超える場合は弾塑性解析を行う。この場合，設計・建設規格　 P B−3536 (1)， (2)， (4)及び(5)  (ただし， S =は2/3・S ,と読み替える。）の簡易弾塑性解析を用いる。 10
*2 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。 ＊3　耐圧部に溶接等により直接取り付けられる支持構造物であって耐圧部と一体の応力解析を行うものについては,耐圧部と同じ許容応力とする。 ＊4　コンクリートに埋め込まれるアンカボルトで地震応力の占める割合が支配的なものであって，トルク管理，材料の照合等を行わないものについては，材料の品質，据付状態等のゆらぎ等を考慮して，Ⅲ入Ｓの許容応力を一次引張応力に対してはｆ,,一次せん断応力に対してはf 。として，またIV A S → M A Sとして応力評価を行う。 ＊5　薄肉円筒形状のものの座屈の評価にあっては，クラスMＣ容器の座屈に対する評価式による。 ＊6　すみ肉溶接部にあっては最大応力に対して1.5• f 。とする。 ＊７　設計・建設規格　ＳＳＢ−3121.1(4)により求めたｆьとする。 ＊８　自重，熱膨張等により常時作用する荷重に，地震動による荷重を重ね合わせて得られる応力の圧縮最大値について評価する。 11

4.5評価方法
(1)　盆水防護として要求する機能を踏まえ， V-2-別添2-1「盆水防護に係る施設の耐農性についての計算書の方針」の「3.2　許容限界」より，基準地震動Ｓ 。による地震力に対して耐震性が確保され溢水に至らないことを確認するために，許容応力状態IVASで，許容限界を満足することを確認する。 (2)　減衰定数については、 V −2−別添2−1「盆水防護に係る施設の耐震性についての計算書の方針」の「4.1.3　設計用減衰定数」に示す値を適用する。 (3)　評価に用いる解析コード並びにその適用機器及び使用目的を以下に記す。耐震Ｂ，Ｃクラス機器の容器類及びポンプ類の固有値解析及び応力評価に用いる「MSC NASTRAN」の検証及び妥当性確認の概要については、 V-5-1「計算機プログラム（解析コード）の概要・NASTRAN」に示す。配管，弁及び支持構造物の固有値解析等に用いる「SAP-IV」, 「HISAP」, 「AutoPIPE」の検証及び妥当性確認の概要については，V-5-3「計算機プログラム（解析コード）の概要・SAP-IV」，V-5-4 「計算機プログラム（解析コード）の概要・HISAP」及びV-5-35「計算機プログラム（解析コード）の概要・AutoPIPE」に示す。応力評価は， V-2-1-14-1「スカート支持たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」， V-2-1-14-2「横置一胴円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」， V-2-1-14-3「平底たて置円筒形容器の耐震性についての計算書作成の基本方針」， V-2-1-14-4「横軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」及びV-2-1-14-5「たて軸ポンプの耐震性についての計算書作成の基本方針」にて示す評価方法及び，「原子力発電所耐震設計技術指針」（ＪＥＡ G 4601-1987）日本電気協会」に準拠した，評価方法により評価を行う。耐震Ｂ，Ｃクラス機器のうち配管の応力評価は，V-2-1-14-6「管の応力計算書及び耐震性についての計算書作成の基本方針」に示す配管の解析方法を用いて評価する。 5. 評価条件3次元はりモデル解析により応力計算を行った配管について，解析モデル図を第5－1図に示し，配管諸元の一覧表を第5－1表に，質点質量の一覧表を第5－2表に示す。補②  V −2−別添2−2第5－1図　解析モデル図
NT2 補②  V −2−別添2−2
6.耐震評価
6.1耐震Ｂ，Ｃクラス機器の耐震評価耐震Ｂ，Ｃクラス機器が基準地震Ｓ sによる地震力に対し，耐震性を有することを確認した。なお，算出応力が許容応力に近い機器・配管があるが，地盤物性等のばらつきとして1.5を乗じた評価用震度を用いていることから，実際の機器・配管の裕度は第6-1表及び第6-2表記載の値よりも大きくなる。
補②  V-2-別添2-
補② V-2-別添2-1
補② V-2-別添2-1
補②  V −2−別添2−2
補②  V −2−別添2−2