【電子入札】【電子契約】結合型モデレータ４号機の製作

【電子入札】【電子契約】結合型モデレータ４号機の製作 1/3入札公告次のとおり一般競争入札に付します。 令和7年9月29日国立研究開発法人日本原子力研究開発機構財務契約部長 松本 尚也◎調達機関番号 817 ◎所在地番号 08○第07-1479-1号１ 調達内容(1) 品目分類番号 24(2) 購入等件名及び数量結合型モデレータ４号機の製作 一式(3) 調達件名の特質等 入札説明書及び仕様書による。 (4) 納入期限 令和10年3月27日(5) 納入場所 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(詳細は仕様書による。)(6) 入札方法① 総価で行う。 ② 落札の決定については、入札書に記載された金額に当該金額の 100分の10に相当する額を加算した額(当該金額に１円未満の端数があるときは、その端数を切り捨てた金額)をもって落札価格とするので、入札者は、消費税に係る課税事業者であるか、免税事業者であるかを問わず、見積もった契約希望金額の 110 分の 100 に相当する金額を入札書に記載すること。 ２ 競争参加資格(1) 予算決算及び会計令第 70 条の規定に該当しない者であること。 なお､未成年者、被保佐人又は被補助人であって、契約締結のために必要な同意を得ている者は、同条中、特別な理由がある場合に該当する。 (2) 予算決算及び会計令第 71 条の規定に該当しない者であること。 (3) 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構競争参加者資格審査又は国の競争参加者資格(全省庁統一資格)のいずれかにおいて、当該年度における「物品の製造」のA、B、C又はD等級に格付けされている者であること。 (4) 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構財務契約部長から取引停止にされている期間中の者でないこと。 (5) 警察当局から、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構に対し、暴力団員が実質的に経営を支配している業者又はこれに準ずるものとして、建設工事及び測量等、物品の製造及び役務の提供等の調達契約からの排除要請があり、当該状況が継続している者でないこ2/3と。 (6) 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構が要求する技術要件を満たすことを証明できる者であること。 ３ 入札書の提出場所等(1) 入札書の提出及び入札説明書並びに契約条項の交付は、電子入札システム等により実施するものとする。 問合せ先〒319-1184 茨城県那珂郡東海村大字舟石川765-1 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 財務契約部 事業契約第1課 電話070-1370-7659(2) 入札説明書の交付方法 本公告の日から電子入札システム又は上記３(1)の問合せ先にて交付する。 (3) 入札説明会の日時及び場所茨城県那珂郡東海村大字舟石川765-1国立研究開発法人日本原子力研究開発機構総合管理棟 入札室3令和7年10月15日 15時00分(4) 入札書の受領期限及び入札書の提出方法令和7年12月5日 15時00分までに電子入札システムを通じて提出すること。 (5) 開札の日時及び場所 令和7年12月9日14時00分 電子入札システムにより行う。 ４ 電子入札システムの利用本件は、日本原子力研究開発機構電子入札システムを利用した応札及び入開札手続により実施するものとする。 ５ その他(1) 契約手続に用いる言語及び通貨日本語及び日本国通貨(2) 入札保証金及び契約保証金 免除(3) 入札者に要求される事項 ①この一般競争に参加を希望する者は、封かんした入札書のほかに、当機構の交付する入札説明書に定める入札仕様書及び必要な証明書等を入札書の受領期限までに提出しなければならない。 また、入札者は、開札日の前日までの間において、入札仕様書及び必要な証明書等について、説明又は協議を求められた場合は、それに応じなければならない。 ②上記①の提出書類に基づき当該物品等の納入が可能な者であると判断した者を落札対象とする。 (4) 入札の無効 本公告に示した入札参加に必要な資格のない者のした入札及び入札の条件に違反した入札。 (5) 契約書作成の要否 要(6) 落札者の決定方法 予定価格の制限の範3/3囲内で最低価格をもって有効な入札を行った入札者を落札者とする。 (7) その他詳細は、入札説明書による。 ６ Summary(1) Official in charge of disbursement ofthe procuring entity ; Naoya MatsumotoDirector of , Financial Affairs andContract, Japan Atomic Energy Agency(2) Classification of the products to beprocured ; 24(3) Nature and quantity of the products tobe purchased ; Production of coupledmoderator spare unit ,1set(4) Delivery period ; By 27,March,2028(5) Delivery place ; Japan Atomic EnergyAgency (Appointed place)(6) Qualifications for participating in thetendering procedures ; Supplierseligible for participating in the proposedtender are those who shall ①not come underArticle 70 of the Cabinet Order concerningthe Budget, Auditing and Accounting,furthermore, minors, Person underConservatorship or Person under Assistancethat obtained the consent necessary forconcluding a contract may be applicableunder cases of special reasons within thesaid clause, ②not come under Article 71the Cabinet Order concerning the Budget,Auditing and Accounting, ③have beenqualified through the qualifications forparticipating in tenders by Japan AtomicEnergy Agency, or through Singlequalification for every ministry andagency, ④ not be currently undersuspension of nomination by Director ofContract Department, Japan Atomic EnergyAgency(7) Time limit for tender ; 15：00 5，December, 2025(8) Contact point for the notice ; ContractSection 1, Financial Affairs and ContractDepartment , Japan Atomic Energy Agency,765-1, Funaishikawa Tokai-mura Naka–gunIbaraki-ken 319-1184 Japan. TEL070-1370-7659 結合型モデレータ4 号機の製作仕様書目次１．一般仕様.. 11.1 件名.. 11.2 目的.. 11.3 契約範囲.. 11.4 納期.. 21.5 納入場所及び納入条件.. 21.6 検収条件.. 21.7 保証.. 21.8 提出図書.. 21.9 支給品.. 31.10 貸与品.. 31.11 品質管理.. 41.12 適用法規・規格基準.. 41.13 産業財産権等.. 41.14 機密保持.. 51.15 安全管理.. 51.16 グリーン購入法の推進.. 51.17 協議.. 5２．技術仕様.. 62.1 概要.. 62.2 減速材の冷却条件.. 102.3 一般事項.. 112.4 一般機器に関する設計基準.. 132.5 設計の範囲.. 142.6 機器仕様.. 142.7 塗装.. 202.8 洗浄.. 202.9 梱包及び輸送.. 212.10 試験・検査.. 212.11 添付書類.. 22添付資料図1.1 J-PARC物質・生命科学実験施設 1MWパルス核破砕中性子源全体図図1.2 J-PARC物質・生命科学実験施設 1MWパルス核破砕中性子源詳細図図1.3 減速材配管経路図図1.4 減速材・反射体保守時の引き上げ方法図1.5 遠隔操作による結合型減速材取り外し状況図1.6 結合型減速材ヘッド詳細図(初号機のもの)図1.7 低温水素システム図1.8 結合型減速材構造図1図1.9 結合型減速材構造図2図1.10 結合型減速材構造図3図1.11 結合型減速材構造図4図1.12 結合型減速材構造図5図1.13 実機用減速材構造図6図1.14 実機用減速材カプラ―構造図図1.15 結合型減速材ベリリウムブロック構造図図1.16 固定金具構造図図1.17 SUS多重配管図1.18 低温配管異材変換部詳細図図1.19 一体化多重管構造(室温配管用、異材継ぎ手付き)図1.20 室温部多重一体化配管設置位置図1.21 CMヘッド固定用フランジ位置決めピン挿入部のテーパ加工図1.22 水素配管サポート構造図1.23 減速材交換用アタッチメント1１．一般仕様1.1 件名結合型モデレータ４号機の製作1.2 目的J-PARCの主要実験施設の1つである物質・生命科学実験施設(MLF)では、出力1MWの陽子ビームで駆動されるパルス核破砕中性子源から得られる中性子ビームを利用し、物質科学、生命科学等の分野における様々な実験研究が行われている。 中性子ビームを発生させるため、中性子源は、水銀ターゲット、水素減速材(水素モデレータとも呼ぶ)及び反射体で構成する。 水素減速材は、結合型減速材(CM)、非結合型減速材(DM)、ポイズン入り非結合型減速材(PM)より構成し、核破砕反応で発生した中性子を極低温液体水素(1.5PMa,20K)を用いて減速し、特性の異なる冷中性子ビームを生成する。 減速材の性能を向上させるため、減速材の周りに反射体を設置する。 反射体は、内部にベリリウムを用い、ターゲットで発生した中性子を効率的に減速材に導く。 減速材や反射体は、1MW出力運転時に6年で寿命に達するため、定期交換の対象機器となる。 定期交換では、ホットセルに移送キャスクを用いて移送し、遠隔操作で交換する。 遮蔽機能を有した内部プラグや外部プラグに減速材や反射体を接続し、遠隔操作で交換できる構造である。 本仕様書は、予備機となる3台の減速材のうちの１つである結合型モデレータ４号機の製作に関する仕様について記述したものである。 1.3 契約範囲1.3.1 契約範囲内1)製作設計 １式2)製作 １式3)試験検査 １式4)梱包・輸送 １式5)提出書類作成 １式1.3.2 契約範囲外1) ベリリウムの調達・加工21.4 納期令和10年3月27日1.5 納入場所及び納入条件(1)納入場所茨城県那珂郡東海村大字白方2-4日本原子力研究開発機構 原子力科学研究所J-PARC物質・生命科学実験施設 第３機器搬出入口(2)納入条件車上渡し1.6 検収条件1.5項に示す納入場所に納入後、2.10項に定める試験・検査の合格、並びに1.8項に示す提出図書の確認をもって検収とする。 1.7 保証(1)保証期間は検収後１年間とする。 (2)保証期間後であっても、受注者は本機器の機能維持のため、誠意を持ってアフターサービスを実施するものとする。 1.8 提出図書図 書 名 提 出 時 期 部数 確認1.工程表2.確認図3.試験検査要領書4.工場立会検査申請書5.打ち合わせ議事録6.完成図書契約後速やかに製作着手前※確認後コピー3部提出のこと検査着手前※確認後コピー3部提出のこと検査日の1週間前まで打合後1週間以内納入時3部3部3部3部3部3部不要要要不要要不要36.1.製作仕様書6.2.工程表6.3.打ち合わせ議事録6.4.完成図面6.5.試験検査要領書6.6.試験検査成績書6.7.製作過程写真6.8.その他必要な書類7.完成図書の電子データ(電子媒体)8.その他発注者が必要とした書類納入時随時2式3部不要受注者との協議による(提出場所)原子力機構J-PARCセンター 物質・生命科学ディビジョン 中性子源セクション1.9 支給品1)品名：金属ベリリウムブロック2)数量：2体(1組)3)支給場所：HENDEL棟4)支給時期：令和8年6月中旬頃予定5)支給方法：車上渡し6)その他受注者工場までの輸送は、本件仕様範囲内とする。 1.10 貸与品1)品名：カプラ―結合試験体数量：1体引渡場所：HENDEL棟引渡時期：随時引渡方法：車上渡し2)品名：結合型減速材輸送架台数量：1体引渡場所：HENDEL棟4引渡時期：随時引渡方法：車上渡し1.11 品質管理(1)本設備の製作に係る設計、製作、据付け等は、全ての工程において、以下の事項等について十分な品質管理を行うこととする。 ・管理体制・設計管理・外注管理・材料管理・工程管理・試験・検査管理・不適合管理・記録の保管1.12 適用法規・規格基準【受注者は、関係する以下に挙げる規則・基準に準拠して、本機器の製作、試験・検査等を行うこと。 ①日本産業規格(JIS)②圧力容器構造規格(JEM)③日本溶接協会規格(WES)④日本建築学会各種構造設計及び計算基準(AIJ)⑤日本電気工業会標準規格(JEM)⑥日本電気規格調査会標準規格(JEC)⑦日本電線工業会規格(JCS)⑧労働安全衛生法⑨労働基準法⑩日本原子力研究開発機構内諸規定⑪その他関係する諸規格・基準1.13 産業財産権等特になし51.14 機密保持受注者は、本業務の実施に当たり、知り得た情報を厳重に管理し、本業務遂行以外の目的で、受注者、下請会社等の作業員を除く第三者への開示又は提供を行ってはならない。 このため、機密保持を確実に行える具体的な情報管理要領書を作成・提出し、これを厳格に遵守すること。 1.15 安全管理(1)一般安全管理(現地作業を行う場合)・作業計画に際し綿密かつ無理のない工程を組み、材料、労働安全対策等の準備を行い、作業の安全確保を最優先としつつ、迅速な進捗を図るものとする。 また、作業遂行上既設物の保護及び第三者への損害防止にも留意し、必要な措置を講ずるとともに、火災その他の事故防止に努めるものとする。 ・作業現場の安全衛生管理は、法令に従い受注者の責任において自主的に行うこと。 ・受注者は、作業着手に先立ち原子力機構と安全について十分に打合せを行った後着手すること。 ・受注者は、作業現場の見やすい位置に、作業責任者名及び連絡先等を表示すること。 ・作業中は、常に整理整頓を心掛ける等、安全及び衛生面に十分留意すること。 ・受注者は、本作業に使用する機器又は装置の中で地震等により安全を損なうおそれのあるものについては、転倒防止策等を施すこと。 1.16 グリーン購入法の推進(1) 本契約において、グリーン購入法(国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律)に適用する環境物品(事務用品、ＯＡ機器等)が発生する場合は、これを採用するものとする。 (2) 本仕様に定める提出図書(納入印刷物)については、グリーン購入法の基本方針に定める「紙類」の基準を満たしたものであること。 1.17 協議本仕様書に記載されている事項及び本仕様書に記載のない事項について疑義が生じた場合は、原子力機構と協議の上、その決定に従うものとする｡6２．技術仕様2.1 概要2.1.1 機器の概要、構成本仕様で述べる減速材は、MLF に既設の低温水素システムとの組み合わせにより、減速材ヘッド部に約20Kの極低温液体水素を供給・循環させる1つの系を構成する。 図1.1に、物質・生命科学実験施設の1MWパルス核破砕中性子源全体図、図1.2に同詳細図，図1.3に減速材配管経路図を示す。 3 台の減速材ヘッド部は水銀ターゲットの上下に配置され、減速材ヘッドから延びる配管は屈曲しながら反射体、反射体プラグを上方向に貫通し、ヘリウムベッセル内の上部の空間に至る。 ここで水平方向へと向きを変え、水素輸送配管を通って低温水素システムの水素循環ユニットに接続する。 中性子源には、次の３台の減速材が設置されている。 ・非結合型減速材(Decoupled Moderator)、DMと表記・ポイズン入り非結合型減速材(Poisoned Decoupled Moderator)、PMと表記・結合型減速材(Coupled Moderator)、CMと表記(ここで結合、非結合という言葉は、中性子から見て減速材が周囲の環境と結合しているかどうかを示すものであり、減速材と周辺機器の機械的結合状態を表すものではない。)３台の減速材のうち、非結合型減速材及びポイゾン入り非結合型減速材の製作は、仕様の範囲外である。 減速材は高放射線場で使用する機器であり、1MW 運転時には約 6 年で放射線損傷により寿命に達するため、交換する必要がある。 3 台の減速材は完全に独立しており、任意の 1 台のみ交換可能である。 図1.4に示すとおり、減速材交換時にはヘリウムベッセル内から反射体及び反射体プラグと共に遠隔操作により減速材を取り出す。 反射体は最大外径 1286mm、高さ 1305mm であり、反射体プラグは最大外径 1486mm、本体の高さ 2340mm である。 反射体プラグはさらに、内部プラグと外部プラグとに分離する。 反射体と外部プラグはボルトで結合されており、これにCMが取り付けられる。 ポンプでは、循環流量に必要とされる圧力まで昇圧される。 その後、オルソ・パラ水素変換器(水酸化鉄触媒使用)を通過し、パラ水素濃度を 99%以上とし、これら一連のプロセスで暖められた水素は再び熱交換器に入る。 そして、熱交換器出口において始めと同じ約18Kに冷却され、減速材ヘ10ッドへ向かうというサイクルを構成する。 水素循環システムは、以上のサイクルを繰り返し、長期間、安定に冷中性子を発生する機能を有する。 上記に示した水素循環システムを構成する主要機器以外の付帯設備として、各装置からの水素ガスを回収し、安全に外気へ放出するための水素放出設備、水素循環ユニットへ水素ガスを供給する水素ガス供給ライン、その他、ヘリウムガス、窒素ガスの各種ガス供給系、及び真空排気装置が設置されている。 2.2 減速材の冷却条件(1) 発熱量CM、DM、PMの容積、定格陽子ビーム出力1MWでの発熱量を表3に示す。 表3 各減速材の水素容積と定格陽子ビームでの発熱量CM DM PM体積 (L) 1.54 0.97 0.97水素核発熱 (W) 946 467 442容器核発熱 (W) 793 519 584各減速材発熱合計(W) 1739 986 1026全発熱量 (W) 3751(2) 冷却条件低温水素の運転圧力を約 0.6MPa とした場合の冷却条件を、低温水素システムの基本設計結果の例として表 4 に示す。 運転圧力の上限である 1.5MPa においても温度条件はほとんど変わらない。 ただし、本計算は、パラ水素濃度 99%で、オルソからパラ水素への変換が無いものとした。 もし、若干でも変換が発生するとした場合、減速材容器出口温度は本結果より下がることになる。 従って、条件を満足しやすい方向になる。 表4 定常冷却状態での各減速材における冷却条件の例CM DM PM循環流量 (kg/s) 0.068 0.0382 0.0398圧力 (MPa) 0.609 0.6 0.6入口温度 (K) 18.0 18.11 18.09出口温度 (K) 20.85 20.96 20.94温度差 (K) 2.85 2.85 2.85算術平均温度 (K) 19.43 19.54 19.52112.3 一般事項機器の製作設計に当たり、一般的設計条件として、単位、耐震、輸送、放射線環境、そして物性条件に関する条件を以下に示す。 本条件の変更あるいは不採用の必要が生じた場合、発注者と協議の上、発注者がそれを認めた場合に行えるものとする。 2.3.1 単 位(1) 使用する単位はSI単位系を採用することを原則とする。 慣用的単位の方がわかりやすい場合は、SI 単位の数値の横にカッコ書きで、その慣用単位とその単位を用いた場合の数値を記述してもよい。 (2) 例外として高圧ガス保安法に関する関連書類の場合、法で要求している単位に準拠すること。 2.3.2 温度、圧力、流量、発熱2.3.2.1 温 度・水素減速材ヘッド入口温度 18 K (-255 ℃)減速材ヘッド出口温度 21 K (-252 ℃)・冷却水減速材ヘッド入口温度 293〜313 K (20〜40 ℃)温度上昇 2 K (2 ℃)・水素に接触する部位最低温度 14 K (-259 ℃)運転温度 20 K (-253 ℃)最高温度 323 K (50 ℃)・水素に接触しない部位最低温度 273 K (0 ℃)最高温度 373 K (100 ℃)2.3.2.2 圧 力(ゲージ圧)・水素領域 -0.1 〜 2.0 MPa・真空断熱層 -0.1 〜 0.1 MPa・ヘリウムブランケット層 -0.1 〜 0.1 MPa・冷却水領域 -0.1 〜 0.5 MPa・周辺環境 -0.1 〜 0.3 MPa2.3.2.3 流 量12・水 素(DM) 38 g/s・水 素(PM) 40 g/s・水 素(CM) 68 g/s・冷却水(DM) 0.75 l/s (2.7 m3/h)・冷却水(PM) 0.75 l/s (2.7 m3/h)・冷却水(CM) 1.25 l/s (4.5 m3/h)2.3.2.4 発 熱・水素負荷分(DM) 1.0 kW・水素負荷分(PM) 1.0 kW・水素負荷分(CM) 1.7 kW・冷却水負荷分(DM) 5.3 kW・冷却水負荷分(PM) 4.5 kW・冷却水負荷分(CM) 7.2 kW2.3.3 耐 震(1) 高圧ガス保安法に定める高圧ガス設備等耐震設計基準に準拠すること。 2.3.4 輸 送(1) 動的加速度輸送時： 14.71 m/s2 ( 1.5 G )据付調整時： 2.94 m/s2 ( 0.3 G )動的加速度の方向は前方向を原則とするが、何らかの処置を講じた場合は、この限りではない。 2.3.5 放射線環境(1) 放射線環境① 本機器は、3GeV-1MW の陽子ビームを受け入れる水銀ターゲットの近傍に設置されるため、一部非常に強い放射線場(主に中性子とγ線)で使用される。 ② ただし、本機器設計における放射線に対する配慮は発注者側で行っているため、受注者側で配慮する必要はない。 2.3.6 物 性(1) 水素 ：計算等に使用する物性値は、NIST等の文献値*1に準拠すること。 13(2) ヘリウム ：計算等に使用する物性値は、NIST等の文献値*2に準拠すること。 (3) 窒素 ：計算等に使用する物性値は、NIST等の文献値*3に準拠すること。 (4) 金属･非金属：計算等に使用する物性値は、NIST等の文献値に準拠すること。 また、許容応力値等の設計上の基準を定める場合は、それらの材料が使用される機器が準拠すべき法規、基準に定められる数値を使用することを原則とする。 *1：たとえば、Its Technology and Implication, Hydrogen Property, Vol. III, CRC Press (1975)とか、NBS Tech. Note 1097 など*2：たとえば、NBS Tech. Note 631 など*3：たとえば、NBS Tech. Note 648 など2.4 一般機器に関する設計基準容器、配管等の一般機器に対する設計基準を定める。 受注者は、基本的に本基準に従い製作設計を行うこと。 但し、本基準を変更あるいは不採用の必要が生じた場合、発注者と協議の上、変更等を決定するものとする。 2.4.1 材 料1) 原則として、以下の材料を使用すること。 ・アルミニウム合金 A6061-T6・インバー 36%Ni-Fe合金(スーパーインバーは使用不可)熱膨張係数 1.5×10-6以下新報国製鉄株式会社のIC-36製品保証規格に該当するもの・ステンレス鋼 SUS-316L(冷却水に接する部分)SUS-304L(冷却水に接しない部分)・ベリリウムブロック 金属ベリリウム (支給品)・鉄鋼 SS400、炭素鋼等2) 以上の材料につき、ミルシート添付のこと。 3) その他の材料については、1.7章以降で個別に述べる。 2.4.2 材料の許容応力1) 高圧ガス機器設備高圧ガス保安法に準じる。 2) 高圧ガス適用除外設備JISB8243に準じる。 142.4.3 配 管1) 原則として、本仕様書添付の設計図面に記載した径の配管を使用すること。 2) 規格外の配管は、規格配管の削り加工等により図面記載の配管径とすること。 3) Ｌ字配管一部、規格品ではないＬ字配管を使用している。 この部分は、半割れのＬ字配管を削り加工で製作し、溶接で接合することを想定している。 2.5 設計の範囲本極低温水素減速材システムでは、中性子性能を最大限に高めると同時に実現可能な機器構造の検討を発注者側で行っており、基本設計は仕様の範囲外である。 しかし、機械加工や溶接等の実際の製作上で生じる製作設計等は仕様の範囲内である。 以下に、仕様の範囲外及び範囲内の設計項目を示す。 (1) 仕様の範囲内の設計項目1) 機械加工性、溶接位置及び施工性等の実際の製作に係わる製作設計2) その他、(2)項 1)〜5)以外の設計(2) 仕様の範囲外の設計項目1) 中性子工学設計2) 容器、配管類の構造強度設計3) 水素の熱流動設計4) 冷却水の熱流動設計5) 機器寸法、配置に係わる基本設計(3) 試験・検査への対応1) 試験・検査を合格とするのに必要な製作設計時における配慮は、受注者側の責任範囲とする。 2.6 機器仕様ⅰ)結合型減速材数 量 １基寸 法 図面参照15使用圧力 －0.1～2.0 MPa使用温度 18K～373K主要材質 Al合金、インバー、SUS,Be等付属品：EPDMシール材 1式冷却水接続部クランプ、NW40閉止フランジ、センターリング 各2個2.6.1 概要水素減速材の基本設計は、原則として2号機のものを踏襲することとする。 結合型減速材の図面を図1.8〜1.16に示す。 また、製作性および信頼性向上の観点から、2号機以降は2.6.2節に記載する設計変更を行っており、考え方や概念を図1.17〜1.22に示す。 図1.23には結合型減速材を取り扱う際に使用するアタッチメント(参考)を示す。 また、設計・製作上の留意点を2.6.3節に示す。 2.6.4節では、本仕様で製作する減速材と関連する他の機器との取り合いについて記述する。 2.6.2 2号機以降の主な設計合理化(1) 水素in/out層間の真空断熱層の削減1) 水素の同軸配管部分について、水素往き層と水素還り層の温度差は最大 3K 程度と小さいこと、同軸多重領域の長さを初号機より短くすることで、水素同軸配管間の真空断熱層を削減しても性能上問題ない結果が得られたため、真空断熱層を削減し5層構造としている。 (2) 多重配管の径、板厚、間隙寸法の見直し1) (1)項の真空断熱層削減により空間的余裕が確保できたこと、また溶接性向上を意図した最小板厚および最小間隙増加のため、多重配管の径、板厚、間隙寸法の見直しを行った。 2) 最外径は他機器との取合いとの関係から 89.1mm のままとするが、内部の板厚と間隙については、製作性及び機能を考慮のうえ、変更可能である。 (3) インバーの採用1) モデレータ初号機では、線源中心に近い部分でアルミニウム合金、遠い部分でSUS316Lを材料とした。 このとき、水素で約 20K まで冷却される高さ約 4m の低温配管部分は、室温時と比べ約 20mm 熱収縮するため、室温配管との接触を避けるために空間の確保が必要となり、製作を難しくする要因であった。 そこで、熱膨張率が小さいインバーを採用した。 図1.20に室温部の配置案を示す。 (6) 異材一体化多重配管1) アルミニウム合金/インバーの異材接合の強度向上および接合面からの漏洩リスク低減を目的とし、一体化多重配管構造に異材継手を組み込んだ部品(異材一体化多重配管)を使用する。 図1.17、図1.19に室温部の構造例を、図1.18に低温部の構造例を示す。 また、図1.20に室温部の配置案を示す。 (7) 冷却水配管分岐部の構造1) 減速材初号機では、冷却水配管分岐部の構造と製作精度から、冷却水の圧力損失過大が問題であった。 そこで、分岐部の構造において、冷却水分岐配管を多重配管内に差し込み溶接にするのではなく、オンセットで溶接するものとする(図1.8中⑦、⑧)。 (8) 半割れ冷却水配管の流路仕切り板の気密化初号機では、冷却水往き側と還り側を仕切る半割れ冷却水配管の流路仕切り板が断続溶接で内側配管に取付けられていた。 この構造は、冷却水循環については問題ないが、減速材交換後に内部の水分を乾燥させるために空気を循環させると、空気が断続溶接の隙間を通って往き側から還り側に短絡するため、流路仕切り板の取り付けを気密構造とする。 (9) ジンバルサポート板の厚肉化1) カプラーのジンバルの強度向上のため、サポート板を厚肉化し、これに付随して周辺の構造も変更した。 (図1.14)172) なお、図 1.14 に記載されている相手側のジンバルは本仕様範囲外であり、変更する必要は無い。 (10) ピン挿入部のテーパー加工1) 減速材ヘッド固定部フランジのピン孔について、ピンの挿入性改善のため、テーパーを設ける。 (図1.21)(11) 水素配管サポート変更1) 減速材ヘッド直下の水素往き管と還り管の間のサポート形状を、図 1.22 のように変更する。 2) 以前の形状では、溶接で体積の小さいサポート部品が溶解し、配管に溶接変形を生じる恐れがあったためである。 2.6.3 設計・製作上の留意点(1) 異材変換1) 低温部のアルミニウム合金-インバーの異材変換は、接合強度確保のために中間に SUS を挟み、アルミニウム合金-SUS-インバーの構成とすること。 2) 室温部のアルミニウム合金から SUS-316L への異材変換部の接合方法は、HIP とする。 その他の異材変換部の接合方法は、摩擦圧接またはHIPとする。 中間材として純アルミ等を用いても構わない。 3) 高圧ガス保安法に係わる水素配管については、施工に関する認証を取得した実績がある。 (施工番号：TSW-12, TSW-13)(2) 熱収縮1) 本仕様書添付の設計図面は、すべて室温における構造を示したものである。 2) 約 20K の極低温水素を導入した場合、水素に接する配管等は熱収縮する。 A6061 の場合、300Kから20Kに冷却された場合の熱収縮量は1mあたり約3.6mmである。 CM、DM、PMすべての場合について、水素容器固定点から中性子ビーム取出面中心までの距離は約220mmであるため、この部分の熱収縮量は約0.8mmである。 3) 極低温領域と室温領域は、減速材ヘッド中の水素配管と真空配管との間にあるSUS製の水素配管支持機構によってのみ固定されている。 その他の部分は、リング形状スペーサーの摺動、また輸送配管上部のベローズ構造により、熱収縮による変位を吸収する構造となっている。 4) 減速材ヘッドの水素溜め中心は、熱収縮後に所定の位置(中性子ビームライン軸高さ)にくるように、設計されている。 (3) 溶接・加工方法181) 減速材ヘッドの多重容器部分の加工は、削り加工を想定している。 2) 溶接による材料強度低下のため、溶接により強度が不足する部位の肉厚を厚くしている。 (4) 固定方法1) ベリリウム減速材ヘッド中のベリリウムの固定は、ねじ止めや溶接等の固定ではなく、嵌め合いにより周囲のアルミニウム合金製容器に固定する方法としている。 ベリリウムブロックと周囲のアルミニウム合金製容器との隙間は3mmとし、このギャップを冷却水の流路としている。 (5) 冷却水配管1) 冷却水配管は、減速材ヘッドから輸送配管の途中までは水素配管等と一体化した構造であるが、輸送配管上部において分岐する。 先端部はNW40規格フランジ取合いとする。 (6) スーパーインシュレータ1) 使用目的極低温領域と室温領域は、真空断熱層によって熱的に隔離される。 しかし、両領域の温度差が大きいことから輻射による室温領域から極低温領域への熱侵入が無視できず、極低温水素循環システム側の冷凍機負荷増大の要因となる。 そこで、真空断熱層内に輻射を抑えるためのスーパーインシュレータを導入する。 2) 使用場所カプラー周辺の水平平行配管部の真空断熱層内3) 仕 様・ポリイミド基材両面にアルミニウム(25μm程度)を蒸着したもの・シート同士の接触面積低減のため、しわ加工を施すか、または等価の機能を持たせること。 ・縫製材： ポリアミド繊維(テイジン社製、コーンネックス相当品)等の、耐放射線性の高いものを使用すること。 ・5層重ね以上とする。 (7) シール1) カプラーでは、EPDM製のものを使用し、2重シールとすること。 シール材は下記相当品とする。 AS568-261 内径 171.04 太さ 3.53φAS568-266 内径 202.79 太さ 3.53φ(8) ヘリウムブランケット層1) 厚 さ設計図では層の厚さを3mmとする。 層の厚さが薄いためにヘリウムブランケット層を形成19する真空容器とヘリウム容器、また真空配管とヘリウム配管が接触する可能性がある。 この接触はヘリウムブランケット層の機能を損なうものではないので、許容する。 (9) 減速材固定点の位置精度1) 減速材位置決め基準及び固定点減速材ヘッド位置決めの第 1 基準は、減速材ヘッド固定部フランジと反射体底部の接合面である。 この接合面で接合ピンにより反射体とCMの位置決め及び固定を行う。 次に、輸送配管の固定を反射体外部プラグ外周部 2 点で輸送配管固定治具(または、結合型減速材用アタッチメントの利用も可)により行う。 2) 位置決めの精度と確認反射体外部プラグ外周部の 2 固定点に対し、減速材の水素輸送配管に無理な力を加えること無く固定できるように、製作時の寸法管理を行うとともに、輸送配管固定治具の調整を行う。 2.6.4 関連機器との取り合い本水素減速材と取り合う機器との関係を、以下で述べる。 (1) 低温水素システム(2.1.3節で既述)1) 接続減速材最上部のカプラーにより、低温水素システムと接続する。 接続点においては、水素配管、真空配管、ヘリウム配管が、低温水素システム側と接続される。 2) ガスの供給、排気水素の供給、ヘリウムガスの供給及び真空引きは、すべて水素循環システム側で行う。 (2) ベッセル内機器1) 反射体CM 用減速材ヘッドは、反射体下部の減速材挿入孔に挿入され、反射体底部において遠隔操作によりボルトで固定される。 この固定部を除き、CM 用減速材ヘッドは反射体とは非接触で、反射体とのクリアランスは 3mm である。 反射体底部の減速材ヘッド固定部が、CM 用減速材ヘッド位置決めの基準面となる。 DM用及びPM用減速材ヘッドは、反射体上部の減速材挿入孔に挿入される。 どちらの減速材ヘッドとも反射体とは非接触で、反射体とのクリアランスは4mmである。 2) 反射体外部プラグ反射体外部プラグの外周には溝が1系統設けられており、これに沿ってCMの輸送配管部分が取り付けられる。 固定点は反射体外部プラグ外周の2点である。 3) 反射体内部プラグ反射体内部プラグに、DM用及びPM用減速材ヘッド固定機構が設けられている。 この固定20機構が、両減速材ヘッド位置決めの基準面となる。 また、反射体内部プラグの外周には溝が2系統設けられており、これに沿ってDM及びPMの輸送配管部分が取り付けられる。 固定点は反射体内部プラグ外周にあり、減速材 1 台あたり2点である。 4) 水冷/非水冷遮蔽体減速材は、水冷/非水冷遮蔽体と直接取り合うことはない。 しかし、反射体・反射体プラグに3台の減速材を取り付けた集合体を水冷/非水冷遮蔽体の中心に設けられた円筒状の領域に挿入するため、水冷/非水冷遮蔽体との間のクリアランスに配慮する必要がある。 特に、CM の輸送配管は反射体の側面外周の外側に配置され、これが裸の状態で水冷遮蔽体側に設けられた配管用溝中を通ることになるため、両者が接触しないように注意が必要である。 5) 冷却水配管減速材配管から枝分かれした冷却水配管は、フランジ取り合いにより冷却水設備と接続される。 (3) 反射体等遠隔操作装置1) 減速材交換装置(図1.5)減速材を反射体-反射体プラグアッセンブリから遠隔操作により取外し、また取付ける作業を行う装置で、MLFの放射化機器取扱室(ホットセル)に設置されている。 減速材交換装置により 3 台の減速材は、反射体プラグ側面の減速材輸送配管固定金具 2 ヶ所と結合される。 また、CM は反射体下部フランジ、DM と PM は反射体内部プラグ下部の固定金具で接続される。 2) 保管ラック反射体取扱室内に置かれており、減速材の交換時に未使用及び使用済みの減速材を保管しておくためのラックである。 2.6.5冷却水配管付属部品・１系統の冷却水配管を窒素封入した状態で納品するため、以下の部品を準備すること。 - 閉止フランジ：ステンレス、NW 40、数量：2個- シール材：EPDMセンターリング NW40 数量：2個- クランプ： EVAC KFチェーンクランプNW40用相当、数量：2個2.7 塗装なし2.8 洗浄すべての配管は、加工前の段階で脱脂による洗浄を行うこと。 また、加工時に発生した粉塵や油21脂等は加工後に取り除くこと。 完成後、フラッシングを十分に行い、製品内に残存した異物を除去すること。 2.9 梱包及び輸送(1)各機器の製作工場から納入場所までの輸送に関し、許可及び同意書等が必要な場合、それらの種類の取得は受注者側の責任で行うものとする。 発注者側の協力が必要な場合は、その旨発注者に申し出ること。 (2)その他、輸送中、及び輸送に関する一切の責任は受注者が有するものとする。 (3)輸送に関わる機器の梱包は、輸送中の保安及び機器の損傷を考慮したものであること。 特に低温機器の輸送では、機器の専門家が梱包状態を確認すること。 (4)空気への暴露を避けるため、各機器は出来る限り内部を真空に引いた後にアルゴンガスあるいは窒素ガスを導入し、密閉した後に保管、輸送を行うこと。 2.10 試験・検査本機器に関する試験・検査は以下の各項目を実施すること。 なお、以下の検査を実施するにあたり、事前に試験検査要領書を作成し提出するものとする。 各試験に必要な機器は、受注者側で準備すること。 以下に、試験検査項目及び判定基準等を示す｡2.10.1 試験検査項目及び判定基準検査項目 試験及び合格条件等1. 員数検査 ・機器リストと合致すること2. 外観検査 ・有害な傷、欠陥のないこと・溶接部について､割れ､有害なアンダーカット､オーバーラップ､ピット余盛の寸法不良及びビードの形状不良等が無いこと3. 寸法検査 巻き尺、鋼尺、ノギス等の適切な測定器を用いて主要寸法を測定し、図面で規定した寸法公差を満足すること4. 溶接部検査(浸透探傷試験(ＰＴ))・強度を要する部位、及び気密・水密境界となる部位の全溶接線に対し、有意な欠陥指示模様の無いこと・対象試験領域：初層、中間層、最終層5. 材料検査 ミルシートまたは材料証明書が本仕様と合致していること6. 漏洩検査(Heリーク試験)・漏洩率、10-9 Pa m3/秒程度以下(1〜3重管目)、10-7 Pa m3/秒程度以下(4〜5重管目)・対象領域：水素領域、真空領域、ヘリウム領域及び冷却水領域227. 耐圧気密検査 ・変形、損傷等のないこと・対象領域：水素領域、冷却水領域・試験条件水素領域：設計圧力の1.25倍冷却水領域：設計圧力の1.25倍保持時間30分以上。 使用ガス：窒素ガス8. フラッシング試験 ・異物放出のないこと・試験対象：水素領域、真空領域、He領域及び冷却水領域9. 冷却水流動試験 ・冷却水層に、冷却水を流動させる試験を行う。 ・減速材ヘッド、輸送配管等に有害な振動が起こらないこと・流量4.5m3/h時、圧損が150kPa程度以下であること10. カプラー接続試験 ・接続試験：滑らかに接続すること。 ・漏洩検査：水素領域<10-9 Pa m3/秒程度以下、ヘリウム及び真空領域<10-7 Pam3/秒程度以下・耐圧気密検査：構造物の健全性並びに漏れがないこと2.10.2 検査立会区分検査項目 検査区分1. 員数検査 ◎2. 外観検査 ◎3. 寸法検査 ◎4. 溶接部検査(ＰＴ試験) ○、●5. 材料検査 ○、●6. 漏洩検査(Heリーク試験) ◎7. 耐圧気密検査 ◎8. フラッシング試験 ◎9. 冷却水流動試験 ◎10. カプラー接続試験 ◎◎ ：立会検査 ○：受注者自主検査 ●：書類確認2.11 添付書類図1.1 J-PARC物質・生命科学実験施設 1MWパルス核破砕中性子源全体図図1.2 J-PARC物質・生命科学実験施設 1MWパルス核破砕中性子源詳細図23図1.3 減速材配管経路図図1.4 減速材・反射体保守時の引き上げ方法図1.5 遠隔操作による結合型減速材取り外し状況図1.6 結合型減速材ヘッド詳細図(初号機のもの)図1.7 低温水素システム図1.8 結合型減速材構造図1図1.9 結合型減速材構造図2図1.10 結合型減速材構造図3図1.11 結合型減速材構造図4図1.12 結合型減速材構造図5図1.13 実機用減速材構造図6図1.14 実機用減速材カプラ―構造図図1.15 結合型減速材ベリリウムブロック構造図図1.16 固定金具構造図図1.17 SUS多重配管図1.18 低温配管異材変換部詳細図図1.19 一体化多重管構造(室温配管用、異材継ぎ手付き)図1.20 室温部多重一体化配管設置位置図1.21 CMヘッド固定用フランジ位置決めピン挿入部のテーパ加工図1.22 水素配管サポート構造図1.23 減速材交換用アタッチメント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図1.17図1.18!$%0"89%&STUVWX2GHYZ[\]TUVWXY3456760&.89Z[\'^'2R_`ab9%&Scdef'TUVWXghija%&klmanoGHp'qrgsjtuvw675xyBz2ÄÅ"Ç!`Z[\'%&ÉÑÖÜáà_âägaãå'""çé_`èêjI'%&ÉÑÖ.ëäwTUVWXíj'ìkc`&"##îï.ëä89%&'{p|cñMa%&klméó'òô|a%&6ö'õúùûano34ü†°¢£§•ëäw図1.19 {p|89&GHY})%&~aTUVXK]TUVXK)Y3456760&.8]ÄÅ89{p%&'¡ØRØ`"/01%&o¬2√ƒ¡ØRØÅø¿≈∆TUVX«jY6760&.8]$ef!$%.":;¶ß®©™~´¨≠ÆRØ∞±≤≠≥¥2'µá∂∑4RØ∞±≤≠≥¥ü†°'v±/:)∑4£3ëY∏ef]π∫ªáº¶ß®©™~´¨≠ÆΩæ∑4RØÅø¿2QR2##図1.20 })289{p|%&¡ØRØ!$%/"})289{p|%&¡ØRØTUVXK)Y3456760&.8]ÄÅ89{p%&'¡ØRØ`"/01%&o¬2√ƒ¡ØRØÅø¿≈∆TUVX«jY6760&.8]$ef":;¶ß®©™~´¨≠ÆRØ∞±≤≠≥¥2'µá∂∑4RØ∞±≤≠≥¥ü†°'v±/:)∑4£3ëY∏ef]π∫ªáº¶ß®©™~´¨≠ÆΩæ∑4RØÅø¿2QR2##図1.21EF `nocñMɻᅣ%&cÀMÃvganoBqgÕŒœë–v±a\—∑4_%&.ɻᅣ{p|jv2 £çéëäw図1.22 #$%&É»á…GH図1.23