仕様書 - 量子科学技術研究開発機構

HIP 冷却配管の熱伝達特性確認試験サンプルの樹脂含浸作業
仕様書
国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
核融合エネルギー研究開発部門
ITERプロジェクト部
超伝導コイル開発グループ
目次
1. 一般仕様 .................................................................................................................................... 1
2
1.1
件名 .................................................................................................................................. 1
1.2
目的 .................................................................................................................................. 1
1.3
契約範囲 ........................................................................................................................... 1
1.4
納期 .................................................................................................................................. 1
1.5
納入品目、納入場所及び納入条件.................................................................................... 1
1.6
検収条件 ........................................................................................................................... 2
1.7
提出書類 ........................................................................................................................... 2
1.8
支給品、貸与品 ................................................................................................................ 2
1.9
適用法規及び適用規格 ..................................................................................................... 3
1.10
知的財産権等 ................................................................................................................ 3
1.11
技術情報の開示制限 ..................................................................................................... 3
1.12
品質管理 ....................................................................................................................... 3
1.13
品質保証 ....................................................................................................................... 4
1.14
打合せ及び立会い ......................................................................................................... 4
1.15
グリーン購入法の推進 .................................................................................................. 4
1.16
協議 .............................................................................................................................. 4
技術仕様 .................................................................................................................................. 7
2.1
一般事項 ........................................................................................................................... 7
2.2
HIP 冷却配管の熱伝達特性確認試験サンプルの樹脂含浸作業.......................................... 7
2.3
提出書類 ........................................................................................................................... 9
2.3.1 樹脂含浸作業要領書 .................................................................................................... 9
2.3.2 樹脂含浸作業報告書 .................................................................................................... 9
添付資料
別紙-1
別紙-2
産業財産権の取扱いについて
添付図面
1. 一般仕様
1.1
件名
HIP 冷却配管の熱伝達特性確認試験サンプルの樹脂含浸作業
1.2
目的
量子科学技術研究開発機構(以下「量研機構」という。)は、国際熱核融合実験炉
(以下「ITER」という。)の日本国内実施機関として、トロイダル磁場コイル(以下
「TF コイル」という。)の製作を担当する。別紙 2-図 1 に示すように TF コイルの構
造物は、プラズマからの核発熱等により加熱されるため、効率的に冷却する必要があ
る。このため、ITER 機構(以下「IO」という。)の設計では、冷却配管を構造物に沿
わせる構造となっているが、熱伝導性が低く、機械的にもろい樹脂を介して冷却配管
と構造物を接続する構造となっており、高応力及び高熱負荷を受けるインボード直線
部では、厳しい施工管理が要求されるなどの問題が発生している。そこで、量研機構
では、より効率的な施工方法として、HIP(熱間等方加圧)を用いた冷却配管構造に
よる製作方法の検証を進めている。本仕様書は HIP 冷却配管構造による熱伝達特性を
確認するための試験サンプルに対して樹脂含浸を行う作業について定めたものであ
る。
1.3
契約範囲
(1)HIP冷却配管の熱伝達特性確認試験サンプルの樹脂含浸作業
(2)要領書・報告書の作成
1体
1式
1.4
納期
平成 29 年 1 月 20 日(金)
1.5
納入品目、納入場所及び納入条件
(1)納入品目
1.3 項(1)に示す樹脂含浸作業後の試験サンプル
1.7 項に示す提出書類及び電子ファイル(報告書で使用した電子データ、
写真等)
(2)納入場所
茨城県那珂市向山 801-1
量研機構 那珂核融合研究所 第 1 工学試験棟内指定場所
(3)納入条件
持込み渡し
(4)部分使用
なし
1
1.6
検収条件
1.5 項に示す納入場所への納品後、報告書の内容確認により、本仕様書の定めると
ころに従って試験が完了されたと量研機構が認めたときをもって検収とする。
1.7
提出書類
(1)表 1.1 に示す提出書類を表 1.1 に示す時期に必要部数提出すること。なお、提
出書類の提出先は、1.5 項(2)に記す。
表 1.1
書類名
提出書類
提出期限
部数
確認
電子
ファイル
製作要領書
製作開始 1 週間前
3部
要
要
製作報告書
納入時
3部
不要
要
作業開始 2 週間前
※下請負等がある場合に
提出のこと。
1部
要
不要
再委託承認願
(量研機構指定様式)
(2)提出書類については、電子版及びハードコピーで提出すること。ただし、電子
版とすることにより情報が失われるおそれのある放射線透過試験用フィルム
等、量研機構が認めたものを除く。
(3)電子版のファイル形式は、PDF 形式とし、CD などのメディアに記録し、1式提
出すること。なお、量研機構から要求のある場合は Word、Excel 等の元ファイ
ルも提出すること。
(4)提出書類に CAD 図がある場合には、CAD データ・ファイルも提出すること。デー
タのファイル形式は、量研機構と受注者の協議により決定する。
(5)提出書類の承認は、以下の方法で行う。
量研機構は、確認のために提出された書類を受領したときは、期限日を記載
した受領印を押印して返却する。また、当該期限までに審査を完了し、確認し
ない場合には修正を指示し、修正等を指示しないときは、確認したものとする。
ただし、再委託承諾願は、量研機構が確認後、書面にて回答する。
1.8
支給品、貸与品
1.8.1 品名
表 1.2 に示す支給品を支給する。
2
表 1.2
支給品
品名
数量
支給時期
HIP 冷却配管の熱伝達特性確認試験サンプル
1個
平成 28 年 11 月下旬
1.8.2 支給場所
茨城県那珂市向山 801-1
量研機構 那珂核融合研究所
第 1 工学試験棟内指定場所
1.9
適用法規及び適用規格
(1)適用法規
受注者は、本契約での作業を実施する上で国内の関連法規を適用し、本契
約を実施すること。
(2)適用規格
本契約での作業では、JSME 規格「核融合設備規格」を基本規格とし、その
他、技術仕様の各項目で引用する JIS 規格、ASTM 規格、ISO 規格及び ASTM 規
格を適用する。また、本契約での作業場、JSME 規格の適用が困難で規格の変
更が必要な場合は、量研機構と協議の上、その決定に従うものとする。
1.10 知的財産権等
産業財産権等の取扱いについては、別紙-1「産業財産権の取扱いについて」のとお
りとする。
1.11 技術情報の開示制限
(1)受注者は、本契約を履行することにより得た技術情報を第三者に対して開示し
ようとするときは、あらかじめ書面により量研機構の承認を得なければなら
ない。
(2)量研機構が本契約に関し、その目的を達成するため受注者の保有する技術情報
を了知する必要が生じた場合は、両者協議の上、受注者は当該情報を量研機
構に無償で提供するものとする。
(3)量研機構は、前項により受注者から提供を受けた技術情報については、受注者
の同意なく第三者に提供しないものとする。
(4)受注者は本契約に基づく業務の内容及び成果について、発表若しくは公開し、
又は特定の第三者に提供しようとする時は、あらかじめ書面により量研機構
の承認を得なければならない。
1.12 品質管理
本件では、要求性能を実現するための効率よい実施体制、品質及びリスク管理体制
3
を整えること、十分な品質管理を行うこと。
1.13 品質保証
「イーター調達取決めに係る調達契約の品質保証に係る特約条項」に定められたと
おりとする。なお、本件の品質重要度分類はクラス 1 とし、表 1.3 及び表 1.4 に示す
品質分類の等級に基づく要求事項及び品質分類に基づく提出書類に従うこと。なお、
提出書類に関して表 1.1 と表 1.4 に齟齬がある場合には、表 1.4 を優先する。
1.14 打合せ及び立会い
(1)本契約に関する打合せは、必要に応じて量研機構又は受注者施設において行う。
(2)本契約に基づく作業には、量研機構は随時立会いできるものとする。
(3)量研機構が、前項に定める立会いを希望する場合は、受注者へ事前に連絡する
ものとする。
(4)量研機構が立会いに当たり、現場の写真撮影の必要性を認めた場合は、受注者
の許可の下に、量研機構が撮影できることとする。
1.15 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書類(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。
1.16 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、量研機構と協議の上、その決定に従うものとする。
4
表 1.3 品質分類の等級に基づく要求事項の一覧
クラス 1.
許容される
原子力安全
クラス
クラス 2.
SIC-1 / SIC-2 / SR /
NSR
SIC-2
クラス 3.
SR / NSR
SR
設計
設計レビューと独立検証を含む設計管
理
設計レビューと検証を
含む設計管理
ソフトウエア
ライフサイクル管理を含む設計、運転に
使用するソフトウエアの許容
使用するソフトウエア
の同定と妥当性確認
納入される
最低限の文書
及び記録
表 1.3 による。
表 1.3 による。
実施者の監視
品質及び監視を含む実施者の監査
サイト内でのレビュー
に限定
測定及び検査
装置
溶接の最低限の
非破壊検査
(N.D.E.)
特殊工程 (溶
接、ブレージン
グ、 N.D.E.)
要員の能力及
び訓練
QA 要求事項
校正された測定及び検査装置(M&TE)の管理
100% 目視、表面及び体
積検査
100% 目視及び表面検査、
20% 体積検査
NSR
当 事者間 の他の
合意がない限り、
設 計レビ ューは
不要
他の合意がない
限り特に要求は
ない。
表 1.3 による。
当 事者間 の他の
合意がない限り、
監視は不要
妥当性確認のた
めの構成された
M&TE の管理
100% 目視、 10% 表面及び体
積検査
作業員の力量及び教育訓練の記録の作成・維持
特殊工程及び検査に関する書類の品質
管理の代表者の承認
特殊工程及び検査に関
する品質管理の代表者
の確認
必要に応じた品
質管理の代表者
の確認
注記:
‘独立’とは、基の設計者に含まれない個人、グループ、部署、部門を意味する。
‘独立’はまた第三者機関を指してもよい。
原子力安全クラスの定義
SIC-1 :ITER の安全な状態を維持するための設備、機器、システム
SIC-2 :インシデント及びアクシデントを防止し、検出し、緩和するための機器で SIC-1
に含まれないもの。
SR : 安全に関係があるが、その機器の故障がいかなる安全機能にも影響を及ぼさな
いもの。
Non-SIC : その他
5
項
目
①
②
③
④
⑤
⑥
提出する最低
限の文書及び
記録
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
表 1.4 品質分類に基づく提出書類
クラス分類
クラス 1
クラス 2+SR/NSR
クラス 3+NSR
クラス 2+SIC 2
クラス 3+SR
① 品質計画書
品質計画書
① EN10204 Type
製造及び検査計画書 ② 製造及び検査計画書
2.1( 又 は そ れ
③ リリースノート
要領書類
と同等)に基づ
計算ノート(設計が ④ 製作図
く適合性の認
⑤ 材料認定及び検査の
含まれる場合)
定(=検査成績
文 書 : EN10204 Type
作業手順
書)注
3.1( 又 は そ れ と 同
特殊工程の品質(該
等)に基づく機器及
当する場合)
び設備の追跡可能な
作業員の技量
文書(=検査成績書)
製作図
注
リリースノート
適合性の認定
材料認定及び検査の
文 書 : EN10204 Type
3.1( 又 は そ れ と 同
等)に基づく機器及
び設備の追跡可能な
文書(=検査成績書)
注
注記:検査成績書に要求される内容
EN10204 Type 3.1

供給する製品が要求事項を満足していることを宣言する製造者によって作成された検査
結果を含む文書

文書は、製造部門から独立した製造者のオーソライズされた検査員により検証される。
EN10204 Type 2.1

供給する製品が要求事項を満足していることを製造者が宣言する検査結果を含まない文
書
6
2 技術仕様
2.1 一般事項
受注者は、量研機構が支給する「HIP 冷却配管の熱伝達特性確認試験サンプル」
を樹脂で含浸する。
受注者は製作前に製作要領書を提出し、量研機構の確認を得た上で製作に着手す
ること。また、製作後には、製作報告書を提出すること。本要領書、報告書には少
なくとも 2.3 項に記す内容を記載すること。なお、製作に必要な材料及び設備は全
て受注者が準備すること。
2.2 HIP 冷却配管の熱伝達特性確認試験サンプルの樹脂含浸作業
受注者は、支給される「HIP 冷却配管の熱伝達特性確認試験サンプル」の HIP 冷
却配管と構造物(コイルケース)を模擬した SUS ブロックとの間に、実機 TF コイ
ルでの熱伝達状態を模擬するために、実機 TF コイルと同様に一体化含浸で使用す
る樹脂で含浸する。
支給品の「HIP 冷却配管の熱伝達特性確認試験サンプル」は、別紙 2-図 2 に示す
HIP 冷却配管と、別紙 2-図 3 に示す SUS ブロックからなる。これを別紙 2-図 4 のよ
うに組み合わせ、図に示す配管と SUS ブロックとの間に樹脂を注入して含浸する。
(1)試験体製作に使用する樹脂
一体化含浸用樹脂を以下に示す。TGPAP 樹脂、DETDA 硬化剤、フィラー及び沈降
防止剤の名称及び混合比も以下に示す。
表 2.1 一体化含浸用樹脂の品目及び混合比
品目
体積比(%)
TGPAP 樹脂(Huntsman 社 MY0510 樹脂)
38.1
DETDA 硬化剤(Huntsman 社 HY5200 硬化剤)
19.9
フィラー(OMYA 社製マイクロドルH400、比重2.85)
41.0
沈降防止剤(BASF 社製 Attage140、比重:2.4)
1.0
(2)樹脂含浸作業
樹脂含浸は、実機 TF コイルの一体化含浸と同様の手順で実施すること。なお、樹
脂含浸の各条件を以下に記す。
試験体の含浸装置は、別紙 2-図 5 を参考とする。装置仕様詳細は、受注者にて決
定するものとするが、量研機構の確認を得ること。
7
<樹脂含浸作業手順>
①含浸容器組立
②含浸容器真空引き
・入口タンク、モデル容器、出口タンクを一旦真空に引く。
・入口タンク、モデル容器、出口タンクに CO2 を注入する。
・入口タンク、モデル容器、出口タンクを 100℃で約 10 時間、真空引きし、
加熱乾燥する。
③樹脂準備
・種別ごとに容器に分け、含浸温度(40 度)に加熱して保管する。
・フィラーのみ 120℃に加熱して 12 時間保持、乾燥後、含浸温度(40 度)まで
降温して保管する。
④樹脂混合
・混合に使用する器材を全て含浸温度(40 度)に加熱する。
・樹脂に硬化剤をかき混ぜながら少しずつ加える。
・混合後に十分かき混ぜる。
・混合した樹脂と硬化剤にフィラーと沈降防止剤を混合する。
・混合した樹脂を入口タンク内に注入する。
⑤樹脂脱気
・入口タンク内に樹脂注入後、真空に引いて撹拌しながら脱気する。
・脱気は圧力約 200Pa~500Pa で攪拌しながら 2 時間程度実施、樹脂の表面に
気泡がないことを確認する。 気泡がある場合は気泡がなくなるまで脱気を継
続する。
⑥樹脂注入
・樹脂を含浸容器に順次注入する。
・注入は樹脂のヘッド差圧で行う。
・注入中は含浸容器の出口側のバルブを閉じる。
・各モデル容器内に樹脂が充填した後、含浸容器の出口側のバルブを開ける。
・出口タンクまで樹脂が注入されたことを確認した後、注入を停止する。
・入口タンクと含浸容器の接続弁を閉じる。
・出口タンク側に CO2 を注入、圧力スイング(0MPa(a)⇔0.2MPa(a)) 3 回実施後
0.2MPa(a)で加圧する。
⑦樹脂硬化
・含浸容器を 65℃まで 3~5℃/hr で昇温し、24 時間保持する。
・加圧圧力を大気圧まで減圧する。
・含浸容器を 75℃まで 3~5℃/hr 以下で昇温し、24 時間保持する。
・室温まで 5℃/hr 以下で自然降温させる。
8
2.3 提出書類
受注者は、表 1.1 に記す提出書類を提出すること。各書類の記述内容には、少なく
とも以下を含むこと。
2.3.1 樹脂含浸作業要領書
作業要領として、少なくとも以下について記述すること。
・ 樹脂含浸作業要領
・ 実施工程表
2.3.2 樹脂含浸作業報告書
製作報告として、少なくとも以下について記述すること。
・ 樹脂含浸作業手順
・ 作業記録
9
別紙-1
産業財産権等の取扱いについて
(受注者が単独で行った発明等の産業財産権の帰属)
第1条 受注者は、本契約に関して、受注者が単独でなした発明又は考案(以下「発明等」
という。
)に対する特許権、実用新案権又は意匠権(以下「特許権等」という。
)を取得す
る場合は、単独で出願できるものとする。ただし、出願するときはあらかじめ出願に際し
て提出すべき書類の写しを添えて量研機構に通知するものとする。
(受注者が単独で行った発明等の特許権等の譲渡等)
第2条 受注者は、受注者が前条の特許権等を量研機構以外の第三者に譲渡又は実施許諾す
る場合には、本取扱いの各条項の規定の適用に支障を与えないよう当該第三者と約定しな
ければならない。
(受注者が単独で行った発明等の特許権等の実施許諾)
第3条 量研機構は、第 1 条の発明等に対する特許権等を無償で自ら試験又は研究のために
実施することができる。量研機構が量研機構のために受注者以外の第三者に製作させ、又
は業務を代行する第三者に再実施権を許諾する場合は、受注者の承諾を得た上で許諾する
ものとし、その実施条件等は量研機構、受注者協議の上、決定する。
(量研機構及び受注者が共同で行った発明等の特許権等の帰属及び管理)
第4条 量研機構及び受注者は、本契約に関して共同でなした発明等に対する特許権等を取
得する場合は、共同出願契約を締結し、共同で出願するものとし、出願のための費用は、
量研機構、受注者の持分に比例して負担するものとする。
(量研機構及び受注者が共同で行った発明等の特許権等の実施)
第5条 量研機構は、共同で行った発明等を試験又は研究以外の目的に実施しないものとす
る。ただし、量研機構は量研機構のために受注者以外の第三者に製作させ、又は業務を代
行する第三者に実施許諾する場合は、無償にて当該第三者に実施許諾することができるも
のとする。
2 受注者が前項の発明等について自ら商業的実施をするときは、量研機構が自ら商業的
実施をしないことに鑑み、受注者の商業的実施の計画を勘案し、事前に実施料等について
量研機構、受注者協議の上、別途実施契約を締結するものとする。
(秘密の保持)
第6条 量研機構及び受注者は、第1条及び第4条の発明等の内容を出願により内容が公開
される日まで他に漏えいしてはならない。ただし、あらかじめ書面により出願を行った者
の了解を得た場合はこの限りではない。
(委任・下請負)
第7条 受注者は、本契約の全部又は一部を第三者に委任し、又は請け負わせた場合におい
ては、その第三者に対して、本特約条項の各条項の規定を準用するものとし、受注者はこ
のために必要な措置を講じなければならない。
2 受注者は、前項の当該第三者が本取扱いに定める事項に違反した場合には、量研機構
に対し全ての責任を負うものとする。
(協議)
第8条 第1条及び第4条の場合において、単独若しくは共同の区別又は共同の範囲等につ
いて疑義が生じたときは、量研機構、受注者協議して定めるものとする。
(有効期間)
第9条 本取扱いの有効期限は、契約締結の日から当該特許権等の消滅する日までとする。
以上
10
別紙-2
添付図面
図1
図2
図3
図4
図5
TF コイルと構造物
冷却配管
SUS ブロック
樹脂含浸部分
含浸試験装置系統図(案)
11
TFコイル
9m
(約 300トン)
構造物 (コイル容器)
AU
73 ton
BU
85 ton
AP
14 ton
16.5m
BP
15 ton
巻線部
図1
TF コイルと構造物
12
図2
図3
冷却配管
SUS ブロック
13
含浸樹脂
充填箇所
図4
樹脂含浸部分
14
図 5
含浸試験装置系統図(案)
15