模擬撚りピッチ撚線の製作 発注仕様書 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 IT駅プロジェクト部 IT駅計画管理グループ 1.一般仕様 1.1 概要 ITER-CSコイル用超伝導導体の製作では、撚線引込時に牽引力によって撚りピッ チが変化する現象が確認されている。 nER-CSコイル用超伝導導体の製作では、撚 線はジャケット内にあるため、その現象を確認することが出来ない。そのため、牽 引後の撚りピッチを模擬した撚線を製作し、それを導体化後に分解検査することに より、撚りピッチ変化後の撚線状況を解明し、品質保証に資することを目的とす る。 ▲、,タ'・ パルス運転 135T、 421(A ニオブ・スズ導休 直流運転 118T、 681(A ニオブ・スズ導休 パルス運転 支持構造物含むコイル 合計重量濠釧0,00叶ン 6T、 451(A ーオブ・チタン導 図エラー!指定したスタイルは使われていません。 1 Π駅鳥瞰図 EEの寸 4き 鼻● 超伝導撚線(φ32.6mm) 49mm l 3×3×4×4×6 Nb3Sn素線(576本) 銅線(2能本) 中心冷却 ジャケット チャン才、ル (φ9mm) 最初の3本撚線 クロム被覆σ.・Nb3Sn超伝導素線 ⑥0、銅線 図1.1 Nb3Sn超伝導導体 2 ケープル・ラッピング サブケーブル・ラッピング 2 作業範囲 本契約では以下を行う。 ω実施計画の策定 ②素線等構成部品の調達 得)撚線の製作・試験 1.3 納入品目 2項に示す撚線を製作し、ドラムに巻いた状態で納入すること。 模擬撚りピッチ撚線: 30m以上 X 1本 1.4 納期 平成29年2月24日(金) 1.5 納入場所・納入条件 d)納入場所 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(以下「量研機構」という。) が指定する日本国内の場所。 ②納入条件 納入条件は車上渡しとし、クレーンでの荷下しができる車両を用いて輸送する こと。 1.6 検収条件 提出図書の内容の確認をもって検収とする。 1.7 提出書類 ①本契約で提出する書類を指定された時期に指定部数を以下に提出すること。 再委託承諾願 (量研機構指定様式) 作業開始前 製作後速やかに 打合せ後速やかに 契約後速やかに 認 1234 書類名 撚線作業要領書 撚線試験成績書 打合せ議事録 提出書類 提出時期 確要 表1.6 部数 3部 3部 3部 1式 要 (下請等がある場合に提出すること。) ②提出場所 量研機構核融合エネルギー研究開発部門超伝導コイル試験グループ ③確認方法 「確認」は次の方法で行う。 量研機構は、確認のために提出された図書を受領したときは、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、承認したものとする。 「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 保証 保証期間は検収後1年とする。保証期間内に受注者の責任と認められる欠陥が発見 された場合は、速やかに補修又は新品との交換を行うこと。 1.9 適用法規 国内の関連法規を適用して、本契約を実施すること。 1.10 情報開示制限 ω受注者は、本契約を実施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。 ②量研機構が本契約に関して、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。 1.11 打合せ、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 つ。 ② 量研機構は、必要に応じて本件に基づく作業に立ち会うものとする。 1.12 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。 1.13 協議事項 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。 2.技術仕様 2.1 Nb.sn撚線の仕様 本項に示す仕様にて撚線(30m以上X1本)を製作すること。 2.1.1 概要 本契約において図2.1.ト1及び図2.1.ト2に示すNb3Sn撚線を製作すること。 Nb3Sn撚 線は以下の部品から構成される。 a) Nb3Sn素線 b)クロムメッキ付き無酸素銅線(以下「銅線」という。) C)サブラップ(4次撚線をギャップ巻きするステンレス鋼テープ) d)スパイラル(中心冷却チャンネルを確保するステンレス鋼製のスパイラル) e)最終ラップ(5次撚線をオーバーラップ巻きするステンレス鋼テープ) スパイラル 4次撚線 (サブケーブル) スパイラル サブラップ Nb3Sn素線 最終ラッフ゜ 銅線 図2.1.ト1 北3Sn撚線の構成 Nb3Sn撚線は、 Nb3Sn素線及び銅線を図2.1.ト2で示すように5次で撚ったものであ る。素線の本数は864本で、このうち576本はNb3Sn超伝導素線、 288本は銅線である。 全ての次数で右ねじ方向に撚る。1次は3本撚りであり、このうち2本はNb3Sn素線で1 本は銅線である。 2次は3本撚り、 3次は4本撚りである。 4次は4本撚りで、その周り にステンレス鋼テープを撚線と逆方向に70%の被覆率で巻く。4次撚線(サブケーブ ル)の断面はまだ円形である。6本の4次撚線をステンレス鋼製のスパイラルの周りに 撚り、撚線機の数段のダイス/ローラにより円形に圧縮成型される。このとき4次撚 線は、台形状に変形する。5次撚線(最終撚線)の周りに、ステンレス鋼テープを30 4眺の重なりで撚線と逆方向に巻き、 Nb3Sn撚線が完成する。 サブラップ SUS316USUS304L 被覆率70% φ33 八恵 、、＼,、. ノ、 ＼＼＼ ・^.4豊)' ^ C) 臣§ ・1 +スノくイラル ◎△△△＼ 銅線 スノ弌イラル 最終ラップ SUS316L/SUS304L 40%オーバーラップ 図2.1.1-2 Nb3Sn撚線の撚り構成 2.1.2 撚線の仕様 4次撚線と牽引後を模擬した最終(5次)撚線の仕様を表2.1.2-1及び表2.1.2-2に示 す。 項目 4次撚線構成 1 4次撚線及びコアのツ イスト方向 表2.1.2-1 4次撚線の仕様 仕様 備考 (( 2 Nb3Sn素線+ 1 銅 図2.1.ト2 線)× 3 × 4 × 4 ) 参照 右ねじ ツイストピッチ 1次 20 士 5 mm 2次 3次 4次 45 士 5 mm ラップの方向 ラップ被覆率 目標値 80 士 10 ⅢⅢ 150 士 10 mⅢ 左ねじ 70 土 5 % 表2.1.2-2 最終5次撚線の仕様 仕様 1.3項に示す長さ+撚線サ 項目 製作する撚線の長さ 目標値 備考 ンプル 撚線構成 4次撚線をスパイラルの周 りに6本配置する。 ツイスト方向 右ねじ ツイストピッチ 450 土 20 mm 最終ラップ方向 最終ラップきつさ 最終ラップ重なり率 撚線外径(最終ラップ後) 清浄度 左ねじ 600 皿 ゆるみのないこと。 40 + 0/-10% 33.6 + 0.2/-0.3 mm < 500 昭/m 2.1.3 Nb3Sn素線の仕様 2.1.3.1 Nb3Sn素線の構造及び仕様 Nb3Sn素線の構造を図2.1.3に示す。表2.1.3-1に示す仕様を満足する素線を用いて 撚線を製作すること。 クロムメッキ 安定化銅 拡故止バリア ,◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆. b3Snフィラメント 図2.1.3 Nb3Sn素線の構造(超伝導生成熱処理後) 表2.1.3-1 Nb3Sn素線の仕様 項目 材料 素線外径 ツイストピッチ ツイスト方向 クロムメッキ厚さ 銅比 肌R 臨界電流イ直 仕様 備考 CU/cusn/Nb3Sn/Nb or Ta 熱処理後 0.器0 士 0.005 mm クロムメッキ後 15 士 2 Ⅲm 右ねじ 2.0 +0 /-1 μm 1.0 土 0.1 > 100 > 260 A 273Kと20 Kの抵抗比。 熱処理後の測定値。 at 12 T,4.2 K,0.1 V/CⅢ n イ直 > 20 at 12 T,4.2 K,0.1 1 μV/CⅢの間 ヒステリシス損失 (素線当たり) < 50o mJ/cm3 at 土 3 T cycle,4.2 K < 0.2 昭加 清浄度 2.1.3.2 熱処理条件 超伝導体を生成する熱処理は、表2.1.3-2に示す条件を満たすものとし、熱処理の 温度パターンは受注者が定めること。 項目 雰囲気 昇温速度 熱処理の最終ステップ 総熱処理時間 表2.1.3-2 素線の熱処理条件 要求 1気圧の高純度アルゴンガス(99.99%)又は真空 5で/時間 鉐0゜C 600時間以下(降温時間は除く。) 銅線の仕様 表2 1.4-1に示す仕様を満足する銅線を用いて撚線を製作すること。 2.1.4 表2.1.4-1 項目 銅線の仕様 仕様 材料 無酸素銅 素線外径 0.830 士 0.005 クロムメッキの厚さ 2.0 +0 / -1 μm 残留抵抗比恨RR) > 100 備考 mm クロムメッキ付き 273K と 20 K の抵抗比 熱処理後に測定すること。 清浄度 < 0.2Ⅲg/m 2.1.5 ステンレス鋼テープの仕様 4次撚線と最終撚線に巻くステンレス鋼テープの仕様を表2.1.5-1及び表2.1.5-2に 示す。この仕様を満足するステンレス鋼テープを用いて撚線を製作すること。 表2.1.5-1 サブラップ用ステンレス鋼テープの仕様 項目 仕様 母材 304L又は31矼 テープ厚さ 0.080/0.100 土 0.006/0.01 皿 テープ幅 清浄度 20 士2 mⅢ < 10 昭加 表2.1.5-2 最終ラップ用ステンレス鋼テープの仕様 項目 仕様 母材 304L又は31肌 テープ厚さ 0.080/0.100 士 0.008/0.01 mm テープ幅 40 士2 mⅢ 清浄度 < 10昭m スポット溶接等によるテープの接続は可能であるが、接続部の厚さはテープ厚さ の倍以内に納めること。 2.1.6 スパイラルの仕様 ステンレス鋼をスパイラル状に成形し(図2.1.6)、撚線の中心に配置する。スパ イラルの仕様を表2.1.6に示す。この仕様を満足するスパイラルを用いて撚線を製作 すること。 ツイスト方向は、撚線と逆である。撚線に当たるスパイラルの外側のテープの角 は、 Nb3Sn素線にダメージを与えないために充分丸く(半径0.3mm以上)すること。テ ープを板から切る場合は、スパイラルの外表面に2つのなだらかな角がくるように製 作すること。また、テープが外側に反らないようにスパイラルを製作すること。 図2.1.6 スパイラルの概観 表2.1.6 スパイラルの仕様 仕様 項目 母材 304L又は316 1' スパイラル用テープ厚さ テープ幅 1 士 0.備 mm 6 士0.5 Ⅲm スパイラル外径 9 士 0.1 mm ツイスト方向 左ねじ ツイストピッチ 外周側のテープの角の半径 テープ断面形状 スパイラルの接続 8.85 士0.5mm > 0.3 ⅢⅢ テープの外周側への反りの無いこと。 上記テープ厚さ、幅の公差の範囲で接 続すること。 清浄度 < 10 昭/m 2 撚線の製作 以下の要求を考慮すること。 a)撚線内に不純物が混入しないよう、撚線作業には潤滑油などを使用しないこ と。 b)撚線作業時の撚線のねじれを相殺するため、撚り戻し機能がある撚線機を使用 すること。 C)撚線作業中に撚線を圧縮するダイスや成形口ーラは、クロムメッキの摩耗を防 ぐような材質又は表面処理を選ぶこと。 d)確認された撚線作業要領書に従って撚線を製作する 2.1 撚線作業要領書 撚線作業要領書は、以下が記載されていること。 a) 使用する撚線機、撚線速度、回転数、ダイス・ローラーの形状など b) 2.3項に示す試験の要領 C) 1 4次及びコアの撚線作業において、トレーサビリティの要求を満たすために 必要な識別番号及びその記録方法に関する要領 d)撚線の圧縮成型に口ーラを用いる場合は、撚線作業前にそのアライメントが合 つていることを確認する要領 2.3 撚線の試験 2.3.1 撚線作業における試験 撚線作業における試験を表2.3.Ⅱこ示す。 表2.3.1 撚線の試験 合格基準 表2.1.2-2に記載 測定値 項目 撚線長さ 撚線のダメージ 撚線外径及び 記録 2.3.3項に記載 2.3.4項に記載 合格/不合格 測定値 表2.1.2-2に記載 合格/不合格 表2.1.2-2に記載 表2.1.2-2に記載 表2.1.2-2に記載 合格/不合格及び測定値 直線性 最終ツイスト方向 最終ツイストピッチ ツイスト方向a 4次) ツイストピッチq 4次) 合格/不合格 合格/不合格及び測定値 2.3.2 撚線サンプルの試験 製作した撚線の先端と後端からそれぞれ1.2Ⅲの撚線サンプル信十2本)を切り取り、 表2.3.2に示す試験を実施すること。 項目 撚り構成 外径及び 表2.3.2 撚線サンプルの試験 合格基準 記録 表2.1.2-1及び 合格/不合格 表2.1.2-2に記載 表2.1.2-2及び 直径:測定値 直線性 占麦糸冬ラッフ゜ ・方向 2.3.4項に記載 表2.1.2-2及び 表2.1.5-2に記載 ゲージ:合格/不合格 合格/不合格 表2.1.2-2に記載 表2.1.2-2に記載 表2.1.2-2に記載 表2.1.2一Ⅱこ記載 合格/不合格 合格/不合格及び測定値 合格/不合格及び測定値 合格/不合格 表2.1.2-1に記載 合格/不合格 測定のみ 断線の無いこと。 合格/不合格 ・厚さ ・幅 ・重なり率 最終ツイスト方向 最終ツイストピッチ 清浄度 サブラッフ゜ ・方向 ・厚さ ・幅 ・被覆率 ツイスト方向q 4次) ツイストピッチ(1 4次) 素線へのダメージ 2.3.3 目視検査 受注者は、ビデオ等を用いて最終ラップを巻く前の最終撚線の全周の表面状態を 記録し、目視検査記録とすること。受注者は、代替えを提案できるが、写真の場合 は少なくとも撚線1本当たり100力所の10cm長の撚線表面の写真を記録すること。 受注者は、最終撚線のこの目視検査に基づき、素線の断線が無いことを保証する こと。 素線の断線が発見された場合の対応は、以下のとおりとする。 (1)受注者は不適合の報告をする。 ②量研機構と受注者は、この問題を解決するための対策を協議し、合意するも のとする。 2.3.4 外径及び直線性 受注者は、最終撚線の直径、真円度、均一度について、以下の方法を用いて試験 すること。 (D 最大外径に0.1mm足した直径で、 60cm長さの通りゲージを用いる。最終ラップ 後の撚線をこのゲージに通すことで、外径が指定寸法以内であることを確認す る。 ②実際の外径を評価するためにπ尺を用いる。測定は、各撚線の前端、中央、 終端で1丁う。 2.3.5 撚線試験成績書 撚線試験成績書は、表2.3.1及び表2.3.2に示した試験結果を報告すること。 イーター調達に係る貨物の免税輸入について イーター事業の共同による実施のためのイーター国際核融合エネルギー機構の特権及び 免除に関する協定(イーター協定)に基づき、イーターに係る貨物の日本国内機関(JADA) 及びメーカー・商社による輸入関税及び引取りに係る内国消費税の免税輸入を可能とする 例外的な措置について、以下の要件等を遵守することで免税法令の適用対象となることが 出来ます。 免税適用のための要件 )免税適用となる貨物 ・イーター活動(R&D及びクォリフィケーションを含む)のためだけに使用される物品 を適用対象とする。 ・この内、完成品(本契約における納入品を言う)のみを適用対象とする。 ・ただし、8割方以上完成している物品については、ほぼ完成品の輸入とみなし、適用 対象とする。 (2)免税適用とならない貨物 ・原材料及び資機材、並びに製作治具等。 ・本契約締結日よりも前に輸入した物品。 ・上記(Dに該当する物品と該当しない物品とが混在して輸入され、別個に通関申告が 出来ない場合。 疑義が生じる場合には、輸入前に量子科学技術研究開発機構(以下「量研機構_という。) 担当者と別途協議するものとする。 2.必要な手続き (D I.(1)に該当する貨物を輸入する際には、輸入手続きを開始tる前に必、ず量研機構の契 約担当者に申し出ること。免税適用に疑義がある場合も同様とする。 (2)受注者は、輸入申告前に量研機構から発行される「確認書の正本を受領し、輸入通 関書類と併せて申告すること。 3 契約に係る注意事項 ・免税輸入通関のためには、通関申告前に、量研機構から通関を予定している税関に連 絡tる必要がある。(その際、輸入通関書類及び「確認書_(写し)の提出をしている)。 ・契約に際しては、免税を加味しない金額で契約を実施するが、免税が適用された場合 には、免税相当額を減額して支払うこととし、事前に書面をもって確認tる。 免税適用可否については、通関する担当税関が最終判断を担うが、(1)にて免税適用と なりうる貨物に関しては、免税となるよう誠意をもって量研機構担当者と協力,、るこ と。 2.免税適用法令一抜粋(参考) ①関税定率法(外交官用貨物等の免税) 第十六条左の各号に掲げる貨物で輸入されるものについては、政令で定めるところに より、その関税を免除す、る。 本邦にある外国の大使館、公使館その他これらに準ずる機関に属する公用品。但 し、外国にある本邦のこれらの機関に属する公用品についての関税の免除に制」限 を附する国については、相互条件による。 ②輸入品に対する内国消費税の徴収等に関する法律(免税等) 第十三条炊の各号に掲げる課税物品で当該各号に規定する規定により関税が免除さ れるもの(関税が無税とされている物品については、当該物品に関税が課されるものと した場合にその関税が免除されるべきものを含む。第三項において同じ。)を保税地域 から引き取る場合には、政令で定めるところにより、その引取りに係る消費税を免除す 三 る。 関税定率法第十六条第一項各号(外交官用貨物等の免税)に掲げるもの 以上
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