一般雑誌記事 JT-60SAのクライオスタットベースにおける配管貫通部の真空隔壁の構造設計

中村, 誠俊  ,  芝間, 祐介  ,  正木, 圭  ,  小堀, 康志  ,  岡野, 文範  ,  柳生, 純一  ,  石仙, 茂晴  ,  笹島, 唯之  ,  花田, 磨砂也  ,  逆井, 章

内容記述
超伝導トカマク装置JT-60SAでは、冷却水や冷媒及びガスなどは、大気側の設備から真空容器や超電導コイルへ真空断熱容器であるクライオスタットの開口を通して供給されることが求められており、クライオスタットベース下部の配管接続用の真空隔壁となるバウンダリボックスの構造を設計した。バウンダリボックスの構造設計では、バウンダリボックスの設置箇所が他機器と近接する狭隘空間内に収まる構造を検討した。また、地震時/200℃ベーキング時の真空容器の変位にともなう配管変位とクライオスタットベースの温度分布に起因する熱変位及び真空閉止で生じる圧力差に起因する荷重で生じる応力を算出した結果、真空容器の変位にともなう配管変位でバウンダリボックスに最大応力が発生することが分かった。空間的な制限とこれらの応力を設計条件として、真空隔壁箱(バウンダリボックス)を設計し、3次元の有限要素法解析を用いて構造健全性を確認した。

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