貯蔵タンクの事故は世界的に見ると少なくなく、かなりの頻度で起こっています。タンク火災、2006年英国バンスフィールド火災事故などはタンク構造や消防活動を見直すきっかけになりました。ここでは、貯蔵タンクの事故や関連情報を紹介し、これからの危機管理の参考になることを期待して開設しました。Unavoidable」(事故は避けられない)という情報を紹介します。私は完璧ではありませんし、完璧な人なんていません。私は雨の日に車の窓を閉め忘れたことがあります。網戸を半開きにしたまま出掛けたので、近所のハエが新しい住処として大勢やってきていました。人間が忘れたり、見落としたり、抜けたりすることは少なくありません。普通の生活では、大きな問題になることはないでしょう。Energy–Pittsburg)環境影響報告書が掲載されています。正直なところ、私は楽しく読めませんでしたし、うんざり感とある種の怖さを感じました。このように感じる書類は夜に読むようなものではありません。あなた方が読まなくて済むように、報告書のハイライトを紹介しましょう。つぎの文章は、ウェスト・パック・エナージー・レポートから直接、抜粋したものです。環境影響報告書の第10章から:石油貯蔵タンクの事故に関連する火災・爆発の一般的な原因としては、落雷の次が人為ミス(ヒューマン・エラー)である。2006年のチャン氏とリン氏の研究によると、人為ミスによる原因は30%である。タンク過充填および溶接や機械的な摩擦(例えば、グラインダー)を含めたメンテナンス・エラーが、事故の主な原因である。石油貯蔵タンクの火災や爆発事故が起こったときのことを、どのように見るかです。普通、事故の想定は市の真ん中でなく、石油タンク1基だということです。ここで、発災タンクの近くに別な貯蔵タンクが15基あった場合のことを想像してみてください。発災タンクから200ヤード(180m)しか離れていないところに学校がある場合を考えてみてください。ウェスト・パック・エナージー環境影響報告書には‘放出’(リリース)という言葉がたくさん出てきます。これが意味するところは、まわりの環境へ危険性物質が放出されるということです。石油貯蔵タンクからの大量放出の主な原因は、火災、爆発および設備故障である。これは石油貯蔵タンク事故に共通する。設備故障や自然災害もタンクの‘放出’事故の原因となります。当該プロジェクトの建設地は地震活動の活発な地域です。サンフランシスコ・ベイエリアは、全体として、米国国内で最も地震活動の活発な領域のひとつにあります。1997年統一建築基準の中で、全ベイエリアは地震リスクゾーン4に入ります。地震リスクゾーン4は最大の地震リスク領域を示します。2032年までにサンフランシスコ湾地域にある主要な断層のひとつがマグニチュード6.7を超える地震を起こす確率は62%だと推測されています。よってタンクに割れのできる可能性がある。割れは底板あるいは溶接端で発生することが多い。内外面に腐食の出る可能性がある。2・3マイル(3~5km)の範囲内に主要な活断層が何本か走っている。サンアンドレアス断層、ヘイワード断層、カラベラス断層、ロジャース・クリーク断層は、この地域に大地震を生み出す最大の脅威となっている。このほか、コンコード-グリーンバレー断層、クレイトン-マーシュ・クリーク-グリーンビル断層、マウント・ディアブロ逆断層を含めて主要なベイエリア断層は、ウェスト・パックのプロジェクト・エリアにおいて大きな地盤震動を生む可能性がある。つぎの写真は、大きな地震後に起った日本の製油所で発生したタンク事故の様子である。「ピッツバーグ」(Pittsburg)は、米国カリフォルニア州のサンフランシスコの東に位置するコントラコスタ郡にあり、人口約66,000人の市である。LLC)は、1998年に設立され、石油・天然ガスの物流を担うエネルギー会社である。カリフォルニア州アーバインを本拠地に、北米で石油・ガスの物流施設を所有し、操業している。近代化と再操業化を図るために設立された石油ターミナル会社である。18か月の建設期間が予定されている。貯蔵タンクは17基の増改造が計画されている。この計画に伴い、2013年に環境影響報告書が作成され、ピッツバーグ市のウェブサイトに公開されている。この評価書は24章に分けられており、第10章がハザード(Hazard)の章で、この章だけで75頁ある。Accidents)である。米国の石油ターミナルの建設(改造)計画について、地震などを憂慮する意見があることに少し驚いた。確かに、カリフォルニア州は北米プレートと太平洋プレートの境界域による地震活動の活発なところであり、2014年8月にカリフォルニア州北部を震源とするマグニチュード6.0の地震が発生し、数十人が負傷し、住宅の火災、停電が起こっている。古くは、1906年のサンフランシスコ地震では、マグニチュード7.8の大地震によって市街地が壊滅的な被害を受けている。地震を憂慮する理由の大きな要因のひとつは、2011年3月の東日本大震災(東日本太平洋地震)における貯蔵タンクの事故であろう。日本では、当時、津波による被害と福島原子力発電所の事故が大きく報じられ、そちらに注目が集中してしまったが、海外では、日本国内よりも貯蔵タンクの事故に関心を持っていると感じる。東日本大震災における貯蔵タンクの事故に関して海外で取り上げられた例を当ブログで紹介したのは、つぎのとおりである。この資料の中で指摘されているハイライト部は、環境影響報告書の中の記載事項であるが、断片的であり、出てきた背景が分かりづらい。日本の環境影響評価書と異なり、この環境影響報告書では、ハザード、すなわち対象物が持っている火災爆発の危険性、人の健康障害の原因となる有害性、環境への影響について分類し、その程度を評価するという「ハザード評価」(ハザード・アセスメント)を行っている。このために、事故の分類や発生確率について言及しており、その一部がハイライト部として取り上げられている。欧州ではハザード評価が広く行われているが、米国でも石油ターミナルの建設(改造)計画に対してハザード評価が行われるようになっていることを示している。本情報はつぎのインターネット情報に基づいてまとめたものである。Capitalist(心優しきひとりの資本主義者)というブログの情報からまとめたものです。米国の中でカリフォルニア州は地震に敏感だということが分かり、石油ターミナルの建設計画に関する意見のひとつを知ることができました。引き合いにして、この地域でこのような事故が起こると考えると、恐ろしく、悲しいといい、市議会が計画を許可しないよう望むと締めくくっています。この最後の言葉は本文中には入れませんでした。環境影響報告書で述べられているハザード評価は別な機会に紹介したいと思いつつ、今回のまとめを終わりました。Archivesの中から、ボイルオーバーについて語っている情報を紹介します。工場において異常事態が起こり、火災が発生すれば、確かに危険な状態で非常に動揺する。経験豊かな消防士が対応していれば、恐怖心がないようにみえる。そのような消防士は、火災を幾度も間近に見る経験をし、あるいは火との戦いを経験し、火災の特徴や挙動について精通することによって余裕をもっているだけだといえよう。ある種の火災状況においては、現場で燃えているタンクへ立ち向かっている消防士にとって、水をどこかへもっていきたいという思いに駆られることがある。それは原油で満たされたタンクで、特に火災になってから長い時間を経過しているときである。燃焼面は荒れ狂い、脅しているかのような状況のもとで、タンクの底には眠れる巨人がいる。間違ったり、判断ミスを犯せば、この巨人を眠りから覚めさせ、消防士が頭の中で理解している危険な状況をはるかに越える結果が待っている。ここで、重要ではっきり言えることは、すべての消防士が実施している消火活動の戦略と戦術について理解しておくことである。火災中、燃焼面の下、壁の背後あるいは配管類の裏で起こっている動きは、消防士にとって必ずしも明らかではない。原油火災は特異な獣(けだもの)ようなものである。その獣はいろいろな戦術を繰り出し、ときには予想もしない戦い方をしてくる。ガソリンのような油火災とは別な油種だということを必ず理解しておくことである。原油が燃焼していく中で、ある部分はタンク内においてかなりの熱を下に伝えていく。燃焼面で生まれた熱は、原油中を“ヒート・ウェーブ”となって安定した速さでゆっくりと下降していく。このヒート・ウェーブがタンク底に溜まっていた水の層に到達すると、水を温め始め、水が水蒸気に変わる沸点まで加熱していく。原油タンク火災の液面下では、ヒート・ウェーブが底に溜まった水の層へ進行し、水が水蒸気に変わる。この膨張する威力で大きな爆発が起こる。タンク内の水が水蒸気に変われば、体積が1,700倍に膨張し、激しい水蒸気爆発が起こるだろう。タンク底に500ガロン(1,900リットル)の水の層があれば、原油の下で850,000ガロン(3,210,000リットル)の水蒸気が爆発的に膨張し、タンク直径の6倍までの範囲に噴出物を地上に降り注ぐ可能性がある。今日の工場施設は、近くに別な構造物が建てられていることが多い。影響を及ぼすということである。現在のところ、タンク火災に対して配慮しておくべき対象エリアは、概ねタンク直径の1/2~2倍の範囲である。している救急医療チームなど多くの人たちと資機材が危険に曝されることになる。重要なことはつぎのとおりである。このため、つぎのことを把握しておく必要がある。火災の初期対応の活動によって、どのくらいの水がいわゆる“眠れる巨人”にもたらされたか?原油タンクの中に大量の水を投入すると、油を乱すことになり、表面火災に大きな影響を与える。常に“ヒート・ウェーブ”について監視しておく。成功に導く消火戦略をもっていること。対応を始める初期から正当な方法で進めること。敵である原油はもともと在る水を使うかもしれないし、最終的にその水でボイルオーバーを引き起こすということを認識しておく。消火戦略を考え、資機材を確保し、目的と方法を明確にした戦術を実施する。消火泡の放射は、できる限り早い段階で行わなければならない。初期の風の条件によっては、他のタンクの引火につながることがある。ボイルオーバーは、タンク半径の4倍以内のエリアにあるものすべてを破壊に至らせることがある。未燃の原油によって、ボイルオーバーが繰り返し起こることがある。火災が長引くと、タンク内にコークスが生成していく。おける消防関係の資機材を設計・製造・販売する会社で、本部はテキサス州モーリスヴィルにある。ウィリアムズ社は、さらに、石油の陸上基地や海上基地などで起こった火災事故の消防対応の業務も行う会社である。ウィリアムズ社は、2010年8月に消防関係の会社であるケムガード社(Chemguard)の傘下に入ったが、2011年9月にセキュリティとファイア・プロテクション分野で世界的に事業展開している「タイコ社」(Tyco)がケムガード社と子会社のウィリアムズ社を買収し、その傘下に入った。ウィリアムズ社の名前を世界的に有名にしたのが、2001年米国ルイジアナ州のオリオン製油所において発生した直径82mのガソリンタンクの全面火災に同社が出動し、大容量泡放射砲を使用して65分で消火させた対応である。ウィリアムズ社はウェブサイトを有しており、各種の情報を提供している。Archives」というサブサイトを設け、同社の経験した技術的な概要を情報として公開している。Giant」というPDF資料とビデオを紹介している。当ブログで「ボイルオーバー」について言及した主なものは、つぎのとおりである。本資料は、ウィリアムズ社の消火活動に対する取組み姿勢や原油タンク火災のボイルオーバーに関する考え方を知る上で参考になる。タンク内部の状況を示す図があるが、ボイルオーバーを引き起こすヒート・ウェーブが風の影響を受けること、堤内火災がボイルオーバーを早める可能性があることを示唆している。ウィリアムズ社はヒート・ウェーブの下降速さについて約2~3フィート/時(60~90cm/h)とみているようであるが、この資料では敢えて言及していない。常に“ヒート・ウェーブ”について監視しておく」ことだという。興味深いのは、原油タンク内に留まっている水を“眠れる巨人”と表現していることである。米国で徹底している戦略・戦術論から敵を原油と水と位置づけている。日本人はもともと戦略思考をもつことに乏しく、このように水を敵とする発想は生まれにくい。基本とは何かを伝えようとする思いを感じる。本情報はつぎのインターネット情報に基づいてまとめたものである。ウィリアムズ社がボイルオーバーに対してどのように思っているか興味があり、事故事例や技術論文と違った資料ですが、紹介することとしました。文章表現が難しく、日本語にしにくいところがありました。Giant)と訳していますが、所感で述べたように「敵」を具体的に意識することができません。「敵を知ること」という言葉は理解できますが、ボイルオーバーといっても、自然現象のひとつとして考えてしまいます。「その獣はいろいろな戦術を繰り出し、ときには予想もしない戦い方をしてくる」というウィリアムズ社の人たちは、水を眠れる巨人とはっきりと具象化し、頭の中で形を描いているのでしょうね。Protection」(貯蔵タンクの落雷リスクと雷保護)の情報を紹介します。世界的規模でみれば、タンク火災は年間15~20件発生している。このうち、落雷によるものが三分の一を占め、原因の分かっている中で最も多い。つぎの図がその例である。落雷による損害やリスクに関する最近の状況は、つぎのとおりである。Institute)の調査によれば、落雷に関連する損害は、2008年の一年間に50億ドル(6,000億円)を超えるという。University)のアサートン氏(Atherton)らの2006年の調査によると、貯蔵施設の操業において根本原因が明確になっている事故のうち61%が落雷によるという。Institute)の調査によれば、2009年から2010年にかけて落雷に関連した損害は15%増加したという。落雷による損害やリスクに関して将来はつぎのようにいわれている。Insurers)が2007年に発表したところによると、2040~2060年代、英国における天候による自然災害は、現在の2倍になる可能性があるという。NASAの研究者プライス氏(Price)らが1994年に発表したところによると、世界の表面温度が1°C変化すると、世界の雷活動は5~6%増加することが予想されるという。Research)が2013年に発表したところによると、温度が1°C増加すると、落雷の頻度は10~20%増加するだろうという。過去における落雷によるタンク火災としては、つぎのような事例がある。落雷が原因のタンク火災における損害額の例は、つぎのとおりである。タンク火災について考えておかなければならない事項はつぎのとおりである。タンクのサイズが大きくなるに従い、火災の状況はより厳しく、より危険となる。タンク火災が一旦起これば、極めて大きな損害が出る。タンク火災を制圧するには、特別に必要な消火資機材を確保しなければならない。パート2:リスク・マネジメント)がある。この規格は、極めて詳細に規定されているが、非常に複雑でもある。多くのデータを入力する必要がある。リスク対コストを定量化することができる。添付書L:リスク・アセスメント)がある。この規格は詳細に記載されているが、やや複雑である。この方法は多くのデータを入力する必要がある。落雷リスクについて許容リスクと比較することができる。地上式貯蔵タンクにおける雷保護の推奨方法)がある。この基準は外部浮き屋根式タンクのすべてに推奨される。将来的には、落雷の極めて少ない地域のタンクを対象外にしたり、高引火点(揮発性が小さい)の内容物のタンクを対象外にする計画があるという。タンクへ落雷して火災に至るようなときの雷の特性はつぎのとおりである。タンクへ直撃雷があったときの電流の流れの例を図に示す。タンク近くに落雷した場合に電流の流れの例を図に示す。屋根と側板には境界があるが、側板に落雷した場合でも境界を越えて雷電流は流れるし、屋根に落雷したときにも境界を越えて雷電流は流れる。タンク近くに落雷した場合にも、屋根と側板の境界を越えて雷電流は流れる。この雷電流がすべての状況下で屋根/側板の境界を越えて流れるというのは、API(米国石油協会)のオフィシャルの考えである。屋根の位置による相対的なリスクをみると、屋根が高い位置のときは雷電流が集中するため、タンクは最も危険に曝されているといえる。屋根が低い位置のときは雷電流が分散するので、タンクのリスクは最も低いといえる。タンク落雷時のリスクを軽減する方法については、API(米国石油協会)から推奨基準が出されている。Practice)として発行された。Systems」(雷保護システムの設置に関する規格)は取り入れられている。545は規格(Standard)にされる予定である。浮き屋根式タンクにおいて、屋根と側板の間の雷電流を流すための接続方法はつぎの2つがある。米国の浮き屋根式タンクでは、シャンツを設けているものが多い。このシャンツには、屋根から上の空中部分においてアーク発生の問題があることが分かった。かかわらず、すべての条件でアークが飛ぶことが証明されている。545では、3つの主要な推奨事項を提起している。屋根周囲の3m毎に浸漬式のシャンツを設ける。既設タンクでは、液面下にシャンツを再配置する。液面から30cm以上深い位置にする。タンクのシール部およびゲージ・ポール部は電気絶縁を施し、雷電流がシャンツやバイパス・コンダクターを通じて流れやすくする。絶縁レベルは1kV以上とする。タンク円周まわりには、少なくとも30m毎にバイパス・コンダクターを設ける。バイパス・コンダクターはできる限り短くすべきである。新設タンクでは、標準設計のひとつとして浸漬式のシャンツを位置づけている。既設タンクでは、タンク開放検査時に改造する。新設タンクでは、標準設計としてシール部およびゲージ・ポール部の電気絶縁を行うものとし、既設タンクでは、タンク開放検査時に改造する。バイパス・コンダクターは、比較的安価で取付けも簡単なので、新設および既設にかかわらず設けることができる。従来のバイパス・コンダクターは通常のケーブルやワイヤーを使用したものである。Conductors)は、導線の長さを最短にすることができるバイパス・コンダクターの型式である。バイパス・コンダクターは、タンク円周の長さが30m未満でも、少なくとも2個設ける。ADNOC)の子会社で、石油精製部門を担うために1999年に独立した。8.5万バレル/日)の2つの製油所を保有している。ルワイス製油所には、陸上ガス田からのコンデンセート・スプリッター装置14万バレル/日×2系列を有している。91基の貯蔵タンクを保有している。製油所では、精製設備の増強計画がある。120基のタンクが増える予定だという。重視する方針を出している。大小にかかわらず火災事故が起こって、一部の装置でも停止することは許容できない状況だという。この地域では雷の活動が活発になっているという。アブダビ石油精製は安全に関する公約を掲げ、安全第一の認識共有化を進めるとともに、防火設備と安全システムへの投資を増やし、火災予防対策を積極的に推進するという。雷については火災の主要な原因のひとつとして認識されている。545の推奨基準などについて調査を行った。その結果、すべての浮き屋根式タンクに格納式バイパス・コンダクター(LEC社のRGA型)を設置すると決めた。雷保護の実施は、第一段階として84基の浮き屋根式タンクが対象とされた。工事はタンクの操業を停止することなく、運転中に行うこととされた。機器の取付けを操業中のタンクで行うため、アブダビ石油精製の立会のもとで厳しい安全基準に従うこととされた。LEC社は運転中の取付け方法を提案し、文書化し、内容の調整が行われた。運転中の浮き屋根式タンクで作業が行われるので、作業開始前に、すべての基準と現場の安全対策を遵守することが確認された。RGA型格納式バイパス・コンダクターを設置するためには、取付け用の孔を必要とする。タンク側板上部のリム・アングル部にRGAの取付け孔を2個設ける。タンク屋根のフォーム・ダム部にRGAケーブル用の取付け孔を2個設ける。この際、通常の工具類を使用すると、可燃性ベーパーに引火するような火花を発生させる恐れがある。安全対策として、火花発生の可能性を無くすため、手動式の孔開け用パンチ・ツールを使用する。具体的な孔の位置はつぎのとおりである。手動式の孔開け用パンチ・ツール、例えば“ハンド・パンチ”を使用すれば、火花の発生を防ぐことができる。格納式バイパス・コンダクターのRGAを取付けるために必要な孔径は7/16インチ(11mm)である。7/16インチ用のパンチとダイスをセットした“ハンド・パンチ”では、厚さ1/2インチ(12mm)までの軟鋼板に孔を開けることができる。“ハンド・パンチ”は取扱いが簡単で、ひとつの孔を開けるのに5分もかからない。“ハンド・パンチ”によってくり抜かれた金属片は触ると温かいが、素手で取扱える温度である。RGAを取付ける前に、電気経路となる表面についてつぎのような処置を行わなければならない。タンクとRGAの接合面は塗料とゴミをきれいに取り除くこと。RGAのブラケット(腕木)とケーブルはタンクの側板と屋根の金属素面に接触させておかなければならない。金属素面は腐食抑制剤を塗布する。この際、金属面をきれいにするため電動工具類を使用すると、火花が発生してしまう。このため、安全対策として使用するのは手工具のみとする。腐食抑制剤は標準的なエアロゾル式塗布器でよいが、薬剤メーカーの取扱説明書に従って実施する。RGAブラケットの固定時の留意事項はつぎのとおりである。側板のリム・アングルに設けた孔にRGAブラケットを取付ける際、RGAの水平度を調整する。付属している金具とともにブラケットを固定する。金具およびブラケット/タンクの接合面は腐食抑制剤を塗布する。この際、ブラケットや手工具を落としてしまう恐れがあるので、取扱いに注意するほか、必要ならば工具落下防止ロープを使用する。RGAユニットを取付ける際の留意事項はつぎのとおりである。RGAユニットを持ち上げ、ブラケットに収める。付属している金具を用いてRGAのシャフトのロックバーを固定する。この際、RGAユニットや手工具を落としてしまう恐れがあるので、取扱いに注意するほか、必要ならば工具落下防止ロープを使用する。RGAユニットの内部ばねモータのプレテンションの調整は、つぎのように行う。ケーブルの延びる方向にRGAを手で回す。ケーブルを引っ張って延ばさないこと。プリテンションに必要な回す数を決めるには、取扱い説明書を参照すること。ケーブルをタンク屋根まで延ばす。この際、ばねモータを勝手な方法で巻き戻したりすると、BGAユニットの故障原因になる可能性がある。ケーブルをタンク屋根に固定するまで、注意しながらRGAの回転を手で調整していく。RGAユニットはブラケットから外さないこと。RGAユニットの設置工事は2か月で完了した。取付け後に行う確認テストはつぎのとおりである。RGA設置後、アブダビ石油精製は、既設設備および新設設備においてRGAの導入を標準化した。RGAが導入されるのはつぎのとおりである。タンク火災は稀でなく、タンク火災の原因の三分の一が落雷によるものである。従来の屋根-側板シャンツ+バイパス・コンダクター方式は、高いインピーダンス接続になっている。545はバイパス・コンダクター方式を推奨している。格納式バイパス・コンダクターは、屋根と側板の間を低いインピーダンス結合の機能を提供する。格納式バイパス・コンダクターは、運転中のタンクにおいて安全に設置することができる。貯蔵タンクの避雷設備や雷保護などについて当ブログで紹介してきたが、主なものはつぎのとおりである。ビジネス講演会資料、2015年5月、(株)サンコーシャ)がある。Emirates)である。アラビア半島のペルシア湾に面した地域に位置する7つの首長国からなる連邦国家である。人口は約920万人で、首都はアブダビである。「NASAによる世界の雷マップ」によると、UAEの雷発生は日本と同程度とみられる。UAEに関して当ブログで紹介した情報につぎのようなものがあり、貯蔵タンクの知識や技術について関心が高いと思われる。今回の資料は、貯蔵タンクの雷保護(避雷設備)についてわかりやすくまとめられている。落雷によるタンク火災の事故例から落雷のリスクまで幅広い視点で述べたあと、実際の雷保護の方法について実例をもとに解説している。格納式バイパス・コンダクター(格納式接地装置)の取付け方法を細かく紹介しているので、これまで写真など一部の情報しか知らなかった人にも、よく理解できるようになっている。これまで日本では、地上式貯蔵タンクの落雷による火災事故がなく、消防法でも貯蔵タンクの雷保護に関する規定はほとんど無いと言ってよい。近年、日本でも雷活動が活発になっており、落雷の頻度も増えている。日本では、タンクの全面火災は起こらないと言っていた安全神話が崩れたように、落雷によるタンク火災は起こらないと断言することはできない。落雷によるタンク火災が起これば、この資料は参考にされようが、問題が起こる前に危険予知として読んでもらいたい資料である。本情報はつぎのインターネット情報に基づいてまとめたものである。Eastつぎのインターネット情報は参考にした。今回の資料は、貯蔵タンクターミナルに関する見本市のStocExpoで行われた講演会のため、パワーポイントによって作成されたもので、原文は要点の言葉を列記したものです。これを敢えて文章化しました。写真や絵が多いので、説明文の方がよいと思ったからです。講演者は格納式バイパス・コンダクターを製造しているLEC社と雷保護コンサルティング会社のコンシリアム社の方ですが、単に雷保護の製品を紹介するのではなく、広い取り上げ方に感心しました。格納式バイパス・コンダクターを多く販売する意図から、運転中の設置が容易だということを細かく説明されています。意図がわかっていても、従来の講演会や文献にない内容なので、逆に新鮮に感じました。この格納式バイパス・コンダクターを全面的に設置しようとしているのが、UAE(アラブ首長国連邦)のアブダビ国営石油会社(ADNOC)です。ADNOCは今やスーパーメジャーと言われており、20世紀における従来のスーパーメジャーから代替わりしつつあるという気がしますね。