基 本 事 項 事 例 番 号 00037 投 稿 日 2007/04/02 タイトル 減 圧 軽 油 水 素 化 脱 硫 装 置 の 運 転 再 開 中 熱 交 換 器 からガス 漏 洩 爆 発 発 生 年 月 日 1992/10/16 発 生 時 刻 15:52 気 象 条 件 発 生 場 所 ( 国 名 ) 発 生 場 所 ( 都 道 府 県 州 都 市 など) プロセス 天 候 : 晴 れ 気 温 :21 湿 度 :62% 日 本 千 葉 県 石 油 精 製 事 故 事 象 事 故 事 象 概 要 1992 年 10 月 16 日 減 圧 軽 油 水 素 化 脱 硫 装 置 の 運 転 が 安 定 したところで 反 応 器 熱 交 換 器 のホットボルティング 作 業 をはじめていたところ 熱 交 換 器 の 検 知 孔 付 近 で 白 煙 が 発 生 し 突 然 爆 発 が 発 生 し 17 名 が 負 傷 した 熱 交 換 器 のチャ ンネルカバー ロックリング 等 が 隣 接 した 工 場 まで130m 飛 散 し 隣 接 工 場 の 損 傷 漏 洩 火 災 等 の 大 事 故 になった 直 ちに 負 傷 者 を 収 容 すると 共 に 自 衛 消 防 市 消 防 に 通 報 し 装 置 を 緊 急 停 止 した 火 災 は18 時 35 分 鎮 火 した 事 故 事 象 コード 火 災 爆 発 経 過 10 月 1 日 減 圧 軽 油 脱 硫 装 置 の 触 媒 活 性 が 低 下 したことから 反 応 塔 の 触 媒 を 交 換 するため 装 置 稼 動 を 停 止 し 10 月 4 日 から11 日 間 で 触 媒 交 換 作 業 を 終 了 した 12 日 装 置 の 運 転 を 再 開 し 14 日 には 反 応 塔 入 口 エルボ 部 のフランジ 等 の 増 し 締 め 作 業 (1 回 目 約 200 )を 実 施 した 16 日 13 時 に 装 置 の 温 度 圧 力 流 量 が 定 常 状 態 に 達 したため 反 応 器 及 び 反 応 器 と 熱 交 換 器 間 の 接 続 配 管 の 最 終 段 階 のボル ト 増 し 締 め 作 業 を17 名 の 作 業 員 で 実 施 した 発 災 した 熱 交 換 器 に 隣 接 する 同 機 種 の 熱 交 換 器 の 締 付 けトルク 確 認 作 業 を 終 了 し 発 災 した 熱 交 換 器 の 作 業 準 備 をしていたところ 検 知 孔 から 白 い 蒸 気 のよう なものが 噴 出 し その 直 後 15 時 52 分 ごろ 熱 交 換 器 付 近 で 爆 発 火 災 が 発 生 し 作 業 員 9 名 が 死 亡 8 名 が 負 傷 (1 名 は10 日 後 に 死 亡 )した 直 ちに 負 傷 者 を 収 容 す ると 共 に 自 衛 消 防 市 消 防 に 通 報 し 装 置 を 緊 急 停 止 した 火 災 は18 時 35 分 鎮 火 した 爆 発 による 被 害 は 隣 接 した 他 社 工 場 までおよび タンクヤードの 潤 滑 油 タ -1-
ンクおよびその 配 管 類 などに 損 傷 を 与 え 漏 洩 して 潤 滑 油 が 燃 え 火 災 を 引 き 起 こ した 原 因 この 熱 交 換 器 はBLC 型 で 通 常 のフランジ 型 シェル&チューブ 熱 交 換 器 と 異 なり 高 圧 に 耐 えられる 耐 圧 機 構 と 漏 洩 を 防 ぐシール 機 構 とが 別 になる 非 常 に 複 雑 な 構 造 をしている 従 って 部 品 の 数 も 多 く 事 故 原 因 は 微 妙 な 要 因 が 複 雑 に 絡 んだ 結 果 となっている 原 因 は 以 下 のように 推 定 されている (1) 装 置 の 昇 温 降 圧 および 開 放 の 繰 り 返 しによりガスケットリテーナーの 直 径 が 減 少 していたが 前 回 の 開 放 検 査 時 (1991 年 )に 適 切 な 補 修 を 実 施 していなか ったため ガスケットリテーナーが 熱 交 換 器 本 体 のガスケット 溝 角 部 に 乗 り 上 げ やすい 状 態 にあり 当 該 部 分 から 水 素 ガスが 漏 洩 した (2)インターナルフランジセットボルトの 先 端 のつぶれが 大 きくなったため ロ ックリングに 過 大 な 荷 重 がかかり ロックリングの 奥 側 において 外 径 が 減 少 する ように 変 形 していたが 開 放 検 査 時 にロックリングの 変 形 に 対 する 影 響 を 考 慮 し ボルトを 適 切 に 交 換 していなかった (3) 更 には 検 知 孔 からのみでは 水 素 ガスが 抜 ききれなくなり チャンネルバレ ルのネジ 山 噛 み 合 い 高 さが 減 少 し 熱 交 換 器 の 内 圧 によりネジ 山 噛 み 合 い 部 が 塑 性 変 形 し ロックリング 等 が 離 脱 飛 散 した 起 因 事 象 進 展 事 象 起 因 事 象 熱 交 換 器 リテーナー 変 形 チャンネルバレルねじ 変 形 など 起 因 事 象 コード 静 止 機 器 の 故 障 機 能 喪 失 低 下 起 因 事 象 の 要 因 1 ガスケットリテーナー 変 形 未 修 理 要 因 コード 直 接 要 因 > 保 守 点 検 要 因 > 保 守 保 全 不 良 2 保 守 管 理 の 難 しい 機 器 選 定 ( 推 定 ) 要 因 コード 直 接 要 因 > 設 計 要 因 > 機 器 配 管 設 計 不 良 3 点 検 補 修 交 換 基 準 の 情 報 不 足 (メーカーとの 情 報 交 換 不 足 ) 要 因 コード 直 接 要 因 > 情 報 要 因 >その 他 (テキスト 入 力 ) 4 点 検 補 修 交 換 基 準 の 情 報 不 足 要 因 コード 直 接 要 因 > 調 達 検 収 要 因 >メーカー 施 工 管 理 不 適 切 進 展 事 象 進 展 事 象 の 要 因 1 リテーナー 変 形 による 管 側 シール 漏 れ( 検 知 孔 からの 漏 れ) 事 象 コード 漏 洩 噴 出 2 内 圧 によるロックリング 変 形 飛 散 し チャンネルカバー 脱 落 事 象 コード 静 止 機 器 の 腐 食 劣 化 破 損 3 高 圧 高 温 水 素 噴 出 -2-
事 象 コード 漏 洩 噴 出 4 爆 発 発 火 事 象 コード 火 災 爆 発 5 火 災 事 象 コード 火 災 爆 発 6 破 片 の 飛 散 による 他 社 隣 接 工 場 のタンクなどの 損 傷 漏 洩 火 災 ( 外 部 への 災 害 の 波 及 ) 事 象 コード その 他 (テキスト 入 力 ) 事 故 発 生 時 の 運 転 作 業 状 装 置 機 器 のスタートアップ 中 況 補 足 説 明 ホットボルティング 中 起 因 事 象 に 関 係 した 人 の 現 場 経 験 年 数 不 明 該 当 せず 装 置 系 統 機 器 起 因 事 象 に 関 連 した 装 置 系 統 起 因 事 象 に 関 連 した 機 器 重 質 油 水 素 化 脱 硫 水 素 化 分 解 装 置 > 原 料 油 供 給 反 応 系 静 止 機 器 > 熱 交 換 器 (ヒーター コンデンサー 含 む)>シェル&チューブ 熱 交 補 足 説 明 BLC 型 熱 交 換 器 発 災 装 置 系 統 1 重 質 油 水 素 化 脱 硫 水 素 化 分 解 装 置 > 原 料 油 供 給 反 応 系 発 災 機 器 1 静 止 機 器 > 熱 交 換 器 (ヒーター コンデンサー 含 む)>シェル&チューブ 熱 交 補 足 説 明 BLC 型 熱 交 換 器 2 静 止 機 器 >タンク>その 他 のタンク(テキスト 入 力 ) 補 足 説 明 他 社 隣 接 工 場 のタンク 配 管 など 3 静 止 機 器 > 配 管 >その 他 の 配 管 (テキスト 入 力 ) 補 足 説 明 他 社 隣 接 工 場 のタンク 配 管 など 事 故 に 関 連 したその 他 の 機 器 運 転 条 件 主 要 流 体 材 質 温 度 :395~340 (シェル 側 ) 265~325 (チューブ 側 ) 圧 力 :7.03~6.91MPa(シェル 側 ) 8.09~7.97MPa(チューブ 側 ) 減 圧 軽 油 水 素 シェル:SA387GrDNT チャンネルバレル:SA336F22NT クラッド 部 -3-
:SUS347 管 側 チャンネルカバー:SA182F1 ロックリング:SA182F1 被 害 状 況 被 害 状 況 ( 人 的 ) 被 害 状 況 ( 物 的 ) 死 者 :10 名 負 傷 者 :7 名 製 油 所 内 の 一 部 の 設 備 トラック 等 の 破 損 部 品 の 飛 散 等 によって 隣 接 工 場 の 設 備 タンク 破 損 損 害 額 : 約 24 億 円 被 害 状 況 ( 環 境 ) 被 害 状 況 ( 住 民 ) 検 出 発 見 事 故 の 検 出 発 見 時 期 事 故 の 検 出 発 見 方 法 1 作 業 中 作 業 後 に 気 がつく 補 足 説 明 作 業 中 1 五 感 ( 異 音 異 臭 振 動 目 視 など) 補 足 説 明 目 視 など 想 定 拡 大 と 阻 止 重 大 事 故 への 拡 大 阻 止 策 処 置 想 定 重 大 事 故 自 衛 消 防 市 消 防 の 消 火 活 動 更 なる 火 災 爆 発 再 発 防 止 と 教 訓 再 発 防 止 対 策 同 型 熱 交 換 器 (BLC 型 )を 有 する 事 業 者 に 情 報 の 提 供 当 該 熱 交 換 器 は 特 殊 な 構 造 をしているので ガスケットリテーナーの 交 換 など 保 守 基 準 保 守 計 画 を 専 業 メーカーとの 連 携 ( 点 検 検 査 のポイント 部 品 の 交 換 基 準 など)により 見 直 す 保 守 に 関 して 専 業 メーカーとの 役 割 分 担 を 明 確 にする その 他 保 安 に 関 する 各 種 マニュアルの 見 直 し( 高 温 高 圧 の 設 備 の 増 し 締 めな どの 社 員 の 立 会 い ガス 漏 れ 発 生 時 の 連 絡 通 報 のマニュアルの 作 成 など) 教 訓 高 温 高 圧 装 置 の 水 素 や 軽 油 などを 扱 う 装 置 の 点 検 検 査 は 細 かい 部 品 に 至 るま で 交 換 修 理 基 準 を 作 成 しておく 必 要 がある 異 常 が 発 生 したことを 発 見 するための 点 検 による 管 理 から 設 備 劣 化 を 先 取 り する 計 画 的 管 理 が 必 要 である -4-
しばしば 接 点 が 疎 かになり そのための 事 故 が 多 い メーカーが 絡 む 場 合 責 任 範 囲 を 明 確 にする 必 要 がある 安 全 専 門 家 のコメント 安 全 専 門 家 のコメント この 熱 交 換 器 はBLC 型 で 通 常 のフランジ 型 シェル&チューブ 熱 交 換 器 と 異 なり 非 常 に 複 雑 な 構 造 をしている このような 特 殊 な 設 備 のメーカー 側 の 設 計 思 想 組 立 てのポイント 修 理 交 換 基 準 異 常 時 の 対 処 法 などを 技 術 的 な 根 拠 を 基 に ユーザー 側 が 理 解 して 保 守 保 安 に 対 応 することが 重 要 である 添 付 資 料 参 考 文 献 キーワード 参 考 資 料 ( 文 献 など) 事 故 調 査 委 員 会 製 油 所 事 故 調 査 委 員 会 報 告 書 高 圧 ガス 保 安 協 会 1993 年 大 島 榮 次 事 故 に 学 ぶ 災 害 の 研 究 25 P.329-341 1994 年 添 付 資 料 図 重 油 間 接 脱 硫 装 置 の 概 略 フロー (59 KB) キーワード(> 同 義 語 ) 熱 交 換 器 > 熱 交 円 錐 屋 根 タンク>コーンルーフタンク,CRT 重 質 油 水 素 化 脱 硫 装 置 > 直 脱,IDS, 残 油 水 素 化 脱 硫 装 置, 間 接 脱 硫 装 置, 間 脱, 直 接 脱 硫 装 置, 重 脱,ゴーファイナー 原 料 油 供 給 反 応 系 水 素 化 分 解 装 置 >ハイドロクラッキング 間 接 脱 硫 >IDS, 間 脱,MHC, 減 圧 軽 油 水 素 化 脱 硫,VGO-HDS 配 管 >パイプ シェル&チューブ 熱 交 タンク> 貯 槽 直 接 脱 硫 > 直 脱,LR-HDS,DDS, 重 油 水 素 化 脱 硫,ARDS,RDS 関 連 情 報 -5-