【火災・爆発】化学工場で事故が起きる可能性があるのは人が介在する場所

火災化学工学

NEONEEETです。

この記事は、化学工場に興味のある人を対象にしています。

この記事を読むと、化学工場で事故が起きるのは人が介在する場所であるということができます。

結論

化学工場の運転では人を信用してはいけません。

DCSによる制御・インターロックにより大半の事故は防げます。

人が介在する仕込や充填はリスクが高い場所です。

はじめに

化学工場には「良く分からない・危険」というイメージを持つ人が多いでしょう。

昨今、地域を揺るがす大事故が世界中で起きています。

私も化学工場で勤務をして、事故の一歩手前の一歩手前の事例をたくさん見てきました。

化学工場では安全対策をしているので、普通は一歩手前かその一歩手前で止めることが可能だということを知っていただきたいと思います。

人は信用できない

化学工場では色々なことを信用してはいけません。

  • 原料がCoAとおりの物である
  • 反応が順調に進んでいる
  • 設備が安全に動いている
  • 計器が適切に指示している

これらよりも最も信用してはいけないのが「人」

もう一度言います。

「人」

完全に信用してはいけません。

この考えは世界一般に広まっていて、人を信じようとするのは日本くらいのものです。

だからこそ、DCSを使います。

機械の方が適切に運転してくれます。

人は間違えます。

DCSでインターロックをかける

DCSの自動化で、基本的な対策は取れます。

  • 温度が上がりそうになれば、反応を止める
  • 圧力が上がりそうになれば、反応を止める
  • 液面が上がりそうになれば、反応を止める

反応時は人間では制御できない可能性がありますが、それを制御できる条件にまで落とし込むためにインターロックがあります。

DCSがちゃんと整備されるまでの間は、反応時の異常で大きな事故が起きています。

反応では大量の化学物質を扱うので、大きな事故に直結します。

運転条件を確立する

運転条件の確立も大事ですが、火災爆発に対する対策も大事です。

具体的には窒素の使い方。

爆発性雰囲気を作らないための最終手段が窒素です。

窒素をプロセスラインのどこに・いつ・どれくらい注入するかだけでも

安全性は大きく変わります。

プロセス開発において極めて重要な課題です。

プロセスのレシピという場合、反応条件が定まることが第一位にありますが、

このあたりの安全対策もレシピとして組み込むことが普通です。

人が介在する場所で事故が起きる

DCSによる自動化を適切にして、レシピが完全に決まっており、運転監視を適切にしていれば、その場所での事故は基本的に発生しません。

その状況では、設備が壊れることが最も大きなリスクとなるでしょう。

これは連続プラントの運転がまさに当てはまります。

連続プラントの運転の大半はパトロールです。

ただでさえ現場作業が多くない化学工場のプラントオペレータでも連続プラントはその極み。

バッチプラントの運転はまだ汗水流す部分が残っています。

逆に、この部分が事故のもとになりえます。

人が介在するので、ミスが起きる可能性があります。

これはプラントオペレータを信用していないという話ではありません。

今では数少なくなりましたが、プラントオペレータの尊厳を貶める発言のように受け止められる場合があります。

仕込・充填

人が介在する場所として最も多い場面が仕込みや充填です。

  • 液の仕込はローリーからタンクへの移送
  • 粉体の仕込みはホッパー等への直接投入
  • 充填は配管ラインの弁の開閉など
  • サンプリングは配管ラインの弁の開閉など

いずれも、プロセス系内と大気が接する可能性のある場所です。

そこでは爆発性雰囲気を形成する可能性があります。

この瞬間に火災爆発が起きてもおかしくありません。

人間が作業を間違えて、火災爆発を起こさないようにするためにできる手順は限られています。

  • 教育
  • 手順書
  • 表示

こういうソフト的な対応しかできません。

プロセス内容物が一気に爆発するというリスクは低いですが、粉塵爆発や小規模の火災爆発は起こりえます。

これすらも許さないようにするための対策がソフト対策の位置づけです。

人の作業によって起きた小規模の事故でも、化学工場では大問題として取り上げ、適切な処置対応をします。

そういう会社が大多数です。

おわりに

化学工場では過去に悲惨な事故が何回も起きています。

そこで最低限の防御手段としてDCSを作りこんでいます。

本来はオペレータの能力向上が課題と言いたいところですが、そこに掛ける労力は費用対効果が高くありません。

個人的にはDCSによる自動化を進めるべきと思っています。

会社の資本のうち何に投資するかは、プラントの安定運転にも大きな影響を与えます。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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