ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理施設の安全設計について

平成１５年８月
環境事業団ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業検討委員会

ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業検討委員会

委員名簿（５０音順）

〔氏
伊規須

名〕

委員長

英輝

〔所

属〕

産業医科大学産業生態科学研究所長

岡田光正

広島大学環境基礎学講座教授

酒井伸一

国立環境研究所
循環型社会形成推進･廃棄物研究センター長

田中信壽

北海道大学大学院工学研究科教授

田中勝

岡山大学大学院自然科学研究科教授

田辺信介

愛媛大学沿岸環境科学研究センター教授

永田勝也

早稲田大学理工学部機械工学科教授

長谷川

和俊

危険物保安技術協会危険物等事故防止技術センター長

原口紘炁名古屋大学大学院工学研究科教授

細見正明

東京農工大学工学部化学システム工学科教授

益永茂樹

横浜国立大学大学院環境情報研究院教授

宮田秀明

摂南大学薬学部衛生薬学科教授

森田昌敏

国立環境研究所統括研究官

若松伸司

国立環境研究所プロジェクトリーダー

i

目

１．経緯

次

･････････････････････････････････････････････････････････････

２．安全設計の基本的な考え方･････････････････････････････････････････（１）安全設計の考え方（２）安全設計を確認するための安全解析の考え方（３）安全解析結果の活用

別添

北九州ＰＣＢ廃棄物処理施設（第１期）の安全設計について（北九州事業部会報告書）

ii

1
2

１．経緯
北九州ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業（以下「北九州事業」という。）の第１期の処理施設（以下「第１期施設」という。）については、本事業検討委員会においてとりまとめた２次にわたる報告書（「北九州ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業における処理施設について（平成 13 年 11 月）」及び「北九州事業の操業に向けての環境安全施策について（平成 14 年 2 月）」）を踏まえた設計・施工が進められている。
本事業検討委員会では、処理施設の整備にあたっての基本的な考え方のひとつとして、「様々なリスクを想定し、それらに対する対策の効果について評価し、その結果を施設の設計・運転管理に反映させることなどによって、想定したリスクの回避、低減化等を図る。このようなリスクマネジメントの考え方に立ち、以下の条件を含めて、施設全体としてフェイルセーフ、セーフティネットの考え方に基づいた適切な対応をとること。
」（平成 14 年 9 月「ポリ塩化ビフェニル廃棄物（高圧トランス・高圧コン
デンサ等）処理施設に係る技術的条件及び環境・安全対策について」p5）としている
ところであり、第１期施設についても、平成 14 年度に実施した設計業務において、設計の一環として HAZOP 等の手法による施設の安全解析を行い、その結果を設計内容に反映させるとともに、その解析を通じて抽出された異常時のシナリオについて発生頻度の定量的な評価を行うなどの安全性の評価が行われた。
このような第１期施設の設計において行われた安全設計については、本年 4 月の本事業検討委員会において、北九州事業部会（以下「部会」という。）の助言を受けて
安全解析の結果を適切に施設の設計・運転管理に反映させるべきとしたところである。
これを受けて、部会においては、本事業検討委員会の協力を得て、第１期施設の安全設計の具体的な内容について検討を加え、別添「北九州ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理施設（第１期）の安全設計について」をとりまとめた。その成果が今般本事業検討委員会に報告されたものである。
以下は、この部会報告書の内容を踏まえて、PCB 廃棄物処理施設における安全設計の基本的な考え方について整理したものである。
なお、部会報告書における安全設計は、環境事業団が設ける初めての PCB 廃棄物処理施設である第１期施設の設備構成等に応じたものであるから、今後、他の地域における処理施設の設備構成等に応じてさらにその内容を充実させていくこととなる。
北九州事業に引き続いて進められている各地の PCB 廃棄物処理事業においては、
以下の内容及び部会報告書を参考としつつ、各地域の事業部会の指導、助言等を受けて、それぞれの処理システムの特徴を踏まえた安全設計を行うこととすべきである。

1２．安全設計の基本的な考え方（１）安全設計の考え方
各地域に整備される PCB 廃棄物処理施設の満足すべき技術的条件及び環境・安全対策については、事業検討委員会報告書及び各地域の事業部会報告書により具体的にとりまとめられており、これらを踏まえた施設の安全設計とする必要がある。
具体的には、リスクマネジメントの考え方に立ち、本質的に安全な処理プロセ
スとなるような「プロセス安全設計」を基本として、その操業を監視する「操業監視システム」、さらに機器の誤動作やヒューマンエラーが事故につながらないような「フェイルセーフ」機能、万一トラブルが発生しても影響を最小限に抑える「セーフティネット」機能を加えた多重の防護構造により、通常の化学プラン
トと比べより高い安全性を確保することが必要である。
また、通常運転時に想定される様々な異常発生に加えて、不可抗力による自然
災害や緊急事態も想定し、施設の安全な停止ができ、施設外への影響を最小限に抑えることのできる設計とすることが必要である。
（２）安全設計を確認するための安全解析の考え方
PCB 廃棄物処理施設においては、上記のような多重の防護構造を取り込んだ
安全設計により、想定される様々なリスクに対応した高い安全性が確保されていることを確認するため、設計業務の一環として施設の安全解析を行うこととされている。
安全解析では、施設の設計全体について安全上の問題点がないことを確認するとともに、より高い安全性を確保する観点から設計上及び運転管理上改善すべき点を見いだし、その結果を設計及び運転管理に反映させることが重要である。
さらに、このような改善による効果も踏まえて、施設内での火災・爆発の発生、施設外への PCB の漏洩等につながるようなトラブルの発生がほとんど起こりえない確率であることを定量的に確認することが重要である。
これらの点を考慮して、施設を構成する工程の特性に応じた、適切な手法による安全解析を実施しなければならない。
（３）安全解析結果の活用
安全解析では、起こり得る様々なリスクを想定して、施設を構成する各工程の安全性を詳細に確認することにより、安全解析結果から、各工程における具体的な留意箇所を明らかにすることができる。
そのような留意箇所に対して、対策の効果や確実性を考慮して、安全性をより向上させるために、設計上又は運転管理上の最適な改善策を講じることが重要である。
2

設計上の対策としては、安全のための検知機器を追加すること、より信頼性の高い機器に変更することなどが考えられるが、機器を追加する場合には当該機器の維持管理の負担が増加するため、運転管理上の対策とのバランスも考慮し、対策の有効性を十分検討した上で設計に反映させる必要がある。
運転管理上の対策としては、安全解析の結果を日常点検に反映して確実な点検を行うこと、保守点検時の部品の点検頻度や交換頻度の決定に反映することなどが考えられ、これらの対策を運転管理マニュアル等に記載するなどにより、確実に実施されるようにしておくことが必要である。
また、このような対策の充実に加えて、HAZOP 等の安全解析の結果は、実際にトラブルが発生した場合にその原因の推定及び対応策の検討にも活用できるものであり、トラブル時の迅速かつ適切な対応に活用できるよう整理しておくことが必要である。
これらの対策を通じて、想定したリスクの回避、低減化を最大限に図ることが必要である。

3

別北九州ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理施設（第１期）の安全設計について

環境事業団ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業検討委員会
北九州事業部会

添

ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業検討委員会北九州事業部会

委員名簿（５０音順）

〔氏
主査

副主査

伊規須

名〕
英輝

〔所

属〕

産業医科大学産業生態科学研究所長

酒井伸一

国立環境研究所
循環型社会形成推進･廃棄物研究センター長

篠原亮太

熊本県立大学環境共生学部教授

田辺信介

愛媛大学沿岸環境科学研究センター教授

森田昌敏

国立環境研究所統括研究官（協力いただいたポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業検討委員会委員）
〔氏

名〕

委員長

永田

勝也

委員

長谷川

和俊

〔所

属〕

早稲田大学理工学部機械工学科教授
危険物保安技術協会危険物等事故防止技術センター長i

目
１．安全設計の概要････････････････････････････････････････････････

２．施設の安全設計内容
２．１
２．２
２．３
２．４
２．５
２．６
２．７
２．８
２．９

次

････････････････････････････････････････････

1
5

参考資料

処理工程図 ････････････････････････････････････････････････ 5
安全設計の具体的な内容 ････････････････････････････････････ 6
敷地内レイアウト等に関する安全配慮 ････････････････････････ 7
ＰＣＢの分解反応に関する安全設計 ･･････････････････････････ 8
ＰＣＢの漏洩対策 ･･････････････････････････････････････････ 9
ユーティリティ設備の安定供給対策 ･･････････････････････････ 10
自然災害に対する安全設計 ･･････････････････････････････････ 11
火災に対する安全設計 ･･････････････････････････････････････ 12
作業従事者の安全確保 ･･････････････････････････････････････ 13

北九州ＰＣＢ廃棄物処理施設（第１期）の安全解析の概要

ii

１．安全設計の概要（１／４）
１．１はじめに北九州PCB廃棄物処理施設（第１期）を対象とした本施設の安全設計に際しては、関連法令の遵守に加え、「ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業検討委員会」報告書の提言内容を反映させることにより、リスクマネ
ジメントの考え方に立ち施設全体の安全性を確保した設計としています。
すなわち、下図に示すようにプロセス安全設計、操業監視システム、フェイルセーフ、セーフティネットという多重防護構造を構築することにより、通常運転時の異常発生及び不可抗力的な自然災害・緊急事態に対しても安全な停止ならびに安定した操業への復帰が可能であるとともに、施設外への影響を局限化する設備設計としています。
更に、施設の安全性と施設外へ与える影響を評価し、その結果を施設設計および施設運用に活かすことにより安全性の一層の向上を図り、地域住民とのリスクコミュニケーションに役立てることとしています。
１．２設備設計の基本思想
処理システムを構成する設備の特徴、重要度に応じて安全性向上のための措置を実施し、ハザードに対する多重防護を図る。
１．３安全設計概要
・基本思想に基づき安全に配慮した設備設計を行っている。
・安全解析を通して、プロセスの潜在危険を洗い出し、問題点を抽出・定量化して、効果的な対策を設計にフィードバックしている。
・ＰＣＢ廃棄物の搬入経路などレイアウト上の安全配慮、ＰＣＢ
分解反応の安全や漏洩防止に対する設備対策、ユーティリティ設
備の安定供給対策を織り込んでいる。
・自然災害による緊急事態に対する安全設計は、経験則および
What‑if手法による検討に基づきリスクを洗い出し、安全な停止が行えるように適切な対策を織り込んでいる。
・ 火事 が発生した場合の対策として、粉末消火設備・消火栓な
どの防災設備を設置し被害の最小化と施設外へ影響の局限化を図っている。
・最後に、施設の安全性評価として混合気の燃焼とＰＣＢの漏洩のハザードを定量解析しその発生頻度を求め、十分に低いことを確認している。
◇以下に、右図中の項目に対応した代表的な内容を示す。
（４）セーフティネットの内容（4.1）排気はそれぞれのプロセス内で処理した後、更に活性炭吸着塔を通して施設外へ排出。オンラインモニタリングにより排気中の微量ＰＣＢ濃度を監視。
（4.2）建屋内に管理区域を設定し、レベル毎に負圧管理。
（4.3）ＰＣＢ油の漏洩防止、被害拡大防止のためオイルパン・防油
堤・不浸透性塗床を施工。
（３）フェイルセーフの内容（3.1）主要な温度・圧力・液面計器、酸素濃度計は二重化。
（3.2）液移送の際、液レベル異常の場合には液面計の設定ポイント
でポンプを停止させるシステムを織り込み。
又、容器切断時には設定温度以上で切断を停止させるインターロックを組込み。
（3.3）警報と連動して緊急自動停止ができる設計。
（3.4）異常時の弁の開閉は安全側に作動するように設計。
（２）操業監視システムの内容（2.1）中央監視室にて集中制御ができるように設計。
（2.2）運転状況の遠隔監視ができるようＩＴＶを設置。

外

気

圧

高

気圧

空気の流れ

多重防護構造管理ﾚﾍﾞﾙ1
管理ﾚﾍﾞﾙ2（４）セーフティネット

管理ﾚﾍﾞﾙ3

緊急自動停止（4.3）オイルパン、
防油堤、不浸透性の床（３）フェイルセーフ
誤動作やミスが事故に直結しない
ように多重チェックや安全側に作動（3.3）安全に停止するシステム（3.4）異常時に安全側に作動するシステム（3.2）インターロックシステム（手順ミス防止）（3.1）反応工程
センサー二重化＜地域・関係機関との連携＞（4.2）建屋の負圧管理（4.1）活性炭吸着塔処理

警報

見回り・点検（１）プロセス安全設計

安全運転のための
自動制御

1 次警報

自動的に非常停止
操作に入る
2 次警報

ウエス、吸
収材、緊急
用資機材の
常備品によ
る処置

・情報公開
・地域とのﾘｽｸｺﾐｭﾆｹｰｼｮﾝ・地域からの監視・合同訓練／緊急時の協力【管理体制の整備】（２）操業監視システム

調整・調節
PCB 滴下量抑制–0.4mbar程度–0.7mbar程度

低施設内の空気は外気より圧力が低い
ため施設外へは漏洩しません。

万一トラブルが発生しても影響を最小限に抑える措置

防災設備

外–0.2mbar程度＜操業管理＞
・操業マニュアル整備・有資格者の配置
・緊急停止訓練＜保全管理＞
・自主検査基準整備
・保全マニュアル整備
・保守点検マニュアル整備＜保安管理＞
・予防規程の制定
・安全教育
・自衛消防訓練／通報訓練

液処理反応器の運転管理
反応温度＋30℃

不慮の漏洩発生

反応温度＋15℃【作業従事者の安全確保】

通常制御温度範囲

・暴露の可能性がある作業を極力限定。
（グローブボックス等の採用）
・解体作業前に PCB は十分洗浄除去。
・管理区域毎に保護具・防護服を設定。
・作業安全に係るマニュアルの整備。

（１）プロセス安全設計の内容（1.1） 安定した運転・操業を行うため、機械化および化学プロセスの制御として一般的な分散制御、自動制御を採用。
（1.2） 腐食等を考慮した適正な材料選定。
（1.3） より安全に分解反応を行わせるための操作上の安全配慮。
（1.4） ユーティリティ設備の安定供給対策を設計に織り込み。

異常時の処置例

１１．安全設計の概要（２／４）
１．４

安全性評価実施概要（２）「化学プラントにかかるセーフティ・アセスメントに関する指針」による評価（１）安全性の評価手法

安全設計の評価にあたって、平成 12 年 3 月 21 日付け基発第 149 号（旧労働省労働基準局長通達）による「化学プラントにかかるセーフティ・アセスメントに関する指針」に基づく危険度ランク評価＊を行っています。
その結果、施設全体の設備・機器のエレメント容量が小さく、温度も真空加熱分離を除き中低温域であり、また、圧力も常圧ないしは減圧のため、危険度ランクは、真空加熱分離のみランクⅡ、その他はランクⅢとなっており、危険度が最も高いランクⅠの設備は存在していません。

工程の特性に応じて以下のような手法を用いています。
手法
対象範囲

HAZOP,FMEA,FTA,ETA*の組合せ
・液処理設備・溶剤蒸留回収設備
・真空加熱分離装置

What‑if*
・受入及び前処理設備の
抜油・解体

＊

*HAZOP(Hazard & Operability study)
化学プラントを構成する一本のラインまたは機器に着目し、流量、温度といったプロセスパラメータの正常状態からのずれを想定し、そのずれの原因の洗い出しと、ずれが発生した時のプロセスへの影響や適切な安全対策がとられているかを検討する手法。
＊FMEA(Failure Mode & Effect Analysis)
システムを構成する機器に着目し、その機器に考えられる故障モードを取り上げ、その故障がシステムに及ぼす影響を解析する手法。
＊FTA(Fault Tree Analysis)
対象とするシステムに起こってはならない事象を頂上事象として設定し、頂上事象の発生原因を機器・部品レベルまで次々と掘り下げ、その原因・結果を論理記号（ＡＮＤ、ＯＲなど）で結びつけてツリー状に表現する。
次に、頂上事象の発生原因となる機器・部品の故障確率を与えることにより頂上事象の発生確率を解析する手法。
＊ETA(Event Tree Analysis)
引き金となる事象が発生した時、対応の成功・失敗を考慮して事象の進展過程をツリー状に表現し、各々の成功・失敗の確率を使って事故に至る発生頻度を解析する手法。
＊What‑if「もし･･･ならば」という質問を繰り返すことにより、設備面、運転面での潜在危険を洗い出し、それに対する安全対策を講じることによりシステムの安全化を図る手法。

物質、容量、温度、圧力、操作の５項目についてＡ(10 点)、Ｂ(5 点)、Ｃ(2 点)、Ｄ(0 点)の点数を与え、その合計点数によりランク付けをするものです。

（４）安全性評価結果
スクリーニングで残った想定シナリオについて、注意すべきハザード（混合気の燃焼とＰＣＢの漏洩）に至る発生頻度を整理し、次ページ（３／４〜４／４）に示しています。
その結果、最終的に以下の結論を得ました。
＜混合気の燃焼＞の発生頻度：
燃焼発生には混合気形成と着火源の存在が必要です。液処理設備と溶剤蒸留回収設備については、混合気が形成される可能性がある場所の温度は発火点以下であり、燃焼には静電気放電による着火が考えられます。この場合、接地を確保することにより混合気の燃焼を防止することができます。
しかし、本解析では接地不良時の静電気放電による着火を一定の確率で想定し＜混合気の燃焼＞の発生頻度を求めました。その結果、
液処理設備
2．0×10−8 回／年
溶剤蒸留回収設備 7．7×10−7 回／年となっています。
また、真空加熱分離装置については操作温度が高いため、発火点以上のところで混合気が形成されると、静電気放電には関係なく燃焼に至ります。混合気の燃焼の発生頻度は
真空加熱分離装置 8．2×10−7 回／年となっています。
通常の危険物一般取扱所における火災の統計的な発生頻度は、施設当たり 10−３ 回／年程度なので、上記の発生頻度はこれと比較して十分小さいといえます。

（３）HAZOP等による安全解析
本施設の重要性に鑑みて、危険事象（ハザード）の定量化を含めた以下の安全解析を実施し、その結果を設計・運用に反映することでより一層の安全性向上を図っています。

＜ＰＣＢの漏洩＞の発生頻度：
ＰＣＢの漏洩は、施設内の床に漏洩したものが施設外に漏洩するケースと、排気ラインを通って施設外漏洩するケースに分類できます。
前者の床への漏洩に対して、セーフティネットとして設備下部にオイルパンの設置、更に防油堤の設置という２重の漏洩防止対策を講じており、現実に施設外への漏洩は起こらないと考え、このケースは定量化の対象にしていません。
従って、後者の排気ラインを通ってＰＣＢが施設外へ漏洩するケースとして、排気ラインに
液状のＰＣＢがオーバーフローするシナリオと、排気ラインから気体状ＰＣＢが漏洩するシナ
リオについて定量化を行い、結果としてその発生頻度は各々、 8．4×10−８ 回／年、
5．8×10−7 回／年 となっています。

【解析１：問題点の抽出／改善】①化学プラントの安全解析手法である HAZOP を実施（一部 FMEA を実施）
。約５２０頁にわたる HAZOP
シートから、ハザードに至る可能性のある想定シナリオを摘出し、その想定シナリオの中から、工学的にみて極めて発生し難いか、あるいは物理現象として生じにくいと考えられるものをスク
リーニング。
②スクリーニングで残った想定シナリオについて、確率論的解析手法である FTA や ETA で、発生頻度を把握。
③発生頻度の高い想定シナリオについては、その回避・軽減対策を基本設計内容に反映させ改善。

以上のとおり、施設外へ影響を及ぼす＜混合気の燃焼＞＜ＰＣＢの漏洩＞といったハザードの発生頻度はいずれも 10−6 回／年（百万年に 1 回程度）以下と極めて低い値となっています。

【解析２：ハザードの定量化】①解析１の結果を受けて、注意すべきハザードについてその進展性を考察。
②施設外へ影響を及ぼす＜混合気の燃焼＞＜ＰＣＢ漏洩＞のハザードについてその発生頻度を FTAや ETA により定量化。

10−6 回／年以下という発生頻度は、例えば英国のリスク基準において「無視できるリスク」とされ、これ以上のリスク削減の必要がないとされているレベルであり、ハザードの発生頻度としては、十分に低い
値といえます。

【解析３：定性的な評価】
受入及び手作業・機械作業の多い抜油・解体については、「What‑if」解析手法により施設への影響・問題点を抽出し、現状の対策を評価し不足があれば改善。

さらに、今回の安全解析結果に基づき、点検チェックリストに基づく重点的な日常点検の実施や、定期的な接地状態の確認など、日常点検・保全管理を充実し、設備の安定操業および機器類の異常の早期発見に努めることにより、実際の施設の安全性をさらに高めてまいります。

２

１．安全設計の概要（３／４）
設備・管理運営上の主な対策＊１、２
発生頻度[回/年]
ハザード

引き金事象

想定シナリオ

引き金事象の抑制

事象進展の回避・緩和
合計

反応槽への
窒素供給ライン閉塞

液処理

後処理槽への窒素供給ライン閉塞

反応槽でのPCB処理や、後処理槽での余剰SD剤処理におい ・日常点検の際にストレーナの圧力計をチェ ・槽の圧力「低」で、反応槽からの排出弁や後処理て、排出弁の開閉操作により処理済み液を排出する際や、 ック、点検チェックリストに記載し健全性 油払い出しポンプ自動停止。
ポンプにより後処理油を排出する際に、窒素供給ラインが を確認することで窒素供給ラインの閉塞 ・窒素供給ラインの圧力低下により、非常用窒素ボ
閉塞していると、減圧により排気ラインから空気が流入 を防止。
ンベからの供給に自動切換え。
し、反応槽では引火点以上の絶縁油との混合気が、後処理・液処理のポンプ、攪拌機は防爆構造を採用、かつ槽では水素との混合気が形成される。これに着火すると混接地により電気火花の発生防止。
合気が燃焼する。
・接地状態を定期的に確認し、接地不良の発生を防6.4×10−９

2.0×10−８
1.4×10−８止。
−１・酸素検知器を二重化。＜1.0×10＞真空ポンプ戻りライン弁 分離塔において、真空ポンプ戻りライン弁が誤開し、かつ、・蒸留塔の減圧管理および真空ポンプ戻りラ ・塔の真空度「低」で蒸留設備緊急自動停止。
誤開真空ポンプが停止すると、排気ラインから空気が流入し、 イン弁の作動状況を中央監視室にてチェ （加熱器へのスチーム供給停止、蒸留塔への給液分離塔で引火点以上の溶剤との混合気が形成される。これ ックし、異常を早期発見。
停止）に着火すると混合気が燃焼する。［精留塔も同様］
・蒸留設備のポンプは防爆構造を採用、かつ接地により電気火花の発生防止。
・接地状態を定期的に確認し、接地不良の発生を防止。

混合気の燃焼混合気の形成↓着火・発火↓
混合気の燃焼洗浄後溶剤受槽の窒素供給ライン弁誤閉

溶剤蒸留回収窒素供給弁が誤閉した状態で、洗浄後溶剤受槽が空になる ・日常点検の際に窒素供給ラインの圧力調節 ・洗浄後溶剤受槽液位「低」で洗浄後溶剤を補充、と、排気ラインから空気が流入し、分離塔で引火点以上の 弁作動状況を点検チェックリストに記載 液位「低々」で払出しポンプ自動停止。
溶剤との混合気が形成される。これに着火すると混合気が し、異常を早期発見。
・蒸留設備のポンプは防爆構造を採用、かつ接地に燃焼する。［精留塔も同様］
より電気火花の発生防止。
・接地状態を定期的に確認し、接地不良の発生を防3.5×10−９

7.7×10−７

7.7×10−７

止。
加熱器伝熱管破損

洗浄槽出口弁誤開加熱器伝熱管破損に伴い、分離塔内に高圧スチームが流入 ・スチーム圧力を分離塔の耐圧以下に減圧。 ・蒸留設備のポンプは防爆構造を採用、かつ接地により電気火花の発生防止。
することで、分離塔が過圧破損し、引火点以上の溶剤が建 ・スチームラインに逃し弁設置。
・接地状態を定期的に確認し、接地不良の発生を防
屋内へ流出する。これに着火すると混合気が燃焼する。
［精留塔も同様］
止。
洗浄槽の出口弁が誤開すると、空気が流入し、洗浄装置内 ・洗浄中は、洗浄槽出口弁に加え、排気ライ ・洗浄設備のポンプは防爆構造を採用、かつ接地により電気火花の発生防止。
で引火点以上の溶剤との混合気が形成される。これに着火 ンの弁も閉止。（いずれも自動）すると混合気が燃焼する。
＜7.0×10−４＞・接地状態を定期的に確認し、接地不良の発生を防3.5×10−１１

9.8×10−１０止。
温度制御故障によるドア部Ｏリングの過熱破損

ヒーター制御やサーマルオイルシステムの故障によるＯ ・バッチ毎のスタート時に装置の真空度をチ ・炉温度「高」でヒーター自動停止。
リングの過熱破損等により、真空バウンダリーが破れ、空 ェックすることでシールの健全性を確認。 ・炉圧「高」でヒーター自動停止、自動窒素充填。
気が流入し、気化ガスとの混合気を形成し発火する。
・サーマルオイルシステムの点検をバッチ毎 （運転前に窒素供給弁の機能試験を実施）に実施し、運転前に健全性を確認。

・サーマルオイルシステム油送ポンプ故障で予備ポ・ﾊﾞﾙﾌﾞ止めの開放部分には閉止板取り付け。 ンプに自動切替え。
真空加熱分離用役設備である冷却設備 用役設備である冷却設備の故障によるサーマルオイルの ・冷却設備の待機ポンプへ月一回切替え、お ・冷却設備故障でヒーター自動停止、冷却塔水を高冷却不全でＯリングが過熱破損し、真空バウンダリーが破 よび高置水槽への切替え試験を月一回実 置水槽に自動切替え、冷却ファンによる自動冷却の故障による
れ、空気が流入し、気化ガスとの混合気を形成し発火する。 施することにより、切替えの信頼性をあげ 開始。＜7.2×10−３＞
ドア部Ｏリングの過熱損傷ている。＜8.2×10−３＞・炉圧高でヒーター自動停止、自動窒素充填。（運転前に窒素供給弁の機能試験を実施）

8.0×10−７

8.2×10−７
1.7×10−８＊１：網掛けは通常の対策より充実した対策で、＜＞内は網掛け対策による発生頻度の低減効果。
＊２：斜体字の対策は、発生頻度の計算上はその低減効果を見込んでいないが有効と考えられる対策。

３

１．安全設計の概要（４／４）

設備・管理運営上の主な対策＊１、２
ハザード

引き金事象

想定シナリオ
引き金事象の抑制

移送停止失敗排気ラインへ
のPCB油オーバ 液処理ーフロー
スクラバポンプ故障

発生頻度[回/年]

事象進展の回避・緩和

トランス油、廃洗浄油、等の移送時に、液位センサ ・液位「高」で、ポンプ停止、かつポンプ前 ・液位計を二重化。＜8.9×10−４＞
や弁・ポンプの故障で受入れ側の槽がオーバーフロ 後弁閉止。＜4×10−２＞
・排気ラインにオーバーフローした場合、排気ラインのーし、PCB油が排気ラインへ入る。排気ラインを経 ・積算流量計により移送量を制限。
各種センサにより異常検知。
由して建屋外へPCBが漏洩する可能性がある。

活性炭吸着（ｾｰﾌﾃｨﾈｯﾄ）まで考慮した発生頻度
[回/年]
合計

小計

8.4×10−８―

8.4×10−８

オイルスクラバのポンプ停止により、気体状PCBの ・日常点検の際にスクラバポンプの運転状態 ・ポンプ流量「低」で液処理設備自動停止。
捕集能力が低下する。
を点検チェックリストに記載し、健全性を （①反応系：原料滴下ポンプ自動停止により反応槽への確認。
PCB油滴下を停止。）（②原料系：PCB油受入の自動弁閉で受槽へのPCB受入を停止。）
・ポンプ流量計に、面積式より信号伝達の確実性の高い 1.4×10−６
タイプを採用。＜1.0×10−３＞
・オンラインモニタリング装置からの分析異常信号を受け、オペレーターが当該排気系統の設備を手動により停止。

液処理用役設備である冷却設 用役設備である冷却設備の故障に伴い、スクラバ循 ・冷却設備の待機ポンプへ月一回切替え、お ・冷却設備故障で液処理設備自動停止。
備の故障
環オイルの冷却機能が低下し、冷却機能不全で、気 よび高置水槽への切替え試験を月一回実 （①反応系：原料滴下ポンプ自動停止により反応槽へのPCB油滴下を停止。）
体状PCBの凝集能力が低下する。
施することにより、切替えの信頼性をあげ（②原料系：PCB油受入の自動弁閉で受槽へのPCB受入をている。＜8.2×10−３＞
停止。）
7.2×10−６
・高置水槽に自動切替え。＜7.2×10−３＞
・オンラインモニタリング装置からの分析異常信号を受け、オペレーターが当該排気系統の設備を手動により
停止。

Ｐ
Ｃ
Ｂ
の
漏
洩 気体状PCB漏洩
溶剤蒸留回収真空加熱分離用役設備である冷却設 用役設備である冷却設備の故障に伴い、排気ライン ・冷却設備の待機ポンプへ月一回切替えを実 ・冷却設備故障で溶剤蒸留回収装置緊急自動停止。
の凝縮器の冷却機能が低下し、気体状PCBの凝集能 施することにより、切替えの信頼性をあげ （加熱器へのスチーム供給停止、蒸留塔への給液停止）
備の故障
力が低下する。
・オンラインモニタリング装置からの分析異常信号を受ている。＜1.0×10−１＞
4.4×10−６
け、オペレーターが当該排気系統の真空ポンプおよび溶剤蒸留回収装置を手動により停止。
オイルシャワー冷却用 冷却設備であるチラーの故障により、オイルシャワ ・チラーユニットの点検をバッチ毎に実施 ・オイルシャワー出口温度「高」でヒーター自動停止。
・チラー水温度「高」でヒーター自動停止。
チラーの故障ーの冷却ができなくなり、気体状PCBの凝集能力が し、運転前に健全性を確認。
4.2×10−５低下する。
スクラバポンプ故障

排気設備

排気設備（設備高レベル排気、グローブボックス排 ・日常点検の際にスクラバポンプの運転状態 ・スクラバ循環ライン流量「低」の警報で、当該系統の気等）でスクラバポンプが故障すると、気体状PCB を点検チェックリストに記載し、健全性を 作業を停止。
の捕集能力が低下する。
確認。
・ポンプ流量計に、面積式より信号伝達の確実性の高いタイプを採用。＜1.0×10−３＞
・オンラインモニタリング装置からの分析異常信号を受け、オペレーターが当該排気系統の設備を手動により停止。
3.2×10−６（Ａ系：排気ファン停止、グローブボックス給排気自動
ダンパー閉止。
（Ｂ系：排気ファン停止、抜油中は完了後、洗浄は中断
して溶剤抜取りに移行し停止｡）（Ｃ、Ｄ系：真空ポンプ停止、洗浄装置停止｡）（Ｅ系：真空ポンプ停止、溶剤蒸留回収装置停止。）＊１：網掛けは通常の対策より充実した対策で、＜＞内は網掛け対策による発生頻度の低減効果。
＊２：斜体字の対策は、発生頻度の計算上はその低減効果を見込んでいないが有効と考えられる対策。

４

5.8×10−５ （×10−２）

5.8×10−７

２．施設の安全設計内容

２．１

処理工程図

受入設備

前処理設備

ﾛｰﾃﾞｨﾝｸﾞｽﾃｰｼｮﾝ

温度：３００〜６００℃
圧力：約０．００１〜０．１気圧

真空加熱分離装置

真空加熱炉本体

トラック受入一次洗浄

粗解体

抜油・粗洗浄解体・分別

オイルシャワー

卒
業
判
定

不合格物

受入･検査

再
生
溶
剤

一時保管

大
気
活性炭

大
気

含浸性部材

二次洗浄

凝縮器

卒
業
判
定

非含浸性部材

蒸留塔

換気

卒
業
判
定

判定洗浄

活性炭
排気処理

大
気

溶剤蒸留回収設備

温度：約１１０℃
圧力：約０．０１３ 気圧

ト
ラ
ン
ス
油

活性炭
排気

コ
ン
デ
ン
サ
油

廃
洗
浄
溶
剤

コンテナ受入

炭化物

屋外タンク
紙、木等
処理済油
払出用
鉄、銅
等

ＳＤ剤

温度：１６０〜１７０℃
圧力：常圧

ＰＣＢ分解
（脱塩素化分解）

処理済油
払出用
洗浄溶剤

液処理設備
ボイラ

Ａ重油
ＶＴＲ
回収油

０．５ ｔ／日（ＰＣＢ分解量）
脱塩
素剤

ローリー払出洗浄後溶剤受槽

排気

換気

排気処理

ローリー受入卒
業
判
定

温度：８０〜９０℃
圧力：常圧

分
解
完
了
確
認

固液分離
後処理

５

卒
業
判
定

処
理
済
油

固形物

処理済油
再利用

絶縁油

２．２

安全設計の具体的な内容設計にあたり、安全に配慮した代表的な項目とその内容の一例は下表のとおりです。
なお、「目的と項目」欄の（ ）内の数値は１．安全設計の概要（１／４）の図中の番号に対応しています。

目的と項目

受入・前処理真空加熱分離液処理

運転状態安定化のための自動制御
（１.１）
（２.１）

①手作業のヒューマンエラー防止のため、極力機械化・自動化。

①真空加熱分離装置は処理対
象物を受入れ、前準備完了後処理プロセス開始 指令により処理完了まで自動運転。

①液処理は基本的にバッチの自動運転。

②分離塔、精留塔の塔頂圧力制
御および塔底加熱量の制御は自動制御。

②中央監視室での集中制御管
理。

①洗浄装置、抜油ポンプには防錆のためＳＵＳ材を使用。
②ＰＣＢ、洗浄溶剤ともに腐食性はなく炭素鋼が使用可能。
なお、腐食代はＪＩＳ基準の１ｍｍに対し１．５ｍｍを採用。

安定運転継続のための監視強化と警
報発信
（２.２）
（３.１）

①真空加熱炉本体など高温に曝される機器には、耐熱性、耐食性を考慮しＳＵＳ材を使用。
②炭素鋼が使用可能な部位の腐食代はＪＩＳ基準の１ｍｍに対し１．５ｍｍを採用。

②反応時の加温・冷却用熱媒
循環系統の温度制御は自動。

気体状ＰＣＢ漏洩防止のための排気
処理設備
（４.１）

②固液分離機器も防錆のた
めＳＵＳ材を使用。
③炭素鋼が使用可能な部位の腐食代はＪＩＳ基準の１ｍｍに対し１．５ｍｍを採用。

①運転状況確認のためＩＴＶを設置。

②制御システムの安定化のため主要部分は二重化。

②制御システムの安定化のため主要部分は二重化。

①反応槽、後処理槽の内部状
況監視のためＩＴＶを設置。
②制御システムの安定化のため主要部分は二重化。

③分離塔、精留塔の定常・安定運転に必要な温度、圧力、流量等の計器類については中央監視室への指示警報および制御機能付きを採用。

③真空加熱分離装置の温度計、圧力計は１次警報、２次警報の設定が可能な計器を採用。

③貯槽の液面計は１次警報、２次警報の設定が可能な計器を採用。

④真空加熱炉周りの温度計、圧力計は二重化。

④ＰＣＢの受槽類、液処理反応に関わる計量槽の液面計は二重化。

①自動運転中は各機器のスイッチ類および各計装機器の操作を無効。

②排気スクラバ液の張込みは、警報付き液面計により設定値で供給ラインのバルブを自動閉。

②自動運転中は各バルブの操作を無効。

①プロセス排気は、グローブボックス排気系、抜油フード排気系、洗浄装置排気系、溶剤
蒸留回収装置排気など系統別に処理したのち、最後にセーフティネットとして、それぞれ個別に活性炭吸着処理を行う。

①真空加熱炉の排気はプロセス内で処理した後、最後にセーフティネットとして、活性炭吸着処理を行う。
②なお、真空加熱分離を行う部
屋の換気排気も活性炭を通して排気する。

②なお、前処理を行う部屋の換
気排気も活性炭を通して排気する。
気体状ＰＣＢ漏洩防止のための管理
区域設定による気
密性確保
（４.２）

液処理

レベル１：１次洗浄室、２次洗
浄室、溶剤蒸留回収室
レベル２：解体・分別室、破砕室、グローブボック
ス室
レベル３：粗解体室①プロセス排気は、受槽排気系、反応槽排気系、後処理槽
排気系など系統別に処理したのち、最後にセーフティネットとして、それぞれ個別に活性炭吸着処理を行う。
②なお、液処理を行う部屋の換
気排気も活性炭を通して排気する。

レベル１：真空加熱分離室

レベル１：液処理室

なお、管理レベル毎に負圧管理を実施。

⑤反応槽の温度計及び酸素濃度計は二重化。

①各操作で洗浄液を張り込む
際、設定液面でインターロッ
クが作動しポンプが停止。

真空加熱分離＜地震時＞①各機器は一定震度以上で停止。
②停止時各バルブの開閉は安全側に作動。
③排気処理系統は地震の際も自動停止させない。

＜停電時＞①無停電電源装置により各計装機器に供給。
②液処理設備については、非常用発電装置により反応槽攪拌機、後処理槽攪拌機、冷却ポンプ類、排気洗浄スクラバ循環ポンプ、各計装機器に供給。
③非常用発電装置からの供給が停止した場合は全ての機器を停止。なお、各バルブの開閉は安全側に作動。

①反応槽、後処理槽などＰＣＢに接する機器にはＳＵＳ材を使用。

①作業状況確認のためＩＴＶを設置。

④受槽、貯槽の液面警報は１次
警報、２次警報の設定が可能
な計器を採用。

手順ミスを防止するためのインター
ロックシステムの構築（３.２）

受入・前処理＜地震時＞①洗浄装置、溶剤蒸留回収装置
は一定震度以上で停止。
②クレーン等の搬送機器類は、安全を確保するため、状況を確認した後に作業従事者の判断で停止。
③排気処理系統は地震の際も自動停止させない。

③中央監視室での集中制御管理。

③中央監視室での集中制御管
理。
適正な材料選定
（１.２）

目的と項目
安全に停止させるためのシステム
（３.３）
（３.４）

①ＰＣＢ油の原料計量槽への受け入れ、反応槽への溶媒張り込みの際、設定液面
でインターロックが作動しポンプが停止。
②処理済油をローリーに積込む際、流量積算計にて計
量後積み込みラインのバ
ルブを自動閉。

液状ＰＣＢ漏洩防止のための多重の
バリアー
（４.３）

①ＰＣＢを取り扱う機器の下部に一次バリアとしてのオ
イルパン又は防油堤、二次バリアとして防液堤を設置。

①ＰＣＢを取り扱う機器の下部に一次バリアとしてのオ
イルパン又は防油堤、二次バリアとして防液堤を設置。

①ＰＣＢを取り扱う機器の下部に一次バリアとしてのオ
イルパン又は防油堤、二次バリアとして防液堤を設置。

・オイルパン
・防油堤
・不浸透性塗床②床面には耐薬品性、耐久性のあるエポキシ樹脂による不浸透性塗床を施工し、地下浸透を防止。

②床面には耐薬品性、耐久性のあるエポキシ樹脂による不浸透性塗床を施工し、地下浸透を防止。

②床面には耐薬品性、耐久性のあるエポキシ樹脂による不浸透性塗床を施工し、地下浸透を防止。
③ＳＤ剤受入場所には、コンテ
ナー車の周囲に側溝を設置

６

２．４ ＰＣＢの分解反応に関する安全設計
ＰＣＢの分解反応における安全性
吸収塔

酸素濃度計は
二重化

温

温

酸

酸
熱交換器

熱交換器
温

ＩＴＶ

ＳＤ：ナトリウムを溶媒中に一旦溶融させ、10μm以下の超微粒子にして分散体としたもの。
Sodium Dispersion の略流

流
流

ＰＣＢ分解のための反応薬剤として、ナトリウム分散体（ＳＤ）を用いることにより、分解に必要なナトリウムの特性を維持しつつ、取扱い上の安全性を大幅に向上。

活性炭吸着槽Ｍ

窒素

反応薬剤の安全性と漏洩対策

窒素排気

温
スクラバー

監視

圧

温

１．ＳＤの化学的安定性
ＳＤの場合

金属ナトリウムの場合

シールポット水
水

原料油計量槽

水

反応槽の温度計は
二重化

自動制御
温

温

PCB油

4F

反応槽

冷
熱
媒

液

液

温

：温度計

圧

：圧力計

酸

：酸素濃度計

流

：流量計

液

：液面計

絶縁油で被覆

ナトリウム

水

ナトリウム

3F
原料油滴下ポンプ

金属ナトリウムが水と直接接触し激しく反応する。着火・爆発しやすい。

金属ナトリウムの表面が絶縁油で被覆されており、反応性がマイルド。
着火・爆発の危険性は極めて低い。

消防法上の取扱い
発火性のある危険物 ( 第３類 )( 例 ） カリウム、黄りん など

消防法上の取扱い
絶縁油と同じ扱い （ 第４類 第３石油類 ）（例） 重油、グリセリン など

安全対策の内容①反応薬剤（ＳＤ）の安全性
・分解に必要な特性は維持しつつ、絶縁油で被覆し安全性を大幅に向上。

２．漏洩対策

②反応操作上の安全配慮
・反応薬剤を先に入れた反応槽にＰＣＢを少量ずつポンプにて加えることにより、急激な反応による発熱を防止。
・また、ＰＣＢ油計量槽および滴下ポンプは反応槽より下方に設置しており、機器が故障した際にPCBが反応槽に流入することはない。

①漏洩の生じにくい構造の受入設備によりローリーからの受入作業時の漏洩を防止。
②受入作業時に液たれが生じた場合は、ウエス等でふき取りペール缶に入れ、密封した上でＳＤ供給者が搬出して安全に処理。

③安全運転のための自動制御・重要な監視計器は二重化するとともに、分解反応熱の除熱は自動制御。
・反応槽内が通常制御温度範囲を逸脱した場合は1次警報（反応温度＋１５℃）と共にPCBの滴下量を低減
させ温度上昇を回避。
更に、反応温度＋３０℃になれば、２次警報と共にPCBの滴下ポンプ停止、冷却強化（流量増、冷却温度低減）で自動停止に至る。
・攪拌機が停止した場合は、警報発信と共にPCBの滴下ポンプ停止、冷却強化（流量増、冷却温度低減）
で自動停止に至る。
・反応槽の内部状況監視のためＩＴＶを設置。

③万一施設内でＳＤが漏洩しても、防油堤により外部漏洩を防止。

８

２．５ ＰＣＢの漏洩対策（施設外の環境中への漏洩防止対策）
ＰＣＢの漏洩対策（排気）ＰＣＢの漏洩対策（ＰＣＢ油）

負圧制御（大気圧以下）
Ｓ

排気

オイルパン

はサンプリングポイント

排気処理装置Ｓ

活性炭吸着塔オンラインモニタリング（ＰＣＢ濃度計）（セーフティネット）

漏洩検知器

流

防油堤

液面計
移送
ポンプ

給気

Ｓ

処理対象油受槽

液

局所排気
排気処理
装置

不浸透塗床（エポキシ樹脂）

液

排気
Ｓ

間仕切壁

１．漏洩の防止対策
１．排気処理方法①移送ラインに設置した積算流量計により移送量を制御。
②液面計とポンプの連動により、液位「高」の場合は移送ポンプを自動停止。

①ＰＣＢ取り扱い作業は、作業内容によってグローブボックス又は局所排気装置を設置。

③主要な貯油槽の液面計を二重化。

②発生源毎に処理系統を分割。

２．異常の検知と対応
スクラバー等の排気処理装置によりＰＣＢを除去
吸着マット等による応急処置、回収作業実施

中央監視室

警報

漏洩検知器

発見

見回り点検

２．排気処理機能の監視
状況に応じた対処①見回り点検により、排気処理設備の正常な稼動を確認。

（緊急自動停止等）②排気分析を定期的に実施し、排気処理機能を確認。

オイルパン及び防油堤に設置。

③オンラインモニタリングにより中央監視室にて常時監視。

３．漏洩時の拡大防止対策（セーフティネット）３.セーフティネット
不慮の漏洩発生時でも下記対策により、外部漏洩を防止。
①活性炭吸着塔①鋼板溶接構造のオイルパン（該当機器容量の１００％を確保）または防油堤の設置。

排気処理（ＰＣＢ除去）後、更に活性炭吸着塔を通して施設外へ排出。

なお、オイルパンの製作時には水張り試験等を行い、漏れないことを確認。

②負圧管理②間仕切壁下部が防液堤として機能。

各室は管理レベルに応じた負圧管理を実施しており、施設内の空気が外部に漏れることは無い。

③床面の不浸透塗床により地下浸透を防止。

９

２.６

窒 素

ユーティリティ設備の安定供給対策
非常時にも窒素の供給を継続するため、窒素製造設備からの供給が停止した場合、非常用窒素ボンベからの供給に自動的に切替え｡

冷却水

非常時の冷却水量確保のためプラント用水受水槽・高置水槽を設置｡

冷却水循環ﾎﾟﾝﾌﾟにより冷却継続

断水時

窒素製造設備設備異常（供給停止）

圧力監視
酸素濃度監視Ｐ

安全な運転停止

断水時に安全に設備を停止するために必要な補給水を高置水槽
及びプラント用水受水槽により
確保

真空加熱
分離装置

製品槽
真空加熱分離装置

Ｐ

非常用
発電機

均圧供給、停電時のバッファ

非常用窒素ボンベ

Ｐ

窒素製造設備故障時に作動設備が安全に停止できる容量を確保（圧力低下を検知して自動起動）

計装用空気

液処理設備

安
全
な
運
転
停
止

停電の場合
非常用電源が起動するまでの間、高置水槽から水を供給

非常用発電機（ディーゼル発電機）による安全上必要な機器の運転・外部冷却ファン、排気系ポンプ類
・反応槽、後処理槽の攪拌機、冷却系循環ﾎﾟﾝﾌﾟ類
・冷却塔ﾎﾟﾝﾌﾟ類、窒素製造設備
・消火設備

揚水ﾎﾟﾝﾌﾟ

Ｔ

Ｐ

非常用
発電機

Ｆ

冷却水循環ﾎﾟﾝﾌﾟ
温度監視
圧力監視
流量監視

スチーム

安
全
な
運
転
停
止

誘導灯・非常用照明灯の設置及び避難・誘導経路の明示

散水ﾎﾟﾝﾌﾟﾌﾟﾗﾝﾄ用水受水槽制御装置や安全上必要な設備には電気を確保

自動点灯式の誘導灯等で作業者・見学者の安全を確保

その他設備

安定した供給を行うため、変動吸収用のリザーブタ
ンクを設置｡

液処理設備

Ｍ 冷却塔

高置水槽
建屋４Ｆ

停電時の電源確保のため、無停電電源装置・非常用発電機を設置。

無停電電源装置による制御電源の確保

前処理設備

O2

電気（停電対策）

誘導灯

安定した供給を行うため、一定の圧力を維持する自動制御機
能を付加。

制御システム非 常 用 照 明 灯

制御系の安定化のため、主要部分は二重化し、ＣＲＴ画面
は共用化している。

各ＤＣＳの操作が可能

オペレーションＣＲＴ
計装用空気供給停止時
計装用空気圧縮機（ドライヤー内蔵）

計装用空気喪失時には、弁が安全側に開または閉作動

圧力監視

スチーム供給停止時

前処理
（液処理）
（共通）

前処理設備

スチーム供給停止時は加熱源を喪失するのみであり設備への影響はない

液処理
（前処理）
（共通）

共通
（前処理）
（液処理）

故障時
他のDCSに切替
えて運転可能

通信用バス
液処理設備

安
全
な
運
転
停
止

通信用バス二重化

リザーブタンク
Ｆ
Ｐ

前処理設備
Ｐ

液処理設備

ＬＳＡ重油
サービスタンク

給水タンク

圧力監視
流量監視

ＤＣＳ
電源カード二重化
ＣＰＵ二重化

電源カード

ボイラ
真空加熱分離装置

液処理DCS

その他設備

受電設備

１０

共通DCS
故障時
信号断時は安全側に作動するよ
うな設計

ＣＰＵ

非常用
発電機

防油堤

使用量変動のバッファ

前処理DCS

無停電電源（停電時も電源維持）

２．７ 自然災害に対する安全設計

浸 水 対 策地 震 対 策落 雷 対 策落 雷搬入口

感震装置と連動
設定震度以上で自動的に作動

緊急自動停止警報
感震装置

設定震度以上

設定
震度

地

建 屋

０．２M

・液処理設備・前処理設備・真空加熱分離装置※安全に運転停止するための冷却水・電気等は供給を継続

受入室建屋内避雷導体
導電性に優れた
アルミニュームの撚線

シャッター

側溝

施設地盤面 基準水面 + 4.00M
過去最高潮位避雷針

基準水面 + 2.45M

震

施設内機器
設定震度以下基準水面

施設は運転継続 ⇒ 運転監視

接地（アース）接地（アース）

1. 耐震設計

1．施設設計

1．施設設計基

施設の地盤面は、基準水面＋４．００Ｍに設定。
（過去の最高潮位より更に＋１．５５Ｍ高い位置）①建屋：避雷導体又は避雷針を設置。

礎 ： 液状化現象を考慮した基礎構造設計（岩盤支持）を採用。
横揺れに対する水平力支持を杭に持たせるため、杭を太くし鉄筋を増量。

②施設内機器：接地（アース）工事を実施。
建屋構造： 層せん断力係数は法定値（建築基準法施行令）の１．５倍。
２．暴風雨時等の対応
台風・津波・暴風雨の情報入手。 （福岡管区気象台、下関地方気象台）

２. 地震発生時の対応①設定震度以上の場合は感震装置により警報発生 ⇒ 緊急自動停止②設定震度以下でも震度の大小に関わらず、直ちに現場確認・安全確保実施。
地震防災規程等の整備：操業基準・点検基準、連絡・通報体制、対策組織体制

地震を想定した訓練の実
施
地域・関係組織との連携：緊急停止訓練、避難・誘導訓練

２．落雷時の対応
落雷 → 直ちに設備点検を実施､異常の有無確認。

状況に応じて入り口シャッターを閉めることにより雨水の浸入を防止：公的機関・地域への連絡体制の構築と合同訓練の実施

３．参考データ 福岡県の地震発生実績
若松地区の過去７３年間の地震発生実績
震度１ → ３回

１１

２.８

火災に対する安全設計

設備上の火災予防対策
施設を火災から守るため、以下のような設備対策を講じています。
なお、建屋の消防法上の取り扱いは、「危険物一般取扱所」であり、取扱対象危険物は第４類第３石油類および第４石油類です。

粉末消火設備
消火栓設備
火災検知器

１．建築物の構造：鉄骨耐火構造。
２．壁の仕様：石膏ボード、ＡＬＣ板など不燃材料を使用。
３．防火区画：施設内に防火区画を設定し防火壁で区切っている。
４．電気設備：溶剤蒸留回収室（1Ｆ〜4Ｆ）、液処理室（1Ｆ〜4Ｆ）は防爆仕様。
５．避雷設備：建屋には避雷導体、又は避雷針を設置。
施設内機器には接地施工。
６．警報設備：自動火災報知設備を設置。
７．消火設備：粉末消火設備、消火栓設備を設置

消火方法
１．ＰＣＢ油を含む危険物の取扱部屋及び電気室

粉末消火２．上記以外の部屋及び屋外

消火栓

消火器
電気信号
第１期処理施設棟
固定消火設備・危険物（油）を取り扱う部屋、電気室に配置
・各部屋毎に消火が可能
・操作スイッチは各部屋の出口および、中央監視室に配置

事務管理棟（動作フロー）

火災確認
現場操作箱
スイッチＯＮ

中央操作盤
スイッチＯＮ

スイッチＯＮ以降は自動

屋内消火栓
粉末消火設備

タイマータイムアップ

中央監視室

粉末消火設備
加圧用 粉末容器
窒素ﾎﾞﾝﾍﾞ選択弁作動（部屋毎に設置）
粉末放出

中央操作盤
（粉末消火）

屋外消火栓

選択弁

ﾀｲﾏｰ設定時間内に非常停止釦を押せば起動を停止する。

窒素ボンベ作動
粉末容器加圧

自動火災報知器

防火区域以外は消火栓で対応警報、タイマー作動

消火栓設備

現場操作箱

・危険物（油）を取り扱わない部屋に対応
・１Ｆ／２Ｆは屋外消火栓、３Ｆ／４Ｆは屋内消火栓で対応

自動火災報知器、消火器

消火ポンプ
消火栓水槽
消防用水

１２

・各部屋に火災検知器、消火器を配置
・脱塩素剤を取り扱う部屋は特殊消火器を配置（金属ナトリウム用）

参考資料

北九州ＰＣＢ廃棄物処理施設（第１期）の安全解析の概要目

次頁【解析１：問題点の抽出／改善】
１．１ HAZOP 分析

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．．． 1

........................................................

1

１．２ リスク軽減策の検討 ................................................

3【解析２：ハザードの定量化】
２．１

イベントツリー解析

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5

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5

実例１．混合気の燃焼

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実例２．気体状 PCB の漏洩

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２．２

日常点検・保全管理の効果について

２．３

ハザードの定量化のまとめ．．．...........................．．

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【解析３：定性的な評価】 ．．
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表

一

覧

表１ 想定シナリオおよび安全設計に反映したリスク軽減策 ...................
表２

混合気燃焼のイベントツリー分岐確率表３

気体状 PCB 漏洩のイベントツリー分岐確率表４

施設外に影響を及ぼし得るハザードのイベントツリー解析結果

図図１

ＨＡＺＯＰでのノード分けの例

図２

液処理設備

図３

設備高レベル排気の排気設備

一

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後処理槽における混合気燃焼のイベントツリー

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気体状 PCB 漏洩のイベントツリー

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次の手順に従って安全解析を実施した。
【解析１：問題点の抽出／改善】①化学プラントの安全解析手法である HAZOP を実施（一部 FMEA を実施）。約５２０頁にわたる HAZOP シートから、ハザードに至る可能性のある想定シナリオを摘出。
②ハザードに至る可能性のある想定シナリオの中から、工学的にみて極めて発生し難い
か、あるいは物理現象として生じにくいと考えられるものをスクリーニングにより摘出し除外。
③スクリーニングの結果残ったハザードに至る可能性のある想定シナリオについて、確率論的解析手法である FTA や ETA で、発生頻度を把握。
④発生頻度の高い想定シナリオについては、その回避・軽減対策を基本設計内容に反映させ改善。
【解析２：ハザードの定量化】①解析１の結果を受けて、重要なハザードについてその進展性を考察。
②施設外へ影響を及ぼす＜混合気の燃焼＞＜ＰＣＢ漏洩＞のハザードについてその発生頻度を FTA や ETA により定量化。
【解析３：定性的な評価】
受入及び手作業・機械作業の多い抜油・解体については、「What‑if」解析手法により施設への影響・問題点を抽出し、現状の対策を評価し不足があれば改善。
以下に各解析の概要を示す。

【解析１：問題点の抽出／改善】
１．１

HAZOP 分析

定性的リスク評価手法の一つである HAZOP(HAZard & OPerability study)手法を用いて、システムの異常な状態を想定することでハザードを摘出し、これに至るシーケンス（想定シナリオ）を同定した。
HAZOP では、配管計装図に従って図１に示すように、プラントを構成するプロセスライン、構成設備の機能を考慮し分析対象範囲に区分し（これをスタディノードと称する、以下ノードという）各々のノードについてパラメータ（流量、温度、圧力、液位など）が正常状態からずれた（増加、減少など）ことを想定し、そのずれの原因を特定するとともに、ずれが発生した際の設備の安全性に及ぼす影響を定性的に評価する。本 HAZOP 分析では、設備全体に渡ってずれの想定、ずれが発生したときの設備への影響分析をシステム的・網羅的に実施しており潜在危険性を漏れなく洗い出すことができたといえる。

1

なお、一般的に行われている HAZOP では、現状講じられている安全対策を HAZOP シートに記載し、不十分であればプロセス設計や運転への反映が記載される。HAZOP のみに基づく
解析ではこのような手順が必要であるが、本安全解析では HAZOP で摘出された想定シナリ
オについて定量的評価を行い、その上で改善した場合の効果を定量的に把握することが特徴である。そのため、改善効果の高いところに対策が打てる。
HAZOP を実施した結果、４種類のハザード（混合気の燃焼、排気ラインへの PCB 油オーバ
ーフロー、建屋外気体状 PCB 漏洩、建屋内 PCB 油漏洩）に至る可能性がある想定シナリオが摘出された。
なお、ユーティリティ設備内での不具合が、各設備にどのよう影響を及ぼすかについて
は、FMEA(Failure Mode & Effect Analysis)で評価した。

LIA

ノード A

×

ノード B

凝縮器

排気フィルタ
大気へ
ノード D

X槽
ノード C
Y槽

ノード E

ノード A：上流からの供給ラインおよび X 槽本体
ノード B：X 槽／Y 槽間の移送ライン
ノード C：Y 槽本体
ノード D：Y 槽からの排気処理ライン（凝縮器、排気フィルタを含む）
ノード E：Y 槽からの移送ライン

図１

ＨＡＺＯＰでのノード分けの例

2

１．２

リスク軽減策の検討

約５２０頁にわたる HAZOP シートから、４種類のハザード（混合気の燃焼、排気ラインへの PCB
油オーバーフロー、建屋外気体状 PCB 漏洩、建屋内 PCB 油漏洩）に至る可能性のある想定シナリオを摘出し、その想定シナリオの中から、工学的にみて極めて発生し難いか、あるいは物理現象として生じにくいと考えられるものをスクリーニングして除外した。
スクリーニングの結果残ったハザードに至る可能性のある想定シナリオについて発生頻度の定量的な一次評価を行い、その中からハザードの発生頻度が比較的高い想定シナリオについて、リスクの軽減策を検討した。この時、例えば真空加熱分離装置における混合気の燃焼に関して言えば、真空バウンダリを構成する弁の出口に閉止フランジを設置し、さらに排気ラインからの空気の逆流を防止するためにブリザー弁を設置する等により、混合気燃焼の引き金事象の中でこれらが支配的ではなくなったものについては、これ以降の検討から除外した。
ハザードに至る可能性のある想定シナリオと、安全設計に反映したリスク軽減策を表１に示す。
なお、一般的にリスクは、ハザードの「発生頻度」と「影響の程度」の組み合わせで表される。
従って、リスクの軽減策はその両面から考えることができるが、ここでは発生そのものをできるだけ回避する観点から、発生頻度に絞って検討した。

3

表１
ハザード

対象設備

液処理設備

溶剤蒸留回収装置
混合気の燃焼洗浄装置

4
真空加熱分離装置

排気ラインへのPCB 油
オーバーフロー

液処理設備

液処理設備

建屋外
気体状
PCB 漏洩

建屋内
PCB 油漏洩

想定シナリオおよび安全設計に反映したリスク軽減策
想定シナリオ

反応槽での PCB 処理や、後処理槽での余剰 SD 剤処理において、排出弁の開閉操作で処理済み液を排出する際や、ポンプにより後処理油を排出する
際に、窒素供給ラインが閉塞していると、減圧により排気ラインから空気が流入し、反応槽では引火転移上の絶縁油との混合気が、後処理槽では水素との混合気が形成される。これに着火すると混合気が燃焼する。
分離塔において、真空ポンプ戻りライン弁が誤開し、かつ、真空ポンプが停止すると、排気ラインから空気が流入し、分離塔で引火点以上の溶剤との混合気が形成される。これに着火すると混合気が燃焼する。［精留塔も同様］
窒素供給弁が誤閉した状態で、洗浄後溶剤受槽が空になると、排気ライン
から空気が流入し、分離塔で引火点以上の溶剤との混合気が形成される。
これに着火すると混合気が燃焼する。［精留塔も同様］
加熱器伝熱管破損に伴い、分離塔内に高圧スチームが流入することで、分離塔が過圧破損し、引火点以上の溶剤が建屋内へ流出する。これに着火す
ると混合気が燃焼する。
［精留塔も同様］
洗浄槽の出口弁が誤開すると、空気が流入し、洗浄装置内で引火点以上の溶剤との混合気が形成される。これに着火すると混合気が燃焼する。
ヒーター制御やサーマルオイルシステムの故障によるＯリングの過熱破損等により、真空バウンダリーが破れ、空気が流入し、気化ガスとの混合気を形成し発火する。
用役設備である冷却設備の故障によるサーマルオイルの冷却不全でＯリングが過熱破損し、真空バウンダリーが破れ、空気が流入し、気化ガスとの混合気を形成し発火する。
トランス油、廃洗浄油、等の移送時に、液位センサや弁・ポンプの故障で受入れ側の槽がオーバーフローし、PCB 油が排気ラインへ入る。排気ラインを経由して建屋外へ PCB が漏洩する可能性がある。
オイルスクラバのポンプ停止により、気体状 PCB の捕集能力が低下する。
用役設備である冷却設備の故障に伴い、スクラバ循環オイルの冷却機能が低下し、冷却機能不全で、気体状 PCB の凝集能力が低下する。

安全設計・運用に反映したリスク軽減策―――
高圧スチームが流入した場合の分離塔（精留塔）の過圧破損を防ぐため、スチー
ムラインに圧力調整弁及び逃がし弁を設置。
排気ライン弁の単一故障による、洗浄槽へ空気の引き込みを阻止するため、洗浄時に更にもう一つの排気ラインの弁も閉止。
Ｏリング等の過熱破損による空気の流入を防止するため、温度高によるヒーター
停止のインタロックを追加。ドレン弁のリークによる炉内への空気の流入を防ぐため、弁出口に閉止板を設置。
予備ポンプおよび高置水槽への切替え弁の機能確認を毎月実施。
PCB 貯槽から液処理設備への油移送に関して、廃洗浄油受槽への移送ライン上に設置される積算流量計を用いて、移送量の計測を多重化。
流量計を故障時に信号を保持しないタイプに変更。
予備ポンプおよび高置水槽への切替え弁の機能確認を毎月実施。

溶剤蒸留回収装置

用役設備である冷却設備の故障に伴い、排気ラインの凝縮器の冷却機能が低下し、気体状 PCB の凝集能力が低下する。

―

真空加熱分離装置

冷却設備であるチラーの故障により、オイルシャワーの冷却ができなくな
り、気体状 PCB の凝集能力が低下する。

―

排気設備

排気設備（設備高レベル排気、グローブボックス排気等）でスクラバポン
プが故障すると、気体状 PCB の捕集能力が低下する。

ポンプ流量を常時監視。
（流量計は、故障時に信号を保持しないタイプを使用）

加熱器伝熱管破損に伴い、分離塔内に高圧スチームが流入することで、分離塔が過圧破損し、引火点以上の溶剤が建屋内へ流出する。これに着火す
ると混合気が燃焼する。
［精留塔も同様］

高圧スチームが流入した場合の分離塔（精留塔）の過圧破損を防ぐため、スチー
ムラインに圧力調整弁及び逃がし弁を設置。

粗洗浄対象機器および洗浄装置への溶剤移送に伴い、洗浄溶剤がオーバーフローし、PCB 油と共に建屋内へ溢流する。

―

溶剤蒸留回収装置

真空加熱分離装置

ドレン弁からのリークにより PCB 油が漏洩する。

ドレン弁のリークによる PCB 油漏洩を防ぐため、弁出口に閉止板を設置。

【解析２：ハザードの定量化】［解析１］の結果を受けて、施設外へ影響を及ぼし得るハザード（混合気の燃焼、排気ライ
ンへの PCB 油オーバーフロー、建屋外気体状 PCB 漏洩）について、イベントツリー解析を行う
ことにより、年当たりの発生頻度を求めた。
ここで、建屋内 PCB 油漏洩については、仮に漏洩が発生しても、オイルパンや防油堤といったセーフティネットによって建屋外への漏洩が防止されるため、検討から除外した。
２．１

イベントツリー解析

イベントツリー解析では、異常事象の引き金となる事象（起因事象）、あるいはバッチプロ
セスの開始を基点に、安全機能の成否や、プラントの状態変化を考慮することで、想定シナリ
オの発生頻度を定量評価した。すなわち、起因事象を基点に、安全計装の作動／不作動、アラームに基づくオペレーター操作による異常事象回避の成功／失敗等を分岐として組み合わせることで、異常事象に至るシーケンスを同定し、また、各分岐の失敗側確率を計算することで、異常事象の発生頻度を算定した。なお、分岐確率の算定では、必要に応じてフォールトツリー
解析等を実施した。
混合気の燃焼および気体状 PCB の漏洩について、イベントツリー解析の実例を示す。

実例１．混合気の燃焼
図２に、液処理設備「後処理槽における混合気の燃焼」に係るイベントツリーを示す。また、
表２に、このイベントツリーに対応する分岐確率を示す。このイベントツリーは、HAZOP で摘出された想定シナリオの１つに対応し、年当たりの発生頻度を評価したものである。
想定シナリオは次の通りである。
「後処理槽での SD 分解処理において、処理済み油の移送時に窒素供給ラインが閉塞していると、排気ラインから空気が流入し、水素ガスとの混合気が形成される。これに着火すると混合気が燃焼する。」
このシナリオでは、窒素供給ラインのストレーナ閉塞が、異常事象につながる主要な原因の一つである。しかし、ストレーナが閉塞すれば、後処理槽の圧力モニタリングで検出されるた
め、圧力計が健全であればリスクが回避できる。但し、SD 分解処理後、ろ過待受槽への処理
済み油の移送時にストレーナが閉塞すれば、排気ラインから空気を引き込み混合気の形成へと進展する。
排気ラインから流入した空気は、シールポットを破り後処理槽へと進入するが、ライン上に設置された酸素検知器の少なくともひとつがこれを検知すれば、シャットダウンによってリスクが回避される。さらに、この設備は防爆構造かつ接地されており、万一、後処理槽内で混合気が形成されたとしても、着火の可能性は低いと考えられる。
5

このシナリオによる混合気の燃焼の発生頻度は、図２の No.5 と No.10 のシーケンスの発生頻度を併せた、1.4×10−８（回/年）と評価された。
各分岐の説明および分岐確率（失敗側確率）は、以下の通りである。
・ろ過待受槽への移送：
後処理槽からろ過待受槽への年間の処理済み油の移送回数（1020 回/年）
・N2 供給失敗［ストレーナ閉塞］（移送前）：
窒素供給ラインのストレーナが移送前に閉塞している確率。すなわち、バッチの間（12時間）に閉塞する確率。
ストレーナの故障率（ 1.4×10−６/時間 ）× 12 時間 で評価した。
・圧力検知失敗［圧力計故障］：
ストレーナが閉塞していること（N2 供給失敗）を移送開始までに検知できない確率。
圧力計の故障率（ 誤信号：4.2×10７/時間 + 機能喪失：7.1×10−７/時間 ）× 12 時間で評価した。
・N2 供給失敗［ストレーナ閉塞］（移送中）：
窒素供給ラインのストレーナが処理済み油の移送中（1 時間を仮定）に閉塞する確率。
ストレーナの故障率（ 1.4×10−６/時間 ）× 1 時間 で評価した。
・シャットダウン失敗［酸素検知器故障］：
排気ライン上に設置された２つの酸素検知器の同時故障によって、空気の流入を検知できない確率。共通原因故障のファクタをも考慮して、1.0×10−２と仮定した。
・接地不良：
接地不良の確率を示す。
本安全解析では、この確率を 1.0×10−２と仮定した。
実際には、抵抗値の測定による接地状態の確認等も可能であり、上記の数値は多分に保守的であると考えられる。しかしながら、このような保守的な仮定のもとでも、このシナリオによる混合気の燃焼の発生頻度は十分に小さいと言える。
・放電：
混合気が存在している間に、静電気放電が起こる確率。
蓋然的な事象と考えられ定量化は困難であるが、本安全解析では、この確率を1.0×10−１と仮定した。

6

実例２．気体状 PCB の漏洩
図３に、７つの排気設備の内、設備高レベル排気の排気設備の気体状 PCB 漏洩のイベントツリーを示す。
また、表３に、このイベントツリーに対応する分岐確率を示す。
想定シナリオは次の通りである。
「設備高レベル排気の排気設備でスクラバポンプが故障すると、スクラバによる気体状 PCBの捕集能力が低下する。
」
このシナリオでは、スクラバポンプの故障停止が、気体状 PCB の漏洩につながる直接の原因である。しかし、スクラバポンプが停止すると循環流量低の警報で作業が停止されるため、漏洩を回避できる。また、流量センサが故障した場合にも、流量の正常値を誤って出力（誤保持）
し続けない限り、循環流量異常の警報で作業が停止される。
さらに、セーフティネットとして排気ラインに活性炭吸着塔が設けられているため、気体状
PCB の漏洩はほとんど考えられない。仮に、活性炭の効果が期待できない場合にも、排気口に設置されたオンライン PCB モニタからの異常信号により、作業が停止される。
このシナリオによる気体状 PCB の漏洩の発生頻度は、4.6×10−９（回/年）と評価された。
７つの排気設備を併せると、3.2×10−８（回/年）になる。
各分岐の説明および分岐確率（失敗側確率）は、以下の通りである。
・スクラバポンプ故障：
スクラバポンプの年間の故障頻度（回/年）
ポンプの故障率（ 継続運転失敗：1.0×10−４/時間 ）× 8760 時間 で評価した。
・流量センサ故障［機能喪失］（出力誤保持）：
スクラバ循環流量が異常であることを検知できない確率。
流量センサの危険側故障は、実際に流量が低下しているにも関わらず、誤って正常流量値を出力しつづける（誤保持）モードである。原理的にそのようなモードが考えられない流量センサが採用されているため、機能喪失全体に占める割合を 1.0×10−３と仮定した。以上より、流量センサの危険側故障確率を
流量センサの故障率（ 1.2×10−６/時間 ）× (1.0×10−３) × （1/2） × 8760 時間で評価した。
・オンライン PCB モニタ：オンライン PCB モニタの故障確率。
本安全解析では、この確率をガスモニタからの類推で 1.0×10−１と仮定した。
・活性炭充填不良：
充填不良や劣化等で、活性炭が気体状 PCB を十分に吸着できない割合。
本安全解析では、この割合を 1.0×10−２と仮定した。
7

実際には、活性炭が機能しない状況は想定し難いが、仮にこのような保守的な数値を仮定しても、このシナリオによる気体状 PCB 漏洩の頻度は十分に小さいと言える。

２．２

日常点検・保全管理の効果について

本安全解析では、ハザードの発生頻度の算出において、日常点検や保全管理の効果を直接的には考慮していないが、以下の効果が期待できる。
[日常点検の効果]
一般的な定量的リスク評価（ＱＲＡ）では、機器の状態について「正常」と「故障」の２つの状態が識別され、機能確認試験（プルーフテスト）において、その状態が確認されることを考慮している。しかしながら、日常点検により、機器の「劣化」の状態が察知できれば、故障に至る前にメンテナンスを施すことが可能である。また、仮に設備に異常が発生しても、早期に検知すれば事象の拡大を防ぐことができる。
[保全管理の効果]
一般的に行われているＱＲＡと同様、本安全解析でも、機器故障率が時間の経過によらず一定のモデルを使用している。この故障率は平均的なものであり、保全の効果が含まれているが、その効果だけを定量的に把握することは困難である。しかしながら、適切な保全がなされていることが「故障率一定」の前提でもあり、故障率自体の上昇を抑制する上で、予防保全は不可欠であると考えられる。

以上から、１．安全設計の概要（３／４）と（４／４）に記載した点検チェックリストに基づく重点的な日常点検の実施や、定期的な接地状態の確認など、日常点検や保全管理に関わる対策を充実することにより、実際の施設の安全性をさらに高めることができる。

２．３

ハザードの定量化のまとめ

イベントツリー解析で評価された各ハザードの発生頻度、および引き金事象の発生頻度を表４にまとめる。
引き金事象には「スクラバポンプの故障」のように、発生頻度が比較的高いものも含まれる
が、これは、単一の機器故障が直ちに引き金事象と見なされるためである。しかしながら、ス
クラバの流量センサをはじめ、幾重にも安全対策を設けることで、ハザードの発生頻度が低く抑えられている。一方、液の「移送停止失敗」に関しては、液位を検知するセンサが多重化（多様化）され、また、停止を司るバルブ等が多数はたらくことで、引き金事象自体の発生頻度が8極めて低く抑えられている。
このように、ハザードのタイプによって、安全確保のあり方も様々であるが、各ハザードの発生頻度は、以下の通り極めて低いことが確認された。
＜混合気の燃焼＞の発生頻度：
燃焼には混合気形成と着火源の存在が必要である。液処理設備と溶剤蒸留回収設備については、接地不良の状態で静電気放電が発生してはじめて着火に至るものであり、接地を確保する
ことにより混合気の燃焼を防止することができる。しかし、本解析では、接地不良時の静電気放電による着火を一定確率で想定した結果、各設備の混合気の燃焼の発生頻度は
液処理設備

2．0×10−８ 回／年

溶剤蒸留回収設備

7．7×10−７ 回／年

真空加熱分離装置

8．2×10−７ 回／年と評価された。

通常の危険物一般取扱所では、火災の発生頻度は施設当たり 10−３ 回／年程度なので、上記の発生頻度はこれより十分小さいと言える。

＜ＰＣＢの漏洩＞の発生頻度：
ＰＣＢの漏洩は、施設内の床にこぼれ落ちたものが施設外に漏洩するケースと、排気ラインを経由して施設外漏洩するケースに大別される。
前者に関しては、セーフティネットとして設備下部にオイルパンが設置され、更に、防油堤の設置という２重の漏洩防止対策が講じられており、施設外への漏洩に至るとは考え難い。よって、このケースは定量評価の対象としていない。
後者については、「排気ラインへと液状のＰＣＢがオーバーフローするシナリオ」、及び「排気ラインから気体状ＰＣＢが漏洩するシナリオ」が摘出され、各々について定量化の結果、発生頻度として

8．4×10−８ 回／年、5．8×10−７ 回／年の数値を得た。

以上のとおり、施設外へ影響を及ぼす＜混合気の燃焼＞＜ＰＣＢの漏洩＞といったハザードの発生頻度はいずれも 10−６回／年（百万年に 1 回）以下であり、極めて低いと評価された。
10−６回／年以下という発生頻度は、例えば英国のリスク基準において「無視できるリスク」とされ、これ以上のリスク削減の必要がないとされるレベルであり、ハザードの発生頻度としては十分に低い値と言える。
なお、定量化において用いた不確定要素の高い確率は次の通りである。
①混合気の燃焼のシナリオで、着火源として接地不良を 1×10−２、静電気放電の確率を
1×10−１と仮定した。

9

②気体状 PCB の漏洩のシナリオで、活性炭吸着塔の活性炭を正しく装着することに失敗する確率として 1×10−２を仮定した。

10

表２

混合気燃焼のイベントツリー分岐確率（液処理設備

ヘディング名
ろ過待受槽への移送

分岐確率
1020

後処理槽）
説明

後処理槽からろ過待受槽への処理済み油の年間の移送回数
［回／年］

１０２０

11

N2供給失敗［ストレーナ閉塞］（移送前）

1.7×10−５

窒素供給ラインのストレーナがバッチの間（１２時間）に閉塞する確率

圧力検知失敗［圧力計故障］

1.4×10−５

ストレーナが閉塞していること（N2供給失敗）を移送開始までに検知できない確率1.4×10−６

窒素供給ラインのストレーナが移送中（１時間と仮定）に閉塞する確率

1.0×10−２

排気ライン上に設置される酸素検知器の２重故障によって空気の流入を検知できない確率

接地不良

1.0×10−２

接地不良の確率放電

1.0×10−１

静電気放電が起こる確率

N2供給失敗［ストレーナ閉塞］（移送中）
緊急停止失敗［酸素検知器故障］

表３

気体状 PCB 漏洩のイベントツリー分岐確率（設備高レベル排気の排気設備）

ヘディング名分岐確率

説明

スクラバポンプ故障［回／年］

8.8×10−１

スクラバポンプの故障確率（１年当たり）

流量センサ故障［機能喪失］（出力誤保持）

5.3×10−６

スクラバの循環流量センサの故障（出力誤保持）確率（1年に一回の定期試験を仮定）

オンラインPCBモニタ

1.0×10−１

オンラインPCBモニタの故障確率

活性炭充填不良1.0×10−２

活性炭が正しく充填されない割合

12

ハザード

成功
成功
失敗

13
成功

混合気の形成失敗

1.4e−05

失敗

図２

液処理設備

後処理槽における混合気燃焼のイベントツリー

発生頻度
（／年）

ハザード

発生頻度
（／年）

成功

成功
失敗

失敗

14
図３

設備高レベル排気の排気設備

気体状 PCB 漏洩のイベントツリー

表４
ハザード

液処理

施設外に影響を及ぼし得るハザードのイベントツリー解析結果
起因事象の
内訳
発生頻度
発生頻度
[回/年]
引き金事象
[回/年]
反応槽への
6.4×10−９
6.4×10−４
窒素供給ライン閉塞
後処理槽への窒素供給ライン閉塞

溶剤蒸留回収1.4×10−８−

2.0×10−８真空ポンプ戻りライン弁誤開3.5×10−３

3.5×10−９

分離塔と精留塔の２ケースであるため、イベントツリー解析結果を２倍した。

洗浄後溶剤受槽の窒素供給ライン弁誤閉

3.5×10−３

7.7×10−７

同上

加熱器伝熱管破損

9.6×10−２

3.5×10−１１

同上

洗浄槽出口弁誤開

1.4×10−３※1

9.8×10−１０※1 洗浄中における出口弁の誤開頻度−

7.7×10−７

温度制御故障によるドア部Ｏリングの過熱破損

3.3×10−３

8.0×10−７

冷却設備故障によるドア部Ｏリングの過熱損傷

1.0×10−２

1.7×10−８−

8.2×10−７51
合計

真空加熱分離合計

備考

1.4×10−３

合計

混合気の燃焼（1/2）（図２に対応）（ＦＴ算定結果）×５１［バッチ／年］）

表４
ハザード

排気ラインへのPCB油
オーバーフロー

液処理

施設外に影響を及ぼし得るハザードのイベントツリー解析結果 （2/2）
起因事象の
内訳
発生頻度
備考
発生頻度
[回/年]
引き金事象
[回/年]
※2 安全計装としてのレベルスイッチの2.1×10−９
2.4×10−６※2
移 トランス油効果を考えない場合
送停
3.8×10−９ ※3 同上
4.2×10−６※3
止 廃洗浄油失敗 廃洗浄油（PCB貯槽） 8.7×10−５※4
7.8×10−８ ※4 同上

合計−

8.4×10−８

スクラバポンプ故障

8.8×10−１
×3台

1.4×10−８

スクラバ等の冷却機能不全

1.0×10−２

7.2×10−８

溶剤蒸留回収 冷却設備の故障

1.0×10−２

4.4×10−８

オイルシャワーの真空加熱分離 冷却機能不全

4.2×10−５

4.2×10−７（ＦＴ算定結果）×５１［バッチ／年］）

8.8×10−１
×7台

3.2×10−８（図３に対応）対象設備は７系統のため、イベントツリー解析結果を７倍した。

−

5.8×10−７

液処理

61
気体状PCB
漏洩

排気設備
合計

スクラバポンプ故障

評価対象は３箇所であるため
イベントツリー解析結果を３倍した。

【解析３：定性的な評価】
受入・前処理設備の安全解析
北九州 PCB 廃棄物処理施設（第 1 期）の受入・前処理設備については機械作業が多く化学プロセスとは性格が異なる為、安全性の評価に際しては「What‑if」の手法により施設への影響・問題点を洗い出し、対策の是非・過不足を検討した。
What‑if

施設への影響汚れの激しい高圧コンデンサ・高圧トランスが持込まれたら？

汚物が洗浄油に混入しフィルターを閉塞させる。
また、ポンプ類を磨耗させる。

外部への滲み、漏れが認められる
高圧コンデンサ・高圧トランスが持込まれたら？

① 設内の非管理区域が汚染されてしまう。
② 拭き取り作業等でＰＣＢ２次汚染物が発生する。

受入れた高圧コンデンサ・高圧ト
ランスを荷役・搬送中に落下、転倒する恐れはないか？

①施設の破損②ＰＣＢ油の漏洩③労働災害の発生

保管中に何かの衝撃で転倒することはないか？

①施設の破損②ＰＣＢ油の漏洩③労働災害の発生① 抜油後の液処理工程で脱塩素化分
解反応が不充分で未分解ＰＣＢが残留する。
② 反応器にそのまま投入されたら突沸を起こす可能性がある。

ＰＣＢ油に水分が混入したものが持込まれたら？

抜油時に作業従事者がＰＣＢ油ガスに暴露されることはないか？

①②

作業従事者者への暴露
施設内漏洩

現状の対策
真空掃除機で外表面を掃除することにしている。
＊洗浄槽からの原液槽戻しラインにフィルターが設置されている。
受入作業者は常備されている防護服等を着用し、拭き取りの処置を行なうこととしている。
尚、汚染の程度は拭き取りで可能な滲み程度と想定。
受入直後、粗解体室へ優先的に搬送し処理を行なう。
受入れの天井クレーンは、万一ﾜｲﾔｰﾛｰﾌﾟが切れても吊り荷が落下しないﾜｲﾔｰﾘﾝｸﾞを採用。
また、巻上ﾓｰﾀｰとﾌﾞﾚｰｷのﾃﾞｨﾚｲﾀｲﾐﾝｸﾞを採用している。
大型トランスの台車搬送は堰付きのオイルパンに乗せて搬送するようにしている。
保管パレットには固定チェーンを設けている。
保管中は堰付きのパレット上で転倒防止固縛。
外観検査時又は、抜油後に油中の水分を確認し液処理設備での処理を行なう。
尚、水分許容値（200ppm）を超える場合は含水ＰＣＢ
貯油槽にて保管し、正常物と適宜ブレンドし処理することとしている。
収集運搬時にﾁｪｯｸﾘｽﾄによる事前確認をする予定
コンデンサーはグローブボックスにより隔離された状況で作業を行なう設計にしている。
尚、大型のものについては、区画された室内で作業を備考（追加対策・検討事項）
万一のことを想定し、こびりついた固着汚物を電動ブラシ等で取り除く手段を検討中。
また、フィルターやストレーナーによる補修
手段の強化も検討中。
受入室に管理区域レベル３相当の保護具・防護具を確実に常備しておく。

確実に固定チェーンで固定することを作業マニュアルに明記する。
200ppm 以上含まれていれば水膜が形成されるので判定できる。確実に実行させるため作業マニュアルに明記する。

71

What‑if

施設への影響ＰＣＢ油の粘度は高いので、抜油時にうまく抜き取れるか？

大量のＰＣＢ油がコンデンサ内に残留し洗浄作業に支障をきたす。
（予定のＰＣＢ濃度まで落とすのに多くの洗浄回数を必要とする。）

グローブボックスでの作業時に、グローブが破れたら？

①②

作業従事者者への暴露
施設内漏洩

保護具・防護具を着用して長時間解体作業ができるかどうか？

①

作業者従事者の肉体的負荷が増加する。
設定時間どうりの作業ができなく
なる。

②

現状の対策
行い、作業者従事者は決められた保護具、防護具を着用し、下降気流制御環境下で作業を行なう。
また、局所排気設備も併設している。
コンデンサーについては、外部からの加温により３０〜５０℃程度に暖め、粘度を下げる。
トランスについては、溶剤の注入により低粘度化させる。配管もトレース仕様としている。
抜油量が計測できるようになっている。
外部へ漏れないようにグローブボックス内は負圧管理されている。
破れたグローブは速やかに取り替えることとする。
手作業の負荷を軽減させるため、極力機械化・自動化の設計としている。
（人力作業は補助的な位置付け）①②

後工程の粗解体作業でＰＣＢに暴露される可能性が高くなる。
高濃度ＰＣＢ油が多量残留すれば排気へのＰＣＢ負荷が増える。

グローブの予備を確保しておくこと。

機械化による火花発生予防対策、切粉対策を講じること。
予め休憩時間を考慮したタイムサイクル計
画とする。

8
1
粗洗浄の際、複雑な形状のため洗浄漏れが生じ、高濃度ＰＣＢ油が
1 次洗浄装置へ持込まれることはないか？

備考（追加対策・検討事項）

均一な洗浄を行なわせるため、まず、洗浄液を満液状 高圧コンデンサーについては、特に試運転時態まで張り込んで一定時間（12 時間）浸漬させる。
に確認が必要。
次に、トランス容器内の内容物が浸かるまで洗浄液を張り込んでポンプによる循環ラインを形成して強制循環洗浄を実施するようにしている。（8 時間×10 回）
高圧コンデンサーは構造上循環洗浄が困難な為、浸漬洗浄のみ（50 分×2 回）としている。

解体作業・切断作業に伴う発熱や温度上昇により引火、火災発生に繋がることはないか？

発熱や火花が火源となって、付着油・残油に着火し火災に至る。

①熱・電気・電磁波等の熱を使用する切断方法は採用
せず、機械的な刃物による切断とする。
②刃具によっては、切断部の温度上昇および切粉の集積が避けられないが、冷却空気により温度上昇を抑制
するとともに、切粉回収を行い洗浄溶剤との接触を避けるようにしている。
③更に、切粉回収装置の機能喪失を考慮し、設定温度以上で切断停止のインターロックを組込むようにし

火災発生防止の観点から、火花発生防止については適切な切断手順を検証し、万全を期すべく検討中。
（洗浄溶剤への火花着火テストを実施し着火条件を別途把握済み。）

What‑if

施設への影響切断、破砕の際に騒音が発生し作業従事者の聴力障害を引き起こ
さないか？

作業従事者の聴力障害

1 次洗浄、2 次洗浄作業が不充分
だったら？
（洗浄効果はどうやって判定す
るのか？）①真空加熱分離の負荷が増加する。
②卒業判定に合格するまで再洗浄を繰
り返すことになり作業工程が狂う。

現状の対策
ている。
④切粉回収装置の温度を表示し随時確認できるようにしている。
①破砕作業時、作業従事者は室外。

洗浄時間は洗浄試験結果に基づいて設定している。
減圧浸漬洗浄／減圧蒸気洗浄／真空乾燥を必要回数繰り返すことになっており、シーケンス制御により進行する設計になっている。
尚浸漬保持時間は次のように設定している。
１次洗浄
２次洗浄

9
1
洗浄不具合により洗浄工程から生じる洗浄回収ＰＣＢ油量がば
らついて、液処理工程とのバランスが取れないことはないか？

液処理工程の作業工程とｱﾝﾊﾞﾗﾝｽが発生。

容器：60 分、コア／素子：300 分
容器・非含浸性部材：60 分
含浸性部材：300 分
判定洗浄 容器・非含浸性部材：30 分
工程間のｱﾝﾊﾞﾗﾝｽを吸収するため、各系統毎に原料受槽を２基づつ設置。１基は受入用、１基は供給用でそれぞれ６日分の容量を持っており十分吸収可能。
トランス油受槽 ：６ｍ3×２基コンデンサー受槽：３ｍ3×２基
廃洗浄油受槽：４ｍ3×２基VTR 回収油受槽 ：３ｍ3×２基

備考（追加対策・検討事項）

試運転時に騒音レベルの測定を実施すること。

＜参考＞
各洗浄槽の PCB 濃度の想定は次のとおり。
1 次洗浄装置の洗浄槽・・・〜50000ppm
2 次洗浄装置の洗浄槽・・・〜500ppm
判定洗浄装置の洗浄槽・・・〜0．05ppm 以下