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平成29年度危険物事故防止対策論文 消防庁長官賞
深刻度評価指標に基づく重大事故の発生防止について

難波 真生（川崎市消防局）

ISSN 2433−8214

消防庁長官賞

平成29年度危険物事故防止対策論文

深刻度評価指標に基づく重大事故の発生防止について
難波 真生（川崎市消防局）
１ 川崎市について
川崎市は、神奈川県の北東部に位置し、北は東京都、南は横浜市に隣接し、多摩川に沿って南東から北西へ伸び、その最長距離は３３．
１３ｋｍにわたる細長い地形となっている。ここ最近では、武蔵小杉駅の周辺の開発とともに、市内の人口が１５０万人を超え、大都市として発展してきている都市である。
また、東京湾に接する臨海部では、明治時代から埋立てが進められ、石油、鉄鋼、化学、セメント、電力等の産業が集積され、昭和３０年代後半になると、石油化学系の工場が建設、操業され、国内初の石油化学コンビナートのひとつとして形成してきた。そして、昭和５０年に制定された石油コンビナート等災害防止法により、横浜市及び当市臨海部２２．
７５７km２の区域が、京浜臨海地区として石油コンビナート等特別防災区域に指定され、当市内の区域には５０もの特定事業所が存在し、その業態も多岐にわたっている。
２ 危険物施設における火災・流出事故に係る深刻度評価指標
危険物施設の事故件数は平成６年頃を境に増加傾向となり、平成１９年をピークに高止まりの傾向にあることから、重大事故の発生防止を目標として掲げると同時に、より効果的な取組を実施することを目的とし、平成２８年に消防庁危険物保安室
より「危険物施設における火災・流出事故に係る深刻度評価指標について」（平成２８年１１月２日付消防危第２０３号）が発出された。その内容は、火災事故は人的被害指標、影響範囲指標及び収束時間指標について深刻度レベルを１〜４に分類し、また流出事故は人的被害指標、流出範囲指標及び流出量指標について同様に深刻度レベル１〜４に分類を行い、１つ以上の評価指標でレベルが１となる事故については重大事故、全ての評価指標についてレベルが４となる事故については軽微な事故と定義したものである。
（表１、２）
今回は、市内で発生した過去２０年の事故について、深刻度評価を実施し、重大事故について発生状況の傾向を調査するとともに、当市の附属機関である川崎市コンビナート安全対策委員会で審議した資料を基に、重大事故の発生防止について検討する。

表１ 深刻度評価指標（火災事故）＜人的被害指標＞

深刻度
レベル

内

容

＜影響範囲指標＞※１
深刻度レベル

内容＜収束時間指標＞※2
深刻度レベル

内

容

１

死者が発生

１

事業所外に物的被害が発生

１

4時間以上

２

重症者または中等症者が発生

２

事業所内の隣接施設に物的被害が発生

２

2時間以上〜4時間未満

３

軽症者が発生３

施設装置建屋内のみに物的被害が発生

３

30分〜2時間未満

４

軽症者なし

４

設備機器内のみに物的被害が発生

４30分未満※１ 移動タンク貯蔵所が荷卸し先等の事業所内に在る場合、「事業所」を「当該移動タンク貯蔵所が在る事業所」と読み替える。
※２ 収束時間は事故発生から鎮圧までの時間とする。事故発生日時が不明の場合は、事故発見から鎮圧までとする。

表2 深刻度評価指標（流出事故）＜人的被害指標＞※１
深刻度レベル１内容

死者が発生＜流出量指標＞＜流出範囲指標＞※2
深刻度レベル

深刻度レベル

内

１

河川や海域に危険物が流出する等、事業所外へ広範囲に流出

１

流出・漏えいした「危険物」の指定数量倍数（合計）が10以上

容内

容

２

重症者または中等症者が発生

２

事業所周辺のみ流出※3

２（同上）が１以上〜10未満

３

軽症者が発生３

事業所内への隣接施設へ流出

３（同上）が0.1以上〜1未満

４

軽症者なし

４

施設装置建屋内のみで流出

４（同上）が0.1未満※１ 交通事故による死傷者は除く・※２ 移動タンク貯蔵所が荷卸し先等の事業所内に在る場合、「事業所」を「当該移動タンク貯蔵所が在る事業所」と読み替える。
※３ 事業所敷地境界線から100m程度の範囲にとどまるもの。また、流出範囲の記載のない場合は事業所外に流出量100L程度。

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３ 市内の危険物事故発生状況

平成29年度危険物事故防止対策論文

市内の危険物施設数については、２０年前から減少傾向にあり、平成９年には５，７３６件あった施設が、平成２８年には４，４５２件まで減少している。一方、危険物事故の件数は、年々推移はあるものの、平成９年〜１８年の１０年間の平均は１０．
１件で、平成１９年〜２８年の１０年間の平均は１４件であり、増加傾向であることが確認できる。その中で、事故の発生区域に着目すると、市内で発生している事故のうち、８割を超える件数が特別防災区域内で発生しており、これはコンビナートを抱える、当市の大きな特徴であると考えられる。
（図１）

図１ 危険物施設数と危険物事故件数

４ 火災事故の評価
市内の過去２０年における危険物施設の火災事故７６件について、深刻度評価を行ってみると、人的被害指標については、レベル１の事故となる死者が発生した事例はなく、レベル２の事故が３件（４％）発生したのみであり、７０件（９２％）が負傷者なしのレベル４の事故に治まっていた。
（図２（１）、表３）
影響範囲指標については、事業所外に被害が発生したレベル１となる事故が７件（９％）発生していた。設備機器内のみで被害が収まったレベル４の事故は、４３件（５７％）となっている。
（図２（２）、表３）
収束時間指標については、事故発生から鎮圧までの時間が４時間以上掛かったレベル１となる事故が４件（５％）発生しており、収束時間が３０分未満のレベル４の事故は３３件（４３％）で全体の４３％と、収束時間は比較的長くかかる傾向にあり、一般火災と比べて危険物火災の防御の難しさが推察される。
（図２（３）、表３）
事故の発生推移をみると、毎年５件前後の火災事故が発生しており、重大事故は過去２０年において１０件（１３％）発生し、深刻度評価指標では事業所外に物的被害が発生する影響範囲指標により重大事故になっていることが最も多い。
（図２（４）、表３、４）全国の過去２０年の火災についての重大事故の発生率が６．
８％に対し、当市では約２倍の割合で重大事故が発生しているが、これもコンビナートが存在することが要因であると推察される。

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図２（１）火災事故（人的被害指標）

図２（２）火災事故（影響範囲指標）

図２（３）火災事故（収束時間指標）

図２（４）火災事故（重大事故等の推移）

表３ 過去２０年の指標別における各深刻度レベルの発生件数（火災事故）

表４ 過去２０年で発生した事故の評価結果（火災事故）

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５ 流出事故の評価

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市内の過去２０年における危険物施設の流出事故１４６件について深刻度評価を行ってみると、人的被害指標については、レベル１の事故となる死者が発生した事例はなく、１３７件（９４％）が負傷者なしのレベル４の事故に治まっていた。
（図３（１）、表５）
流出範囲指標については、事業所外に広範囲に流出したレベル１となる事故が１２件（８％）発生していた。施設装置建屋内のみで流出が収まったレベル４の事故は１１１件（７６％）となり、これは防油堤や囲い等の流出拡大防止のための設備が、機能していたものと推察される。
（図３（２）、表５）
流出量指標については、流出した危険物の倍数が１０倍以上となったレベル１となる事故は４件（３％）に留まっている。また、流出した危険物の倍数が０．
１倍未満となったレベル４の事故は９７件（６６％）であり、これは発見から早い段階で流出箇所の処置ができた事故が多かったことによるものと推察される。
（図３（３）、表５）
事故の発生推移をみると、平成２１年までは年間５件前後で留まっていたものの、平成２２年以降は年間１０件前後に増加していることが確認できる。重大事故は過去２０年において１５件（１０％）発生しており、流出範囲指標により重大事故になっていることが最も多く、詳細を調べると、河川、海域への流出だけでなく、埋設配管等からの流出により、事業所外へ広範囲にわたった事故もあった。
（図３（４）、表５、６）全国の過去２０年における重大事故の発生率が３２．
２％に対し、当市では約３分の１の割合に重大事故の件数が治まっているが、これは上に記したとおり、流出の拡大防止や早期に処置対応できた事故が多かったためと考えられる。

図３（１）流出事故（人的被害指標）

図３（２）流出事故（流出範囲指標）

図３（３）流出事故（流出量指標）

図３（４）流出事故（重大事故等の推移）29

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表5 過去２０年の指標別における各深刻度レベルの発生件数（流出事故）
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表6 過去２０年で発生した事故の評価結果（流出事故）

６ 重大事故及びレベル２の事故における施設別の発生状況
これまで集計した火災事故、流出事故の重大事故２５件及びレベル２の事故３３件について、施設別件数について調査したところ、火災事故については一般取扱所での事故が９件と最も多く、次に製造所が５件と続いている。このことから、レベル２以上となる火災は危険物の貯蔵中より取扱い中に発生していることが多いと推察される。
流出事故については一般取扱所での事故が１４件、次に屋外タンク貯蔵所で８件と続いている。屋外タンク貯蔵所は貯蔵量が多く、一旦流出した場合、多量の危険物が流出することから、高いレベルの事故になったと考えられるが、中には単に貯蔵していた最中に発生したものではなく、バルブ操作や温度管理、ポンプの移送など、いわゆる取扱行為に関連して発生したものもある。
また一般取扱所は火災、流出事故ともに発生件数が多いことが分った。（表７）
表７ 重大事故・レベル２の事故の施設別件数30

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ISSN 2433−8214７ 重大事故及びレベル２の事故における原因別の発生状況

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重大事故及びレベル２の事故について、総務省消防庁の統計で用いられている事故の主原因の定義に基づいて件数を確認したところ、火災事故の発生原因は維持管理不十分及び操作確認不十分がともに５件で最も多く、人的要因と物的要因で比較すると、人的要因が１４件に対し、物的要因が４件であり、人的要因が主原因となった火災が非常に多く発生していることが分かる。
（表８）
続いて、流出事故の発生原因についてみると、腐食疲労等劣化によるものが１０件で最も多く、次に維持管理不十分が６件と続いている。人的要因と物的要因を比較すると人的要因が１８件、物的要因が２２件と大きな差はみられなかった。
（表８）
表８ 重大事故・レベル２事故の原因別件数（）内は各レベルの事故全体の件数に占める人的要因・物的要因の割合

８ 重大事故と軽微な事故の要因の分析
川崎市消防局では、石油化学や安全工学等の専門家である学識経験者と、市内関係部局で構成する「川崎市コンビナート安全対策委員会」において、主に石油コンビナート地区で発生した事故の、原因究明と事故防止のための対策等について調査・審議を行っており、事故の原因調査後には、ＦＴＡ（欠陥樹解析手法）を作成し、事故発生までの流れを再確認している。
ここで事故１件に対して、７の項目のように原因を１つに絞らず、様々な要因の組み合わせで事故が発生することを考慮し、重大事故と軽微な事故の要因に違いがあるか、過去に作成したＦＴＡ図を用いて分析を試みることにする。
手法としては、これ以上展開できない基本事象（丸形の記号）が人的要因に係るものか、物的要因に係るものか、その数を事故事例ごとに数え、重大事故と軽微な事故に分けて集計した。過去２０年間で発生した重大事故及び軽微な事故全てにＦＴＡ解析を実施したわけではないので、あくまで解析を実施した重大事故に該当する火災事故８件、流出事故４件、軽微な事故に該当する火災事故４件、流出事故７件の事案での結果になるが、まとめると次のようになった。（表９）
表９ 各種事故別ＦＴＡ解析実施数と人的・物的要因に係る基本事象の数

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ここで、重大事故、軽微な事故について、それぞれ平均して１件当たり、人的要因、物的要因の基本事象がいくつあるか
平成29年度危険物事故防止対策論文を算出した結果を出してみると、次のとおりとなった（表１０）

表１０ 各種事故別１件当りの人的・物的要因に係る基本事象の数

またここでは、ＦＴＡ図と集計方法のイメージをつかんでもらうため、実際に過去に作成していた３つの事故事例を代表して例示しておく。
【事案１】

タンク火災

減圧残渣油貯蔵タンク火災（重大事故）（人的被害：レベル４

AND

影響範囲：レベル１

貯蔵油の一部が可燃性蒸気を生成

収束時間：レベル２）

着火源
OR

（概要）
屋外タンク貯蔵所において、減圧蒸留装置

タンク壁面付着物の酸化蓄熱反応

貯蔵油よりも軽質な油の混入から残渣 油を受け入れるとともに、ボイラーANDへの払い出し作業を行っていたところ、作業バルブが開放されたままになったため、残査

酸化反応開始温度以上の油温油よりも軽質な混合油が高温のままタンク内に混入したことで、タンクが火災に至ったもの。の液量を確認することにより、混合油の早期発火性硫化鉄の存在
タンク壁面に付着物生成混入油の流入

受払量とタンク液量の差を未確認

パージ配管が閉鎖されず

温度異常の警告
機能動作せず

タンク液量の監視不足

作業員の伝達の不足

温度計の設置場所の不適

監視不十分

操作未実施

設計不良

人的

人的

物的発見に至れば、火災発生を免れた可能性もある。

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酸素（ベントから供給）

発火直前までは未反応

AND

作業員の伝達不足によりパージ配管のバル温度異常の警告が作動するか、またはタンクAND酸化反応を開始するための熱源員間の伝達時の誤認識から、閉止されるべきブが閉鎖されなかった操作未実 施であるが、硫化鉄の酸化反応

低酸素状態

酸 素AND

硫黄分（貯蔵油中）

鉄分（タンク鋼材、油中）180

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ISSN 2433−8214【事案２】
屋外貯蔵タンクの減圧による危険物流出事故（重大開孔部からHAR油流出
平成29年度危険物事故防止対策論文
タンク側板の一部が開孔事故）（人的被害：レベル４

AND

流出範囲：レベル４

流出量：タンク側板の変形レベル１）

固定泡消火配管のサポート部が存在

タンク内が負圧状態

（概要）

AND

気温の低下に伴いＨＡＲ油内に含まれるナフタレンの結晶化により、無弁通気管内が閉塞していたとこ
ろで、屋外タンク貯蔵所のＨＡＲ油を別のタンクへ設計不良
無弁通気管のノズル部閉塞

タンク間移送ナフタレンの結晶の析出促進

ポンプ 移送した際、当該タンクが負圧状態となり、無弁通気管のノズル部の閉塞を予測できず、点検

無弁通気管のノズル管壁へのナフタレンの付着

極度の気温低下

段部が大きく凹み、固定 泡消火配管の取り付けサロリットルが防油堤内に流出したもの。

AND

無弁通気管ノズル部の点検未実施

タンク気相部に気体となったナフタレンが相平衡でフレームアレスタの金網部より先に無弁通気管のノズル部を閉塞させることを予測していない

未実施に至った維持管理不十分であると考えられるAND
加温状態での管理

ナフタレンを含有したHAR油の貯蔵維持管理
不十分

が、ナフタレンの気化を防ぐための温度管理の実施、維持管理不十分

人的

消火配管のサポート部への保護板の設置によりタン

人的クの破損、流出は防げた可能性がある。
【事案３】

ナフサ流出

蒸留塔分岐配管からナフサの流出事故（軽微な事故）（人的被害：レベル４

流出範囲：レベル４

配管が開孔

流出量：ANDレベル４）（概要）

局部的な内面腐食が発生

作業員が巡回点検中に、臭気を感知し周辺を確認

肉厚測定実施ANDしたところ、蒸留塔のオーバーヘッドラインから分岐した配管（安全弁の一時側）の保温材の隙間から酸性腐食物質の付着

ナフサガスが流出しているのを発見し、ガス検知器

ANDにて測定したところ、流出箇所直近で爆発下限界以上の濃度を確認した。
原 料供 給を止め、減 圧、窒 素 置 換 後に保 温材を剥がしたところ、配管に直径１㎜の開孔を確認した。

物的

AND

タンク側板上部が変形するとともに、タンク側板中ポート溶接部に亀裂が入り開孔し、
ＨＡＲ油１６８キ

固定泡消火配管のサポート部を側板に直接溶接にて取り付け

水分の存在（内部流体に370〜1220ppm）

塩化アンモニウムの生成前工程で加水分解を実施

前工程で塩化アルミニウム及びアンモニアを使用

配管が炭素鋼人的
配管内面に付着しやすい環境
AND

酸性腐食物質を含むことから肉厚測定を強化し減設計不良

物的

加温配管
142℃の内部流体の存在肉を確認すること、または配管に酸に強い材質を使

維持管理
不十分

安全弁の1次側にデッド部の存在

配管の外気による冷却バブルを操作するため保温施工なし

装置の稼働条件用することで防げた事案である。

維持管理不十分

人的33平成29年度危険物事故防止対策論文 消防庁長官賞
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９ 考察

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ＦＴＡ解析を実施した全ての事案について、人的要因及び物的要因別に、これ以上展開されない基本事象の数を確認したところ、表１０のとおりとなり、重大事故と軽微な事故を比較した場合、１件における事故発生の人的要因と物的要因の数に大きな違いはなかった。ただし、これは調査した事例の数が少ないこと、また各々のＦＴＡ図の作成者が異なることから、データの信頼性には欠ける点を差し引いたとしても、深刻度評価指標の項目や、ＦＴＡ解析の性質上、もともと顕著な違いが出るものではないと考えられる。
また、重大事故について事故の主原因をみた場合は表８のとおりであり、火災では人的要因の割合が多く、これは要因全てを挙げた表１０でも同様の傾向であったものの、流出事故の主原因では、比較的物的要因の割合が多かったのに対し、表１０の方では、人的要因の方が多くなるという結果になった。これは、流出事故には、間接的に管理不十分等、複数の人的要因が含まれていたためであると推察される。
しかしながら、改めて過去に作成した重大事故に該当するＦＴＡ図を見ると、ＡＮＤゲートが複数あり、事故が発生するまでにいくつもの事象があることが再確認できた。また、軽微な事故に該当するＦＴＡ図についても、重大事故と同様にＡＮＤゲートが複数あり、事象の数も多くあることが確認できた。例示として掲載した以外の事案についても、同様のことが確認でき、決して重大事故だけが複雑な解析図になり、事故発生の要因が多くあるということは言えないことが確認できたことの意義は大きい。
では、結果的に、大きな被害の発生、社会的な影響が大となる重大事故が何故発生するのかを考えてみると、重大事故には、事象の中に重大事故にまで発展するような大きなリスクに繋がる要因が存在するからであり、それは表１０の結果からも、確率的には、人的要因によるものが高いと考えられる。
また、施設別の重大事故の発生状況をみると、表７のとおり、１つの特徴として流出事故に関しては屋外タンク貯蔵所が比較的高い数値を示していたことが分かった。現状施設の設置または変更時に行うリスクアセスメントや、法令上実施する必要がある危険要因の把握と対策は取扱行為が多い製造所・一般取扱所において実施されていることが多いと思われるが、それでも取扱中における重大事故の発生が多いことや、屋外タンク貯蔵所でも重大事故が発生している例をみると、リスクアセスメントを行う工事や作業等の基準の範囲や、危険要因を抽出する施設の範囲を広げることも必要であり、その危険要因を洗い出せる感性を磨くことが重要と思われる。何気なく行っているバルブ１つの開閉作業、配管の板厚の測定等の作業１つひとつの誤りが重大事故に結びつく可能性があることを認識し、また、１つひとつの正確な作業が重大事故の防止に繋がっていくことを保安関係者が自覚することで、１つでも事故を防いでいくことが重要であると考える。
10 おわりに
今回、市内で発生した過去２０年における事故について深刻度評価を行い、重大事故等に着目して原因等の調査と統計等の確認を行った。更に、重大事故及び軽微な事故について、ＦＴＡ図を確認して事故の発生要因等について確認した。
調査した結果、事故発生までには、複数の要因が存在し、重大事故の発生については、その複数ある要因の中から、大きなリスクへと繋がる要因が存在することが考えられたことから、そこを抽出するための工夫が重要であると述べた。
本論文を作成するにあたり、３つの事案のＦＴＡ図について、掲載させていただいたことに対して、各事業所の御理解、御協力に感謝いたします。今後も消防機関と事業所がともに協力し合い、対策等を考えていくことで高止まりにある危険物事故の件数が減少することを願う所存です。

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