東京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１６年９月

日本環境安全事業株式会社
ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業検討委員会
東京事業部会

ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業検討委員会
東京事業部会委員名簿

副主査

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

主 査

永田 勝也

早稲田大学理工学部機械工学科教授

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

東京ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理施設（高濃度）の安全設計について目次

1. 安全設計の概要
1.1

全体処理フロー ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１

1.2

基本設計における基本方針 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２

1.3

安全設計の具体的な内容 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３

1.4 水熱分解設備の高温・高圧対策・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４
1.5

ＰＣＢ漏洩対策（施設外の環境への漏洩対策） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・５

1.6

異常時の対応 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・６

1.7

過去関連事故事例と本施設での対応 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７

1.8

ユーティリティ設備の安定供給対策 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・８

1.9

敷地内における安全配慮について ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・９

1.10 自然災害に対する安全設計 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０
1.11 火災に対する安全設計 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１１
1.12 作業従事者の安全確保 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１２
2. 安全解析の内容
2.1

安全性評価実施概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１３

2.2

安全評価結果まとめ（「PCB漏洩」） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１４

2.3

安全評価結果まとめ（「火災・爆発」） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１５

3. 安全解析結果の設計への反映事例
3.1

安全解析結果の設計への反映事例 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１６

1.1 全体処理フロー★

〈排気処理〉

受入・保管設備

1. 安全設計の概要

活性炭

排気処理
（ｵｲﾙｽｸﾗﾊﾞｰ等）

大気へ

前処理設備

払出設備

★
★

★
外部
洗浄

高圧トランス

★

予備
洗浄

抜油
★

容器・金属等

解体・分別

解体前
洗浄

合格

三次洗浄
★

（判定洗浄）★

鉄，銅，碍子リサイクル等

不合格

紙，木，
繊維，
ゴム

アルカリ
洗浄

一次・二次
洗浄

★
★

解体

高圧
コンデンサ

活性炭

★
液中切断
抜油

★

予備
洗浄

★

蒸留精製

★

250℃，1kPa★

安定器・
小さな電気部品：固体の流れ：廃PCB等の流れ：排水の流れ：排気の流れ：絶縁油：NS-100（デカンを主成分とする溶剤）：アルカリ：IPA（イソプロピルアルコール）

水熱分解
反応器
370℃
26.5MPa

スラリー
タンク

アルミ

★
破砕・分別

気液分離
装置
スラリー化※

洗浄液
タンク

PCB
タンク

★

加熱

★

廃PCB等

分解設備

容器・金属等

アルミ分別

処理液
バッファ
タンク

処理液
タンク

★

★

予備
洗浄

水

不合格

公共
下水道ヘ

合格

NaOH

★
素子

排水
処理

卒業判定

洗浄
廃液
タンク

アルミ分別

酸素

紙

★

アルミ
充填物

三次洗浄

加熱

（判定洗浄）

アルミ ：200℃，6.7Pa
充填物 ：400℃，1kPa

鉄・銅

鉄・銅

★

合格

鉄，銅，
アルミ

不合格

★

一次・二次
洗浄

アルカリ
洗浄
※）スラリー化：液体と固体粒子との懸濁液
１

リサイクル等1.2 基本設計における基本方針
1. 基本設計方針
東京PCB廃棄物処理施設は，次の基本方針に基づき安全性を確保した設計としております。
（1） 関連法令の遵守（2） 東京事業の地域条件への対応① 安全な処理方式の採用• 水熱分解方式による化学処理システムの採用• 洗浄溶剤として浸透性に優れたIPA（イソプロピルアルコール）の採用② 施設の安全対策• 多重防護の思想のもと操業監視システム，フェイルセーフとセーフティネットの構築③ 環境モニタリング等• 環境中への漏洩対策および作業従事者の安全確保のため，PCBのオンラインモニタ
リングの実施等④ リスクコミュニケーション• 情報公開のための施設の設置，地域とのリスクコミュニケーションの実施

多重防護構造＜地域・関係機関との連携＞(4)) セーフティネット
万一トラブルが発生しても影響を最小限に抑
に抑え
える措置

防災設備

・情報公開
・地域とのリスクコミュニケーション
・合同訓練／緊急時の協力

2. 安全設計概要
基本設計方針に基づき，プロセス安全設計，操業監視システム，フェイルセーフおよびセー
フティネットによる多重の安全設計を実施しました。
(4)) セーフティネット(3)) フェイルセーフ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。
② 建屋内に管理区域を設定し，レベルごとに負圧管理。
③ オイルパン・防液堤・不浸透性塗床によりPCB油の漏洩防止，被害拡大防止。

誤動作やミスが事故に直結しないように多重に抑えチェックや安全側に作動に多重チェッ
クや安全側に作動(2)) 操業監視システム(2)
操業監視システム(3)) フェイルセーフ① 主要な温度・圧力・液面計器，酸素濃度計は二重化。
② 異常時の弁の開閉は安全側に作動。
③ 水熱分解設備で異常発生時には，シーケンシャル停止モードに移行し安全に停止。
④ 地震や火災など緊急性が高い異常発生時には，独立した保安インターロックで停止。
⑤ 万一，水熱分解設備のインターロック不作動時には，機器を保護のため安全弁および緊急減圧弁が作動。
⑥ 水熱分解の排水はモニタリング装置により全量PCB濃度を確認後放流。

【管理体制の整備】＜操業管理＞
・操業マニュアル整備・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(1)) プロセス安全設計(2)
操業監視システム(2)) 操業監視システム① 中央監視室にて集中監視。
② 水熱分解設備，洗浄設備は中央監視室にて集中制御。
③ 運転状況の遠隔監視ができるようITVを設置。

【作業従事者の安全確保】
・暴露の可能性がある作業を極力限定（グローブボックスなどの採用）

・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① PCBの約60倍の量の熱水中での分解であるため，反応が緩やか。
② 使用環境を模擬した腐食試験結果に基づいた材料選定。
③ 水熱分解反応器は化学プラントの一般的手法でスケールアップし，シミュレーションで妥当性を検証。
④ IPAを使用する洗浄槽内は窒素で不活性化。

２

1.3 安全設計の具体的な内容
水熱分解設備の高温・高圧対策

自然災害に対する安全設計• 地震対策• 最新の法令に準拠した耐震設計• 設定震度以上でのプラント自動停止• 浸水対策• 施設の地盤面は，前面道路より＋800mm（最高潮位＋約4800mm）に設定• シャッタ外側に側溝を設置し雨水浸水防止• 落雷対策• 避雷針，接地（アース）の設置•設 計• 使用圧力・温度を考慮し，十分な強度を持つ構造• 異常発生時にはシーケンシャル停止モードに移行し，安全に停止• 地震・火災等緊急性が高い異常発生時には独立した保安インターロックで停止• 反応器，反応器廻りの配管からの万一のリークに対して，
負圧維持および活性炭吸着によりPCBの系外への漏洩
を防止

前処理設備

分解設備

非含浸物

反応器

•材 料
• 使用環境を再現し，材料評価試験を実施の上，適切な材料を選定• 施工・検査• チェックシートによる作業手順確認の徹底• 適切な非破壊検査による欠陥の確認• 保守・検査• 年次点検時の目視および非破壊検査にて割れの有無，減
肉量を調査

火災に対する安全設計• 適切な防爆対策• IPAを使う洗浄槽は窒素置換，洗浄槽を入れるユニットは，エンクロージャ
で囲い，内部換気• 洗浄ユニットにガス検知器を設置し，洗浄中のIPA漏洩を検知• 可燃性雰囲気を生成する可能性のある場所では防爆品を使用• 不燃対策• 建家は準耐火建築物• 壁はALC板等を使用• 防火戸，防火シャッターを設置• 消火設備• PCB油を含む危険物を扱う部屋と電気室は粉末消火

PCB漏洩対策（金属など）

排気

解体
・
分別

払出設備
PCB
含浸物
（紙・木など）

スラリ化

スラリ

排水

非含浸物
（金属など）

粉砕
・
分別

充填材

リサイクル
または
廃却

洗浄

含浸物
（紙など）

• 多重の安全対策• オイルパン，防液提，不浸透性床による多重の
地下浸透防止対策• 排気処理設備とセーフティネットの活性炭による多重の排気対策• 水熱分解排水はPCB濃度が排水基準以下であることを確認後放流• 主要な液面計二重化とポンプのインターロック
停止• 負圧管理• 管理レベルに応じた負圧管理• PCB取扱い作業は内容に応じてグローブボック
スまたは局所排気装置を設置• オンラインモニタリングによる排気中PCBの監視

洗浄廃液

敷地内における安全配慮

ユーティリティの安定供給• 窒素のバックアップ• 窒素製造設備停止時のバックアップとして窒素ボンベを設置• 断水時の冷却水確保• 断水時・停電時の冷却水確保のため，プラント用水受水槽，屋上冷却槽を設置• 停電時のバックアップ• 受電系統を二重化し停電を防止• 停電時の電源として無停電電源装置，非常用ディーゼル発電機を設置• 圧縮空気の確保• 安定供給のため空気だめを設置• 圧縮空気喪失時には弁は安全側に作動• 制御システムの二重化• 主要部は二重化し，CRT画面は共用• 敷地出入管理• 敷地入口，出口はそれぞれ専用とし，電動門扉設置• TVカメラにより24時間監視• 敷地境界に赤外線センサを設置し外部からの侵入防止• 通用口管理• 職員，作業員の日常出入口を1ヶ所に限定し，人員を把握• 車輌の安全• 構内は一方通行とし，交錯を防止• PCB搬入経路は極力短縮化
３

1.4 水熱分解設備の高温・高圧対策
水熱分解設備では，高温・高圧での使用環境を考慮し，設計，施工，検査，運転および保守を行います。
項 目

配慮事項

①設 計

使用温度・圧力を考慮し，十分な強度を有する構造としております。反応器は圧力容器構造規格に基づき設計しております。
配管にて摩耗減肉が懸念される減圧弁出口などは，厚肉としております。

②材 料

環境（温度・液性状）を考慮した材料選定を行っております。

③ 施工・検査

各工程毎に作業手順の確認および非破壊検査により欠陥有無の確認をすることで品質を管理します。

④運 転

自動制御により適切な状態にてPCB処理が進むようにします。
〈運転制御方針〉
1）反応器内の圧力を計測し，反応器下流の圧力制御弁により自動で圧力を制御
2）反応器内の温度を計測し，反応器上流の給水加熱器により自動で温度を制御
3）給水，PCB汚染油，NaOHの各供給系統はポンプ入口流量を計測し，所定の流量になるよう，ポンプ回転数により自動で流量を制御。酸素は，反応器入口の流量を計測し，所定の流量になるよう，流量調節弁
により自動で流量を制御③ 施工・検査⑤ 保守・点検

各工程毎にチェックシートによる作業手順確認を実施すると共に，適切な非破壊検査により欠陥の有無を確認し，必要に応じて補修を実施します。

材料入荷〔反応器の点検項目〕
反応器には上部に設置されたマンホールより入り，昇降装置を使って上下することにより内部肉盛の状況を点検します。

腐食減肉試験結果と比較し，余寿命を評価します。

昇降装置（1） 反応器内部肉盛
1） 反応器内面からの目視点検

胴体製作

2） 代表箇所のPT＊1（割れ有無確認）および
肉盛部検査
（代表点）

内面肉盛

• 非破壊検査• 厚さ計測• 成分検査

肉厚計測（腐食減肉評価,摩耗減肉評価）（2） 管台と配管溶接部
1） 溶接線UT＊2（割れ有無確認）および肉厚計測（腐食減肉評価,摩耗減肉評価）＊1 ：浸透探傷検査＊2 ：超音波探傷検査

管台・外部付着品取付⑤ 保守・点検

初年度中間時および年次定検時に目視点検および非破壊検査にて割れの有無，減肉量を調査します。

②材 料〔配管の点検項目〕
熱処理

水熱分解設備で使用する材料については下記の評価試験を行い，適正な材料選定を行っております。
• 水熱分解設備と同様の高温・高圧環境下での腐食・減肉試験（1） 曲がり部，減圧弁直後の配管等
1） 肉厚計測（摩耗減肉評価）
水圧検査

局部腐食の兆候もなく，腐食速度0.02mm/年未満を確認

肉厚計測

UT

（定点の減肉評価） （割れ有無確認）• 応力腐食割れ加速試験
7000hまで割れは認められず，実機において80000hの寿命は十分達成できると推定

過去の配管事故例を反映し，肉厚計測を行うことで，余寿命を評価します。

継手溶接

発 送
管

• 自家処理プラント解体調査
約3000h運転後の解体調査の結果，腐食・減肉のないことを確認
４

1.5 PCB漏洩対策（施設外の環境中への漏洩対策）
PCB漏洩対策
PCB漏洩対策

1. 漏洩の防止対策（1） 液体の漏洩防止対策

活性炭処理

排気

換気

Ｓ

オンラインモニタリング

局所排気（セーフティネット）① 水熱分解排水はPCB濃度が排水基準以下であることを確認後放流② 移送ラインに設置した積算流量計により移送量を制御③ 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④ 主要な貯油槽の液面計を二重化（PCB濃度計）Ｓ

自動火災警報装置

中央監視室
ITVモニタ（2） 気体の漏洩防止対策

消火設備

操業データ
監視

① PCB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② 発生源毎に処理系統を分割し，スクラバーなどの排気処理装置によりPCBを除去

給気
Ｓ

作業環境

負圧管理（大気圧以下）

2. 異常の検知と対応（1） 液体漏洩への対応
Ｓ モニタリングのためのサンプリング

排気処理装置（PCB除去）

オイルパン

不浸透性床

防液堤

吸着マットなどによる応急処置，回収作業実施
中央 監 視 室

警報

漏洩検知器

負圧管理

発見

見回り点検

状況に応じた対処（緊急停止など）漏洩が発生した場合の影響が大きいトランスの液抜き･予備洗浄設備

PCB管理区域は，管理レベルに応じた負圧管理を行い，作業環境および作業者の安全を確保します。

（2） 気体漏洩への対応
PCBによる作業環境汚染の可能性のある区域で，通常作業する区域は，オ
ンラインモニタリングで作業環境を監視前室

前室
前室

3. 漏洩時の拡大防止対策（セーフティネット）予備洗浄が終わるまでの工程（例）液中切断装置

通常作業では作業者が入らない（入る場合は適切な保護具を着用）

異なる管理レベルの間には人が出入
りする前室を設け
PCBの外部への漏洩を防止① 見回り点検により，排気処理設備の正常な稼働を確認② 排気分析を定期的に実施し，排気処理機能を確認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③②

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（1） 液体漏洩の拡大防止対策

負圧の程度が強い（逆方向には空気が流れない）① 想 定 さ れ る 漏 洩 に 対 し て 十 分 な 容 量 の 鋼 板 溶 接 構 造 の オ イ ル パ ン ま た は 防 液堤 の 設置
なお，オイルパンの製作時には水張り試験などを行い，漏れないことを確認② 間仕切壁下部が防液堤として機能③ 床面の不浸透塗床により地下浸透を防止

前室
前室

前室
前室

負圧管理： ③管理区域レベル3 ②管理区域レベル2

管理区域（2） 気体漏洩の拡大防止対策
一般管理区域等① 活性炭吸着塔
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② 負圧管理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①管理区域レベル1５

1.6 異常時の対応
水熱分解設備では万一の異常発生に備え，異常発生も考慮した制御および系外へのPCB漏洩対策に配慮しています。
（1） 異常発生時の制御（2） PCB漏洩対策

DCS（分散制御システム）で運転に必要な全ての機器を制御すると共に異常有無を監視し，異常発生時はシーケンシャル停止モードに移行し，安全に停止します。
又，地震や火災などの緊急性が高い異常発生時にはDCSとは別の緊急停止が可能な保安インターロック
で系統を停止します。
緊急事態• 地震発生• 火災発生• 停電 等

手動
押しボタン

保安インターロック盤

緊急検知回路DCS

水熱分解設備では，反応器および反応器廻りの配管等から大規模な水（蒸気）の放出を起こす原因（摩耗減肉や腐食減肉等）に対し十分な検討 を行っており，その対策（肉厚配管の採用，素材検査の徹底等）を設計・製作に反映しております。従って，万一リークが発生したとしても，ピンホールやヘアクラックといった小さい亀裂を想定しております。
万一小さい亀裂によりリークが発生した場合においても，系外にPCBを漏らさないため，
下記の対策をとっております。
〔対策〕① 反応器へのPCB供給停止② 水熱分解設備室の負圧管理

保安インターロック緊急停止
異常発生の緊急性が高く，至急系列を停止せねばならない
場合に使用します。
系統内に未分解のPCBが存在しますので，反応器周囲の系統を停止と同時に封入します。

万一，ピンホール，ヘアクラックからリークが発生した場合でも負圧が維持できる
排気量を確保シーケンシャル停止モード③ 活性炭を通しての排気系統内のPCB拡散を防止し，可能ならばPCBを無害化し安全に停止する事を第一目的としています。

（反応器内に想定される最大のPCB量を吸着するのに十分な活性炭を設置）④ 不浸透性の床

隔壁
監視カメラ

水熱分解設備室

冷却器（2）-①反応器へのPCB供給停止
圧力

圧力調整弁

反応器
遮断弁

PCB

温度

活性炭槽
再生熱交換器

気液分離機へ補助反応管（2）-③活性炭を通しての排気（2）-④不浸透性の床（2）- ② 水熱分解設備室の負圧管理

６1.7 過去関連事故事例と本施設での対応
水熱分解装置とシステムが類似と思われるN社Y工場反応塔事故およびS発電所2号機給水管破断事故との対比を行い，問題点への対応策が構じられていることを確認しました。

N社Y工場反応塔事故

S発電所2号機給水管破断事故（1） N社Y工場での反応塔破裂について（1） S発電所2号機給水管破断事故について

発生年月日 ：1972年4月30日
事故概要 ：ジンプロ式排水処理装置(排水加圧燃焼装置)の反応塔の下部1m-2m付近で爆発が起こり，塔の本体は北方に飛ばされ約80mの位置にあったポンプのベント配管に当たり，配管から吹き出したガス(B-B溜分)に引火し，火災となった。
なお，火災は1時間後に消えた。

発生年月日 ：1986年12月9日
事故概要 ：定格出力運転中，主蒸気隔離弁が閉止し，トリップした。その直後，主給水ポンプ入口
配管が破断し，そこから高温水が蒸気となって噴出した。この時，その付近にいた8人の作業員が高温蒸気を浴びて火傷を負い，そのうち4人が死亡した。

（2） 想定される事故原因とその対応について（2） 想定される事故原因とその対応について
直接原因

直接原因

：昇圧ポンプ不調にもかかわらず運転を継続し，それにより反応塔への給水量が低下し，反応塔下部での異常昇温が発生。それにより反応塔の材料強度が低下し，反応塔が破裂し事故に至った。また中間生成物として発生した可燃ガスと空気の反応による圧力上昇も原因として考えられる。

（3） 事故原因と東京PCB廃棄物処理施設での対応

本事故原因と東京PCB廃棄物処理施設での対応について下表にまとめる。
事故原因

詳細

東京PCB廃棄物処理施設水熱分解設備での対応

事故原因（3） 事故原因と東京PCB廃棄物処理施設での対応

a. 環境負荷条件
推定の誤りによる構造設計不良：配管組合せの形状（分岐管と曲管）による流水の影響，流体温度（100℃～200℃），水質管理の問題等の悪条件が重なったことによる腐食・浸食による著しい減肉が発生したものと考えられる。

配管組合せの形状

配管ルートは，偏流が生じにくいものとする

流れの影響

配管内の流速は，摩耗減肉に配慮した流速としている
摩耗減肉が懸念される減圧弁出口などは厚肉管を採用

流体温度および水質

水熱分解設備における高温・高圧環境と同様の環境にて腐食減肉・応力腐食割れ試験を行い，問題ないことを確認している

東京PCB廃棄物処理施設水熱分解設備での対応

反応塔設計圧力に異常時の圧力， • 本質的に水熱分解反応は，PCB量の約60倍の水の温度上昇が想定されていなかった。 中で穏やかに反応させるものである。反応熱による水の温度上昇は最高60℃程度で，これにより反応
また，それらの異常を検知し，安全温度を保ち，非常に安定した反応が行われる。
に停止されるインターロックシステ
ムがなかった。
• 温度，圧力，各種反応剤の流量を自動制御し，異常

また，年次点検時に肉厚計測を行い，点検結果から強度上必要な肉厚になるまでの余寿命を評価し，必要に応じて取り替える。

発生を未然に防止し，安定な運転を確保する。

蒸気• 万一，反応器内の圧力や温度の異常を検知した場
合は，インターロックにより安全に分解を停止する。
• さらに万一の場合を想定し，安全弁により反応器内の異常な圧力上昇を防ぐものとしている。

水

タービン

発電機

• 材料および構造に関しては，長期に渡る自家処理プ
ラントの経験・知見を踏まえ，耐圧や温度，耐腐食性に対し十分な信頼性を得るものにしている。
b. 計装制御系統の インターロックシステムがなく，主要 • 温度，圧力，各種反応剤の流量の自動制御により，異常発生を未然に防止しすると共に，運転範囲を逸
欠陥
機器故障時にも運転を継続した。
脱した場合には警報により注意を促すなど，安定な運転を確保する。

水

放水路へ• 万一，反応器内の圧力や温度の異常を検知した場
合は，インターロックにより安全に分解を停止する。
c. 経験不足による
技量未熟

主要機器不調（昇圧ポンプ）にも関
わらず，内部異常現象が想定できず，運転を継続した。

復水器

破断状況

冷却水
循環水ポンプ• 長期に渡る自家処理プラントの実証運転を踏まえた
運転操作手法を確立しており，運転マニュアルおよび異常発生時対応マニュアルへ反映する。

給水ポンプ• 自動制御により運転員の操作ミスを防止し，適切な処置ができるようにする。
d. 作業基準の不備 主要機器不調（昇圧ポンプ）にも関 • 運転制御側で異常検知を行うと共に，運転マニュア
わらず，運転員判断により運転を継ルにより，異常発生時の対応を詳細に定める。
続した。

破断箇所
７

1.8 ユーティリティ設備の安定供給対策
窒

素

非常時には，窒素製造設備からの供給停止が考えられる。
この場合は，処理設備が完全停止に必要な窒素を緊急時
窒素ボンベより供給する。

冷 却 水

停電対策

断水時，停電時の冷却水量確保のため，プラント用水受水槽，屋上に冷却槽を設置。

受電系統の二重化により，停電の発生を極力防止すると共に停電時の電源確保のため，無停電電源装置・非常用ディーゼ
ル発電機を設置。

1日分のストックを確保

断水時

制御システムの継続運転

停電時に安全に設備を停止するために必要な冷却水を冷却塔から確保する。

窒素ガ スだ め

窒素製造設備

無停電電源装置
無停電電源装置

安全な運転停止・制御装置，計装品等の計装機器

解体・分別設備

排気処理設備Ｍ

真空加熱炉
安全な 運転停 止

均圧供給
停止時のバッファ
窒素製造設備
故障時に自動切替

安全停止に必要な設備への電源供給
圧力監視
流量監視
温度監視

プラント用
供給ポンプ
1日分

洗浄設備

停電

停電の場合
非常用電源が起動するまでの間，自重落下で供給

冷却水ポンプP

T

緊急時窒素ボンベ

受電系統
二重化

F

・非常照明
・誘導灯

制御システム

安定した供給を行うため，変動吸収用の空気だめを設置。

制御系の安定化のため，主要な部分は二重化し，CRT
画面は共有化している。
各DCSの操作が可能

圧縮空気供給停止時

解体・分別設備

オペレーションCRT

通信用バス
通信用バス二重化

真空加熱炉

使用量変動の
バッファ

洗浄設備

その他設備

故障時
複数台CRTで故障時に対応共通（全設備）

安全な 運転停 止

圧縮空気供給喪失時には，弁は安全側に作動。
空気だめ

空気圧縮機

作業者等の
避難
非常照明

圧縮空気

圧縮空気設備

非常電源内蔵
作業者等の安全性確保

非常用
発電機

プラント用
水受水槽

その他設備

設備の
安全停止

非常用発電機

DCS
電源カード
二重化
CPU二重化
電源カード

共通
DCS

受入・
水熱分解 洗浄
解体DCS DCS
DCS

故障時
信号断時は安全側作動するような設計に

CPU

シーケンサ
DCS：分散制御システム
CPU：中央制御装置

８

誘導灯

1.9 敷地内における安全配慮について（搬入車輌等の動線，施設内セキュリティなどへの配慮）

ITVカメラ監視

通用口管理

一方通行動線

赤外線センサ・入口の状況を24時間監視・職員，作業員の日常出入口を1ヶ所に限定し，建物内の人員を常に把握できるようにする
・昼は有人管理，夜間はカードリーダによる入退出管理とし，関係者以外の者が建物内に進入できない計画とする

・構内道路は一方通行とし，車両の交錯を防止する

・外壁開口部の屋内側に赤外線センサを設置することにより外部からの侵入を防止

敷地入口管理・電動門扉により入場時のみ開とする

管 理部 門

PCB処理部門
・二重の防火区画で管理部門と区画・各室からは２方向の避難が可能

ITVカメラ監視・出口の状況を24時間監視

敷地出口管理PCB搬入経路の安全対策

緊急車輌等の寄り付き

敷地境界線の管理

・PCB搬入経路を極力短縮化
・PCB搬入経路は不浸透性シートの上PCBの浸透防止と共にトレーラに対する路面の耐摩耗性向上を図る

・建物四周，屋外タンクヤード四周に構内道路を配し，緊急車輌が全周に寄り付き活動が可能な計画とする

・外周ネットフェンスに加え，赤外線センサを設置し，外部からの侵入を防止する

・電動門扉により退場時のみ開とする

９

1.10 自然災害に対する安全設計
地 震 対 策浸 水 対 策落 雷 対 策台風，豪雨時

地震

建設工事で発生する土を敷地内に敷き均し，
周辺道路より敷地地盤レベルを高くし，浸水防止を図ります。

落 雷

避雷針
感震計

設定震度超

設定震度

施設内機器

設定震度以下（計測制御システム等は維持します）

設備の点検・停止設定震度以下であっても，地震発生時の対応マニュアルに従い，作業者が速やかに設備の点検，停止および避難等の措置をとれるようにします。

800mm

緊急全停止
設定震度を超えると，機器は自動で安全に全停止し，自動弁は安全側に作動します。

4815.6mm

計画地盤高さ
現況地盤高さ前面道路高さ

緑地
500mm
300mm

接地（アース）道路

最高潮位

1. 耐震設計

1. 施設設計

1. 施設設計

阪神・淡路大震災を機に改正された建築基準法施行令等の関係法令を適用します。
配管類について高圧部は高圧ガス設備等耐震設計基準の重要度Ⅰa，
その他はⅢを準用します。
更に建家層せん断力係数は基準の1.5倍を採用する等の上乗せした
耐震設計を行います。

施設の地盤面は，前面道路高さ＋800mmに設定。
（最高潮位から＋約4800mm）① 建屋：避雷針を設置② 施設内機器：接地（アース）工事を実施

2. 雨水浸入防止

2. 落雷時の対応

シャッター外側に側溝を設置。
シャッター開閉時に吹き込む雨と搬入車両の車体からのしずくを受けるため，溜め桝用側溝を設置。

落雷 → 直ちに設備点検を実施，異常の有無確認。

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

3. 暴風雨時等の対応
台風・津波・暴風雨の情報入手。（東京管区気象台，地方気象台）
状況に応じて入り口シャッターを開けないことにより雨水の浸入を防止。

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 ：緊急停止訓練，避難・誘導訓練
地域・関係組織との連携 ：公的機関・地域への連絡体制の構築と合同
訓練の実施

１０

1.11 火災に対する安全設計
設備上の火災予防対策

消火対策

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る。
建屋の消防法上の取扱は，「危険物製造所」であり，取扱対象危険物は第4類
第2～4石油類，および第4類アルコール類である。
消火方法は，PCB油を含む危険物を取扱う部屋および電気室は「粉末消火」と
する。

火災探知器

上記以外の部屋においては「消火栓」とする。

火災電気信号

処理設備

消火栓設備

① 建築物の構造：準耐火建築物
吸気ファン室，排気ファン室は水消火② 壁の仕様：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置し防火壁で区切っている。防火区画位

５F

管理棟

置にある出入り口および処理物の搬出入り口には防火戸および防火シャッターを設置。
④ 防爆対策：粉末消火設備• 洗浄槽は窒素置換し不活性化

４F• 洗浄槽のあるユニットはエンクロージャで囲い内部換気• 洗浄ユニットにガス検知器を設置し洗浄中のIPA漏洩を検知• 可燃性雰囲気を生成する可能性のある場所の機器については
防爆電気品使用（タンク室内，洗浄ユニット内）

中央制御盤(粉末消火)

粉末消火設備
３F• 室内換気⑤ 避雷設備：建屋には避雷針を設置。施設内機器には接地工事。
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

２F

洗浄ユニット廻りの防爆対策
消火ポンプ
屋内消火栓
洗浄ユニット

消火器
現場操作盤

洗浄ユニットはエンクロージャーで囲い
内部換気

１F

洗浄室
待機室

乾燥室

窒素置換し不活性化
防火水槽

窒素
消火水槽
洗浄槽
ガス検知器設置

洗浄ユニット内は
防爆品使用

１１

防火水槽

1.12 作業従事者の安全確保
負荷軽減① 荷役設備の充実（天井クレーン，フォークリフト，搬送コンベア，台車）

衛生環境の整備曝露評価① 洗顔・手洗い等を設置し衛生環境を確保② 産業医による定期健康診断などの実施① 作業環境モニタリングを定期的に実施② 血中PCB濃度を経年的に測定② 半自動切断，自動破砕処理等の前処理における機械化・自動化

健康管理

作業管理

作業環境管理作業者の保護PCBの曝露防止① 安全カバー等による保護② 保守・点検が容易な機器の構造と配置③ 火傷防止対策として，高温部への断熱被覆施工④ 落下防止対策として，高所には手摺・ガード等を設置⑤ 緊急時には安全に停止することで事故を未然に防止⑥ 施設内において2方向避難を確保⑦ 危険標識・表示の整備および色分けによる識別（ヒューマンエラー防止）⑧ 作業者の各作業範囲が干渉しない機器配置と一連の処理工程が円滑に流れる動線を確保
⑨ 安全教育の定期的実施① 抜油時のPCB原液曝露予防• トランスの抜油は液抜用のノズルを利用して液抜実施。同ノズルと液抜配管の取合い部には排気機能を持ったカバーを設置する。
• コンデンサの抜油では水を張った液中切断装置にて容器の切断実施。液中切断装置は密閉されたセル内に設置し，作業員はセル外より遠隔操作にて作業を実施。
② 解体前に予備洗浄を実施し，解体時の曝露を防止③ PCBの取扱いレベルに応じた管理区域を設定④ 管理区域ごとに適切な保護具を設定し着用（化学防護服，化学防護手袋，防塵防毒マスク等）⑤ 機械等によりPCB取扱作業を最小限に限定⑥ オンラインモニタリング装置により作業環境を監視
１２

2.1 安全性評価実施概要

2. 安全解析の内容（1） 安全性評価手順（3） HAZOP解析/What-if解析

安全性の評価は，以下の手順で実施しています。

施設内の各設備について，HAZOP解析およびWhat-if解析を実施しました。HAZOP解析を主体として行いましたが，PCBを人が取り扱う工程等についてはWhat-if解析を行いました。
解析の結果，HAZOPシート約580枚，What-ifシート約30枚を作成しました。
この解析結果より，「PCB漏洩」「火災・爆発」の2種類の事象について抽出した結果，危険事象に至る
重要事象は50件となりました。事象の進展が同一となるものについてグループ化し，「PCB漏洩」15グ
ループ，「火災・爆発」8グループ，合計23グループの事象が得られました。

① HAZOP解析/What-if解析
詳細設計段階において，HAZOP解析およびWhat-if解析を実施し，危険事象を抽出。
② 確率論的安全評価①で抽出した危険事象について，リスクを定量的に評価。
なお，これらの評価に先立ち，基本設計段階において安全設計方針の妥当性を確認する
定性的な解析（予備的ハザード解析）を実施しています。設備毎にハザードを摘出し，その情報を基に定性的な評価を行いました。その結果，設計上・運転上の課題を摘出し，それを改善するための対応策について洗い出すことができました。

（4） 確率論的安全評価
HAZOP解析/What-if解析においてグループ化した各シナリオについて，確率論的安全評価を実施しました。各シナリオについてイベントツリー解析を行うことにより，「PCB漏洩」または「火災・爆発」に至る
シナリオの発生頻度を求めました。
① イベントツリー作成
各起因事象に対して，設備の健全性維持に必要な機能・システムによる緩和策，および事象進展に影響する物理現象を選定し，イベントツリーを作成しました。

（2） 安全評価の検討対象
本施設の安全評価は，「PCB漏洩」と「火災・爆発」という2種類の危険事象を対象に実施しました。この2種類の危険事象を対象として選定した理由は以下の通りです。

起因事象① 「PCB漏洩」
本施設はPCBを安全に処理する事を目的とした施設です。PCBが漏洩した場合には環境に対する影響が懸念されるため，「PCB漏洩」を評価の対象として選定します。

成功

検知＋
復旧操作

成功

失敗
成功
建屋内
堰き止め

② 「火災・爆発」
本施設では，PCBを洗浄する目的で，可燃性の洗浄溶剤を使用しています。また，処理対象物にも紙などの可燃物が含まれます。万一火災が発生した場合にはその影響が大きくなることが懸念されるため，「火災・爆発」を評価の対象として選定します。

成功＜イベントツリーの例＞
起因事象

検知＋
復旧操作

建屋内
堰き止め
成功

換気系

換気系
成功
成功

失敗

失敗

液体
PCB漏洩

気体
PCB漏洩

失敗
成功と失敗の分岐

気体PCB漏洩液体PCB漏洩② 起因事象発生頻度の定量化
イベントツリーの起因事象については，その大部分が，設備に存在する機器の個数をカウントして故障率を積み上げる形で定量化しています。

用語説明
HAZOP（Hazard and 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(偏差)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③ 分岐確率の定量化
各ヘディングに対応したシステムの故障確率をフォールトツリー解析によって評価し，イベントツリーの分岐確率を定量化しています。

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

異常検知手段の多重化等による設備の信頼性向上と，異常を検知しやすい保温施工方法の採用，巡視の徹底，マニュアルの整備等による発生頻度の低減を図った結果，施設外へ影響を及ぼし得る危険事象の合計発生頻度は以下のようになりました。
「PCB漏洩」 8.4E-7回/年「火災・爆発」 4.2E-6回/年
英国のリスク基準において，「無視できるリスク」とは1E-6回/年以下とされており，これを達成できればそれ以上のリスク削減の必要がないとされています。従って，「PCB漏洩」については，危険事象の発生頻度は十分に低い値といえます。
一方，「火災・爆発」についても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である
1E-3回/年レベル以下の数値となっております。

確率論的安全評価
確率論を用いて施設の安全性を総合的に評価し，危険事象の発生頻度と影響を定量的に推定する手法
イベントツリー解析
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
フォールトツリー解析
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

１３

2.2 安全評価結果まとめ（「PCB漏洩」）
危険事象

設 備

起因事象

起因事象発生頻度の低減策（＊1）

想定シナリオ
タンクローリーからの抜油時に一般管理区域内へ漏洩する。建屋外への気
体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

2

受入設備における高濃度液
体PCB漏洩(受入物落下)

受入室での作業時に，高濃度液体PCBが一般管理区域内へ漏洩する。
建屋外への気体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

• クレーンからの落下防止措置（二重玉掛けの実施）〈2.5E-04〉→〈2.0E-07〉• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

7.9E-093

保管設備における高濃度液
体PCB漏洩

保管室での作業時に，高濃度液体ＰＣＢが建屋内へ漏洩する。建屋外への気体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

• 転倒防止措置（保護器具の設置）〈2.5E-04〉→〈2.0E-07〉• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

2.7E-114

除染室における高濃度液体
PCB漏洩

外部へのＰＣＢ漏れがある対象物が搬入された場合に，一般管理区域に気体ＰＣＢ漏洩する。建屋外への気体・液体ＰＣＢ漏洩に至る可能性がある。

• 除染室での処理を要する処理物は基本
的には受け入れない• 事故の認知と適切な復旧操作• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

6.1E-115

解体分別設備における高濃度液体PCB漏洩(処理物転倒)

解体分別作業中に，高濃度液体ＰＣＢが建屋内へ漏洩する。建屋外への気
体・液体ＰＣＢ漏洩に至る可能性がある。

• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 局所排気による気体PCB漏洩防止〈1.1E-02〉 1.0E-08• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

解体分別設備における高濃度液体PCB漏洩(ラインからの解体分別設備のラインが破損し，高濃度液体PCBが建屋内へ漏洩する。
建屋外への気体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

• 事故の認知と適切な復旧操作• 防液堤による液体PCB漏洩防止
2.3E-09• 局所排気による気体PCB漏洩防止〈1.1E-02〉• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

6

漏洩)

PCB漏洩

4.1E-07

受入設備における高濃度液
体PCB漏洩(タンクローリー)

解体分別(液体，気体)発生頻度（回・年）

1

受入・保管

加熱

事象進展の回避・緩和（＊2）• 事故の認知と適切な復旧操作• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 負圧管理による気体PCB漏洩防止• 配管などの継手部は溶接

4.2E-077

加熱設備における高濃度液
体ＰＣＢ漏洩

凝縮液回収ラインや真空系統ラインが破損し， PCBを含む凝縮液が建屋内• 配管などの継手部は溶接に漏洩する。建屋外への気体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

• 事故の認知と適切な復旧操作• モニタリング設備による漏洩検知〈7.5E-02〉• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

1.3E-098

洗浄設備における屋外配管への低濃度液体PCB逆流

洗浄液貯槽タンクよりPCBを含む洗浄液が建屋外の配管へ逆流する。建屋
外への気体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

• 建屋外ラインにおけるPCB漏洩防止

2.0E-079

洗浄設備における液体PCB
漏洩

洗浄設備のラインよりPCBを含む洗浄液が建屋内に漏洩する。建屋外への気体・液体ＰＣＢ漏洩に至る可能性がある。

• 配管などの継手部は溶接• 事故の認知と適切な復旧操作• モニタリング設備による漏洩検知〈7.5E-02〉• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

2.2E-0910

水熱分解設備における高濃度液体PCB漏洩

水熱分解設備のPCB供給ラインより高濃度のＰＣＢが建屋内に漏洩する。
建屋外への気体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

• 配管などの継手部は溶接• タンクレベル検知を二重化（レベル計，
レベルスイッチ）〈8.5E-02〉→〈6.5E-02〉• 事故の認知と適切な復旧操作• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

4.2E-0811

水熱分解設備における低濃度液体PCB漏洩

水熱分解設備の機器が損傷し，低濃度のPCBを含む処理液が建屋内に漏洩する。建屋外への気体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

• 配管などの継手部は溶接• 事故の認知と適切な復旧操作• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

6.1E-08

水熱分解設備における気体
12
PCB漏洩

水熱分解設備の排気管が損傷し，低濃度のPCBを含む気体が建屋内に漏洩する。建屋外への気体PCB漏洩に至る可能性がある。

• 配管などの継手部は溶接• 事故の認知と適切な復旧操作• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

1.7E-11

水熱分解設備における冷却13 器二次側への低濃度液体
PCB漏洩

冷却器２次側に処理済液が漏洩する。建屋外への気体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

• 配管などの継手部は溶接• インターロックによる冷却系隔離〈1.0E-02〉• インターロックによる設備自動停止〈1.0E-02〉 7.6E-08• 事故の早期認知と適切な復旧操作

洗浄

水熱分解

排気

14

オイルスクラバーにおける低濃度液体PCB漏洩

オイルスクラバーの絶縁油ライン上の機器が破断し， PCBを含む絶縁油が建屋内に漏洩する。建屋外への気体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

モニタリング

15

分析室/サンプリング室における液体PCB漏洩

運搬中の試料が漏洩し，未処理のPCBが建屋内に漏洩する。建屋外への気体・液体PCB漏洩に至る可能性がある。

(*1) 網掛けは起因事象発生頻度を低減するための対策で，その効果を <対策適用前の発生頻度>→<対策適用後の発生頻度> の形で示す。
(*2) 網掛けは事象進展を回避・緩和するための，通常の対策より強化した対策で，その効果を <低減効果> の形で示す。

１４• 運搬中の試料は二重に梱包〈1.3E-01〉→〈1.6E-03〉

1.3E-08

1.3E-09

2.1E-07

1.8E-07• 事故の認知と適切な復旧操作• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

1.7E-08

1.7E-08• 事故の認知と適切な復旧操作• 防液堤による液体PCB漏洩防止• 負圧管理による気体PCB漏洩防止

6.4E-10

6.4E-10

合計

8.4E-072.3 安全評価結果まとめ（「火災・爆発」）
危険事象

設 備

起因事象

16 屋内へのNS-100漏洩起因事象発生頻度の低減策（＊1）

想定シナリオ

NS-100を加温して使用するラインから， NS-100が屋内に漏洩する。温度管理に失敗してNS-100が引火点以上の温度となり，さらに火災源が発生した場合，火災に至る可能性がある。

• 巡視による漏洩検知〈6.9E-02〉→〈1.8E-02〉

事象進展の回避・緩和（＊2）

発生頻度（回・年）• NS-100を引火点以下に温度管理• 防爆仕様による火災源発生率の低減〈1.0E-03〉

1.8E-07
1.9E-07解体分別

加 熱

17 タンクベントへのNS-100漏洩

NS-100を加温して使用するタンクから， NS-100がタンクベントを経由して屋外に漏洩する。温度管理に失敗してNS-100が引火点以上の温度となり，さらに火災源が発生した場合，火災に至る可能性がある。

18 加熱炉の蓋閉止失敗

加熱炉の蓋閉止に失敗し，加熱炉内に空気が流入する。圧力監視による空気流入検知に失敗した場合，可燃物が発火する。

• タンクレベル検知を二重化（レベル計，レベルスイッチ）〈3.2E-07〉→〈2.4E-08〉• NS-100を引火点以下に温度管理• 防爆仕様による火災源発生率の低減〈1.0E-03〉• 蓋開放を検知した場合，加熱を行わない• インターロックによる加熱操作停止〈1.0E-02〉• 火災発生の有無を監視。
• 発火検知の場合，窒素パージによる消火

3.2E-10

6.6E-08

6.6E-08• IPA乾燥器による気体IPA捕集• 局所排気による気体IPA排出
19 洗浄槽内でのIPA燃焼雰囲気

洗浄槽内の窒素パージに失敗すると，洗浄後の洗浄蓋開封時にIPA混合気が発生，または，ガス濃度計の故障により蓋開封後の洗浄槽ユニット内の窒素パージができない場合は，これに着火すると発火する。

蒸留装置内でのNS-100燃焼
雰囲気

蒸留精製器において漏洩が発生すると，塔内に空気が流入し塔内で火災発生の可能性がある。

火災・爆発

20

• ガス濃度を監視• 窒素パージによる可燃性ガス生成防止• 窒素カードルによる可燃性ガス生成防止• 防爆仕様による火災源発生率の低減〈1.0E-03〉• 防爆仕様による火災源発生率の低減<1.0E-03〉

7.6E-08

4.2E-09• 安全弁による装置破損防止
3.9E-06

洗 浄
21 IPA取扱区画へのIPA漏洩• 巡視による漏洩検知
屋外および屋内のIPA取扱区画にIPAが漏洩する。火災源が発生した場合，• 防爆仕様による火災源発生率の低減•
異常を検知しやすい保温材の施工方法〈1.0E-03〉
火災に至る可能性がある。
の採用〈1.8E-01〉→〈3.7E-03〉

22 タンクベントへのIPA漏洩

タンクベントを経由して屋外にIPAが漏洩する。火災源が発生した場合，火災に至る可能性がある。

• タンクレベル検知を二重化（レベル計，レベルスイッチ）• スパーク発生無ければ火災発生せず

1.6E-08

23 屋内への高温NS-100漏洩

蒸留塔室に高温のNS-100が漏洩する。火災源が発生した場合，火災に至る可能性がある。

• 巡視による漏洩検知• 異常を検知しやすい保温材の施工方法の採用〈8.8E-03〉→〈1.2E-04〉• 防爆仕様による火災源発生率の低減〈1.0E-03〉

1.2E-07(*1) 網掛けは起因事象発生頻度を低減するための対策で，その効果を <対策適用前の発生頻度>→<対策適用後の発生頻度> の形で示す。
(*2) 網掛けは事象進展を回避・緩和するための，通常の対策より強化した対策で，その効果を <低減効果> の形で示す。

１５

合

計

3.7E-06

4.2E-06

3. 安全解析結果の設計への反映事例

3.１ 安全解析結果の設計への反映事例
危険事象

設 備

シナリオ

リスク低減策

屋内の洗浄溶剤タンクがオーバーフローし，PCBを含む洗浄溶剤が屋外のラインに逆流する。屋外の機器が損傷するとPCBが環境に漏洩する。

ピストン弁と逆止弁の組合せを採用し，逆流を防止した。

屋内の洗浄溶剤タンクがオーバーフローし，PCBを含む洗浄溶剤が排気系を経由して環境に漏洩する。

屋外タンクからのラインに遮断弁・逆止弁を設置。更にタンクのレベル検知器を二重化し，オーバーフローを防止した。

水を供給する系統などで流量計が故障した場合，PCB処理性能が低下する。その状態
で処理液が漏洩すると，PCBが正常に処理されている場合に比べて環境への影響が大きくなる。

ポンプ回転数と偏差を監視することで，流量計故障を検知できるようにした。

反応器の温度計・圧力計が故障した場合，PCB処理性能が低下する。その状態で処理
液が漏洩すると，PCBが正常に処理されている場合に比べて環境への影響が大きくなる。

反応器の制御に使用している温度計および圧力計を3台ずつとし，3台の計測値の真中の値で制御。3台の計測値の真中の値は真値を示すため，圧力計・温度計のうち1台が故障しても正常に運転できるようにした。

運転管理上の入力が間違っていると，PCB処理性能が低下する。その状態で処理液が漏洩すると，PCBが正常に処理されている場合に比べて環境への影響が大きくなる。

分析室から送られるデータ値と作業者の入力値が一致しなければ処理できないようにした。

PCB注入ラインの温度計が故障すると，PCB温度が高くなり，PCB処理性能が低下する。その状態で処理液が漏洩すると，PCBが正常に処理されている場合に比べて環境への影響が大きくなる。

PCBタンク・PCB低圧ポンプ入口・PCB高圧注入ポンプの3箇所に温度計を設置し，各温度計の差を監視することで，温度計の故障を検知できるようにした。

熱媒槽の温度計が故障すると，熱媒槽内の温度制御ができなくなる。処理物の加熱処
理が不十分となり，洗浄工程に影響する事が想定される。

凝縮器に温度計を設置し，熱媒槽温度計故障を検知できるようにした。

洗浄溶剤を扱うラインから洗浄溶剤が漏洩した際，火災源が発生すると火災に至る。

防爆仕様の機器を使用することで，火災源の発生確率を低減した。また，2回/日の巡視時に目視点検を行う事をマニュアル化し，漏洩を早期に発見できるようにした。

蒸留精製器において洗浄溶剤が漏洩した際，火災源が発生すると火災に至る。

防爆仕様の機器を使用することで，火災源の発生確率を低減した。また，2回/日の巡視時に目視点検を行う事をマニュアル化し，漏洩を早期に発見できるようにした。蒸留精製器の弁・計器など漏洩の想定される箇所には保温材を施工しないように変更し，目視点検が容易になるようにした。

洗 浄

PCB漏洩
水熱分解

加 熱

火災・爆発

洗 浄

１６

東京ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理施設（低濃度）の安全設計について

目次

１． 安全設計の概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１
１．１ 全体処理フロー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１
１．２ 既設低濃度ＰＣＢ処理プラント処理実績 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２
１．３ 安全設計の具体的内容・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３
１．４ プロセスの安全性・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・５
２． 安全設計の内容 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７
２．１ 安全解析の実施にあたって ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７
２．２ 防災性評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７
２．３ 安全性評価（定性的・定量的評価） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・８
２．４ 参 考 ･･･・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・９
別紙１ 防災性評価〔消防庁「石油コンビナートの防災アセスメント」指針に基づく（ＥＴＡ）〕 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０
別紙２ 安全性評価（定性的・定量的評価）【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安全性評価】 ・・１１

１．安全設計の概要

１．１ 全体処理フロー

凡

例
絶縁油
溶 媒 (D M I)
苛性ソーダ
排水

絶縁油＋苛性ソーダ＋溶媒を仕込み一定温度に保持加 温 し 、 油 中 D M Iを 連 続 的 に 回 収 （ 薄 膜 蒸 留 ）分 解 工 程 終 了 後 、 分 解 済 油 中 の 苛 性 ソ ー ダ を 分 離 ・回 収

柱 上 トラ ン ス
柱 上 トランス容 器
受入
払出

活性炭を用いた
凝集沈殿方式により排水中の油分除去

T EP C O 川 崎 リ サ イ ク ル セ ン タ ー へ

４バ ッ チ 終 了 後 、ＰＣ Ｂの 簡 易 測 定 を 実 施
ＰＣＢ濃 度 規 定 値 以 下 確 認 後 、次 の 工 程 へ

加 温 し 、 油 中 の D M Iを 回 収 （ 単 蒸 留 ）払 出 前 の ＰＣＢ濃 度 測 定 を実 施 、
日常管理は簡易測定法 定 管 理 は １回 /６ヶ 月 実 施

１

１．２ 既設低濃度 PCB 処理プラント処理実績

施設名称
TEPCO横浜ﾘｻｲｸﾙｾﾝﾀｰ
横浜ﾘｻｲｸﾙｾﾝﾀｰ（横浜市鶴見区大黒町）

TEPCO千葉ﾘｻｲｸﾙｾﾝﾀｰ
千葉ﾘｻｲｸﾙｾﾝﾀｰ（千葉市中央区蘇我町）

TEPCO川崎ﾘｻｲｸﾙｾﾝﾀｰ
川崎ﾘｻｲｸﾙｾﾝﾀｰ（川崎市川崎区扇島）

許可年月日

処理開始

処理能力

処理実績
（H16.8.31 現在）

定検回数
（回）

H12. 9. 1

H13.10.16

6.6 kL/日

1,404 kL３

H13. 3.30

H14. 3.15

3.3 kL /日

716 kL２

H13. 5.22

H14. 8. 1

6.6 kL /日

1,547 kL２

TEPCO横浜ﾘｻｲｸﾙｾﾝﾀｰ

TEPCO千葉ﾘｻｲｸﾙｾﾝﾀｰ

２

設備改善事項・ ｶﾞｽ吸収塔改善策実
施・ DMI 回収率向上対策
実施
・ 油水分離性改善策の実施

TEPCO川崎ﾘｻｲｸﾙｾﾝﾀｰ

１．３ 安全設計の具体的内容
１．３ 設備の安全設計
オフラインモニタリング
多重の地下浸透防止

排気・配管をＮ２シール。
・屋外へは活性炭を通し排気する。

機器・配管から漏油した場合の安全対策

・室内は負圧維持。
・屋外へは活性炭を通し排気する。

換気↓①オイルパン
②防油堤③不浸透性床④レベルスイッチによる警報（ＬＳ）

負圧維持
活性炭

分解エリアは負圧
活性炭 維持を行います

活性炭

Ｎ２

活性炭

抜油装置

分解槽

処理済油
タンク

苛性ｿｰﾀﾞ
分離器

排水処理
設備

絶縁油タンク
蒸留器

冷却
タンク

排水処理
設備

GD

Ｐ Ｍ ＧＤ

ＧＤ

［凡 例］
ガス検
レベルスイッチ

オイルパン

防油堤

不浸透床

地下浸透防止流出防止

地下浸透防止受入・抜油・
保管エリア

分解エリア

電気品
エリア内すべて
防爆品

回収エリア
３

防油堤

P ポンプ

流出防止

M モーター

排水処理設備

１．消火設備について
高濃度側設備と協調した設備を設置する。
２． 火災防止対策（１）分解設備、回収設備エリア○防爆構造機器を採用する （絶縁油、DMI を引火点以上に加熱して取り扱うため）○配管及び機器の静電設置を行う○ガス検知器を設置する （ガス検知器の設定は、引火点が一番低いＤＭＩを対象ガスとし、爆発下限界（１．３％）の１／４以下（０．３％）に設定する。）＜防爆構造としなければならない範囲＞
・引火点が４０度以下の危険物を貯蔵し、または、取り扱う場所
・引火点が４０度を越える危険物であっても、その可燃物液体の引火点以上の状態で貯蔵し、または、取り扱う場所
・可燃性微粉が著しく浮遊する恐れのある場所＜危険物の種類＞
・絶縁油（PCB 含む）
第４類第３石油類（非水溶性）
引火点：１３８℃
・熱媒 ﾄﾘｴﾁﾙﾋﾞﾌｪﾆﾙ（ｻｰﾑＳ800）
第４類第３石油類（非水溶性）
引火点：１７０℃
・溶媒 ｼﾞﾒﾁﾙｲﾐﾀﾞｿﾞﾘｼﾞﾉﾝ（ＤＭＩ）
第４類第３石油類（水 溶 性）
引火点：１２０℃（２）危険物を取り扱うタンク類○N2 シールにより外部との遮断 （外部からの酸素進入を防ぐことにより爆発下限界以下で運転を行う）

４

１．４ プロセスの安全性
１． バッチ処理における安全性
主要工程がバッチ操作であるため、トラブルの波及・拡大が防止できる。
２． 運転中のトラブルと安全停止
運転中にトラブルが発生した場合は、各工程毎に自動で安全停止する。
＜主なトラブルと設備の停止状況＞（１）分解反応工程○トラブル： 昇温・分解反応時の分解槽内 「温度特高」 （温度高では操作室に警報発信）○分解設備 ： ヒーター遮断用役設備が運転中であれば、冷却して停止する。
（２）溶媒回収工程○トラブル： ドレンセパレータ等の 「 液位高 」○１次蒸留設備 ： ヒーター遮断、真空を下げる○２次蒸留設備 ： ヒーター遮断、真空を下げる、ローター回転停止（３）中和水洗工程○トラブル： 中和水洗槽 「 液位特低 」○中和水洗： 液供給を停止する（液位低では操作室に警報発信）（４）用役のバックアップ
緊急停止時に、低濃度の各工程が安全に停止できるよう『制御用空気・所内用空気・Ｎ２ガス』が高濃度側から１５分間バックアップされ、設備、制御弁等が安全な状態で停止する。
５

３． 分散型制御システム（ＤＣＳ）の採用
設備の心臓部・神経系統を司る制御システムは、以下の機能を持ち安全運転ならびに不具合発生時は安全停止する。
○ ＣＰＵを２重化させ、信頼度を向上○ 異常発生時は、警報を発信し操作員に告知○ 異常発生時は、自動的に全工程または部分工程を安全な状態で停止可能
４． 停電対策
本設備の電源受電は２回線受電方式を採っているが回線の自動切り替えなどに備え以下の対応を図る。
（１）１秒以下の停電（２）５秒以内の停電（３）５秒以上の停電

瞬時停電については、ＤＣＳが感知せず、運転に支障がないため、そのまま運転を継続する。
プロセス上、異常反応等の暴走は起きないため、自動再開とする。
但し、以下の動作は自動的に行われる。
・分解設備 仕込み
計量値が不安定となるので停止する
・１次蒸留設備
自動再開時に突沸を考慮し、真空度を下げる
・２次蒸留設備
液供給を停止する
全工程停止とする。尚、電源復旧時に各機器が自動起動しないようＤＣＳからの各機器への自動起動信号は全て停止信号とする。

６

２．安全設計の内容

２．１ 安全解析の実施にあたって○低濃度プラントは、これまで安全に運用されている東京電力㈱の 3 カ所のリサイクルセンターと同等仕様・同等規模に設計しているところ。
○また、取り扱う絶縁油中に含有される PCB 濃度は数十 ppm 以下と低いが、日本環境安全事業㈱の他の処理施設と同様に、・ 多重の地下浸透防止対策を講じるとともに、
・ 分解エリアの負圧維持を含めた換排気対策を講じるなどの安全設計とする考え。
○しかし、前回事業部会の議論を踏まえ、一層の安全性を確認するため、防災性に重点を置いた下記項目について評価を行った。
ｱ) 消防庁の「石油コンビナート防災アセスメント」指針に基づく ETA 手法による『防災性評価』
ｲ) 厚生労働省「化学プラントにかかるセーフティーアセスメント」による『プラントの定性、定量的評価』○なお、東京電力㈱の 3 カ所のリサイクルセンターについても、ｲ)の安全性評価を実施しており、この指針に基づく定量的評価の結果、危険度が低い『ランクⅢ』にランク付けされることが確認されている。

２．２ 防災性評価○ プラントとしての防災性評価を、消防庁「石油コンビナートの防災アセスメント」指針に基づき ETA 手法により行った。
○ この結果、最も発生確率の高い事象は、「地震時における配管からの漏洩による火災」であり、その発生頻度は 5E-6 回/年であると計算された(cf.別紙 1)。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、施設あたり 1E-3 回/年なので、前記の発生頻度はこれと比較して十分小さいことが確認された。
○ 今後、漏洩を最小限に抑えるため、設備の事前点検を含めたメンテナンス体制の確立、及び予期せぬ不具合に対応する防災計画の策定を行う考え。
７

２．３ 安全性評価(定性的・定量的評価)○ 東京電力㈱の 3 カ所のリサイクルセンター(以下本項で「既設施設」と記載する)と同様に、厚生労働省「化学プラントにかかる
セーフティアセスメント」指針に基づき、プラントとしての安全性評価を実施した。
○ この結果、定量的評価(第 3 段階)において、いずれの項目も危険度が低い「ランクⅢ」にランク付けされることが確認された(cf.別紙 2)。
○ この結果を踏まえ、以下の主要安全対策を確認した。
・分解工程等において異常時の設備保護インターロックは、既設施設と同様に施されている
ｏ分解
温度 高 → 操作室に警報発信
温度 特高 → ヒータ遮断、冷却工程へ移行
ｏ溶媒回収 温度 高 → 操作室に警報発信
温度 特高 → ヒータ遮断、真空停止、回転停止
・運転手順書、防災計画書、化学管理要領書、日常点検書、保守要領書等の手順書類は、既設施設を参考に整備する
・漏油検知器、ガス検知器の設置
・漏油対策としてオイルパン、流出防油提、床面への不浸透塗料の採用
・拡散対策として排気設備に活性炭吸着装備、建屋内負圧維持など

８

２．４ 参 考○ より一層の安全性を確保するため、受注社内に本件設備担当の別のチームを設置し、主要機器の故障時を想定した原因解
析と現行対策の検証を行い、必要に応じて新規提案を行う作業を実施した。
○ この新規提案項目については、設備担当が加わり対策の採否を決定した。
(主な採用項目)・サクションストレーナ予備機設置(異物混入時の運用性向上)
・加熱配管露出箇所に保温材の取り付け(火傷防止安全性向上)(主な不採用項目)
・「槽破裂板(ラプチャーディスク)の排出先を屋外へ」という提案があったが、屋外への拡散防止を図る観点から、原案通り
屋内とした

９

別紙1 防災性評価〔消防庁「石油コンビナートの防災アセスメント」指針に基づく（ＥＴＡ）〕《参考出展図書》※１，石油コンビナートの防災アセスメントに係る調査研究報告書（財団法人、消防化学総合センタ、平成１２年３月）
２，石油コンビナートの防災アセスメント指針（消防庁特殊災害室、平成１３年版）（＊１）地震の防災アセスメントデータ（神戸、尼崎）（＊２）地震の防災アセスメントデータ（５×１０-3）（＊３）平常時の防災アセスメントデータ（８×１０-5）（＊４）設計時のＣＰＵとＩＯの異常（１×１０-1）

a、配管からの漏洩（地震時）・ 地震想定規模（兵庫県南部地震（阪神大震災）） 震度６強 ４００ｇａｌ （＊１）

微量漏洩
配管からの漏洩流出防油堤(5×10-3) （*2）
自動漏洩検知緊急遮断失敗

ガス検知器

-2

（10 ）

流出防油堤損壊-5(5×10 )

-1

着火

流出防油堤内火災(10-1）《5×10-６》

着火

流出防油堤外火災

-1

(10 ）

(10 ）

《5×10-７》ｂ、配管からの漏洩（正常時）
微量漏洩
配管からの漏洩（８×１０-5）（*3）
自動漏油検知器作動成功

ガス検知器
成功

緊急遮断失敗（ ８×１０-5）

自動漏油検知器作動失敗
ー２

（10

）

（10-2）

ガス検知器
成功（８×１０ ）

-2

（10 ）

ガス検知器
失敗
（10ー２）(8×10-７)(10-1）

緊急遮断失敗

-７

流出防油堤
-9

(8×10 )

（10ー２） （ ８×１０

流出防油堤
-11

《8×10-８》

流出防油堤内火災-1《8×10-10》

着火）

流出防油堤内火災

着火(10 ）

緊急遮断失敗（８×１０-９）

着火

流出防油堤

流出防油堤内火災(10-1）《8×10-12》

熱媒流出

着火

流出防油堤内火災(10-1）《１×10-7》c、熱媒温度異常
プロセス保護装置異常（*4）
緊急遮断失敗脱圧失敗（１×10ー１）（10ー２） （1 ×１０-3）（10ー3） （1×１０

１０

-6

）

別紙2
別紙2 安全性評価（定性的・定量的評価）

第１段階＜セーフティアセスメントの手法概要＞
東京事業の安全性評価に必要な資料の収集を行う。

【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安全性評価】【関係資料の収集】

関係資料の収集作成

・プラントの立地条件

・機器配置

・プロセスフローシート

・防災設備に関する資料等を収集。

・機器リスト・取扱物質物性・物質収支

その結果 既設３プラントとほぼ同等仕様である。

第１段階で収集した設計時の資料（立地条件・工場機器配置など）を、関係法
令の技術基準設計規格に適合していることを確認する。

第２段階＜評価結果概要＞【定性的評価】
１，設計関係工場立地法、消防法、労働安全衛生法、建築基準法等に基づき十分な安全設計がなされていることを確認。

定 性 的 評 価

２，運転関係
受入、プロセスフロー、輸送、貯蔵に関わる作業手順書、マニュアル等が整備されている。

評価項目毎に点数を付け危険度のラ
ンク付を行う。

第３段階【定量的評価】

定 量 的 評 価

評価項目
１．物質

第４段階
２．容量

プロセス
安全性評価
危険度ランクⅠ

What-if手法あるいは同等以上の手法による
簡易プロセス安全性評価

次のいずれかの手法又は同等以上の手法によるプロセス安全評
価・ＦＴＡ・ＨＡＺＯＰ
・ＦＭＥＡ

安全対策の確認等①プロセス安全性評価の確認②被害拡大防止にあたっての安全対策 のまとめ危険性の低い物質
Ｄ項目に該当＝０点

ランク

Ⅲ（１～１０点＝Ⅲ）

危険性の低い容量

Ｃ項目 ＝ ２点

Ⅲ

４．圧力

常圧設備
〈評価理由〉
すべて常圧設備（０．１Ｍｐa以下）

危険性の低い容量
Ｄ項目 ＝ ０点

Ⅲ

５．操作量
（変化率）

温度変化率
・分解槽５～６℃
・一次蒸留器５～６℃）〈評価理由〉
４℃以上/分評価Ｃ項目である

Ｃ項目 ＝２点Ⅲ

６．毒性

毒性物質なし〈評価理由〉
毒性なし

・プラントの異常時におけるインター
ロック、手順書の整備④異常時の設備保護インタロックは既設同様安全設計採用④手順書等既設を参考に整備中⑤漏油検知器、ガス検知器の設置⑤オイルパン、流出防油堤、不浸透塗料の採用⑤排気設備に活性炭装備、建屋内負圧管理⑤建物不燃構造、電気品防爆品、フレームアレスタの採用⑤粉末消火設備（第３種消火設備の採用）

１３※すべての項目について危険度の低いランクⅢの評価となった。
１１

Ⅲ・分解槽２５０℃
・一次蒸留器２５０℃〈評価理由〉
２５０～５００℃は評価Ｃ項目である

３．温度

プロセス特性を考慮した簡便法による安全対策の再確認《第４・５段階の安全対策の再確認》

第５段階

・絶縁油受入タンク２３ｋｌ
・溶媒DMI受入タンク１０ｋｌ
・リサイクル１払出タンク２０ｋｌ

評価点数

Ｄ項目 ＝ ０点
〈評価理由〉
上記タンクは１０ｋｌを超え評価Ｃ項目であるが化学反応が起こらない貯槽タンクであることからＤ項目

危険度ランクⅢ

危険度ランクⅡ

東京事業の設備・絶縁油（第４類第３石油類）
・溶媒DMI（第４類第３石油類）
・熱媒（第４類第３石油類）〈評価理由〉
爆発性、引火性物質に該当しない

Ⅲ

ポリ塩化ビフェニル処理事業検討委員会事務局
105-0014
東京都港区芝１丁目７番１７号 住友不動産芝ビル３号館
日本環境安全事業株式会社 事業部 安全・技術開発課
ＴＥＬ 03-5765-1930 ＦＡＸ 03-5765-1941
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