石油コンビナートを通過する高架道路等の設置に伴う防災アセスメント
財団法人 消防科学総合センター
研究開発部 調査研究第 1 課

平野

1. はじめに石油コンビナートでは、危険物や高圧ガス

亜希子 Akiko Hiranoを行うことが必要となる。本稿では、コンビナート内に高架道路等を設置する場合の防災アセスメントの概要を紹介する。などの危険性を有する物質を大量に取り扱うことから、石油コンビナート等災害防止法に基づく防災体制が確立されており、災害の発生と拡大の防止に関する種々の対策が講じられている。
このようなコンビナート内に高架道路等を

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2. 評価の概要
評価にあたっては、コンビナートと道路との相互の影響を考慮する必要がある。
●コンビナートの災害が道路へ与える影響

設置する場合には、新たな災害発生の危険性起こり得る災害事象として火災や爆発等がや、既存の防災体制の見直しについて検討を考えられるが、その評価手法は消防庁の「石油行い、 環境の変化に応じた防災計画の変更コンビナートの防災アセスメント指針」（消防図1 防災アセスメント実施の流れ

1）
庁指針）が参考になる。この指針は、石油コン用する。ETA は災害の発端となる事象（初期ビナートにおける防災計画策定の基礎となる事象）が発生してから、種々の防災対応の成功防災アセスメント手法について示したもので／失敗によって災害が収束／拡大していく様あり、災害の起こりやすさと災害による影響相（シナリオ）を、枝分かれ式に展開したイベの大きさの双方の評価結果に基づき、防災計ントツリーとして表す手法である（図 2）。ツ画で想定すべき災害を抽出するものである。

リーに初期事象の発生頻度と事象の分岐確率●道路上の事故による災害がを与えることによって、末端に現れる災害事コンビナートへ与える影響象の発生危険度を算出することができる。初道路上での車両事故が考えられ、特に危険期事象の発生頻度や事象の分岐確率は、事故物や高圧ガスを積載するタンクローリー等の統計データや機器の故障率データから推定す事故が発生した場合には、漏洩、火災、爆発ることになる。に至る可能性がある。これらの災害事象につ一方、 ツリー に現れる災害事象の影響度

いては、評価に必要なデータが得られれば消は、火災による放射熱や爆発による爆風圧な防庁指針に基づく評価が適用可能である。まどの大きさによって評価する。消防庁指針にた、事故に伴う車両や積載物の落下により、は、表 1 に示す災害現象の解析モデルが示さコンビナートの施設を損傷させることも考えれている。同表のしきい値は、コンビナートられるが、災害の発生危険度や影響度の定量外の第三者に対する目安として示されている的な評価は難しく、過去の事故事例等を参考ものであり（車両や構造物に対するものではに対策を検討することになるであろう。

ない）、道路上を通行する第三者に対しても、これを準用することが可能と考えられる。評3. コンビナートの災害が道路へ与える影響平常時（通常操業時）及び地震時にコンビ価にあたっては、発災施設と道路との位置関係を考慮し、特定の施設で発生した災害の影響が、道路上へ達するかどうかを確認する必要がある。

ナートで起こり得る災害について評価する。

以上のように評価した災害の発生危険度と評価の基本的な流れは図 1 に示すとおりであ

影響度は、後述するリスクマトリックス（図る。

4）として整理し、想定すべき災害について検討する。

（1）
平常時の評価災害の発生危険度の推定にはイベントツリー解析（Event Tree Analysis:ETA）を適（2）
地震時の評価地震時の場合も基本的な評価方法は平常時
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図 2 イベントツリーの概念図

表1 災害現象の解析モデル現象※2
フラジリティ関数
地震動による建物や構造物の被害を評価する
とき、被害の発生確率が 正 規 分 布、 対 数 正規分布などの確率分布で表せると仮定し、被害確率を地震動強さの関数としてモデル 化する方法が良く用いられる。このような関数をフラジリティ関数（フラジリティ曲線 :FragilityCurve）という。
※3
スロッシングスロッシング（ 液 面 揺動）とは、地震波と容器内の液体が共振して液面が大きく揺れる現象である。

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しきい値

流出◦液体の流出率◦気体の流出率−蒸発◦揮発性液体の蒸発率◦過熱液体の蒸発率（フラッシュ率）◦低温液化ガスの蒸発率

−

ガス拡散

◦拡散ガス濃度（坂上モデル）◦拡散ガス濃度（松田モデル）

可燃性ガス：爆発下限界濃度の 1/2
毒性ガス：IDLH 濃度（30 分以内に救出されないと元の健康状態に回復しない濃度）

液面火災の放射熱2,324J/㎡ s（2,000kcal/㎡ h）

ファイヤーボールの放射熱

11,620J/㎡ s（10,000kcal/㎡ h）

ガス爆発（蒸気雲爆発）による爆風圧

既存施設：11,760Pa（0.12kgf/cm）
新規施設：9,800Pa（0.1kgf/cm）

火災・爆発
※1
例えば、内閣府や地震調査研究推進本部等の予測結果が利用可能である。地震調査研究推進本部による予測結果
は、地震ハザードステー
ション J-SHIS（http://www.j- shis . bosai.
go.jp/）からダウンロードすることができる。

解析モデルと同様であるが、 災害の発生危険度の推定施設被害率（フラジリティ 関数※ 2 ）を用いる

方法は地震時に特有のものとなる。評価にあ場合が考えられる。

たっては、まず前提となる地震を決定する。

前者の例として、内閣府では阪神・淡路大対象とする地震は、対象地域で過去に発生し震災時の施設別被害率に基づく推定方法が示た最大地震、将来発生が懸念されている巨大されている 2）。後者については、コンビナー地震などが考えられるが、近年では国や自治トの施設に関するフラジリティ関数はほとん

体において地震動予測が行われている場合がど報告されていないものの、危険物タンクに多く、予測結果の公表も進められていること

ついては座屈強度の解析結果 3）に基づく座屈から、これを活用することが可能である※ 1。

発生率（図 3）が示されており 4）、これを用いた災害の発生危険度は平常時と同様に ETA に評価が可能である。

よる推定を行うが、初期事象は想定地震が発その他、 長周期地震動に起因するスロッ生した場合の施設被害率として表す。この場

シング※ 3 により、特に浮き屋根式（シングル合、地震動の強さに応じた施設被害率の推定デッキタイプ）の危険物タンクにおいて、内容が必要となるが、推定方法は過去の地震の被物の溢流やタンク火災が生じる危険性が指摘

害状況を用いる場合と、工学的解析に基づくされている 5）。スロッシング最大波高は、タ図 3 危険物タンクの座屈発生率と地表加速度との関係※新法、旧法（旧基準）、準特定（旧基準）の区分は、消防法の危険物規制による屋外タンク貯蔵所の技術基準に基づく。

図 4 リスクマトリックスによる想定災害の抽出例
Ａ：最優先で対策を検討すべき災害。
Ｂ：Ａの災害に次ぐ優先度の災害。Ｂ1は比較的災害の発生危険度が高く、Ｂ2は比較的災害の影響度が高い。
Ｃ：Ｂの災害に次ぐ優先度の災害。比較的災害の発生危険度、影響度が低い。

ンクのスロッシング固有周期とその周期帯で（3）想定災害の抽出の地震動強さによって推定できる確定的な現平常時及び地震時の評価で整理したリスク

象であることから、スロッシングによる被害マトリックスを用いて、想定すべき災害を抽の発生は ETA による確率的な評価とは別途出する。想定災害の抽出基準は対象地域の状に検討する必要がある。

況に応じて決定することになるが、例えば図また、コンビナートは沿岸部に立地すると4 に示すような抽出方法が考えられる。

ころが多く、 津波被害が懸念される地域もある。東日本大震災においてもいくつかのコンビナートで被害が発生しているが 6）、津波による被害の定量的な評価は難しい場合が多4. 道路上の災害がコンビナートへ与える影響

い。現在、国や各研究機関においては今回の消防庁指針では、道路上で発生する事故や地震による被害調査やその解析が行われてい災害については言及していないが、評価に必るところであり、今後の調査結果を踏まえ対要なデータ（全国的な事故発生率や対象道路策を検討していく必要がある。

区間の年間走行台数等）が得られる場合には、
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同様の手法による確率的評価を行う。
災害の影響度は、コンビナートの災害と同様に火災による放射熱の影響などを評価することになるが、その場合のしきい値は事業所・関係機関での情報伝達体制の整備
・関係機関における応援協定の締結
・発災時の交通規制の実施基準、実施計画の策定で作業する従業員に対するものと、危険物タ・災害拡大時の避難計画の策定

ンク等の施設に対するものとが考えられる。

なお、具体的な対策の検討と実施は、コン

前者については表 1 のしきい値を適用するこビナート及び道路の防災に関わる各機関におとができるが、後者については消防庁指針でいて行われることになる。関係機関では既存定められたものはないことから、検討の上設の防災計画を確認し、計画変更の必要性や、定する必要がある。

新たな体制の整備について検討する必要があ

また、定量的な評価が困難な場合には、過る。特に、道路の新設によって公設消防隊や去の事故事例等に基づき、災害による影響を事業所の自衛消防隊の活動に支障が出ること定性的に判断することになる。例えば、道路がないよう、道路の計画段階から必要な調整上での事故に伴う車両や積載物の落下についを行うことが望ましい。ては、コンビナートの施設へ影響を及ぼす確率やその影響度の評価は困難であるが、 仮に道路下に配管等が通っているような場合に6. おわりには、落下物による破損等の可能性があること

ここでは、石油コンビナート内に高架道路から、何らかの対策について検討すべきであ等を設置する場合の防災アセスメントの概要ると考えられる。

を紹介した。コンビナートと道路の相互で起こり得る災害を想定し、必要な防災対策を検5. 防災対策の検討
想定災害の評価結果を踏まえ、コンビナー
トと道路との相互の安全性の確保のために必討する。コンビナートにおいては、法令に基づく防災体制が確立されていることから、関係機関では既存の防災計画を確認し、必要な計画修正を行うこととなる。

要な防災対策を、ハード面、ソフト面から検討する。具体的な対策例としては次のようなものが考えられるが、 発生危険度の大きな災害については予防対策に重点を置き、 発生危険度が低く影響度が大きい災害については万一に備えて応急対策に重点を置くといった、災害の発生危険度と影響度の大きさに応じた検討が必要となる。
○ハード対策・防護柵や落下物防止柵の設置

参考資料
1）消防庁特殊災害室：石油コンビナートの防災アセスメント指針、
平成 13 年
2）内閣府（防災担当）：首都直下地震に係る被害想定手法について
3）自治省消防庁消防研究所：阪神・淡路大震災における石油タンクの座屈強度に関する調査研究報告書、平成 8 年 3 月
4）財団法人消防科学総合センター：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、平成 12 年 3 月
5）座間信作：2003 年十勝沖地震にみる石油タンク被害の特徴と対策、物理探査、Vol59 No.4，pp.353-362，2006
6）消防庁消防大学校消防研究センター：東日本大震災による危険物施設等の被害状況に係る緊急調査の結果について、
http://www.fri.go.jp/cgi-bin/hp/index.cgi?ac1=JNN2&ac2=&ac3=740&Page=hpd_view

・遮熱壁の設置
・油水分離装置（排水口に流入した水と油脂等を分離する設備）の設置○ソフト対策
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ひらの●あきこ神奈川大学工学部応用化学科卒業後、1999 年に（財）消防科学総合センター入所、研究開発部防災システム課（現調査研究第1課）に配属。主として石油コンビナートの防災アセスメント業務に従事し、リスクの概念に基づく災害想定を実施。