日本・東京
日本東京
2011年3月2日

ディープウォーター・ホライズン流出事故時の原油の制御燃焼

アラン・A・アレン
アランA アレン
スピルテック内容
制御燃焼の大まかな歴史

利害得失と制約
ディープウォーター・ホライズン燃焼計画
教訓

Alan A. Allen, Spiltec

最初の「ファイアーブーム」
1983年4月5日
アラスカ州キ ナイ
アラスカ州キーナイ

アル・アレン、スピルテック
ウェイン・シンプソン、
シェル石油

Alan A. Allen, Spiltec

タンク試験 – 1980年代・1990年代
燃焼物：
軽油 原油
軽油、原油、プロパン
温度：oo~ 1,100
1 100 C (> 2,0002 000 F)
火炎持続時間：
一般的には2〜3時間

Alan A. Allen, Spiltec

現場試験
本格的規模の燃焼
空中 表面点火
空中・表面点火
燃焼時間： 2〜3時間

スヴァールバルヴ
バ 1988年年

北海 1996年
ニューファンドランド 1993年
Alan A. Allen, Spiltec

実際の流出事故 – 1989年アラスカ州プリンス・ウィリアム湾
エクソン・バルディーズ号

黒褐色の油が~ 17 km2 （>6 ½ miles2）にわたって広がる

第2日： U字形に曳航されたファイア
航されたファイアー
ブームによる制御燃焼

Spiltec
Alan A. Allen, Spiltec

制御燃焼
y 短所
y 許可が必要y 拡散した油膜の油遭遇率
拡散
油膜 油遭遇率y スモッグと燃焼残渣y 人口密集地域への近接性の制約
人口密集地域 の近接性の制約
y ファイアーブームおよび専門知識の入手可能性が限られている
y 二次火災発生の潜在性

Alan A. Allen, Spiltec

制御燃焼
y 長所
322

y 油除去率が高い（0.171
油除去率が高 （m /Hr/m 、0.07 gpm/ft ）y 除去効率が非常に高い（一般的に90％〜95％）
y リスクの削減 （有害／引火性蒸気）y ロジスティクスおよび設備の要件が最小限
y 幅広い油の種類や条件に有効
y 専用の設備（ファイアーブーム）は費用対効果が高く、保守が容易で、輸送性に優れる
y 保管／処分が不要（燃焼残留物を除く）
y 環境への影響が最小限（短期間かつ局所的）

Alan A. Allen, Spiltec

ディープウォーター・ホライズン の原油流出
燃焼場所: 沖合25〜55マイル
時期 2010年4月28日〜7月19日
時期:
2010年4月28日 7月19日
流出源: 連続的流出、海底5,000フィート、分散剤注入
海面の油膜: 軽質原油、広範囲に拡散、不安定なエマルジョン

凡 例
流出地点
燃焼場所
3マイルの沿岸緩衝帯
500ﾒｰﾄﾙごとの等深線
10マイルの緩衝帯

Alan A. Allen, Spiltec

実施上の特別な考慮点
油へのアクセスか「遭遇率」か（効率的か 大量 除去 ため 強化）（効率的かつ大量の除去のための強化）

監視と「位置決定」
協力船（VOO）
幅広い戦術能力（供給燃焼、複合燃焼、ブーム外での燃焼など）対策法の統合（空間的・時間的）Alan A. Allen, Spiltec

曳航されたファイアーブームの配置・形状

前方の重油を捕らえるために曳航船が徐々に左旋回を開始

引き綱90 m(300フィート)

わずかな燃焼面積
一般的には ~ 650 m2 (7,000 ft2)
から~ 2,500 m2 (27,000 ft2)
ブーム先端までいっぱいの場合

Alan A. Allen, Spiltec

制御燃焼 – 捕捉、点火、燃焼
油の濃縮とファイアーブー
ムの放出

点火装置

点火ボート

開いた先端
開た先端部
ファイアー
ファイア
ブーム

封じ込められた油に炎が徐々に広がる

Alan A. Allen, Spiltec

監視と「位置決定」
効果的な実施のために重要

Alan A. Allen, Spiltec

潜在的協力船（通常は自分の仕事（漁業等）をしているが、予め訓練を受けている船）

地元の漁船が制御燃焼船団の「中核 となる「中核」となる船長と乗組員はHAZWOPER訓練および制御燃焼に関する講習と実地訓練を受けた。
練をAlan A. Allen, Spiltec

野生生物および対策者の保護作業員は燃焼前、燃焼中、燃焼後に野生生物の有無を監視して保護するための訓練を受ける。
連邦･地方機関の専門家が燃焼チームに同行し、煙粒子、連邦地方機関の専門家が燃焼チ ムに同行し 煙粒子揮発性有機化合物、その他流出油の影響を監視する。
Alan A. Allen, Spiltec

点火はすべて携帯式点火装置によるAlan A. Allen, Spiltec

点火装置の放出、石油の加熱、火炎の広がり

Alan A. Allen, Spiltec

燃焼残留物
硬い飴状の物質
一般的に、燃焼前の量の数％になる揮発性炭化水素がなくなっている

Alan A. Allen, Spiltec

原油の「一様なエマルジョン」が燃焼 供給される燃焼に供給される

Alan A. Allen, Spiltec

長時間の燃焼

燃焼 # 224は11時間48分持続

Alan A. Allen, Spiltec

ファイアーブームの外側での燃焼すぐ下流に十分な量の油が集まれ
ば ブ ム外側 燃焼が続く 能ば、ブーム外側で燃焼が続く可能性がある。通常、そうした燃焼は小規模であり、船の後流や消火用自在筒先で制御可能である。

高温の上昇気流により油が炎に引き込まれ、通常は数分で燃え尽きる炎の維持に役立つ。
役立つ

Alan A. Allen, Spiltec

何日にもわたる多数の同時燃焼
2010年6月18日、燃焼チームは16個所の燃焼を実2010年6月18日、燃焼チ
ムは16個所の燃焼を実施し、その結果として50,000〜70,000バレルの油を除去した。

Alan A. Allen, Spiltec

燃焼面積／持続時間

Alan A. Allen, Spiltec

400回以上の燃焼が実施された。
大規模な燃焼376回で220 000 310 000バレルの大規模な燃焼376回で220,000〜310,000バレルの油が除去された。

Alan A. Allen, Spiltec

1日当たりの燃焼量
2010年4月28日〜2010年7月19日
Controlled 作業期間
Burn Volume
Estimate
燃焼が実施されなかった日は主に荒天が理由

概算燃焼量―最小バレル

概算燃焼量―最大Alan A. Allen, Spiltec

ファイアーブームの種類¾23,000フィートのファイアーブームを使¾23000フィ トのフ イア ブ ムを使用： ハイドロ・ファイアーブーム パイロ・ブーム3M/AMI オイルストップ¾およびケプナーび プ

Alan A. Allen, Spiltec

ハイドロ・ファイアーブーム
水冷・リール巻取式
水冷・リ
ル巻取式
個別の膨らんだセグメント
重複した水冷・濾過システム

ケーブル上の引張り材

給水ライン

水を飽和させた
耐火層

給水ライン

エア・チャンバ

マニホルド

Monsun
ルブバルブ
チェーン・バラスト
引張り材

ハイドロ・ファイア・ブーム断面図
主給水ライン

Alan A. Allen, Spiltec

アメリカン・マリーン – 3M
高温耐熱性セラミックおよびステンレス鋼
高びで固型浮揚コアを被覆

ステンレス鋼製網

高温耐熱性の浮揚コア
浮揚アPVCカバーおよびスカート
スカトステンレス鋼製
引張ケーブル
高温耐熱性のセラミック織物
ステンレス鋼製網ステンレス鋼製
部品保持バー

底部引張り／バラストチェーン
Alan A. Allen, Spiltec

パイロ・ブーム
シリコンコーティングされた耐火性ファブ
リックアルミ*コネクタと、ガラス質発泡体
タ ガ
質 泡体が入ったステンレス鋼製フロートを備えたフェンス型ブーム
3/8インチ亜鉛メッキシャックルステンレス鋼製ピアノヒンジ・
エンドコネクタ

折りたたみ構造のウレタンファブリック
ステンレス鋼製締結具
ステンレス鋼製ケーブル
引張り材

ステンレス鋼製
補強ブラケット

シリコンコーティングされた
耐火性遮断ファブリック
88.9オンスの加硫ニトリルゴム
コーティングされたポリエステル／ナイロン
ガラス質発泡体が入った半球状のステンレス鋼製フロートシェル
3/8インチのバラストチェーン* 最近はSSヒンジコネクタおよび上端補強などにより強化されている。
Alan A. Allen, Spiltec

ファイアーブームの概要(ディープウォーター・ホライズン流出時に使用 – 20102010年年)
弾性
AFT Inc.
AFT,Iアメリカン
アメリカン・マリーンパイロ
3M

実績

弾性ハイドロ・ファイア使用システム数2737

最長連続燃焼11時間48分システム当たりの平均燃焼量（バレル）

5,061

オイルス
トップ

ケプナー

13

3

2

11時間21分

3時間13分

27分

43分

3,915

1,749

28

295

Alan A. Allen, Spiltec

考察と教訓• 制御燃焼 –「代替的な」対策から「主要な」対策へと移行• ファイアーブーム技術–今や、海上で大量の油を迅速かつフ イア ブ ム技術 今や 海上で大量の油を迅速かつ効果的に除去するツールおよび戦術として証明されている• システム性能 –海面の油の約17％に相当する300
海面の油の約17％に相当する300,000バ000バレル以上を除去できる潜在的能力• 除去
除去された油1バレル当たりのコスト
り– 一般的には20〜40
般米ドル（分散剤使用および機械的回収／処分のコストの数分の一）• 最も重要な継続的支援 –監視、位置決定、通信監視 位置決定 通信• 重要な事前対応的活動 –規制当局、一般市民、メディアとの調整 ならびにすべての対策法の統合の調整、ならびにすべての対策法の統合

Alan A. Allen, Spiltec