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超高圧(1000MPa)での事故例

2011年9月 6日 19:24

 一般的に使用されているボンベの充填圧力は 14.7MPa (旧単位 150kg/cm2)ですが
超臨界や超高圧結晶成長装置HIPなどでは、遥かに凌ぐ超高圧の世界で高圧ガスを使用
しております。

安全を考慮して設備したものの、事故は全国で起こっています。
その事故例の一つを見てみましょう。

日時           2001年5月
場所           山口県内の材料を研究する研究所内
事故が発生したときの状態 装置の通常運転中

事故の詳細

 超高圧結晶成長装置HIP の運転を行っていたところ高圧容器( 容量0.0088m3、常用圧
力1000MPa、常用温度1500℃、内径 130mm、厚さ343.5mm(5層構造)、高さ780mm)で
発生しました。

装置の通常運転時のフローは・・・

1、容器内を窒素ガスで置換
2、容器内を、昇圧・昇温開始
3、高温・高圧のまま2時間キープ
4、容器内を、降圧・降温開始
5、窒素ガス放出(150MPa以下の圧力で放出バルブ開)
6、装置内の処理物を取り出し

になっていました。


事故当日、装置処理仕様を変更する必要があり、装置を一時停止させ保持時間を2時間から
4時間へ変更しました。通常時の運転はすべて自動運転により温度と圧力と時間をコントロ
ールしていましたが、シーケンスを介さずに保持時間の変更をした運転設定をしたために、
容器内の圧力が通常シーケンス運転時よりも低下しており998.1MPaとなっていました。
そのため装置の自動運転プログラムにより昇圧ポンプが稼働して圧力は1000MPaを超えます。
そこでの保持時間が終了し、自動降圧、降温の動作に移行しました。

このとき、シーケンスにミス(バグ)があり容器内圧1000MPaを100MPaと認識したことで
窒素ガス供給側の元バルブが「開」(オープン)になった瞬間、1000MPaの圧力で窒素ガス
が供給系一次側へ逆流し、196MPa仕様の高圧用継手(内径10mm、厚さ7.5mm、材質SFCM
930D)と破裂版(材質SUS316、作動圧力236MPa)が破裂しました。

オペレーター(作業者)は装置の非常停止をを行い、付近の窓、扉を開放して換気を行いま
した。幸いにこの事故では負傷者など人的被害は無く、不幸中の幸いで終息しました。


事故の発生原因からも、超高圧装置の場合、運転条件をあらゆる角度から検証し、テスト運
転を事前に行うことと、インターロックを2重、3重にめぐらすことが必要との見解でした。
※地方自治体による高圧ガス保安講習会資料からの抜粋

事故を起こさないよう、細心の注意を怠らず、設備の試運転調整などを徹底して行いましょう。

高圧ガス設備、超高圧設備、高温熱処理炉、超高温熱処理炉など
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ありがとうございます

今日の埼玉県川口市のお天気は?
 2011年9月7日 火曜日
 ※皇族の秋篠宮ご夫妻の長男である悠仁(ひさひと)さまが5歳の誕生日を迎えました。
  無事に成長されることを願ってやみません。
 天気 晴れのち雨
 ボンベ庫の温度 朝25℃、昼27℃、夜27℃
 本日の東京電力最大消費率 74%(PM1:00,2:00,4:00,6:00)

です。


 人は不完全、欠点もたくさんある

 不注意もある、多くのモノを忘れていく


 心だけ改めても再び起こってしまう


 それが人間原理


 だからこそ必要なのは


 ・失敗しない仕組み
 
 ・負けない戦い方

 ・指摘してくれる仲間

(小田真嘉氏成長のヒントブログより)

 by との

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