化学プラント大全 
化学プラントの現場において、リスクアセスメント（RA）といえば「HAZOP」が王道ですが、すべての案件でHAZOPを実施するのが正解とは限りません。小規模な改造や、特定の機器トラブルの深掘りには、より適した別の手法が存在します。
導入：なぜHAZOP以外の手法が必要なのか？
皆さんの現場では、こんな悩みはありませんか？
- 「バルブを1つ追加するだけの変更管理（MOC）なのに、メンバーを集めてフルスペックのHAZOPをするのは非効率だ」
- 「ポンプの故障が頻発しているが、HAZOPでは『流量低』としか表現されず、機械的な根本原因が見えてこない」
- 「事故が起きそうになったが、どの安全装置が機能して、何が機能しなかったのかを視覚的に整理したい」
HAZOPはプロセス全体の「ずれ（Deviation）」を見つける最強のツールですが、万能ではありません。目的に応じて適切なツール（定性的手法から定量的手法まで）を使い分けることこそが、エンジニアの腕の見せ所であり、効率的かつ本質的な安全確保につながります。
この記事では、実務で頻出する6つの手法（What-if, FMEA, FTA, ETA, CCA, Bow-Tie）について、その特徴と「いつ使うべきか」を現場目線で解説します。
1. 簡易的・直感的な手法：What-if 分析
「もし〜だったらどうなるか？（What if…?）」という問いを投げかけ、結果と対策を議論する手法です。ガイドワードに縛られない分だけ速く回せ、小規模な変更管理（MOC）や、P&IDが固まる前の概念設計段階に向きます。
弱点は、見落としが参加者の経験に左右されることです。現場経験の豊富な運転員・保全担当者を必ず入れ、チェックリストと組み合わせて漏れを抑えます。規模に応じた使い分けと進め方は、What-if分析とチェックリスト法で扱っています。
2. 機器の信頼性に特化：FMEA (Failure Mode and Effects Analysis)
プロセス（流体）ではなく構成要素（機器・部品）に着目し、各部品がどのように壊れるか（故障モード）と、それが系全体にどう効くかを評価します。HAZOPでは「流量なし」とひとまとめになる事象を、ベアリング焼付き・カップリング破損・インペラの腐食脱落のように分解できるので、回転機やパッケージ設備の導入、安全計装の機器選定、予備品や点検計画（CBM）の策定に役立ちます。
故障モードの書き方とRPNの注意点は、FMEAの実務で扱っています。安全計装システム（SIS）そのものの考え方は、こちらで扱っています。
図1：ポンプのFMEA（故障モード影響解析）例
3. 事故のメカニズムを解明する：FTA と ETA
事故やトラブルの「原因」を探るのか、「結果」を探るのかで使い分けます。
3-1. FTA (Fault Tree Analysis) – 演繹的手法
起きてほしくない事象（トップ事象）を頂点に置き、そこに至る原因をANDゲート・ORゲートで掘り下げます。各事象の確率が分かれば、独立な事象のANDは積、ORは稀頻度近似で和として、トップ事象の確率を計算できます。事故調査や、反応暴走のような重大事象の確率を下げるためのボトルネック探しに使います。
最小カットセットの求め方と、共通原因で掛け算が崩れる落とし穴は、FTAの実務で扱っています。
3-2. ETA (Event Tree Analysis) – 帰納的手法
ある初期事象（トリガー）のあと、安全装置や運転員の対応が成功するか失敗するかで枝分かれさせ、どの結末に至るかを展開します。電源喪失や冷却水停止のとき、防災設備（スプリンクラー、除害塔など）が働かなかった場合に被害がどこまで広がるかを見積もるのに使います。分岐の作り方と分岐確率の置き方は、ETAの実務で扱っています。
図2：ETA（イベントツリー解析）による電源喪失後のシナリオ予測図
4. 原因と結果をつなぐ：CCA と Bow-Tie
4-1. CCA (Cause-Consequence Analysis)
FTA（原因追及）とETA（結果予測）を組み合わせたものです。一つのチャートで原因から結果までを追えますが、図が巨大になりがちで、現場での簡易利用にはあまり向きません。
4-2. Bow-Tie 分析 – 視覚化の切り札
中心に危険事象（トップ事象）、左に原因、右に結果を置き、その間に予防バリア（予防保全、インターロックなど）と緩和バリア（消火設備、防液堤、避難計画など）を書き込みます。形が蝶ネクタイに見えるのが名前の由来です。
1枚で見渡せるので、「なぜこの点検が必要なのか」を運転員や経営層に説明する道具に向きます。バリアが「ある」ことと「効く」ことの違いは、Bow-Tie分析の実務で扱っています。
まとめ：手法の選び方ガイド
これら手法の使い分けをまとめます。
- What-if: 小規模変更や初期検討に。スピード重視だが経験が必要。
- FMEA: 機器・部品の信頼性向上、保全計画の策定に。
- FTA: 事故調査や、特定の重大事故の確率計算に。
- ETA: 防災設備の有効性確認や、事故シナリオの拡大予測に。
- Bow-Tie: リスクの全体像を可視化し、安全教育やバリア管理の徹底に。
エンジニアへのメッセージ：
「HAZOPを終わらせること」が目的になってはいけません。目的はあくまで「リスクを許容可能なレベルまで下げること」です。
例えば、現場で「このポンプ、よく止まるな」と思ったら、まずは一人でFMEA的な思考を巡らせてみてください。あるいは、ヒヤリハット報告会でBow-Tie図を使って説明してみてください。
適切なツールを選ぶことで、見えていなかったリスクが浮かび上がり、あなたのプラントはより安全になります。
参考文献 (References)
さらに深く学びたい方のための推奨資料です。
- CCPS (Center for Chemical Process Safety)
- Guidelines for Hazard Evaluation Procedures (各手法の詳細な進め方が網羅されています)
- IEC 60812
- Failure modes and effects analysis (FMEA and FMECA)
- IEC 61025
- Fault tree analysis (FTA)
- 特定非営利活動法人 安全工学会
- 『実践・安全工学シリーズ2 プロセス安全の基礎』など、国内の実務書。
- 厚生労働省
- 「機能安全による機械等に係る安全確保に関する技術上の指針」（平成28年厚生労働省告示第353号）
各手法の詳細記事
この記事では6つの手法を並べて比べました。それぞれの実務手順・計算例・落とし穴は、下の詳細記事で扱っています。
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