デンカ青海工場配管破裂事故に学ぶ、未知のリスクと変更管理

化学プラントの現場において、私たちは日々「安全第一」を掲げて作業を行っています。しかし、時には「作業員の安全を守るために行った処置」が、予期せぬ化学反応を引き起こし、重大事故の引き金になってしまうことがあります。

今回は、2023年6月にデンカ株式会社青海工場で発生したクロロプレンモノマー製造設備の配管破裂事故を取り上げます。この事故調査報告書には、プロセス産業に携わる私たちが直面する「未知の危険物質」への対応や、「良かれと思った安全対策」の落とし穴など、極めて重要な教訓が含まれています。

1. 事故の概要：配管切断作業中の悲劇
2. なぜ爆発したのか？（事故の直接原因）
3. なぜ防げなかったのか？（背景要因）
4. 現場が取り組むべき再発防止策
5. まとめ：知識をアップデートし続ける責任
- 参考資料

1. 事故の概要：配管切断作業中の悲劇

事故は、定期修繕工事の一環として、配管の更新（取り替え）作業を行っている最中に発生しました。

発生日時： 2023年6月14日午前9時5分頃
場所： デンカ株式会社青海工場クロロプレンモノマー製造設備（5MCプラント）
作業内容： 協力会社による移送配管の切断・撤去作業
被害状況： 死亡1名、負傷2名（いずれも協力会社従業員）

協力会社の作業員が、既設配管を撤去するために電動ノコギリ（セーバーソー）で切断を開始した直後、切断箇所ではなく、そこから約2.9m離れたエルボ（曲がり管）部付近で配管が激しく破裂しました。切断していた場所そのものではなく、離れた場所で爆発が起きたという点が、この事故の特異で恐ろしい点です。

2. なぜ爆発したのか？（事故の直接原因）

調査の結果、配管内部に付着していた「スケール（付着物）」が爆発の原因であることが判明しました。しかし、単にスケールがあっただけでは爆発しません。そこには「乾燥」と「熱」という2つの要素が重なっていました。

① 真犯人の正体：「CP-NOxダイマー」

配管内に付着していた黄土色のスケールを分析した結果、これは「CP-NOxダイマー」（2-クロロ-1-ニトロ-4-ニトロソ-2-ブテン、ダイマー）という物質であることが特定されました。
これは、原料のクロロプレンモノマー（CP）と、重合禁止剤由来の窒素酸化物（NOx）、そして微量の酸素が反応して生成されたものです。

危険性： この物質は、乾燥状態ではTNT火薬に匹敵する爆発エネルギー（発熱量約4,400J/g）を持ち、わずかな衝撃や摩擦でも爆発する（落つい感度JIS5級）極めて危険な物質でした。
湿潤状態なら安全： 一方で、水分を含んだ湿潤状態であれば、感度は著しく低下（落つい感度JIS8級）し、安全に取り扱える物質でした。

② 「安全のためのN2ブロー」が仇に

現場では、配管内のスケールを安全にするため、事前に十分な水洗（湿潤化）を行っていました。
しかし、その後の工程で「液だれによる作業員の薬傷（化学熱傷）防止」を目的として、配管内にドライ窒素（乾燥窒素）を2時間半にわたり吹き込んでいました。

実験の結果、湿潤状態のスケールにドライ窒素を流すと、わずか30分程度で含水率が1%未満になり、危険な乾燥状態に戻ってしまうことが判明しました。関係者は「一度濡らせば湿潤状態が維持される」と考えていましたが、実際には安全のために液を切るという行為が、皮肉にも「爆薬を作る」行為となってしまっていたのです。

③ セーバーソーの熱が着火源に

乾燥して敏感になったスケールに対し、セーバーソーによる切断作業が行われました。
再現実験によると、セーバーソーの刃先温度は切断時に150℃以上に達します。一方、CP-NOxダイマーの発火温度は約100℃です。

着火： 切断部の摩擦熱（約150℃〜180℃）で、付近のスケールが発火。
伝播： 火炎が配管内を走り（爆燃）、スケールが多く堆積していた上流側へ移動。
爆轟： 切断点から2.9m離れたエルボ部で、堆積していた大量のスケール（厚み約1.2~1.6mm）が誘爆し、衝撃波を伴う「爆轟（ばくごう）」が発生して配管が破裂しました。

3. なぜ防げなかったのか？（背景要因）

この事故の背景には、技術的な要因だけでなく、組織的な要因も潜んでいました。

過去の教訓の風化と情報の断絶

実は、類似の事故は過去にも起きていました。

1994年 DuPont社（米国）： 同じCP-NOxダイマーによる配管破裂事故が発生していました。デンカも当時情報を入手していましたが、詳細なメカニズムまでは把握できておらず、今回の現場のリスク評価に結びつきませんでした。
2001年デンカ自社工場： 別工程で類似のスケールによるトラブルがありましたが、今回の液体移送配管とは条件が異なると認識され、情報が活用されませんでした。

「逸脱の正常化」の兆候

事故前のプラント運転データを見直すと、重合禁止剤の注入量や、系内への空気の漏れ込み量が、管理基準内ではあるものの、以前より増加傾向にありました。
この「わずかな変化」がスケールの生成量を増やしていたのですが、「基準内だからヨシ」として深く追求されず、スケール増加の真因が見過ごされていました。

協力会社とのリスク共有の難しさ

「スケールは濡れていれば安全」という認識は共有されていましたが、「窒素ブローをするとすぐに危険な状態に戻る」という具体的な危険性までは、発注者側も認識しておらず、当然協力会社にも伝わっていませんでした。

4. 現場が取り組むべき再発防止策

この事故から、私たちは何を学ぶべきでしょうか。報告書では以下の対策が提言されています。

① 「湿潤」の徹底管理

特定のスケールリスクがある設備では、「湿潤状態」の定義と維持方法を厳格化する必要があります。

N2ブローの禁止： 湿潤化後の乾燥操作（N2パージ）を行わないことを徹底します。
常時湿潤： 点検・解体時は、常に水に接している状態（満水・散水）を維持します。

② 未知のリスクへの「感度」を高める

変化への気付き： 運転データが基準内であっても、「いつもと違う（スケールが増えた、薬品量が増えた）」という変化を感じたら、その原因を徹底的に突き止める姿勢（逸脱の正常化を防ぐ）が重要です。
他社事例の活用： 「他社の事故は明日の我が身」。過去の類似事例や他社事例を、自社設備に置き換えて再評価する「プロセスセーフティ」の教育が不可欠です。