化学工業における8大作業事故事例のうち、化学工業における吊り上げ作業による事故
Thread Content
この投稿は最終的に、2016年10月1日17時38分に「砂漠の中の魚」によって編集されました。化学工業における8つの主要な作業上の危険性やリスク分析を効率的に管理し、リスク意識を高めるために、皆さんにも事例を共有したり議論したりしていただきたいと思います石油精製・化学プラントの建設や運用において、どのような工程であっても、そのプロセス機器は一般的に動的機器(例:機械類、ポンプ類)と静的機器(すなわちプロセス機器である容器類、塔類など)の2種類に分けられる。工程の要件に応じて、装置の中には地上のコンクリート基礎の上に設置されるもの、高所のコンクリートフレーム基礎の上に設置されるもの、また鋼構造フレームの上に設置されるものもあります。ポンプ類や熱交換器類の設備の据え付け作業において難易度が高いのは、圧縮機、エアコンプレッサー、ボイラーなどの大型機器であり、これらは多くの場合、工場内の大型コンクリート基礎の上に設置されているため、据え付けが比較的困難です。一方、ポンプ類や熱交換器類の設備の場合は、大型クレーンを使用できるため、比較的簡単に据え付けることができます。容器は一般的に立式容器と横置き容器に分けられます。横型容器は一般的にクレーンを使って一度に吊り上げて設置される。一方、縦型容器やタワー型機器はほとんどが分割して吊り上げられ、空中で組み立てて溶接されるか、地上で組み立てて溶接した後、一度に全体を吊り上げて設置される。その施工計画は、現場の状況や工事期間に応じて決定される。新規プロジェクトの場合、一般的に敷地条件が良好であるため、全体を一度に組み立てて吊り上げる方法(重量が許容される場合)が多用される。ただし、重量や到着の遅れといった問題から、機材や敷地の制約により、分割して吊り上げる方法が採用されることも多い。一方、改修プロジェクト、例えば古いタワーの改修の場合、タワーパネル間の間隔を広げたり工程を変更したりするために上部を交換する必要があり、こちらでも空中で組み立てて溶接する方法が多用される。分割して到着する機器の場合、吊り上げ時の安全技術に高い要求があり、過渡部やエンドキャップの「反転」作業も多いため、起重機による作業が一定程度困難になる。総合すると、機器の吊り上げ作業における一般的な事故には、主に以下のようなものがある:(一)吊り耳とタワー壁の接続部に変形が生じ、事故の危険因子となる。立式容器の吊り上げに管状のリーフを使用する場合、リーフの一方の端はタワー壁に直接溶接され、もう一方の端にはブラインドプレートが使用される。不適切に(マッチしない状態で)使用すると、吊り上げ作業に事故の危険が潜んでしまいます。 (二)クレーンの吊り綱――鋼線ロープの静電気放電が事故を引き起こす。この種の事故は、吊り上げ作業において最もよく起こる事故です。石油化学プロジェクトの建設現場では重複する作業が多く、一般的にかなり複雑であり、特に溶接用のワイヤーが縦横に交差しており、時には露出している部分もあります。主吊りロープがそれに触れると電気スパークが発生し、主吊りロープが切断されて事故につながります。 (三)「支車」の不適切さが事故を引き起こした。この種の事故は、吊り上げられた物体が空中に浮いている状態で多く発生します。物体が空中にあるとき、クレーンのどこかが下に傾き、重心がずれて事故が引き起こされます。 (四)「反転」作業中に偶発的な「衝撃荷重」が発生し、事故を引き起こした。据え付け作業において、工程上の必要から、タワーや容器の一部、またはその他の重い部品を垂直方向に18°回転させて上下の位置を調整し、溶接や内部部品の取り付け、ライニングといった次の工程がスムーズに進行できるようにする。この工法は触媒装置の反応器および再生器の施工で最も多く用いられ、事故が頻発する傾向も顕著であるため、吊り上げ作業の安全管理と制御における重点かつ難点となっている。吊り上げられた物体が9°回転した状態で、突然回転方向に強烈な「衝撃荷重」が発生し、メインロープが切断されて物体が落下する。同時にクレーンのアームも後方に反動して折れて落下し、人命被害が出る可能性もある。 (五)クレーン用索具の不適切な使用が事故を引き起こす。この種の事故は、協力して行われる中間吊り上げ作業中に多く発生する。技術者が主吊りロープの負荷計算を誤り、作業員がウインチや主吊りロープなどを誤って使用したり、また技術者が吊り上げ作業中の被吊り物のさまざまな状態での位置エネルギーの解放について理解が不十分で、吊り上げ作業計画が不完全であったりすることで、作業中に主吊りワイヤーロープが切断され、事故が引き起こされる。 (六)作業中に吊り上げの指揮者が不適切な指示を行い、事故が発生した。現代の装備環境下では、人、機械、環境の適合度は非常に高くなっている。不完全な計画が実行された場合、主吊りロープにかかる負荷が現れ、過負荷時には黄色や赤色の灯りが点灯したり警報が鳴ったりする。このとき、現場の作業指揮者がすぐに対策を命じず、無理に作業を続けると、主吊りワイヤーロープが切断され、大規模な事故を引き起こす可能性がある。 (七)大型吊り上げ作業では、吊り上げ前の徹底的な点検が行われず、事故の潜在的な危険因子を適時に除去できないため、事故が発生する。 二、吊り上げ作業事故の結果の深刻度 (一)事故の集団化。吊り上げ作業は、狭い範囲での1人1台による固定作業とは大きく異なります。吊り上げ作業には多くの人が参加し、連携して行う必要がある。石油化学プラントの建設現場では、吊り上げ作業エリアに多数の作業員が集まっており、事故が発生すると多くの人が巻き込まれることが多い。 (二)事故の結果は深刻である。起重機の事故は、人命被害を引き起こすだけでなく、多くの場合、広範囲にわたる設備や施設の損傷も伴います。特に機器の落下や金属構造物の崩壊・不安定化は、しばしば重大な事故を引き起こす。吊り上げ作業の範囲が広くなり、起重機の能力が高くなるほど、事故による被害の程度は深刻になる可能性が高い。 (三)事故の種類が集中している。機械的損傷事故は、起重機作業における主要な事故の種類であり、例えば重物の落下、押しつぶされること、物体による打撃、クレーンの転倒事故などがある。また、感電や材料によるその他の怪我が起こる可能性もあります。1台の機器で起こり得る事故の種類がこれほど多く、かつ集中しているのは、他のどの機械においても珍しいことです。 三、事故原因の分析 石油化学工業における建設時の吊り上げ作業で発生するさまざまな事故を、システム安全の観点から分析すると、人の不安全な行動や物の不安全な状態といった危険要因が原因で事故が起きていると言える。現代の事故因果連鎖論では、人の不安全な行動や物の不安全な状態は、個人の要因や労働環境上の要因によって引き起こされるものであり、事故を引き起こす直接的な原因である。一方、人の不安全な行動や物の不安全な状態の背後に潜む根本的な原因は、管理上のミスである。注目すべきは、人と物という二つの要因が相互に因果関係にあるという点であり、例えば、時には物の不安定な状態が人の危険な行動を引き起こし、一方で人の危険な行動が物の不安定な状態を悪化させるのである。 (一)人の不安全な行動の分析
人の不安全な行動は、生理的、心理的、環境的、行動的な要因に基づいて生じる。これは一種のミスであり、オペレーターの操作過程で直接的なミスを引き起こすこともあれば、各種管理者の業務過程で管理上のミスを招くこともある。人の行動ミスが生じる主な原因は以下の通りである:1. 安全教育が不十分で、安全意識が低い。安全教育が不十分で、個人の知識やスキルに欠陥が生じ、安全意識が希薄になることで、仕事に対する真剣さが欠如し、作業中の不注意や準備不足、安全技術対策の不備が生じ、それが人の危険な行動を引き起こす。産業安全理論によれば、人の不適切な行動はまず間違った態度に起因する。大型の吊り上げ作業においては、作業前に徹底的な点検を行う必要があり、具体的にはアンカーポイント、ロープ、ウインチ、ケーブル類などの安全性に問題がないかを確認するのである。不注意のため、多くの潜在的な危険が見過ごされ、吊り上げ作業中に事故が発生した。また、一部の吊り上げ指揮者は経験に頼った無謀な指示を出し、強引に吊り上げを行うことで事故を引き起こした。作業条件がミスを引き起こすこともあるが、物的な不安全状態は人の適切な行動によって排除できる。事故が発生するのは「人のミス」によるものであり、これは管理統制が不十分であることの表れでもある。作業員の安全意識の欠如、規範に従わない作業、および管理職のミスは、安全教育と訓練の不備を示している。 2. 知識や技能が不足しており、施工時の安全対策も不十分である。技術者が作業プロセスを十分に考慮せず、技術的な説明も不明確であるために事故が発生するのは、管理者による「人的ミス」であり、企業の総合的な管理面における問題を反映している。適合性のある中間吊り上げ作業において、例えば「反転」作業の場合、技術者は作業計画を立てる際、吊り上げて空中に保持する状態や反転状態、そして反転が終了する状態までは考慮することが多い。しかし、空中に吊り上げている状態から反転状態へ移行する際に生じる「衝撃荷重」の計算を正確に行わず、衝撃荷重による動的な影響そのものを見過ごしてしまうことがあり、これが事故の原因となる可能性がある。また、タワー設備の据え付けにおいて、リーフの溶接時の内部と外部の圧力差を考慮しない場合、タワー壁が変形し、事故の危険因子が生じることが多い。したがって、作業計画があるならば安全対策計画も必要であり、その対策は適切かつ効果的でなければならない。技術的な方案が不完全であり、方案の承認者が不注意で、方案を審査する際に計算式を丁寧に確認せず、軽率に署名してしまうことも見過ごせない問題である。実践により、人の不安全行動が引き起こす事故は、一方で直接的な経済損失として現れ、他方で計り知れない間接的な経済損失として現れることが示されている。それは企業の信用、資格、市場開拓、経済運営の効果など、さまざまな側面に関わっています。作業員の安全な作業意識をさらに高め、技術者の安全管理能力を向上させ、企業の総合的な管理レベルを引き上げることで、事故の潜在的な危険を最大限に排除し、事故の発生を防ぐことができる。 (二)物の不安定状態の分析 現代の装備環境下において、安全技術の水準が向上するにつれて、「人、機械、環境」の適合度はますます高まっている。石油化学工事における施工吊り上げ作業の現場は比較的複雑であり、しばしば作業の交差が見られるため、吊り上げ作業の安全管理に一定の難しさをもたらしている。物的な不安全状態は、施工プロセスの全段階で発生する可能性があり、主に以下のような面で表れる:1.自然地盤の不安全状態。クレーンを設置する際、一定の対策を講じても、地盤に崩落の危険性があるために吊り上げ事故が起こる。 2. 電気溶接のワイヤーが露出し、現場の鋼構造物や労働保護具、タワーの機器が帯電する。クレーンの主吊りロープがこれに接触すると電気スパークが発生し、ワイヤーロープが切断されて事故を引き起こす。 3. 大気の湿気などの環境要因により、ウインチなどの機器が不良な状態になり、点検やメンテナンスを怠ると事故を引き起こす可能性があります。 4.人の行為によって物が不安定な状態になること。例えば、吊り上げ作業中に作業員が操作レバーを誤って使用し、落下事故が発生すること。また、溶接工がワイヤーを引く際に鋼線ロープを傷つけても報告しないと、事故を引き起こすこともよくある。前述のように、現場の環境要因や文明的な施工管理の欠陥といった要因によって生じる物の不安定な状態は、根本的には企業の総合的な管理水準の欠陥を反映しているのである。 四、管理統制措置 人の不安全な行動や物の不安全な状態が事故を引き起こす原因を分析すると、作業の不適切さであれ、環境の不安全性であれ、その背後には管理統制の不足、つまり危険源に対して効果的な管理・統制が行われていない問題が潜んでいることがわかる。上記の事故原因分析を踏まえ、石油化学プラントの建設作業における吊り上げ作業の安全管理と制御については、まず企業の安全管理体制や運用メカニズムを整備することを前提とし、事故予防に力を入れる必要がある。特に人的ミスの管理と制御に重点を置き、以下の点にしっかり取り組むべきである:(一)各レベルの責任者による責任制度の徹底。計画の承認が適切に行われず事故が発生した事例に対しては、企業の管理体制や運営メカニズム、リーダーの責任体制などを継続的に見直し、改善していく必要がある。また、安全生産に関する各種の法規や基準、制度を整備し、目標管理を重視し、行政のトップを第一責任者とする安全生産責任制を徹底させることで、潜在的な危険要因を特定し、対策を講じて事故の発生を防がなければならない。 (二)安全教育訓練の強化。石油化学設備の吊り上げ作業において見られる不適切な姿勢や操作技術の欠陥、そして管理者の知識・技能の不足に対しては、人材の質の向上から取り組み、積極的に安全教育と訓練を実施する必要がある。特に安全制度や操作規程に関する教育を重視し、教育方法においては科学性と適切な手法を組み合わせ、報酬と罰を併用することが重要である。技術、教育、厳格な実施という3つの側面から着実に取り組み、長期的な努力を通じて人材の質を継続的に向上させると同時に、企業の総合的な管理水準も高めていくべきである。 (三)企業の安全技術装備の向上に努める。可能な限り安全技術対策を講じるべきである。人間には能動性があり、また環境要因も多いため、単に教育や訓練のみに頼ってもその効果は限定的である。経済的に許す限り、作業員の安全保護設備や用具を整備し、企業の近代化装備水準を絶えず向上させる必要がある。 (四)業務全体のプロセス管理を強化する。システムの安全管理を重視し、全員、全プロセス、全方位にわたって吊り上げ作業の安全管理を強化する。どの段階も緩めてはならず、技術的な方案から安全対策に至るまで、作業の技術的な説明から現場での作業全体、さらには作業終了後に至るまで、生産作業計画があれば安全対策計画も必要であり、建設作業の重点があれば安全監視の重点も必要であり、多角的かつ全方位的な管理を実施する。