江西豊城発電所の冷却塔事故分析（転載）

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江西豊城発電所の冷却塔事故の分析　転載　2016年11月24日午前7時頃、江西豊城のある発電所で建設中だった冷却塔で重大な事故が発生し、これまでに74人が死亡、2人が負傷しました。現在、現場での捜索救助はほぼ終了しており、事故の原因は依然として調査中です。一体何がこれほど深刻な事故を引き起こしたのか、調査報告が出るまでは誰にもわからないが、それでも我々は既存の資料をもとにいくつか分析することができる。本稿は既存のネット上の資料に基づいてまとめ・分析したものであるため、不正確な点がある可能性があります。すべては今後の事故報告を優先します。事故現場は江西省豊城市にあり、建設中ののは出力2×1000メガワットの火力発電所に付随する冷却塔である。ニュースによると、この冷却塔の設計高さは165メートルで、既に70メートル以上が建設されている。設計高さ165メートルとはどのような概念でしょうか？「工業用循環水冷却設計規範（GB/T 50102-2014）」の資料によると、高さ165メートルの冷却塔は、我が国の冷却塔としては最大のモデルとなっています！http://ww3.sinaimg.cn/large/6b48e3e4jw1fa4qsdd1szj21kw0r647v.jpg　高さ165メートルの冷却塔で、底部の直径は124メートル、底面積は1.2万平方メートル、周囲の長さは約400メートルです；冷却塔底部の斜め支柱の吸気口の高さは11.6メートルです。このような大規模なプロジェクトでこのような事故が起きたのは、実に残念です。事故の原因は一体何なのか？私の個人的な分析によると、以下の3つの理由が考えられます：1. セメントの強度が不十分で、作業プラットフォームが崩壊した； 2. 操作プラットフォーム自体のアンカー設備の故障； 3. タワークレーンの倒壊が連鎖反応を引き起こした。 1. セメントの強度が不十分で作業プラットフォームが崩壊した：この原因の可能性が最も高いと考えており、そのため主な説明をここに割きます。「「セメントの強度が不足している」には2つの可能性がある。1つは基準を満たしていないセメントが使用されていることだ；二つ目は、セメントの養生期間が不十分で、設計強度に達する前に型枠を解体してしまったことです。コンクリートを打設した後は、一定期間「養生」する必要があり、固まって一定の強度に達して初めて型枠を取り外すことができます。もし現場でコンクリートを打設する際に使用されたコンクリートの品質が基準を満たしておらず、かつ現場の技術者がコンクリートの強度を検査せず、経験に基づいて従来の養生時間で対応した場合、型枠を取り外した後のコンクリートの強度が不足し、当然ながら崩壊につながる。『工業用循環水冷却設計規範』におけるコンクリート強度の要求事項：http://ww1.sinaimg.cn/large/6b48e3e4gw1fa4qxqno5xj21930nxdmw.jpg コンクリートの品質に問題がなくても、養生期間が短すぎると事故を引き起こすことがある。コンクリートの養生時間は温度の影響を大きく受けるため、低温時には設計強度に達するまでにより多くの時間が必要となる。多くの報道によると、事故が起きた工事現場では当時工期を急いでおり、「100日間協力して頑張ろう」というスローガンも掲げられていたため、工期の逼迫がこの事故の原因であった可能性も非常に高い。『双曲線冷却塔の施工および品質検査規範（GB 50573-2010）』にもこれに関する規定がある：http://ww3.sinaimg.cn/large/6b48e3e4gw1fa4qyfk65gj212x0i4gsp.jpg『新京報』の記事では、関係者の話として次のように報じられている。「事故は施工の最終段階で起きた。当時、河北省から来た作業員たちが凝縮塔の外周にある木製足場を解体していたが、まだ完全に乾いていないコンクリートが剥がれ落ち、ついに倒壊したのだ。」」この主張は信頼性が非常に高い。次に、図解を見てみましょう：http://ww3.sinaimg.cn/large/6b48e3e4gw1fa4rgzpiykj21kw1vqwxa.jpg 現在一般的に用いられている冷却塔の建設方法は、既に築造された鉄筋コンクリート製のタワー壁を支持体として利用し、その上に作業プラットフォームや型枠を設置するものです。コンクリートが所定の強度に達したら、まず下側の型枠Aを取り外し、それを型枠Bの上に設置して、次の打設を行う。しかし、型枠Aを解体した際、型枠Bのコンクリートはまだ設計強度に達しておらず、作業プラットフォーム全体を支えるには不十分だったため、崩壊が起こった。冷却塔の上部全体で同時に工事が行われていたため、連結されていた作業用プラットフォームが全て崩壊し、作業員たちは70メートル以上の高さから落下した。 http://ww1.sinaimg.cn/large/6b48e3e4gw1fa4r0util1g20dc0a04qv.gif 実際、この種の冷却塔事故には既に前例があり、今回の事故と大きな類似点があるのです！1978年、アメリカのウェストバージニア州ウィロー島にあった建設中の発電所で作業用プラットフォームが崩壊する事故が発生し、合計51人が死亡しました。これはアメリカの建設史上で最も深刻な事故の一つとなりました。その事故の原因は、打設されたコンクリートがまだ乾いていないのに型枠を解体したことで、甚大な死傷者が出たものです。人々はその事故から教訓を得ず、数十年後に中国で同様の事故が起きたことは痛ましい。http://ww1.sinaimg.cn/large/6b48e3e4gw1fa4r28m3i0g20dc0a07wp.gif 冷却塔の上部の詳細な写真がないため、事故の真の原因はまだ分かっていない。ここで、広範な報道機関について不満を述べたいと思います。現在、インターネット上には冷却塔の事故現場の真上から撮られた写真が非常に多く存在し、**のような円形の形をしており、各メディアが撮影した写真は驚くほど一致しています。しかし、人々はこのような写真からほとんど何の情報も得ることができない！http://ww1.sinaimg.cn/large/6b48e3e4gw1fa4r3ac40dj20pu0hmq69.jpgすでにドローンで航空撮影をしているのなら、なぜもう少し近づかないのか？なぜ操作プラットフォームの崩壊部分の詳細を撮影しないのですか？ボルトや鉄筋の引っ張られた痕跡、コンクリートのひび割れの様子を撮影できれば、事故の分析ははるかに詳細になるだろう。 2. 操作プラットフォーム自体のアンカー設備の故障：操作プラットフォームのアンカー装置が故障したり老朽化したり、または必要なだけボルトを締め付けなかったためにプラットフォームが崩壊し、それによって連鎖反応が引き起こされる可能性もある。「双曲線冷却塔の施工および品質検査規範（GB 50573-2010）」にもこれに関する規定がある：http://ww3.sinaimg.cn/large/6b48e3e4jw1fa4r5wvtyoj20zp0ctn4s.jpg　太字で示されている6.3.7は強制的な規定であり、厳守しなければならないが、現在のところ情報が不足しているため、この原因について判断することはできない。 3. タワークレーンの倒壊が連鎖反応を引き起こした：タワークレーンの倒壊によって操作プラットフォームが破壊されたというのは、中央テレビおよび澎湃新聞の主張であり、澎湃新聞は事故現場を示す3Dのシミュレーションアニメーションも特別に作成した。しかし、現在の資料だけではこの結論を出すには不十分だと思います。http://ww3.sinaimg.cn/large/6b48e3e4gw1fa4r7lwoq8j20xc18ggq9.jpg 冷却塔の内部にあるタワークレーンは、コンクリートを運ぶための通路であり、作業員が上下するための通路でもある。このような事故では、作業員には避難経路が一つしかないため、事故が起きると逃げ場がなくなることが多い。現在、地上階と冷却塔にいた労働者の死傷比率については正確な情報はないが、新華社の報道によると、「地上階の労働者を除き、上の階にいた人々は全員転落し、鉄筋などの資材に押しつぶされた」とのことだ。「地上階から無事脱出した労働者の王耀龍によると、地上階の労働者は2人が軽傷を負った以外は全員無事に脱出できた」という。このニュースから、塔の上にいた労働者は全員死亡し、地上では2人だけが負傷したことがうかがえる。冷却塔の建築形状の特殊性から、作業員の安全保障設備はまだ不十分であり、メーカーには作業員の安全を重視し、事故発生時に作業員が避難できるような新たな安全機構を開発してほしい。また、個人的には、作業員が工事中に経験に盲従し、科学を信じないことも事故の原因になり得ると考えます。もし作業員が型枠を解体する前に規定通りに器具を使ってコンクリートの強度を測定していれば、この事故はおそらく避けられたでしょう。 建設作業員の仕事は非常に過酷で、犠牲になった人々の多くは河北省出身の大工だと言われています。遠路はるばる江西省で働きに来たのに、このような災難に見舞われたのです。これらの作業員はおそらく家族の大黒柱だったのでしょう。妻が夫を、子供たちが父親を失うという状況は、想像もつきません。事故の発生は本当に痛ましいことです。事故は毎回、血の教訓となります。労働者の命の安全がますます守られていくことを願っています……