信越化学工業直江津工場爆発事故(しんえつかがくこうぎょう なおえつこうじょう ばくはつじこ)は、1973年(昭和48年)10月28日に新潟県の信越化学工業直江津工場で発生した、塩化ビニルモノマー(VCM)製造装置の爆発・火災事故である。

塩化ビニルモノマー製造設備のストレーナー清掃作業中、入口側バルブから粗製VCMの漏洩が発生し、漏洩を止めるためバルブを増し締めしたところ、バルブの構造部分が破損した。これにより数トン規模のVCMが流出し、爆発・火災に至った。

総務省消防庁は本事故を「主な石油コンビナート災害」の一つとして記録しており、事故種別を「プラント爆発火災」、対象設備を「塩化ビニルモノマー製造装置」とし、死者1人、負傷者12人、損害額5億2,000万円としている。一方、科学技術振興機構(JST)の失敗知識データベースでは負傷者を23人としており、負傷者数は資料によって異なっている。爆風などによる被害は工場外にも及び、周辺の公共建築物や民家約660棟で窓ガラスの破損や屋根瓦の落下などが生じ、被害は工場から半径約2.2キロメートルの範囲に及んだ。

事故後には通商産業省事故調査委員会による調査が行われ、「信越化学工業(株)直江津工場 塩化ビニルモノマー製造装置事故調査報告書」がまとめられた。本事故の教訓は後の高圧ガス保安規則の改正にも反映され、塩化ビニル業界では事故を受けて安全対策特別委員会が設置された。

背景 事故が発生した1973年には、日本国内の石油化学・化学工場で重大な爆発事故が相次いでいた。1974年版の『警察白書』は、1973年後半に石油コンビナートにおける爆発事故が相次いだとして、出光石油化学徳山工場、チッソ石油化学五井工場、日本石油化学浮島工場、信越化学直江津工場、旭電化鹿島工業所で発生した事故を挙げている。

信越化学工業の社史『未来への軌跡―昭和とともに60年―』にも、直江津工場で発生した爆発事故が記録されている。

事故発生までの経緯 ストレーナーの清掃 事故が発生したのは、粗製塩化ビニルモノマーを扱う配管系統に設置されたストレーナーの清掃作業中であった。事故設備にはストレーナー入口側に3インチのバルブが設置されており、バルブ本体には鋳鉄、弁座にはSUS420J1、弁体にはSUS420J2が使用されていた。

事故後の調査では、バルブの弁体および弁座のシール面に孔食が生じていたことが確認された。JSTの事故資料によれば、弁体側では深さ約0.3ミリメートルおよび約0.8ミリメートルの孔食が確認され、深い孔食の一部はシール面を横断する溝状となっていた。

このため、バルブを閉鎖してもシール面が完全に密着せず、粗製VCMの漏洩を遮断できない状態になっていたとされる。

バルブの増し締めと破損 ストレーナーの清掃中、入口側バルブを閉鎖しているにもかかわらずVCMの漏洩が続いたため、漏洩を止めようとしてバルブの増し締めが行われた。

事故後に事故原因と防止対策を検討した井上威恭の論文によれば、操作には長さ約550ミリメートル、直径約35ミリメートルの「ハンドル回し」が使用されていた。長い工具を用いたことにより大きな締付けトルクが加わり、バルブの強度についても事故後に検討が行われた。

増し締めの結果、バルブのボンネットないしヨーク部分が破損し、配管内の粗製VCMが系外へ大量に流出した。

VCMの流出と爆発 JSTの事故資料では、バルブの破損によって約3.5トンの粗製モノマーが流出したとしている。別の事故資料には約4トンとする記録もある。

塩化ビニルは常温では気体で、極めて可燃性が高く、空気と爆発性の混合気を形成する。また、その蒸気は空気より重い。

高濃度のVCMへの曝露は中枢神経系に影響を及ぼすことがあり、国際がん研究機関(IARC)はVCMを「ヒトに対して発がん性がある」グループ1に分類している。大量に流出したVCMは気化・拡散し、その後着火して爆発した。

爆発は1973年10月28日午後3時30分ごろに発生したとされる。爆発後は流出したモノマーや周辺の可燃物などに火災が拡大し、工場内の複数の設備が火災に巻き込まれた。

JSTの事故資料ではVCMの流出から爆発までに一定の時間があったことが記録されているが、着火源は特定されていない。 火災と消火活動 爆発後の火災は事故発生箇所だけにとどまらず、周辺設備へ拡大した。信越化学の社史を基に事故経過をまとめた資料では、自衛消防および公設消防が消火活動を行ったものの、火勢が強く当初は火元付近への接近が困難であったとされる。その後、事務室、分析室、計量タンク、球形モノマータンクなどにも火災が拡大した。

火災は事故発生当日には鎮火せず、10月30日まで継続した。

被害 人的被害 事故では1人が死亡した。死亡者が生じたことについては消防庁、JSTなど複数の資料が一致している。

負傷者数については資料によって異なる。消防庁の「主な石油コンビナート災害」では負傷者12人とされている。一方、JST失敗知識データベースでは負傷者23人としている。

信越化学の社史を基にした資料では、従業員6人が重傷を負い、近隣住民11人を含む17人が軽傷を負ったとしている。

周辺地域への被害 事故による爆風などの影響は工場外にも及んだ。JSTの事故資料などによれば、工場周辺の公共建築物や民家約660棟で窓ガラスの破損や屋根瓦の落下などが発生し、被害は工場から半径約2.2キロメートルの範囲に及んだ。

また、JSTの事故資料では、火災によって発生した塩化水素による農作物被害も記録されている。VCMは火災時に塩化水素などの有害な燃焼生成物を生じる可能性がある。

消防庁は事故による損害額を5億2,000万円としている。

事故原因 事故後の調査では、ストレーナー入口側バルブのシール面に発生した孔食と、それに伴う内部漏洩が事故に至る過程の一つとして検討された。

JSTの事故分析では、粗製VCM中の水分などによって腐食性の環境が形成され、ステンレス製のシール面に孔食が進行したとされている。この孔食によってバルブを通常の位置まで閉鎖しても完全な遮断ができず、清掃作業中にVCMの漏洩が続いた。

漏洩を止めるために行われた増し締めでは長い工具が使用され、通常の操作より大きなトルクが加えられた。井上は、同種バルブに対する締付けトルクと機械的強度の関係を検討し、過大な操作力によってバルブの構造部分が破損し得ることを示している。

事故調査資料では、バルブの破損によって大量のVCMが急激に流出し、形成された可燃性ガス雰囲気が爆発に至ったという経過が示されている。

事故後の調査と安全対策 通商産業省による事故調査 事故後、通商産業省事故調査委員会による調査が行われ、「信越化学工業(株)直江津工場 塩化ビニルモノマー製造装置事故調査報告書」がまとめられた。同報告書は1974年4月発行の『高圧ガス』第11巻第2号に掲載された。

後年の経済産業省による『一般高圧ガス保安規則逐条解説』でも本事故は取り上げられており、事故で破損したヨーク部の写真とともに事故の概要が示されている。同資料では、本事故の教訓を受けて1975年の規則改正で安全に関する規定が追加されたとしている。

信越化学における対応 信越化学の社史年表では、1973年10月に「〈直江津〉塩ビ工場爆発事故」が記録され、翌11月には「保安対策本部が発足」と記録されている。

また、事故から10年後の1983年には、信越化学グループが10月28日を「防災の日」に定めたことが社史年表に記録されている。

塩化ビニル業界と安全行政への影響 塩化ビニル工業協会の年表には、信越化学直江津工場の塩化ビニル設備爆発事故を受けて「安全対策特別委員会」を設置したことが記載されている。

また、石油化学工業協会の産業史資料によれば、1973年には化学工場の爆発事故が相次ぎ、同年10月31日に通商産業省が全国の化学工場に対する総点検を指示した。この総点検は直江津工場の事故だけを対象としたものではなく、同年に相次いだ一連の化学工場事故を背景として実施されたものである。

一方、経済産業省の逐条解説では、直江津工場事故の教訓が1975年の高圧ガス関係規則改正に具体的に反映されたことが示されている。

直江津工場のVCM製造設備のその後 石油化学工業協会の産業史資料では、1973年10月28日の直江津工場VCM設備爆発事故に続き、1974年3月に塩化ビニルモノマー工場の再建中止が決定されたことが記録されている。

事故で損傷したVCM製造設備は、事故前と同じ形では再建されなかった。

2007年の直江津工場爆発火災

直江津工場では、1973年事故から約34年後の2007年3月20日にも爆発・火災事故が発生した。2007年の事故はメチルセルロース製造設備で発生し、1973年の事故とは対象設備および事故発生の経緯が異なる。

脚注

参考文献

関連項目 塩化ビニル モノマー 信越化学工業 信越化学工業直江津工場 石油コンビナート 高圧ガス保安法