テーマ:技術士

「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料37 ボパールの爆発事故

 ポバールの事故  これも間違いなく人災です。スライド1には設備の整備不良とルールが守られなかったこととあります。  スライド2にはどのような反応が起こったかが記されています。水の混入により発熱と二酸化炭素ガスの発生が同時に進行しました。イソシアン酸メチルは沸点が39℃で気化しやすい化合物です。私は説明資料12のスライド2の…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料36 セベソの爆発事故

 セベソの事故  これも人災です。また、作業員の教育の問題でもあります。事故を起こすかもしれない重要工程であればダブルチェック体制も必要であったでしょう。  これもHAZOP。「このようなことをすればこのような結果をもたらす」原因と結果の教育が必要です。  写真のような絵図は日本でも話題になりました。焼却炉に高濃度のダ…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料35 フリックスボローの爆発事故

 以上、読み進めてきて、化学物質の反応にかかわる事故のうち、その多くが人の判断ミスや、本来気が付いていなければならないことに気付いていなかったためにおこった事故であることが理解できたことと思う。  ここからの数ページは、西川康二先生の書かれた文章から重要事故例を引用させていただき、化学反応に起因する事故を再認識することにする。ここ…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料34 タカタのエアバッグ爆発事故

 エアバッグは火薬の爆発で発生したガスでバッグ(クッション)を膨らませる。火薬の爆発速度が速すぎるとバッグが急激に膨らみ人体を強打して傷つけることになるし、遅すぎると本来の役割を果たさなくなる。したがって、そのガスの発生速度にはスライド1に示したように、適正な設計が求められる。  スライド2にはタカタのエアバッグのリコールの状況と…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料33 硝酸アンモニウムの爆発

 硝酸アンモニウムに関する大きな事故事例を集めた。硝酸アンモニウムは説明資料31でも示したように、それ単独でも爆発する。  スライド1は固化した硫硝安混成肥料をダイナマイトで破砕する作業時に発生した大爆発である。過去に3万回以上も同じ作業をしており、なぜこんなものが爆発したのか、とは率直な感想である。爆発事故事例(日本カーリット)…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料32 火薬類の爆発事故

 スライド1は人によって引き起こされた核爆発以外の大爆発一覧(Wikipedia)というすごい名前の付いたページより抜粋した。ここに示されている火薬とは黒色火薬のことで、1800年以前にこのように多くの火薬が蓄えられていたことに感心する。黒色火薬は硝石(硝酸カリウム、KNO3)、木炭、イオウの混合物で、その硝石は動物や人間の排せつ物をア…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料31 爆薬の性質とその危険性

 スライド1には爆発性化合物の性質を示した。これらは混合物ではなく化合物である。爆速(爆轟速度)の推算方法は説明資料4で示した。落槌感度は、この数値が小さいほどショックに敏感であり、ニトログリセリンではちょっとした刺激でも爆発(爆轟)に至りやすいことを示している。硝酸アンモニウムは爆速が小さいこと、ショックには非常に鈍感であることが示さ…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料30 爆轟を利用するロケットエンジン

 デトネーション(detonation)は爆轟のことである。爆轟を利用して飛翔するロケットエンジンに関するニュースが新聞に掲載された(スライド1)。このスライドに示すように特許も出願されている。  このロケットの売り文句は、ロケットエンジンにエチレンと酸素を供給するときにはエンジン燃焼室内の圧力が低いのでその供給に特に高い圧力を必…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料29 一酸化窒素の爆発事故

 一酸化窒素(NO)が液体状態あるいは固体状態で爆轟することは知られている。その知見を持ちながらアメリカの企業が一酸化窒素の蒸留を行っていた時に、スライド1に示した事故が発生した。蒸留の目的は窒素の同位体(窒素15)を分離することにあり、蒸留塔本体は爆発を予見して地下に埋設されていた。事故調査報告書 Explosion at Bioch…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料28 亜酸化窒素の爆発事故

 宇宙旅行への夢を賭けたスペースシップツーであるが、まだ商用飛行には至っていない。その原因の一つとして、スライドに示した爆発事故がまだ影響しているのだろう。このロケットはハイブリッドロケットで、燃料は合成ゴム、そして酸化剤は亜酸化窒素(別名は笑気)を使用し、亜酸化窒素を固体合成ゴム上に供給して燃焼を起こさせ、発生した燃焼ガスにより推力を…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料27 硝酸アンモニウムを含む爆薬

 ノーベルの発明したダイナマイトは硝酸アンモニウムを酸化剤とする爆薬に置き換えられた、スライド1)。アンホ爆薬(Ammonium Nitrate Fuel Oil explosive)は産業用爆薬の70%以上を占める。説明資料26では硝酸アンモニウムは吸湿性があるとの説明をしたが、スライド2では水を含有する含水爆薬の性能と組成について触…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料26 硝酸アンモニウムの物性と熱分解

 このスライドでは硝酸アンモニウムの物理的性質とその発熱分解について記す。  スライド1には硝酸アンモニウムが水に溶けやすいこと、また吸湿性が強いことを示している。さらに、硝酸アンモニウムの結晶は温度の変化により多くの結晶系を取り、たとえば32.5℃で結晶系が変化するとその密度も合わせて変化することから、結晶系が変わるたびに硝酸ア…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料25 硝酸アンモニウムの製法

 説明資料3ではハーバー・ボッシュ法の説明をし、アンモニアの製造が可能になったことで食糧の増産が可能となり、1900年代初頭より世界的な人口爆発が起こったことを示した。  このスライドでは、アンモニアは一酸化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、硝酸(HNO3)を製造するための重要な原料であり、さらにアンモニアと硝酸より硝酸アンモニ…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料24 爆発・火災・事故データベース

 このスライドの出典は説明資料23と同じである。爆発・火災事故等に関連するデータベースで、説明資料11で説明した失敗知識データベースもこの表に含まれている。  本ブログの記事は、私のホームページ「アルケミストの小部屋」に掲載の「化学反応の関与する事故を中心に」より抜粋したものです。  下の(解説)では、94ページ…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料23 化学危険性を予測する方法

 下に示したスライド1~3は厚生労働省のWeb「(初学者のための)化学物質による爆発・火災等のリスクアセスメント入門ガイドブック」からの抜粋であり、代表的な危険性評価手法が紹介されている。この資料は、初学者や入門と謳いながらも実に97ページの圧巻資料であり、多くの知識を得ることができる。目次は次のようになっている。 …
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料22 大学研究室で身に着けるべき安全意識

 ここに示すスライドは、化学安全ノート(書籍)の目次である。大学等で研究をする場合には、これくらいのことには最低限、気を配ってください、との指針としてここに転載させていただいた。  本ブログの記事は、私のホームページ「アルケミストの小部屋」に掲載の「化学反応の関与する事故を中心に」より抜粋したものです。  下…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料21 化学物質使用時のリスクアセスメント

 労働安全衛生法が改正され、製品安全データシート(SDS)の発行が義務付けられている化合物640種類を取り扱う場合には、リスクアセスメントの実施が義務となった。  スライド2は化学プラントなどのリスクアセスメントでよく使われる手法はHAZOPに関する基礎知識(HAZOP&化学プラント安全促進会)あるが、これ以外にも説明資料23(後…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料20 化学物質の危険性評価方法

 スライド1とスライド2は化合物の危険物評価の方法を示している。  スライド1は危険性評価試験の全体像を示したものである。説明資料18の三菱マテリアル爆発事故でも説明したように、思いもよらぬ意外な化合物が爆発性を持つことがある。基本的には、絶対安全との保障がある化合物以外は安全であるかの評価を行うべきである。  スライド2は…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料19 爆発性分子の構造特徴

 ここに示すのは、危険な化合物の有する特徴である。化合物の形(化合物に含まれる構造)を見てその化合物の危険性を察知するところまで知識を高めたいものである。  ここには、化合物中にこのような構造が含まれると危険との情報が示されているが、逆に危険な化合物にはこのような構造が含まれている、との学習も必要である。多くの化合物についてその知…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料18 三菱マテリアルのシリコン設備爆発事故

 三菱マテリアルの冷却器爆発事故について解説する。  この事故はシリコン製造施設の多管式冷却器を取り外し、冷却管内部にこびりついた付着物を取り除く作業(非定常作業)をしていた時に、突如爆発が起こったものである。  冷却管内部にはスライド1に示されているようなSi-Si-Si・・・ポリマー鎖があり、各々のSiからはさらに2本の…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料17 日本触媒アクリル酸タンク爆発事故

 日本触媒でのアクリル酸タンクの爆発事故について解説する。  この事故は説明資料16の事故と同様、タンクの下部にしか冷却管がないにもかかわらず、液循環を怠ったために、タンク上部においてゆっくりと異常反応が進み、やがてその反応速度が加速度的に速まり爆発に至ったものである。  スライドには2つの反応式が示されているが、まず上の反…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料16 三井化学レゾルシン工場爆発事故

 三井化学のプラントがなぜ爆発に至ったかの説明である。  このプラントはスライドの反応式に示すように、ベンゼンの誘導体(カテコール、m-ジヒドロキシベンゼン)を作ることを目的としている。原料であるDIPB(m-ジイソプロピルベンゼン)を酸素酸化して黄色のハッチングで示してある過酸化物中間体を得る。この過酸化物中間体が分解して目的の…
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技術士一次試験 H29年基礎科目 解答 新規出題問題「パリ協定」

10月8日に実施された技術士一次試験の基礎科目の出題が公表されました。それを受けて、その解答集を作成いたしました。全体としては波静かといった感じで、例年と大きく変化はしていないようですが、電気抵抗に関する出題があるなど、少しずつですが変化も見られます。       技術士一次試験 基礎科目 H28~H16年       技術…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料15 東ソー塩ビ設備爆発事故

 東ソーの化学プラント爆発がなぜ起こったのかの説明である。問題の製造設備はスライド1の右図に示す蒸留設備である。  まず、この蒸留塔に入る手前の工程では主反応と記した反応が行われる。エチレン(CH2=CH2)に塩素を付加させてジクロロエチレン(CLCH2CH2CL)とし、このジクロロエチレンを分解してクロロエチレン(CH2=CHC…
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技術士一次試験 基礎科目解答 計算機内部で数値は二進法でどう表現される?

10月8日に実施された技術士一次試験の基礎科目の出題が公表されました。それを受けて、その解答集を作成いたしました。全体としては波静かといった感じで、例年と大きく変化はしていないようですが、電気抵抗に関する出題があるなど、少しずつですが変化も見られます。       技術士一次試験 基礎科目 H28~H16年       技術…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料14 化学プラントの大事故は人災?

 スライド1は「化学反応の暴走事故とその分類、および予防策」からの引用である。化学プラント事故は非定常時に起こることが多く、事前にその事故が起こる原因には思い至らなかったこと、これが最大の要因となる。化学プラント事故においてはシステムが複雑であるだけに、事故が起こってから時間をかけてその原因が究明される場合もある。しかし、多くの場合は「…
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技術士一次試験 基礎科目解答 ベクトル分解でベクトル座標を求める

10月8日に実施された技術士一次試験の基礎科目の出題が公表されました。それを受けて、その解答集を作成いたしました。全体としては波静かといった感じで、例年と大きく変化はしていないようですが、電気抵抗に関する出題があるなど、少しずつですが変化も見られます。       技術士一次試験 基礎科目 H28~H16年       技術…
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「化学反応の関与する事故を中心に」 説明資料13 触媒による反応速度加速効果

 このスライドは触媒の効果を模式的に示したものである。触媒があれば目的の反応を速く進めることができるようになる。  説明資料12においては、X+Y→Z反応の具体的例について、塩化リチウム(LiCL)が良好な触媒として働くことを説明した。  もし触媒がなければ反応は図中の黒線で示した高い山(活性化エネルギーの障壁)を越えて、左…
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技術士一次試験 H29年度基礎科目解答 機会損失を確率計算で最小限とする

10月8日に実施された技術士一次試験の基礎科目の出題が公表されました。それを受けて、その解答集を作成いたしました。全体としては波静かといった感じで、例年と大きく変化はしていないようですが、電気抵抗に関する出題があるなど、少しずつですが変化も見られます。       技術士一次試験 基礎科目 H28~H16年       技術…
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