二次封じ込め

この技術的措置文書は二次封じ込めについて言及しています。緊急事態に対応して設置する必要がある一時的または移動式システム（ブーム、吸収材、土嚢など）は、以下に関する技術的対策文書に基づいて考慮されます。

緊急時対応・流出防止

アクティブ/パッシブ防火

関連する技術的対策文書は次のとおりです。

関連するレベル 2 基準は次のとおりです。

二次封じ込めは、重大な危険事象を防止、制御、軽減するための第 2 の防御線としてプラントで使用されます。さまざまな形式が考えられますが、最も一般的なものは次のとおりです。

バンドは通常、可燃性または有毒な液体が保管されている貯蔵タンクまたはドラム缶保管エリアの周囲で使用されます。代替手段としては、土堤 (通常は非常に大きなタンクの場合)、排水溜め、遮断器などが考えられます。バンドは、反応器やその他のプロセス容器のプラント建物内で使用されることもあります。周囲条件で通常は気体である材料の場合、フラッシュ分率が十分に低く、それに値するバンドが使用されます。したがって、これらは冷却ガスにはよく使用されますが、圧力下で保管される同じガスには使用されません。

通常、1 つの堤内にあるタンクの数は総容量 60,000 m3 に制限されます。ただし、互換性のない材料には別のバンドを設ける必要があります。多くの場合、戦車には個別の堤防があります。

バンドは、最大のタンクまたはドラム缶の最大容量の 110% を保持できるサイズにする必要があります。これにより、緊急事態への対応中に泡を追加する際にある程度の余裕が生まれます。壁の高さと床面積の比率には明確な規則はなく、堤防の壁の高さの推奨値に関しては規定が大きく異なります。低い壁の高さ (1 ～ 1.5 m) は、消火活動を容易にするためによく使用されますが、栓抜き流 (タンクの壁の漏れが堤防の壁を越える場合) や、タンクの壊滅的な故障による高波の影響に対する防御としては不十分です。場合によっては、タンクの高さまでの堤防が使用されることもありますが、これは非常に珍しいことです。高い壁で囲まれた堤防の場合、堤防が満水になるとタンクが浮き、壊滅的な破壊を引き起こす可能性を考慮する必要があります。

一般に堤防はレンガ/モルタルまたはコンクリートで製造されますが、液体が沸点を超えて保管される場合は、蒸発速度を下げるためにバーミキュライトモルタルなどの追加の断熱材を被覆材として追加する場合があります。このような材料は、ほとんどの液体に対して適切な耐薬品性を提供します。

堤防の維持は重要な側面ですが、特に遠隔地では見落とされがちです。堤防の完全性を確保するために検査システムを導入する必要がある。また、雨水を排除できるよう排水にも十分な配慮が必要です。これは通常、傾斜した床の低い位置に手動バルブを備えた排水管を組み込み、通常は閉じたままにすることで実現されます。運転スケジュールには、溜まった水を除去するためにバルブを毎日開くことが含まれている必要があります。これは、軽度の漏れを特定するのにも役立ちます。しかし、このシステムでは、バルブが開いたままになったり、故障したりする可能性があり、タンク故障が発生した場合に堤防の有効性が低下するという問題があります。また、冬の条件では、氷が形成されて排水管が詰まる可能性があります。雨水を除去しないと堤防の容量が減少し、越水が発生する可能性があり、含まれる物質が水と不適合である場合、例えば発煙硫酸の場合、空気中の放出が増加する可能性があります。これらのシナリオの考慮を安全性報告書に含める必要があります。

ドリップトレイは、プロセス建物内のポンプなど、小さな漏れが発生しやすい機器の下で使用されることが多く、事実上ミニバンドとなります。これらは、ドミノ効果によって重大な事故を引き起こす二次的影響が発生する可能性がある他の工場エリアまたは排水溝への有毒または可燃性物質の拡散を防ぐことを目的としています。ドリップトレイはサイズやデザインが大きく異なります。これらは通常、個々の機器アイテムに合わせて調整されますが、複数のアイテムに対応する場合もあります。構造材料は、多くの場合、容易に移動できるステンレス鋼や強力な硬質プラスチックなどの金属です。通常、排水は行われず、収集された液体は通常、中和または希釈（必要な場合）後、吸収材を使用して除去されます。

このテーマのバリエーションの 1 つは、ドラム蒸留器でのサンプの使用です。これらは、致命的な故障が発生した場合にドラム缶の内容物全体を保持することを目的としています。通常はドラム缶 1 個または 2 個に限定されており、フォークリフトによるドラム缶の輸送に使用される場合があります。

HAZOP/HAZAN 研究により、ドリップトレイが必要な場所を決定する必要があります。

二次封じ込めとして機能するオフガス処理システムには次のものがあります。

これらのシステムは、大気中への流れを放出する前に、有害なガスや蒸気の濃度を低減するために使用できます。スクラバーとは別に、多くの場合、このようなシステムは通常のプロセスの一部ですが、二次的な封じ込めの役割で使用される場合もあります。後者の 2 つは、排出流に液体または固体が含まれる可能性があり、たとえば原子炉の緊急排気からの液体または固体が含まれる可能性があり、さらなる処理の前に除去する必要がある場合に使用されます。キャッチポットは、汚染物質を除去するために冷却されるか、吸収性の液体が含まれる場合があります。このようなシステムを設計する際には、信頼できる最悪の場合の排出速度と排出量を考慮する必要があります。最悪のシナリオを確立するには、HAZOP/HAZAN を使用する必要があります。技術的対策文書の救済システム/通気システムに詳細が記載されています。

プロセス建物内外の排水システムの設計では、危険物質の流出を隔離する必要性を考慮する必要があります。考慮すべき排水システムには次のようなものがあります。

多くの場合、これらの機能は組み合わされており、多くの場合、消防水とプロセス排水は主要な下水道システムに排水されます。有害物質が排水システムに排出される可能性がある場合、オフサイトで重大な事故が発生しないように、十分な容量の遮断器または排水溜めを提供する必要があります。このような危険を特定するには、HAZOP 研究または代替危険特定方法論を使用する必要があります。

漏れやプラントの洗浄から生じるプロセス廃液の場合、空にする前にサンプリングされるローカルサンプを提供することをお勧めします。このようなサンプには通常、監視用のレベルインジケータ/アラームが組み込まれています。内容物が危険でない場合は、その後の廃棄のために水中または移動式ポンプを介してドラム缶に排出することも、手動または手動操作の自動バルブを介して主要排水システムに排出することもできます。堤防排水に関しては、バルブが開いたままになる可能性について安全性報告書で考慮する必要があります。

特に懸念されるのは、上層を形成する非水混和性の可燃性液体の排出です。これらは放出後にプラントからかなり離れた場所で発火する可能性があります。浮遊する可燃性液体の除去を容易にするために、より洗練されたインターセプターを提供できます。これらは個々のニーズを満たすように設計される傾向があり、層間を区別するために導電率ベースのレベルセンサーが組み込まれる場合があります。

火災による水の流出には、非常に大量の汚染水が含まれる可能性があります（リーズ氏は 900 ～ 2700 m3/hr と見積もっています）。これらの河川をラグーンまたは他の集水系に分離するための要件を考慮するために、リスク評価を行う必要があります。

膨張システムは、過充填または温度上昇が発生した場合に、圧力の上昇を防ぎ、封じ込めの喪失につながるのを防ぐために使用されます。これらは主に液化ガス貯蔵システム、反応器、および長距離のパイプラインで使用されます。

塩素システムの実施基準には、主貯蔵タンクの過充填を考慮した膨張容器の使用が含まれています。配置に応じて、液体がこの点に達した場合にオペレーターに警告するために、膨張容器上の圧力、レベル、または重量の検出/警報が組み込まれる場合があります。膨張容器の容量は、貯蔵タンクの容量の 10% として推奨されます。

膨張容器は、特に物質が特に有毒である場合、大気貯蔵タンクに提供されることがあります。充填時に排出される空気から煙霧を除去するために、液体スクラビング媒体を膨張容器に含めることができる。ベント流は液面下の容器に散布されます。その後、膨張容器自体が大気またはスクラバーのいずれかに排出されます。別の方法として、同じ物質に対して複数のタンクが使用される場合、あるタンクから別のタンクにオーバーフローを配置する方法があります。

原子炉用の膨張タンクについては、技術対策文書「急冷システム」に記載されています。

膨張係数の高い液体を含む長いパイプラインには、過圧による封じ込めの喪失を防ぐために、リリーフシステムまたは膨張チャンバーを設ける必要があります。排出量がそのようなシステムの設計制限内にある場合、リリーフシステムは拡張容器またはオフガス処理プラントに排出される必要があります。膨張室の容量はパイプライン容積の 20% でなければなりません。塩素は考慮すべき特別なケースです。実施基準では、膨張容器に通気する液体塩素パイプラインに圧力リリーフバルブまたは破裂ディスクを使用するか、膨張チャンバーを使用することが推奨されています。

タンクからの漏れが特に懸念される場合、結束の代わりに、失われた物質を集めるための 2 番目の外皮を設けることが考えられます。特定のアナライザーまたはレベル検出を使用してアニュラスを監視すると、オペレーターに問題を警告できます。このようなシステムは、環境への検出されない漏れが発生する可能性がある遠隔地の地下またはタンクで使用されることがあります。同様に、プロセス建物内のタンクも二重スキンにすることができます。

反応器やその他のプロセス容器を含むジャケット付き容器は、主に冷却または加熱 (水、蒸気、冷媒、加熱流体などを使用) を提供して、含まれる物質の温度を維持するために使用されます。場合によっては、熱伝達媒体の監視を使用して、格納容器の喪失を検出します。

パイプには、封じ込めの喪失を防ぐために外側シェルまたは二次パイプが設けられる場合があります。二重外皮タンクに関しては、含まれる物質が特に危険であり、放出物を封じ込めるための代替手段、つまり結束が利用できない場合に使用される傾向があります。このような方法は、臭素や強酸などの非常に腐食性の物質に使用されるガラスやプラスチックなどのそれほど堅牢ではない構造材料のパイプを保護するために特に使用されます。外側パイプは、故障することなく短期間にさらなる封じ込めを提供するのに十分な、より強力な材料、例えば鋼でできていてもよい。ここでも、初期故障を検出し、オペレータに警告するために、環状部の監視が使用されます。このようなシステムは、頭上のパイプ橋に長いパイプが通っている場所でよく使用されます。レベル検出/警報を備えた収集ポットへの排水を可能にするために、パイプに傾斜を付けることができます。

ジャケット付き容器の場合、ジャケット付きパイプを通る冷媒/加熱媒体の流れを使用して漏れを検出することもできます。

建物の換気システムは、ある程度の二次的な封じ込めを提供するために、封じ込めの喪失後にオフガスシステムを介して排出される前に、汚染の少ないエリアから汚染される可能性のあるエリアへの流れが維持されるように配置できます。このようなシステムは原子力産業で日常的に使用されています。

技術的対策文書「救済システム/通気システム」では、換気システムを考慮しています。

二次封じ込め対策を具体的にカバーする設計コードはありませんが、特定の物質に関する HSE ガイダンスノートが関連する側面をカバーしています。これらを一般的な参考文献とともに以下にリストします。

その他のリソース

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