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2019年2月17日日曜日

米国ノースダコタ州で塩水処理施設のタンクが爆発・火災

 今回は、2019年1月17日(木)、米国ノースダコタ州マッケンジー郡ワットフォード・シティにあるホワイト・オウル・エナジー・サービス社の油井用塩水処理施設でタンクが爆発・火災を起こした事例を紹介します。
(写真はRoundupweb.comから引用)
< 発災施設の概要 >
■ 事故があったのは、米国ノースダコタ州(North Dakota)マッケンジー郡(McKenzie County)ワットフォード・シティ(Watford City)にあるホワイト・オウル・エナジー・サービス社(White Owl Energy Services)の塩水処理施設である。施設は水圧破砕方式の油井で使用される塩水を処理する。

■ 発災があったのは、ワットフォード・シティの東のハイウェイ23号線から400mほど離れたところにある施設の塩水タンクである。タンク内で、水、油、ガスをそれぞれ分離する。
           ワットフォード・シティ周辺 (矢印がホワイト・オウル・エナジー・サービス社の施設)
(写真はGoogleMapから引用)
< 事故の状況および影響 >
事故の発生
■ 2019年1月17日(木)午後12時15分頃、塩水処理施設の塩水タンクが爆発し、火災となった。

■ 発災に伴い、ワットフォード・シティ消防署の消防隊が出動した。

■ 火災の炎は150~200フィート(45~60m)の高さに上り、約100ヤード(90m)離れたところでも火災からの熱を感じた。

■ 爆発時、現場にひとりの男性がいたが、ケガは無かった。

■ 爆発現場は工業地区にあり、危険に曝される住宅は無かった。しかし、警察は近くにある建家にいた人を安全のため避難させた。また、周辺の通行は制限された。

■ 火災はほかの塩水タンクに延焼した。午後になっても、タンクは燃え続けていた。しかし、消防署とホワイト・オウル・エナジー・サービス社は、タンク群の広い範囲に被害が及ぶ可能性がなく、近くに危険性がないこと、そして火が消えた後のクリーンアップを容易にするため、火災を燃え尽きさせる決定をした。

■ 発災から3時間を経たのち、タンクの1基が爆発して空中高く舞い上がった。この映像はユーチューブで流れている。タンクの大きさは300~400バレル(48~64KL)とみられる。 YouTubeWatford City white owl disposal explosion

■ その日の夜になって火は消えたとみられる。

■ 事故に伴う負傷者は無かった。
(写真はBismarcktribune.comから引用)
(写真はHazmatnation.comから引用)
(写真はRoundupweb.comから引用)
被 害 
■ 塩水処理施設のタンク10基が焼損した。このほかに被害を受けたタンク・機器があると思われる。

■ 負傷者は出なかった。発災地区に近い建家にいた人が待機させられた。

< 事故の原因 >
■ 火災の原因は、消防署と警察署によって調査中である。

< 対 応 >
■ 対応には、ワットフォールド・シティ警察署、マッケンジー郡救急隊、マッケンジー郡保安官事務所も出動した。
(写真はFacebook.comから引用)
(写真はKvrr.comから引用)
(写真はFacebook.comから引用)
補 足 
■ 「ノースダコタ州」(North Dakota)は、米国の北部に位置し、カナダに接する州で、人口約76万人である。州都はビスマルク市である。ノースダコタ州はシェールオイルの生産による石油ブームが続いており、石油生産量はテキサス州につぐ全米第2位になっている。
 「マッケンジー郡」(McKenzie County)は、ノースダコタ州の西部に位置し、人口約12,700人の郡である。
 「ワットフォード・シティ」(Watford City)は、マッケンジー郡の中央部にあり、人口6,500人の郡庁所在地である。2010年は人口約1,700人だったが、急速に増加している。この地域は、季節ごとの気温差が大きく、夏は湿気が高くて暑く、冬は非常に寒い。事故のあった1月は最も寒く、日の平均気温が-12℃で、平均最低気温は-17℃である。
          ノースダコタ州の位置(図はGoogleMapから引用)
■ 「ホワイト・オウル・エナジー・サービス社」(White Owl Energy Services)は、2013年に設立された環境保全会社で、ノースダコタ州を中心にで油田廃棄物の処理、回収、および廃棄の業務のほか、油田の塩水処理を行っている。ノースダコタ州では、クラス2の塩水処理施設を4箇所保有しており、ワットフォード・シティの施設はその一つである。塩水処理施設の一般的なプロセスフローの例は図のとおりである。
塩水処理施設の一般的なプロセスフローの例
(図はBrincowater.wordpress.comから引用)
■ 事故のあった施設には、固定式屋根タンクが10基あり、同じ大きさだと思われる。噴き飛んだタンクの大きさは300400バレル(4864KL)と報じられている。グーグルマップで調べると、直径約3.8mであり、高さを7mとすれば、容量は79KLである。10基のタンク群の中で、最初に発災したタンクがどれかは分からない。このほか、隣接して、10基のタンクがある。こちらのタンク群は大きさが異なっており、水、油、ガスを分離する設備はこれらのタンクではないだろうか。
 発災したタンク群は、タンクローリーから塩水を受入れ専用のタンクではないかと思う。タンクが同じ大きさであり、防油堤の規模が小さいからである。被災写真を見ると、火災初期に比べて被災エリアが広がっている。タンクが近接しており、タンクと防油堤の距離も短く、防油堤の機能が十分に発揮されなかったと思われる。一般的に、塩水タンクは鋼製でなく、グラスファイバー製が使用される。しかし、火炎にあぶられて噴き飛んだタンクは鋼製と思われる。材質が混在していたか、あるいは鋼製で統一されていたのかもしれない。
ワイト・オウル・エナジー・サービス社ワットフォード・シティの施設
(写真はGoogleMapから引用)
■ タンクが噴き飛ぶという事例は少なくないが、映像で撮られた例はあまりない。このブログでは、つぎの事例がある。

所 感
■ 火災の原因は調査中であるが、この種のタンク火災で多い落雷ではなさそうである。
 2つのタンク群(10基×2系列)があるが、1系列は油、水、ガスを分離する塩水処理設備で、もう1系列がタンクローリーから塩水の専用受入れタンクではないかと思う。塩水とはいえ、天然ガス系の軽質油分の混入した水を処理するプロセス装置のような設備であり、運転面の何らかの弱点が潜んでいるのではないかと感じる。

■ 消火戦略には、「積極的戦略」、「防御的戦略」、「不介入戦略」の3つがある。今回の消防活動状況の詳細は分からないが、積極的戦略や防御的戦略がとられず、不介入戦略がとられた。介入することによるリスクが大きく、許容できないケースというより、成り行きで不介入戦略になったように思う。積極的戦略をとるために、泡薬剤保有量の確保、2次防油堤の構築、隣接タンクの冷却などの措置がとられた様子はない。

■ 塩水タンクという名称から混入している油は少ないと判断し、広範囲に被害が及ぶ可能性がなく、近くに危険性がないこと、そして火が消えた後のクリーンアップを容易にするため、火災を燃え尽きさせる決定(不介入戦略)をしたものと思われる。しかし、火災エリアが拡大し、タンクが噴き飛ぶという想定はしていなかっただろう。被災写真を見ると、隣接する10基のタンク群も黒く煤がついており、辛うじて延焼を免れている。タンク内には、思いのほか油が入っていたという印象である。最近の「米国テキサス州で油タンクが爆発して堤内火災」(2019年1月)の例をみると、塩水タンクといえども、防油堤は余裕をもって構築すべきと感じる事例である。


備 考
 本情報はつぎのインターネット情報に基づいてまとめたものである。
  ・Kxnet.com, Explosion at Disposal Site near Watford City,  January  17,  2019
    ・Willistonherald.com,  Tank Explodes at Saltwater Disposal Site in Watford City,  January  17,  2019
    ・Keyzradio.com, Watford City – Tank Explodes at Saltwater Disposal Site,  January  17,  2019
    ・Roundupweb.com, Tank Explodes at White Owl Energy Services Salt Water Disposal Site In Watford City, ND,  January  16,  2019
    ・Kvrr.com, Nobody Was Hurt After Oil Field Saltwater Disposal Site Exploded Near Watford City,  January  17,  2019
    ・Hazmatnation.com, No Injuries after Saltwater Disposal Site Experiences Tank Explosion,  January  17,  2019
    ・Oilfield1.com, Oilfield Explosion Sends Oil Tank Flying Hundreds Feet in Air,  January  18,  2019
    ・Inforum.com,  WATCH: Explosion Reported at Watford City Salt Water Disposal Site,  January  17,  2019



後 記: 今回、発災があった場所は、急速に人口増加した町なので、消防署の設備も整備されていない様子です。また、報道体制も整っていないと感じる事例でした。それだけでなく、いまから6年前に起こった「米国ノースダコタ州の石油施設で爆発、タンク13基が被災」(2013年11月)の事故の所感で、「最近、米国では、油井関連施設のタンク事故が目立つ。今回も天然ガス井の塩水処理施設におけるタンク爆発・火災事故である。これまでは油・ガス井に付帯する貯蔵タンクの事故で、運転管理に問題があると思っていたが、今回は塩水処理を専門とする会社における事故であり、問題は根深いように思う。米国内で課題化されるのではないだろうか。対応策がとられなければ、事故が再発するのは必至だと感じる」と記載しましたが、まさに同じ州で再発した事例です。米国の石油繁栄の裏で起こっている出来事だと感じます。



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