資料No.4

ボイラー及び圧力容器について

1. ボイラーについて
(1) ボイラーとは
 水を火気などで加熱して、大気圧を超える蒸気又は温水を作り他に供給する容器をいい、蒸気を作る蒸気ボイラーと、温水を作る温水ボイラーがある。
 ボイラーから供給される蒸気や温水は、工場にある反応器や加熱器、ビルの暖房や給湯に利用される。

(2) 最も基本的なボイラーの例
 ア. 蒸気ボイラー(炉筒煙管ボイラー)
蒸気ボイラー(炉筒煙管ボイラー)の図

 イ. 温水ボイラー(立て温水ボイラー)
温水ボイラー(立て温水ボイラー)の図

(3) ボイラーの区分
 ボイラーは、圧力、伝熱面積(*)、内容積などによって危険性が異なり、労働安全衛生法では、その危険性に応じた規制を行っている。
 最高使用圧力と伝熱面積による蒸気ボイラーの区分と、それぞれの区分に必要な定期検査を次図に示す。

(*)   水は管などの壁面を通じて熱を受けて加熱されるが、その熱をうける壁面の面積を伝熱面積という。

図

2. 圧力容器について
(1) 圧力容器とは
 内部の圧力が大気圧を超える容器であって、ボイラーを除くものである。
 代表的なものとして、熱交換器、消毒器、オートクレーブなどがある。

(2) 圧力容器の区分
 圧力容器は、圧力、内容積、内容物などによって危険性が異なり、労働安全衛生法では、その危険性に応じた規制を行っている。

 ア. 内部に液体、固体等を保有する圧力容器
 次の4種類がある。
  (1)  加熱器
 蒸気その他の熱媒によって固体又は液体を加熱するもので、次のものが代表的である。
・ 熱交換器(蒸気で水や油などを加熱するもの)
・ 蒸煮器(製紙用、醸造用、食品用などの原料を加熱処理するもの)
・ 消毒器(医療器具、食器類などを消毒するもの)
(熱交換器の例)
熱交換器の例の図

  (2)  反応器
 化学反応などによって内部に蒸気が発生するもので、代表的なものとして、オートクレーブ(薬品などを加熱、撹拌して化学反応させるもの)がある。
(オートクレーブの例)
オートクレーブの例の図

  (3)  蒸発器
 液体の成分を分離するために加熱し、蒸気を発生させるもので、次のものが代表的である。
・ 抽出器(物質の中から目的とする成分を溶液に溶かして取り出すもの)
・ 蒸留器(液体の中から目的とする成分を蒸発させて取り出すもの)

  (4)  蓄圧器
 大気圧での沸点を超える温度の液体を保有するもので、次のものが代表的である。
・ 蓄熱器(ボイラーの蒸気を蓄えておき、必要なときに取り出すもの)
・ 液化ガス貯蔵タンク(ガスに高圧をかけ液体にして貯蔵するもの)

   最高使用圧力と内容積による圧力容器の区分と、それぞれの区分に必要な定期検査を次図に示す。
図

 イ. 内部に圧縮気体を保有する容器
 ガスホルダ(圧縮ガスを貯蔵するもの)、給食用の二重釜(蒸気で加熱して調理をするもの)などがある。
(ガスホルダの例)
ガスホルダの例の図

   最高使用圧力と内容積による圧力容器の区分と、それぞれの区分に必要な定期検査を次図に示す。
図

3. ボイラー及び圧力容器の危険性
 ボイラーや圧力容器は、高温高圧、可燃の内容物を保有していることから爆発や破裂の危険があり、経年劣化等により爆発や破裂が発生すると、容器の一部や破片が周囲数百メートル以上飛び散ることがあるため、近くで作業をしている労働者だけではなく、近隣住民も巻き込む大きな災害となるおそれがある。

4. ボイラー及び圧力容器に対する他の規制
 ボイラー及び圧力容器については、爆発や破裂による労働災害を防止するため、労働安全衛生法に基づく構造規格が定められている。
 特に、危険性が最も高いボイラー(小型ボイラー及び簡易ボイラーを除く。)及び第一種圧力容器に対しては、定期的な検査のほか、次のような規制がある。
(1)  製造許可及び製造時等検査
(2)  作業主任者の選任等の作業の管理

5. ボイラー及び第一種圧力容器の災害事例
(1) ボイラーの災害事例
 ア. 発生年月
 平成14年10月

 イ. ボイラーの概要
  (1)  種類 : 水管ボイラー
  (2)  最高使用圧力 : 1.4MPa
  (3)  伝熱面積 : 899m2

 ウ. 災害発生の概要
 ボイラーの調整作業中に燃料の種類を替えたら失火したため、再着火を試みていたところ爆発が起こった。

 エ. 被災状況
 死亡者 3名(1名は事業主)

 オ. 災害発生原因
  (1)  点火前に換気しなかったこと。
  (2)  ボイラー技士免許を有していない者がボイラーを運転し、ボイラー取扱作業主任者が作業指揮等を行っていなかったこと。

ボイラー
ボイラーの図

(2) 第一種圧力容器の災害事例
 ア. 発生年月
 平成6年6月

 イ. 第一種圧力容器の概要
  (1)  種類 : オートクレーブ
  (2)  最高使用圧力 : 0.14MPa
  (3)  内容積 : 334m3

 ウ. 災害発生の概要
 オートクレーブに製品を入れ、蒸気により加熱、加圧したところ、蓋が外れ、水蒸気等が激しく噴出して、オートクレーブが200m吹き飛んだ。

 エ. 被災状況
 死亡者 1名

 オ. 災害発生原因
 蓋を本体に固定するリングストッパー(施錠環)が、本体に十分かかっていなかったこと。

図

(3) ボイラー及び第一種圧力容器の事故災害

発生年 設備 業種 事故の内容 死傷者数 原因
17 第一種圧力容器 その他の化学製品製造業 爆発 3 作業手順誤り
ボイラー 旅館その他の宿泊所の事業 本体溶融 0 作業手順誤り
定期自主検査未実施
日常点検未実施
16 第一種圧力容器 電気機械器具製造業 破裂 0 定期自主検査未実施
第一種圧力容器 有機化学工業製品製造業 破裂 0 製造時検査等未受検
定期自主検査未実施
ボイラー 建設業 爆発 3 連絡体制不備
ボイラー 有機化学工業製品製造業 本体溶融 0 定期自主検査未実施
ボイラー ガスの製造供給の事業 爆発 0 作業手順誤り
15 第一種圧力容器 ゴム製品製造業 破裂 1 作業手順誤り
ボイラー 鉄鋼業 爆発 0 作業手順誤り
ボイラー 有機化学工業製品製造業 爆発 0 作業手順誤り
日常点検未実施
ボイラー 繊維工業 爆発 0 作業手順誤り
日常点検未実施
ボイラー パルプ・紙製造業 爆発 0 日常点検未実施
ボイラー 食料品製造業 爆発 0 作業手順誤り
14 第一種圧力容器 ゴム製品製造業 破裂 3 作業手順誤り
ボイラー 医薬品製造業 爆発 3 作業手順誤り
日常点検未実施
ボイラー パルプ・紙製造業 爆発 0 作業手順誤り

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