平成27年7月17日 中 国 四 国 防 衛 局
お知らせ
岩国飛行場内で発生した航空機用燃料の油漏れ事案に関する 原因調査の報告について 平成27年1月20日、岩国飛行場内において、燃料配管工事に関して配管に 燃料を通す試験中に発生した漏油事案については、これまで受注者による原因 の調査、分析とともに、中国四国防衛局において有識者からなる「岩国飛行場漏 油事故原因調査委員会」を設置し、漏油の原因について調査してまいりました。 今般、調査及び原因の特定が完了し、その調査結果をとりまとめましたので、 本日、山口県及び岩国市へ当該調査結果について報告いたしました。 今般の漏油に至った主たる原因は、ステンレス製の燃料配管の施工中におき た大雨による配管の水没に際して、洗浄等の適切な措置を行わなかったため配 管内に塩化物イオンが残存し、これにより、ステンレス製の配管が腐食し、漏油 に至ったものであることが判明しました。 これは、雨水の流入対策や管内の洗浄等の施工に対する配慮が欠けたもので あり、ステンレス管の腐食に対する認識不足によるものと考えています。(当該 調査報告は別添のとおり) 中国四国防衛局としては、今回とりまとめた調査結果の内容を踏まえ、今後実 施する復旧工事について万全を期すよう、監理の徹底に努めてまいります。 別添:岩国飛行場漏油事故原因調査委員会報告 問い合わせ先 中国四国防衛局調達部調達計画課長 丸山 幹夫 TEL 082-223-8429 同設備課長 村崎 浩幸 TEL 082-223-7254平成27年6月15日
岩国飛行場漏油事故原因調査委員会報告
(委員長) 篠﨑 賢二 広島大学大学院工学研究科 教授
(委 員) 礒本 良則 広島大学大学院工学研究科 准教授
(委 員) 爲末 和政 弁護士 幟立・爲末法律事務所
中国四国防衛局調達部設備課
1.事故原因調査委員会の目的 本委員会は、平成27年1月20日に米海兵隊岩国飛行場基地内で発生した燃料施設から の航空機用燃料漏油事故に関して、事故原因を多角的に検討し、原因の究明を行うことを目 的とした。 2.燃料施設の概要 本施設は、KC-130J 空中給油機に対し、2基同時に航空機燃料を直接給油するシステム である。主要な設備は以下のとおり ・使用燃料:JP-5 ・ポンプ室:RC-1 500 ㎡ ・燃料タンク:2 基 ・燃料ポンプ:3 基 ・パンタグラフ:2 基 ・燃料配管(SUS304L):配管用ステンレス鋼管 口径 200A 長さ:2,000m 埋設深さ:約 2.5m ・その他燃料附帯設備等 3.漏油事故内容 平成27年1月20日、岩国飛行場内で施工中の給油施設において、航空機燃料の循環試 験中に、埋設した給油配管から最大で15.1klの油が漏出した。 4.燃料配管(埋設部)からの漏油原因について 平成27年2月28日までに、漏油箇所の埋設管(ステンレス鋼管)をテストピースとし て切断。 三機工業(株)は、JFE テクノリサーチ(株)に分析を依頼し、提出された報告書及 び施工環境等を参考に漏油原因について考察した。 なお、サンプリングされた配管には以下の特徴が見受けられる。 ・漏油箇所が発生している場所は、配管底部に集中している。 ・腐食に関して、孔食及びすき間腐食※1が発生した痕跡が確認できる。 ・腐食しているのは溶接部ならびに溶接部から数ミリ離れた母材領域に限定されている。 ・テストピースの写真を見る限りでは、管外側および管内の溶接ビード形態※2には問題 はないようであるが、管内部の溶接部の酸化の有無は不明であり、管内部の溶接施工技 術の良否は不明である。 1 ※1 孔食とすき間腐食 孔食とは金属内部に向かって孔状に進行する局部腐食をいう。 また、すき間腐食とは、一般的に鋼と鋼、又は鋼と非金属との間に狭い“すき間”が存在する場合にすき間内部で腐食し続ける。 ※2 溶接ビード 溶接痕の盛り上がりをいう。
孔食が生じるには、塩化物イオンを含む水が必要不可欠であり、三機工業(株)の施工環 境を確認したところ、埋設配管施工時には燃料配管が複数回水没したとのこと。 水没後に配管内部等の清掃を行っていないため、配管内には長期間にわたり塩化物イオン を含んだ水分が滞留していたと考えられる。 これらの水分は、日中に燃料配管が温められ、水分が蒸発し、やがて塩分濃度の高い水分 が燃料配管内部に滞留していた可能性が高い。 これは、三機工業(株)の報告書にも記載があるが、サンプリングされた配管の成分分析に も高濃度の塩素(約 500mg/l)が確認されており、ステンレス鋼管の不動態皮膜※3を破壊し、 耐食性を劣化させる大きな要因となったと考えられる。 また、配管の溶接後に管内溶接部のスケール等を除去するピグ洗浄は、配管を溶接したの ち約1年半後に行われているが、管内部では、裏波溶接部※4の表面に酸化スケールが長期 間残置された状況となり、これが原因で一種のすき間腐食が生じ易くなった可能性が考えら れる。 なお、一般的にステンレス鋼管が腐食する場合、1~2mm/年程度は条件さえ満たせば起 こり得る腐食スピードであるが、今回のステンレス鋼管は約 6mm の厚さがあるため、配管が 施工されてから漏油が起きる約1年半で貫通するほどの孔食が起きるためには、腐食を加速 させる要因があると考えられる。 今回の現場状況や三機工業(株)の報告書を参考に腐食を促進させる原因について検討を 行ったが、一般的に溶接金属は、母材及び熱影響部に比べ孔食が起こりやすいと言われてお り、高濃度の塩化物イオンにより不動態皮膜が破壊され、孔食、すき間腐食によって加速さ れれば、1年半程度で 6mm のステンレス鋼管を貫通する腐食スピードも説明ができる。 加えて、腐食の原因となる因子の存在と、水分があれば容易に孔食が起きるが、温度が高 いほど孔食が促進されることは一般的であり、これらも影響したと考えられる。 今回の漏油に関しては、高濃度の塩化物イオンがステンレス管を腐食させ、漏油に至った ことは間違いないと思われる。 5.漏油に至ったプロセスについて 三機工業(株)の報告書によれば、塩化物イオンを含んだ地下水により配管の内外面から孔 食等が生じたと言及されているが、 ① サンプリングされた配管の特徴に記載されている孔食等が配管底部に集中しているこ と。 ② 溶接部を保護する熱収縮チューブにブチルゴム系内装材(粘着剤)が配管周囲を覆っ ており、さらにテープにて防水処理が施されている状況下では、外部の地下水が溶接 部に到達し腐食を起こすことは考えられないこと。 ③配管内部の底部には貫通に至らない腐食痕が複数みられること。 ※3 不動態皮膜 金属の表面に酸化した被膜(薄膜)ができ、内部を酸による腐食や、酸化等から保護する状態のこと。 ※4 裏波溶接 外面からの溶接だけで、内面まで溶かし込み、裏側から溶接を施したように溶接ビードを出した溶接部分。 2
上記①~③の事実が認められており、さらに貫通した孔食部分の分析において、インク壺 状の腐食痕※5が見られるため、腐食は配管の内面から外面へ至ったと考えられる。 6.まとめ 今般の漏油に至った主たる原因は、燃料配管の施工中におきた配管の水没に際して洗浄等 の適切な処置を行わなかったことにより配管内に塩化物イオンが残存し、燃料配管が腐食し たものである。 これは、雨水の流入対策や管内の洗浄等の施工に対する配慮が欠けたものであり、ステン レス管の腐食に対する認識不足によって漏油に至ったものと考えられる。 海の影響を強く受ける建設場所においては、自然環境の影響をできるだけ少なくすること が重要である。 特に腐食に関しては、腐食の要因である塩化物イオンを含む水の供給が必要条件であり、 施工時の工夫で腐食を防止することも可能であることから、塩害に対する環境下での施工方 法には注意を要する。 燃料配管の復旧工事についても、塩化物イオンを含む水の浸入を防ぐとともに埋設ステン レス鋼管の施工時には配管清掃の実施、溶接時には厳密な溶接施工管理や溶接箇所の清掃等 を十分行うことにより安定した不動態皮膜を形成し、腐食に強い設備を形成することが可能 であると思料する。 以 上 添付資料:第3者委員会審議資料 3 ※5 インク壺状の腐食痕(添付資料 P27 参照) 孔食の断面形状、インク壺状を呈する。
第3者委員会審議資料
1.施設概要
(P5)
2.a部からサンプリングしたテストピースの分析 (P6~P11)
3.b部からサンプリングしたテストピースの分析 (P12~P18)
4.c部からサンプリングしたテストピースの分析 (P19~P25)
5.比較健全部の外観写真
(P26)
6.電流量と温度による孔食変化
(P27)
7.配管内部の陥没痕
(P28)
8.施工中に水没した燃料配管 (写真)
(P29)
添付資料
4三機工業(株)提出資料の抜粋
広島大学 礒本准教授の論文(抜粋)
三機工業(株)提出資料の抜粋
施設概要
新設ポンプ室 直接給油システムa
b
c
ステンレス鋼管(SUS304L Sch20(一部Sch40))
配管長:約2,000m
(往き管:1,000m 還り管1,000m)
漏洩箇所
5写真1 サンプルAの外観写真 6
180°
0°
90°
270°
a部からサンプリングしたテストピースの分析
写真2 内外面の外観写真
写真3 漏れ部のマイクロスコープ写真
8
写真4 溶接部断面マクロ組織
図1 腐食部のEDX分析結果 10
漏れ部のEDX(エネルギー分散型X線)分析
塩素 内面 外面 ※塩素が検出された。図2 溶接金属腐食部のEDX分析結果 塩 素 11
漏れ部のEDX(エネルギー分散型X線)分析
塩素 内面 外面 ※塩素が検出された。写真1 サンプルBの外観写真 12
180°
0°
90°
270°
b部からサンプリングしたテストピースの分析
写真2 内外面の外観写真
写真3 汚れ除去後の漏れ部外面の外観写真
写真4 漏れ部のマイクロスコープ写真
写真5 溶接部断面マクロ組織
図1 穴あき部腐食生成物のEDX分析結果 塩素 17
漏れ部のEDX(エネルギー分散型X線)分析
内面 外面 ※塩素が検出された。図2 溶接金属腐食部のEDX分析結果 塩素 18
漏れ部のEDX(エネルギー分散型X線)分析
塩素 内面 外面 ※塩素が検出された。写真1 サンプルCの外観写真 19
180°
0°
90°
270°
c部からサンプリングしたテストピースの分析
写真2 内外面の外観写真
2
写真3 ライニング・汚れ除去後の漏れ部外面の外観写真
2
写真4 漏れ部のマイクロスコープ写真
2
写真5 溶接部断面マクロ組織
2
図1 腐食生成物のEDX分析結果 2 4 塩素
漏れ部のEDX(エネルギー分散型X線)分析
内面 外面 ※塩素が検出された。図2 溶接金属腐食部のEDX分析結果 塩素 2 5
漏れ部のEDX(エネルギー分散型X線)分析
内面 外面 ※塩素が検出された。比較健全部の外観写真 溶接部 熱影響部 熱影響部 2 6
電流量と温度による孔食変化
孔食が始まったと思 われる場所孔食の始まり部が類似
2 7 出典:広島大学 礒本准教授の論文 「ステンレス綱の孔食電位および孔食成長挙動に及ぼす金属イオンの影響」,材料と環境 ,61, (5) 213-218 (2012).内面
外面
電気イオンを含まない0.08M NaCl溶液では、孔食断面が低い電流値で は細長く、電流増加に伴って丸い形状に変わっていくことが分かる。 0.3mAの定電流条件で、Mn2+イオンを添加した場合、孔食成長の初期か ら縦方向に楕円状のインク壺状に成長する。 また、温度の上昇によって孔食が大きくなる。配管内部の陥没痕
陥没痕
陥没痕
陥没痕
陥没痕
貫通孔
出典:三機工業(株)提出資料(抜粋) 2 8施工中に水没した燃料配管
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