槽類換気系からセルへの逆流流量の試算-アスファルト固化処理施設火災爆発事故の原因究明・再発防止に関する調査・検討-

Calculation of the reverse air flow rate to cells from the vessel ventilation system

小坂 一郎; 山内 孝道; 藤田 秀人

Kosaka, Ichiro; Yamanouchi, Takamichi; not registered

平成9年3月11日、アスファルト固化処理施設において、アスファルト固化体を充てんしたドラムから火災が発生し、その後、同施設で爆発が発生した。火災後に爆発に至った原因として、セル・建家換気系停止後も運転を継続していた槽類換気系からの排気がセル換気系を通じてアスファルト充てん室に流入し、室内に滞留していた可燃性物質を希釈し、爆発限界範囲となったことが考えられている。このため、セル換気系停止時における槽類換気系からアスファルト充てん室及びその他のセルへ逆流した空気流量の試算を行った。計算には、セル・換気系等のネットワークを体積要素と抵抗要素に分け、流体の温度・圧力・流量等を集中定数的に解析するノード・ ジャンクション法を採用したFIRACコードを使用することとした。計算の結果、アスファルト充てん室のリーク率を、差圧40mmAqに対し650m3/hとし、その他のセルのリーク率を差圧40mmAqに対し1vol%/hとした場合、槽類換気系からの逆流流量は、アスファルト充てん室について約94m3/h、その他のセルへの逆流はわずかであった。また、すべてのセルのリーク率を差圧40mmAqに対し1vol%/hとした場合、槽類換気系からの逆流はアスファルト充てん室が約34m3/h、地下階セルが約39m3/h、その他のセルは510m3/hであった。

At 11th, March, 97, the fire incident happened, and after the fire incident, the explosion happened in the Bitiminization Demonstration Facility. It has been suspected that the reverse air flow to filling room(R152) from the vessel ventilation system made the explosive atmosphere after the fire incident. The calculation of the reverse flow rate to the cell was therfore carried out, using FIRAC computer code. The FIRAC is designed for the calculation of a fluid temperature, pressure and flow rate, using lumped-parameter method. In the FIRAC, the network system is modeled as nodes and branches. As the results of calculation, the reverse air flow rate to R152 from vessel ventilation system is about 94 m/h and the reverse air flow rate to the other cells are slight, assuming that the leak rate from R152 is 650 m/h and others are 1 vol%/h when the pressure difference is 40 mmAq. On the other hand, the reverse air flow rate to R152 is about 34m/h, the reverse air flow rate to the cells in the underground stairs is about 39 m/h and to the others are from 5 to 10 m/h, assuming that the leak rate from all cells are 1 vol%/h when the pressure difference is 40 mmAq.