火山の水蒸気爆発対策「FM式ガス抜き工法」

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フジワラ産業・水蒸気爆発.jpg

 水処理装置および津波避難タワー始め、各種災害対策施設・機器を開発・販売している環境・防災設備機器メーカーのフジワラ産業株式会社/Fujiwara Industry Co.,Ltd.(大阪市西区、代表取締役:藤原 充弘)は、人工的に小規模爆発を誘発することにより、火山の大規模な水蒸気爆発を未然に防ぐ「FM式ガス抜き工法」を開発している。また、本工法の実用化のために、共同開発に協力いただける方を募集している。2014年9月27日に発生した御嶽山の噴火により、死者56名、行方不明7名、負傷者69名という大きな人的被害をこうむった(国土交通省 2014年10月17日付「災害情報」より)。御嶽山の噴火は、火山体の浅い所で、地表水が高温ガスや高温岩体に接触して水蒸気となり、その圧力が増大して土砂とともに噴き上げられた水蒸気爆発だった。画像:ガス抜き工法のイメージ

 
 「FM式ガス抜き工法」は、まず火山の火口周辺や斜面からパイプを数本差し込み、火山の内部を地震計やGPSなどで状況分析し、爆発前に膨張した水蒸気やガスを、パイプを通して外に逃すことにより内部の圧力を下げるとともに内部の温度を下げて大規模な水蒸気爆発を未然に防ごうとするもの。
 
■「FM式ガス抜き工法」の概要
1.内部に蓄積した蒸気やガスなどを定期的にガス抜きするあるいは強制的に排気するために、複数のパイプをマグマだまりに差し込む。一方のパイプからエアーなどを送入して、もう一方のパイプから内部の高温の水蒸気やガスを排出して、内部の圧力と温度を下げることにより、大規模な水蒸気爆発の発生を防いで、被害を最小限に止めることができる。
2.地上部のパイプ取付け口は、高圧の水蒸気などの排出に耐えられるよう、十分な強度を持った重量型基礎により高耐圧性を持たせる。また、パイプは地上部で数か所分岐させ、バルブの開閉により圧力蒸気の放出を制御する。
3.マグマを放出する通路となるパイプを設けるに当たり、最新の観測技術により、マグマだまりの位置を確認し、爆発要因の低減効果を最大限発揮させるために、放出方法なども考慮して、パイプの差し込み方向を決定する。
4.なお、ガス抜きに際しては、ガス抜きの安全を確保するため、事前に周辺の住民、関係者に通告して、退避させるなどの対策を取るものとする。
 
 本工法は、火山予知が不可能と言われる中で、火山が突然爆発し多くの被害が生じることへの方策として考案したもの。本工法は予期せぬ甚大な被害に備えて、前向きな対策の第一歩となるものと考えている。
 火山爆発は、今回の水蒸気爆発の他、水蒸気マグマ爆発、マグマ爆発がある。水蒸気マグマ爆発は、地下水が直接高温のマグマに接触して爆発するもの。マグマ爆発は地下深くの高圧下でマグマに溶け込んでいた揮発成分が、マグマの上昇に伴い低圧下で解離し、急激に体積膨張することによって引き起こされる。本工法をさらに発展させ、内部のマグマだまりに近くまでパイプを差し込み蒸気や水又は大気などを送り込んでマグマの上部で計画的に水蒸気などによる小型爆発を誘導して、マグマの参道を作ることにより、より小さな爆発を繰り返し発生させて、大規模な爆発要因を取り除くこともできると考えている。
 
■「FM式ガス抜き工法」共同開発の募集
 本工法の実用化のため、対象火山の選定、装置の試作及びパイプ埋め込み技術など、専門的な知識・技術によりご支援いただける方を募集している。ご関心を持たれた方は是非ご連絡ください。
 なお、同社では噴火による噴石などの落下から守る鋼鉄製のシェルターを並行して開発している。シェルターは噴石の落下に十分耐えうる強度を持っており、内部にはベッドを設置できるスペースも確保している。噴火危険地域の家屋やホテルの避難設備として、あるいは、救助隊される方などの臨時の避難や休憩施設としてご利用いただける。
フジワラ産業株式会社

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このページは、asiabizが2014年11月 6日 09:00に書いたブログ記事です。

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