CO₂配管規制の最新動向と技術要件（米 PHMSA の NPRM, 2025）

山崎行政書士事務所
10月5日
読了時間: 8分

――応急対応・破断防止・拡散／避難計画を“規制提案 → 工学要件”に落とし込む――

要旨（Executive Summary）

2025年1月に米運輸省 PHMSA は CO₂ 配管向けの大幅な規制強化を盛り込んだ規則案（NPRM）を提示した（その後、政権交代に伴う手続き上の理由で官報掲載が取り下げられたものの、技術的骨子は今後の実装・社内基準化の有力な先行指針である）。本稿は、NPRM と既存のバルブ・最小破断検知（いわゆる Valve Rule, 2022 年最終規則）を突き合わせ、(A) 応急対応、(B) 破断防止、(C) 拡散／避難計画の３領域で、“明日から実装できる”工学要件に翻訳する。結論は次のとおり。

2 マイル（片側）緊急計画域（EPZ）・PSAP（9-1-1）即時直通通知・地域消防等への装備供与＋訓練を運用要件として内製化。
CO₂ 特有の破断伝播抑止（靭性確保＋クラックアレスタ）とスパイク加圧水試験を設計ベースに組み込み、地盤ハザード監視を定常運用へ。
年1回（最大 15 ヶ月間隔）の蒸気（気体）拡散モデル更新または2 マイル既定距離の保守代替を用意し、対象 HCA 同定→避難・広報の自動連携まで一気通貫で設計する。

注）本稿の技術要件は「規則案の内容を先取りして社内規格・仕様に拘束化」することを前提とした“ノーリグレッツ”の実装指針である（Valve Rule は現行拘束力あり）。

0. 規制ステータス整理（2025 年時点）

NPRM（CO₂・液体パイプライン安全）：CO₂ の気体・液体・超臨界の全相を Part 195 規制対象に拡張、緊急計画域（2 マイル）、拡散解析の制度化、靭性・破断制御の明確化、スパイク水圧試験、施設の固定式濃度検知、PSAP 直通通知、地域住民への自動通知ほか。
官報掲載の取り下げ：2025年1月下旬の大統領覚書により、官報未掲載の規則は一旦引下げ。もっとも、技術パッケージ自体は公開されており、準拠実装の先行は可能。
既存の拘束規則（Valve Rule, 2022）：**RMV（自動／遠隔遮断弁）**の設置・運用、最小破断検知基準、区間化と間隔、事後レビュー等は現行で適用。

A. 応急対応（Emergency Response）— 規制提案 → 工学要件

A-1. 規制提案の要点（NPRM）

2 マイル EPZ（管芯から両側）：当該帯域内の人口動態把握と、事前配布の避難・安全情報の義務化。
PSAP（9-1-1）への即時・直接通知と、住民向け自動広報（緊急 SMS/WEA 等）による統一メッセージ発信。
地域消防・救急への装備供与と操作訓練：CO₂ 検知・環境モニタ、空気呼吸器、防炎衣、封じ込め資機材等を事業者が支給し、使い方まで訓練。
固定式検知（施設）：ポンプ／圧送／計量／バルブステーション等（HCA に影響し得る施設）へ固定型 CO₂ 検知・警報を設置、年 1 回以上（≤15 ヶ月）総合試験。

A-2. 実装（工学要件）

EPZ データ連携：GIS 上で管路中心線±2 マイルの地物・人口を常時同期。住所・施設リストは PSAP と相互同期し、平常時の広報物配布先と緊急時の一斉連絡先を同一 DB で管理。
PSAP 直通設計：コントロールルーム SCADA から**“Potential Rupture”トリガを受けるとPSAP/郡 EOC へ自動通報**（音声＋データ）。標準メッセージ雛形と方位別退避導線を事前登録。
レスポンダ装備キャッシュ：管路ごとに**“レスポンダ・キット”（携行型 CO₂ 検知器、マルチガスモニタ、SCBA、サーモ、吸収材、通行マット等）を2 マイル帯域内の消防署へ配置。年 1 回の共同訓練で使用・較正・交換**まで回す。
施設固定検知：ポンプ／計量／バルブサイトに冗長配置（高・低位置、風下側）し、警報連鎖（現地サイレン→遠隔 SCADA→PSAP）を 1 系統化。“擬似ガス”試験を含む**全系統試験（≤15 ヶ月）**を SOP に明記。

B. 破断防止（Rupture Prevention / Fracture Control）— 規制提案 → 工学要件

B-1. 規制提案の要点（NPRM）

破断制御の明文化（§195.111 改）：運用全域パラメータを考慮した靭性評価、確率的な破断停止目標（8 管径以内 99%、5 管径以内 90%）、API 5L 靭性要件、必要時クラックアレスタ併用。
スパイク加圧水試験（新 §195.309）：新設・改替・転用配管でのスパイク水圧を義務化。CO₂ を試験媒体から除外。
ジオハザード監視（§195.412 強化）：侵食・地すべり・沈下等のROW 巡視を強化、浅被覆を含む是正行動を体系化。
RMV／最小破断検知（Valve Rule）：遮断区間の最適化、高人口域でのバルブ間隔の上限、水域渡河部の厳格配置など。

B-2. 実装（工学要件）

靭性×停止確率を“仕様書に明記”：DWTT/Charpy の分位管理（例：P₅）とクラックアレスタ設計で、“8D 99%／5D 90%”停止を達成。**モデルは CO₂ 減圧波（実在気体 EOS）×材料曲線（二曲線法）**で適合。
スパイク水圧の標準化：最大運転圧×係数で**保持時間・監視項目（リーク、音響、歪み）**を定義。**試験後 ILI（12 ヶ月以内）とCI/Coating 調査（15 ヶ月以内）**を転用時の必須パッケージに。
地盤ハザード常時監視：LiDAR／InSAR／降雨指標／河川水位を SCADA と並列監視。移動量トリガで減圧・遮断へ自動連鎖。浅被覆は短期補修 or 外被補強の意思決定表を整備。
RMV 区間の“閉じ方”：高人口域・水域渡河の設計上限を守りつつ、誤遮断率と遮断時間を KPI 化（例：T_shut ≤ 10 分、FN ≤ 1%）。区間末端のバイパス弁は閉止ロジックに連携。

C. 拡散／避難計画（Vapor Dispersion & Public Protection）— 規制提案 → 工学要件

C-1. 規制提案の要点（NPRM）

拡散解析（新 §195.456）：検証済みの工学的モデルでHCA 影響区間を判定し、年 1 回（≤15 ヶ月）レビュー／更新。代替案として片側 2 マイルの既定距離を許容。記録保持を義務付け。
公衆コミュニケーション：事前の安全情報配布（EPZ 内の建物・集会施設）と緊急時の自動通知を義務化。統一メッセージを PSAP と連携。

C-2. 実装（工学要件）

モデル選定とバリデーション：CO₂ の冷却・地形追従・重気性を反映できる外部流 CFD／ガウス拡散モデル群を**“妥当化プロトコル”**で審査し、感度（風、地形、地被、流量）を年次更新。ソフト更新／実績事故は即時再計算のトリガ。
HCA 同定の一元化：IM プログラムの HCA 判定に拡散結果を直結し、弁区間設計・資産優先度・住民台帳と**同一キー（管路測点）**で紐づけ。
避難動線の事前設計：方位別の退避推奨（風下・地形低地回避）、脆弱者施設の搬送計画、信号連携（交差点青信号保持）まで自治体 SOP に内包。
演習：年 1 回の机上＋現地訓練で、PSAP 通知→住民一斉連絡→避難誘導→収束宣言まで“時間計測”。検知器の搬送・配備やベント・ドレン操作も含め、全行程のスループットを KPI 化。

D. 設計・運用の“翻訳テンプレ”（チェックリスト）

D-1. 設計仕様票（新設・改替・転用）

媒体・相：CO₂（気体／液体／超臨界いずれも対象）。
破断制御：**8D 99%／5D 90%**停止達成（DWTT/Charpy 分位、アレスタ有無、設計温度レンジを併記）。
試験：スパイク水圧＋ILI ≤12 ヶ月＋CI/Coating ≤15 ヶ月。
検知：施設固定 CO₂ 検知（HCA 影響施設）＋年 1 回（≤15 ヶ月）総合試験。
拡散：年次更新または2 マイル既定距離の採否理由。HCA 反映フローを図示。
RMV：弁間隔・水域渡河・T_shut 目標・誤動作基準を明記。

D-2. 運用手順（O&M／緊急対応）

PSAP 直通：通報先・様式・自動発報条件を SOP に固定。
広報：EPZ 住民台帳の年次更新と事前配布物の改訂。
レスポンダ装備：キャッシュ場所・数量・有効期限・教育訓練計画。
ROW 巡視：ジオハザード指標（降雨、地表変位、河川水位、InSAR）と是正フロー。

E. 実務 KPI（監査に強い指標）

応急：PSAP 通報発報〜着信 ≤ 60 秒、住民自動通知開始 ≤ 3 分、共同訓練年 1 回以上。
破断：停止達成確率（8D/5D）、T_shut、ILI 完了率、地盤アラート→操作までの遅延。
拡散：モデル更新間隔 ≤ 15 ヶ月、HCA 反映遅延 ≤ 30 日、演習時の避難完了時間。

F. ドラスティック提言（“先取り”の一手）

社内規格で NPRM を丸呑み：官報取り下げの有無に関わらず、EPZ 2 マイル／PSAP 直通／装備供与／固定検知／スパイク試験／拡散年次更新を設計・運用基準へ先行反映。
“RDF 信頼度”を破断 KPI に採用：靭性平均値でなく分位（P₅）×クラックアレスタ×減圧モデルで停止確率を設計審査の主指標に。
拡散モデルの“黒箱排除”：入力・検証・感度の監査票を標準化し、ソフト更新時の自動差分再計算を CI/CD 的に運用。
PSAP×SCADA の双方向演習：遮断指令→PSAP→住民→交通管制まで一筆書きでタイム計測、改善サイクルを半期回し。

参考（適用上の注意）

法的拘束力：Valve Rule（2022）は現行適用。NPRM（2025）は手続き上の取り下げがあるが、技術的妥当性は高く、先行準拠は安全側・説明責任側の双方で合理的。
国際整合：CO₂ の走行延性亀裂（RDF）は DNV‑RP‑F104／ISO 27913 の手法と親和性が高い。NPRM の破断制御要件は既存の二曲線法＋アレスタと調和させやすい。