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ガス給湯器の火災

                                                 A3-39   09.09.19

★ ガス給湯器に関係する火災は、毎年8件前後発生している。
 その多くは、単に給湯器が発火源となったものが多く、例えば、給湯器使用中にその側でカセットボンベに
 穴を開けていたため、噴出したLPガスが給湯器の火により引火爆発した、などの事例が多い。
 東京消防庁の統計では、平成20年8件、 平成19年9件、 平成18年8件、の件数である。
 しかし、中には、給湯器本体からの原因で火災となっているものもある。
 これらを少し古い事例も交えて、記載する。

  

一般的な構造

奥行きの幅が薄型になったことが、高い効率性と便利性を兼ね備えるとともに、出火の要因ともなっている。
瞬間湯沸器と異なり、多量の湯量を確保するため、バナー等に機構上の工夫がなされている。
給湯器は、消費容量が大きいため、屋外に設置することを前提としているが、アパートなどの集合住宅では
必ずしも設計上想定している条件に合わないこともでて来る。 特に、設置後、周りに十分な空間が得られ
ないと、不完全燃焼に近い条件下で使用され、さまざまなトラブルを招くことになる。

昔、給湯器を設置しないで、瞬間湯沸器を理髪店(床屋・散髪屋)で店内改装して、使用したため、給湯量を
超える使用状態となり、火災になったことがある。
ガス設備器具は、設計上の想定条件にあった使用が求められる。
また、多くの安全装置を組み込んでいるので、素人修理は禁物である。


  全体の構造の概略図を示す。メーカや機能によって異なる。
 図右下、ガス供給を受けると、昔と異なり、完全燃焼を効率的に行うため、
 一次空気をファンで押し込んで、ガスと予混合させている。
 バーナの火が完全燃焼していると、熱交換部のフィンと全体の内胴の中で
 均一に熱が伝わり、内胴にロウ付けされた水管内の水を温めて、湯になる。

 バーナが2口のものと、1口だが、火力をガス量と空気量で調整して強くする
 ものがあり、それぞれ、蛇口からの給湯と浴槽・シャワー給湯を変えられる
 仕組みとなっている。つまり、小火力と大火力の2つの機能を持っている。

 給湯器は、奥行きの幅が10cm程度の薄さに仕上げられているのは、この
 空気供給用ファンを組み込んだことによって、可能となった。
 そのため、ファンの不具合やバーナの炎のみだれなどによって、内胴に
 炎が均一に伝導されないと、内胴破損などを起こして、本体火災となる。

 現在は、「安全装置」が複数取り付けられ、ケース本体の裏側や内胴に
 温度ヒューズ、過温度感知のサーミスタ・バイメタルが設置されている。
 火災時の見分には、事前に回路図で確認する必要がある。
 安全装置の取付け方法は、年度とメーカにより異なっている。
 


 
 
排気不良による火災

 
 アパートの廊下に取り付けられた給湯器か
 から出火した火災。
 居住者が要らなくなったベッドマットレスを
 廊下に出して、給湯器に立てかけたため、

 排気口がマットレスでふさがれ、異常燃焼を
 起こして、マットレスに着火して、火災となっ
 た。

 

  右写真は、アパートの外壁に設置されたガス給湯機が、本体上部から炎を出している
  のを発見され、外壁を焼損する火災となったもの。

  隣棟に敷地いっぱいに建物が建てられたため、二次空気の取り入れが不完全となり、
  排気空気が吸気される環境となり、酸素不足の不完全燃焼となり、異常燃焼となって、
  炎が立ち上がった。

 ★ 本体をふさぐような、行為がなくても、高層階の北側外壁に設置されていると、強風で
 排気空気が吸気される環境となって、“不完全燃焼”を起こすこともある。

 この2事例のように、給湯器は、給排気ともに多量の空気を必要とする構造となっていることから、
 排気・吸気が不十分な環境になると、出火する。
 火災とならなくても、排気空気が室内に入る構造だと、建物内がCo中毒を呈することになる。

   
 

 内胴破損による火災

 
 少し古い事例ですが、内胴とバーナ取付け部の接合部付近
 が欠損溶融し、炎が吹き出して、本体全面カバーを焼損した
 火災です。
  
 安全装置の温度ヒューズや過熱防止用バイメル・サーミスタが
 設置されていた。
 炎監視用の「のぞき穴」があつたため、この部分から流入する
 余分の空気のため、燃焼バーナの炎が伸びて(不完全)、内胴
 の一部が局部的に過熱され、熱により溶融し、火災となった。

 本体は、給湯能力16号と呼ばれ、都市ガス
 14,000kcal/hある。

 小型化のため、下の絵のように、バーナの
 燃焼部装置と内胴の大きさをほぼ同じに
 するため、実態としてスカートを設けて内胴
 と燃焼部をつなげている。

 内胴の欠損溶融箇所は、そのスカート部と
 内胴の接合部で、水管の接合ともなっている。

 本体前面カバーと焼けが一致する。

 原因は、一次空気のファンの能力が、ゴミの付着等で送風量が落ち、全開運転をすると、
 空気不作による不完全燃焼を発生されることが、実験で確かめられた。
 このため、炎がゆらぎ、局部的に過熱されて、内胴とスカート部の接合部で、厚みの違い
 による熱収縮による亀裂が発生し、これから大きくなって、溶融欠損となった。
 このため、本体表面が焼損した。

 このように、小型化は、微妙な伝導熱の均一化を要求する構造となっており、供給空気の
 給排気バランスで、不完全燃焼を起こすことになる。

 ガス給湯器と瞬間湯沸器があるが、室内で少量の使用に適するのが5号以下のもので、通常、瞬間湯沸器と呼ばれ、
 風呂やシャワーなど多量に長いし時間に渡って使用されるのが16号程度の「給湯器」と呼ばれる。

 ガス湯沸器は、1号が1分間に、1?の水を25℃温度上昇させる能力を示す。(15℃ならどし40℃に温まる。)
 また、1号=1.75kWとなる。 (1.75kW=1,500kcal/h )
 瞬間湯沸器では、3号以下のものがほとんどである。

 

 

内胴の欠損から、本体背面カバーを焼損し、建物の壁内へと延焼した事例

 

 上①写真は、外壁に取り付けられていた給湯器。外観からあまり燃えた兆候は見られない。
 しかし、上③の写真が示すように、外壁を取り除くと、壁の筋交いと間柱が焼損し、特に、間柱のほとんどが焼失している。
 建物の内部の天井付近に煙がむ漂ったことから、火災を発見し、外壁等を破壊して、壁内が強く使用村していることが分
 かった。

 上の事例と同じように、給湯器の内胴に水管との接合部に溶融欠損が見られる。
 このガス給湯器も、給湯能力16号で、最大消費熱量は30,000Kcalであった。
 内胴(熱交換部)の上部には、スリット状のフィンがあり、ここに緑青やゴミが付着して、排気不良となつたため、給排気の
 バランスがとれずに、内胴の一部で局部過熱が発生し、溶融欠損して、その熱により本体裏面カバーから外壁に熱伝導し
 て、内壁内で火災拡大した。

 
 昔、出火箇所と出火原因を間違った火災現場があった。
 場所は、ラーメン屋の厨房の火災で、天井と内壁の一部と2階居室が焼損したものだった。
 
 当時、ダウンライントの火災が多くあり、現場の焼損物件に、天井で使用していたダウンラインが
 あり、その近傍でケーブルの短絡痕も見られ、関係者の供述内容からも天井付近の出火がもっ
 とも合理的な判定であることから、「電気の火災」と判定した。
 
 数日して、建物の解体中に、解体業者から内壁が強く燃えている、と連絡があり、
 調べなおしたら、上の事例のように、厨房用に使用していたガス給湯器から出火し、裏側から、
 壁内に延焼して天井裏に拡大し、さらに2階へと燃えたことが判明した。

 苦い経験である。
 火災調査では、“思い込み・出火箇所の見込み違い”により、「火災原因を誤る」ことがある。
 
 経験を積んだつもりでいても、火災原因の判定は難しいことが多い。
 できるだけ多くの情報を丹念に集めて、組み立てること、が「王道」のような気が
 するが、分かってはいても、今だに、正解にはたどり着かないもどかしがある!。

 

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