Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sez. di Lecce – Servizio di Prevenzione e Protezione

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sez. di Lecce – Servizio di Prevenzione e Protezione

Modulo formativo su

Rischi sistemi a pressione Rischi sistemi a pressione

• Modulo 1

• Modulo 2

• Modulo 3

• Torino 5 - 7 Giugno 2001 Relatore: Dr. Antonio Leone

Istituto Nazionale di Fisica NucleareSez. di Lecce – Servizio di Prevenzione e Protezione


Modulo 1:

• Premessa ed obbiettivi

• Prerequisiti didattici necessari

• Concetti di Base


Rischi sistemi a pressione - Rischi sistemi a pressione - Modulo 1Modulo 1

• Premessa ed obbiettivi:

facciamo riferimento a sistemi a pressione e

relativi accessori di sicurezza escludendo, in

questa fase, le macchine di alimentazione e le

macchine motrici (compressori, pompe, motori).

./.

obbiettivi didattici:

– Apprendimento delle grandezze fisiche che stanno alla base dei principi tecnologici dei sistemi a pressione (concetto di Pressione, Livello, Temperatura, e loro principio di misura).

– Apprendimento del principio di funzionamento dei dispositivi ed accessori di sicurezza.

– Aspetti, della normativa vigente che regola l’area degli apparecchi a pressione.

– Conoscenza e scambio di esperienze di lavoro riguardo alla gestione/esercizio dei sistemi in pressione.

obbiettivi metodologici:

– Apprendimento di un metodo di analisi delle anomalie che sia comune a tutti gli operatori coinvolti alla gestione ed esercizio dei sistemi tecnologici a pressione.

– Standardizzazione di una scheda (check list) di raccolta dati.

– Possibilita’ potenziale di definire un sistema informativo con i dati raccolti, nel corso degli anni, riguardo alle problematiche ed anomalie reali e potenziali intrinseci dei sistemi a pressione, al fine di facilitare la stesura del documento Analisi dei rischi.



• Prerequisiti didattici necessari:

- Nozioni sul sistema metrico decimale;

- Nozioni di fisica: velocita’, accelerazione, forza, peso, massa, lavoro, potenza, energia, leve, unità di misura delle principali grandezze fondamentali e derivate;

- Nozioni di misura e controllo;

- Nozioni elementari di meccanica e disegno tecnico.



• Concetti di Base sviluppati:

- Pressione.

- Misure di Livello.

- Misura della temperatura.

• Dalle esperinze della vita quotidiana sappiamo che uno degli effetti delle forze e’ la deformazione dei corpi.

Modulo 1Modulo 1

CONCETTI DI BASE - PRESSIONE

• la deformazione dipende dalla intensita’ della forza F1.

• In particolari condizioni la deformazione provocata non dipende solo dalla intensita’ di F1 ma anche dalla superficie su cui e’ applicata.

Modulo 1Modulo 1


• Nel linguaggio tecnico il valore che si ottiene dividendo l’intensita’ della forza peso totale Fp per la superfice totale S, assume il nome di PRESSIONE.

Modulo 1Modulo 1


Modulo 1Modulo 1

CONCETTI DI BASE - MISURE DI LIVELLO

• Quasi sempre conoscere la quantita’ di liquido contenuto in un serbatoio e’ una necessita’.

• E’ possibile determinare questo valore misurando il livello del liquido contenuto nel recipiente.

• Le misure di livello si realizzano con apposite apparecchiature dette misuratori di livello

• Il principio base per determinare l’altezza di liquido e’ quello dei vasi comunicanti

Modulo 1Modulo 1


> a tubo di vetro

> a galleggiante con contrappeso

> a gallaggiante con asta graduata

> a galleggiante a leva

> a spinta idrostatica con sospensione a molla

> pneumatici a gorgogliamento.

I principali tipi di indicatori di livello sono:

Modulo 1Modulo 1


• Un misuratore di livello per serbatoi a pressione di tipo industriale e’ quello di Klinger. Questo e’ usato per liquidi che tendono a non sporcare o lasciare depositi sul vetro.

• Un altro sistema per misurare il livello di un liquido e’ quello a spinta idrostatica; esso sfrutta il principio di Archimede.

Modulo 1Modulo 1


La misura della temperatura e’ uno dei controlli piu’ importanti

negli esperimenti scientifici e nei processi tecnologici.

La temperatura e’ definita come il

livello termico di un corpo.

Essa si misura nel caso piu’ semplice con i termometri a

mercurio. Questi sfruttano il fenomeno fisico della dilatazione

dei corpi per effetto del calore. Il principio si basa sulla

dilatazione di un liquido contenuto in un tubo capillare di vetro

vuoto.

Modulo 1Modulo 1

CONCETTI DI BASE - MISURA DELLA TEMPERATURA

Poiche’ la dilatazione e’ liniare (entro un determinato intervallo) e’ possibile rapportare la variazione di livello del liquido sensibile con la quantita di calore fornito al corpo di cui si vulo misurare la temperatura.

Una scala graduata in gradi, tra due riferimenti certi, permette di leggere il valore diretto della temperatura. Le scale piu’ usate per questi termometri sono la scala Celsius e la scala Kelvin.

Modulo 1Modulo 1


Una particolare condizione di riferimento per la materia e la “Condizione normale” ottenuta a temperatura di 0° C alla pressione 1,013 bar (TPN).

Per “Condizioni Standard” o commerciali si fa riferimento alla temperatura di 15° C e alla pressione di 0,981 bar.

Modulo 1Modulo 1


Altri sistemi di misura della temperatura largamente usati sono:

- Termometri a resistenza;

- Termocoppia;

- Termometri a dilatazione di solidi

Modulo 1Modulo 1




• Attrezzature a pressione ed accessori di sicurezza

• Apparecchi a pressione

Per attrezzature a pressione si intendono:

• recipienti

• tubazioni

• gli accessori a pressione

• gli accessori di sicurezza

Modulo 2Modulo 2

Attrezzature a pressione ed accessori di sicurezza

RECIPIENTE

• definizione di recipiente

• tipi di recipienti

• accessori di recipienti a pressione

Modulo 2Modulo 2


Tubazioni

• definizione di tubazione

• tipi di connessioni delle tubazioni

• accessori delle tubazioni

Modulo 2Modulo 2


Accessori a pressioneDispositivi aventi funzione di servizio i cui alloggiamenti sono

sottoposti a pressione.

• Definizione di Organo di

intercettazione e regolazione

• tipi di Organi di intercettazione e regolazione

Modulo 2Modulo 2


Accessori di sicurezzaDispositivi destinati alla protezione delle attrezzature a

pressione.

• tipi di accessori di sicurezza

Modulo 2Modulo 2


Descrizione degli accessori a pressione

• saracinesche

• rubinetti

• valvole e suoi elementi

• tipi di valvole

Modulo 2Modulo 2


Descrizione dei principali accessori di sicurezza

• tipi di valvole di sicurezza

• disco di rottura

• valvole a scarico rapido

Modulo 2Modulo 2




Apparecchi a pressione (sottoposti a pressione di liquido di gas o di vapore. Rientrano in quest’area secondo il R.D. 12 maggio 1927 e D.M. 1 dicembre 1975) i:

• recipienti a vapore

• generatori di vapore

• generatori di liquidi caldi a pressione con Ts > Teb alla Patm

• forni per la lavorazione di oli minerali

• generatori di vapore alimentati da combustibile solido liquido o gassoso per centrali termiche che utilizzano H2O calda con temp. non superiore alla temperatura di ebollizione a Patm

Apparecchi a pressione (sottoposti a pressione di liquido di gas o di vapore. Rientrano in quest’area secondo il R.D. 12 maggio 1927 e D.M. 1 dicembre 1975).

• apparecchi soggetti a pressione esclusi od esonerati dalle normative di sicurezza relative agli impianti e recipienti a pressione

• D. M. 21 maggio 1974 - apparecchi per cui puo’ essere richiesto l’esonero parziale o totale

Modulo 2Modulo 2 Apparecchi a pressione

Caratteristiche degli apparecchi a pressione

• generatori di vapore d’acqua

• recipienti di vapore

• recipienti per gas compressi, liquefatti o disciolti

• sintesi delle norme del D.M. 12 settembre 1925 - prove e verifiche dei recipienti destinati al trasporto per ferrovia dei gas compressi liquefatti o disciolti ed ai recipienti fissi ad essi assimilabili

• norme integrative del D.M. 21 maggio 1974 al R.D. 12 maggio 1927

• recipienti fissi contenenti gas compressi, liquefatti o disciolti o vapori diversi dal vap. H2O assimilabili a quelli adibiti al trasporto

Modulo 2Modulo 2 Apparecchi a pressione



Proposta metodologica per i criteri di analisi di un sistema tecnologico

• Premessa

• Schematizzazione a blocchi del processo e degli elementi del sistema per la valutazione dei rischi

• Analisi degli eventi incidentali associabili

• Valutazione dell’analisi ripetto agli scenari possibili

• Check - list operativa

• Esempio di applicazione: Analisi di un sistema a pressione presso il laboratorio Nazionale INFN del Gran Sasso.

Modulo 3Modulo 3

Proposta metodologica per i criteri di analisi di un

sistema tecnologico

PremessaVengono proposti dei criteri di analisi dei rischi per un sistema a pressione all’interno di un contesto produttivo.

Il metodo si basa su due fasi essenziali:

Preanalisi

Analisi e verifica

Modulo 3Modulo 3


sistema tecnologico

Premessa > Preanalisi

• E’ la fase di raccolta di informazioni e dati. L’analista si propone di rilevare, interagendo con il responsabile, potenziali eventi anomali dal punto di vista della sicurezza interna ed anche esterna al sistema.

Modulo 3Modulo 3


sistema tecnologico

Premessa > Analisi e verifica

• In questa fase l’analista si pone come obbiettivo di discutere, nei molteplici aspetti ed in modo interattivo, i dati raccolti con tutti gli operatori del processo (meglio se un gruppo di lavoro verticale o un gruppo turnisti contemporaneamente).

Modulo 3Modulo 3 Schematizzazione a blocchi del processo e deglielementi del sistema per la valutazione dei rischi

la si effettua durante la fase di preanalisi. Il prodotto che si ottiene e’ un lay-out del processo che tiene conto:

• dei prodotti di ingresso ed uscita al processo (materie prime e prodoti finiti)

• delle linee dei servizi asserviti al sistema (vapore, EE, aria compressa, gas etc.)

• delle fasi di processo interni al sistema e loro collegamento visti come blocchi nel contesto generale produttivo

• della rilevazione dati su ogni singolo blocco o fase interna (servizi apparecchiature, prodotti, sicurezze)

• della rilevazione dell’organigramma organizzativo formale per la gestione del sistema.

• della rilevazione dei collegamenti del sistema con il “Mondo esterno” (altri reparti, ditte e servizi esterni, territorio etc.)

Modulo 3Modulo 3 Analisi degli eventi incidentali in riferimento al tipo

ed alle caratteristiche tecnologiche del sistema

In questa fase si prende in considerazione ogni bloccodi processo o ciclo di lavorazione del sistema in base a:

• Informazioni generali (nome o sigla, responsabile tecnologico, dei servizi, di conduzione), e descrizione del processo.

• Individuazione di apparecchiature e macchine, sistemi di automazione e regolazione, accessori di sicurezza.

• Individuazione dei pericoli interni, esterni e per cause di forza maggiore.

• Individuazione delle possibili anomalie (storiche, reali, possibili).

• Per ogni anomalia, applicazione della “Griglia di analisi”.



Check-List operativa: dati identificativi

• Ubicazione del sito ove trovasi il sistema nel contesto geografico del territorio.

• Denominazione del reparto/laboratorio ed individuazione delle apparecchiature a pressione

• Individuazione dei responsabili tecnologico, di processo, dei servizi, di manutenzione interna o delle ditta esterna.



Check-List operativa: informativa

• Organizzazione: organigramma gestionale

linee di comunicazione

livello di formazione all’esercizio.

• Descrizione sommaria del processo.

• Schematizzazione a blocchi del funzionamento e collegamenti con altri processi interni e/o con l’esterno.

• Rilevazione delle macchine, apparecchiature ed accessori di pressione e sicurezza.

• Indicazione delle sostanze presenti e loro quantità.



Check-List operativa: gestione sicurezza

• Rilevazione storica delle anomalie avvenute.

• Identificazione delle anomalie reali o possibili per cause esterne, interne al processo, naturali.

• Rilevazione dei rischi residui.



Check-List operativa: controllo del processo

• Organizzazione e processi di comunicazione in presenza dell’anomalia.

• Fasi ed azioni di intervento.

• Gestione della fase di emergenza (chi, come, quando).



Griglia di analisi dell’anomalia

• Rilevazione dei segnali che ne identificano la presenza (segnali elettrici-strumentali, luminosi, sonori, monitoraggio computerizzato).

• Individuazione della frequenza di accadimento, anche su base storico/statistica.

• Individuazione delle cause reali o potenziali (cause di processo, di apparecchiature, software, umane).

• Evidenziazione delle conseguenze possibili in termini di rischi alle persone, ad impianti ed apparecchiature interni ed esterni, all’ambiente, al territorio.

Modulo 3Modulo 3 Esempio di applicazione: Analisi di un sistema a pressione

presso il laboratorio Nazionale INFN del Gran Sasso.



Modulo 3Modulo 3

Esempio diapplicazione:

Analisi di un sistemaa pressione presso il laboratorio Nazionale INFN del Gran Sasso.



Modulo 3Modulo 3



Modulo 3Modulo 3



Modulo 3Modulo 3



• Appendice: elenco normative di riferimento

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sez. di Lecce – Servizio di Prevenzione e Protezione


• Bibliografia: - Archivio didattico del centro di

formazione ex Montedison anno 1980

- Leggi e normative

• Ringraziamenti:

• Si ringrazia il Sig. Buonsanti del SPP del gruppo olandese Basell presso lo stabilimento petrolchimico ex Montedison di Brindisi.

• Si ringraziano l’Ing. R. Adinolfi ed i Sig.ri Bonanni ed Alessandri del servizio tecnico impianti generali del lab. Naz. INFN del Gran Sasso.

Documents

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sez. di Lecce – Servizio di Prevenzione e Protezione