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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 099315 - AFFIDABILITÀ E SICUREZZA NELL'INDUSTRIA DI PROCESSO + MODELLAZIONE DELLE CONSEGUENZE DI INCIDENTI INDUSTRIALI
Docente Busini Valentina
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Corso Integrato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (347) INGEGNERIA CHIMICA*AZZZZ078147 - MODELLAZIONE DELLE CONSEGUENZE DI INCIDENTI INDUSTRIALI
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (422) INGEGNERIA DELLA PREVENZIONE E DELLA SICUREZZA NELL'INDUSTRIA DI PROCESSO*AZZZZ099315 - AFFIDABILITÀ E SICUREZZA NELL'INDUSTRIA DI PROCESSO + MODELLAZIONE DELLE CONSEGUENZE DI INCIDENTI INDUSTRIALI
078147 - MODELLAZIONE DELLE CONSEGUENZE DI INCIDENTI INDUSTRIALI
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (472) CHEMICAL ENGINEERING - INGEGNERIA CHIMICA*AZZZZ078147 - MODELLAZIONE DELLE CONSEGUENZE DI INCIDENTI INDUSTRIALI

Obiettivi dell'insegnamento

Il corso vuole fornire agli allievi le conoscenze di base per una corretta analisi di rischio


Risultati di apprendimento attesi

A seguito del superamento dell’esame, lo studente:

  • conosce i termini e i principi di base dei metodi utili all'identificazione dei pericoli e per la stima delle probabilità d'accadimento;
  • conosce i termini e i principi di base dei modelli utili alla valutazione della conseguenze di incidenti rilevanti che possono avvenire in ambito industriale;
  • è capace di utilizzare software per la modellazione degli scenari presentati nel corso;
  • è in grado di svolgere un'analisi di rischio in maniera autonoma, giustificando e comunicando le scelte effettuate

Argomenti trattati

Affidabilità e sicurezza dell'industria di processo

Nozioni di rischio

Rischi e pericoli. Definizione del rischio nelle industrie di processo.

Nozioni di tossicologia

Vie di accesso e di eliminazione dei composti tossici nell'organismo. Effetto dei composti tossici sull'organismo: dose e risposta. Limiti di tossicità. Parametri fondamentali contenuti nelle schede di sicurezza.

Valutazione dell'esposizione

Composti tossici volatili: monitoraggio e modelli previsionali. Danni dovuti all'esposizione a: composti tossici, irraggiamento e sovrapressione. Verifica di conformità allo standard.

Identificazione del rischio e quantificazione delle probabilità di accadimento.

Analisi storica. Liste di controllo (checklists). HAZOP. Cenni di teoria delle probabilità. Albero dei guasti (FTA) e Albero degli eventi (ETA).

Quantificazione della magnitudo

Efflusso di un fluido (liquido e/o vapore) attraverso una rottura.

Cenni di fisica dell'atmosfera e influenza delle variabili ambientali. Dispersioni atmosferica di gas (istantanee o continue). Effetto della quantità d moto e della temperatura iniziale.

Caratterizzazione della stabilità dei composti chimici. Detonazioni e deflagrazioni.

Metodo del TNT equivalente. Esplosioni di nubi inconfinate. Esplosioni fisiche. Proiezione di frammenti. Runaway in reattori chimici.

Caratteristiche di infiammabilità di liquidi, gas, polveri, e nebbie. Limiti di infiammabilità e di esplosività. Incendi da pozza, Jet fire, Flash fire, Fireball.

Stima del rischio

Rischio individuale e sociale. Classificazione del rischio in funzione delle lavorazione e delle apparecchiature utilizzate. Statistiche di incidenti. Criteri di valutazione del rischio.

Modellazione delle conseguenze di incidenti industriali

Modelli di sorgente: efflusso monofase liquido, efflusso monofase gassoso, efflusso bifase, flash, formazione di aerosol e rain-out, dimensionamento ed evaporazione da pozza

Modelli di dispersione: generalità sui modelli di simulazione, Cenni di fisica dell’atmosfera, Modelli gaussiani, Modelli integrali, Modelli tridimensionali, Rilasci sottomarini

Modelli di esplosioni: Esplosioni di nubi inconfinate (UVCE), modello TNT equivalente, TNO, Multi-Energy, Baker – Strehlown e un confronto critico tra i diversi approcci. Esplosioni fisiche

Modelli di incendi: Incendi da pozza (pool fire), Fiamme da getti turbolenti (jet flame), Confronto tra le previsioni dei diversi modelli, Sfere di fuoco (fireball)

Strumenti di prevenzione e mitigazione

FERA e ATEX

 

 




Prerequisiti

Sono prerequisito per la comprensione di questo esame i bilanci di materia e energia, le equazioni di Navier-Stokes, la teoria dello strato limite, i numeri adimensionali (Sh, Nu, Pr, Sc, Re) la teoria della turbolenza, l'equilibrio di fase, le equazioni di stato, il comportamento dei fluidi al variate di temperatura e pressione, conoscenze elementari di analisi matematica, con particolare riferimento al calcolo differenziale e integrale. Tutti questi argomenti sono previsti nei programmi degli insegnamenti di Analisi Matematica I, Fenomeni di Trasporto e Termodinamica.


Modalità di valutazione

Per quanto riguarda il corso di Affidabilità e sicurezza dell'industria di processo la preparazione conseguita sarà verificata mediante una prova orale.

La prova orale consisterà nell'analisi di problemi tipo connessa a dimostrazioni per verificare l'assimilazione del metodo e dei concetti e non un puro apprendimento mnemonico. L'esposizione dovrà essere condotta con un linguaggio tecnico appropriato, motivando i passaggi svolti e descrivendo le eventuali semplificazioni adottate nei problemi.

Per quanto riguarda il corso di Modellazione delle conseguenze di incidenti industriali la prova finale consta di due prove scritte: una prima a risposta multipla mirata alla valutazione delle conoscenze teoriche, solo in caso di superamento di tale prova si accede alla seconda prova basata sulla soluzione di problemi che mirano alla valutazioned della capacità dello studente di applicare correttamente i modelli presentati nel corso. La scelta di ogni modello dovrà essere giustificata e i risulati saranno da discutere criticamente. Il superamento di queste due prove permette l'acquisizione massima di 28/30.

Altri due punti potranno essere ottenuti tramite lo svolgimento di un progetto svolto su un caso realistico per il quale lo studente dovrà eseguire un'analisi di rischio completa con l'ausilio di un software di modellazione commerciale riportando i risultati ottenuti in una relazione da presentarsi entro il primo appello. I parametri di valutazione di tale relazione saranno: completezza, corrrettezza e capacità di giustificare, con linguagio tecnico appropriato, le scelte di scenari e modelli effettuate.

La prova orale è invece facoltativa. 


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaRenato Rota Giuseppe Nano, Introduzione alla Affidabilità e Sicurezza nell'industria di Processo, Editore: Pitagora
Risorsa bibliografica obbligatoriaDispense del corso di Modellazione delle conseguenze di incidenti industriali
Risorsa bibliografica facoltativaJ. Casal, Evaluation of the effects and consequences of major accidents in industrial plants, Editore: Industrial Safety Series, 8,Elsevier

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
64:00
96:00
Esercitazione
36:00
54:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 100:00 150:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
20/09/2020