Analisi dei rischi di incidente rilevante attraverso l applicazione del metodo HazOp ad una raffineria

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1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MESSINA Facoltà di SCIENZE MM.FF.NN. Corso di Laurea in ANALISI E GESTIONE DEI RISCHI NATURALI ED ANTROPICI Analisi dei rischi di incidente rilevante attraverso l applicazione del metodo HazOp ad una raffineria Tesi di Laurea di : Giovanni Capurro Relatore : Prof. Maria Francesca Milazzo ANNO ACCADEMICO 2008 / 2009

2 Introduzione Lo scopo di questa tesi è di approfondire lo studio delle tecniche di identificazione del rischio e di realizzarne un applicazione di una delle tecniche studiate ad un caso concreto. Nella prima parte del lavoro verranno fornite le generalità sul rischio, con particolare attenzione agli incidenti rilevanti. Seguirà la descrizione del quadro normativo relativo a questa tipologia di eventi, si porrà particolare attenzione a quelle che sono state le innovazioni in materia di sicurezza introdotte dalle più recenti normative, in Italia e nei paesi della Comunità Europea, a seguito di un iter legislativo protrattosi per oltre venti anni. Nella seconda parte vengono illustrate le procedure, le principali tecniche, le assunzioni e ipotesi che l esperienza ha mostrato essere adeguate a condurre un analisi di rischio e a garantire la sicurezza degli impianti. Particolare attenzione è stata focalizzata sulle tecniche di identificazione del rischio (HazOp, FMEA, analisi storica, What if..?, Check-list, albero dei guasti FTA, albero degli eventi ETA). Verrà trattata in dettaglio una delle tecniche di identificazione del rischio, a tal proposito è stata scelta l HazOp, la trattazione sarà integrata da un esempio pratico relativo ad una raffineria, esempio che cercherà di facilitare la comprensione dell utilizzo della tecnica. L identificazione degli incidenti attraverso la tecnica HazOp ha consentito di identificare i potenziali scenari incidentali. Alla luce dello studio condotto, sono state individuate possibili misure di protezione per l impianto con l obiettivo di diminuire il rischio al verificarsi di eventi indesiderati. Il presente lavoro di tesi non vuole essere una trattazione esaustiva e rigorosa di tutte le metodologie per l identificazione del rischio, bensì ha come obiettivo principale di dimostrare i vantaggi associati all applicazione dell HazOp nello 1

3 studio della sicurezza del sistema e di trarre informazioni e indicazioni che possano essere da supporto per la prevenzione e la protezione da potenziali eventi incidentali. 2

4 Capitolo 1 Rischio e incidenti rilevanti Rischio: generalità - La definizione ed il calcolo del rischio hanno subito profonde modifiche nel corso del tempo, prima della rivoluzione industriale, i rischi per l uomo e l ambiente erano imputati a quattro cause principali: Naturali (terremoti, inondazioni, fulmini, ecc...) Individuali (malattie, cadute, ferimenti, ecc ) Collettivi (guerre, carestie, pestilenze, ecc...) Tecnologici (crolli di dighe, ponti, case, ecc...) Tenuto conto della limitatezza delle conoscenze scientifiche di quel tempo, i rischi connessi alle attività tecnologiche erano stati sufficientemente classificati e sulla base di questa classificazione erano state studiate misure di prevenzione semplici ma anche efficaci. Con l avvento dell era industriale, le industrie si diffusero sempre più, le aziende crebbero in qualità e quantità comportando un incremento dei benefici, ma anche dei rischi collegati. Negli anni sessanta la società iniziò a discutere sulla compatibilità tra territorio e industria di processo (chimica e petrolifera). Accanto al crescente sviluppo di quest ultima, che tende ad incrementare produzioni, estensione degli impianti e loro concentrazioni, si diffonde una sensibilità verso la salvaguardia dell'ambiente e della salute. Fu così rivolta l'attenzione a tutte le azioni generate da un insediamento produttivo che possono causare effetti dannosi sulla qualità dell'aria, dell'acqua, del suolo, sull'uomo, sulla fauna e sulla flora. Le «azioni» che un 3

5 insediamento produttivo può generare possono essere di tipo prolungato nel tempo con caratteristiche quasi stazionarie oppure temporanee con frequenza bassa ed effetti acuti, cioè incidenti. L'analisi delle emissioni continue è oggetto degli studi di valutazione di impatto ambientale, mentre l'analisi di affidabilità e sicurezza analizza gli eventi incidentali e le loro conseguenze [ 1 ] Definizione di rischio e quantificazione - Il termine «rischio» trova fino ad oggi difficoltà ad essere definito in modo appropriato. In un manuale sulla sicurezza non più recente si trova questa definizione [ 2 ]: «il rischio è una condizione che in potenza può causare infortunio alle persone, danno agli impianti o alle strutture, perdita di materiale o diminuzione della capacità di svolgere una funzione prestabilita. Quando un rischio è presente, esiste la possibilità che si verifichino questi effetti negativi». La definizione è corretta ma poco pratica per estrarne indicazioni operative. La difficoltà nel definire in modo appropriato il rischio è dovuta alla valutazione qualitativa dell entità, ad esempio si parla di rischio intollerabile o modesto e non si definisce una quantità. La non quantificazione del rischio tecnologico porta quindi a diverse conseguenze negative quali: I giudizi sull'entità del rischio sono fortemente soggettivi, in quanto non derivano da una seria analisi scientifica; Le decisioni prese da Autorità politiche o da Direzioni aziendali in merito alla accettabilità dei rischi non sono ancorate a concreti elementi di giudizio e quindi possono non essere le migliori; I confronti tra i rischi connessi a impianti diversi o a settori produttivi diversi sono praticamente impossibili; Gli interventi operati sugli impianti per migliorarne l'affidabilità o per diminuirne i rischi derivano spesso più dall intuizione e dall esperienza dei progettisti che non da una razionale ed oggettiva valutazione tecnica. Si intuisce, quindi, come progettare, realizzare o esercitare un impianto in modo tale che il rischio sia sempre «accettabile» comporti decidere che cosa si intende 4