SICUREZZA SISMICA DEGLI IMPIANTI CHIMICIA RISCHIO DI INCIDENTE RILEVANTEENEA - 7 febbraio 2013Vinicio Rossini, Piera Carli...
Le catastrofi naturali possono comportare un rischio che non dipendeunicamente dagli effetti diretti su persone e struttur...
Gli incidenti così generati sono stati nominati eventi NaTech (Natural –Technological event), ad indicare la loro doppia c...
Come evidenziato dall’analisi storica, gli eventi NaTech possono esseregenerati da diversi eventi naturaliFulminiAlluvioni...
Alluvioni16%Frane7%Forte vento13%Fulmini56%Terremoti8%Ripartizione percentuale cause di eventi NaTech –Banca dati MHIDAS
Tank fire18%Rilascio di HC53%Incendio / Flashfire / BLEVE /Esplosione29%Ripartizione percentuale conseguenze eventi NaTech...
L’analisi storica mostra che l’impatto di un evento sismico su un impiantoindustriale può comportare il rilascio di ingent...
Terremoto di Sendai 11 marzo 2011 – Raffineria di Chiba della Cosmo Oil
63 tubazioni di prodotto edutililities danneggiateTerremoto di Kocaeli – 17 Agosto 1999Raffineria TUPRAS di IzmitCrollo ci...
Incendio Topping (impossibilità di intercettare l’alimentazione perinoperabilità valvole di shut-off)
Incendio serbatoio benzina …Da Refinery Damage and Emergency Response in the 1999 Izmit,Turkey EarthquakeGayle Johnson Han...
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Danneggiamento strutturepontile con rilascio di HC in mareRottura braccio di travaso GPLMancanza serviziMancanza Energia E...
Normativa di riferimento per la prevenzionedegli incidenti rilevantiCapitolo 2 DPCM 31.03.1989 (Applicazione dell’art. 12 ...
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Come mostrato in precedenza, gli eventi naturalicostituiscono una potenziale causa di incidenti rilevanti, epertanto influ...
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3. Per ciascuna apparecchiatura critica e per ogni valore di PGA, stima delleconseguenze associate a ciascuna tipologia di...
L’approccio metodologico descritto è rigoroso e completo, ma presenta alcunedifficoltà di applicazione, quali:Necessità di...
Sono necessari metodi di analisi semplificata che consentono di effettuare unaselezione preliminare di items di impianto e...
ANALISI PRELIMINAREApplicazione criteri (con riferimento alle analisi contenute nei Rapporti di Sicurezza)Risultati Metodi...
VERIFICA DI LIVELLO 1 -2Verifica strutturale degli edifici e delle strutture portanti degli itemsindividuati come “critici...
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 Redazione Piano di Emergenza Interno definizione delle “criticità” della propria realtà ai finidella prevenzione dei ri...
Na tech sismi
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Na tech sismi

Published on: Mar 3, 2016
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Na tech sismi

  • 1. SICUREZZA SISMICA DEGLI IMPIANTI CHIMICIA RISCHIO DI INCIDENTE RILEVANTEENEA - 7 febbraio 2013Vinicio Rossini, Piera CarliTECSA SpA – Pero (MI)
  • 2. Le catastrofi naturali possono comportare un rischio che non dipendeunicamente dagli effetti diretti su persone e strutture, ma comprendeanche gli effetti conseguenti ad eventuali rilasci di sostanze pericolose daitems di impianti e stoccaggi colpiti dall’evento naturale stesso.Terremoto di Sendai 11 marzo 2011 – Raffineria di Chiba della Cosmo Oil
  • 3. Gli incidenti così generati sono stati nominati eventi NaTech (Natural –Technological event), ad indicare la loro doppia composizione, naturale etecnologica.Whifesville 28 Agosto 2006 – Incendio Serbatoio grezzo per fulminazione
  • 4. Come evidenziato dall’analisi storica, gli eventi NaTech possono esseregenerati da diversi eventi naturaliFulminiAlluvioniTerremotiFenomeni vulcaniciUraganiForte vento, trombe d’ariaSu 7109 eventi incidentali accaduti in siti industriali, n° 215 sono staticausati da eventi naturali. (Banca dati MHIDAS)Il 3% degli eventi incidentali sono NaTech
  • 5. Alluvioni16%Frane7%Forte vento13%Fulmini56%Terremoti8%Ripartizione percentuale cause di eventi NaTech –Banca dati MHIDAS
  • 6. Tank fire18%Rilascio di HC53%Incendio / Flashfire / BLEVE /Esplosione29%Ripartizione percentuale conseguenze eventi NaTech –Banca dati MHIDAS
  • 7. L’analisi storica mostra che l’impatto di un evento sismico su un impiantoindustriale può comportare il rilascio di ingenti quantità di prodottipericolosi, con conseguente verificarsi di eventi incidentali rilevanticoncomitanti, quali:IncendiEsplosioniDispersioni tossicheInquinamento di corpiidrici superficiali efalde acquifereLa magnitudo di tali incidenti è inoltre amplificata dal possibilecontemporaneo fuori servizio dei sistemi di mitigazione preposti alcontenimento degli eventi o alla messa in sicurezza degli impianti
  • 8. Terremoto di Sendai 11 marzo 2011 – Raffineria di Chiba della Cosmo Oil
  • 9. 63 tubazioni di prodotto edutililities danneggiateTerremoto di Kocaeli – 17 Agosto 1999Raffineria TUPRAS di IzmitCrollo ciminiera (115 m) forno Topping
  • 10. Incendio Topping (impossibilità di intercettare l’alimentazione perinoperabilità valvole di shut-off)
  • 11. Incendio serbatoio benzina …Da Refinery Damage and Emergency Response in the 1999 Izmit,Turkey EarthquakeGayle Johnson Han-Padron Associates Oakland, CA
  • 12. RaffineriaTUPRAS di Ismit –da Natural Hazards Earth System Sciences , 11, 1131 – 2011 -S. Girgin: The natech events during the 17 August 1999 Kocaeli earthquake… propagatosi ad altri serbatoi
  • 13. Danneggiamento strutturepontile con rilascio di HC in mareRottura braccio di travaso GPLMancanza serviziMancanza Energia ElettricaMancanza acqua di raffreddamentoRottura tubazione reintegroacqua antincendio, conseguenteimpossibilità di contenere glieventi di incendio
  • 14. Normativa di riferimento per la prevenzionedegli incidenti rilevantiCapitolo 2 DPCM 31.03.1989 (Applicazione dell’art. 12 del D.P.R. 17maggio 1988, n. 175, concernente rischi rilevanti connessi a determinateattività industriali)… omissis…Identificazione degli incidenti… omissis…Si verifichi se gli eventuali danni subiti dall’impianto …… in conseguenza dieventi esterni siano tali da dare luogo ad effetti pericolosi
  • 15. Un evento incidentale di graveentità in cui SOSTANZEPERICOLOSEStabilimentobersaglioProvocano un dannoIMMEDIATO O DIFFERITOAll’UOMO o all’AMBIENTENel Rapporto di Sicurezza sono valutati i RISCHI DI INCIDENTI RILEVANTI checaratterizzano lo Stabilimento e sono individuate le misure di prevenzione eprotezione esistenti atte a ridurre la probabilità di accadimento di un evento oa limitarne le conseguenze
  • 16. Come mostrato in precedenza, gli eventi naturalicostituiscono una potenziale causa di incidenti rilevanti, epertanto influiscono sui risultati dell’analisi di rischio.Gli eventi naturali possono quindi comportare:Un incremento della frequenza di accadimento associataagli eventi incidentaliUna estensione delle aree di danno, determinata sia dalcontemporaneo verificarsi di più eventi incidentali dimagnitudo superiore, sia dalla possibile indisponibilitàdei sistemi di protezione e di mitigazione
  • 17. Elemento vulnerabileEvento incidentaleStabilimentoEffetti degli eventi incidentali NatechEffetti degli eventi incidentali non NaTechStabilimento
  • 18. Il rischio associato ad un evento incidentale derivante da “cause interne lostabilimento”, è dato dal prodotto della probabilità di occorrenza dell’evento (p)per la magnitudo (M) gravità delle conseguenze attese Della probabilità associata al verificarsi dell’evento naturale dideterminata intensità (p) Della propensione delle apparecchiature / tubazioni a subiredanneggiamenti (Vulnerabilità V) ; Dell’estensione dei danni con particolare riferimento al numero dipersone, beni, infrastrutture, servizi potenzialmente coinvolti daglieffetti degli eventi incidentali (Esposizione E)Il rischio associato ad un evento incidentale derivante da “cause naturali”(NaTech), quali il sisma, deve tenere conto:Rischio NaTech = f (p·E· V)R= (p·M)
  • 19. Negli ultimi anni sono state elaborate diverse metodologie per la valutazionequantitativa del rischio NaTech relativo ai terremoti. Tali metodologiecomportano:1. Stima della Probabilità di Eccedenza (EP),ovvero la probabilità che un dato valoredi PGA superi uno specifico valore adella medesima variabile in uno specificointervallo di tempo T (normalmente 50anni)2. Per ogni apparecchiatura critica, stimadella probabilità associata ad unadeterminata tipologia di danno (lieve,moderato, grave, catastrofico), perciascuna PGA di riferimentoNota bene: non esistono curve di fragilità per tutte letipologie di apparecchiature
  • 20. 3. Per ciascuna apparecchiatura critica e per ogni valore di PGA, stima delleconseguenze associate a ciascuna tipologia di danno3. Identificazione di tutte le combinazioni credibili di eventi (contemporaneitàdi eventi, compresi effetti domino), e stima delle relative frequenze diaccadimento4. Stima delle conseguenze di tutte le combinazioni credibili di eventi evalutazione della Vulnerabilità5. Stima del Rischio
  • 21. L’approccio metodologico descritto è rigoroso e completo, ma presenta alcunedifficoltà di applicazione, quali:Necessità di informazioni dettagliate non sempre disponibili (per esempiodisponibilità di curve di fragilità di apparecchiature di impianto diverse daiserbatoi atmosferici)Necessità di un gruppo di lavoro costituito da tecnici esperti in diversedisciplineElaborazione di calcoli complessi che richiedono elevata disponibilità ditempoCruz e Okada hanno sviluppato un metodo ad indici per una stima preliminaredel rischio sismico e di inondazione nelle aree urbane, che considera le possibiliinterazioni tra gli stabilimenti industriali a rischio rilevante, le infrastrutturepresenti, la popolazione esposta, gli elementi ambientali vulnerabili, lapianificazione di emergenza.
  • 22. Sono necessari metodi di analisi semplificata che consentono di effettuare unaselezione preliminare di items di impianto e stoccaggio che, in caso di perdita dicontenimento, determinano eventi incidentali di magnitudo significativa.Gli items così individuati saranno oggetto di analisi di rischio approfondite(Analisi NaTech).Si fa notare che tali analisi potranno essere elaborate solo a seguitodell’effettuazione di quanto previsto all’Art. 2 – comma 3 dell’OPCM3274/2003:• CENSIMENTO DELLA VULNERABILITÀ SISMICA• ANALISI DI LIVELLO 1-2: CALCOLI STRUTTURALI
  • 23. ANALISI PRELIMINAREApplicazione criteri (con riferimento alle analisi contenute nei Rapporti di Sicurezza)Risultati Metodi ad indiciItems contenenti sostanze pericolose per l’ambiente in bacini non pavimentatiScenari con effetti domino e/o esterni allo Stabilimento1. Definizione elenco edificistrategici (Sale Controllo,edifici sede gestioneemergenze, rimesseantincendio)2. Definizione elenco struttureimponenti (camini, silos,ecc.) che, in caso di caduta,possono danneggiare edificistrategici e/o itemscontenenti sostanzepericolose3. Definizione elencopreliminare items diimpianto/stoccaggioApplicazione metodo speditivoDPCM 25/2/2005, basato suhold-up e tipo sostanze condeterminazione distanze di dannoDefinizione elencoitems di impiantoElenco edifici strategici, strutture imponenti eitems di impianto/stoccaggio/movimentazioneda sottoporre ad approfondimento di analisi(Analisi NaTech)
  • 24. VERIFICA DI LIVELLO 1 -2Verifica strutturale degli edifici e delle strutture portanti degli itemsindividuati come “critici” nel censimento di livello 0INDIVIDUAZIONE DI EVENTUALI INTERVENTIDI MIGLIORAMENTOINDIVIDUAZIONE DELLE PRIORITA’ DEGLIINTERVENTIAnalisi di rischio NaTechVERIFICA DI LIVELLO 0Censimento della vulnerabilità sismica
  • 25. Si considerano le strutture presenti nella realtà industriale, il cui eventualedanneggiamento in caso di evento sismico, potrebbe comportare unpericolo immediato.Più specificatamente:EDIFICI STRATEGICI E STRUTTURE IMPONENTIle strutture imponenti, quali per esempio le ciminiere, il cui collassopotrebbe determinare il cedimento di apparecchiature circostantidefinite critiche (cfr. Tupras Refinery);le strutture e gli edifici la cui funzionalità durante un evento sismicoassume rilievo fondamentale ai fini degli interventi di emergenza (peresempio le rimesse antincendio, le sale controllo, gli edifici sede di unitàdi gestione dell’emergenza) e di pronto soccorso (infermeria)Servizi ausiliari strategici per il contenimento delle conseguenze (peresempio, riserva idrica, stazione di pompaggio AI e relative tubazioni,E.E. di emergenza, ecc.)
  • 26. Tale criterio viene applicato per tenere conto della pericolosità intrinsecadegli items in funzione dei seguenti parametri e, conservativamente, inassenza dei sistemi di prevenzione, protezione e mitigazione installati:1. Analisi dei risultati derivanti dall’applicazione dei Metodi Indicizzatiapplicati per gli impianti e stoccaggi degli Stabilimenti a rischio diincidente rilevante, in accordo al DPCM 31/03/1989 e decreti collegati(DM 20/10/1998 e DM 15/05/1996).CRITERI DI RIFERIMENTO PER L’INDIVIDUAZIONE ITEMSDI IMPIANTO / STOCCAGGIO / MOVIMENTAZIONECaratteristiche delle sostanze contenute e relativo hold upRischi generali di processo (connessi con le condizioni di esercizio)Rischi particolari di processo (per esempio reazioni esotermiche, ecc.)Layout (congestione degli impianti, difficoltà di avvicinamento , ecc.)Tali “criteri” fanno riferimento ai risultati delle analisi contenute neiRapporti di Sicurezza
  • 27. Sono da considerarsi preliminarmente gli items il cui collasso puòcomportare l’inquinamento di acque superficiali.2. Items contenenti prodotti classificati pericolosi per l’ambienteSerbatoi installati in bacini di contenimento non pavimentati e/oimpermeabilizzati e contenenti sostanze classificate pericolose perl’ambiente in quantità tali da compromettere potenzialmentel’integrità delle acque superficiali, tenendo conto delle caratteristicheidrogeologiche dei siti (propensione dell’inquinante alla penetrazionenel terreno, come valutato nei Rapporti di Sicurezza)PontiliPipeway
  • 28. Sono da considerarsi preliminarmente gli items di impianto e stoccaggioche nei Rapporti di Sicurezza sono risultati essere possibile origine dieventi incidentali con conseguenze:3. Scenari incidentali con effetti domino e/o effetti all’esterno delloStabilimentoche si estendono oltre i confini di Stabilimento.tali da dare origine, con frequenza di accadimento non trascurabile,a possibili effetti domino (estensione dell’evento incidentale primarioad apparecchiature limitrofe con estensione delle conseguenze, dellastessa natura, o di natura differente)
  • 29. Per gli items individuati (applicazione dei criteri 1, 2, 3), si procedeall’applicazione del Metodo Speditivo di cui al DPCM 25 Febbraio 2005CRITERI DI RIFERIMENTO PER L’INDIVIDUAZIONE ITEMSDI IMPIANTO / STOCCAGGIO / MOVIMENTAZIONETale metodologia viene utilizzata ai fini della Pianificazione dell’EmergenzaEsterna degli Stabilimenti a Rischio di Incidente Rilevante (per le quali gliscenari incidentali contenuti nei RdS non risultano ancora validati dal CTR).Saranno determinate le prime due zone a rischio, denominate di “sicuroimpatto” e di “danno ”.Mediante l’applicazione di tale metodologia di analisi vengono individuate“categorie degli effetti” conseguenti al rilascio dell’intero contenutodell’apparecchiatura, che forniscono una indicazione preliminare del livello dirischio associato a ciascuna apparecchiatura.Ai fini dell’individuazione degli items critici di impianto e stoccaggio, sarannoquindi definiti criteri di selezione a fronte dei risultati del Metodo Speditivo, infunzione del layout dello Stabilimento e della vulnerabilità delle zonecircostanti lo Stabilimento (presenza di centri abitati, servizi strategici per lacomunità, elementi ambientali vulnerabili).
  • 30.  Redazione Piano di Emergenza Interno definizione delle “criticità” della propria realtà ai finidella prevenzione dei rischi di incidenti rilevanti definizione degli obiettivi specifici ed i programmi dimiglioramento per la prevenzione degli incidentirilevanti Formazione, informazione sui rischi NaTech del Sito, ailavoratori ed ai terzi che operano nello StabilimentoUso “Interno”: Redazione Piano di Emergenza Esterno Pianificazione territoriale (Piano regolatore) Formazione, informazione alla popolazione sui rischiNaTechAutorità

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