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Anno accademico 2005-2006 QUADERNO DI SICUREZZA CORSO DI SICUREZZA DEGLI IMPIANTI INDUSTRIALI DOCENTE: Dott.Ing. Giacomo Rota STUDENTE: Rota Stefano (matricola 42388) Cdl in Ingegneria Gestionale - Curriculum economico produttivo [NO] UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BERGAMO

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Anno accademico 2005-2006

QUADERNO DI SICUREZZA

CORSO DI SICUREZZA

DEGLI IMPIANTI INDUSTRIALI

DOCENTE: Dott.Ing. Giacomo Rota STUDENTE: Rota Stefano (matricola 42388)

Cdl in Ingegneria Gestionale - Curriculum economico produttivo [NO]

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BERGAMO

Corso di Sicurezza degli Impianti Industriali -- Anno accademico 2005-2006

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INDICE

1. Introduzione e definizioni..........................................................................................5 1.1 Che cosa è la sicurezza ?............................................................................................................5 1.2 Il Quaderno di sicurezza ..............................................................................................................8 1.3 Albero degli eventi .......................................................................................................................9

Esercizio n° 01 – Episodio avvenuto a teatro (fatto realmente accaduto in Uruguay)............9 Esercizio n° 02 – Manutenzione cabina elettrica ........................................................................13

1.4 Frequenza degli incidenti: diagramma di PARETO ...................................................................14 2. Esempi di incidenti .................................................................................................15

2.1 Incidenti emblematici .................................................................................................................15 2.2 La pressione...............................................................................................................................16 2.3 La scivolata ................................................................................................................................18

Esercizio n° 03 – Autista e mozzicone di sigaretta.....................................................................19 2.4 Statistica applicata al sistema di gestione della sicurezza ........................................................22 2.5 Sistema di Gestione della Sicurezza .........................................................................................23 2.6 Six-Sigma...................................................................................................................................23 2.7 Indicatori di prestazione della Sicurezza ...................................................................................24

3. Statistica applicata ai sistemi di gestione della sicurezza.......................................27 3.1 La magnitudo .............................................................................................................................27 3.2 Diagramma di Poisson...............................................................................................................28 3.3 Triangolo di HEINRICH..............................................................................................................30 3.4 Il Libro della Memoria.................................................................................................................31 3.5 Indici di costo .............................................................................................................................32 3.6 Pioggia: correre o camminare?..................................................................................................32 3.7 Test incrociati: questionari e schede..........................................................................................33 3.8 L’infettività della chiacchiera ......................................................................................................34 3.9 Probabilità ..................................................................................................................................35 3.10 Testa o croce? ...........................................................................................................................36 3.11 Paradosso del piccione..............................................................................................................36 3.12 Coincidenze ...............................................................................................................................36 3.13 Appuntamenti e puntualità .........................................................................................................38 3.14 Cinematica: caduta oggetti dall’alto ...........................................................................................38 3.15 Atmosfera sotto ossigenata / Spazi confinati.............................................................................39 3.16 Rischio cinetico ..........................................................................................................................41

4. Statistica applicata ai sistemi di gestione della sicurezza.......................................42 4.1 La Binomiale Negativa ...............................................................................................................42 4.2 Addestramento...........................................................................................................................42 4.3 Prestazioni personali e Test attitudinali .....................................................................................43 4.4 Statistica inferenziale .................................................................................................................46 4.5 Mito 33 .......................................................................................................................................47 4.6 Correlazioni lineari .....................................................................................................................49 4.7 Box plot ......................................................................................................................................50 4.8 Sicurezza tecnica / ACGIH / TLV-TWA /TLV-STEL...................................................................51

Esercizio n° 04 – Azienda produttrice di calce ............................................................................52 Esercizio n° 05 – Operaio muore folgorato..................................................................................54

4.9 BLEVE / VCE / UVCE ................................................................................................................54 5. Sicurezza tecnica ...................................................................................................56

5.1 Esempi .......................................................................................................................................56 5.2 Test

2χ ...................................................................................................................................56 5.3 Serbatoi interrati.........................................................................................................................57 5.4 Six-Sigma...................................................................................................................................59 5.5 Analisi dei rischi .........................................................................................................................60

Esercizio n° 07 – Scarico di un ribollitore.....................................................................................61 5.6 Metodo Teseo e Test di Banati-Fischer.....................................................................................63

6. Sicurezza tecnica: il problema dei trasporti ............................................................64 6.1 Trasporti su strada .....................................................................................................................64 6.2 Movimentazioni all’interno di un complesso industriale .............................................................67

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Esercizio n° 08 – Errore durante la manutenzione di un reattore............................................ 67 6.3 Disposizione di interruttori ed allarmi ........................................................................................ 69 6.4 Isolamento di dispositivi per la manutenzione........................................................................... 69 6.5 Tasti ........................................................................................................................................... 70 6.6 Addestramento ed istruzione..................................................................................................... 71 6.7 Istruzioni contraddittorie ............................................................................................................ 71 6.8 Lacune di abilità fisiche e mentali.............................................................................................. 71 6.9 Incidenti dovuti a decisioni sbagliate......................................................................................... 73 6.10 Incidenti evitabili con una migliore progettazione...................................................................... 74 6.11 Incidenti evitabili con una migliore realizzazione ...................................................................... 74 6.12 Incidenti evitabili con una migliore manutenzione..................................................................... 75 6.13 Incidenti evitabili con una migliore conduzione ......................................................................... 76 6.14 Errori in impianti a controllo automatico .................................................................................... 76

7. I Sistemi di Gestione della Sicurezza..................................................................... 77 7.1 BS 8800 : 1996.......................................................................................................................... 77 7.2 BSI-OHSAS 18002.................................................................................................................... 79 7.3 Un esempio di HazOp ............................................................................................................... 80

8. Analisi di Sicurezza e Operabilità - AOS................................................................ 86 8.1 Procedura 967P0040 ................................................................................................................ 86 8.2 Atmosfere esplosive e classificazione aree secondo la direttiva ATEX.................................... 94 8.3 Statistica applicata .................................................................................................................. 105 8.4 Esplosione ............................................................................................................................... 106

9. Detonazioni e cedimenti istantanei ...................................................................... 108 9.1 Il vascello del ‘600 ................................................................................................................... 108 9.2 Criteri di prevedibilità di incidenti............................................................................................. 111 9.3 Processi stocastici ................................................................................................................... 112 9.4 Impianti intrinsecamente sicuri (Perry) .................................................................................... 112 9.5 Cedimenti ed energia di pressione.......................................................................................... 119 9.6 Probit (“probabilit unit“) ............................................................................................................ 120 9.7 Statistica applicata .................................................................................................................. 120 9.8 Distribuzione multinomiale ...................................................................................................... 122

10. Visita all’impianto di Termovalorizzazione presso BAS........................................ 125 10.1 Impianto di termovalorizzazione GE 40/10 ............................................................................. 125 10.2 Smaltimento rifiuti .................................................................................................................... 126 10.3 Emissioni sotto controllo.......................................................................................................... 126 10.4 Impianto di bioessiccazione .................................................................................................... 127 10.5 Impianto di stoccaggio............................................................................................................. 127 10.6 Come sono composti i nostri rifiuti? ........................................................................................ 128

11. Statistica applicata ai SGS................................................................................... 129 11.1 Metodi non parametrici............................................................................................................ 129 11.2 Tecnica di Kruskal Wallis ........................................................................................................ 131 11.3 Prensilità manuale (T di Student modificata) .......................................................................... 134 11.4 Indici di frequenza ................................................................................................................... 136 11.5 Distribuzioni al 50%................................................................................................................. 137 11.6 Recidività degli infortuni .......................................................................................................... 138

12. Riferimenti normativi ............................................................................................ 140 12.1 Definizioni ................................................................................................................................ 140 12.2 Le leggi e le norme del settore ................................................................................................ 143 12.2.1 Excursus storico ...................................................................................................................... 143 12.2.2 Cantieri 164/56 e 494/96 ......................................................................................................... 145 12.2.3 Prevenzione incendi ................................................................................................................ 146 12.3 La sicurezza in azienda........................................................................................................... 147 12.4 Casi pratici............................................................................................................................... 148 12.4.1 Costi legati alla non sicurezza................................................................................................. 148 12.4.2 Valutazione dei rischi .............................................................................................................. 149 12.4.3 Fatti accaduti ........................................................................................................................... 150 12.4.4 Calcolo entità per un cantiere.................................................................................................. 152

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22 settembre 2005, lezione 01

1. Introduzione e definizioni

1.1 Che cosa è la sicurezza?

La sicurezza è prevenzione di incidenti, salvaguardia delle persone esposte a rischi e

applicazione di alcune regole basate sull’esperienza per la prevenzione di incidenti.

Definizione etimologica

Il termine sicurezza deriva dalla locuzione latina “sine curis” il cui significato è “senza angosce”

e può essere interpretato anche come “senza preoccupazioni, senza pericoli”.

Definizione operativa

Una definizione più rigorosa ed allo stesso tempo più attinente al corso di “Sicurezza degli

Impianti Industriali” può essere:

1) prevenzione dei rischi di incidenti rilevanti 2) prevenzione dei rischi di incidenti di altro tipo 3) sicurezza degli impianti 4) sicurezza di prodotto 5) tutela ambientale 6) igiene industriale 7) comunicazione, formazione, informazione, addestramento e promozione

Analizziamo nel dettaglio i sopraelencati punti.

la sicurezza come prevenzione dei rischi di incidenti rilevanti

RISCHIO possibilità in frequenza o gravità che un pericolo si trasformi in un

incidente (ad esempio, un grave che si trova a 10 metri di altezza se

lasciato in caduta libera trasforma la sua energia potenziale iniziale in

energia cinetica).

PUNTO 1:

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indesiderato invalidità temporanea parziale

(lesione, lieve bruciatura)

INCIDENTE violento invalidità permanente parziale

(accecamento, mutilamento)

istantaneo morte

RILEVANTE legato a determinate sostanze

legato alla quantità di tali sostanze

che possa dar luogo ad incendio, esplosione, rilascio di sostanze

tossiche, danneggiamento all’ecosistema con conseguenze all’esterno

dell’impianto industriale

la sicurezza come prevenzione dei rischi di incidenti di altro tipo

Incidenti di altro tipo possono essere: scivolate, cadute, urti contro

spigoli od organi in movimento, scambi di sostanze, avviamento

macchine, sbandieramento serpentine contenenti gas nocivi, sforzi

esercitati in modo improprio, ustioni.

la sicurezza degli impianti

In questo caso la sicurezza è relativa all’operabilità, manutenibilità ed

accessibilità degli impianti industriali sia dal lato intrinseco che da

quello funzionale. In un’azienda è importante che tutte le persone, a

qualsiasi livello, conoscano perfettamente i processi produttivi legati ai

loro impianti e soprattutto i rischi a loro connessi.

la sicurezza di prodotto

Segue tutto il ciclo di vita del prodotto dalla sua concezione alla sua

ultima utilizzazione ed infine al suo smaltimento. È importante ricordare

che esistono dispositivi potenzialmente pericolosi che si possono

trovare non solo in azienda, ma anche in abitazioni private (ad

esempio, bombola di ossigeno per persona anziana: pericolo di

esplosione).

Non riguarda gli usi impropri dello stesso.

CON o SENZA INFORTUNIO

PUNTO 2:

PUNTO 3:

PUNTO 4:

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la sicurezza come tutela ambientale

Il compito della sicurezza in questo contesto è quello di prevenire

possibili contaminazioni (inquinamento, radiazioni, rumore e vibrazioni)

e, in caso di verifica, è quello di cercare di contenerle al fine di evitare

effetti domino a partire dall’evento generante.

la sicurezza come igiene industriale

Il compito della sicurezza in questo contesto è quello di prevenire il

verificarsi di malattie professionali (eventi lenti e subdoli) dovute

all’ergonomia degli oggetti ed al conseguente sforzo per maneggiarli,

all’esposizione acuta e cronica a fumi tossici (ad esempio all’ossido di

carbonio), all’esposizione acuta ed istantanea a sostanza tossiche

(esposizione cutanea a trielina o solventi senza l’utilizzo di dispositivi di

protezione personale).

la sicurezza come comunicazione, formazione, informazione, addestramento e promozione

Il compito della sicurezza in questo contesto è quello di mantenere le

informazioni relative alla sicurezza all’interno dell’azienda per non

perdere la memoria degli incidenti che potrebbero ripetersi. In ogni

azienda deve essere presente un Quaderno di Sicurezza contenente,

raccolti e commentati, tutti gli incidenti avvenuti. È necessario

coinvolgere qualsiasi persona che opera all’interno dell’azienda a tutti i

livelli grazie a riunioni periodiche. Questo è il punto su cui l’azienda

deve investire maggiormente.

SICUREZZA SUL LAVORO: è la condizione operativa nella quale devono essere attuate

tutte le precauzioni per impedire il verificarsi degli eventi accidentali e violenti che possono

danneggiare le condizioni psicofisiche dei lavoratori.

PUNTO 5:

PUNTO 6:

PUNTO 7:

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1.2 Il Quaderno di sicurezza

È un documento che contiene, raccolti e commentati, tutti i rapporti di incidente occorsi nel

tempo in una determinata azienda; esso è uno strumento quotidiano per la valutazione

pratica dei rischi.

Il quaderno di sicurezza è un documento ufficiale che deve riportare:

• la dinamica del fatto

(deve rendere comprensibile a tutti quello che è successo ai dipendenti che

lavoravano in sede o presso la sede del cliente, agli appaltatori, …)

• la definizione delle conseguenze

• la definizione delle concause

(per ogni incidente esistono sempre due o più cause)

• la definizione delle misure preventive

(per evitare il ripetersi dello stesso tipo di incidente in un luogo preciso, in

azienda o in qualsiasi altro posto)

Per realizzare il quaderno di sicurezza si raccolgono dati provenienti da società, clienti,

appaltatori, concorrenti (tramite le associazioni di categoria), stampa specializzata, stampa

quotidiana ed internet. Un quaderno contiene una serie di episodi che sono commentati con

fotografie, disegni, schizzi e messaggi di sicurezza.

Esistono comitati di sicurezza (nazionali ed internazionali) che sono organi preposti a definire

norme per una buona gestione della sicurezza.

È importante che l’impresa tenga un ARCHIVIO per EVITARE la RIPETIZIONE degli

incidenti.

È buona norma che in ogni azienda si tenga un ciclo di riunioni di revisione della sicurezza e

che si mantenga un archivio dello storico di almeno 10 anni di tutti gli incidenti accaduti.

Per esempio, in SIAD nel 1995 il Gruppo riunione di promozione della sicurezza contava

circa 200 partecipanti e si riuniva periodicamente in assemblee della durata di 1 giorno

lavorativo, mentre nel 2004 lo stesso gruppo contava circa 400 partecipanti ed espletava gli

stessi compiti con un impegno pari a mezza giornata lavorativa.

Va anche sottolineato il fatto che a fronte di pensionamenti si perde anche una parte della

storia di un’azienda; per i neo assunti, le problematiche “vecchie“ sono eventi “nuovi”.

Modello di Poisson – Formula degli eventi rari

Questa formula ci consente di stimare la probabilità di accadimento degli infortuni. Questo

modello è applicabile non solo in azienda, ma ovunque.

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Se prendiamo in considerazione un arco temporale pari a 10 anni e mezzo, la probabilità che

un incidente accaduto nei primi 7 anni si ripresenti nei successivi 3,5 anni è pari all’86%.

Ad esempio la rottura di una valvola: l’evento si può replicare se non si prendono le

necessarie misure protettive. Risulta fondamentale prevenire incidenti di qualsiasi tipo.

1.3 Albero degli eventi

Esercizio n° 01 – Episodio avvenuto a teatro (fatto realmente accaduto in Uruguay)

“In un teatro deve essere eseguita una rappresentazione sinfonica che prevede rumori di

guerra. Un membro dell’orchestra decide di rendere più vicini alla realtà questi rumori ed allo

scopo porta dei petardi a teatro, li mette nello svaso del suo trombone e poi, al momento

opportuno, appicca fuoco alla miccia.”

Dopo l’esplosione dei petardi succede che:

• lui soffre un’esposizione acuta a gas tossici che gli causano ustioni al viso e problemi

alle vie respiratorie;

• per lo scoppio la coulisse vola e ferisce il direttore d’orchestra;

• il direttore d’orchestra cade, colpisce la prima fila che a sua volta fa cadere le altre.

L’ALBERO DEGLI EVENTI è una struttura a blocchi orientata sviluppata dal basso verso l’alto

(oppure da sinistra verso destra) che rappresenta la ricostruzione logica e cronologica degli

eventi (cause e concause) che hanno portato all’incidente. L’albero degli eventi è una tecnica di

analisi dell’incidente obbligatoria per arrivare a conclusioni complete.

L’albero degli eventi può contenere i simboli CASELLA, VETTORE e FERMATA DEL TRAM:

CASELLA contenente l’evento che può essere classificato come

positivo = evento effettivamente accaduto

negativo = omissione (ad esempio sostanza che doveva essere

presente ma non c’era)

EVENTO A

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Gli EVENTI sono fatti oggettivi accaduti o che avrebbero dovuto accadere

ma non sono accaduti che hanno contribuito all’incidente.

VETTORE definisce la concatenazione logica e cronologica degli eventi

L’evento A è definito temporalmente e

logicamente da B e da C

FERMATA DEL TRAM definizione di evento radice, lungo questo ramo

non è possibile trovare altre concause

Esempio L’evento “scoccata saetta atmosferica” non

dipende da altre cause o concause.

Esistono concause da cui non dipendono

misure preventive come ad esempio la

caduta di un fulmine.

Per ogni incidente possono esistere più eventi successori ultimi.

Scoccata saetta atmosferica

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Nel nostro esempio un possibile elenco di eventi potrebbe essere:

- tipo di musica

- luogo di utilizzo petardi (ambiente

chiuso)

- direttore colpito

- rischio di incendio

- evento imprevedibile

- scoppio petardo

- mancato controllo

- ustioni trombonista

- assenza protezioni

- caduta file

- ribaltamento file successive

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Tracciamo un possibile albero degli eventi:

(Albero degli eventi esempio “EPISODIO TEATRO”)

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Esercizio n° 02 – Manutenzione cabina elettrica

“Un manutentore sta camminando all’interno di un impianto industriale e si sta dirigendo verso

la stazione elettrica; prima di entrare dalla porta della cabina elettrica scivola su una buccia di

banana, cade su un cordolo e si frattura un braccio.”

Nel nostro esempio un possibile elenco di eventi potrebbe essere:

- frattura braccio

- caduta sul cordolo

- scivolamento su buccia di banana

- posizione banana

- mancata pulizia

- assenza cestini porta rifiuti

Tracciamo un possibile albero degli eventi:

(Albero degli eventi esempio”BUCCIA DI BANANA”) Simbologia:

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1.4 Frequenza degli incidenti: diagramma di PARETO

L’analisi di PARETO evidenzia come

una ristretta tipologia di incidenti copra

la maggioranza della totalità di

incidenti avvenuti in una determinata

azienda; è quindi importante prevenire

questi ultimi per ridurre drasticamente

il numero di infortuni. Il confronto tra

due grafici di Pareto relativi a tempi

diversi permette di capire il

miglioramento della sicurezza e di predisporre un tipo di lavoro mirato.

Le tipologie di incidenti più frequenti sono:

1. urto con oggetti fermi

2. caduta di persone

3. sforzi fisici

4. caduta di bombole

5. urto con oggetti in movimento

6. proiezioni di materiale

7. caduta di oggetti

8. esposizione a calore

9. esposizione ad agenti chimici

10. contatto con sostanze fredde

11. esplosione da sovra pressione

12. urto con veicoli

13. esposizione a gas o vapori tossici

Si ricorda anche che discutere casi di incidente è un modo per fare prevenzione.

Il responsabile della gestione della sicurezza deve tenere conto di:

• sicurezza di processo

• indicatori di prestazione della sicurezza

• tabella degli elementi (per quanto riguarda le concentrazioni).

Ogni qualvolta si verifichi un incidente è d’obbligo redigere il “Rapporto di indagine su

incidenti e infortuni” che deve contenere la dinamica dell’accaduto, le concause che sono

state rilevate e l’elenco delle misure preventive con il relativo piano di completamento (piano di attuazione delle misure preventive e correttive).

Sono da riportare anche la specificità (SI/NO) di un incidente, ovvero il fatto che un

incidente sia verificato in relazione all’attività svolta oppure no [ad esempio schiacciamento

per una ditta che produce od utilizza presse]; la ricorrenza e la magnitudo che vedremo più

avanti.

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29 settembre 2005, lezione 02

2. Esempi di incidenti

2.1 Incidenti emblematici “Un bidone contenente liquidi infiammabili, anche in tracce, viene tagliato con il cannello della

fiamma ossidrica”.

Per conduzione del calore il liquido infiammabile si scalda e diventa un gas pericoloso. In

questo caso il PERICOLO è dovuto alla sostanza infiammabile mentre l’ERRORE è di tipo

umano (mancanza di una procedura adeguata).

Prima di intervenire con la fiamma ossidrica per tagliare un bidone che conteneva liquidi

infiammabili è buona norma lavarlo in modo accurato ed inertizzarlo.

“Mentre un saldatore lavora sul tetto di un serbatoio avviene un’esplosione”.

Questo fatto è dovuto a depositi presenti sulle pareti del

serbatoio che per effetto del calore vaporizzano e prendono

fuoco. La tensione superficiale è maggiore della forza di gravità.

Per esempio se prendiamo un serbatoio di altezza pari a 10

metri e diametro pari a 6 metri, ha un volume di circa 280 m3 e

potrebbe contenere, ad esempio, fino a 280.000 litri di H2O.

“Dopo aver verificato con l’esplosimetro l’interno di un serbatoio

ed avutone indicazione negativa si inizia una saldatura all’interno”.

Questo tipo di operazione può causare un rischio di

esplosione perché le sostanze con punto di flash

superiore alla temperatura atmosferica non

vengono rilevate.

È importante ricordare che l’esplosimetro non è in condizione di rilevare tutto ciò che NON evapora.

“Una linea di H2O vuota prende fuoco mentre un saldatore sta compiendo dei lavori”.

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Controllare SEMPRE l’interno delle linee prima di effettuare operazioni di saldatura.

[H2 + O2 è una miscela tonante e fortemente esotermica].

“Il serbatoio pareva pulito e così al saldatore fu dato il permesso di entrare e compiere il suo

lavoro”.

Questa situazione è descrivibile come fenomeno di riscaldamento dei residui.

Innanzitutto è da sottolineare il fatto che il PERMESSO DI LAVORO deve essere emesso dal

capo reparto; il permesso di lavoro deve contenere informazioni quali: data e ora svolgimento

lavori, luogo di intervento, elenco personale coinvolto; una copia del permesso di lavoro deve

essere affissa in bacheca ed un’altra deve essere archiviata.

2.2 La pressione

Viene definita pressione una forza per unità di superficie.

222 *4

4

DpFDF

DF

AFp ≅⇒===

ππ

Noi tratteremo per lo più superfici circolari.

Questa formula ci dice che, a parità di pressione, per piccoli incrementi del diametro avremo una forza risultante

elevata

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Vediamo alcuni esempi 1) Supponiamo di essere in una stanza contenente dei bambini; in questa stanza è

presente una porta di altezza pari a 200 cm e larghezza pari a 150 cm; dai dati

ricaviamo che l’area della porta è di 30.000 cm2. Se ogni bambino applicasse una

forza pari a

21cmkg

, sull’intera superficie della porta avremmo una forza F pari a 30

tonnellate. Per fare un semplice paragone, la forza peso applicata sarebbe superiore

a quella di un locomotore.

2) Da uno dei due tubi

collegati ad una valvola

flangiata lasciata

inavvertitamente aperta

fuoriesce aria ad alta

pressione. Un operaio cade

dall’impalcatura, mentre

l’altro urta contro una

parete fissa.

3) L’operatore aprì il coperchio di un filtro senza sfiatare la pressione e venne schiacciato

contro il dispositivo fisso.

Un catalizzatore in sos-

pensione venne tolto da

una linea in un filtro a

pressione. La valvola di

ingresso fu chiusa e il

liquido nel filtro fu “lavato”

col vapore. L’alimentazione

di vapore venne interrotta,

la pressione venne sca-

ricata e il decremento di

pressione doveva essere

osservato sul manometro.

L’operaio aprì il filtro per la

pulizia. Per aprire il

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boccaporto doveva ruotare un “volante” fissato alla porta. Un giorno iniziò l’apertura del

boccaporto senza avere scaricato la pressione e la porta lo schiacciò sulla superficie del

filtro e lo fece morire sul colpo.

L’incidente sembra essere dovuto ad una disattenzione, ma invece non è così.

• Si devono posizionare degli interlock per non far aprire il boccaporto in caso di

pressione residua.

• La progettazione del boccaporto deve essere tale da far aprire il boccaporto di soli

6 mm e deve essere presente un fermo che impedisca la rotazione del boccaporto

in modo tale che anche in presenza di pressione residua il boccaporto si blocchi.

• Il pressostato e le valvole devono essere a portata di mano e facilmente visibili.

• La maniglia del boccaporto deve essere manovrabile senza che la persona si trovi

ad operare davanti al boccaporto stesso.

• Si deve concentrare l’attenzione sulle concause sulle quali si può intervenire.

• La memoria delle persone: le operazioni elementari devono essere procedurate in

modo da evitare disattenzioni.

• Rateo di errore umano: 1 errore su 100.000 non è accettabile, è necessario

portarlo a 10-7 in modo tale che non capiti nell’arco della vita di una persona.

4) In presenza di un serbatoio con sfiato atmosferico se facciamo

entrare velocemente del liquido abbiamo brusche variazioni di

pressione.

NOTA: in presenza di gas tossici NON deve essere presente uno sfiato

Ipotizziamo di avere a che fare con dell’ammoniaca.

Abbiamo 1 litro di ammoniaca (NH3) e 1000 litri di acqua (H2O). Sappiamo che 1000 volumi

di NH3 gas sono assorbiti da 1 solo litro di H2O; questo crea una notevole implosione interna.

2.3 La scivolata

La scivolata è un caso particolare di caduta dall’alto; NON è un incidente tipico di una

particolare professione, quindi questo pericolo esiste sempre ed in ogni circostanza o

condizione. È un pericolo dovuto al fatto che noi ci troviamo in un sistema inerziale nel quale

è presente la forza di gravità ed in cui vale il principio di azione/reazione, dove esistono gli

attriti radente e volvente.

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FATTI ACCADUTI

“Un muratore ed un idraulico stanno effettuando dei lavori in un piccolo magazzino di una

cartotecnica; non è stato detto loro che nel magazzino sono presenti dei fuochi pirotecnici;

utilizzando una mola producono scintille che cadendo nella zona dei fuochi pirotecnici li

fanno esplodere”.

Prima di effettuare un qualsiasi lavoro è necessario coprire le zone adiacenti esposte a

lapilli o scorie incandescenti. In caso di innesco di incendio lo si deve domare utilizzando un

estintore che dovrebbe essere già presente sul posto o dovrebbe essere stato portato prima

dell’inizio dei lavori ed eventualmente coprire le fiamme con una coperta di lana.

Nel caso di lavori in spazi confinati è necessario, prima di iniziare i lavori, effettuare

un’ispezione per controllare che tipo di materiali (pericolosi e non) si trovano nei pressi della

zona di lavoro e coprire le zone esposte.

Se si dovesse verificare un incendio in uno spazio confinato si potrebbe incorrere nei

seguenti pericoli:

• ambiente sotto ossigenato

• aumento della temperatura

• sviluppo di gas tossici

• difficoltà visiva dovuta al fumo sprigionato

• soffocamento “ab ingestis” (il fumo provoca un effetto emetico [conati di vomito] e può

causare un blocco edemico ed anche la morte per soffocamento).

“Due operai devono effettuare dei lavori presso una sottostazione elettrica Enel; devono

utilizzare il cannello ossiacetilenico ad una certa altezza lasciando le bombole senza riparo

sotto di loro; iniziano a lavorare ed i lapilli che cadono finiscono sulle linee di alimentazione

(ossigeno/acetilene) in gomma che prendono fuoco; uno riesce ad abbandonare la

postazione di lavoro calandosi con una corda, mentre l’altro è costretto a buttarsi”.

Esercizio n° 03 – Autista e mozzicone di sigaretta “Un autista entra il Venerdì Santo con una sigaretta accesa nel locale del sistema antincendio di

un’azienda; prima di uscire lancia il mozzicone di sigaretta ancora accesa all’interno del locale

dove, in un angolo, sono accatastati solidi infiammabili (cartoni e pallets); chiude la porte e se

ne va. All’interno del locale antincendio sono posizionate alcune bombole contenenti CO2 e

azoto delle quali alcune NON sono dotate di valvola frangibile; il cartone ed i pallets hanno

preso fuoco ed il calore sprigionato dalla loro combustione ha investito una bombola di CO2

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sprovvista di valvola frangibile che è esplosa e si è aperta; lo scoppio della bombola ha

provocato la lacerazione di un muro a doppio spessore; la forza dello scoppio, inoltre, ha

permesso la rototraslazione di un formo di dimensione 4 x 4 x 4 metri e del peso di 5 tonnellate

che, a causa dell’onda d’urto è andato a sbattere contro un miscelatore danneggiandolo; il

miscelatore si trovava nella parte più esterna del perimetro aziendale a ridosso dell’autostrada”.

In questo esempio un possibile elenco di eventi potrebbe essere:

- giorno (Venerdì Santo)

- arrivo autista (dipendente ???)

- sigaretta accesa

- mancata pulizia

- incendio solidi infiammabili

- presenza bombole CO2/N2

- onda termica colpisce una bombola

- assenza cartelli

- esplosione bombola senza valvola

frangibile

- frattura muro

- onda d’urto colpisce il forno

- rototraslazione forno

- danneggiamento miscelatore

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Tracciamo un possibile albero degli eventi:

(Albero degli eventi esempio ”AUTISTA E MOZZICONE DI SIGARETTA”)

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Una bombola contenente CO2 se esposta a fonti di calore vaporizza

completamente il suo contenuto con conseguente aumento della pressione

e pericolo di esplosione.

La stessa bombola se provvista di valvola frangibile è più sicura; infatti, se

esposta a fonti di calore, vaporizza completamente il suo contenuto con

conseguente aumento della pressione; se la pressione raggiunge un valore

limite la valvola frangibile si lacera senza causare problemi alla tenuta

strutturale del dispositivo.

Nell’esempio precedente non abbiamo tutte le informazioni per completare l’albero delle

cause, possiamo compiere degli errori di radice.

Dovremmo essere a conoscenza, ad esempio

• di che cosa ci fa un estraneo il Venerdì Santo alle ore 21:00 in una sala antincendio

• del perché un autista si trovava in quel posto

• del perché i pallets ed i cartoni si trovavano nel locale antincendio

• se i cartelli indicanti divieto di fumo erano stati applicati

• altro

2.4 Statistica applicata al sistema di gestione della sicurezza

Vogliamo conoscere la distribuzione dei compleanni degli alunni presenti in aula.

La serie in BLU (serie 1) rappresenta il numero di persone che compiono gli anni in un

determinato mese dell’anno, mentre la serie VIOLA (serie 2) rappresenta il numero di persone

che compiono gli anni nello stesso giorno dello stesso mese.

Per noi è importante studiare l’addensamento dei dati e verificare che le distribuzioni abbiano

una loro logica.

COMPLEANNI

0

5

10

15

Mesi dell'anno

Coi

ncid

enze

Serie1 4 13 4 4 9 2 7 10 5 5 9 8Serie2 0 1 0 0 1 0 2 1 1 1 1 2

GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC

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2.5 Sistema di Gestione della Sicurezza

Il Sistema di Gestione della Sicurezza è l’insieme di strumenti che un’azienda deve avere per

raggiungere gli obiettivi di sicurezza prefissati. Esso è un contenitore di strumenti manageriali e

tecnici per la sicurezza tecnica (ciò che ha a che fare con lo strato superiore di un incidente)

avente i seguenti requisiti:

• gli strumenti di giudizio devono avere basi oggettive

• deve esistere una scelta delle priorità di prevenzione

• deve essere fatta una valutazione delle prestazioni di sicurezza

• è necessario definire gli obiettivi di riduzione degli infortuni

• bisogna avere un rendiconto delle attività svolte per raggiungere i traguardi prefissati

• è necessaria un’identificazione dei segnali di fondo del fenomeno incidentale (problemi

ancora non emersi)

• deve essere fatta una stima della validità delle scelte operate in un certo periodo di

tempo

• deve esistere un controllo dell’efficacia del sistema aziendale

2.6 Six-Sigma Six-Sigma è un case, uno strumento di supporto alle decisioni aziendali, nato in casa Motorola,

che è in grado di trasformare problemi aziendali in numeri.

Six-Sigma è un metodo che utilizza procedure, che fa uso di strumenti quali la statistica

applicata e la ricerca operativa ed il suo scopo è quello di ottimizzare una funzione obiettivo

sotto certi vincoli. È considerato un programma organizzativo perché gestisce un gran numero

di persone.

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Quando esistono due teorie competitive aventi lo stesso risultato la più semplice è la migliore

MEMORIA PASSATO

INTELLIGENZA PRESENTE

PREVISIONE FUTURO

Possiamo dire che l’80% degli infortuni è causato da:

• urto con oggetti fermi

• caduta di persone

• sforzi fisici

• caduta di bombole

• urto con oggetti in movimento

• proiezione di materiale

• caduta di oggetti

• esposizione a calore

• esposizione ad agenti chimici

• contatto con sostanze fredde

• esplosione da sovra pressione

• urto con veicoli

e che le attività coinvolte sono:

• manutenzione

• altre attività

• manipolazione manuale di

bombole

• uso di utensili

• manipolazione di altri oggetti

• manipolazione meccanica

• carico di liquidi

• guida di automezzi

• operazioni in impianti di

produzione

• carica di bombole a gas

2.7 Indicatori di prestazione della Sicurezza

Gli “indicatori di prestazione” sono uno strumento per il monitoraggio e la valutazione delle

prestazioni del Sistema di Gestione della Sicurezza. Uno degli scopi della promozione della sicurezza è quello di misurare il fenomeno incidentale

in modo tale da controllarlo e da identificare dove possano insorgere i problemi. Una volta

esaminati i parametri riferiti alla situazione attuale è necessario confrontarli con il limite

imposto dal Sistema di Gestione della Sicurezza e se la situazione non è accettabile bisogna

intervenire e rivedere le procedure aziendali.

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Per fare in modo che questo modo di operare sia rigoroso è necessario dapprima raccogliere i

dati, analizzarli, trarne le dovute conclusioni ed infine comunicare i risultati agli altri.

Con il trascorrere degli anni il numero

di incidenti deve calare. Questo è un

segnale che Il Sistema di Gestione

della Sicurezza funziona bene.

INDICE DI INFORTUNABILITA’ L’indice di infortunabilità è un grafo

orientato che mostra lungo un arco

temporale l’andamento dell’indice di

severità (asse delle y) in relazione

all’indice di frequenza (asse delle x).

INDICE DI FREQUENZA

610xLAVORATEOREINFORTUNIN°

INDICE DI SEVERITA’

610xLAVORATEORE

INFORTUNIDICAUSAAPERSEORE

DIAGRAMMA A FORBICE

Il grafico mostra il numero di rapporti

di incidente (colore verde SENZA

infortunio, colore rosso CON

infortunio) emessi da un’azienda per i

propri dipendenti.

x 106

significa su un campione di

un milione

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DIAGRAMMA SCHIACCIANOCI

Il grafico mostra la velocità di

emissione dei rapporti di incidente

che provengono all’Ufficio Sicurezza.

Misurando il numero di giorni

lavorativi trascorsi tra la data

dell’incidente e la data di ricevimento

del rapporto. La linea VERDE

rappresenta la curva di frequenza

percentuale cumulativa.

Indicatori di prestazione della Sicurezza

INDICE = rapporto tra due quantità

INDICATORE = rapporto o funzione di altri parametri

in grado di gestire in modo compiuto

l’infortunio.

DIAGRAMMA MEDIA MOBILE

Questo metodo viene utilizzato quando

dobbiamo trattare dei dati, ma nello stesso

tempo dobbiamo valutare se conviene

trattarli o meno.

La linea VIOLA rappresenta la nostra serie

storica che, come si può notare, presenta

un andamento a “zig-zag” ed è di difficile

lettura.

Se noi approssimassimo la nostra serie con

la semplice media aritmetica tra un valore ed il suo precedente otterremmo la curva VERDE che

presenta una distorsione in quasi tutti i periodi; la curva NERA rappresenta una media mobile

centrata su 3 periodi e ci fa vedere l’andamento effettivo della nostra serie storica; la curva BLU

non è da trattare con la media mobile in quanto risulta poco significativa.

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06 ottobre 2005, lezione 03

3. Statistica applicata ai sistemi di gestione della sicurezza La statistica applicata nell’ambito della gestione della sicurezza deve garantire i seguenti punti:

• Fornire metodi di misurazione della prestazione nel campo della sicurezza

• Permettere un confronto con altre realtà aziendali

• Identificare le aree di un problema ove addizionali sforzi siano richiesti per produrre

migliori risultati a fronte di obiettivi posti in modo realistico

• Valutare la tendenza del fenomeno

• Impostare in modo mirato interventi da effettuare

• Stimare probabilità di accadimento di Infortuni

3.1 La magnitudo Se noi moltiplichiamo tra di loro i due indici IF (indice di frequenza) e IS (indice di severità)

otteniamo un indicatore di utilità pratica per la valutazione della prestazione di sicurezza iniziale:

la Magnitudo.

Possiamo definire la magnitudo come

La magnitudo rappresenta in modo più accurato la prestazione di sicurezza di quanto lo

facciano gli indici IF e IS.

Se la si tratta in media mobile si può, con accuratezza, evidenziare la tendenza di fondo del

fenomeno infortunistico.

Vediamo un diagramma della magnitudo ed i suoi possibili andamenti.

La linea ROSSA sottile parallela all’asse delle

X indica l’andamento ideale (M=0 assenza

del fenomeno infortunistico); la linea BLU

parallela all’asse delle Y indica il caso limite

estremo quando M infinito; le tre linee di

colore NERO riportano i rispettivi andamenti;

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la linea di colore ROSSO marcato è quella

preferibile che indica una diminuzione nel

tempo dei fenomeni infortunistici.

Il grafico della magnitudo assume la forma di una “vasca da

bagno” vista in sezione.

3.2 Diagramma di Poisson Di seguito sono riportati i diagrammi di Poisson generico (a sinistra) e per numeri prossimi allo

zero (a destra).

L’utilizzo del diagramma di Poisson ci permette di avere un criterio per appurare se

l’infortunabilità sia migliorata negli anni limitatamente all’intervallo di confidenza scelto.

Ciò è molto significativo nella valutazione iniziale di un Sistema di Gestione della Sicurezza

(SGS) in azienda. Infatti dal momento che il Responsabile della Sicurezza e Normativa ha

l’obbligo di tenere aggiornato il registro INAIL (data avvenimento, nome personale coinvolto,

descrizione dell’accaduto, data di rientro al lavoro) può utilizzare i dati inseriti come una valida

base di partenza.

Ipotizziamo che il registro INAIL contenga tutti gli incidenti con infortunio avvenuti in

un’azienda durante un lasso temporale di 46 anni.

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Se il numero degli incidenti registrati fino all’anno precedente è pari a 200, per dire che la

prestazione di sicurezza sia effettivamente migliorata dovremmo aver raggiunto quota 152

con un intervallo di confidenza pari al 99%; se l’anno scorso il numero di infortuni registrati

era di 30, dovremmo raggiungere quota 15, ovvero dovremmo dimezzare il numero di

infortuni da un anno all’altro.

Dal grafico leggiamo sull’asse delle ASCISSE il numero di incidenti con infortunio nell’anno

“n”, mentre sull’asse delle ORDINATE il numero di incidenti con infortunio nell’anno “n+1”.

L’apprendere tali informazioni deve azionare un meccanismo di miglioramento: il cosiddetto

principio di azione e reazione.

L’impiego dello stesso modello di Poisson consente di stimare la probabilità di accadimento

degli infortuni.

Questo metodo non è più valido quando ci troviamo con valori prossimi allo zero perché sorge

un problema di leggibilità della tabella.

Nel caso di cambiamenti consistenti (ad esempio presenza nel periodo 1 di 450 dipendenti,

mentre nel periodo 2 di 1000 dipendenti) è conveniente utilizzare la distribuzione 2χ .

In conclusione possiamo dire che il metodo di Poisson ci permette di stimare la probabilità che

si verifichino gli infortuni ed allo stesso tempo ci offre una stima della capacità che ha

un’azienda di migliorare.

Nel caso di intervalli temporali diversi viene utilizzata la seguente tabella.

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3.3 Triangolo di HEINRICH Heinrich era un ingegnere industriale americano impiegato in una compagnia assicurativa;

egli sulla base di un campione di 330 casi di incidente (con e senza infortunio) ha suddiviso i

vari episodi nel seguente modo:

La lettura dei dati presenti nel triangolo di Heinrich ci dice che se noi permettiamo

l’accadimento degli infortuni nella nostra azienda, ogni 29 casi di incidenti a gravità non totale

potrebbe capitare quello ad invalidità permanente o addirittura quello che porterebbe ad un

decesso. Quindi quanto più aumenta il numero dei rapporti di incidente documentati, ossia

tanto più questo numero si avvicina al numero reale di incidenti accaduti, tanto meglio si sta

comportando l’azienda in quanto si sta impegnando a redigere i rapporti per ogni incidente.

Vediamo un esempio.

Partiamo da un archivio storico (1959 – 1982) aggiornato per 23 anni e contenente 79 casi

documentati di incidente senza infortunio; essendo piccolo tale numero, possiamo dedurre

che in questa azienda si patiscono gli incidenti senza compilare i rapporti.

Quante più informazioni si riescono a raccogliere in un’azienda, tanto più facile sarà scoprire

le concause ed i problemi che sono alla base delle situazioni incidentali.

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Dal triangolo di Heinrich leggiamo che il rapporto di incidenti senza infortunio e quello di

incidenti con infortunio è pari a 10 (300 / 29 = 10,345) e questo significa che dobbiamo

decuplicare la raccolta di informazioni relative ad incidenti senza infortunio (= 79 x 10,345)

portando come numero di rapporti raccolti alla fine del secondo periodo di riferimento un

numero pari a 820. Effettuando gli altri calcoli otteniamo:

0,19 = 79 / 415

28 = 415 / (8+7)

4 = 820 / 209

70 = 209 / (2+1)

0,5 = 209 / 415 [miglioramento del 50%]

0,25 = 2 / 8 [miglioramento del 25%]

0,15 = 1 / 7 [miglioramento del 14%]

3.4 Il Libro della Memoria Il Libro della Memoria è un insieme di documenti che costituiscono il patrimonio di

informazioni di un’azienda in ambito infortunistico. Esso racchiude la storia di incidenti con

infortuni invalidanti o che hanno causato la morte di qualche addetto; è un documento

riservato e pertanto NON deve essere divulgato all’esterno; è buona norma che ogni anno

venga selezionato e presentato un episodio significativo alle riunioni di promemoria della

sicurezza (PROM) in modo tale che quanto successo non venga dimenticato.

I documenti che compongono il Libro della Memoria sono:

• Il Libro della Memoria

Contiene la storia dei casi di infortunio mortale e di invalidità permanente

successi lungo tutta la storia dell’azienda

• La raccolta di rapporti di incidente

Contiene tutti i rapporti di incidente con infortunio successi presso aziende

affiliate o associate, presso clienti o fornitori

• Il Libro Bianco delle statistiche del fenomeno infortunistico

Contiene la parte statistica descrittiva ed inferenziale di tutti gli incidenti

accaduti

• I Quaderni di Sicurezza

Contiene la raccolta commentata dei rapporti di incidente

• I Bollettini di Sicurezza

È uno strumento più snello che racchiude solo i fatti più rappresentativi e gli

aspetti più critici del Sistema di Gestione della Sicurezza di un’azienda.

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3.5 Indici di costo L’indice di costo ci dice quanto incide in euro ogni ora non lavorata per la presenza del

fenomeno incidentale secondo la seguente espressione:

100 (1.000.000 D + 500.000 T + 2.000 LWC + 1.000 WDL + 400 WDLR + 2.000 NFC)

Totale Ore Lavorate

Legenda:

D = numero di decessi

T = numero di casi di invalidità permanente parziale

LWC = numero di infortuni

WDL = numero di giornate di lavoro perse a causa degli infortuni

WDLR = numero di giorni recuperati (un operaio di un fabbrica infortunato invece che stare a

casa in malattia rientra al lavoro e svolge, ad esempio in ufficio o in portineria)

NFC = numero di casi non fatali senza giorni di assenza dal lavoro o di medicazioni di primo

soccorso

ESEMPIO

Se un’azienda in un anno ha un totale di 760.500 ore di lavoro umane e le variabili

rispettivamente D = 1, T = 3, LWC =4, WDL =15, WDLR = 23 e NFC = 1, effettuando il conto si

trova un Indice di costo pari a 333,22.

3.6 Pioggia: correre o camminare? In caso di pioggia per evitare di scivolare è più conveniente correre o camminare?

Dipende dalla quantità di pioggia e dall’andatura se normale o accelerata.

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Ognuno di noi, in posizione eretta, può essere immaginato

contenuto in un prisma e la risposta alla domanda se in caso di

pioggia è meglio correre o camminare è data dalla soluzione

dell’espressione matematica che tiene conto delle seguenti

variabili:

PARAMETRI

V = velocità di caduta della pioggia

K = angolo di caduta della pioggia

D = densità dell’acqua

At = area sommitale

Af = area frontale

H = distanza da percorrere

Vp = velocità alla quale il pedone cammina

In ogni azienda il fenomeno infortunistico è funzione di un gran numero di variabili non

sempre calcolabili; è necessario modellare il meglio possibile le condizioni avverse in cui

un’azienda si potrebbe venire a trovare per poter migliorare la sua situazione.

3.7 Test incrociati: questionari e schede

Ipotizziamo di avere 3 schede come riportato in

figura.

Alla SCHEDA 01 è associata la domanda: negli

ultimi 12 mesi ha sempre emesso rapporti di

incidente?

Alla SCHEDA 02 è associata la domanda: su

questa scheda è riportato un triangolo nero?

Alla SCHEDA 03 è associata la domanda: su questa scheda è riportato un triangolo bianco?

Possiamo osservare che se la SCHEDA 02 e la SCHEDA 03 ammettono una risposta

obbligata, la SCHEDA 01 può essere interpretata in almeno 3 modi. Infatti un operatore

barrando la casella corrispondente a SI potrebbe intendere:

• non sono capitati incidenti, quindi l’operatore NON ha emesso rapporti di incidente, ma

risponde SI intendendo che se fossero capitati lui sicuramente avrebbe emesso i

rapporti

• sono capitati 7 incidenti e sono stati emessi 7 rapporti

−+ kAA

VkVAHD

HADt

f

p

tf tan1

cos

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• l’operatore risponde SI anche se in cuor suo sa di non avere emesso tutti i rapporti di

incidente per paura di essere scoperto da un suo superiore

Quello che a noi interessa sono le prime 2 situazioni perché entrambi gli operatori dicono il

vero, ma siamo in presenza di eventi mutuamente esclusivi.

Ipotizziamo di avere una società con 1200 dipendenti; l’intervistatore chiama l’intervistato che

sceglie una carta e viene invitato a rispondere.

La probabilità classica (eventi equiprobabili) ci dice che dovremmo avere una situazione di

questo tipo:

I II III 400 400 400

560

160

Probabilità a priori che escano una scheda qualsiasi tra le 3: 400 persone su 1200.

Se abbiamo che il totale di schede con risposta SI è di 560, significa che 160 persone che

hanno omesso di emettere rapporti di incidente hanno estratto la SCHEDA 01.

(560-400) = 160

(160/400) = 0,4 = 40%

la percentuale deve tendere a ZERO, altrimenti se così non fosse questo è segno che in quel

gruppo di lavoro esiste un problema.

3.8 L’infettività della chiacchiera Immaginiamo che possa accadere la seguente situazione:

ore 8:00 solo noi siamo a conoscenza di una notizia

ore 8:30 facciamo 2 telefonate la notizia è nota a 3 persone

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+−−= r

rp

)365()1365(...*363*364*365

1

ore 9:00 i nostri 2 amici, a loro volta, chiamano 2 loro amici la notizia è nota a

(1+2+4)=7 persone

ore 9:30 il fatto viene ripetuto

Se procediamo in questo modo avremo che in un giorno

1 + 2 + 4 + 8 + … + 224 = 16.777.216 persone saranno a conoscenza della nostra notizia.

Il fatto ci insegna che se per quanto riguarda la chiacchiera questo comportamento è deleterio,

per quanto riguarda i rapporti di incidente, invece, è molto importante ed urgente comunicarli e

renderli disponibili ad un numero maggiore di persone nel più breve tempo possibile.

3.9 Probabilità

Proponiamoci di trovare la probabilità che in un gruppo di r persone ve ne siano almeno 2 che

compiono gli anni nello stesso giorno dell’anno. L’evento opposto è “non vi sono nel gruppo 2

persone che hanno il compleanno nello stesso giorno”. Escludendo il 29 febbraio in modo tale

che i giorni dell’anno siano contati come 365, la probabilità di un tale evento può essere

calcolata come: il primo individuo può essere nato in uno qualsiasi dei 365 giorni dell’anno, il

secondo può essere nato nei 364 giorni che rimangono dopo aver escluso il giorno di nascita

del primo; la probabilità che i primi 2 individui non abbiano lo stesso giorno di compleanno vale

come i numero dei casi favorevoli che si ha associando ognuno dei 365 giorni disponibili per il

primo individuo con ognuno dei 364 giorni disponibili per il secondo ed il numero 365x365 (casi

possibili). In modo analogo si fa per il terzo individuo. Di conseguenza la probabilità che non vi

siano nel gruppo 2 persone aventi lo stesso giorno dell’anno come compleanno vale

E l’evento complementare “almeno 2 persone nel gruppo hanno il compleanno nello stesso

giorno dell’anno” vale

Su una classe di 23 persone il risultato di tale calcolo vale 0.49, ovvero il 49%.

r

rq

)365()1365(...*363*364*365 +−

=

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Se abbiamo una popolazione molto numerosa e se il numero degli episodi di incidente che si

verificano in 1 anno è elevato, la probabilità di ripetizione di un evento incidentale è tanto più

alta quanto più alto è il numero di incidenti.

In una situazione di questo tipo è consigliabile:

• Tenere il numero di incidenti il più basso possibile

• Tenere la durata degli infortuni più bassa possibile.

3.10 Testa o croce?

All’aumentare del numero dei lanci la probabilità classica vale 21

, ma in senso frequentistico

abbiamo un valore che si discosta dalla probabilità classica. Possiamo dire che

3.11 Paradosso del piccione

Ipotizzando che la probabilità che un piccione in volo facendo i suoi bisogni colpisca un uomo,

una donna o il suolo sia pari ad 1, la possiamo dividere nel seguente modo:

===

===

===

suolo

donna

uomo

%5.67675.0200135

%5.12125.020025

%202.020040

3.12 Coincidenze

Quanto potrebbe essere probabile che una coincidenza interessante accada?

Facciamo alcune considerazioni. Supponiamo che un evento memorabile, una coincidenza che

accada 1 sola volta nella vita abbia 1.000.000 di possibilità di accadere oggi e che ogni giorno

ci siano 100 opportunità che questo evento accada. Per esempio, se noi decidessimo, per

capriccio, di puntare ad una gara sul piazzamento nelle prime 3 posizioni di 3 persone con

scarsissime probabilità di vittoria, immaginiamo che questi si piazzino proprio al primo, secondo

e terzo posto. Oppure immaginiamo che sia il giorno delle elezioni nazionali e di subire un

incidente su una strada secondaria mentre stiamo rientrando dal seggio e scoprire che il

guidatore dell’altra macchina è un vecchio parlamentare, magari quello che abbiamo votato

possibilicasinumerofavorevolicasinumero

chance =

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poco prima. Queste ed altre possono essere considerate coincidenze che accadono con una

probabilità di 1 su un 1.000.000. In modo analogo è come sognare che un amico vinca

un’importante gara di nuoto e che a distanza di pochi giorni il fatto accada realmente.

Come nell’esempio dei compleanni il modo migliore di trattare la probabilità che qualcosa di

simile ad una coincidenza si manifesti è quello di vedere dapprima la probabilità che

effettivamente quel fatto ha di accadere senza considerarlo come una coincidenza.

Possiamo anche vedere il problema dal lato inverso come: qual è la probabilità che nessuna

delle cose dette in precedenza avvenga domani? Un evento con 1.000.000 di probabilità di

accadere ha una probabilità di NON accader pari a 0.999999; se consideriamo il fatto che ogni

giorno abbiamo 100 occasioni per cui questo fatto potrebbe accadere, la probabilità che

effettivamente non accada si aggira nell’ordine di

0.999999 x 0.999999 x 0.999999 … cento volte.

Più o meno la probabilità è pari a 0.9999 o 9.9999 su 10.000. Questo significa che la probabilità

che queste coincidenze ci accadano domani è pari ad 1 su 10.000: fatto molto improbabile.

E in una settimana che cosa potrebbe succedere? Qual è la probabilità che in ognuno dei

prossimi 7 giorni non accada una coincidenza con 1 su 1.000.000 di possibilità di accadere?

Possiamo effettuare i calcoli come abbiamo fatto prima. Moltiplichiamo la probabilità che

abbiamo calcolato per 1 giorno per i 7 giorni della settimana

0.9999 x 0.9999 x 0.9999 … 7 volte

all’incirca 0.9993. Questo sta a significare che esiste una probabilità di 9,993 su 10.000 che

settimana prossima sia noiosa, mentre esiste una probabilità di 7 su 10.000 che ci accada

qualcosa di favoloso nella prossima settimana.

La probabilità che ciascuna settimana dell’anno prossimo sia monotona vale

0.9993 x 0.9993 x 0.9993 … 52 volte

all’incirca 0.964 ovvero3029

. La cosa inizia a farsi interessante. La probabilità che in ognuno dei

prossimi 20 anni non accada una coincidenza con probabilità di 1 su 1.000.000 è pari a

0.954 x 0.964 x 0.964 … 20 volte

all’incirca 0.48, ovvero pari al 48%.

In accordo con questo rozzo e veloce calcolo, al momento esiste un possibilità del 50% che nei

prossimi 20 anni ci possa accadere un evento memorabile. Questo sta anche a significare che

per ognuna delle 20 persone che conosciamo esiste una probabilità superiore al 50% che

avranno una storia straordinaria da raccontare durante il corso dell’anno. In modo analogo,

nella classe di 23 alunni la probabilità che uno di loro abbia a raccontarci una fantastica

coincidenza che è capitata è pari al 52%, probabilità superiore al 50%. In conclusione

potremmo dire che tutto sommato la vita non è così noiosa come sembra.

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Ovviamente in questo caso abbiamo fatto delle enormi assunzioni. Chi è in grado di prevedere

quante “sorprendenti” coincidenze ci possono capitare ogni giorno? Potrebbero essere migliaia

e non centinaia come abbiamo supposto. Alcune di esse potrebbero avere una possibilità di

verificarsi di 1 su 1.000.000.000, mentre altre di 1 su 1.000. Comunque la nostra rozza stima

non è molto lontana dalla realtà.

È molto importante ricordare che anche con strumenti molto veloci, esistono delle cose che

vengono svolte in tempo reale, che fanno perdere molto tempo; noi sappiamo che non si

possono fare infinite cose e che non c’è tempo per “fare sicurezza a 360 gradi”; è dunque

importante rilevare tutti i tipi di incidenti in qualsiasi forma essi si presentino (grave e meno

grave) e cercare di snidare gli incidenti nascosti perché anche se non accadono da molto tempo

si possono sempre ripresentare.

3.13 Appuntamenti e puntualità

Tizio e Caio decidono di incontrarsi fra le 2 e le 3 e che l’uno aspetterà l’altro solo per 10 minuti.

La probabilità che si Incontrino è pari solo a 11/36, ossia al 31%. Generalizzando possiamo intendere “Tizio” come una persona e “Caio” come una macchina

con guasto non segnalato né riparato. La probabilità di accadimento di un incidente in quel

lasso di tempo è pari al 31% se il guasto evolve in incidente nei 10 minuti di lavoro della

macchina.

3.14 Cinematica: caduta oggetti dall’alto

Analizziamo un esempio di incidente dovuto alla caduta di oggetti dall’alto.

Su una piattaforma alta 50 metri un operaio lascia cadere inavvertitamente un martello mentre

nella strada sottostante sta per sopraggiungere un altro operaio in bicicletta.

Se ipotizziamo che il ciclista viaggi alla velocità di 30 km/h (= 0.5 km/min = 8.3m/s), il martello

cade alla velocità data dalla relazione

Velocità di caduta = 0v (velocità iniziale) + tg .

Ipotizzando che la velocità iniziale del martello sia nulla (il martello cade dalla mano

dell’operaio, quindi da fermo, non viene lanciato), otteniamo:

velocità di caduta = tg

spazio percorso = 2

21 tg

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Se effettuiamo i calcoli in funzione del tempo trascorso otteniamo la seguente tabella:

TEMPO ALTEZZA MARTELLO DA TERRA

SPAZIO PERCORSO DAL CICLISTA

Parziale Cumulato Parziale Cumulato Parziale Cumulato 0,5 0,5 1,2 1,2 4,1 4,1

1 1,5 4,9 6,1 8,3 12,1

0,5 2 1,2 7.3 4,1 16,5

1 3 4,9 12,2 8,3 24,8

1 5 19,6 31,8 16,6 41,4

2 7 19,6 51,4 16,6 58

Il martello arriva a terra in 7 secondi.

Se si verificano frequentemente episodi di questo tipo è necessario attivare corsi di formazione in cui vengano mostrate fotografie ed esempi di fatti realmente accaduti; un fatto di

questo tipo potrebbe anche essere motivo di licenziamento.

3.15 Atmosfera sotto ossigenata / Spazi confinati

Il fenomeno dell’atmosfera sotto ossigenata può verificarsi per qualsiasi tipo di gas tranne,

ovviamente, per l’ossigeno e per l’aria; per quest’ultima può verificarsi per superamento del

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79% di N2 oppure per diminuzione oltre il 21 % di O2. Le giuste percentuali di gas disciolti

nell’aria sono: 21% di O2 e il 79% di N2.

Inoltre se sono presenti nell’aria uno o più gas tossici, va considerato anche il fattore tossicità. A

parità di gas presente, l’atmosfera sotto ossigenata è tanto più spinta quanto inferiore è il

volume dello spazio confinato. Una percentuale troppo elevata di ossigeno può causare edemi

polmonari e conseguenze irreversibili al sistema nervoso centrale:

• O2 < 16% pericolo grave

• O2 < 10% morte certa

Due sole inalazioni di azoto puro possono provocare il coma ed anche la morte.

Sottolineiamo alcuni aspetti particolarmente importanti:

1) Un’atmosfera sotto ossigenata può essere causata dalla perdita di una guarnizione; se

si sente un fischio dovuto ad una perdita è consigliato di non avvicinarsi con il viso per

evitare di respirare eventuali gas tossici, ma di avvicinarsi con una mano per cercare il

punto della perdita; è importante ricordare che dopo la seconda respirazione esiste un

rischio di svenimento oltre che di esposizione acuta istantanea;

2) In presenza di atmosfera sotto ossigenata è consigliato lasciare subito il luogo dove si è

verificato il fenomeno; esistono delle procedure per aiutare una persona coinvolta:

- se una persona si trova in una buca è necessario sollevarla utilizzando la corda cui è

legata ed effettuare una prima rianimazione tramite massaggio cardiaco e

respirazione bocca a bocca e subito dopo prestare i dovuti soccorsi;

- se una persona si trova in una stanza, il collega, con un auto protettore, deve entrare

e trascinala fuori ed effettuare una rianimazione;

- qualora non vedendo tornare il collega da una stanza, l’operatore decide di entrare e

lo trova svenuto può decidere di trascinarlo fuori perché non c’è tempo da perdere,

ma a suo rischio e pericolo, perché questa non è una prassi consigliata in quanto si

rischia la propria vita per salvare quella di un collega o addirittura si rischia di morire

entrambi.

3) È molto importante conoscere la natura dei gas presenti in quanto, a seconda del peso

molecolare, hanno comportamenti diversi; ad esempio l’azoto, più leggero dell’aria,

tende a salire, mentre l’argon che è più pesante tende a rimanere a basse quote;

4) È importante quindi effettuare misurazioni prima di addentrarsi in spazi confinati.

Elenchiamo qualche esempio di situazioni pericolose in condizioni di atmosfera sotto

ossigenata e spazi confinati:

• è pericoloso inserire la testa in un boccaporto aperto prima di essersi accertati

della natura dell’atmosfera presente all’interno; è utile ricordare che la corrosione

del ferro è una reazione che sottrae ossigeno;

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• in caso di ingresso in una cisterna o in un

silo, dopo aver effettuato le misurazioni

relative all’atmosfera interna, per evitare di

essere chiusi all’interno o per evitare che

qualcuno cada nell’apertura è necessario

fissare una griglia di protezione e porre un

cartello indicante “divieto di accesso” in modo

che a nessuno venga in mente di chiudere il

boccaporto; è importante affiggere una copia

del permesso di lavoro ed effettuare qualsiasi

lavoro accompagnato da un collega; in ogni

caso è sempre obbligatorio l’uso dei dispositivi personali di sicurezza;

• un serbatoio contenente H2O industriale viene dimesso e dopo alcuni anni si

decide di recuperarlo; l’azienda manda una persona presso il luogo di

installazione del serbatoio per effettuare una verifica dello stato interno ed

esterno; la presenza di H all’interno del serbatoio potrebbe esplodere se il flash

della macchina fotografica innesca la miscela; in questo caso è importante avere

il permesso di lavoro, controllare e misurare la natura dei gas presenti nel silos

prima di entrare o prima di scattare le foto.

3.16 Rischio cinetico

In caso di trasporto di una sostanza tossica su una

strada italiana, da uno studio effettuato si apprende

che il rischio cinetico è 300 volte superiore a quello

chimico;

ciò è dovuto anche al fatto che il numero di mezzi in circolazione

è molto elevato; se consideriamo un mezzo, di solito di circa 30/40 tonnellate, che si muove

ad una velocità pari a 90 km/h che va ad impattare con un ostacolo, l’elevata energia

cinetica posseduta ha effetti distruttivi e viene scaricata in modo anelastico.

Inoltre ricordiamo che se un muletto va a sbattere contro un paracarro esiste la possibilità

che il guidatore rimanga paralizzato.

Rischio cinetico 300

Rischio chimico 1

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13 ottobre 2005, lezione 04

4. Statistica applicata ai sistemi di gestione della sicurezza

4.1 La Binomiale Negativa

La Binomiale Negativa descrive la distribuzione degli Eventi Rari, nel caso che la probabilità di

accadimento NON sia costante per tutti i membri della collettività (infortuni sul lavoro).

Esempio.

Gli infortuni mensili sul lavoro in una certa azienda seguono una legge binomiale negativa con

media = 1 al mese e varianza pari a 4/3.

Calcolare la probabilità che in un generico mese si abbiano almeno 2 infortuni.

Abbiamo

=

=

234

1

pqrpqr

43

=p 3=r

La probabilità cercata è

2617.043

13

43

02

1133

10 =

−=−−= PPP

Questo risultato ci mostra come gli episodi che non ci si aspetta accadano hanno al contrario

una probabilità elevata di accadere. Il fenomeno incidentale fa parte del caos che ha le sue

regole.

4.2 Addestramento

Supponiamo che al quesito posto ad un esame (del tipo di quelli che gli anglosassoni chiamano

text) possano darsi m risposte di cui 1 sola è accettabile. Un candidato compiutamente

preparato ha la certezza (probabilità pari ad 1) di dare la risposta giusta; un candidato che tenta

l’esame ha la probabilità m1

di dare tale risposta.

Il candidato dà la risposta giusta. Ci chiediamo quale è la probabilità P che sia preparato?

Si tratta di una probabilità condizionata dalla risposta che non può essere valutata se non si

conosce la probabilità “a priori”, valutata prima dell’esame, del presentarsi di un candidato

preparato.

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Se questa è p, di conseguenza (1-p) è la probabilità che si presenti un candidato impreparato

che tenta l’esame e risponde a caso. Il teorema di Bayes consente di rispondere

immediatamente alla domanda.

( ) ( ) 11111*

1*+−

=−+

=pmpm

mpp

pP

P è tanto prossimo all’unità quanto più prossimo all’unità è p. Conoscere p significa conoscere

la frequenza con cui nella scolaresca esaminata si presentino allievi preparati. Se non si ha

questa conoscenza l’illazione che può trarsi dalla risposta alla domanda è in sostanza arbitraria.

Supponiamo che il corso sia finito esattamente 1 mese fa e supponiamo di conoscere la

probabilità p, a priori, che un alunno che si presenta all’esame sia preparato (p=0.5).

Effettuiamo i calcoli per valori di m pari ad 1,2 e 3.

1=m ( )

%505.0221

12111

21*1

===+−

2=m ( )

%6767.0

231

12112

21*2

===+−

3=m ( )

%7575.0223

12113

21*3

===+−

4.3 Prestazioni personali e Test attitudinali

Si deve riunire l’ESS (European Safety School), un gruppo composto da 12 persone che non si

sono mai incontrate provenienti da 9 differenti paesi. Il loro compito è quello di studiare 20 temi

nell’ambito della sicurezza per un impegno previsto di 5 giorni lavorativi (4 temi al giorno).

• Quante domande è necessario sottoporre per ogni argomento?

• In base a quale criterio definiamo il numero di domande?

Dopo una giornata di lavoro la probabilità di apprendimento è stimata attorno al 75%; è

consigliato scegliere 3 domande per tema per un totale di 12 domande al giorno ed ogni

domanda non deve avere più di 3 opzioni. Per ogni argomento esistono sempre 2 o 3 criticità

(ragionamento basato sull’intuito) e ciò dipende anche dal tempo a disposizione (il tempo è una

risorsa limitata).

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È consigliato affrontare 4 temi al giorno e 2 al massimo 3 criticità per ogni tema; per ogni tema

devono essere formulate 8 al più 12 domande per un totale di 24-36 opzioni per ogni

questionario.

I test attitudinali hanno a che fare con le persone e con la loro valutazione.

Un dirigente di una società ha sviluppato un test attitudinale per preposti. Sa che dell’attuale

gruppo di preposti il 65% ha ottenuto buoni risultati di sicurezza ed il restante 35% ha ottenuto

risultati scarsi. Dà il suo test all’intero gruppo di preposti e trova che il 73% di coloro che

hanno ottenuto buoni risultati di sicurezza passa il test e che il 78% di coloro che hanno

ottenuto risultati scarsi sbaglia il test.

L’ esperimento consiste nello scegliere un preposto a caso e sottoporgli il test.

Sulla base di queste informazioni si risponda alle seguenti domande.

[per la soluzione: si usino T, T’ per rappresentare gli eventi “passare” o “sbagliare” il test e R, R’

per rappresentare gli eventi “aver ottenuto buoni risultati” e “non aver ottenuto buoni risultati”].

(a) qual è la probabilità che chi passa il test abbia ottenuto buoni risultati?

La domanda si può porre come: quanto vale P (R|T)?

P (R|T)=(P(R)* P (T|R)) / (P(R)* P (T|R) + P(R’)* P (T|R’))

Sulla base delle informazioni base sappiamo che:

P (R) = 0.65, P(R’) =0.35, P(T’|R’) =0.78, P (T|R)=0.73

Calcoliamo dunque: P(T|R’) = 1- P(T’|R’) =0. 22

P (R|T) = 86% Dunque mentre c’è un 65% di probabilità che se si prende un preposto a caso costui

abbia dei buoni risultati di sicurezza, se i preposti hanno passato il test c’è un 86% di

probabilità che abbiano ottenuto buoni risultati di sicurezza. Questo fatto ci dice che non

possiamo affidarci solo ai questionari.

(b) qual è la probabilità che chi non passa il test non abbia ottenuto buoni risultati?

La domanda può essere posta come: quanto vale P (R’|T’) ?

P (R’|T’)=( P(R’)* P (T’|R’) )/ ( P(R’)* P (T’|R’) + P(R)* P (T’|R) )

L’unico elemento mancante è P (T’|R) =1- P (R|T)= 1- 0.73 = 0.27

P (R’|T’) =61% Dunque se c’è un 35% di probabilità che se un preposto viene scelto a caso abbia dei

cattivi risultati di sicurezza, se ha sbagliato il test c’è un 61% di probabilità che abbia

ottenuto risultati cattivi.

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(c) qual è la probabilità che il risultato del test possa identificare correttamente se qualcuno

sia o meno un buon preposto?

La domanda può essere posta come: quanto vale ( ) ( )[ ]?'' TRTRP IUI

Poiché TR I e '' TRI sono mutuamente esclusivi, sappiamo che

( ) ( )[ ] ( ) ( )'''' TRPTRPTRTRP IIIUI +=

( ) ( ) ( ) ( )( )( ) ( ) ( ) ( )( ) 2730.078.035.0'''''

4745.073.065.0

===

===

RTPRPTRP

RTPRPTRP

I

I

quindi

P(identificato correttamente)= ( ) ( )[ ]

75.02730.04745.0''

=+TRTRP IUI

Questo calcolo è utile nel caso in cui NON si conoscano le persone che effettuano il test. Vediamo un altro esempio. Una grande impresa ha accettato 100 nuove persone in un corso di addestramento.

L’organizzazione del corso sa che di 1000 apprendisti precedenti il 4% non ha finito il corso.

Utilizzare la distribuzione binomiale e la distribuzione di Poisson per calcolare la probabilità che

esattamente 6 dei nuovi apprendisti non finiscano il corso.

Se si accetta che p rimanga costante nelle prove indipendenti, allora abbiamo a che fare con un

esperimento binomiale in cui: successo = l’apprendista non termina il corso, n = 100, p = 0.04 e

q = 1 – 0.04 = 0.96. utilizzando la funzione di probabilità binomiale otteniamo:

( ) ( )

( )( )( )

1053.0

21552.00000000041.01192052400

96.004.06

100)6(

)(

946

=

=

=

= −

f

qpxn

xf xnx

Poiché 100≥n e 05.0≤p , si può utilizzare l’approssimazione di Poisson alla binomiale. Quindi utilizzando come media 404.0*100* === pnµ otteniamo

( )( ) 1042.0720

018316.04096!6

4)6(

!)(

46

==≈

=

ef

xexfx µµ

La probabilità cercata è pari al 10%.

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Vediamo un altro esempio. Una grande azienda ha inserito 100 persone in un corso di formazione. Il responsabile del

corso sa che su 1000 partecipanti ai corsi precedenti il 4% non ha terminato il corso. Calcolare

la probabilità che 5 o più dei 100 partecipanti al corso non lo portino a termine.

Questo problema può essere risolto nel seguente modo:

( ) ( ) ( )( )

( ) 371.0629.015

629.04,441415

=−≈≥

==−=≤−=≥

XP

FFXPXP

µ

La probabilità cercata è pari al 37%.

4.4 Statistica inferenziale Perché la statistica inferenziale si chiama anche statistica induttiva?

Il ragionamento umano segue 2 metodi: induttivo e deduttivo.

Il ragionamento induttivo è un

“processo logico, contrario alla

deduzione, che muove dal

particolare al generale, dai fatti ai

principi, dagli effetti alle cause1”; a

volte questo metodo ci porta a

conclusioni incerte e distorte della realtà. Il ragionamento deduttivo, al contrario di quello

induttivo, è un processo che ci a scoprire la verità attraverso un ragionamento che da

conclusioni generali si sposta verso esempi particolari; questo metodo ci porta ad una

conclusione certa.

La legge di Murphy “Una fetta di pane così grande non mi era certamente mai toccata. Ma cadde a terra sulla

sabbia e proprio dalla parte che avevano imburrata.” 2

“Se la località che state cercando può trovarsi in una parte scomoda della cartina, si troverà

proprio lì.”

“La coda vicino alla vostra, di solito, si esaurirà per prima.”

La statistica inferenziale ci aiuta a decidere la strategia da adottare nel campo della sicurezza;

ci aiuta a scegliere quali sono le funzioni obiettivo da massimizzare (profitti, vantaggi) o

minimizzare (costi) sotto certi vincoli. 1 Fonte: Dizionario garzanti della lingua italiana 2 Fonte: James Payn, poeta satirico vittoriano

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4.5 Mito 33 Spesso ricorriamo ad un ragionamento sbagliato di questo tipo: “deve essere di sicuro così perché abbiamo fatto lo stesso per anni senza incidenti.” Solitamente le persone di senso pratico definiscono esperienza il fatto di aver condotto per 20

anni determinate operazioni senza che non fosse mai successo nessun incidente. Per il fatto

che non è successo niente dicono che quel modo di operare è sicuro.

Ma noi che cosa intendiamo per sicurezza? È accettabile che succedano incidenti? Se non lo è,

non abbiamo ancora dimostrato che un’operazione è sicura, perché un incidente ha sempre

una probabilità di accadere. Anche se considerassimo accettabile 1 caso di incidente in 20 anni,

non abbiamo ancora dimostrato che in media l’indice di accadimento degli incidenti sia inferiore

a 1/20. Supponiamo che, in media, si verifichi 1 incidente in un periodo pari a 20 anni; allora,

(per Poisson) sempre in media, esiste la probabilità del 37% che in questo periodo non

accadano incidenti. Supponiamo ora, per ipotesi, che in un certo periodo di tempo, in media, si

verifichino 2 incidenti, allora (per Poisson) esiste la probabilità del 14% che non accadano

incidenti.

Se in media commettiamo 1 errore in 10 anni, la probabilità di non commettere errori in 10 anni

è pari a 0.37; la stessa cosa vale per i prossimi

10 anni. Quindi, la probabilità di non

commettere errori in un periodo di 20 anni è

pari a 0.37 x 0.37 = 0.14 (probabilità congiunta).

Se non si sono verificati incidenti nei 20 anni

prima abbiamo l’86% di confidenza che l’indice

medio di errore sia pari ad 1 o meno.

Se in 20 anni non ci sono stati incidenti abbiamo una confidenza pari al 14% che l’indice atteso

per il futuro sia ≤ 1.

Sono da evitare casi di omissione o di insubordinazione rispetto alla Disciplina Operativa. Il

termine disciplina deriva dal latino “discere” il cui significato è imparare, apprendere; spetta al

nucleo centrale del management aziendale prendere decisioni nei casi di omissioni o

insubordinazioni.

Quando viene fissata una riunione importante che coinvolge molte persone, queste non devono

essere convocate all’ultimo momento, ma almeno 1 anno prima e deve essere inviato loro un

avviso formale almeno 3 o 4 mesi prima dell’evento. Atteggiamenti di indisciplina operativa

possono essere il fatto che uno ritira la propria adesione per problemi, non risponde all’invito

perché pensa che lo ha abbia fatto un collega oppure non risponde all’invito senza motivazione.

In casi come questi non è possibile lasciar correre. Questo modo di operare è sintomo di scarsa

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organizzazione, rispetto e consapevolezza di sicurezza; gli aspetti che vengono meno sono di

tipo manageriale, organizzativo, comportamentale e tecnico. Le persone che si comportano in

questo modo si fidano del Mito 33.

Se i dirigenti non hanno a cuore la sicurezza, in che modo pensano di gestirla?

Se ad una riunione si presentano 7 persone sulle 10 invitate, la prossima volta le 7 persone,

visto il comportamento degli altri, non si presenteranno a loro volta. L’esempio, in questo caso,

si trasmette in senso negativo.

Vediamo ora un esempio.

Supponiamo che il numero medio di incidenti in un anno in uno stabilimento sia pari a 16.

Trovare la probabilità che in qualsiasi anno futuro possano capitare più di 22 incidenti.

Assumiamo una distribuzione di tipo Poisson

con media ≥ 15; in questo caso possiamo

approssimare la distribuzione di Poisson con

una distribuzione normale avente media = 16 e

varianza = 4. Facendo i calcoli troviamo

625.145.6

4165.22

==−

=z .

Dalle tabelle della normale troviamo che la probabilità cercata è pari a 0.0521 = 5.2%.

Un altro esempio.

Il Responsabile della Funzione Sicurezza presso una municipalizzata

ha notato che per ogni giorno della settimana il numero degli incidenti

scolastici nel comune di appartenenza è pari a 100 suddivisi come

riportato in tabella.

Egli sta esaminando questo tipo di incidenti e vorrebbe sapere se

l’apparente frequenza più elevata relativa al giorno di lunedì è

significativa.

Questi dati rappresentano un campione e possiamo formulare un’ipotesi che sia stato estratto

da una popolazione in cui le frequenze non dipendono dai giorni della settimana. Noi ci

aspettiamo che il campione rispecchi esattamente la popolazione, ma possiamo porci una

domanda: qual è la discrepanza attesa dalle fluttuazioni di campionamento?

Frequenza

Lunedì 25

Martedì 17

Mercoledì 15

Giovedì 23

Venerdì 20

TOTALE 100

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Se calcoliamo la media otteniamo 20: applichiamo ora la distribuzione 2χ ∑ −=

EEO 2)(

(chi-

quadro), un test di significanza statistico che ci permette di assegnare un valore numerico ad

un’ipotesi detta Ipotesi Nulla [H0], dove

O = valore osservato

E = valore atteso

)( EO − = scarto

2)( EO − = scarto quadratico

EEO 2)( −

= scarto quadratico medio

Formuliamo le 2 ipotesi:

Ipotesi 1: gli incidenti sono

equiprobabili per ogni

giorno della settimana

Ipotesi 2: gli incidenti hanno una

probabilità maggiore di

accadere in alcuni giorni

della settimana

Decisione management : errore ammesso pari al 5%.

La somma dello scarto quadratico medio è pari a 3.4.

La regione di rifiuto è ( )4205.0

2 => gdlχχ e vale 9.49.

Accettiamo l’ipotesi 1 [H0] perché il valore osservato (calcolato) è minore del valore tabulato,

quindi concludiamo dicendo che gli incidenti sono equiprobabili indistintamente per ogni giorno

della settimana.

4.6 Correlazioni lineari

Una correlazione lineare è utile per vedere se i valori di una certa variabile hanno una

distribuzione rettilinea. I tipi di correlazione lineare possono essere:

• positiva ( angolo <90° rispetto all’asse delle x)

• negativa (angolo >90° rispetto all’esse delle x)

Per ottenere i grafici di correlazione lineare occorre trovare lo scarto quadratico tra i valori

misurati e quelli attesi.

O E )( EO − 2)( EO − EEO 2)( −

25 20 5 25 1.25

17 20 - 3 9 0.45

15 20 - 5 25 1.25

23 20 3 9 .45

20 20 0 0 0.00

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Vediamo i tipi di grafici.

CORRELAZIONE LINEARE CORRELAZIONE LINEARE INCORRELAZIONE POSITIVA NEGATIVA

Se il valore ottenuto è prossimo ad 1 la correlazione lineare positiva è accettabile; se il valore

ottenuto è prossimo a –1 la correlazione lineare negativa è accettabile.

4.7 Box plot

I Box plot sono una rappresentazione grafica utilizzata per descrivere una distribuzione di

probabilità. I box plot raggruppano dati continui grazie ad alcune categorie. Il Box rappresenta

la metà esatta dei dati (il 50%), mentre le linee o “baffi” rappresentano il rimanente 50%.

Il punto rappresenta la media della distribuzione, mentre l’asterisco rappresenta un punto del

campione non compreso nell’intervallo di probabilità.

Vediamo alcune applicazioni di Box plot. Nella prima figura abbiamo un Box plot applicato ad

una distribuzione di tipo a “campana”; nelle altre 2 figure abbiamo un Box plot applicato

rispettivamente ad una distribuzione che presenta una distorsione destra e sinistra.

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Una rappresentazione di questo tipo NON sempre è leggibile in modo diretto ed immediato.

4.8 Sicurezza tecnica / ACGIH / TLV-TWA /TLV-STEL

Le scienza relative alla sicurezza riguardano le persone e l’impegno delle stesse.

Citiamo due contributi fondamentali nel campo della sicurezza:

• Alice Hamilton (1869-1970) è stata una pioniera della sicurezza e si è occupata di igiene

industriale e di medicina del lavoro.

• I coniugi Gilbreth, lui muratore intelligente e preciso, hanno effettuato un’analisi dei rischi

valutando tempi e metodi per ridurre le operazioni nel suo lavoro; hanno studiato il

micromoto ed hanno gettato le basi per lo studio dell’ergonomia.

Essi hanno creato la Teoria Terblig (è il loro cognome visto allo specchio) che dice che

se guardiamo una serie di eventi alla moviola scorgiamo alcuni aspetti mentre se li

guardiamo in senso opposto ne troviamo altri.

È importante ricordare che deve esserci un consenso, una condivisione per fare sicurezza

perché:

“i fatti sono fatti e non spariranno per farci un piacere”

“chi non ricorda il passato è condannato a ripeterlo”

“basta dare tempo al tempo e tutto quello che è possibile accadrà”.

L’ACGIH (Conferenza Americana degli Igienisti Industriali Governativi) è un testo di riferimento

internazionalmente riconosciuto in materia di igiene industriale (per la categoria dei chimici è

parte integrante del contratto collettivo nazionale). Questo documento contiene l’elenco di tutte

le sostanze potenzialmente pericolose con i relativi indici biologici di esposizione (BEI =

Biological Exposition Index).

Ad esempio, è utile sapere che l’anidride carbonica (CO2) avendo un peso molecolare pari a 44

risulta essere più pesante dell’aria (peso molecolare circa uguale a 29).

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Esistono due indicatori molto importanti: TLV e TWA.

Il TLV (Threshold Limit Value) indica il valore di soglia limite per un’esposizione, mentre il TWA

indica il valore medio nel tempo di un’esposizione.

Ad esempio, per un operaio che lavora 8 ore al giorno per 5 giorni la settimana, dobbiamo

accertarci che non subirà alcun danno per esposizione a sostanza tossica se la concentrazione

percentuale dell’esposizione sarà inferiore allo 0.5%.

In aggiunta a queste considerazioni è necessario:

• Controllare l’atmosfera dell’ambiente di lavoro in particolar modo in presenza di spazi

confinati

• Effettuare misurazioni dell’atmosfera prima di iniziare qualsiasi tipo di operazione

• Seguire quanto dicono le procedure

• Effettuare un controllo periodico delle macchine per testare le condizioni di

funzionamento

• Seguire determinati criteri per la progettazione dei luoghi di lavoro.

Il TLV-STEL (Threshold Limit Value – Single Time Exposition Limit) ci indica qual è il limite di

esposizione per una volta soltanto: ad esempio, per una determinate sostanza, è utile sapere

che il limite è di 15 minuti al giorno, oppure che tra un’esposizione e l’altra devono trascorrere

almeno 45 minuti. Se osserviamo queste disposizioni saremo sicuri di non recare danno alla

salute degli operatori.

Esercizio n° 04 – Azienda produttrice di calce

“Un’azienda produce diversi tipi di calce che si differenziano per il tipo di grano: una volta

prodotta la calce viene immagazzinata in silos costruiti ad un’altezza tale da permettere alle

autocisterne adibite al trasporto di collocarsi sotto di essi.

Una volta posizionati gli automezzi, un braccio meccanico da una tonnellata permette alla calce

di scivolare all’interno della cisterna. Quest’organo meccanico, detto proboscide, è direttamente

fissato al silos. Il suo movimento verticale è fissato al braccio nell’estremità opposta a quella

fissa da un cavo ed una carrucola saldamente ancorati tramite un gancio.

L’incidente: dopo il posizionamento dell’automezzo sotto il silo, l’operatore utilizzando una scala

sale sulla cisterna ed apre il boccaporto. Quando il processo di riempimento di un’autocisterna

stava per essere ultimato, l’organo meccanico trainato dal sistema cavo-carrucola si stava

rialzando e l’operatore stava richiudendo manualmente il boccaporto. Purtroppo il gancio si

staccò e la proboscide cadde rovinosamente sulla mano dell’operatore.

Ci fu un’inchiesta da parte dell’ASL competente. L’operaio guarì completamente dopo più di un

intervento di ricostruzione della propria mano”.

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Definiamo un elenco dei principali fatti accaduti:

- L’automezzo si posiziona sotto il silos

- L’operatore sale sul tetto della cisterna

- L’operatore apre il boccaporto

- La proboscide si abbassa

- La calce scivola nella cisterna

- Termina il processo di riempimento

- La proboscide si rialza

- L’operatore sta chiudendo il boccaporto

- Il gancio di sostegno cede

- La proboscide cade

- L’operatore si schiaccia la mano

Tracciamo un possibile albero degli eventi:

(Albero degli eventi esempio ”AZIENDA PRODUTTRICE DI CALCE”)

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Esercizio n° 05 – Operaio muore folgorato

“Ezio Zelli, un operaio di 51 anni, è morto folgorato mentre cercava di svuotare un pozzetto

allagato all’interno di uno stabilimento. L’operaio era sceso nel pozzetto verso le 17:30; sul

fondo del pozzetto era presente una pozzanghera dovuta alla pioggia. Nemmeno il tempo di

appoggiare i piedi a terra si è sprigionata una scarica elettrica che ha folgorato l’operaio il quale

è morto sul colpo. Nella fabbrica erano presenti solo i turnisti”.

Definiamo un elenco dei principali fatti accaduti:

- mancanza di dispositivi di sicurezza personali

- scarica elettrica

- presenza di H2O nel pozzetto

- presenza di materiale elettrico sotto tensione

- mancato controllo / manutenzione

- lavoro fuori dell’orario stabilito

- mancato controllo area di lavoro

Tracciamo un possibile albero degli eventi:

(Albero degli eventi esempio ”OPERAIO MUORE FOLGORATO”)

4.9 BLEVE / VCE / UVCE

BLEVE è l’acronimo di Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion ovvero l’esplosione del

vapore di un liquido in fase di ebollizione.

Vediamo un esempio.

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• Taglio ossiacetilenico.

Si deve effettuare con un acciarino. Un operaio invece dell’acciarino un giorno ha

utilizzato un accendino; la fiamma ossiacetilenica ha investito l’accendino, si è verificato

il fenomeno BLEVE che ha ucciso l’operaio.

• Una volta accesa la fiamma ossiacetilenica se l’accendino viene inserito nel taschino,

esiste un’esposizione al BLEVE per tutto il turno di lavoro.

È possibile riportare il caso in cui lo scoppio di un bidone ha ucciso un operaio a

Chignolo. L’operaio stava effettuando dei lavori con la fiamma ossiacetilenica; egli,

prima di iniziare i lavori, non ha effettuato il lavaggio con azoto del serbatoio e dal

momento che era rimasto del liquido infiammabile quest’ultimo è vaporizzato ed ha

scatenato un BLEVE.

VCE è l’esplosione di una nube di vapore confinata, mentre l’UVCE è l’esplosione di una nube

di vapore non confinata.

Vediamo un esempio.

• Durante un trasloco un operaio ha riposto un accendino in una scatola che è stata

caricata sul camion. Durante il tragitto un oggetto ha premuto il tasto di fuoriuscita del

gas dell’accendino; a causa di una frenata potrebbe scatenarsi una VCE all’interno del

cassone del camion.

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20 ottobre 2005, lezione 05

5. Sicurezza tecnica

5.1 Esempi In questo esempio si vuole calcolare la probabilità che un transistor, facente parte di un circuito,

sia la causa della fermata di tutto il sistema. Ipotizziamo che vi siano 5 transistor nel circuito.

• Quando avviene la fermata del sistema, qual è la probabilità che essa sia dovuta al

transistor n°1?

La probabilità cercata è %2051

= .

• Quando avviene la fermata del sistema, qual è la probabilità che esse è dovuta al

transistor n°1 o n°2?

La probabilità cercata è %3636.051*

51

51

51

==

−+ .

• Quando avviene la fermata del sistema, qual è la probabilità che essa è dovuta ai

transistor n°1 e n°2?

La probabilità cercata è %404.051*

51

==

.

DOMANDA: La frequenza degli incidenti è legata alla distanza percorsa per raggiungere il posto di lavoro?

Da una ricerca effettuata in Italia nel 2004 si è

appreso che gli incidenti mortali avvenuti sono stati

15.400 suddivisi come segue: 8.500 successi in casa,

6.000 sulle strade e 900 sul posto di lavoro.

Per ogni persona esistono tutti e 3 i tipi di pericoli.

Questo fatto ci dice che è importante gestire la

sicurezza sia sul posto di lavoro che fuori.

5.2 Test 2χ

=

==

percorsazadisdallateindipendenèNONincidentilifrequenzalaH

percorsazadisdallateindipendenèincidentilifrequenzalaHTEST

tandeg

tandeg01.0

1

02

αχ

INFORTUNI MORTALI anno 2004

CASA 8.500

STRADA 6.000

LAVORO 900

TOTALE 15.400

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Per ipotesi supponiamo di voler valutare questo test su 200 clienti lungo un arco temporale

della durata di 10 anni.

Suddividiamo il numero di incidenti in 3 classi: x < 5 5 < x < 10 x > 10

Suddividiamo la distanza (km) in 3 classi: y < 10 10 < y < 20 y > 20

Per trovare il valore critico agiamo nel seguente modo: n = (c-1)(r-1) = = (3-1)(3-1) = 4 gdl. Il valore tabulato è 2χ 0.01,4 = 13.28, quindi rifiutiamo H0 se 2χ calcolato sarà maggiore o uguale di tale valore.

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) 158.1151.8

51.811285.11285.117

205.17205.1719

8.138.135

3.183.1823

9.279.2732

690.23690.2327

415.31415.3131

895.47895.4742

2222

22222*2

=−

+−

+−

+−

+

+−

+−

+−

+−

+−

Dal momento che il valore calcolato è inferire a quello tabulato, accettiamo l’ipotesi H0. La Probabilità di ottenere il valore campionario è 0.1<P<0.025. Per 2χ * <13.28 accettiamo

l’ipotesi H0 con significatività pari a 0.01. Numero di incidenti e distanza percorsa sono variabili

dipendenti.

DOMANDA: un autista di 21 anni ha più incidenti?

Effettuando i calcoli con livelli di

significatività 05.0=α oppure

01.0=α , troviamo che il numero

di incidenti è indipendente

dall’età.

5.3 Serbatoi interrati

I fenomeni che causano la perdita dei serbatoi interrati possono essere diversi, come ad

esempio

• ciottoli rotondi ed aguzzi possono rovinare il mantello del serbatoio

200 46 61 93 TOTALE

37 11 (8,510) 7 (11,285) 19 (17,205) >20 miglia

60 5 (13,800) 23 (31,415) 32 (27,900) 10-20 miglia

103 30 (23,690) 31 (31,415) 42 (47,895) < 10 miglia

TOTALE > 10 Incidenti 5-10 Incidenti < 5 Incidenti

7 5 6 10 9 PPiiùù ddii 22

15 16 22 25 31 22

50 66 51 60 74 11

672 720 786 821 748 00

6611--5511--6600 4411--5500 3311--4400 2211--3300

Età guidatore Numero incidenti

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• la profondità di interramento deve essere inferiore all’altezza minima, in quanto si

potrebbe avere l’effetto “filo di ferro” che consiste in uno sforzo di taglio (momento

flettente) sul serbatoio che porta al corrugamento della superficie superiore ed allo

stiramento di quella inferiore

• il pH del terreno può causare la perforazione del serbatoio

• i solfuri sono dannosi

• l’H2O in presenza di terreno argilloso.

Tutte queste considerazioni valgono anche per il tubo, in verticale, che collega il serbatoio

interrato con la superficie esterna.

Il 20-25% dei serbatoi resistono alla corrosione per decenni, mentre il 75-80% corrodono

precocemente.

Riportiamo una tabella riassuntiva .

Un serbatoio progettato per 17 anni di vita ha note

le seguenti probabilità:

• 10% perdita dopo14 anni

• 90% perdita dopo 20 anni È importante fare un censimento dei serbatoi indicando luogo e anno di installazione,

caratteristiche specifiche come diametro, lunghezza, catramato (si/no), spessore parete, doppia

parete (si/no), …

21 anni Terreno molto umido

12 anni Terreno ad alto contenuto di solfati

12 anni Terreno pH = 8.5

19 anni Terreno a pH = 7

17 anni Terreno a pH = 5,5

Età in cui sopravviene la PRIMA perdita Condizioni

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5.4 Six-Sigma Come anticipato al capitolo 2.6 Six-Sigma è una tecnologia manageriale che ci permette di:

• prendere decisioni basate su fatti e non solo su opinioni

• considerare il processo come fonte di miglioramento

• capire come le variabili possano impedire il raggiungimento di buoni risultati

• risolvere problemi industriali utilizzando una metodologia ben definita

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• pensare a come prodotti e servizi sono utilizzati dal cliente

• capire come le variabili dei nostri processi si ripercuotano su quelle del cliente

Per la realizzazione del progetto Six-Sigma è necessaria la costituzione di un gruppo di lavoro,

meglio se composto da poche persone, guidato da un team leader, il quale, oltre a coordinare i

lavori all’interno del gruppo, ha anche il compito di riportare i risultati al process owner.

L’obiettivo del gruppo di lavoro è quello di quantificare i problemi analizzando gli aspetti che

influenzano le variabili in gioco. I risultati del gruppo di lavoro devono essere visualizzati nel

SIPOC, un diagramma semplificato che ci permette di identificare una funzione y = f (x) il cui

intento è quello di ottimizzare in termini monetari un unico parametro prescelto 8massimizzare i

guadagni e minimizzare le perdite).

5.5 Analisi dei rischi

Una delle novità più significative introdotte dal decreto legislativo 626/94 è l’obbligo di redigere

una relazione chiamata “valutazione dei rischi” 3 circa la sicurezza e la salute dell’attività

lavorativa svolta nell’ambito dell’azienda e di ciascuna unità produttiva.

In questa sezione riportiamo, in sintesi, alcuni degli elementi più significativi che si trovano

all’interno di questo documento.

par. 4.1 definizioni di pericolo e di rischio

par. 4.2 definizione di valutazione del pericolo

par. 5.1 analisi dei rischi di incidenti rilevanti

par. 5.2 statistiche del fenomeno infortunistico

par. 5.3 analisi dei dispositivi di protezione individuali

par. 5.4 analisi dell’esposizione agli agenti chimico-fisici

par. 5.5 piano di emergenza interno

par. 5.6 rapporto di incidente

par. 5.7 libro della memoria (raccolta fatti a gravità totale)

par. 5.8 rapporti trimestrali sulla sicurezza (quaderni e storie commentate)

par. 5.9 comunicazioni interne

par. 5.10 dispense didattiche per i corsi di addestramento

par. 5.11 segnalazioni di sicurezza

par. 5.12 pareri

par. 5.13 estratti da riviste professionali

par. 5.14 ordini del giorno, sussidi di presentazione e verbali delle riunioni del comitato di

sicurezza a aziendale e di altri comitati (medico competente, responsabile sito 3 Vedere documento Allegato 02

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[RSPP = Responsabile del Servizio di Protezione e Prevenzione (nomina

aziendale)] e rappresentante dei lavoratori per la sicurezza [RLS =

Rappresentante dei Lavoratori per la Sicurezza (candidato eletto fra tutti])

par. 5.15 questionari (per gradimenti e giudizi)

par. 5.16 camminate, ispezioni e verifiche di sicurezza

Esercizio n° 07 – Scarico di un ribollitore

Lo scarico prematuro di un ribollitore ha provocato una reazione nel serbatoio dei residui.

In una sezione di distillazione dalla testa escono i composti più leggeri, i bassobollenti, mentre

dalla coda escono gli altobollenti che hanno una tensione di vapore più bassa. Il vapore va

verso l’alto, il liquido verso il basso; un condensatore di riflusso va messo sulla testa in modo

tale che condensi i gas e li porti verso il basso. È utile la presenza di piatti per il contatto fra il

liquido e il vapore per facilitare lo scambio di energia.

Il ribollitore viene scaricato verso un serbatoio di residui tramite la valvola gestita dalla sala di

controllo. C’era un indicatore luminoso che indicava la chiusura o l’apertura della valvola. Un

giorno si sono dimenticati di chiudere la

valvola di drenaggio perché il pannello

aveva dei riflessi e quindi non si è vista

bene la spia luminosa. Quindi una

quantità di alimentazione ha reagito con

altri residui.

Si deduce che le due valvole devono

avere un interlock: una valvola si apre

solo se l’altra si chiude e viceversa.

Questo significa che serve un sistema di

controllo.

Definiamo un elenco dei principali fatti accaduti:

- ebollizione a campagna

- scarico residuo

- valvola di drenaggio comandata da

remoto

- presenza chiave con spia luminosa

- dimenticata chiusura della valvola di

drenaggio

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Tracciamo un possibile albero degli eventi:

(Albero degli eventi esempio ”SCARICO DI UN RIBOLLITORE”)

Come abbiamo già visto nell’esercizio n° 02, per ogni incidente esistono diverse componenti

gestionali, comportamentali e tecniche.

Componenti comportamentali potrebbero essere:

• era già capitato prima? (problema di reparto)

• da parte della stessa persona?

• stava facendo qualcos’altro? (controllo sinottici)

Componenti tecniche potrebbero essere:

• layout sala controllo

• mancanza interlock ed inadeguata analisi dei rischi (HazOp)

• era da prevedere un secondo serbatoio?

• Perché si è permessa la presenza di fluidi incompatibili?

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Componenti gestionali potrebbero essere:

• era già capitato prima nello stesso settore?

5.6 Metodo Teseo e Test di Banati-Fischer

Il metodo Teseo raccoglie parametri di probabilità di errore a seconda di

• tipo di attività

• fattore di stress (attività di routine e non)

• qualità operatore

• ansietà

• fattore ergonomico

Perché funzioni sono necessari un buon hardware, una buona procedura e una buona

istruzione.

Per esempio, dato che le valvole di manovra devono essere accessibili, è necessario prevedere

una scaletta fissa; questo accorgimento emerge soltanto dall’incontro tra progettisti ed addetti

alla manutenzione.

I test di Banati-Fischer sono effettuati per evitare la recidività nel commettere sempre le stesse

infrazioni; riportiamo un esempio che consiste nel firmare in spazi sempre più ristretti.

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27 ottobre 2005, lezione 06

6. Sicurezza tecnica: il problema dei trasporti

6.1 Trasporti su strada Come abbiamo già detto, il rischio cinetico rispetto a quello chimico è in rapporto di 300 a 1. Per

rischio cinetico intendiamo sia quello stradale che quello all’interno di un complesso industriale

(movimentazione di carrelli elevatori).

Vediamo un esempio.

Nell’affrontare uno svincolo autostradale, un contenitore mobile per il trasporto di ossigeno

liquido da 20.000 litri, pieno circa a metà, aveva appena lasciato il casello (circa 250 m) e si

stava immettendo in autostrada quando sbandava e si capovolgeva. La motrice ed il

semirimorchio si sono messi di traverso sulla

carreggiata ostruendo quasi completamente le

corsie di immissione e di uscita dell’autostrada

A4. L’autista ha subito una contusione ad una

spalla; non sono state coinvolte altre persone o

mezzi e non v’è stato spargimento di liquido.

Commento.

Il collega è stato assegnato ad altra mansione.

Anni addietro, nello stesso punto, si è verificato un incidente simile anche a causa dell’alta

velocità.

Quando un autista affronta una curva, semplice o alternata, a velocità inadeguata oppure

quando è sorpreso da un ostacolo imprevisto o imprevedibile, oppure è sorpreso da una curva

più stretta di quella che egli pensa e sia obbligato a frenare bruscamente, il mezzo può subire

pattinamento o ribaltamento od anche l’effetto “portafoglio”. Il rischio in oggetto è influenzato dal

volume di liquido trasportato. L’autista deve avere una buona conoscenza delle speciali

caratteristiche del veicolo in termini di stabilità, altrimenti potrebbe rapidamente crearsi una

situazione pericolosa.

La stabilità di un veicolo dipende principalmente da due fattori:

• l’altezza del suo centro di gravità

• la distanza fra le ruote

Nella figura seguente è possibile notare che il veicolo rappresentato, caricato con tronchi

d’albero, ha un centro di gravità molto alto. Il veicolo è stabile fino a quando la freccia verticale

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rimane tra i punti di supporto (in questo caso le ruote); si

ha il ribaltamento quando la freccia verticale si trova al di

fuori dei punti di supporto anche se il centro di gravità

rimane nella stessa posizione.

Se il rimorchio è solo parzialmente pieno si comporta in modo

leggermente diverso. Per mostrare questo fatto in modo semplice

ipotizziamo che il serbatoio abbia una sezione quadrata.

Quando il serbatoio è inclinato gran parte del carico fluisce sulla

sinistra. Il centro di gravità si è spostato sulla sinistra.

Un altro fattore che influenza la stabilità del veicolo è la forza

centrifuga, una forza che può essere considerata agente

lateralmente rispetto al centro di gravità. L’importanza di questa

forza diretta lateralmente viene apprezzata quando si fa notare che

essa aumenta con il quadrato della velocità. Ciò significa che

raddoppiare la velocità rende la forza centrifuga 2 x 2 = 4 volte più

grande. Una velocità aumentata di 4 volte crea una forza centrifuga

4 x 4 = 16 volte superiore.

La velocità del veicolo è di cruciale importanza nella prevenzione dei ribaltamenti. Il centro di

gravità in questo tipo di veicoli è relativamente alto e ciò significa che i movimenti del liquido

dentro la cisterna hanno un profondo effetto sulla stabilità del veicolo.

Manovre non corrette in abbinamento a velocità troppo elevate possono

condurre a gravi incidenti. Il liquido nella cisterna si muove in accordo con i

movimenti del veicolo. Il liquido si sposta lateralmente quando il veicolo

affronta una curva stretta. Se la velocità è troppo elevata il movimento del

liquido sarà la causa del ribaltamento del mezzo. Il semirimorchio

appoggia nella parte posteriore della motrice su di un piano di acciaio ed è collegata ad essa

tramite la ralla. Ci possono essere 2 o 3 assi sulla parte posteriore del rimorchio. Il veicolo visto

dall’alto può essere semplificato come in figura.

La guida in una rotatoria ad una velocità di 30-35 km/h può essere

sufficiente per ribaltare un veicolo. La velocità è ancora più cruciale

nei casi in cui il movimento del liquido può “entrare in fase” con il

movimento del veicolo. Questo può accadere, per esempio,

guidando in una rotatoria; in una rotatoria, il liquido può muoversi

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verso un lato nella prima curva, quindi su quello opposto nella seconda curva; alla terza curva il

liquido tornerà indietro verso il primo lato e potrebbe trovarsi in fase con il movimento del

veicolo e potrebbe quindi verificarsi un ribaltamento.

Vediamo alcuni aspetti critici.

• stabilità della cisterna che rallenta in curva.

Il centro di gravità si sposta in avanti, in alto e verso il lato opposto al senso della curva.

• Rovesciamento di un mezzo pesante in curve alternate all’uscita di una autostrada

Il liquido ritorna in direzione opposta alla seconda curva ed oltrepassa la posizione di

equilibrio

• Messa in “portafoglio” si un semi-

rimorchio

La spinta in avanti di un semi-rimorchio in

caso di frenata irregolare o brusca,

provoca una spinta sull’asse posteriore

della motrice con l’effetto che il veicolo si

ripiega su se stesso.

• Effetto dell’interasse sul comportamento del semi-rimorchio in curva.

L’ interasse lungo aumenta la tendenza al rovesciamento ed alla messa in portafoglio.

L‘interasse corto aumenta la tendenza allo slittamento del semi-rimorchio.

• Instabilità dei semi-rimorchi inclinati.

In frenata, il centro di gravità del liquido si sposta in avanti e verso l’alto.

Ci sono situazioni in cui è molto pericoloso effettuare particolari manovre. Una di queste

situazioni si verifica quando il camion-cisterna sta viaggiando ad una velocità

relativamente alta (ad esempio 70 km/h) e

l’autista è costretto a frenare ed a svoltare

bruscamente per evitare un ostacolo

improvviso. In questo caso vi è un grande

rischio di ribaltamento a causa del liquido

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che si muove in fase con

il centro di gravità alto. Il

veicolo frena ed il liquido

si sposta in avanti con

grande forza; alla prima

ed a causa dello

spostamento del liquido

all’interno della cisterna si

creerà una forza laterale

che solleverà da terra il

rimorchio creando un

pericolo di ribaltamento

che avverrà alla seconda svolta.

6.2 Movimentazioni all’interno di un complesso industriale

Muletto caricato di bombole.

Le concause di un possibile incidente o situazione pericolosa possono essere:

• velocità sostenuta

• guida sul lato sinistro

• punte delle pale tenute parallele al terreno e non leggermente sollevate.

Carroponte.

Il carrello di un carroponte è fuoriuscito dalle rotaie ed è deragliato.

La movimentazione del carrello di un carroponte dall’interno all’esterno di un edificio è stata

ostacolata dalle frange mobili di plastica; questo fatto ha causato la fuoriuscita delle rotelle del

carrello dalle guide delle rotaie ed ha provocato il deragliamento dello stesso. In questo caso

sussiste un problema progettuale.

Esercizio n° 08 – Errore durante la manutenzione di un reattore

Un impianto è costruito in modo tale che quando la reazione è completa la pressione scende ed

il prodotto viene scaricato in un apposito serbatoio. Per prevenire il fatto che la valvola di

scarico venga aperta nel momento sbagliato è prevista una valvola di interlock che controlla la

pressione nel reattore in modo che la valvola di scarico non si apra fino a che la pressione non

sia scesa fino a 0.3 bar relativi.

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In una campagna la reazione non

avviene, per cui si decide di sfiatare il gas.

Quando la pressione scende sotto i 0.3

bar, la valvola di scarico si apre

automaticamente e, dal momento che

anche la valvola di drenaggio è aperta, i

contenuti del reattore vengono scaricati.

Non avviene l’innesco. L’attuatore remoto

sulla valvola di scarico è stato lasciato

aperto, quindi appena la pressione è

scesa, la valvola di interlock ha permesso

alla valvola di scarico di aprirsi. La valvola

è restata aperta dopo che il reattore è

stato lavato con acqua nell’intervallo tra le

varie campagne.

Questo è un tipico errore di manutenzione.

Tracciamo un possibile albero degli eventi:

(Albero degli eventi esempio ”MANUTENZIONE DI UN REATTORE”)

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6.3 Disposizione di interruttori ed allarmi Un impianto è pieno di allarmi e di interruttori indipendenti di

bassa pressione, come mostrato in figura. Non c’era

nessuna etichetta nei pressi dell’allarme e ce n’era una

molto piccola vicino all’interruttore. Ad un manutentore

venne richiesto di effettuare i soliti test di routine all’allarme

in questione. La procedura che lui conosceva bene, diceva

di isolare l’allarme dall’impianto, di aprire la valvola per

sfiatare la pressione e segnarsi la lettura di quando l’allarme

sarebbe scattato. Per errore isolò e sganciò l’allarme.

Quando aprì la valvola di sfiato, la pressione nell’allarme

diminuì è l’impianto automaticamente si fermò. Servirono 36 ore per ripristinare l’impianto alle

sue condizioni normali di funzionamento. Per ridurre la possibilità del ripetersi di questo fatto

dobbiamo:

• fornirci di etichette più visibili

• posizionare l’interruttore e l’allarme distanti tra loro

• utilizzare differenti colori per contrassegnare interruttori ed allarmi (non lasciare libertà

di scelta al progettista per etichette, colori e stacchi).

Sebbene non c’entri con questo tipo di incidente, interruttore ed allarme dovrebbero essere

collegati all’impianto da linee di alimentazione separate per evitare il rischio che si fermino tutti

e due contemporaneamente.

6.4 Isolamento di dispositivi per la manutenzione Per risparmiare sui costi 3 caldaie di recupero hanno in comune un serbatoio di vapore. Come

si vede in figura, ogni caldaia deve

essere esclusa dalla linea condivisa

ogni volta che devono essere effettuate

operazioni di manutenzione. In due

occasioni venne chiusa la valvola

sbagliata (la D3 al posto della D2) e

una caldaia attiva venne privata

dell’acqua e surriscaldata. La possibilità

del verificarsi di tale errore era

accresciuta dalla mancanza di etichette

e dalla disposizione delle valvole (la

valvola D3 stava sotto la C2).

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Alla prima occasione il danno fu enorme. In seguito vennero installati sulle caldaie allarmi di alta

temperatura. In un’occasione essi prevennero seri danni all’impianto, ma alcuni tubi hanno

dovuto essere sostituiti. Allora vennero installati una serie di interlock in modo tale che per

scollegare ogni unità era necessario rimuovere una chiave; tale chiave era necessaria per

isolare le corrispondenti valvole sulla linea di vapore.

Un migliore accorgimento utilizzato in un impianto successivo prevedeva l’utilizzo di serbatoi di

recupero dedicati uno per ogni caldaia o gruppo di caldaie; in questo caso non era più

necessaria la presenza di valvole tra la caldaie ed il serbatoio di vapore. Questo accorgimento è

più costoso ma più semplice e meno affetto da possibilità di errore.

È importante sottolineare che non ci facciamo scrupoli nell’investire sulla complessità di un

impianto, ma siamo restii a spendere sulle cose semplici.

Durante una discussione in merito a questo incidente i progettisti dell’impianto rimarcarono il

fatto che i disegnatori avevano avuto abbastanza problemi nell’arrangiare la complessità delle

tubature nello spazio disponibile ed è per questo motivo che avevano disallineato le valvole con

le corrispondenti linee di servizio. Questa motivazione può anche essere corretta, ma come le

cose semplici produce situazioni di errori nascosti.

6.5 Tasti Caso di forni rotativi.

Se dopo la pressione del tasto di avviamento di un forno rotativo l’avviamento non avviene, è

inutile continuare a premere il tasto di avvio ed effettuare ripetuti tentativi; se ciò non avviene

dopo il primo tentativo è necessario attenersi a quanto descritto nella procedura relativa al

mancato avviamento.

Caso di inserimento errato da tastiera pc.

Se si effettuano errori di inserimento dati da tastiera possono verificarsi situazioni pericolose

come mostrato dal seguente esempio.

In una schermata a video dobbiamo inserire i valori :

SI NO

ossido di carbonio 0% ossido di carbonio 34%

azoto 57% azoto 57%

elio 9% elio 9%

ossigeno 34% ossigeno 0%

se per errore invertiamo i valori relativi all’ossigeno con quelli dell’ossido di carbonio possiamo

creare una miscela esplosiva e tossica.

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6.6 Addestramento ed istruzione Grazie all’addestramento ed all’istruzione è possibile prevenire errori comportamentali basati

sull’inosservanza delle regole. Addestramento ed istruzione sono complementari, si

compensano l’un l’altro. È fondamentale inculcare negli operatori la motivazione e la

consapevolezza con l’ausilio di corsi tecnici specifici e monografici.

È fondamentale prevenire gli errori affrontando le tematiche relative sia al comportamento

basato sulla capacità dell’individuo sia su quello basato sulla conoscenza.

In seguito è doveroso controllare che l’addestramento e l’istruzione siano stati efficaci e

ricordare che le discussioni ragionate sono più efficaci delle lezioni frontali.

6.7 Istruzioni contraddittorie Le istruzioni contraddittorie sono da evitare; per fare questo si possono seguire alcuni punti:

• le informazioni di carattere tecnico (esempio il livello di pressione) o le procedure vanno

scritte una sola volta ed eventualmente devono essere sottoposte a revisione

• è necessario sapere che cosa la gente NON sa in modo che alle riunioni periodiche

venga riproposta la più ampia gamma di incidenti

• cercare di trascrivere le istruzioni nella forma più semplice possibile (scrivere tutto, non

bastano le cose dette verbalmente)

• controllare il fenomeno di “perdita dell’istruzione”, ovvero verificare se le procedure sono

ancora in uso ed in caso affermativo controllare che non siano state dimenticate

(“corrosione” delle procedure).

6.8 Lacune di abilità fisiche e mentali Vediamone alcune:

• compiti manuali impossibili da svolgere (ad esempio sollevare pesi enormi)

• compiti mentalmente impossibili (ad esempio tenere a mente un gran numero di

informazioni senza nessun tipo di supporto)

• sovraccarico di compiti o di informazioni (ad esempio elevato numero di ore lavorate)

• detenzione di eventi rari

• sottocarico di lavori

• costumi ed abitudini

• giudizi in merito alle dimensioni

• tratti individuali e predisposizioni agli incidenti.

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Supponiamo, per esempio, di avere contato un numero di incidenti pari a 370 in un certo

periodo di tempo su 675 lavoratori appartenenti ad un’azienda. Se, in modo casuale,

ipotizziamo che 11 persone patiranno ciascuna 3 infortuni, 1.5 persone 4 e 0.15 persone 5,

possiamo dire che ogni 6/7 periodi un lavoratore a caso potrebbe patire fino a 5 infortuni.

Dobbiamo ricordare che alcuni individui si fanno male apposta per abbandonare il posto di

lavoro e questo è dovuto al loro stato di sofferenza, a ragioni futili oppure a situazioni di

conflitto presenti all’interno del gruppo di lavoro.

• Forma di disagio psicogenico di gruppo a fronte di cattive condizioni di lavoro (non esiste

armonia né tanto meno collaborazione tra gli individui)

• Idee precostituite.

Un valido esempio è la

descrizione di un incidente

avvenuto qualche anno fa

come mostrato in forma

semplificata nella figura

riportata a fianco. L’incidente è

avvenuto mentre era in atto la

ripartenza dell’impianto a

seguito di un fermo dovuto allo

svuotamento dei reattori,

operazione che viene

effettuata di frequente. La

normale procedura diceva di riempire l’impianto con olio aprendo la valvola che si trova alla

sommità del deflagmatore azionando entrambe le pompe di bassa ed alta pressione. Quando

l’olio fuoriesce dalla valvola, questa viene chiusa, la pompa di riempimento viene fermata, viene

ristabilita la circolazione e la fornace è pronta per essere avviata. Questa procedura, sebbene

semplice, non è sicura in quanto l’olio ha un punto di flash attorno ai 32°C. Durante il

pomeriggio che precedette la notte dell’incidente un operatore si dimenticò di aprire la valvola

posta alla sommità del deflagmatore. Durante il turno di notte, alle 23:00, gli operatori che

stavano azionando l’impianto si erano accorti che l’impianto veniva riempito di olio molto più

lentamente rispetto al solito e che il livello di pressione della pompa era maggiore di quello

solito. Allora, verso le 2:00, convennero che il basso livello di pompaggio e l’alta pressione della

pompa erano dovuti ad un’insolita elevata viscosità dell’olio utilizzato e decisero di accendere

un bruciatore nella fornace. La loro diagnosi non era assurda, ma completamente sbagliata. In

altre occasioni quando veniva acceso un bruciatore si presentavano gli stessi sintomi.

In questa occasione no. Gli operatori, comunque, erano convinti di avere fatto la cosa giusta.

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La pompa si surriscaldò e si fermò, stava pompando contro una pressione più elevata rispetto

al suo limite massimo di utilizzo. Gli operatori, in ogni caso, ignorarono quanto accaduto ed

addussero alla cattiva manutenzione la colpa del surriscaldamento della pompa.

Finalmente verso le 5:00 del mattino la pressione cominciò a salire più rapidamente. Sebbene

lontano dalle normali condizioni di riempimento, la pressione rimaneva al di sotto del livello in

condizioni normali e così le valvole non funzionavano. Gli operatori realizzarono che la loro

teoria poteva essere sbagliata e solo allora decisero di verificare se la valvola posta alla

sommità del deflagmatore fosse aperta. La trovarono chiusa. Prima che uno di loro riuscisse ad

aprirla si verificò un’esplosione ed un operatore rimase ucciso.

6.9 Incidenti dovuti a decisioni sbagliate Esistono due tipi di decisioni sbagliate:

• dipendenti dal capo

• non dipendenti dal capo.

Quelle del primo tipo implicano conseguenze più ampie rispetto a quelle del secondo tipo, sono

di tipo gestionale e, di solito, sono più difficili da correggere e coinvolgono la storia della società.

Decisioni di questo tipo possono generare problemi di isolamento e di interessamento nei

confronti dell’azienda e causare improvvisazioni.

Come si fa ad ottenere il consenso dei capi?

È necessario mostrare numeri e dati raccolti prima e dopo l’introduzione dell’SGS, mostrare

l’arco temporale intercorso tra oggi e l’ultimo fatto di incidente mortale accaduto.

Quelle di secondo tipo, invece, sono evitabili effettuando una preparazione più approfondita

degli addetti alla manutenzione ed un controllo più rigoroso dei rapporti di lavoro. L’emissione

del permesso di lavoro ed il controllo dell’esecuzione dei lavori sono aspetti fondamentali per la

prevenzione degli infortuni.

È necessario, inoltre, utilizzare mezzi adeguati per l’isolamento elettrico delle apparecchiature.

LO-TO (lock out – tag out) significa aprire il quadro, togliere la tensione, chiudere il quadro ed

apporre un lucchetto in modo che nessuno possa accedere al quadro e lasciare in vista una

copia del permesso di lavoro.

Esempio valvola di sicurezza.

Effettuando dei lavori in elevato ad un altezza di circa 6 m, grazie ad un permesso di lavoro era

stata data l’autorizzazione a scaricare ossigeno gassoso; non era stata però considerata la

presenza di valvole di sicurezza e così l’immissione dell’ossigeno ad alta pressione ha fatto in

modo che le persone prendessero fuoco.

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Elenchiamo alcune situazioni in cui vengono prese decisioni sbagliate non dovute al capo:

• assumere deliberatamente un pericolo (dovuto a energia cinetica, energia

gravitazionale, pressione, natura delle sostanze, spigoli od oggetti) o un rischio

(situazione in cui il pericolo non controllato porta verso l’incidente).

Ad esempio correre sul bagnato.

• ragioni motivazionali (inosservanza regole)

Per esempio è necessario salire le scale dal lato destro, vicino al corrimano, guardare i

gradini e l’illuminazione deve essere adeguata.

È necessario ricordare che tutto quello che uno è abituato a fare anche a casa propria

(atteggiamento domestico) si ripropone anche sul posto di lavoro (atteggiamento

professionale) e soprattutto che questo atteggiamento impatta sulle altre persone.

Ad esempio se un capo trovandosi nei pressi di una bottiglia vuota lasciata per terra e

non riposta negli appositi cestini dei rifiuti, se la scavalcasse senza prenderla

stabilirebbe una pessima cultura di sicurezza sia con il suo atteggiamento che con le

sue omissioni di intervento.

• Alienazione

Se qualcuno ha manomesso una macchina ed un operaio si accorge in tempo evitando

il peggio, se non viene emesso rapporto di incidente, il fatto potrebbe ripetersi in futuro.

6.10 Incidenti evitabili con una migliore progettazione In questo caso è necessaria una variazione degli aspetti ergonomici e di disegno.

È necessario inoltre:

• prevedere l’isolamento delle apparecchiature

• evitare il cavallottamento dei circuiti di protezione

• rappresentare in modo chiaro le informazioni (ad esempio livelli, pressioni e

temperature)

• effettuare un’accurata analisi illuminotecnica.

Per esempio, per trattare azoto liquido alla temperatura di –196°C, in assenza di dispositivi di

protezione come termostati e valvole di shut-off, utilizzare condotti in fibra di carbonio perché se

utilizzassimo acciaio inossidabile, in presenza di sostanze a temperature criogeniche, avremmo

un infragilimento del materiale.

6.11 Incidenti evitabili con una migliore realizzazione Un’esplosione è avvenuta in un nuovo serbatoio mentre stava per essere installato. Il tetto

venne catapultato senza conseguenze perché atterrò in un’area sgombra. Non ci fu nessun

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ferito. Senza permesso di lavoro e senza esperienza nel maneggiare tali sostanze, gli addetti

alla costruzione collegarono la linea dell’azoto al serbatoio. Loro dissero che non avrebbero

voluto allacciare una linea di prodotto ma che loro pensavano che sarebbe stato del tutto sicuro

collegare la linea dell’azoto. Sebbene il responsabile avesse chiuso la valvola sulla linea

dell’azoto, questa perdeva e una miscela di azoto e vapori infiammabili era entrata nel serbatoio

di nuova costruzione. Il vapore miscelato con l’aria presente nel serbatoio venne innescato da

un saldatore che stava ultimando i lavori alle tubazioni in ingresso al serbatoio.

Il responsabile si era dimenticato che:

• lo spazio per il vapore nel nuovo serbatoio era stato studiato perché venisse bilanciato

dal serbatoio esistente in modo tale che l’azoto fosse sempre contaminato con il vapore

• l’azoto è una sostanza di processo, può causare asfissia e dovrebbe essere trattato con

la stessa cura ed attenzione con cui vengono trattate le altre sostanze di processo

• nessuna operazione di collegamento doveva essere effettuata all’impianto esistente

senza un nuovo permesso di lavoro.

Una volta che il nuovo pezzo viene collegato a quello esistente diviene parte di esso e deve

essere sottoposto ad un permesso di lavoro che li comprenda entrambi.

6.12 Incidenti evitabili con una migliore manutenzione Alcuni tipi di incidenti di questo tipo sono:

• episodi capitati perché le persone non sapevano come utilizzare i dispositivi

• episodi capitati per cattive pratiche

• episodi capitati per negligenza, ignoranza ed incompetenza

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• episodi capitati perché la gente ha preso scorciatoie

6.13 Incidenti evitabili con una migliore conduzione Le cause di tali incidenti possono essere imputate a:

• mancata emissione del permesso di lavoro

• scarsa chiarezza delle istruzioni

• difetti di comunicazione

6.14 Errori in impianti a controllo automatico Le cause di tali incidenti possono essere imputate a:

• guasti hardware ed errori software

• mancata conoscenza dei dispositivi

• errata interpretazione della risposta di un computer

• inserimento errato di dati

• mancata comunicazione di cambio dei programmi agli operatori

• interferenze non autorizzate

• virus

Ricordiamo che anche se i dispositivi sono nuovi, possono essere teatro di vecchi incidenti.

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03 novembre 2005, lezione 07

7. I Sistemi di Gestione della Sicurezza

7.1 BS 8800 : 1996 “Queste linee di guida si basano sui principi di una buona gestione e sono progettate per

integrare la gestione della Sicurezza nel sistema di gestione generale. Un approccio dettagliato

è stato messo a punto per quelle organizzazioni che vogliono basare i loro sistemi gestionali di

Sicurezza sulla norma BS EN 1S0 14001, lo standard dei sistemi ambientali, e come tale

identifica le zone comuni ad entrambi i sistemi di gestione.

L’allegato A mostra i collegamenti fra questa guida e la BS EN ISO 9001 allo scopo di assistere

le organizzazioni che già hanno in atto o che pensano di adottare lo standard internazionale dei

sistemi di “Gestione della Qualità” e integrare la Sicurezza nei loro sistemi di gestione esistenti

o in programma”. 1

Riprendiamo alcuni punti fondamentali.

• L’approccio è basato sulla BS EN ISO 14001; è importante sottolineare l’importanza del

miglioramento continuo (Plan Do Check Act);

• Dell’indice hanno particolare importanza gli allegati;

• Lo scopo di tale linea guida è racchiuso in 3 punti:

a) Ridurre al minimo i rischi per i dipendenti e le altre persone

b) Migliorare la prestazione commerciale e

c) Assistere le organizzazioni a stabilire un’immagine responsabile nell’ambito del

mercato;

• Alcune definizioni

incidente con infortunio

evento non programmato che conduce a morte, problemi di salute lesioni, danni o

perdite

pericolo fonte o situazione potenzialmente capace di causare danni in termini di lesioni, problemi

di salute, danni materiali o ambientali o una combinazione di questi

identificazione del pericolo

processo col quale si evidenzia l'esistenza di un pericolo e le sue caratteristiche

obiettivi di Sicurezza

i traguardi, in termini di prestazione di Sicurezza, che l’Organizzazione si impone di

raggiungere e che dovrebbero essere, per quanto è possibile, quantificati 1 Documento integrale in allegato: Allegato 02 – BS8800

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problemi di salute (dovuti all’attività svolta) problemi di salute che si giudica siano stati causati o esacerbati dall’attività lavorativa

svolta o dall’ambiente di lavoro

incidente senza infortunio evento non programmato con la potenzialità di condurre ad un incidente con infortunio

sistema di gestione

entità composta, a qualsiasi livello di complessità, da personale, risorse, politiche e

procedure, le cui componenti interagiscono in modo organizzato per assicurare

l'esecuzione di un compito o il raggiungimento o mantenimento di un esito specifico

rischio combinazione della probabilità e della conseguenza che un certo evento pericoloso

abbia luogo

valutazione del rischio processo di valutazione della magnitudo del rischio e se esso sia o meno tollerabile o

accettabile

• Analisi iniziale dello stato

Libro bianco delle statistiche infortunistiche

• Politica di sicurezza

Lettera emessa dal presidente della società che riflette la cultura aziendale e deve

essere conosciuta da tutti

• Pianificazione

Verifica del successo dell’attività programmata (occorre documentare quello che si fa)

• Controllo ed azione correttiva

Implicazioni pratiche evidenti

Definire bonus di merito/demerito in funzione degli obiettivi di sicurezza raggiunti

• Documentazione

Alcuni documenti critici devono essere sempre presenti (verbali di riesame dell’SGS,

elenco casi di incidente, PEI = Piano di Emergenza Interno [documento preparato

dall’azienda], PEE = Piano di Emergenza Esterno [documento redatto dal prefetto e

dalla provincia])

• Misure e Riesame

• Allegato A

Legame con la vecchia norma ISO 9001; l’azienda è un luogo dove le persone

governano i processi

• Allegato B

Deve esistere un sistema di delega in cascata (per iscritto, definente [chi fa che cosa],

circostanziata [elenco dei mezzi a disposizione], riferimento con l’azienda considerata)

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Non deve essere considerata come lo “scarica barile” di responsabilità civili e penali

Si deve scegliere e controllare bene

Esistono persone diverse per età, cultura, carattere ed etnia: deve esistere diversità di

opinione, ma non devono presentarsi atteggiamenti reciprocamente aggressivi

Le responsabilità individuali devono essere definite con chiarezza (mansionario)

Informazioni bilaterali

• Allegato C

Pianificazione proattiva (controllo della prevenzione che prende spunto dal presente a

dal passato e si proietta nel futuro) atta a prevenire alcune situazioni

Dissonanza cognitiva (quando si è d’accordo a parole, ma con i fatti ci si comporta in

modo totalmente diverso)

Utilizzo di diagrammi, tabelle e numeri

Definizione degli obiettivi di sicurezza diversificati per priorità (specifici, misurabili,

raggiungibili, appropriati e fissati a tempo opportuno): dove siamo adesso e dove

dovremmo essere

• Piano di azione

Deve rispondere alle domande: chi, come, dove, quando e perché.

7.2 BSI-OHSAS 18002

“Questa linea guida e la specifica OHSAS 18001:1999 (Sistemi di gestione della Sicurezza –

Specifica) sono state stilate in risposta all'urgente richiesta, da parte dei clienti, di uno standard

per il sistema di gestione della Sicurezza con cui confrontare i propri sistemi di gestione e

successivamente certificarli, e per creare una guida sull'attuazione di un tale standard.

La OHSAS 18001 è compatibile con la ISO 9001:1994 (Sistemi di Qualità) e con la ISO

14001:1996 (Sistemi di Gestione Ambientale) in modo da facilitare l’eventuale integrazione dei

sistemi di gestione della Qualità, Ambientale e della Sicurezza.

La OHSAS 18002 riporta i requisiti specifici dalla OHSAS 18001 e li fa seguire dalla relativa

spiegazione. La numerazione dei paragrafi della OHSAS 18002 corrisponde a quella della

OHSAS 18001.

La OHSAS 18002 verrà rivista o modificata al momento appropriato. Le revisioni verranno

effettuate quando verranno pubblicate le nuove edizioni della 18001 (previste in concomitanza

con la pubblicazione delle revisioni della ISO 9001 o della ISO 14001).

La OHSAS 18001 e la OHSAS 18002 verranno ritirate non appena i loro contenuti verranno

pubblicati in, o come, norme internazionali)”. 2

2 Documento integrale in allegato: Allegato 03 – OH18002

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Riprendiamo alcuni punti fondamentali.

• Indice

• Obiettivi (non crea nuovi requisiti rispetto alla 18001)

a) stabilire un sistema di gestione della Sicurezza per eliminare o ridurre al minimo i

rischi, associati alle proprie attività, sia per i dipendenti che per tutte le altre persone

che potrebbero essere esposti a tali rischi;

b) attuare, mantenere e migliorare continuamente il sistema di gestione della

Sicurezza;

c) assicurarsi di essere conforme alla politica di Sicurezza dichiarata;

d) dimostrare tale conformità ad altri;

e) richiedere la certificazione/registrazione del suo sistema di gestione della Sicurezza

ad un ente esterno;

f) fare un'auto dichiarazione di conformità a questa specifica OHSAS.

• Requisiti

• Politica di sicurezza

7.3 Un esempio di HazOp

Lo schema riportato in seguito rappresenta la sezione di alimentazione di un unità per la

dimerizzazione delle olefine.

Una frazione degli alcheni/alcani contenente un esiguo quantitativo di acqua sospesa viene

pompata in continuazione da una cisterna intermedia di stoccaggio attraverso una conduttura

lunga mezzo miglio verso un serbatoio di recupero dove i residui vengono lasciati riposare

prima di essere introdotti in uno scambiatore a fascio tubero ed al preriscaldatore fino alla

sezione del reattore. L’acqua, che ha un effetto opposto rispetto alla reazione di dimerizzazione,

viene fatta fuoriuscire manualmente dal serbatoio di recupero ad intervalli regolari. Il tempo di

permanenza nella sezione del reattore deve essere strettamente compreso tra limiti ben definiti

in modo tale da assicurare un’adeguata conversione dell’alchene e per evitare l’eccessiva

formazione del polimero.

Questo esercizio ci permette di osservare differenti aspetti della tecnica HazOp ed è in grado di

mostrare un numero di aspetti legati alla chimica non ancora incontrati, come mostrato dai

seguenti punti che si riferiscono alla colonna “Possibili cause” e le lettere a quella “Azioni

richieste” della tabella risolutiva mostrata più avanti.

(1) All’inizio possiamo osservare che le prime due azioni richieste sono la prima software e

l’altra hardware, questo per mettere in evidenza che l’HazOp non riguarda solo

l’hardware. La prima cosa che deve richiamare l’attenzione del responsabile di progetto

è che la materia prima proviene da un’area di stoccaggio lontana circa mezzo miglio che

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si trova sotto la responsabilità di un altro direttore e che gli operatori non sono in grado

di fronteggiare possibili perdite di flusso. A chi è affidato il compito di monitorare il livello

e controllare che esso non stia per finire?

(1)(b) Sarebbe necessario installare un allarme in grado di segnalare un eventuale basso

flusso al posto di uno che segnali un basso livello, anche se sarebbe meglio effettuare

una misura diretta di quello che vogliamo sapere; l’allarme di basso livello è più

economico.

(3)(c) Notiamo che una linea di ritorno è visibile dopo la pompa J2 sulla successiva linea

considerata. Un ritorno è più economico rispetto ad uno sganciatore di alta temperatura

e richiede meno manutenzione. Sarebbe bene ricordare che il costo di mantenimento di

un dispositivo è circa il doppio rispetto all’investimento iniziale (al netto degli eventuali

sconti) se si tiene conto delle operazioni di test e della manutenzione.

(4) La rottura di una linea è un evento poco probabile ma da considerare come molto

gravoso. Fino a che punto siamo accorti nel prendere le dovute precauzioni? Questo

aspetto può produrre un acceso dibattito tra coloro che ignorano completamente il

problema e coloro che vorrebbero installare rivelatori di perdite, valvole di isolamento

d’emergenza, ecc.

(5)(f) Questo punto mostra la necessità, nel dimensionamento delle valvole di sfiato, di

chiedersi se dovranno far passare sostanze allo stato gassoso oppure liquido.

(5)(g) Serrare i by-pass rende più difficile una loro apertura veloce nel caso in cui la valvola di

controllo non chiude? Abbiamo bisogno dei by-pass? Ogni quanto la valvola di controllo

non chiude?

(5)(h) Il team di esperti avrebbe voluto aumentare la capacità della cisterna intermedia,

sufficiente a garantire, da progetto, un’autonomia di 20 minuti, ma ridotta a causa delle

azioni correttive proposte. Se così fosse, essi avrebbero scoperto che era troppo tardi

per apportare una simile modifica a tal punto che la cisterna, che oltretutto era già stata

ordinata, si sarebbe trovata ad operare in condizioni critiche. La sezione 2.6 raccomanda

di effettuare un HazOp preliminare a partire dal diagramma di flusso dell’impianto ed

ogni volta che si vogliono effettuare modifiche come quella appena descritta.

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(6) Questo punto richiama il concetto di “colpo d’ariete” non ancora incontrato.

(9) Alcuni canali di scolo mostrati in figura sono segnati come vuoti. Tutti i canali di scolo

dovrebbero essere vuoti fino a che non vengano utilizzati in modo corretto dal gruppo

responsabile del processo.

GUIDA DEVIAZIONE POSSIBILI CAUSE CONSEGUENZE AZIONI CORRETTIVE

(1) Indisponibilità di

idrocarburi nel

serbatoio intermedio.

Perdita di alimentazione

nella sezione reattore e

output ridotto. Produzione

del polimero in condizioni

di assenza di flusso nello

scambiatore a fascio

tubiero.

(a) Assicurare una corretta

comunicazione con l’addetto al

serbatoio intermedio.

(b) Installare allarme di basso livello

sul controllore di livello (LIC) del

serbatoio di sedimentazione.

(2) La pompa J1 non

funziona (guasto al

motore, perdita di

carico, corrosione

girante, ecc.).

Come per (1) Affrontato da (b).

(3) Blocco linea, la

valvola di isolamento

chiude per errore o la

valvola di controllo

livello (LCV) non

chiude.

Come per (1)

La pompa J1 è surriscal-

data.

Affrontato da (b).

(c) Installare un ritorno sulla

pompa J1.

(d) Verificare i filtri consigliati da

progetto per la pompa J1.

NESSUNO Assenza flusso

(4) Rottura tubazioni. Come per (1)

Gli idrocarburi sono

scaricati nell’area

adiacente alla strada

pubblica.

Affrontato da (b).

(e) Organizzare una

perlustrazione e ispezione

delle linea di trasferimento

idrocarburi.

(5) La LCV non apre o il

bypass dell’LCV apre

per errore.

Sovra riempimenti nel

serbatoio di

sedimentazione.

(f) Installare un allarme di alto

livello sul LIC e controllare la

misura del sovra riempimento

di liquido in senso opposto.

(g) Creare una procedura di

chiusura per il bypass

dell’LCV quando non è in uso.

PIU’ DI

Eccessivo

flusso

L’incompleta separazione

della fase acquosa nel

serbatoio può creare

problemi nella sezione

reattore.

(h) Aumentare a 12” il diametro

della linea di aspirazione della

pompa J2 al di sopra della

base del serbatoio.

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(6) La valvola di

isolamento chiude

per errore o l’LCV

chiude durante il

funzionamento della

pompa J1.

La linea di trasferimento

è soggetta ad eccessivo

pompaggio o brusco

aumento della pressione.

(i) Affrontato da (c) tranne nel

caso in cui il ritorno viene

bloccato o isolato. Controllare

la linea, la FQ e la tenuta

delle flangie e, se necessario,

ridurre la velocità di ciclo della

LCV. Installare un misuratore

di portata (PG) a monte della

LCV ed un altro indipendente

sul serbatoio di

sedimentazione.

Eccessiva

pressione

(7) Espansione termica

nella sezione di una

valvola isolata dovuta

ad un incendio o ad

un’esposizione

elevata ai raggi

solari.

Rottura della linea o

perdita della flangia.

(j) Installare un rilevatore di

espansione termica sulla

sezione valvola riempimento

liquido in senso opposto.

Eccessiva

temperatura

(8) Temperatura elevata

nella cisterna

intermedia.

Elevata pressione nella

linea di trasferimento e

nel serbatoio di

stabilizzazione.

(k) Verificare la presenza di un

adeguato sistema di

segnalazione di alta

temperatura nel serbatoio

intermedio; se non ci fosse,

installarlo.

PERDITA DI

Perdita di

flusso

(9) La flangia di scarico

dell’albero mozzo

dotato di valvola non

è vuoto o perde.

Scarico di sostanze nei

pressi della strada

pubblica.

Affrontati da (e) e verificati in (i).

Perdita di

temperatura

(10) Condizioni invernali. Il pozzo e la linea di

drenaggio ghiacciano.

(l) L’acqua scorre lentamente dal

pozzetto verso la valvola di

drenaggio ed è possibile

trovare vapore e acqua sulla

valvola e lungo tutta la linea di

drenaggio.

PARTE DI

Elevata

concentrazione

di acqua nel

flusso

(11) Alto livello di acqua

nel serbatoio di

stoccaggio

intermedio.

Il pozzo di drenaggio si

riempie più rapidamente.

Aumenta il rischio che

acqua in fase liquida

raggiunga la sezione

reattore.

(m) Prepararsi a frequenti

deflussi di acqua dalla

cisterna di stoccaggio

intermedia. Installare un

allarme di alto livello nel

pozzetto di drenaggio.

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Alta

concentrazione

di alcani o

alcheni nel

flusso.

(12) Moti turbolenti nelle

colonne di

distillazione a monte

del serbatoio di

stoccaggio

intermedio.

Elevata pressione. (n) Verificare da progetto che il

serbatoio di sedimentazione e

le relative condutture,

compreso il dimensionamento

della valvola di sfiato, siano in

grado di sopportare un

improvviso ingresso di un

maggiore quantitativo di

idrocarburi volatili.

PIU’ DI Presenza di

acidi di natura

organica.

(13) come (12). Aumento della velocità di

corrosione della base del

serbatoio, del pozzetto e

della linea di drenaggio.

(o) Verificare l’idoneità dei

materiali di costruzione

utilizzati.

ALTRO Manutenzione (14) Guasto dispositivi,

perdita flangie, ecc.

È impossibile liberare e

spurgare del tutto la

linea.

(p) Installare un punto basso di

drenaggio e uno sfiato di N2 a

valle della LCV. Inoltre

scaricare azoto (N2) sul

serbatoio di sedimentazione.

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17 novembre 2005, lezione 08

8. Analisi di Sicurezza e Operabilità - AOS

8.1 Procedura 967P0040 La tecnica HazOp è un investigazione di un incidente prima che questo accada; essa viene

pensata e messa su carta. Prima di effettuare l’analisi di operabilità è necessario effettuare una

selezione intelligente degli scenari da considerare ed allo scopo è necessario utilizzare tutte le

informazioni a disposizione, gli episodi noti successi in azienda e non.

L’HazAn, invece, è un metodo quantificato.

Esistono varie tipologie di implementazione di queste tecniche:

• carte di controllo (con opzioni “si”, “no”, casella aperta)

• ispezioni sul campo da parte del capo commessa e del gestore dell’impianto quando

l’impianto è al 95% dello stato di realizzazione

• predisposizione di “scale alla marinara” per impedire la caduta all’indietro

• controllo delle pressioni di progetto delle valvole pneumatiche (ad esempio 7 kg/cm2)

• per i nuovi processi effettuare un’ispezione al 50% dello stato di avanzamento

SCOPO Per la preparazione e implementazione dell’AOS è necessario assicurarsi che i pericoli

potenziali ed i problemi operativi vengano pienamente considerati

CAMPO DI APPLICAZIONE Ogni progetto realizzato

Impianti di tipo continuo / batch

Nuovi processi / Processi già esistenti

Per i nuovi processi: il progetto deve essere circa al 50% di stato di avanzamento

Processi simili: AOS per paragone.

OBBLIGATORIETA’ In ogni nuovo impianto

In caso di modifiche con aggravio di rischio

Installazioni presso siti di clienti

Cambi sostanziali di processo

Frazionamento aria

Produzione Idrogeno

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Produzione Acetilene

Ogni AOS deve essere firmato

DEFINIZIONI AOS (Analisi di Operabilità e Sicurezza)

Azioni da intraprendere

Deviazioni

EFD (Engineering Flow Diagram)

FS (Flow Sheet)

GdL (Gruppo di Lavoro)

HazAn (Hazard Analisys)

HazOp (Hazard and Operability Study)

IDDA (Integrated Dynamic Decision

Analysis)

Incidente rilevante

Licenziatario

Lista allarmi e blocchi

Manuali Operativi

Nodo

P&ID (Piping and Instrumentation Diagram)

POC (Parametri Critici Operativi)

Protezioni

SCS (Sistemi Critici di Sicurezza)

[I POC sono variabili di processo che hanno la caratteristica di avere un valore Min, Max o un

intervallo di appartenenza tra Min e Max]

PRINCIPI BASE DELL’AOS ESEGUITA COME HAZOP E COME HAZAN Descrizione generale:

• L’HazOp è uno studio qualitativo

• L’HazOp identifica rischi e problemi operativi indagando come un impianto possa

deviare dalle intenzioni di progetto

• GdL multidisciplinare

• I membri del GdL lavorano ad alta voce in modo intuitivo e con frequenti interventi degli

altri membri, in modo da stimolare la creatività e generare idee

• La quantità genera la qualità!

• Il GdL effettua un’indagine critica sugli schemi meccanici di un impianto seguendo una

struttura fornita dall’applicazione di parole guida e dall’esperienza di un animatore

• Applicando un insieme di parole guida alle variabili di processo il GdL ottiene deviazioni

di cui analizza cause e conseguenze

• L’esperienza del GdL consente di valutare se l’evento anomalo rilevato sia di

conseguenze tali e/o di probabilità così elevate da dover prendere in considerazione

particolari azioni

• Se il rischio necessita di un’ulteriore indagine si utilizzano tecniche quantitative (HazAn)

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Parole guida

Parametri di processo

Parole guida che danno una combinazione significativa

Identifica la completa sostituzione di un’intenzione INVECE DI

Identifica un opposto logico delle intenzioni progettuali OPPOSTO

Identificano un decremento di una variabile qualitativa PARTE DI

Identificano un aumento di una variabile qualitativa COSI’ COME

Identificano un decremento di una variabile quantitativa MENO – DI MENO

Identificano un aumento di una variabile quantitativa PIU’ – DI PIU’

Identificano la completa negazione delle intenzioni progettuali NO – NON - NIENTE

SIGNIFICATO PAROLE GUIDA

• Voltaggio • Separazione • Reazione • Tempo

• Flusso • Pressione • Temperatura • Miscelazione

• Frequenza • Avviamento/Fermata • Fase • pH

• Composizione • Viscosità • Livello • Velocità

Più Corrosione

Nessuna; Parte di; Più di; Meno di; Altra Composizione Altra; Opposta; Così come Fase

Più alta; Più bassa; Nessuna; Opposta; invece di; Così come; Parte di

Velocità di Reazione Più; Meno; Nessuna Miscelazione

Più alto; Più basso; Nessuno Livello Più alta; Più bassa Viscosità

Più alta; Più bassa; Depressione; Sovrapressione Pressione Più alta; Più bassa Temperatura

No; Più; Meno; Opposto;Altro; Così come Flusso

PAROLE GUIDA CHE DANNO UNA COMBINAZIONE SIGNIFICATIVA

PARAMETRO

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METODO Definire l’obiettivo e l’estensione dello studio

• Sicurezza

• Problemi operativi di:

Conduzione impianti

Affidabilità

Qualità dei prodotti

• Fattori che influenzano la vita e la produttività dell’impianto

• Limiti di batteria

• POC, SCS, lista allarmi e blocchi, manuale operativo in rev. 0

• Selezionare i componenti del GdL

Animatore che deve avere

Esperienza nell’HazOp

Addestramento nell’HazOp

Competenza e conoscenza tecnica

Meticolosa attenzione ai dettagli

Capacità di motivare e di incoraggiare la creatività

Buone capacità interpersonali

Indipendenza dal progetto

Capacità di gestione del tempo e delle ore

Preparare un piano per tutta la sequenza dello studio

Aiutare il progettista a definire gli scopi e gli obiettivi

Assicurare che l’HazOp sia utilizzato efficacemente e produttivamente

Assicurarsi che il GdL segua questa procedura

Aiutare i membri tecnici del GdL a scegliere i documenti necessari per lo studio

Assicurarsi che dati e tabelle ottenute siano accurati, comprensibili e aggiornati

Suggerire quando un problema deve essere risolto fuori dall’incontro, ricorrendo

per esempio all’HazAn

Focalizzare l’attenzione del GdL sull’identificazione dei problemi e non

necessariamente sulla risoluzione

Essere imparziale

Ascoltare con attenzione tutti i membri

Non competere con gli altri membri del GdL

Non permettere a nessuno di mettersi sulla difensiva o di criticare le idee di

qualcun altro

Tener conto della probabilità di accadimento di un potenziale rischio

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Indirizzare il GdL ad esplorare le situazioni con alta probabilità prima di quelle

con probabilità bassa

Pianificare il necessario ed i luoghi degli incontri

Preparare e rilasciare fogli di lavoro, documenti, riepiloghi, resoconti delle azioni

da intraprendere, resoconto finale, ecc..

Cliente

Conduttore Impianto

Esperto di sicurezza

Manutentore

Processista

Progettista

Segretario

Altri specialisti (Fornitori, etc.)

Il numero minimo di componenti è pari a 4.

ORGANIZZARE L’HAZOP Raccogliere i dati necessari:

• Schemi e documentazione di processo

• P&ID

• Specifiche delle apparecchiature

• Specifiche delle valvole di sicurezza

• Specifiche delle tubazioni

• Procedure di esercizio, di manutenzione e di emergenza

• Funzione dei sistemi e blocco

• Lay-out d’impianto

• Istruzioni operative

• Proprietà dei materiali

• Manuali di impianto

• I dati devono comprendere la casistica di incidenti verificatisi in impianti similari per

permettere l’analisi dei casi storici

• I dati devono essere accurati, aggiornati e congruenti al costruito

• Visita dell’impianto

Esempio.

L’acetilene (C2H2) è un gas altamente infiammabile che a contatto con l’ossigeno (O2) può

essere innescato. La pressione minima di aspirazione per un serbatoio di un compressore

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(altrimenti entra ossigeno e quindi può esplodere) è

un esempio di parametro operativo critico; ci deve

essere un sistema critico di sicurezza (per esempio 2

pressostati) per cui se viene raggiunta la minima

pressione (parametro operativo critico) scatta e

ferma il motore del compressore; se la pressione si

avvicina a valori di calibrazione il motore viene bloccato.

Il compressore, in suzione, non deve mai aspirare aria.

Un altro esempio può essere un compressore lubrificato.

In questo caso deve essere sempre garantita una certa pressione

dell’olio di lubrificazione.

CONVERTIRE I DATI IN MODELLI ADATTI E PIANIFICARE LA SEQUENZA DI STUDIO Per impianti di tipo continuo:

• P&ID aggiornati ed integrati con specifiche di progetto, bilanci materiali ed energetici

(devono essere disponibili copie sufficienti di ogni disegno per tutti i membri del GdL)

• L’HazOp deve includere le fasi di avviamento e fermata

• È necessario scegliere i parametri di processo e le parole guida più importanti.

Per impianti di tipo batch:

• Manuali operativi dettagliati, procedure operative, diagrammi di processo che indicano i

movimenti degli operai.

ORGANIZZARE GLI INCONTRI

• L’esecuzione di un HazOp richiede in media un pomeriggio per P&ID

• L’esecuzione di un HazOp si articola in due mezze giornate per settimana, la prima nel

pomeriggio e la seconda nella mattina del giorno successivo

• I membri del GdL devono essere provvisti, anticipatamente al primo incontro, di tutti i

dettagli del piano di studio (scopo, essenziali informazioni di progetto, una lista di parole

guida e parametri, una lista dei componenti del GdL e la pianificazione degli incontri).

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Considerare un’altra deviazione

Applicare una parola guida e identificare una deviazione

e.g. “PIÙ’ FLUSSO”

La deviazioneè possibile?

Selezionare una linea

Analizzare la causa della deviazione

La deviazione è rischiosa o impedisce operazioni efficienti?

Considerare un’altra causa per la deviazione

L’operatore sa che c’è la deviazione?

Quali cambiamenti nell’impianto

possono informarlo?

Quali cambiamenti nell’impianto possono prevenire la deviazione e/o

renderla meno probabile e/o proteggere dalle conseguenze?

La spesa richiesta dai provvedimenti è giustificata?

Considerare altri provvedimenti o

accettare il rischio

Accettare i provvedimenti e concordare il

responsabile di ognuno

Dare seguito all’azione intrapresa

NO

SI

NO

SINO

SI

NO

SI

Il seguente diagramma mostra come deve essere compiuto uno studio.

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FOGLIO DI LAVORO Il foglio di lavoro deve riportare le seguenti informazioni:

• intestazione: informazioni che riguardano il progetto sul quale viene eseguito l’HazOp

• numero di riferimento: ogni linea di processo deve essere identificata con un numero,

la deviazione associata ad ogni linea deve essere identificata con un secondo numero

(ad esempio 2.1, 2.2 e 2.3 sono tre deviazioni associate alla linea di processo 2)

• parola guida: parola guida che induce la deviazione (ad esempio “più”)

• deviazione: deviazione associata alla parola guida (ad esempio “più pressione”)

• possibili cause: possibili cause della deviazione (ad esempio “guasto della valvola di

controllo della pressione”)

• conseguenze: possibili conseguenze della deviazione

• azioni da intraprendere: azioni da sviluppare e analizzare dopo la sessione di studio.

ESEGUIRE LO STUDIO

• Tutte le azioni accordate devono essere assegnate all’appropriato componente del GdL

che ne sarà responsabile

• Alla fine di ogni incontro l’intero GdL deve ricevere una copia del modulo “Sommario

delle azioni” contenente le annotazioni registrate in modo da poter analizzare le azioni

che sono state assegnate ad ognuno

• Per registrare gli stati di avanzamento di ogni azione intrapresa oppure le comunicazioni

tra l’animatore e i singoli componenti del GdL responsabili di un’azione si utilizza il

modulo “Azioni richieste e stati di avanzamento”

• È essenziale che le proposte di cambiamento siano una soluzione adeguata al problema

originale e soprattutto che non siano causa di ulteriori problemi

• Se un’azione non viene accettata bisogna riportarne il motivo sul modulo

• L’HazOp può essere eseguito a distanza e all’inizio del progetto

• L’HazOp è concluso quando la parte di impianto selezionata per lo studio è stata

esaminata, i problemi identificati durante l’esame sono stati analizzati e le risposte e le

azioni da intraprendere sono state controllate.

Esercizio.

Identificare 12 punti per l’analisi HazOp.

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8.2 Atmosfere esplosive e classificazione aree secondo la direttiva ATEX “La direttiva 94/9/CE è una direttiva di “nuovo approccio” che si propone di consentire la libera

circolazione delle merci all’interno della Comunità. Ciò è possibile attraverso l’armonizzazione

dei requisiti giuridici di sicurezza, seguendo un approccio basato sui rischi. Il suo obiettivo è

anche eliminare o, quanto meno, minimizzare i rischi derivanti dall’uso di alcuni prodotti

all’interno o in relazione ad un’atmosfera potenzialmente esplosiva. Ciò significa che la

probabilità che si manifesti un’atmosfera esplosiva deve essere considerata non solo “una

tantum” e da un punto di vista statico, ma occorre anche tener conto di tutte le condizioni

operative che possono derivare dal processo di trasformazione.

Un’atmosfera esplosiva ai fini della direttiva 94/9/CE è costituita da una miscela:

i) di sostanze infiammabili allo stato di gas, vapori, nebbie e polveri;

ii) con aria; iii) in determinate condizioni atmosferiche; iv) in cui, dopo l’innesco, la combustione si propaga all’insieme della miscela non bruciata

(occorre notare che in presenza di polvere, non sempre l’intera quantità di polvere viene

consumata dalla combustione).

Un’atmosfera suscettibile di trasformarsi in atmosfera esplosiva a causa delle condizioni locali

e/o operative è definita atmosfera potenzialmente esplosiva. E’ solo a questo tipo di

atmosfera potenzialmente esplosiva che sono destinati i prodotti oggetto della direttiva 94/9/CE

(v. anche il capitolo 4.3 ‘Valutazione dei rischi)”…

...” Per rientrare nel campo di applicazione della direttiva, un prodotto deve essere:

a) un apparecchio, secondo la definizione dell’articolo 1, paragrafo 3, lettera a);

b) un sistema di protezione, secondo la definizione dell’articolo 1, paragrafo 3, lettera b);

c) un componente, secondo la definizione dell’articolo 1, paragrafo 3, lettera c);

d) un dispositivo di sicurezza, di controllo o di regolazione, secondo la definizione

dell’articolo 1, paragrafo 2.” …

…”In linea di principio, la valutazione dei rischi è costituita da quattro fasi:

a) Identificazione dei pericoli: procedure sistematica volta all’identificazione di tutti i pericoli

associati al prodotto. Dopo aver identificato un pericolo, è possibile modificare il progetto per

minimizzarlo, indipendentemente dal fatto che sia stato stimato o meno il grado di rischio. Se il

pericolo non viene identificato, non sarà possibile farvi fronte in sede di progettazione.

b) Stima dei rischi: determinazione della probabilità con la quale i pericoli identificati

potrebbero realizzarsi e dei livelli di gravità degli eventuali danni derivanti dai pericoli considerati

(v. anche EN 1050).

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c) Valutazione dei rischi: raffronto tra il rischio stimato e i criteri che consentono di decidere se

il rischio è accettabile o se il progetto del prodotto deve essere modificato per ridurre il rischio in

questione.

d) Analisi delle opzioni di riduzione dei rischi: l’ultima fase della valutazione dei rischi è il

processo di identificazione, selezione e modifica delle varianti al progetto per ridurre il rischio

complessivo derivante dai prodotti. Sebbene sia sempre possibile ridurre ulteriormente i rischi,

raramente essi possono essere ridotti a zero, se non eliminando le attività.

Le opzioni relative agli eventi pericolosi che contribuiscono maggiormente al rischio totale sono

quelle che presentano le potenzialità maggiori di ridurre i rischi. L’efficacia nella riduzione dei

rischi inizia sempre con delle varianti al progetto (progetto intrinsecamente sicuro).” …1

Rischio di esplosione La causa di un’esplosione è dovuta al trasporto pneumatico delle polveri (le particelle si

caricano elettricamente e quando viene superata la costante dielettrica del mezzo può avvenire

l’innesco) oppure dai vapori che si sviluppano da sostanze liquide.

Pentagono dell’esplosione

Possono causare un’esplosione polveri di zucchero, zolfo, farina e mangimi, trucioli di legno,

bakelite (sfridi di lavorazione) e polvere metallica non completamente ossidata.

Combustibili :

• gas, vapori, nebbie (caso preso in considerazione)

• polveri

• sostanze esplosive

1 Estratto dalla Direttiva Atex 94/9/CE

COMBUSTIBILE

MISCELA ESPLOSIVA AMBIENTE CONFINATO

COMBURENTE INNESCO

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Sorgenti di innesco Le sorgenti di innesco possono essere: superfici ad elevata temperatura, scintille di origine

meccanica, scintille di origine elettrica, archi elettrici, campi elettromagnetici.

Possono essere presenti :

• in condizioni di normale funzionamento dell’impianto

• in condizioni anomale o di guasto.

L’esplosione può verificarsi solo se sono verificate contemporaneamente le seguenti condizioni:

A) la concentrazione della miscela è compresa entro i limiti di infiammabilità B) la sorgente di innesco è in grado di portare la miscela alla temperatura di

accensione C) la sorgente di innesco è in grado di fornire un’energia superiore alla minima

energia di accensione. LEL = Limite inferiore di esplodibilità

concentrazione in aria di gas o vapore infiammabile, al di sotto della quale l’atmosfera

non è esplosiva

UEL= Limite superiore di esplodibilità

Concentrazione in aria di gas o vapore infiammabile, al di sopra della quale l’atmosfera

non è esplosiva

Questi parametri variano al variare della pressione.

Limiti di infiammabilità espressi in % in volume di alcuni gas combustibili in aria a pressione

atmosferica.

GAS LEL UEL

Acetilene 2.5 80

Ammoniaca 15 27

Idrogeno 4 74.5

Metano 5 15

Ossido di carbonio 12 75

Ossido di etilene 3 99

Propano 2.3 9.75

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Temperatura e minima energia di accensione È la minima temperatura alla quale una sostanza, in miscela con aria nella concentrazione più

facilmente infiammabile, può accendersi spontaneamente ed alla quale la combustione può

procedere anche senza apporto di calore dall’esterno. È detta anche temperatura di “autoaccensione” o di “autoinfiammabilità”. Ogni miscela esplodibile ha la sua energia minima

di accensione che varia anche con la sua concentrazione. Ricordiamo che più piccolo è un

ambiente più grandi saranno i danni in caso di esplosione.

Conseguenze di un’esplosione Le sovrapressioni sono inversamente proporzionali alla distanza dall’epicentro dell’esplosione;

esse dipendono da molti fattori tra cui la massa coinvolta e la geometria dell’ambiente.

0.03 bar rottura vetri

0.07 bar danni gravi alla salute

0.30 bar crollo di strutture/edifici

0.35 bar rottura dei timpani

0.60 bar letalità diretta

Irraggiamento termico

5 kW/m2 danni gravi alla salute

7 kW/m2 possibili effetti letali

12.5 kW/m2 letalità diretta

Prevenzione Nei luoghi dove vi sono sostanze infiammabili ridurre al minimo le loro emissioni; in molti casi

non è possibile evitare rilascio in atmosfera di vapori infiammabili (es. sfiati di serbatoi, scarichi

di valvole di sicurezza, perdite di tenute da pompe, evaporazione da vasche aperte) occorre

allora evitare che la causa dell’innesco si verifichi o venga in contatto con l’atmosfera esplosiva.

Classificazione dei luoghi La classificazione dei luoghi è un metodo per analizzare e classificare l’ambiente dove si

possono formare atmosfere esplosive. Le norme utilizzate per classificare le zone pericolose

stabiliscono i criteri per la valutazione della possibilità di formazione di atmosfera esplosiva e

forniscono una guida su grandezze caratteristiche di progetto ed esercizio utilizzabili per ridurre

detta possibilità e per facilitare la corretta scelta ed installazione degli apparecchi da impiegarsi

con sicurezza in tali luoghi.

Norme CEI per la classificazione dei luoghi FCEI EN 50281-3 :

Costruzioni per atmosfere esplosive per la presenza di polvere combustibile.

Parte 3: Classificazione dei luoghi dove sono o possono essere presenti polveri combustibili. CEI EN 60079 -10 :

Costruzioni elettriche per atmosfere esplosive per la presenza di gas.

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Parte 10: classificazione dei luoghi pericolosi. Definizioni Atmosfera esplosiva per la presenza di gas: miscela in aria di una sostanza infiammabile

sotto forma di gas o vapore, in condizioni atmosferiche normali, in cui, dopo l’accensione, la

combustione si propaga alla miscela incombusta.

Luogo pericoloso: luogo in cui è o può essere presente un’atmosfera esplosiva per la

presenza di gas, in quantità tale da richiedere provvedimenti particolari per la realizzazione,

l’installazione e l’impiego degli apparecchi.

Zone I luoghi pericolosi sono classificati in zone in relazione alla frequenza di formazione ed alla

permanenza di un’atmosfera esplosiva.

CASI L’atmosfera esplosiva è

ZONA per GAS/VAPORE/NEBBIE

Presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente 0

Probabile che si formi occasionalmente durante le normali attività 1

Non è probabile che si formi durante le normali attività o qualora si verifichi è unicamente di breve durata 2

Classificazione luoghi con pericolo di esplosione La classificazione dei luoghi con pericolo di esplosione consiste essenzialmente nel

determinare il tipo di zona e la loro estensione.

Il tipo di zona dipende principalmente da:

• grado dell’emissione

• ventilazione. L’estensione delle zone è principalmente influenzata da:

• portata di emissione

• ventilazione

• densità relativa della sostanza pericolosa al momento del rilascio

• LEL

• condizioni climatiche e topografia.

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Tipo di zona e grado di emissione Sorgente di emissione: punto o parte da cui può essere emesso nell’atmosfera un gas, un

vapore o un liquido infiammabili con modalità tale da originare un’atmosfera esplosiva.

Sono classificate in base al grado di emissione in

• centri di grado continuo

• centri di primo grado

• centri di secondo grado in relazione alle condizioni operative nelle quali si può avere il rilascio.

Chi deve effettuare la classificazione delle aree dal punto di vista elettrico?

La persona che conosce il processo, non lo specialista elettrico.

CONTINUO: emissione continua o che può avvenire per lunghi periodi (ad esempio

superficie di un liquido infiammabile esposta all’atmosfera continuamente

o per lunghi periodi).

PRIMO GRADO: emissione che può avvenire periodicamente od occasionalmente durante

il funzionamento normale (ad esempio valvole di sicurezza o sfiati quando

si prevede che possano emettere sostanze infiammabili durante il

funzionamento normale).

SECONDO GRADO: emissione non prevista durante il funzionamento normale: è possibile

avvenga solo poco frequentemente e per brevi periodi (ad esempio

valvole di sicurezza o sfiati quando non si prevede che possano emettere

sostanze infiammabili durante il funzionamento normale).

Estensione zone: portata di emissione. Quantità di gas o vapore emesso nell’unità di tempo dalla sorgente; maggiore è la portata di

emissione, più grande è l’estensione della zona.

Dipende da :

• geometria della sorgente di emissione

• velocità di emissione

• concentrazione del vapore o gas nella miscela

• volatilità di un liquido infiammabile

• temperatura del liquido. Estensione zone: portata di emissione - volatilità Il liquido non brucia, ma può bruciare il suo vapore. La volatilità di un liquido dipende

principalmente da tensione di vapore e calore di vaporizzazione.

Se non sono noti si può utilizzare:

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• temperatura di ebollizione

• temperatura di infiammabilità. La temperatura di infiammabilità è la minima temperatura alla quale una sostanza emette, sopra

la sua superficie libera, gas o vapore in quantità sufficiente a formare con l’aria miscela avente

concentrazione compresa nei limiti di infiammabilità. Non può esistere atmosfera esplosiva se la

temperatura di infiammabilità è superiore alla massima temperatura a cui si trova il liquido

infiammabile.

Estensione zone: ventilazione I gas o vapori emessi nell’atmosfera possono diluirsi per dispersione o diffusione nell’aria e la

loro concentrazione può scendere al di sotto del LEL. All’aumentare della ventilazione

l’estensione della zona si riduce. Gli ostacoli possono incrementare l’estensione della zona.

Principali tipi di ventilazione:

• naturale

• artificiale.

Il grado di ventilazione è un parametro utile a valutare l’efficacia della ventilazione nel

controllare la dispersione e la persistenza dell’atmosfera esplosiva.

Si distinguono tre gradi di efficacia di ventilazione e la norma fornisce un metodo per valutare il

grado di ventilazione richiesto per controllare estensione e persistenza di un’atmosfera

esplosiva.

La disponibilità della ventilazione ha influenza sulla presenza o formazione di un’atmosfera

esplosiva. Si distinguono i seguenti gradi di efficacia di ventilazione:

alto (VH): è in grado di ridurre la concentrazione in prossimità della sorgente di emissione

in modo praticamente istantaneo, limitando la concentrazione al di sotto del LEL.

Ne risulta una zona di piccola estensione.

medio (VM): è in grado di influire sulla concentrazione determinando una situazione stabile in

cui la concentrazione oltre il limite della zona è inferiore al LEL mentre avviene

l’emissione e dove l’atmosfera esplosiva non persiste eccessivamente dopo

l’arresto dell’emissione.

basso (VL) : non è in grado di controllare la concentrazione mentre avviene l’emissione e/o

non può prevenire la persistenza eccessiva di un’atmosfera esplosiva dopo

l’arresto dell’emissione.

Si considerano tre livelli di disponibilità di ventilazione:

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buona: la ventilazione è presente in pratica con continuità.

adeguata: la ventilazione è considerata presente durante il funzionamento normale. Sono

ammesse delle interruzioni purché siano poco frequenti e per brevi periodi.

scarsa: la ventilazione non risponde ai requisiti di adeguata o buona, tuttavia non sono

previste interruzioni per lunghi periodi.

Tabella riassuntiva grado di ventilazione e zone

Estensione zone: densità relativa dei gas In base alla densità relativa dell’aria (alla stessa pressione e temperatura) i gas e i vapori delle

sostanze infiammabili si distinguono in:

• pesanti : densità superiore a 1,2

• leggeri: densità inferiore a 0,8

• per valori tra 0,8 e 1,2 si considerano entrambe le possibilità. L’estensione orizzontale della zona al livello del terreno aumenta all’aumentare della densità

relativa mentre l’estensione verticale sopra la sorgente aumenta con la diminuzione della

densità relativa.

Ad esempio il propano (C3H8) ha un peso molecolare pari a 44 kg/kmol che rapportato a quello

dell’aria (29)

= 5.1

2944

è considerato pesante come il butano (C4H10)

= 2

2958

.

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Il metano (CH4) ha un peso molecolare pari a 16 kg/kmol e rapportato all’aria

= 55.0

2916

è

considerato leggero.

Per quanto riguarda l’acetilene (C2H2)

= 9.0

2926

sono da tenere in considerazione anche

altri aspetti come la temperatura e la polarità, questo significa che il comportamento di questa

sostanza può variare se variano alcune condizioni.

Passi per la classificazione delle aree 1) individuare le sostanze pericolose presenti

2) identificare le sorgenti di emissione e il grado di emissione

3) definire la portata di emissione delle sorgenti

4) stabilire il grado di ventilazione

5) definire l’estensione delle zone pericolose

(distanza pericolosa : distanza dalla sorgente di emissione a partire dalla quale la

concentrazione del gas diventa inferiore a (k x LEL) con k fattore di sicurezza.

Definirebbe una sfera attorno alla sorgente di emissione mentre l’estensione reale tiene

conto di altri fattori).

Rappresentazione grafica delle aree.

Apparecchiature

• Gli impianti e le apparecchiature elettriche possono essere sorgente di innesco di una

miscela esplosiva.

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• In relazione alla frequenza di formazione e alla permanenza di un’atmosfera esplosiva è

richiesta la scelta e l’installazione di costruzioni elettriche con requisiti specifici di

sicurezza. D.P.R. n.126 del 23/3/98 (Direttiva 94/9) in vigore dal 1/7/2003 Contenuti principali:

• marcatura CE

• attestazioni di conformità e consegna manuale d’uso

• classificazione in gruppi :

o gruppo I : utilizzo in sotterraneo e miniere

o gruppo II : utilizzo in altre applicazioni

• classificazione in categorie:

o per gruppo I categorie M1 e M2

o per gruppo II categorie 1, 2, 3. Metodi di protezione delle apparecchiature I diversi tipi di componenti utilizzabili in zone pericolose si basano su diversi criteri:

• contenimento dell’esplosione della miscela all’interno della custodia (Ex-d, Ex-q)

• prevenzione dell’emissione all’esterno delle custodie di gas caldi in grado di innescare

l’esplosione (Ex-d, Ex-q, Ex-o)

• prevenzione del contatto tra miscela esplosiva e sorgente di innesco (Ex-o, Ex-q, Ex-p)

• riduzione dell’energia trasmessa dalla sorgente di innesco alla miscela esplosiva (Ex-i)

• riduzione della probabilità che una apparecchiatura possa diventare sorgente di innesco

in caso di guasto (Ex-e).

Custodie a prova di esplosione EX- d

Costruzioni sotto sabbia Ex- q

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Costruzioni immerse in olio EX- o

Costruzioni a sovrapressione interna Ex- p

Costruzioni a sicurezza intrinseca Ex- i

Costruzioni a sicurezza aumentata Ex- e

Costruzioni con protezioni speciali Ex- s

con chiusura ermetica (sotto vuoto, gas inerte)

incapsulamento in resina

Protezione a tenuta. Custodie a prova di esplosione I componenti elettrici sono racchiusi in custodie capaci

di resistere alla sovrapressione conseguente

all’esplosione, senza subire deformazioni permanenti

e senza determinare l’innesco della miscela

infiammabile presente all’esterno. Le custodie a prova

di esplosione, in relazione alla pressione massima che

possono sopportare e alla capacità dei giunti di

laminare la fiamma, sono classificate in 4 gruppi, ognuno adatto a determinate sostanze.

Esempio di marcatura CE.

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Classificazione degli impianti Gli impianti installati in zone pericolose devono essere realizzati con componenti di sicurezza

(Ex-d, Ex-q, ecc.) impiegati ed installati correttamente.

Gli impianti di sicurezza sono classificati

• a prova di esplosione AD - PE utilizzano custodie Ex-d e conduit metallici o cavi interrati

• a sovrapressione interna AD - SI sono installati in locali pressurizzati o utilizzano custodie pressurizzate Ex-p

• a sicurezza intrinseca AD – I sono realizzati con componenti a bassi livelli energetici Ex-i

• a sicurezza a tenuta AD – T utilizzano apparecchiature con opportuni gradi di protezione meccanica per prevenire il

contatto fra le sostanze pericolose e i componenti elettrici

• a sicurezza funzionale AD – F utilizzano componenti costruiti con provvedimenti protettivi commisurati alle rispettive

caratteristiche di pericolosità in modo da ottenere un grado di sicurezza uniforme

• a sicurezza di tipo speciale AD – S adottano provvedimenti diversi da quelli considerati precedentemente ma conformi alle

prescrizioni CEI (sabbia, olio, resina)

• a sicurezza di tipo approvato AD – A adottano provvedimenti diversi da quelli considerati dalle norme ma approvati

dall’Autorità competente (Ministero del Lavoro).

Sulla base della sigla dell’area e in conformità alla tabella allegata si scelgono il tipo di impianto

e i materiali adatti a realizzarlo (se le esigenze di una certa classificazione possono essere

soddisfatte da diversi tipi di impianto la scelta dipende da considerazioni tecnico-economiche).

8.3 Statistica applicata Ipotizziamo di considerare 200 incidenti accaduti a 200 persone in 1 anno. Consideriamo 2

gruppi/tipi di incidente (CON e SENZA infortunio) e 2 classi di età (> 30 e < 30).

Dobbiamo valutare se esiste una relazione tra le età delle persone ed il tipo di incidente

rispondendo alla domanda: l’età influenza il tipo di incidente?

Per fare questo utilizziamo la distribuzione 2χ calcolata come

( )( ) ( ) ( ) ( )DBCADCBA

NBCADN

attesovaloreattesovaloreosservatovalore

++++

−−

=−

2

22

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ed otteniamo che 2χ

calcolato vale 28.67,

mentre 2χ tabulato vale

3.84 con un livello di

significatività al 5%

( )05.0=α . Dal momento

che il valore calcolato è

maggiore di quello tabulato possiamo concludere che NON esiste distinzione tra le età.

Domande.

• Nel caso in cui dovessimo effettuare un corso, tale corso deve essere uguale per tutti?

Questo è un limite della statistica applicata all’SGS, il problema deve essere posto in

modo più rigoroso; è necessario leggere bene tutti i dati.

• Dall’ultima riga possiamo vedere che il numero degli under 30 è circa il doppio rispetto a

quello degli over 30, che cosa possiamo concludere?

Dobbiamo prediligere il gruppo con il più alto numero di incidenti SENZA infortunio.

• Come è possibile creare una competizione tra i 2 gruppi.

È necessario fissare delle regole competitive e stilare un piano di incentivi secondo il

modello poissoniano (ad esempio il numero di incidenti per la classe degli under 30 deve

passare dagli attuali 130 a 98, mentre quello degli over 30 deve passare dagli attuali 70

a 48).

8.4 Esplosione

Dal momento dell’innesco all’esplosione il tempo trascorso è veramente breve. innesco pressione atmosferica (15 psia)

dopo 0.1 sec la pressione aumenta e cominciano a

generarsi treni di onde d’urto che

comprimono il gas

dopo 2 sec presenza di gas combusto; la frequenza

< 30 >30 TOTALE

Incidenti CON infortunio 40 (A) 50 (B) 90 (A+B)

Incidenti SENZA infortunio 90 (C) 20 (D) 110 (C+D)

TOTALE 130

(A+C) 70

(B+D) 200

(A+B)+(C+D)

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di generazione delle onde d’urto è sempre più alta; si ha l’effetto impilamento (“pile-up”) delle

onde d’urto, fenomeno che ha una crescita più che esponenziale; la pressione raddoppia (30

psia); le onde d’urto precedono il fronte della fiamma

dopo 2.6 sec la zona dei gas combusti è elevata; il pacchetto di onde d’urto è molto esteso; la pressione sale

fino a 50 psia; la temperatura nel gas a valle della parte combusta aumenta; ci si prepara

all’esplosione

esplosione la pressione sale fino a 900 psia.

Dobbiamo inoltre ricordare

• quando si effettuano prove idrauliche su enormi serbatoi in pressione è molto importante

il dimensionamento delle fondamenta

• la frattura di una flangia su una pompa può avvenire anche per congelamento

• non è da sottovalutare la capacità distruttiva dell’energia sprigionata da uno scoppio in

spazi confinati anche per spessori notevoli.

L’espansione termica da sola può danneggiare o addirittura rompere un dispositivo.

L’espansione termica in aggiunta alla pressione di vapore può causare un’esplosione.

Un esempio.

L’espansione termica in un

condensatore recò ingenti danni

sia alle persone che alle cose. Il

condensatore fu aperto e pulito. Le

teste vennero rimpiazzate e venne

effettuato un test idrostatico dal

lato condotte. Per effettuare il test

venne collegato il manicotto della

linea del vapore senza spurgare

l’acqua presente nell’impianto. La

forte spinta dovuta all’espansione

termica in aggiunta alla pressione

di vapore fu la causa della rottura

del condensatore. I punti di rottura

sono indicati da frecce.

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24 novembre 2005, lezione 09

9. Detonazioni e cedimenti istantanei

9.1 Il vascello del ‘6001 Il Vasa è l’unico vascello

superstite del XVII secolo al

mondo. Con oltre il 95 percento

dei suoi componenti originali

conservati e le sue centinaia di

sculture, il Vasa è un tesoro

artistico straordinario e una delle

bellezze storiche più importanti

al mondo.

Il vascello è custodito in un

museo di Stoccolma apposita-

mente costruito. Qui sono anche

accolte nove esposizioni che si ricollegano al vascello, un negozio ben assortito ed un ristorante

di alta classe. Il film del Vasa può essere visto in sedici lingue diverse. Il Museo Vasa (Vasa

Museum) richiama il numero di visitatori più alto di tutti i musei scandinavi.

Stoccolma è degna di essere visitata anche solo per ammirare il Vasa.

L’AFFONDAMENTO DEL VASA Il 10 agosto 1628, un gruppo di navi da Guerra reali salpò dal porto di Stoccolma. Tra esse

giganteggiava il Vasa, da poco varato e battezzato in onore della dinastia regnante. La solenne

circostanza fu sottolineata con la salva sparata dai cannoni del vascello, che sporgevano dai

portellini aperti su entrambe le murate.

Mentre il maestoso vascello si faceva largo lentamente verso la bocca del porto, una raffica di

vento levatasi all’improvviso lo investì in pieno. Il Vasa ondeggiò, tuttavia riuscì a raddrizzarsi

nuovamente.

Ma nulla potette contro una seconda raffica folgorante, che lo costringeva su uno dei suoi

fianchi. L’acqua penetrò attraverso i portellini dei cannoni aperti. Il Vasa colò a picco sul fondo,

portando con sé almeno 30, forse 50, dei 150 uomini della ciurma. Infine, ci vollero 333 anni

prima che il Vasa rivedesse la luce.

1 Vedere Allegato 04 – Il Vasa

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IL RITROVATORE Anders Franzén, un ricercatore privato, si mise sulle tracce del Vasa nei primi anni ‘50. Già fin

da giovane era stato affascinato dai relitti rinvenuti nell’arcipelago di Stoccolma, dove i suoi

genitori dimoravano.

Il verme delle navi, “Teredo navalis”, che divora qualsiasi relitto sommerso in mare, non

attecchisce nelle acque salmastre del Baltico. Anders Franzén capì l’importanza di questo

fenomeno, e nel 1956 ritrovò il Vasa.

IMPONENTE COSTRUZIONE Il Vasa fu costruito a Stoccolma sotto la supervisione del costruttore navale olandese Henrik

Hybertsson. Hybertsson era assistito da maestri d’ascia, carpentieri, scultori, pittori, vetrai, velai,

fabbri, e da molti altri artigiani specializzati. In tutto, lavorarono 400 persone alla costruzione del

Vasa.

Il vascello fu costruito agli ordini di Gustav II Adolf, Re di Svezia. La costruzione si prolungò per

circa due anni. Il vascello era dotato di tre alberi, in grado di portare dieci vele. La lunghezza dal

colombiere alla chiglia era di 52 metri, e 69 metri dividevano la prua dalla poppa. Il vascello

aveva una stazza di 1200 tonnellate. Una volta completato, appariva come uno dei più potenti

vascelli mai costruiti.

COS’È CHE ANDÒ MALE? Oggi possiamo calcolare esattamente come una nave deve essere progettata per poter essere

atta alla navigazione. Nel XVII secolo si usavano tabelle delle quote che erano funzionate bene

in passato.

Dai documenti del tempo sappiamo che i progetti del Vasa furono modificati a lavori iniziati.

Il Re voleva un numero di cannoni a bordo più grande del normale, ma la costruzione del

vascello non era idonea a portare un peso tanto grande. I costruttori vennero a trovarsi di fronte

a una sfida al disopra delle loro capacità. Il vascello fu costruito con un’alta sovrastruttura e con

due ponti recintati per i cannoni. Il fondo della nave era riempito con grosse pietre, che

dovevano fungere da zavorra e mantenere la stabilità nell’acqua. Tuttavia, il baricentro del Vasa

era troppo alto, e le 120 tonnellate di zavorra usate non erano sufficienti.

PERCHÉ FU COSTRUITO IL VASA? Il Vasa doveva essere uno dei bastimenti più importanti della Marina Svedese. Portava 64

cannoni, la maggioranza dei quali sparava proiettili da 24 libbre (11 kg). La Svezia possedeva

circa venti navi da guerra, ma nessuna con tanti cannoni pesanti come quelli del Vasa.

Il Vasa era probabilmente diretto in Polonia, nemica giurata della Svezia da molti anni. La

Polonia era governata da re Sigismondo, cugino del Re svedese (I due Re avevano lo stesso

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nonno paterno). Sigismondo aveva regnato anche sulla Svezia, ma era stato deposto a causa

della sua fede cattolica.

DOPO IL RECUPERO DEL VASA Dopo molti anni di preparazione, il Vasa rivide la luce il 24 aprile 1961. Ora l’attenzione si

riversò completamente sulla conservazione del vascello. Un relitto rimasto sommerso così a

lungo non poteva essere lasciato senza le cure appropriate. Col passare del tempo il vascello

sarebbe caduto inevitabilmente a pezzi.

All’inizio, mentre gli esperti studiavano il metodo di conservazione più adatto, il Vasa veniva

spruzzato regolarmente con acqua dolce. Infine, il conservante scelto fu il glicole polietilenico

(PEG), un prodotto cereo idrosolubile che penetra lentamente nel legno sostituendo l’acqua. Il

trattamento al PEG continuò per molti anni.

LE SCULTURE Insieme al Vasa furono recuperati più di 14.000 oggetti di legno sparsi, incluso 700 sculture.

Questi furono trattati per la conservazione individualmente e poi rimessi nelle posizioni

originarie sul vascello. Il lavoro fu così minuzioso da poter essere paragonato alla risoluzione

di un puzzle.

Le navi da guerra del XVII secolo non erano solo macchine belliche, bensì anche dei palazzi

galleggianti. Le sculture recuperate portavano tracce di doratura e pittura. Le analisi moderne

indicano che le sculture, originariamente, apparivano in colori fiammeggianti su sfondi rossi.

Raffigurano leoni, eroi biblici, imperatori di Roma, creature marine, divinità greche e molto altro.

Avevano lo scopo di glorificare il monarca svedese, dando espressione alla sua potenza,

cultura, e ambizioni politiche.

IN QUALI CONDIZIONI SI TROVA OGGI IL VASA?

La manutenzione e la cura del Vasa sono

lavori costantemente attuali. La

conservazione del vascello dipende

decisivamente dalla stabilità del clima che

lo circonda. Quando il relitto si trovava

sommerso, i bulloni di ferro furono

divorati dalla ruggine, e il legname di

quercia si annerì. Alla fine, il vascello era

mantenuto insieme solo dalle caviglie di

legno. A causa dell’inquinamento, le

acque del porto di Stoccolma erano ricchissime di zolfo. Lo zolfo si infiltrò nel legno del Vasa

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nei lunghi anni d’immersione. Oggi lo zolfo reagisce con l’ossigeno formando acido solforico.

Quest’acido attacca il legno, tuttavia è assolutamente innocuo per i visitatori del museo. La

ricerca per una conservazione a lungo termine del Vasa è tutt’ora in corso.

VASA – LA MACCHINA DEL TEMPO

Quando il Vasa si inabissò nelle acque di Stoccolma, il tempo sembrò fermarsi. Quello che è

stato recuperato nel 1961 è un pagina intatta del XVII secolo. Le migliaia di oggetti recuperati

hanno ognuno una storia da raccontare. Tra questi ci sono le ossa degli uomini della

ciurma, così come i loro oggetti personali e l’equipaggiamento di bordo.

Tra la melma e la fanghiglia dei fondali nel porto di Stoccolma, i recuperatori trovarono le sei

vele che non erano spiegate al momento del disastro. Sono le vele superstiti più antiche al

mondo. E prima del trattamento di conservazione, queste vele erano fragili come

ragnatele. La ricerca sui ritrovamenti continua. Tantissimi oggetti particolari sono mostrati nelle

esposizioni del museo, riportando in vita un’era passata con i suoi uomini.

9.2 Criteri di prevedibilità di incidenti Alla fine la Commissione concluse dicendo che per considerare un incidente prevedibile

sarebbe meglio valutare quali siano i parametri secondo i quali può essere stabilito se un

incidente sia prevedibile oppure no.

L’autore suggerisce i seguenti punti.

1. senza dubbio quando il management sia consapevole o potrebbe, in modo ragionevole,

attendersi di aver reso se stesso consapevole che un incidente sia capitato in un’altra

azienda o sia relativo ad un processo similare ai propri, allora la previsione dell’incidente

è chiaramente prevedibile (l’ignoranza non è una scusa)

2. qualora un simile incidente non si sia verificato in passato, se è possibile immaginare

uno scenario plausibile che ci conduca ad esso, allora la previsione dell’incidente era

chiaramente prevedibile

3. qualora si sia verificato un incidente in circostanze simili e nessuno scenario plausibile

riconducibile ad esso può essere scoperto, allora si può concludere dicendo che

l’incidente non era prevedibile

4. qualora si sia verificato un incidente simile, ma anche con il beneficio dell’intuito

esercitato in seguito non sia possibile ipotizzare nessuno scenario plausibile che

potrebbe condurci a quel tipo di incidente, allora la conclusione da prendere è che

l’incidente non era prevedibile.

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9.3 Processi stocastici Processo stocastico Il fenomeno incidentale può presentarsi nei due seguenti modi, tenuto conto che una

fondamentale classificazione dei processi stocastici fa riferimento alla “memoria” (persone,

procedure) del sistema.

Il termine “stocastico” (=congetturale) indica un fenomeno dovuto al caso, aleatorio,

probabilistico, di cui è possibile costruire una statistica descrittiva.

Processo stocastico Markoviano (SENZA MEMORIA) Un processo stocastico è detto markoviano quando la legge di probabilità che governa i

cambiamenti da uno stato ad un altro del sistema in un dato istante, dipende soltanto dallo stato

assunto dal sistema nell’istante precedente e non dal “come” si è arrivati a tale stato.

Processo stocastico non-Markoviano (CON MEMORIA) Un processo stocastico è detto non-markoviano quando la legge di probabilità che governa i

cambiamenti da uno stato ad un altro del sistema in un dato istante, NON dipende dallo stato

assunto dal sistema nell’istante precedente, ma da “come” si è arrivati a tale stato.

Quest’ultimo è il caso più interessante perché in ogni azienda esiste una “memoria” (ad

esempio 50 anni di esperienza); qualsiasi piano di sicurezza verrà sempre ed in ogni caso

influenzato dalla storia passata dell’azienda.

9.4 Impianti intrinsecamente sicuri (Perry) Per molti anni la usuale procedura relativa alla progettazione di un impianto imponeva di

identificare i pericoli utilizzando tecniche sistematiche o attendeva il verificarsi di un incidente;

solo in seguito vennero aggiunti i dispositivi di sicurezza il cui scopo era quello di limitare

l’impatto delle conseguenze dovute agli incidenti ed il danno recato alle persone. I dispositivi di

sicurezza, spesso, sono complessi e costosi e richiedono periodici check ed operazioni di

manutenzione. Per questi motivi essi interferiscono con le normali operazioni di conduzione

dell’impianto e spesso vengono bypassati. L’industria, in modo graduale, ha realizzato che,

dove possibile, gli impianti dovrebbero essere progettati per essere condotti in modo semplice e

dovrebbero reagire ad un possibile errore umano o all’arresto di un dispositivo senza un forte

impatto sulla sicurezza (sull’output o sull’efficienza). Quando dobbiamo maneggiare sostanze

infiammabili, esplosive, tossiche o corrosive, possiamo tollerare soltanto una bassa esposizione

sia per quanto riguarda le persone che i macchinari; dobbiamo ricordare che è praticamente

impossibile o irrealizzabile pensare un’esposizione più lunga a tali sostanze.

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Il modo più efficace di progettare impianto di facile conduzione è quello di evitare, ove possibile,

di avere ingenti scorte di materiali pericolosi sia in lavorazione che stoccati a magazzino.

“Ciò che non c’è, non si può guastare”. Questa frase sembra ovvia, ma fino a che non avvenne

l’esplosione di Flixborough in Inghilterra, nel 1974, venne pensata in senso un po’ più

sistematico come modo per ridurre le scorte. Le industrie progettavano un impianto e

accettavano qualsiasi livello delle scorte indicato a progetto, confidando nella loro capacità di

riuscire a governarlo. Flixborough contribuì a smorzare questa confidenza ed il disastro 10 anni

dopo a Bhopal, in India, cancellò per sempre questo modo di considerare le scorte.

Di solito gli impianti in cui noi evitiamo un rischio, riducendo il livello delle scorte o evitando

reazioni pericolose, sono chiamati intrinsecamente sicuri. Vengono di seguito riportati, con esempi, i principali aspetti da considerare per la progettazione

e la realizzazione di impianti intrinsecamente sicuri.

Intensificazione (Riduzione della quantità di sostanze nocive e pericolose). Questo punto riguarda l’uso di sostanze così poco pericolose che non si corre alcun rischio

anche nel caso in cui dovessero fuoriuscire tutte assieme. Per esempio, a Bhopal, il metil

isocianato (MIC), sostanza che si è dispersa e che ha ucciso migliaia di persone, era un

composto intermedio che era conveniente per quanto riguarda l’utilizzo nel processo di

produzione, ma non essenziale da immagazzinare. In pochi anni molte industrie hanno ridotto i

quantitativi a magazzino di MIC e di altri composti intermedi ritenuti pericolosi.

Vediamo un altro esempio. Una volta della nitroglicerina (NG) venne prodotta in un gruppo di

reattori contenenti circa una tonnellata di materia prima e altre sostanze. Se il reattore avesse

raggiunto una temperatura troppo elevata ci sarebbe stato il rischio di una devastante

esplosione. Nei moderni impianti, la nitroglicerina viene prodotta in piccoli reattori contigui

contenenti circa 1 kg di materia prima. In questo caso la gravità di un’esplosione è stata ridotta

notevolmente, ma non grazie all’aggiunta di dispositivi di sicurezza, che potrebbero guastarsi,

ma ridisegnando il processo. La modifica chiave all’impianto consisteva nel riconfigurare i

dispositivi e venne raggiunta non tanto grazie ad un agitatore più efficiente, (dispositivo

soggetto a guasti), ma evitando l’utilizzo di un reagente (acido), grazie ad un dispositivo simile

ad una stazione di pompaggio per acqua, in grado di aspirare dal contenitore dell’altro reagente

(glicerina).

Se il flusso dell’acido si ferma, anche il flusso di glicerina si ferma non a causa dell’intervento di

un controllore di flusso, che potrebbe guastarsi, ma come inevitabile risultato di una legge fisica.

L’intensificazione è la strada preferita per la progettazione di impianti intrinsecamente sicuri;

inoltre, questi, diventando più piccoli, sono anche meno costosi.

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Per fabbricare nitroglicerina conviene avere piccoli depositi di stoccaggio, quando si ha a che

fare con sostanze potenzialmente pericolose è meglio ridurre il quantitativo dei materiali in

gioco, perché se si riducono i volumi (le pressioni, la temperatura in questo caso solo se il

processo lo consente) si riduce anche il pericolo.

Sostituzione (Nel caso in cui non sia possibile ridurre le quantità, cercare un’alternativa). Se non è possibile l’intensificazione, allora una buona alternativa è quella di utilizzare sostanze

più sicure al posto di quelle pericolose. In questo modo è possibile sostituire solventi

infiammabili, refrigeranti e materiali per lo scambio termico con sostanze poco o per niente

infiammabili (altobollenti), sostanze pericolose con sostanze più sicure o processi che utilizzano

composti o sostanze pericolose allo stato puro con processi che non li utilizzano. Come

esempio di quest’ultimo caso, il prodotto fabbricato a Bhopal era costituito da tre materie prime.

Il metil isocianato è un composto intermedio. È possibile far reagire la stessa materia prima in

un ordine differente in modo tale che venga a formarsi un composto diverso e meno pericoloso.

Attenuazione (Nel caso di inapplicabilità dei due punti precedenti, utilizzare gli stessi materiali in condizioni meno pericolose). Un’altra alternativa all’intensificazione è l’attenuazione ed è da considerare quando si utilizzano

sostanze pericolose in condizioni operative meno gravose. In questo caso grossi quantitativi di

cloro allo stato liquido, ammoniaca e gas di derivazione petrolifera possono essere stoccati

come liquidi refrigerati a pressione atmosferica invece che ad una pressione inferiore, ma

sempre a temperatura ambiente (sarebbe necessario considerare le perdite dovute ai dispositivi

per la refrigerazione, nel senso che è probabile che non sia abbia un effettivo guadagno su

quantitativi inferiori a qualche centinaio di tonnellate).

I coloranti derivati da polveri esplosive devono essere trattati come scarti.

Limitazione degli effetti di guasto (Agire sulla fase di progettazione). La limitazione degli effetti di guasto può essere raggiunta grazie alla fase di progettazione di un

dispositivo o per la modifica delle condizioni di reazione, piuttosto che per l’aggiunta di un

dispositivo di sicurezza. Vediamo alcuni esempi:

• le guarnizioni a spirale spaccata sono più sicure rispetto a quelle in fibra perché nel caso

in cui i dadi si allentino o non siano stati stretti adeguatamente le perdite risultano

inferiori;

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• i reattori a tubo sono più sicuri rispetto a quelli a recipiente, nel senso che le scorte

utilizzate, di solito, hanno un livello più basso e una perdita può essere fermata con la

chiusura di una valvola;

• i reattori a fase vapore sono più sicuri rispetto a quelli a fase liquida, nel senso che la

grande quantità di flusso che attraversa un foro di una data sezione è minore (questo è

anche un esempio di attenuazione);

• una piccola e profonda area di contenimento attorno ad un serbatoio di

immagazzinamento è più sicura rispetto ad una più grande e poco profonda, nel senso

che il tasso di evaporazione è più basso e l’area nella quale potrebbe scoppiare un

incendio risulta essere più piccola;

• sostanze che devono essere riscaldate come vapore o olio bollente, non dovrebbero

mai trovarsi ad una temperatura superiore rispetto alle pareti dei dispositivi che le

stanno riscaldando perché queste sostanze, surriscaldandosi, sono soggette a innesco

spontaneo o a reazioni incontrollate;

• è possibile evitare l’insorgere di molte reazioni incontrollate cambiando l’ordine delle

operazioni da effettuare, riducendo la temperatura, o intervenendo su altri parametri;

• ridurre la frequenza di operazioni pericolose come prelievi e manutenzione; quale è

l’ottimo bilanciamento fra affidabilità e manutenzione?

La limitazione degli effetti di guasto è un obiettivo da raggiungere con la progettazione;

aggiungendo nuove apparecchiature il numero dei componenti aumenta così come la

probabilità di guasto (complessità elevata).

Semplificazione (Eliminare le operazioni delle applicazioni). Impianti più semplici sono di più facile conduzione rispetto a quelli complessi, poiché procurano

meno opportunità di errore e un numero inferiore di dispositivi possono guastarsi.

Alcune delle ragioni relative alla complessità progettuale di un impianto possono essere:

• la necessità di controllare i rischi; se una delle altre azioni già discusse in precedenza

come l’intensificazione può essere perseguita, sarà necessario aggiungere un numero

minore di dispositivi di sicurezza e gli impianti nel loro complesso risulteranno essere più

semplici;

• un desiderio di flessibilità; impianti a più livelli con numerosi attraversamenti e valvole, in

cui sia possibile utilizzare ciascun dispositivo ad ogni livello, presentano numerosi punti

di perdita ed è facile compiere errori nel set-up delle valvole;

• prodigare una procedura di controllo delle parti di ricambio installate nell’impianto con il

conseguente fermo dello stesso e la sostituzione delle valvole;

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• continuare a seguire disposizioni o procedure che non sono strettamente necessarie;

• fissare procedure che in caso di guasto siano in grado di identificare i pericoli in ritardo;

arrivati a questo punto è impossibile evitare il pericolo e tutto ciò che può essere fatto è

aggiungere un complesso dispositivo di controllo.

Esempio: computer portatili progettati per i bambini del terzo mondo dal costo di 100$ (35$ per

lo schermo, componenti base + S.O. Linux); funzionano con la rete elettrica ed a batteria, ove

non presente la rete, la batteria può essere caricata con una manovella.

Effetto domino (Ad esempio, nel caso in cui dobbiamo installare una pompa all’aperto che non si deve bagnare dobbiamo prevedere una copertura; se il progettista è alto 1,60m non può progettare la tettoia a 1,70m ma a 2m in modo da permettere l’accesso a chiunque). Gli impianti dovrebbero essere progettati in modo tale che gli incidenti che dovessero capitare

non producano effetti domino. Questo può essere fatto, per esempio, attraverso:

• l’utilizzo di mezzi taglia-fuoco, di circa 15 m di larghezza, tra le sezioni (come succede

nelle foreste) per restringere la propagazione del fuoco;

• l’installazione all’esterno dei dispositivi soggetti a rischio di perdite in modo tale che le

perdite di gas e vapori infiammabili vengano disperse dalla ventilazione naturale. Mentre

all’interno solo alcune centinaia di chilogrammi di tali sostanze sono sufficienti a causare

un’esplosione che può distruggere l’edificio, all’esterno solo alcune centinaia di

tonnellate potrebbero creare seri danni; è accettabile che un dispositivo come un

compressore venga coperto da una tettoia, ma una gabbia in muratura deve essere

evitata (se esiste un rischio di perdita di gas tossici, sarebbe più sicuro posizionare

l’impianto all’interno, tranne nel caso in cui vengano dispersi prima che arrechino danno

all’esterno o interessino altri addetti od altre unità);

• costruire serbatoi di immagazzinamento in modo tale che la saldatura della parete di

copertura si romperà prima della saldatura della parete di base, prevenendo quindi la

fuoriuscita del contenuto; in generale, i progettisti dei dispositivi dovrebbero considerare

il modo con cui più facilmente potrebbe verificarsi la perdita e, quando possibile,

localizzare o progettare i dispositivi in modo da minimizzare le conseguenze.

Si deve accettare il pericolo per quello che è; si deve confinare il rischio legato ad un particolare

pericolo nei confronti dei sistemi adiacenti.

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Evitare assemblaggi scorretti Gli impianti dovrebbero essere progettati in modo che sia difficile o addirittura impossibile

effettuare assemblaggi o installazioni in modo scorretto. Per esempio, le valvole di un

compressore dovrebbero essere progettate in modo tale che quelle di ingresso non possano

essere scambiate con quelle di uscita.

Come si presenta un dispositivo (Accessibilità e visibilità di un dispositivo). Deve essere possibile verificare semplicemente con un’occhiata se un dispositivo è stato

installato in modo corretto oppure no o se una valvola si trova nella posizione di aperto o

chiuso. Per esempio:

• le valvole di controllo dovrebbero essere contraddistinte in modo tale che si renda

evidente un’installazione scorretta; non dovrebbe essere necessario cercare una freccia

sbiadita difficilmente visibile sotto lo sporco;

• le valvole a saracinesca ad asse crescente sono preferibili rispetto a quelle ad asse non

crescente, per il fatto che è semplice verificare se esse sono aperte o chiuse. Le valvole

a sfera sono preferibili se le maniglie non possono essere spostate nella posizione

scorretta;

• le placche a forma di otto (placche ad occhiale) sono preferibili rispetto a quelle ad

innesto (placche ad innesto) poiché la loro posizione è nota semplicemente con uno

sguardo; nel caso in cui vengono usate placche ad innesto, la loro linguetta di

protezione dovrebbe essere prontamente visibile anche nel caso in cui la linea sia

isolata; le placche a forma di otto risultano più semplici da installare rispetto a quelle ad

innesto se la tubzione è rigida ed inoltre sono sempre disponibili sul posto; non è

necessario cercarle come succede per le placche ad innesto.

Tolleranza (I dispositivi devono essere robusti e resistenti agli urti). Se possibile, i dispositivi devono tollerare una cattiva installazione o operazione senza

risentirne. Gli anelli di espansione nella tubazioni risentono meno di una cattiva installazione di

quanto lo siano quelli a “soffietto”. I condotti fissi o i bracci articolati, se è necessaria la

flessibilità, sono preferibili rispetto a quelli flessibili in gomma. Per la maggior parte delle

applicazioni sono da preferire condutture in metallo rispetto a condutture in vetro o plastica.

I raccordi imbullonati sono preferibili rispetto agli accoppiamenti a rilascio veloce. I primi sono di

solito smontati da installatori muniti di permesso di lavoro. Una persona prepara l’attrezzatura

necessaria mentre un’altra esegue le operazioni di allentamento; l’intento del permesso di

lavoro vuole essere quello di offrire un pretesto per controllare che siano state prese tutte le

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corrette precauzioni. Inoltre, se i raccordi vengono allentati in modo corretto, qualsiasi pressione

residua è immediatamente visibile ed è possibile effettuare le operazioni di serraggio sul

raccordo o fare in modo che la pressione venga scaricata. Molti incidenti sono accaduti perché

gli operatori hanno aperto un dispositivo che era sotto pressione, senza considerare i pericoli,

ed usando accoppiamenti a rilascio veloce. Comunque, esistono progetti di accoppiamenti a

rilascio veloce che danno all’operatore una seconda opportunità.

Nei casi in cui sia possibile è conveniente che un dispositivo non risenta di una scarsa cura

nell’installazione o in operazioni senza guasto.

Ad esempio anche se un cellulare cade a terra, ci si aspetta, a parte qualche danno

(ammaccatura, rottura display), che continui a funzionare.

Basso tasso di perdita Nel caso in cui dispositivi di facile utilizzo perdano, essi devono avere un rateo di perdita basso

e facile da fermare o regolare. Gli esempi già menzionati sono relativi a guarnizioni a spirale

spezzata, reattori tubolari ed a reattori a fase vapore.

Se un dispositivo perde, è meglio che perda ad una bassa portata in modo che sia possibile

intervenire senza danno.

Facilità di controllo I processi con una risposta piatta sono sicuramente da preferire rispetto a quelli con una

risposta repentina. I processi in cui un incremento della temperatura fa diminuire il tasso di

reazione sono da preferire rispetto a quelli con un coefficiente positivo di temperatura, ma

questo è difficilmente ottenibile nell’industria chimica. Comunque, esistono pochi esempi di

processi in cui un incremento della temperatura riduce il tasso di reazione. Per esempio, nella

produzione di perossidi, l’acqua viene rimossa grazie all’utilizzo di un agente disidratante. Se

viene usato come agente il solfato di magnesio, un incremento della temperatura provoca il

rilascio di acqua da parte dell’agente, diluendo i reagenti e fermando la reazione.

Evitare istruzioni operative non leggibili.

Software Rispetto ad altri sistemi, in alcuni sistemi elettronici programmabili (PES) gli errori sono molto

più semplici da rilevare e correggere. Si utilizza il termine software, nel senso più ampio del

termine, per racchiudere tutte le procedure, distinte dall’hardware o dai dispositivi; alcuni

software sono utilizzabili in modo più semplice rispetto ad altri. La formazione richiesta e le

istruzioni da conoscere sono ovviamente esempi di questo aspetto. Come altro esempio, se

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vengono messi a magazzino tanti tipi diversi di guarnizioni, bulloni e chiavette, prima o poi verrà

istallato il tipo sbagliato. È sicuramente la cosa migliore da fare e più economica nel lungo

periodo, ridurre al minimo la quantità stoccata, anche se risulta che i tipi più costosi, che sono

strettamente necessari, vengono usati per alcune applicazioni.

Propri dei sistemi elettronici programmabili.

Progettare gli impianti pensando a chi ci dovrà lavorare (Non esiste il “rischio zero”, ma si deve tenere conto della sicurezza intrinseca). Le seguenti azioni sono necessarie per la progettazione di impianti intrinsecamente sicuri e di

più facile conduzione:

1. i progettisti devono rendersi conto che esiste uno scopo per migliorare la facilità di

conduzione degli impianti che essi progettano;

2. per ottenere molti dei cambiamenti suggeriti in precedenza è necessario eseguire esami

più critici e considerazioni sistematiche delle alternative durante i primi stadi del progetto

che sono comuni a diverse aziende. Vengono suggeriti due studi: uno durante la fase di

analisi concettuale o di fattibilità quando vengono scelti i processi, e un altro durante lo

stadio di avanzamento. Per il secondo, le usuali questioni sollevate dall’applicazione del

metodo HazOp verranno utilizzate con una differenza. In un HazOp normale su una

linea del diagramma, se, per esempio, viene discusso il punto “temperatura più elevata”,

viene assunto che questo è un fattore indesiderato e devono essere considerati i modi

per prevenire che questa condizione si verifichi. In un HazOp di tipo a diagramma di

flusso, ci si dovrebbe chiedere se sia migliorabile la condizione “temperatura più

elevata”. Per quanto concerne lo studio concettuale, è necessario porsi domande

differenti.

3. Molte società sosterranno di valutare considerazioni alternative durante i primi stadi di

progettazione dell’impianto. In ogni caso quello che in molte società manca è una

procedura di tipo HazOp formale, sistematica e strutturata.

Per ottenere i più dettagliati miglioramenti qui suggeriti, potrebbe essere necessario

aggiungere alcune questioni come quelle sollevate durante un HazOp normale. Per

esempio, quali tipi di valvole, guarnizioni e via dicendo, saranno utilizzati?

9.5 Cedimenti ed energia di pressione È importante ricordare come viene suddivisa l’energia dovuta

alla pressione

• 30% onde d’urto (blast, apertura del recipiente)

• 40% energia cinetica dei frammenti

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• 30% altri fenomeni dissipativi (urti dei frammenti)

da questi dati possiamo ricavare l’energia di pressione all’origine come 4.0sgm

.

È possibile trovare delle formule che legano tra loro i parametri termodinamici relativi alla

pressione.

Possibili effetti di danno.

2 kpa rottura 50% dei vetri

7 kpa danni a murature e serbatoio (possibilità di ribaltare un vagone ferroviario)

energia di pressione = pressione x volume = pV

l’energia cinetica è legata alla massa = 2

21 mv

eguagliando le due equazioni otteniamo

Ricordiamo che anche il frammento più piccolo può essere dotato di una grande velocità.

9.6 Probit (“probabilit unit“) È un modo veloce per formulare considerazioni sulla sicurezza di processo utilizzando la

funzione bay ln+= (unità di misura della probabilità logaritmica); a è l’intercetta all’origine,

b è una misura dell’intensità del fattore causativo che colpisce una zona o risorsa, y è una

misura in percentuale della risorsa che sostiene l’infortunio o il danno.

9.7 Statistica applicata A Roger, studente universitario e membro della funzione sicurezza di una grossa azienda

manifatturiera, viene assegnato il compito di studiare l’ergonomia. Egli partecipa regolarmente

alle riunioni del comitato di sicurezza composto dal direttore, un caporeparto, un rappresentante

mpVv

mvpV

221 2

=

=

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dei sindacati (RLS) ed un rappresentante degli operai. Il comitato è in apprensione per l’elevato

numero di incidenti con infortunio alla schiena e vorrebbe dotare ogni lavoratore di cinture di

supporto lombale (simili ad un corsetto), ma Roger esita perché sostiene di aver letto che

l’effettiva efficacia di queste cinture deve essere ancora provata, ma accetta perché non vuole

dare l’idea al RLS di non tenere alla salute dei lavoratori. Ottenendo il consenso di tutti, egli

suggerisce di effettuare una procedura di sperimentazione con il proposito di:

• determinare nell’anno quali siano i gruppi di persone a rischio di infortunio alla schiena

• contare all’interno di ogni gruppo il numero di fatti accaduti

• dotare ogni persona appartenente ai gruppi selezionati di cinture lombali e della

necessaria istruzione per il loro corretto utilizzo per tutto l’anno 1995

• contare gli eventi accaduti nell’anno 1996 e confrontarli con quelli passati.

Vengono evidenziate 2 categorie a rischio: gli operatori delle piattaforme di carico e gli autisti.

Nella seguente tabella sono riportati i dati relativi agli infortuni accaduti durante i periodi presi in

considerazione.

Addetti piatta-forme di carico

Autisti TOTALE

1995 9 6 15

1996 5 7 12

TOTALE 14 13 27

Nella seguente tabella sono riportati i dati relativi alle ore lavorate degli operatori dei gruppi

presi in considerazione.

Addetti piattaforme di carico Autisti TOTALE

ORDINARIE STRAORDINARIE ORDINARIE STRAORDINARIE

1995 60.000 20.000 120.000 -- 200.000

1996 60.000 -- 130.000 -- 190.000

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Ipotizzando 2.000 quale il numero di ore lavorate per ogni addetto in un anno, Roger ha trovato

che per l’anno 1995 abbiamo 100000.2000.200

= persone coinvolte in un anno, mentre per l’anno

1996 le persone coinvolte sono 95000.2000.190

= .

Ripartendo le persone infortunate da quelle non infortunate per i 2 anni presi in considerazione

otteniamo la seguente tabella.

INFORTUNATI NON

INFORTUNATI TOTALE

1995 15 (A) 85 (B) 100 (A+B)

1996 12 (C) 83 (D) 95 (C+D)

TOTALE 27 (A+C) 168 (B+D) 195 (N)

A x D = 15 x 83 = 1.245

B x C = 85 x 12 = 1.020

Effettuando i calcoli otteniamo.

( ) ( ) ( ) ( )

( )

074.00735628.0000.092.43

75,968.169.3000.092.43

5.97225195168*27*95*100

2195020.1245.1195

2

2

2

2

≈=

=

−=

−−

=

++++

−−

=DBCADCBA

NBCADN

9.8 Distribuzione multinomiale

Abbiamo 4 categorie indipendenti, ovvero può succedere 1 ed 1 solo degli eventi considerati

(eventi mutuamente esclusivi).

Ipotizziamo di sapere che in un certo periodo i casi di incidente successi in un’azienda possano

essere enumerati secondo il seguente triangolo di Heinrich.

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Ora, dal triangolo di Heinrich ci spostiamo ad una stima di probabilità che gli infortuni si

riducano, per un periodo di riferimento identico al precedente (ad esempio 1.000 settimane),

secondo il seguente schema.

Dobbiamo passare da un indicatore di prestazione di sicurezza statico ad uno simile, ma

proiettato nel tempo. Dobbiamo quindi calcolare la probabilità

( ) ∏÷=

=nj

rj

jj

jPrn

rP1 !

!

che è un caso generale della distribuzione multinomiale, dove n è il numero di esposizioni totale

ed r è il numero di esposizioni per ogni categoria.

Domande.

1) Qual è la probabilità di uno specifico mix di categorie?

2) Qual è la probabilità di accadimento di qualsiasi tipo di incidente?

3) Qual è la probabilità che non si verifichi nessun incidente?

P1 = probabilità che una persona muoia vale 003.0000.13

=

P2 = probabilità che una persona subisca un’invalidità permanente parziale vale

006.0000.16

=

P3 = probabilità che una persona subisca un’invalidità temporale parziale vale

012.0000.112

= .

P che non si verifichino incidenti = P4 = 1 – (P1 + P2 + P3) = 1 – (0.03 + 0.06 + 0.12) = 0.979.

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Calcoliamo il valore mancante nel triangolo di Heinrich come 300 – (1 + 2 + 4) = 293.

Applichiamo la formula della multinomiale.

P(1, 2, 4, 293)= ( ) ( ) ( ) ( ) 023422621.0979.0012.0006.0003.0!293!*4!*2!*1

!300 293421 =

pari al 2.34%.

Note.

a) Alcuni dati non sono realistici perché risulta piccolo il numero di campioni a disposizione;

le statistiche funzionano bene se applicate a campioni di numerosità elevata.

b) Il “regolo”, che segue la distribuzione di Poisson, come la binomiale, possiede una

caratteristica di dicotomia, ovvero segue due regole:

• intervallo di tempo

• caratteristica della distribuzione.

c) In quasi tutte le distribuzioni non si deve predire nulla da un numero di esposizioni future

superiori alla storia sulla cui base è stata calcolata la probabilità a posteriori.

d) Il periodo di riferimento per la previsione futura deve avere una durata inferiore rispetto a

quella della storia passata sulla cui base sono stati calcolati i valori della distribuzione di

Poisson.

e) Questa regola vale anche per la distribuzione T di Student dove è importante avere

campioni significativi.

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24 novembre 2005, lezione 10

10. Visita all’impianto di Termovalorizzazione presso BAS

10.1 Impianto di termovalorizzazione GE 40/102

Il nuovo impianto di produzione di energia elettrica di BAS, viene alimentato mediante

combustibile derivato dai rifiuti (CDR), in parte proveniente dalla linea di produzione interna in

parte acquistata sul mercato. Questo materiale viene caricato su due linee indipendenti di

alimentazione del forno che permettono la corretta immissione del combustibile in quantità pari

a circa 9 ton/ora.

Il Termovalorizzatore, durante le 8000 ore di produzione annue stimate, immetterà in rete un

quantitativo di energia primaria di circa 76 GWh/a.

In termini ambientali i vantaggi del nuovo impianto sono molteplici:

• facilita una diversificazione delle fonti energetiche

• riduce la dispersione o l'accumulo in discarica dei rifiuti

• consente un recupero energetico del rifiuto con risparmio di fonti primarie

• contribuisce alla riduzione delle emissioni ad effetto serra.

2 Vedere documentazione: Allegato 05a – BAS – Principi di funzionamento del Termovalorizzatore GE 40/10 Allegato 05b – BAS – Concentrazione delle emissioni

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10.2 Smaltimento rifiuti

Per BAS la salvaguardia dell'ambiente è un impegno prioritario e con questo spirito vengono

gestite presso gli impianti del Polo Tecnologico le fasi di trattamento e la valorizzazione dei

rifiuti provenienti da un bacino includente Bergamo e altri Comuni dell'ambito provinciale.

BAS gestisce un impianto di stoccaggio dei materiali da raccolta differenziata in supporto alle

attività di logistica che portano ogni specifica frazione ad essere indirizzata verso centri

specializzati di recupero e smaltimento.

BAS è dotata anche di un impianto, con potenzialità fino a circa 60.000 tonnellate/anno, per il

pre-trattamento dei rifiuti per il successivo utilizzo come CDR, mediante un processo di

essiccamento naturale accelerato che riduce la componente putrescibile del rifiuto.

In sostituzione dell'attuale impianto di incenerimento, BAS ha in fase di realizzazione un nuovo

impianto di termovalorizzazione dei rifiuti, progettato per bruciare circa 9 tonnellate/ora di CDR

(Combustibile Derivato da Rifiuti), e per produrre energia elettrica e calore.

10.3 Emissioni sotto controllo

La via preferenziale di produzione di energia, a tutti i livelli di necessità, dai trasporti alle grandi

centrali di produzione di elettricità, sfrutta il processo di combustione che inevitabilmente

immette residui in atmosfera. Tali residui derivano pertanto sia da grandi impianti industriali sia

da una grande varietà e numerosità di sorgenti di natura diversa quali i veicoli a motore, gli

impianti di riscaldamento domestico.

Poiché queste ultime spesso sfuggono ai controlli istituzionali risulta indispensabile applicare

criteri di realizzazione e procedure di controllo particolarmente evolute ai grandi impianti

industriali (industria metallurgica, ceramica, cementiera, centrali a combustibile fossile). Proprio

per questa ragione impianti come il GE 40/10 realizzato dalla BAS sono progettati e gestiti per

garantire bassi livelli di emissione in modo da non accentuare le immissioni gia presenti a livello

locale.

Ciò è ottenuto grazie alle tecnologie impiegate per la combustione e per il trattamento dei fumi,

ed è garantito dal continuo processo di analisi e controllo eseguito dal sistema di monitoraggio.

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10.4 Impianto di bioessiccazione

L'impianto è stato concepito per la valorizzazione del rifiuto solido urbano proveniente dalle

località nelle quali non è ancora attiva la raccolta differenziata o della parte di rifiuto residuo

della raccolta differenziata stessa. Il sistema si basa su un semplice trattamento aerobico del

rifiuto che produce un incremento della temperatura ed un conseguente essiccamento dei rifiuti.

La lavorazione del rifiuto avviene in ambiente chiuso e collegato con l'esterno con biofiltri in

modo da ridurre al minimo l'impatto ambientale derivante da alcuni effetti collaterali del

trattamento quali gli odori. Il materiale ricavato dal processo di bioessiccazione, inodore e

igienizzato, può essere successivamente inviato in discarica a bassissimo impatto ambientale

o, in alternativa, essere trasformato, per mezzo di lavorazioni meccaniche, in combustibile di

recupero (CDR), secondo le norme tecniche stabilite con Decreto Ministeriale del 5 febbraio

1998.

10.5 Impianto di stoccaggio

L'impianto è stato realizzato per ricevere le frazioni separate dei rifiuti raccolti nella città di

Bergamo e nei diversi paesi serviti, nonché conferiti da diverse attività produttive.

Raggiunta la quantità per il carico ottimale, questi rifiuti vengono destinati ad impianti di

recupero per il loro riutilizzo quali materie prime (o secondarie); per la maggioranza dei materiali

i destinatari di BAS fanno parte del CONAI per le filiere attualmente esistenti.

BAS provvede, inoltre, alla riduzione volumetrica di alcune tipologie di rifiuti per le quali questa

lavorazione è economicamente conveniente. Attualmente vengono pressate carta, cartone e

imballaggi in plastica.

Tipologie di rifiuti per cui è utilizzato l'impianto di stoccaggio:

Accumulatori esausti

Alluminio

Batterie e Pile

Carboni attivi esausti

Carta e cartone

Cartucce esauste di toner

Componenti elettronici

Filtri imbevuti di olio

Gomme e pneumatici

Lampade e tubi catodici

Legno

Materiale ferroso

Medicinali scaduti

Oli animali e vegetali

Oli minerali e/o sintetici

Plastica

Prodotti etichettati "T" e/o "F"

Rifiuti ingombranti

Rifiuti vegetali

Stracci e cascame

Vetro

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10.6 Come sono composti i nostri rifiuti?

Dati tratti dalla revisione del piano provinciale per lo smaltimento dei rifiuti (maggio 1997),

integrati dai risultati di analisi merceologiche condotte su campioni di RSU (Rifiuti Solidi Urbani)

raccolti a Bergamo.

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15 dicembre 2005, lezione 11

11. Statistica applicata ai SGS

11.1 Metodi non parametrici

Secondo questa metodologia i numeri vengono utilizzati in modo semplificato.

Spearman è stato l’ideatore del test “Rank & Order” (ordinamento che segue una certa

sequenza).

Vediamo un esempio.

Bob, direttore della sicurezza di una certa azienda, riunisce tutti i capireparto con più

esperienza dicendo loro di avere la soluzione dei problemi legati al Sistema di gestione della

Sicurezza: “maggiore è il numero di anni di esperienza e minore sarà il numero di infortuni

subito”.

Egli utilizza i seguenti dati:

• campione = 10 persone che seguono differenti attività

• numero di infortuni ogni 100.000 ore lavorate per ogni reparto di appartenenza.

Tab 1.1 – Dati relativi agli operatori

CAPOREPARTO N° anni di esperienza N° infortuni registrati nell’ambito di 100.000 lavorate

LISA 1 9

HARRY 3 7

JOHN 3 6

RAMON 6 4

SAM 7 3

KEVIN 8 2

MIKE 11 0

JIM 5 1

RUDY 2 5

CHARLIE 4 8

In questa prima tabella vengono riportati i nomi degli operatori, il numero dei loro anni di

esperienza lavorativa ed il totale degli infortuni registrati nell’ambito di 100.000 ore lavorate.

Nella tabella seguente, i dati vengono riordinati in modo ordinale crescente a seconda del

numero di anni di esperienza (variabile X) e del numero di infortuni (variabile Y); vengono

riportati anche lo scarto semplice (X – Y) e lo scarto quadratico medio (X – Y)2.

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Tab 1.2 – Dati relativi agli operatori ordinati per anni di esperienza e per numero di infortuni

CAPOREPARTO X Y (X – Y) (X – Y)2

MIKE 1 1 0 0

KEVIN 2 3 - 1 1

SAM 3 4 - 1 1

RAMON 4 5 - 1 1

JIM 5 2 + 3 9

CHARLIE 6 9 - 3 9

JOHN 7.5 7 + 0.5 0.25

HARRY 7.5 8 - 0.5 0.25

RUDY 9 6 + 3 9

LISA 10 10 0 0

SOMMA

(X – Y)2 30.5

La formula relativa al metodo “Rank & Order” è la seguente:

( )( )( )

( )( )

815.0

185.01

1100105.306

1

16

1 2

2

=

−=

−−=

−−= ∑

NNYX

ρ

Nella formula di “Rank & Order” il numero 6 presente al numeratore è un fattore di forma

costante, mentre la variabile N presente al denominatore rappresenta il numero di righe

presenti nella nostra tabella di partenza.

Dal momento che il valore calcolato risulta essere maggiore di quello tabulato, la correlazione

è significativa; questo ci dice che NON è sempre vero che maggiore è il numero di anni di

esperienza di un individuo tanto migliore sarà la sua prestazione di sicurezza.

È importante ricordare che le estrapolazioni generalizzanti non sono universalmente valide, ma

hanno significato solo per il campione scelto.

5 % 1 %

5 1.000 - -

6 0.886 1.000

7 0.786 0.929

8 0.738 0.881

9 0.683 0.833

10 0.648 0.794 12 0.591 0.777

14 0.544 0.714

16 0.506 0.665

18 0.475 0.625

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11.2 Tecnica di Kruskal Wallis

Il professor Enstrom è un membro della Facoltà del dipartimento di sicurezza di una università

locale. Egli tiene un identico corso inerente i Principi di Controllo dei Pericoli sia a studenti

laureandi che a studenti laureati che hanno già maturato un’esperienza industriale. Egli ritiene

che NON vi sia differenza tra laureati e laureandi ed a questo proposito decide di presentare

alle due classi un questionario composto da 100 domande aventi valutazione pari ad 1 per ogni

domanda corretta e 0 per ogni domanda errata, assegnando così un punteggio variabile tra 0 e

100 per ogni questionario. Le due classi non sono omogenee. Infatti la classe dai laureati [C =

Certificate] è composta da 10 allievi, mentre quella dei laureandi [U = Undergraduate] è

composta da 9 allievi.

Il punteggio del questionario relativo alle due classi è riassunto dalla tabella 1.1.

Nella tabella 1.2 sono state raggruppate le

due classi per ordine decrescente di voto.

Ad ogni voto, a partire dal più alto, viene

assegnato un valore decrescente indicante

la posizione di classifica mediata per valori

identici di punteggio ottenuto. Viene anche

riportato il gruppo di appartenenza che

ha ottenuto quel punteggio.

Il passo successivo è quello di suddividere nuovamente le due classi (tabelle 1.3 e 1.4)

effettuando la somma delle posizioni (RANK) ottenute per ciascuna classe.

CERTIFICATE UNDERGRADUATE

89 85

85 72

86 79 92 85 90 90 84 76 81 83 70 71 93 69

94 - -

VOTO RANK GROUP

94 19 C

93 18 C

92 17 C 90 15.5 C 90 15.5 U 89 14 C 86 13 C 85 11 C 85 11 U 85 11 U 84 9 C 83 8 U 81 7 C 79 6 U 76 5 U 72 4 U 71 3 U 70 2 C

69 1 U

Tabella. 1.1 Tabella. 1.2

Corso di Sicurezza degli Impianti Industriali -- Anno accademico 2005-2006

Pagina 132 di 153

A questo punto si effettua

un TEST H per l’analisi di

varianza unidirezionale e si

confronta il risultato ottenuto

con le tabelle della distribu-

zione 2χ .

La variabile N indica l’affolla-

mento del campione.

Il calcolo risulta il seguente.

( ) ( )

( ) ( )

( )

19.5

6028.2037*032.0

119395.65

105.125

1191912

13...1

12

22

2

22

1

2

=

−=

+−

+

+=

+−

++

+= ∑ N

nR

nR

NNH i

Dal momento che abbiamo delle ripetizioni (nel nostro esempio abbiamo il voto 90 ripetuto 2

volte ed il voto 85 ripetuto 3 volte), è necessario correggere il valore H calcolato, procedendo

nel modo seguente.

In totale abbiamo 2 gruppi, quindi i gradi di libertà sono

pari a 2. Dalle tabelle della distribuzione 2χ troviamo un

valore pari a 0.384. A questo punto abbiamo che

HC>HTAB, quindi possiamo concludere dicendo che esiste

differenza tra laureati e laureandi e che se vogliamo

valutare il problema è necessario ricorrere ad altri test.

CERTIFICATE

VOTO RANK

94 19

93 18

92 17 90 15.5 89 14 86 13 85 11 84 9 81 7 70 2

SOMMA RANK R1 = 125.5

UNDERGRADUATE

VOTO RANK

90 15.5

85 11

85 11 83 8 79 6 76 5 72 4 71 3 69 1 - - - -

SOMMA RANK R2 = 64.5

Tabella. 1.4 Tabella. 1.3

( ) ( )[ ]

( ) ( )

21.51919

22331

19.5

1

3

33

32

321

31

=−

−+−−

=

−−+−

−=

∑NN

ttttHHC

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Pagina 133 di 153

Analizziamo un altro esempio.

Abbiamo un gruppo formato da 3 autisti che devono effettuare per 5 volte un percorso obbligato

ad una velocità costante pari a 20 miglia orarie su di una pista sulla quale sono stati posizionati

a terra dei coni di plastica. Dei 3 autisti solo il primo viene fatto bere 15 minuti prima di svolgere

la prova. Sosteniamo che bere prima di effettuare la prova non altera il risultato della stessa.

In tabella 1.1 sono riassunti gli errori di guida dei 3 autisti relativi ad ognuna delle 5 prove.

Nella tabella 1.2 è stato raggruppato in

ordine decrescente il numero di errori di

guida relativo a tutte le 5 prove effettuate

da ciascun autista.

Ad ogni totale di errori per singola prova,

a partire dal più alto, viene assegnato un

valore decrescente indicante la posizione

di classifica mediata per valori identici

di numero di errori per singola prova.

Viene anche riportato l’autista che ha ottenuto quel risultato.

Il passo successivo è quello di suddividere nuovamente la situazione relativa ai 3 autisti (tabelle

1.3, 1.4 e 1.5) effettuando la somma delle posizioni (RANK) ottenute da ognuno.

AUTISTA 1 (ha bevuto) AUTISTA 2 AUTISTA 3

6 2 1

8 0 3

7 3 3 5 4 3 9 5 2

SCORE RANK GROUP

9 15 1

8 14 1

7 13 1 6 12 1 5 11 1 4 10 2 3 7 2 3 7 2 3 7 3 3 7 3 3 7 3 2 3.5 2 2 3.5 3 1 2 3 0 1 2

AUTISTA 1

VOTO RANK

9 15

8 14

7 13 6 12 5 11

SOMMA RANK R1 = 65

AUTISTA 2

VOTO RANK

4 10

3 7

3 7 2 3.5 0 1

SOMMA RANK R2 = 28.5

AUTISTA 3

VOTO RANK

3 7

3 7

3 7 2 3.5 1 2

SOMMA RANK R3 = 26.5

Tabella. 1.1 Tabella. 1.2

Tabella. 1.4 Tabella. 1.3 Tabella. 1.5

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Pagina 134 di 153

A questo punto si effettua un TEST H per l’analisi di varianza unidirezionale e si confronta il

risultato ottenuto con le tabelle della distribuzione 2χ .

La variabile N indica l’affollamento del campione (N = 5 + 5 + 5 = 15 numero totale di prove

effettuate). Il calcolo risulta il seguente.

( ) ( )

( ) ( )

( )

395.9

489.1147*05.0

115355.26

55.28

565

1151512

13...1

12

222

2

22

1

2

=

−=

+−

++

+=

+−

++

+= ∑ N

nR

nR

NNH i

Dal momento che anche in questo caso abbiamo delle ripetizioni (nel nostro esempio abbiamo

che per 5 volte il numero degli errori di guida è risultato uguale a 3 e per 2 volte è risultato

uguale a 2), è necessario correggere il valore H calcolato, procedendo nel modo seguente.

In totale abbiamo 3 autisti, quindi i gradi di libertà sono

pari a 3. Dalle tabelle della distribuzione 2χ , con

confidenza pari al 2,5%, troviamo un valore pari a 5.99.

A questo punto abbiamo che HC>HTAB, quindi possiamo

concludere dicendo che esiste differenza tra la guida

di chi ha bevuto rispetto a chi guida sobrio.

11.3 Prensilità manuale (T di Student modificata)

Vogliamo sottoporre un gruppo formato da 8 donne robuste e 9

uomini piccoli, scelti a caso, ad una prova di prensilità manuale

per verificare se esiste una differenza tra le due categorie.

Per noi esiste differenza tra i due gruppi.

In tabella 1.1 sono riportati i valori dell’esperimento per le due

categorie con i rispettivi totali.

A questo punto calcoliamo la media per i due gruppi:

uomini 61.88 libbre

donne 89.5 libbre

UOMINI DONNE

61 92

68 91

59 88 55 90 62 86 60 93 65 87 66 89 61 - -

557 716

( ) ( )[ ]

( ) ( )

761.91515

22551

395.9

1

3

33

32

321

31

=−

−+−−

=

−+−−

=∑

NNtttt

HHC

Tabella. 1.1

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Pagina 135 di 153

1° PASSO calcoliamo la deviazione standard per i due gruppi 22

xnx

−∑

UOMINI 87.388.619

34597 2 =− DONNE 29.25.898

64124 2 =−

2° PASSO calcoliamo ( ) ( )

+

−++

2121

222

211 11

2 NNNNSDNSDN

che risulta essere pari a

( ) ( )67.1

81

91

28929.2887.39 22

=

+

−+

+=SE

3° PASSO calcoliamo SEXX

t 21 −= che risulta essere pari a

54.1667.1

5.8988.61=

−=t

I gradi di libertà sono 15 [(N1-1) + (N2 – 1) = (9 – 1) + (8 – 1)].

Dalle tabelle della distribuzione 2χ , con confidenza pari al 5%, troviamo un valore pari a 2.131.

A questo punto abbiamo che il valore calcolato è maggiore di quello tabulato, quindi possiamo

concludere dicendo che NON esiste differenza tra i due gruppi.

NOTA.

È importante ricordare che la procedura di collaudo dei due gruppi deve appartenere allo stesso

arco temporale e che la scelta dei componenti dei due gruppi deve avvenire in modo del tutto

casuale.

Vediamo un altro esempio.

Due direttori delle funzione sicurezza di aziende che operano in settori simili vogliono

confrontare gli indici di frequenza di accadimento degli infortuni.

I dati relativi alle

due aziende sono

riportati in tabella.

AZIENDA A AZIENDA B Numero infortuni ad invalidità temporanea

parziale [H] 22 25

N° ore lavorate nel periodo considerato [A] 92.500 95.750

Periodo considerato 1.000.000 200.000

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Pagina 136 di 153

Calcoliamo la funzione basale che ci permette di confrontare gli indici di frequenza.

AZIENDA A 500.92

22

1

1 =HA

AZIENDA B 750.95

25

2

2 =HA

319.0

750.951

500.921

750.95500.9225221

750.95500.922522

750.9525

500.9222

1112121

21

21

21

2

2

1

1

=

+

++

+−

−=

+

++

++

−=

HHHHAA

HHAA

HA

HA

Abbiamo due aziende quindi 1 grado di libertà [ gdl = (2-1)]; se il valore calcolato è inferiore a

quello tabulato accettiamo H0.

Dalle tabelle troviamo che per 1% di confidenza il valore è 2,58, mentre per 5% di confidenza il

valore è 1.96.

11.4 Indici di frequenza

Delle due aziende di trasporti, la ACME e la SMITH, andiamo a considerare sul totale degli

autisti quanti hanno ricevuto una contravvenzione e quanti no.

Dai dati raggruppati secondo la tabella 1.2 andiamo ad effettuare le seguenti operazioni:

A + B = 183 C + D = 98 A + C = 235 B + D = 46

A * D = 3498 B * C = 1824 N = totale autisti = 281

ACME SMITH N° totale autisti 183 98

N° autisti multati 24 22

N° autisti NON multati 159 176

Nome azienda NON multati multati ACME 159 (A) 24 (B)

SMITH 76 (C) 22 (D)

Tabella. 1.1 Tabella. 1.2

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Pagina 137 di 153

Effettuiamo il seguente calcolo.

( ) ( ) ( ) ( )

41.3

46*235*98*1832

28118243498281

2

2

2

2

=

−−

=

++++

−−

=DBCADCBA

NBCADNXC

Il valore tabulato con una confidenza del 5% vale 3.84; quindi dal momento che il valore

calcolato è inferiore rispetto a quello tabulato possiamo affermare che non c’è differenza tra le

due aziende.

11.5 Distribuzioni al 50%

Consideriamo il problema della scelta di

dispositivi personali per la protezione degli occhi.

Abbiamo un campione formato da 190 persone.

Andiamo a trascrivere in tabella i seguenti dati:

O (valore osservato), E (valore atteso).

DISTRUBUZIONE AL 50% DISTRBUZIONE AL 75%

O 114 76 190 114 76 190

E 95 95 190 142.5 47.5 190

O – E + 19 - 19 - 25.8 + 28.5

(O + E)2 301 361 812.25 812.25

(O + E)2 / 2 3.8 3.8 7.6 5.7 17.1 22.8

Vediamo un altro esempio.

Consideriamo tre sistemi di ventilatori aventi un differente numero di fermate; vogliamo sapere

se un sistema con un maggiore numero di fermate è differente dagli altri.

Approvano Rifiutano TOTALE

114 (O) 96 (O) 190

95 (E) 95 (E) 190

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Pagina 138 di 153

(valori osservati) SISTEMA 1 SISTEMA 2 SISTEMA 3 TOTALE

Tempo di funzionamento 160 155 140 455

Tempo di NON funzionamento 0 5 20 25

TOTALE 160 160 160 480

Riportiamo in tabella i dati O (valore osservato), E (valore atteso) ed il TOTALE.

Troviamo un valore di 2χ pari a 27.52, mentre il valore tabulato per una confidenza pari al 5%

vale 5.99 e per una confidenza pari ad 1% vale 9.21; possiamo concludere dicendo che il

SISTEMA 1 non funziona come gli altri.

11.6 Recidività degli infortuni

In caso di recidività degli infortuni è necessario trattare il caso nel seguente modo. Il

caporeparto incontra il recidivo ed assieme scorrono una tabella riportante gli episodi di

infortunio ed insieme ne discutono. Gli argomenti della discussione sono delicati (problemi di

salute fisica o mentale o problemi di relazione con le persone) e non devono diventare di

dominio pubblico.

Prendiamo in considerazione gli infortuni subiti da 9 persone nell’arco di 3 anni.

SISTEMA 1 SISTEMA 2 SISTEMA 3 TOTALE

O E O E O E O E

100 151.7 155 151.7 140 151.7 455 455.1

0 8.3 5 8.3 20 8.3 25 24.9

160 160 160 160 160 160 480 480

1994 1995 1996 TOTALE

JOE 2 2 3 1 3 2 13

MEGAN 1 2 0 0 3 0 6

CHARLS 0 0 0 1 0 0 1

JOHN 0 0 1 0 0 2 3

ENRIQUE 0 1 0 0 0 0 1

MIKE 1 2 0 0 1 0 4

NORA 0 7 0 1 1 0 9

JASON 0 0 0 1 0 0 1

SAM 0 0 2 2 1 2 7

45

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Ordiniamo i dipendenti in ordine decrescente del numero di infortuni subiti.

Il valore 4 rappresenta la mediana, ovvero il percentile al 50%.

Consideriamo JOE, NORA e gli altri. Abbiamo che il valore atteso

risulta essere 15 [13 + 9 + 23].

Confrontiamo adesso JOE, NORA, SAM e gli altri.

Se consideriamo 2 insiemi, il recidivo ed il resto del gruppo, abbiamo (2 – 1) = 1 grado di libertà

e dalle tabelle troviamo un valore pari a 3.84. Possiamo dire che SAM non è un recidivo, mentre

NORA e a maggior ragione JOE lo sono.

CHARLS 1

ENRIQUE 1

JASON 1

JOHN 3

MIKE 4 MEGAN 6

SAM 7

NORA 9

JOE 13

45

JOE ALTRI

O 13 32

E 15 30

O – E - 2 2

(O + E)2 4 4

(O + E)2 / 2 0.27 0.13

0.4

NORA ALTRI

O 9 36

E 15 30

O – E - 6 6

(O + E)2 36 36

(O + E)2 / 2 2.4 1.2

3.6

SAM ALTRI

O 7 38

E 15 30

O – E - 8 8

(O + E)2 64 64

(O + E)2 / 2 4.27 2.13

6.4

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Pagina 140 di 153

22 dicembre 2005, lezione 12

12. Riferimenti normativi In questa lezione affronteremo i seguenti argomenti relativi alla sicurezza:

1) Definizioni

sicurezza, pericolo, rischio e salute, DPI, infortuni / incidenti, indici di gravità e

frequenza, prevenzione incendi e cantiere

2) le leggi e le norme del settore

excursus storico

impianti 547/55, 303/56, 277/91 e 626/94

cantieri 164/56 e 494/96

prevenzione incendi

norme con valore di legge (pubblicate sulla gazzetta ufficiale)

3) la sicurezza in azienda

cultura aziendale e sistema qualità

organizzazione, la catena gerarchica e l’allocazione delle responsabilità

4) casi pratici

costi legati alla non sicurezza

valutazione dei rischi (ATIG)

incidenti / infortuni

calcolo entità per un cantiere

12.1 Definizioni

Diamo alcune definizioni:

SICUREZZA SUL LAVORO: condizione operativa (modo di lavorare) nella quale devono

essere attuate tutte le possibili precauzioni per impedire il

verificarsi di eventi accidentali e violenti che possano

danneggiare le condizioni psicofisiche (stress, computer,

mobbing, …) dei lavoratori.

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Pagina 141 di 153

Le tematiche riferite alla sicurezza sul lavoro (7249) sono:

• rischio infortunistico

• infortunio sul lavoro

• infortunio – medicazione

• infortunio riconosciuto

• infortunio riconosciuto per inabilità temporanea

• infortunio riconosciuto per inabilità permanente

In caso di incidente/infortunio è obbligatorio compilare il rapportino che è composto dai seguenti

punti:

• tipo di incidente/infortunio accaduto

• dati anagrafici relativi alla ditta dove si è verificato l’incidente / dati anagrafici relativi

all’individuo che ha subito l’incidente / data di accadimento / autorizzazione ai lavori /

mansione abituale

• descrizione particolareggiate dell’evento / testimoni / luogo di accadimento / cause,

concause e circostanze / visite mediche effettuate / prognosi [dopo 20 giorni scatta

l’accertamento giudiziario d’ufficio, è possibile che venga effettuata una verifica delle

omissioni lungo tutta la catena gerarchica aziendale)

• notizie su casi provocati dalla circolazione di veicoli a motore

• dinamica evento e comportamenti (mansione svolta secondo procedura? / uso corretto

dei mezzi protettivi? / comportamenti pericolosi?)

• compilazione OBBLIGATORIA, ripristino sicurezza e miglioramento sicurezza

• firme e osservazioni di controllo e rettifica.

GRAFO ORIENTATO INFORTUNABILITÀ: vedere pag.25.

PERICOLO: condizione oggettiva, ovvero stato di fatto dal quale potrebbe derivare un

danno alle cose, agli individui oppure all’ambiente.

RISCHIO: stato soggettivo, ovvero scelta volontaria da parte di un individuo che

affronta una situazione con probabilità di subire un danno (esempio

traffico).

SALUTE: stato completo di benessere fisico, mentale e sociale che non consiste

soltanto nell’assenza di malattia.

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Pagina 142 di 153

Esistono studi ed analisi di settore che, sulla base degli incidenti occorsi, hanno stilato una

classifica degli infortuni raggruppando i vari casi sia in relazione alle parti del corpo esposte che

al settore industriale. Da questo studio è emerso che gli incidenti al cranio sono molto numerosi

(circa 28.000 nel periodo 01/1995 – 12/1996) nel settore delle costruzioni, gli incidenti agli occhi

nel settore metallurgico; inoltre, è emerso che per tutti i settori industriali gli incidenti alle mani,

dovuti per lo più al mancato utilizzo di mezzi di protezione (guanti) adeguati sono stati circa

209.000 nel periodo 01/1995 – 12/1996.

DPI (dispositivi di protezione individuale): qualsiasi attrezzatura destinata ad essere

indossata o tenuta dal lavoratore allo scopo

di proteggerlo contro i rischi che minacciano

la sicurezza o la salute durante lo

svolgimento del lavoro.

È importante possedere tutte le informazioni necessarie per un loro corretto utilizzo .

PREVENZIONE INCENDI: materia di rilevanza interdisciplinare nel cui ambito sono

“promossi, studiati, predisposti e sperimentati misure,

provvedimenti, accorgimenti e modi di azione intesi ad

evitare secondo le norme emanate dagli organi competenti,

l’insorgenza di un incendio e di limitarne le conseguenze”.

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Pagina 143 di 153

CANTIERE: qualunque luogo dove si effettuano lavori

edili e di genio civile;

luogo dove si svolge il lavoro costituito da

un’area ben definita che si identifica con la

zona entro cui l’intervento ha una continuità

fisica;

deve essere generato da un contratto

d’appalto e/o d’opera;

deve avere una planimetria ben definita sulla quale viene indicato anche

lo sviluppo del percorso delle utenze.

Applicazioni operative sui cartelli:

INFORMATIVI: cartello indicante data inizio lavori, data prevista fine lavori, committente,

impresa esecutrice, direttore lavori e responsabile del cantiere;

cartello indicante divieto di accesso ai non addetti ai lavori;

cartello indicante i DPI da utilizzare;

STRADALI: indicazioni di direzione obbligata per veicoli operativi;

SEGNALAZIONE: lavori in corso.

12.2 Le leggi e le norme del settore

12.2.1 Excursus storico

ASSIRI è possibili trovare tracce di disposizioni di sicurezza nel codice di Hammurabi

fine 1800 prima legge sulla assicurazione obbligatoria contro gli infortuni sul lavoro

regio decreto per la prevenzione degli infortuni nell’industria

regio decreto per lavori in miniere e cave

regio decreto per attività che coinvolgono materie esplosive

inizio 1900 costruzioni

strade ferrate

tramvie a trazione meccanica non urbane

utilizzo gas tossici

anno 1930 art. 437 del codice penale

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Pagina 144 di 153

anno 1942 l’imprenditore è tenuto ad adottare nell’esecuzione di un’impresa le misure che

secondo la particolarità del lavoro, l’esperienza e la tecnica, sono necessarie per

tutelare l’integrità fisica e la personalità dei prestatori d’opera

anno 1947 costituzione della Repubblica italiana

art.32 la repubblica tutela la salute come fondamentale diritto dell’individuo e

interesse della collettività

art.41 l’iniziativa economica è libera, ma non può svolgersi in contrasto con

l’utilità sociale o in modo da recare danno alla libertà

anno 1955 D.P.R. del 27 aprile 1955, N° 547 (IMPORTANTE x gli impianti) Norme per la prevenzione degli infortuni sul lavoro

• ambienti, posti di lavoro e di passaggio

• protezioni sulle macchine

• mezzi di sollevamento, di trasporto e di immagazzinamento

• impianti ed apparecchi elettrici

• impianti ed apparecchi vari

• materiali pericolosi e nocivi

• manutenzione e riparazione

• mezzi personali di protezione e interventi di soccorso d’urgenza

anno 1970 Legge 300 del 20 maggio 1970 o “STATUTO DEI LAVORATORI” Introduce il principio del diritto dei lavoratori di promuovere le misure di tutela e di

controllare l’applicazione delle norme per la prevenzione degli infortuni e delle

malattie professionali

anno 1994 D.Lgs. del 19 settembre 1994, N° 626

Recepisce 8 Direttive CEE dette “Norme riguardanti il miglioramento della

sicurezza e della salute dei lavoratori sul luogo di lavoro”.

Tali direttive sono:

• disposizioni generali

• servizio di prevenzione e protezione

• prevenzione incendi e pronto soccorso

• sorveglianza sanitaria

• consultazione e partecipazione dei lavoratori

• informazione e formazione ai lavoratori

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• disposizioni concernenti la pubblica amministrazione (organismi di

controllo)

• statistiche relative agli infortuni ed alle malattie professionali.

12.2.2 Cantieri 164/56 e 494/96

Esistono due importanti documenti che regolano le disposizioni in materia di cantiere e sono:

• D.P.R. del 7 gennaio 1956, N° 164 che detta norme specifiche per la prevenzione degli

infortuni sul lavoro;

• D. Lgs. del 14 agosto 1996, N° 494 (evoluzione del precedente) che stabilisce le

prestazioni minime di sicurezza e di salute da attuarsi nei cantieri.

Il primo fa riferimento a lavori di costruzione, riparazione, manutenzione e demolizione di opere

fisse.

Non tratta problematiche relative a:

• miniere, cave e torbiere

• ferrovie dello Stato

• Poste e Telecomunicazioni.

Il secondo definisce quali sono le misure per la tutela e la salute dei lavoratori.

Non tratta problematiche relative a:

• lavori di ricerca di sostanze minerali

• attività minerarie e cave

• settore idrocarburi.

Per evitare di incorrere in sanzioni od azioni penali, è fondamentale conoscere il campo di applicazione di una norma; è necessario, quindi, capire quali sono i punti più delicati e fissare

l’attenzione dove gli incidenti sono più pericolosi.

Nel caso in cui esistano persone appartenenti a diverse ditte appaltatrici aventi compiti differenti

che lavorino contemporaneamente sullo stesso cantiere è necessario che il committente nomini

le seguenti figure:

• un legale rappresentante

• un responsabile dei lavori

• un coordinatore per la sicurezza di progettazione

• un coordinatore per la sicurezza di esecuzione.

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Al fine di evitare interferenze reciproche che potrebbero causare dei contenziosi è necessario

strutturare i lavori secondo un ben definito piano di coordinamento e sicurezza.

Questo piano deve contenere informazioni relative a:

• definizioni

• premessa

• scopo

• descrizione dei lavori

• misure di carattere generale

protezione del cantiere da terzi

individuazione personale autorizzato

predisposizione servizi igienici

pronto soccorso

DPI adeguati al tipo di lavoro

descrizione apparecchi ed attrezzature

procedure per lavori in elevato

norme comportamentali

aree private

struttura per la gestione della sicurezza.

12.2.3 Prevenzione incendi

Per la prevenzione degli incendi deve essere emesso un certificato che attesi che l’attività

sottoposta a controllo è conforme alle disposizioni vigenti in materia ed alle prescrizioni

dell’autorità competente. Tale servizio è svolto dai Comandi provinciali dei Vigili del Fuoco. Il

certificato emesso deve essere soggetto a:

• rinnovo previa presentazione di una perizia giurata e di una dichiarazione del titolare

che nulla è mutato;

• deroghe contenenti la valutazione dei rischi;

• procedure dell’esame dei progetti armonizzate con quelle necessarie per la

concessione edilizia;

• inizio dell’attività ovvero rispetto del progetto e delle norme in materia di sicurezza e

degli obblighi gestionali;

• gestione per verifiche ed ispezioni future.

Esistono circa 90 attività che hanno l’obbligo di possedere tale certificato tra cui:

• industrie della gomma con produzione superiore ai 50 quintali

• depositi di prodotti in gomma

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• industrie che producono materie plastiche e resine

• industrie che producono concimi chimici

• industrie che producono cavi e condutture elettriche isolanti

• centrali termoelettriche con potenza superiore ai 13 kW

• industrie siderurgiche

• alberghi.

Dinamica dell’incendio

Semplice combustione reazione che si propaga lentamente

Deflagrazione reazione che si propaga rapidamente (circa 300 m/s)

Detonazione reazione che si propaga molto rapidamente (circa 800 m/s) in tutta

la massa coinvolta tramite una serie di urti di strato (onda

esplosiva) prima che i gas iniziali si siano del tutto espansi.

Classificazione degli estintori Gli estintori sono suddivisi in 5 classi contrassegnate da lettere che vanno dalla A alla E:

classe A per materiali solidi, di natura organica la cui combustione avviene con la

formazione di braci

classe B per liquidi o solidi liquefabili

classe C per gas

classe D per metalli

classe E per apparecchiature elettriche.

12.3 La sicurezza in azienda

In ambito aziendale il sistema sicurezza riguarda contenuti ed adempimenti.

I contenuti sono:

• valutazione di rischi specifici per tipologia di attività

• istituzione del servizio di prevenzione e protezione

• riunioni periodiche di prevenzione e protezione

• attuazione dei piani di emergenza, evacuazione e pronto soccorso

• sorveglianza sanitaria

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• rappresentante sicurezza

• informazione e formazione

Gli adempimenti sono:

• nomina Responsabile servizio prevenzione e protezione

• organizzazione servizio prevenzione e protezione

• nomina del medico competente (medico specialistico del lavoro)

• valutazione dei rischi

• informazione e formazione ai lavoratori

• promozione coordinamento sicurezza per lavori in appalto

• piano di evacuazione e di emergenza

• misure antincendio

• attrezzature da lavoro

• dispositivi di protezione individuali

• esposizione prolungata ai videoterminali (esposizione al monitor)

• movimentazione manuale dei carichi (problemi alla schiena).

12.4 Casi pratici

12.4.1 Costi legati alla non sicurezza

Immaginiamo di avere un’azienda con 3.000 dipendenti e valutiamo la perdita, calcolata in

mancati giorni di lavoro e mancata produzione, che deve sostenere secondo la base di questi

dati:

NUMERO DI INCIDENTI x GIORNI DI ASSENZA (riconosciuti) 105.14 x 28 = 2943.92

40 x 2.3 = 92

13 x 0 = 0 TOTALE 3036 giorni

NUMERO DI INCIDENTI x GIORNI DI ASSENZA (NON riconosciuti) 23 x 20.4 = 469.2 TOTALE 470 giorni

Ipotizzando un costo giornaliero di 35€ abbiamo una perdita pari a (3036+470)*35 = 122.710€.

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Andiamo ad elencare in tabella anche le altre voci rilevanti.

Giorni totali di assenza x 35€ al giorno 122.710€ Premio assicurazione obbligatoria nazionale 150.000€ Premio assicurazione obbligatoria aziendale 100.000€ Danni ai clienti 100.000€ Danni agli impianti 100.000€ Costi indiretti 50.000€

TOTALE 622.710€

Per ogni tipologia di incidente seguono delle analisi dettagliate che portano ad identificare

all’interno di un’area quali sono le componenti più rischiose. Ad esempio, nell’area delle scale e

passerelle, è emerso che 19.000 infortuni su 26.000 (quasi 4 su 5) sono dovuti alle scale

portatili. I settori più a rischio sono COSTRUZIONI, TRASPORTI e METALLURGIA, mentre per

quanto riguarda ELETTRICITA’ e GAS il rischio è molto più basso perché esiste una sensibilità

più elevata.

12.4.2 Valutazione dei rischi

Nella redazione del documento di valutazione dei rischi è necessario fornire le seguenti

informazioni:

• attività operative

• sorgenti di potenziali fattori di rischio

• principali precauzioni operative.

È inoltre necessario classificare ogni rischio a seconda della probabilità di accadimento e

dell’entità del danno provocato, secondo le disposizioni seguenti:

PROB LIVELLO DEFINIZIONI 4 Altamente probabile

3 Probabile

2 Poco probabile

1 Improbabile

Infine si confrontano i risultati secondo la tabella seguente

andando a moltiplicare i valori scelti per P e per D. In zona rossa è

necessario un intervento immediato.

DANNO LIVELLO DEFINIZIONI 4 Gravissimo

3 Grave

2 Medio

1 Lieve

4 8 12 16 3 6 9 12

2 4 6 8

1 2 3 4

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12.4.3 Fatti accaduti Fusione tubazioni H2O e gas metano. In data 31 maggio 1998, a Sesto San Giovanni, un fulmine colpì la struttura metallica di un

cavalcavia ferroviario, seguì la linea di alimentazione del metano fino all’incrocio con quella

della H2O fondendole; la superficie interessata fu di 9 km2 comprendente 1.400 stabili e 16.396

famiglie.

La pressione della H2O è superiore a quella del gas metano, pertanto è entrata l’acqua nei tubi

del gas. Le difficoltà per l’intervento furono legate a:

• trovare il punto sotterraneo in cui si sono fusi i tubi

• impegnare e coordinare 100 squadre per una settimana a tempo pieno per il ripristino

delle tubazioni

• gestire una conferenza stampa per informare i mass media di quanto accaduto

• fornire indicazioni di sevizio.

La crisi è stata risolta in modo egregio e questo ha rafforzato l’immagine dell’azienda.

Tracciamo un possibile albero degli eventi:

(Albero degli eventi esempio”FULMINE SESTO SAN GIOVANNI”)

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Azioni correttive e preventive:

• proteggere i condotti con tubi di acciaio di protezione

• PASSIVA – rivestimento con dielettrico per le correnti vaganti

• ATTIVA –

Esplosione in appartamento.

Un giornale locale del 10 ottobre 1998 titola: “Esplode il gas. Trema il palazzo. Devastati tre

appartamenti. Sei persone sotto shock”.

L’esplosione è avvenuta alle ore 09:15 del 10 ottobre nell’appartamento di una donna anziana

che abitava da sola ed è stata causata dal gas fuoriuscito dal contatore all’interno del suo

appartamento danneggiando gli appartamenti confinanti e causando il crollo delle pareti

divisorie. Dopo l’esplosione si è sviluppato anche un incendio. Al momento dell’esplosione la

donna non era in casa, ma era scesa in cortile perché le era caduto uno straccio.

Possibili cause.

In quel periodo erano cominciati i lavori di manutenzione per la sostituzione delle tubature della

linea del gas metano. Le linee vecchie erano ancora funzionanti per consentire la continuità

dell’erogazione del servizio. Quando in un appartamento veniva collegata la linea nuova,

l’operatore agiva sul vecchio contatore chiudendo la valvola a maniglia di mandata del gas e ne

spezzava la maniglia (per ricordarsi che in quell’appartamento aveva già collegato la linea

nuova), dismetteva le tubazioni non necessarie e invece di sigillare il contatore, inseriva nel foro

un tappo costituito da carta di giornale pressata. Quella mattina la signora si apprestava a fare

colazione e, come di solito, prima di accendere il pentolino del latte andava ad aprire la valvola

a maniglia posta sul contatore chiusa la sera prima di andare a coricarsi. Dal momento che non

fuoriusciva gas metano dal fornello realizzò che avrebbe dovuto aprire la valvola sul nuovo

contatore dal momento che le avevano già effettuato il collegamento. E così fece, ignara di aver

lasciato aperto anche il vecchio contatore che, non essendo stato sigillato permetteva la

fuoriuscita di gas all’interno dell’appartamento. La signora scese in giardino perché le era

caduto uno straccio, ma quando il gas metano fuoriuscito dal vecchio contatore raggiunse la

fiamma accesa per riscaldare il pentolino del latte avvenne l’esplosione.

Questo caso descrive un tipico esempio di mancato coordinamento.

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Tracciamo un possibile albero degli eventi.

(Albero degli eventi esempio”ESPLOSIONE PER FUGA DI GAS METANO”)

Per evitare l’accaduto sarebbe stato necessario:

• costruire la linea nuova

• chiudere la linea vecchia

• effettuare i nuovi collegamenti

• smantellare la linea vecchia

12.4.4 Calcolo entità per un cantiere Ricordando che un cantiere sovraffollato e con tempi ristretti di fine lavori risulta esere un

ambiente pericoloso, prima di iniziare qualsiasi opera è necessario effettuare un calcolo

preventivo secondo quanto segue.

AZIONE DESCRIZIONE NOTE Tipo intervento Estensione rete elettrica Ipotesi Non esistono rischi particolari

Coinvolgimenti 1 impresa

Se vengono coinvolte più imprese possono sorgere problematiche di coordinamento lavori

Impianti derivazione utenza previsti NIDU

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Lunghezza tratto da realizzare L (in metri) Produzione media giornaliera rete PMGR (in metri al giorno) Produzione media giornaliera derivazioni PMGIDU (in NIDU al giorno) Uomini per rete UR Uomini per IDU UIDU

Soglia 500 uomini al giorno Valore massimo per un impresa

=RMGR

UPL * A (uomini / giorno) =IDU

MGIDU

IDU UPN

* B (uomini / giorno)

Entità del cantiere = A + B