Vincenzo VAIANO | SICUREZZA E PROTEZIONE AMBIENTALE DEI PROCESSI INDUSTRIALI

cod. 0612500050

SICUREZZA E PROTEZIONE AMBIENTALE DEI PROCESSI INDUSTRIALI

	0612500050
	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
	CORSO DI LAUREA
	INGEGNERIA CIVILE PER L'AMBIENTE ED IL TERRITORIO
	2020/2021

PERCORSO COMUNE

	OBBLIGATORIO
	ANNO CORSO 2
	ANNO ORDINAMENTO 2018
	SECONDO SEMESTRE

MODULI

	SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
	ING-IND/27	6	60	LEZIONE	CARATTERIZZANTE

DOCENTI

	VINCENZO VAIANO T Curriculum
	FRANCESCO DONSI' Curriculum

	Obiettivi
	RISULTATI DI APPRENDIMENTO PREVISTI E COMPETENZA DA ACQUISIRE: Conoscenza di: definizioni di rischio, incidente e sicurezza e modalità di quantificazione; elementi di equilibri fisici; modalità di determinazione delle quantità e portate di fuoriuscite accidentali di fluidi da tubazioni e serbatoi. Elementi di tossicologia e di igiene nei luoghi di lavoro; modelli di dispersione di sostanze tossiche per rilasci istantanei e continui. Conoscenza su incendi ed esplosioni: condizioni di insorgenza e stima dell’energia liberata e degli effetti; criteri di progettazione e dimensionamento dei sistemi di sicurezza per prevenire incendi ed esplosioni e mitigarne gli effetti. Conoscenza su metodi per l’identificazione e quantificazione dei pericoli e dei rischi CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Capacità di effettuare l’analisi del rischio attraverso una valutazione quantitativa dei pericoli potenziali, degli strati di protezione e mitigazione degli incidenti, della valutazione delle probabilità di accadimento di incidenti e della valutazione dei danni da essi derivanti. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Saper applicare l’analisi del rischio alla progettazione. Saper dimensionare sistemi di prevenzione degli incidenti e di mitigazione del rischio. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Capacità di valutazione della sicurezza di operazioni nell’esercizio di impianti e processi. ABILITÀ COMUNICATIVE: Capacità comunicative nell’ambito dei concetti e dei contenuti degli argomenti trattati nel corso. CAPACITÀ DI APPRENDERE: Capacità di apprendere concetti relativi alla sicurezza degli impianti e dei processi in modo da potersi inserire agevolmente in contesti operativi industriali nella fase di analisi e verifica della sicurezza di impianti operanti o in progettazione.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO PREVISTI E COMPETENZA DA ACQUISIRE:
Conoscenza di: definizioni di rischio, incidente e sicurezza e modalità di quantificazione; elementi di equilibri fisici; modalità di determinazione delle quantità e portate di fuoriuscite accidentali di fluidi da tubazioni e serbatoi. Elementi di tossicologia e di igiene nei luoghi di lavoro; modelli di dispersione di sostanze tossiche per rilasci istantanei e continui. Conoscenza su incendi ed esplosioni: condizioni di insorgenza e stima dell’energia liberata e degli effetti; criteri di progettazione e dimensionamento dei sistemi di sicurezza per prevenire incendi ed esplosioni e mitigarne gli effetti. Conoscenza su metodi per l’identificazione e quantificazione dei pericoli e dei rischi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Capacità di effettuare l’analisi del rischio attraverso una valutazione quantitativa dei pericoli potenziali, degli strati di protezione e mitigazione degli incidenti, della valutazione delle probabilità di accadimento di incidenti e della valutazione dei danni da essi derivanti.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Saper applicare l’analisi del rischio alla progettazione.
Saper dimensionare sistemi di prevenzione degli incidenti e di mitigazione del rischio.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Capacità di valutazione della sicurezza di operazioni nell’esercizio di impianti e processi.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
Capacità comunicative nell’ambito dei concetti e dei contenuti degli argomenti trattati nel corso.
CAPACITÀ DI APPRENDERE:
Capacità di apprendere concetti relativi alla sicurezza degli impianti e dei processi in modo da potersi inserire agevolmente in contesti operativi industriali nella fase di analisi e verifica della sicurezza di impianti operanti o in progettazione.

	Prerequisiti
	GLI STUDENTI DEBBONO POSSEDERE CONOSCENZE DELLA CHIMICA GENERALE, DELLA FISICA DEI MATERIALI GASSOSI, LIQUIDI E SOLIDI, DELLA FLUIDODINAMICA DEI LIQUIDI. PREREQUISITI: CHIMICA, FISICA

	Contenuti
	INTRODUZIONE (3 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE) INTRODUZIONE AL CORSO: CONTENUTI, OBIETTIVI, MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELLE PROVE D'ESAME. STATISTICHE DI INCIDENTI NELL'INDUSTRIA CHIMICA: FAR, INDICE OSHA, FATALITY RATE. RISCHIO E RISCHIO ACCETTABILE. PERCEZIONE PUBBLICA DEL RISCHIO. LA NATURA DEL PROCESSO DI INCIDENTE. SICUREZZA INTRINSECA DI UN SISTEMA E DI UN PROCESSO. ESEMPI DI DISASTRI SIGNIFICATIVI DELL'INDUSTRIA CHIMICA. SVOLGIMENTO DI ESERCIZI SULL'USO DI FAR, OSHA INCIDENCE RATE E FATALITY RATE. TOSSICOLOGIA ED IGIENE INDUSTRIALE ELEMENTI DI TOSSICOLOGIA (3 ORE DI LEZIONE, 1 DI ESERCITAZIONE) ELEMENTI DI IGIENE INDUSTRIALE (3 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE). MODELLI SORGENTE. (5 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE) MODELLI PER LA DETERMINAZIONE DELLA PORTATA E DELLA QUANTITÀ DI LIQUIDI USCENTI DA FORI IN TUBAZIONI E DA FORI IN SERBATOI. MODELLI PER LA DETERMINAZIONE DI PORTATE E QUANTITÀ DI LIQUIDI USCENTI DA TUBI. PORTATE DI GAS E VAPORI DA TUBI CON FLUSSO CRITICO E SUBCRITICO IN CONDIZIONI ADIABATICHE E ISOTERME. DETERMINAZIONE DELLE QUANTITÀ E/O PORTATE VAPORIZZATE DA LIQUIDI IN RAPIDA EVAPORAZIONE, DELLE PORTATE USCENTI DA SERBATOI DI LIQUIDI IN PRESSIONE E DI PORTATE DI VAPORI DA POZZE DI LIQUIDI. SCELTA DI SCENARI PEGGIORI E DI SCENARI REALISTICI NELLA VALUTAZIONE DEL DANNO PROVOCATO DA RILASCIO. MODELLI DI DISPERSIONE (3 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE) MODELLI DI DISPERSIONE DI SOSTANZE TOSSICHE. MODELLI A SBUFFO ED A PENNACCHIO PER RILASCI ISTANTANEI E CONTINUI. RISOLUZIONE DI ESEMPI APPLICATIVI. INCENDI ED ESPLOSIONI. (5 ORE DI LEZIONE, 2 DI ESERCITAZIONE) INTRODUZIONE AD INCENDI ED ESPLOSIONI. STIMA DELLA T DI FLASH POINT. LIMITI D'INFIAMMABILITÀ E LORO STIMA. LIMITING OXYGEN CONCENTRATION. DIAGRAMMI D'INFIAMMABILITÀ. ENERGIA D'IGNIZIONE. SPRAY E NEBBIE. ESPLOSIONI CONFINATE. DEFLAGRAZIONI E DETONAZIONI. ESPLOSIONI CONFINATE: COEFFICIENTI. VALUTAZIONI DEI DANNI RISULTANTI DA ESPLOSIONI (SOVRAPPRESSIONI) CHIMICHE E MECCANICHE. MASSA EQUIVALENTE DI TRITOLO. LANCIO DI FRAMMENTI DA ESPLOSIONI. ESPLOSIONI DI NUVOLE DI VAPORE NON CONFINATE. BLEVE. PREVENZIONE DI INCENDI ED ESPLOSIONI (5 ORE DI LEZIONE, 5 DI ESERCITAZIONE) PROGETTAZIONE PER PREVENIRE INCENDI ED ESPLOSIONI: INERTIZZAZIONE. IMPIEGO DEI DIAGRAMMI DI INFIAMMABILITÀ PER LA MESSA IN SERVIZIO E LA MESSA FUORI SERVIZIO DI SERBATOI. FONDAMENTI DELL'ACCUMULO E DELLA SCARICA DI ELETTRICITÀ STATICA. METODI DI CONTROLLO DELL'ELETTRICITÀ STATICA. SISTEMI ANTINCENDIO: SPRINKLER SYSTEMS. METODI VARI PER PREVENIRE INCENDI ED ESPLOSIONI. DISPOSITIVI DI SFOGO (5 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE) INTRODUZIONE AGLI SFOGHI. CONCETTO, POSIZIONAMENTO, TIPO E QUALITÀ. SCENARI. DATI SPERIMENTALI PER IL DIMENSIONAMENTO. SISTEMI DI CONTENIMENTO DEGLI SFOGHI: FIACCOLE, TORRI A PIOGGIA E CONDENSAZIONE. DIMENSIONAMENTO DEI SISTEMI DI SFOGO A MOLLA CONVENZIONALI E BILANCIATE PER FLUSSO DI LIQUIDI. DIMENSIONAMENTO DEI SISTEMI DI SFOGO A MOLLA CONVENZIONALI E BILANCIATE PER FLUSSO DI GAS E VAPORI. DIMENSIONAMENTO DI SFOGHI CON DISCHI DI ROTTURA. DIMENSIONAMENTO DI SFOGHI PER ESPLOSIONI DI GAS E POLVERI. SFOGHI PER SERBATOI COINVOLTI IN INCENDI. VALUTAZIONE DEL RISCHIO (2 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE) RICHIAMI DI TEORIA DELLA PROBABILITÀ: INTERAZIONI TRA UNITÀ DI PROCESSO, GUASTI RIVELATI E OCCULTIS, PROBABILITÀ DI COINCIDENZA, RIDONDANZA, MODALITÀ DI GUASTI COMUNI. ALBERI DEGLI EVENTI. ALBERI DEI GUASTI.

Contenuti

INTRODUZIONE (3 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE)
INTRODUZIONE AL CORSO: CONTENUTI, OBIETTIVI, MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELLE PROVE D'ESAME. STATISTICHE DI INCIDENTI NELL'INDUSTRIA CHIMICA: FAR, INDICE OSHA, FATALITY RATE.
RISCHIO E RISCHIO ACCETTABILE. PERCEZIONE PUBBLICA DEL RISCHIO. LA NATURA DEL PROCESSO DI INCIDENTE. SICUREZZA INTRINSECA DI UN SISTEMA E DI UN PROCESSO. ESEMPI DI DISASTRI SIGNIFICATIVI DELL'INDUSTRIA CHIMICA. SVOLGIMENTO DI ESERCIZI SULL'USO DI FAR, OSHA INCIDENCE RATE E FATALITY RATE.
TOSSICOLOGIA ED IGIENE INDUSTRIALE
ELEMENTI DI TOSSICOLOGIA (3 ORE DI LEZIONE, 1 DI ESERCITAZIONE)
ELEMENTI DI IGIENE INDUSTRIALE (3 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE).

MODELLI SORGENTE. (5 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE)
MODELLI PER LA DETERMINAZIONE DELLA PORTATA E DELLA QUANTITÀ DI LIQUIDI USCENTI DA FORI IN TUBAZIONI E DA FORI IN SERBATOI. MODELLI PER LA DETERMINAZIONE DI PORTATE E QUANTITÀ DI LIQUIDI USCENTI DA TUBI. PORTATE DI GAS E VAPORI DA TUBI CON FLUSSO CRITICO E SUBCRITICO IN CONDIZIONI ADIABATICHE E ISOTERME. DETERMINAZIONE DELLE QUANTITÀ E/O PORTATE VAPORIZZATE DA LIQUIDI IN RAPIDA EVAPORAZIONE, DELLE PORTATE USCENTI DA SERBATOI DI LIQUIDI IN PRESSIONE E DI PORTATE DI VAPORI DA POZZE DI LIQUIDI. SCELTA DI SCENARI PEGGIORI E DI SCENARI REALISTICI NELLA VALUTAZIONE DEL DANNO PROVOCATO DA RILASCIO.

MODELLI DI DISPERSIONE (3 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE)
MODELLI DI DISPERSIONE DI SOSTANZE TOSSICHE. MODELLI A SBUFFO ED A PENNACCHIO PER RILASCI ISTANTANEI E CONTINUI. RISOLUZIONE DI ESEMPI APPLICATIVI.

INCENDI ED ESPLOSIONI. (5 ORE DI LEZIONE, 2 DI ESERCITAZIONE)
INTRODUZIONE AD INCENDI ED ESPLOSIONI. STIMA DELLA T DI FLASH POINT. LIMITI D'INFIAMMABILITÀ E LORO STIMA. LIMITING OXYGEN CONCENTRATION. DIAGRAMMI D'INFIAMMABILITÀ. ENERGIA D'IGNIZIONE. SPRAY E NEBBIE. ESPLOSIONI CONFINATE. DEFLAGRAZIONI E DETONAZIONI. ESPLOSIONI CONFINATE: COEFFICIENTI. VALUTAZIONI DEI DANNI RISULTANTI DA ESPLOSIONI (SOVRAPPRESSIONI) CHIMICHE E MECCANICHE. MASSA EQUIVALENTE DI TRITOLO. LANCIO DI FRAMMENTI DA ESPLOSIONI. ESPLOSIONI DI NUVOLE DI VAPORE NON CONFINATE. BLEVE.

PREVENZIONE DI INCENDI ED ESPLOSIONI (5 ORE DI LEZIONE, 5 DI ESERCITAZIONE)
PROGETTAZIONE PER PREVENIRE INCENDI ED ESPLOSIONI: INERTIZZAZIONE. IMPIEGO DEI DIAGRAMMI DI INFIAMMABILITÀ PER LA MESSA IN SERVIZIO E LA MESSA FUORI SERVIZIO DI SERBATOI. FONDAMENTI DELL'ACCUMULO E DELLA SCARICA DI ELETTRICITÀ STATICA. METODI DI CONTROLLO DELL'ELETTRICITÀ STATICA. SISTEMI ANTINCENDIO: SPRINKLER SYSTEMS. METODI VARI PER PREVENIRE INCENDI ED ESPLOSIONI.

DISPOSITIVI DI SFOGO (5 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE)
INTRODUZIONE AGLI SFOGHI. CONCETTO, POSIZIONAMENTO, TIPO E QUALITÀ. SCENARI. DATI SPERIMENTALI PER IL DIMENSIONAMENTO. SISTEMI DI CONTENIMENTO DEGLI SFOGHI:
FIACCOLE, TORRI A PIOGGIA E CONDENSAZIONE.
DIMENSIONAMENTO DEI SISTEMI DI SFOGO A MOLLA CONVENZIONALI E BILANCIATE PER FLUSSO DI LIQUIDI.
DIMENSIONAMENTO DEI SISTEMI DI SFOGO A MOLLA CONVENZIONALI E BILANCIATE PER FLUSSO DI GAS E VAPORI. DIMENSIONAMENTO DI SFOGHI CON DISCHI DI ROTTURA.
DIMENSIONAMENTO DI SFOGHI PER ESPLOSIONI DI GAS E POLVERI. SFOGHI PER SERBATOI COINVOLTI IN INCENDI.

VALUTAZIONE DEL RISCHIO (2 ORE DI LEZIONE, 3 DI ESERCITAZIONE)
RICHIAMI DI TEORIA DELLA PROBABILITÀ: INTERAZIONI TRA UNITÀ DI PROCESSO, GUASTI RIVELATI E OCCULTIS, PROBABILITÀ DI COINCIDENZA, RIDONDANZA, MODALITÀ DI GUASTI COMUNI. ALBERI DEGLI EVENTI. ALBERI DEI GUASTI.

	Metodi Didattici
	LEZIONE FRONTALE ORALE EROGATA TRAMITE PROIEZIONE DI DIAPOSITIVE OVE SONO ELENCATI I PUNTI NODALI DEGLI ARGOMENTI TRATTATI E GRAFICI E TABELLE A CORREDO DELLA DISCUSSIONE (3,6 CFU). PER LA PARTE ESERCITATIVA (2,4 CFU: RISOLUZIONE NUMERICA DI ESERCIZI ED ELABORATI PROGETTUALI SUBITO SUCCESSIVA AGLI ARGOMENTI TRATTATI ASSOCIANDO LA TEORIA ALLA BASE DI CERTI FENOMENI O EQUAZIONI E LA LORO PRATICA APPLICAZIONE. ESSENDO UN CORSO DELLA LAUREA TRIENNALE VI È OBBLIGO DI FREQUENZA (COME DA REGOLAMENTO DEL CORSO DI STUDI MINIMO IL 70% DELLE ORE TOTALI DEL CORSO).

Metodi Didattici

LEZIONE FRONTALE ORALE EROGATA TRAMITE PROIEZIONE DI DIAPOSITIVE OVE SONO ELENCATI I PUNTI NODALI DEGLI ARGOMENTI TRATTATI E GRAFICI E TABELLE A CORREDO DELLA DISCUSSIONE (3,6 CFU).
PER LA PARTE ESERCITATIVA (2,4 CFU: RISOLUZIONE NUMERICA DI ESERCIZI ED ELABORATI PROGETTUALI SUBITO SUCCESSIVA AGLI ARGOMENTI TRATTATI ASSOCIANDO LA TEORIA ALLA BASE DI CERTI FENOMENI O EQUAZIONI E LA LORO PRATICA APPLICAZIONE.
ESSENDO UN CORSO DELLA LAUREA TRIENNALE VI È OBBLIGO DI FREQUENZA (COME DA REGOLAMENTO DEL CORSO DI STUDI MINIMO IL 70% DELLE ORE TOTALI DEL CORSO).

	Verifica dell'apprendimento
	LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ A VALLE DEL CORSO MEDIANTE UNA PROVA SCRITTA (DURATA 2 ORE) CON RISOLUZIONE NUMERICA DI ESERCIZI ED ELABORATI PROGETTUALI ED UN SUCCESSIVO COLLOQUIO ORALE. PER SUPERARE L'ESAME LO STUDENTE DEVE DIMOSTRARE DI ESSERE IN GRADO DI INDIVIDUARE IL PERICOLO CONNESSO AD UN DATO SCENARIO INCIDENTALE, DI SAPER APPLICARE I CORRETTI MODELLI PER LA VALUTAZIONE QUANTITATIVA DEL DANNO O PER IL DIMENSIONAMENTO DI DISPOSITIVI DI PROTEZIONE E MITIGAZIONE. IL VOTO, ESPRESSO IN TRENTESIMI CON EVENTUALE LODE, DIPENDERÀ DALLA MATURITÀ ACQUISITA SUI CONTENUTI DEL CORSO, TENENDO CONTO ANCHE DELLA QUALITÀ DELL'ESPOSIZIONE SCRITTA E ORALE E DELL'AUTONOMIA DI GIUDIZIO DIMOSTRATA.

Verifica dell'apprendimento

LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ A VALLE DEL CORSO MEDIANTE UNA PROVA SCRITTA (DURATA 2 ORE) CON RISOLUZIONE NUMERICA DI ESERCIZI ED ELABORATI PROGETTUALI ED UN SUCCESSIVO COLLOQUIO ORALE. PER SUPERARE L'ESAME LO STUDENTE DEVE DIMOSTRARE DI ESSERE IN GRADO DI INDIVIDUARE IL PERICOLO CONNESSO AD UN DATO SCENARIO INCIDENTALE, DI SAPER APPLICARE I CORRETTI MODELLI PER LA VALUTAZIONE QUANTITATIVA DEL DANNO O PER IL DIMENSIONAMENTO DI DISPOSITIVI DI PROTEZIONE E MITIGAZIONE. IL VOTO, ESPRESSO IN TRENTESIMI CON EVENTUALE LODE, DIPENDERÀ DALLA MATURITÀ ACQUISITA SUI CONTENUTI DEL CORSO, TENENDO CONTO ANCHE DELLA QUALITÀ DELL'ESPOSIZIONE SCRITTA E ORALE E DELL'AUTONOMIA DI GIUDIZIO DIMOSTRATA.

	Testi
	TESTO PRINCIPALE D.A. CROWL AND J.F. LOUVAR. CHEMICAL PROCESS SAFETY: FUNDAMENTAL WITH APPLICATIONS. PRENTICE HALL INTERNATIONAL SERIES. TERZA EDIZIONE TESTI DI CONSULTAZIONE R. BENINTENDI PROCESS SAFETY CALCULATIONS ELSEVIER 2018 J.H. PERRY-CHEMICAL ENGINEERING’S HANDBOOK, MCGRAW HILL COPIA DELLE DIAPOSITIVE UTILIZZATE DURANTE LE LEZIONI

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-05-23]

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