Università degli studi dell'Insubria

INGEGNERIA DI PROCESSO, AFFIDABILITA' E SICUREZZA

A.A. di erogazione 2016/2017
Insegnamento obbligatorio

 (A.A. 2015/2016)

Docenti

Anno di corso: 
2
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
IMPIANTI CHIMICI (ING-IND/25)
Crediti: 
9
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
72
Dettaglio ore: 
Lezione (72 ore)

Le aziende ed i processi che trattano sostanze pericolose, in grado cioè di provocare incidenti con conseguenze di notevole entità su lavoratori e cittadini (es. incendi, esplosioni, rilascio di sostanze tossiche gassose, ecc..), necessitano di essere accuratamente analizzate e caratterizzate dal punto di vista della sicurezza.
Obiettivo del corso è far acquisire agli studenti una conoscenza di queste tematiche tale da poter affrontare la gestione di un’impresa con la piena e totale consapevolezza delle responsabilità connesse alla sicurezza di attività industriali ad alto rischio. Questo passa attraverso l’acquisizione di specifiche conoscenze di base relative alla valutazione del rischio sia nelle aziende di processo sia in quelle a rischio di incidente rilevante.

Prerequisiti: 

Il corso richiede la conoscenza ben consolidata di elementi di base di chimica inorganica ed organica, analisi matematica e fisica.

Modulo 1: Elementi di Sicurezza
Durata: 16 ore – Lezioni Frontali
Concetti base: rischio e pericolo. Definizione del rischio nelle industrie di processo.
Illustrazione della struttura di un’azienda chimica a rischio di incidente rilevante con focus sui fattori di rischio presenti nella zona della produzione. Rischio Chimico, classificazione delle sostanze e loro pericolosità (schede di sicurezza). Elementi di tossicologia. Valutazione dell'esposizione a composti tossici volatili: monitoraggio (assorbimento ed adsorbimento) e modelli previsionali. Apparecchiature individuali di misura e protezione. Danni dovuti all'esposizione a composti tossici.

Modulo 2: Analisi del Rischio
Durata: 24 ore – Lezioni Frontali
Descrizione della struttura di un’analisi di rischio.
Identificazione dei pericoli ed identificazione degli scenari incidentali (analisi storica, liste di controllo (checklists), FMEA, FMECA, HAZOP, AOR) e quantificazione delle probabilità di accadimento (cenni di teoria della probabilità, algebra booleana, albero dei guasti).
Quantificazione della magnitudo di eventi incidentali (flusso di un liquido attraverso una rottura, flusso di un vapore attraverso una rottura, cenni di fisica dell'atmosfera e rilasci di gas istantanei e continui, caratterizzazione della stabilità dei composti chimici: detonazioni e deflagrazioni, esplosioni di nubi inconfinate (BLEVE), caratteristiche di infiammabilità di liquidi, gas, polveri, e nebbie, limiti di infiammabilità e di esplosività, sorgenti di ignizione, incendi da pozza, jet fire, flash fire, fireball, esplosioni da polveri, cenni sulla stabilità termica di sistemi reagenti).
Stima del rischio. Rischio individuale e sociale. Classificazione del rischio in funzione delle lavorazione e delle apparecchiature utilizzate. Criteri di valutazione del rischio.
Modulo 3: Illustrazione del principio di funzionamento di apparecchiature industriali e valutazione dei possibili scenari incidentali (modulo con esercitazioni teoriche)
Durata: 32 ore – Lezioni Frontali
Apparecchiature per il trattamento di arie inquinate.
Studio della dinamica di particelle inquinanti in aria e fluidi. Introduzione ai sistemi di depurazione dell’aria e delle correnti gassose circolanti nell’impianto chimico. Diagrammi di fase, efficienze di separazione, classificazione delle apparecchiature. Descrizione qualitativa e quantitativa, nonché dei principi di funzionamento, delle principali apparecchiature di depurazione per correnti gassose inquinate: camere di calma, cicloni, precipitatori elettrostatici, filtri a maniche, assorbitori ed adsorbitori. Descrizione dei pericoli connessi all’utilizzo di tali apparecchiature e definizione di alcuni scenari incidentali tipici.

Reattori Chimici.
Introduzione alla cinetica chimica: concetti di macrocinetica e microcinetica. Elementi di reattoristica chimica e classificazione delle principali tipologie di reattore industriale. Equazioni costitutive. Sistemi di controllo per impianti chimici. Descrizione dei pericoli connessi all’utilizzo di tali apparecchiature (es. reazioni fuggitive e stabilità dei reattori chimici) e definizione di alcuni scenari incidentali tipici.

Dispositivi di emergenza.
Torce, quench pool e separatori gravitazionali. Descrizione dei pericoli connessi all’utilizzo di tali apparecchiature (es. reazioni fuggitive e stabilità dei reattori chimici) e definizione di alcuni scenari incidentali tipici.

Il corso verrà svolto interamente utilizzando lezioni frontali in cui, oltre alla normale attività didattica, si farà abbondante uso di filmati multimediali al fine di favorire l’apprendimento di tutte le nozioni relative: 1) al funzionamento delle apparecchiature industriali trattate; 2) alla dinamica di tutti i processi analizzati; 3) ai possibili scenari incidentali legati all’impiego delle apparecchiature trattate.

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Esiste un solo esame finale, che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta della durata di circa 2 ore.
La prova scritta si compone di tre differenti tipologie di quesiti tesi ad accertare: 1) capacità di presentare in modo completo un argomento (o parte di un argomento) trattato nel corso; 2) capacità di rispondere in modo sintetico e preciso ad una richiesta specifica (tipicamente si tratta della risoluzione numerica di un problema tipo); 3) capacità di utilizzare le conoscenze e le abilità acquisite al fine di analizzare problematiche non trattate esplicitamente nel corso.

Lezioni: slide e dispense fornite in aula dal docente (in formato pdf o cartaceo) - disponibili sul portale della didattica in formato pdf.
Filmati: file forniti in aula dal docente o raggiungibili mediante link riportati direttamente sulle dispense e le slide fornite agli studenti in formato pdf.

Il docente riceve su appuntamento. E’ possibile prenotarsi inviando una mail all’indirizzo: sabrina.copelli@uninsubria.it.

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A.A. 2019/2020

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2018/2019

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2017/2018

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE