Problematiche in occasione degli accertamenti nel settore GVR
5. Soluzioni che minimizzano i rischi
5.1 Analisi a apriori: fattori di rischio nelle verifiche sulle attrezzature incidentate 5.1.1 I fattori di rischio associati ad un recipiente
fisici
o installazione in linea dove la pressione del fluido può superare quella di bollo di una o più attrezzature causa installazione attrezzature che variano la pressione direttamente o tramite processi (chimici, termici, ecc…)
o installazione in linea dove la temperatura del fluido può superare quella di bollo di una o più attrezzature causa installazione attrezzature che variano la temperatura direttamente (generatori di calore) o tramite processo
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o installazione in linea dove la purezza del fluido è un parametro essenziale per motivi tecnologici delle attrezzature (rischi di corrosione o erosione) o per motivi funzionali di utilizzo (aria medica o fluido per cicli chimici ecc…)
chimici
o danni alle personedovuti al fluido esercito o a prodotti di reazione o danni alle cose dovuti al fluido esercito o a possibili reazioni ambientali 5.1.2 Verifiche obbligatorie previste ai sensi del D.M. 329/04
Per attenuare il rischio introdotto dalle attrezzature si effettuano verifiche:
d’integrità
o rilievi spessimetrici
o tramite ispezione delle membrature, ciò implica svuotamento e riempimento dell’attrezzatura
o prova pneumatica, riempendo l’attrezzatura con gas ad una pressione superiore a quella di bollo (1,1 volte)
o prova idraulica, riempendo l’attrezzatura con acqua ad una pressione superiore a quella di bollo (1,125 volte)
Tranne la spessimetrica, che richiede rilievi sull’attrezzatura, le altre richiedono la chiusura ermetica, per aprire l’attrezzatura o metterla in pressione, ciò comporta inevitabilmente un fermo lavorativo, la messa in pressione dell’impianto, oltre le pressioni nominali, introduce un pericolo frattura delle membrane.
di funzionalità, ovvero dei dispositivi di sicurezza
o tramite verifica d’intervento in esercizio variando i parametri del circuito o tramite verifica su banco di prova
o tramite sostituzione con dispositivo di recente taratura
L’intervento in esercizio può non essere possibile in quanto richiede la presenza di dispositivi e/o cicli di lavoro in grado di aumentare la pressione fino all’intervento;
viceversa la prova al banco richiede la disinstallazione e quindi un fermo lavorativo così come la sostituzione con dispositivi recenti a meno che non si utilizzino cassette sotto-valvola con 3 vie così che si possa utilizzare a protezione dell’attrezzatura un dispositivo mentre si verifica o sostituisce l’altro.
5.2 Soluzioni di verifica: CASO GENERICO
Il fattore di rischio dell’attrezzatura, di qualunque natura sia, è strettamente legato a:
Caratteristiche costruttive
Caratteristiche di installazione
Caratteristiche di esercizio
Le soluzioni adottate al momento dell’installazione, di seguito elencate per fattore di rischio, per l’abbassamento del rischio dovranno essere compatibili con le prove da effettuare in occasione delle verifiche periodiche (si veda 4.2).
5.2.1 Pressione
Nelle attrezzature, a volume costante, si tiene costretto un fluido che potrebbe invece, a pressione atmosferica e volume variabile, espandersi a causa di:
aumento della massa del fluido in esercizio
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diminuzione della densità del fluido o per aumento di temperatura o per reazioni chimiche
L’aumento può essere scongiurato tramite dispositivi che abbassano la pressione:
I. arrestando la causa di aumento di pressione II. svuotando l’attrezzatura
A. fino al ripristino di una pressione opportuna B. completamente
Nel caso I si parla solitamente di pressostati di blocco, magari a comando di pompe di alimento o di altri regolatori, come la valvola d’adduzione del combustibile di un bruciatore di un generatore di vapore o la regolazione di una pompa di un’autoclave, che si occupino di estinguere a monte la causa di aumento di pressione; sono più che altro dispositivi di protezione senza requisiti di sicurezza intrinseca ed azione positiva richiesti altrimenti per essere definiti dispositivi di sicurezza. Nel caso di verifiche funzionali questi dispositivi devono essere provati, solitamente in esercizio, e si può eventualmente correggere la taratura con una certa facilità; per le verifiche di integrità si veda cap. 4.2.
Nel caso II abbiamo veri e propri dispositivi di sicurezza in quanto sfruttano l’energia dell’anomalia per intervenire senza interventi esterni, si tratta di:
A. Valvole di Sicurezza, che grazie ad una molla tenuta premuta, per mezzo di uno stelo, dal fluido a contatto con l’otturatore della valvola può intervenire all’occorrenza e poi disattivarsi esclusivamente al ripristino di una pressione accettabile del fluido. Possono trafilare, per questo sono convogliate verso l’esterno in caso di fluidi pericolosi. Per le verifiche si veda il cap. 4.2
B. dischi di rottura, sono delle membrane progettate a frattura prestabilita alla pressione voluta, una volta fratturate svuotano l’impianto; possono coadiuvare le VS a pressioni superiori a valle di un tre vie (si veda 4.2).
5.2.2 Temperatura
La relazione tra pressione e temperatura permette spesso di spostare il problema sulla pressione; spesso sono presenti dispositivi come i termostati di regolazione e blocco, ad uso funzionale e di protezione, o comunque dispositivi di intercettazione. Riguardo le verifiche, per le funzionali ogni tipo di dispositivo deve essere provato, per l’integrità, soprattutto se si parla di GV o attrezzature molto calde, l’ispezione può essere effettuata solo dopo diversi giorni per il raffreddamento.
5.2.3 Purezza
La purezza di un fluido è essenziale in molti tipi di impianti e può essere molto costoso riparare all’introduzione di impurità all’interno dell’impianto; in caso di verifiche funzionali o di integrità è opportuno utilizzare, per la sovrappressione, lo stesso tipo di fluido presente nell’attrezzatura, oppure utilizzare il sistema del 3 vie sottovalvola per i dispositivi di sicurezza, e le spessimetrie per le verifiche d’integrità
5.2.4 Danni alle persone
Che sia a causa della tossicità o del potere asfissiante è opportuno che il fluido rimanga separato dall’ambiente dove possono esserci operatori, per questo eventuali scarichi dei dispositivi di sicurezza devono essere convogliati all’aperto; le verifiche funzionali tramite prova o sostituzione sono laboriose a causa dei convogli, per questo molti preferiscono la prova in esercizio anche se dal punto di vista del rischio quest’ultimo sistema è però
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peggiore, riguardo la verifica d’integrità è sicuramente da escludere l’ispezione vista la lunga letteratura di infausti eventi, viceversa la sovrappressione è negativa per le eventuali perdite per cui la spessimetria rimane l’alternativa migliore (sempre con i convogli all’esterno).
5.2.5 Danni alle cose
Alcuni fluidi risultano particolarmente pericolosi per la loro capacità di interagire violentemente con sostanze normalmente presenti nell’aria o nel luogo in cui è installata l’attrezzatura, spesso, ,per tenere sotto controllo eventuali perdite vengono utilizzati serbatoi provvisti di una camicia esterna che viene tenuta sotto controllo, ad una pressione superiore rispetto alle altre (a volte in depressione anche rispetto l’esterno), con uno o più pressostati di blocco si monitorano eventuali perdite; le verifiche funzionali richiedono la verifica del(/dei) pressostato(/i) e degli altri dispositivi di sicurezza, per ovvi motivi di rischio, anche se i convogli sono all’esterno, si utilizza la sostituzione dei dispositivi con dispositivi recenti oppure si utilizzano dei 3 vie sottovalvola per le prove, mentre si procede con la spessimetria per la verifica dell’integrità.
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Tabella 1. Casistica possibile trattata nel capitolo 5.2, in evidenza in grigio i fattori di rischio e le verifiche del caso in esame, in verde le procedure innocue se svolte secondo gli accorgimenti suggeriti, in giallo procedure che contengono un pericolo anche se di basso
rischio, in rosso le rischiose
VERIFICHE
FATTORI DI RISCHIO
INTEGRITA’ FUNZIONALITA’
Ispezioni membrature Prova pneumatica o
prova idraulica Rilievi spessimetrici Intervento in esercizio
Banco di prova o sostituzione con
recente
FISICI
Pressione
NECESSARIO FERMO IMP.
NECESSARIO FERMO
IMP. OK OK
NECESSARIO FERMO IMP.
O 3 VIE PER SOSTITUZIONE
Temperatura
NECESSARIO FERMO IMP.
PER PIU’ GIORNI
NECESSARIO FERMO IMP.
SOVRAPRESSIONE CON STESSO FLUIDO O
A TAMBIENTE
NECESSARIO CONVOGLIO EST. DEI
DISPOSITIVI DI SICUREZZA
NECESSARIO CONVOGLIO EST. DEI
DISPOSITIVI DI SICUREZZA
NECESSARIO FERMO IMP.
O 3 VIE PER SOSTITUZIONE
Purezza RISCHIO IMMISSIONE IMPURITA’
NECESSARIO FERMO IMP.
SOVRAPRESSIONE CON STESSO FLUIDO DI
ESERCIZIO
OK
SOVRAPRESSIONE CON STESSO FLUIDO
DI ESERCIZIO
NECESSARIO FERMO IMP.
O 3 VIE PER SOSTITUZIONE
CHIMICI
Danni alle persone (tossico -asfissiante)
RISCHIO INCOLUMITA’
DEL TECNICO
NECESSARIO FERMO IMP. E RILEVAZ. PERDITE
NECESSARIO CONVOGLIO EST. DEI
DISPOSITIVI DI SICUREZZA E RILEVAZ. PERDITE
NECESSARIO CONVOGLIO EST. DEI
DISPOSITIVI DI SICUREZZA E RILEVAZ. PERDITE
NECESSARIO FERMO IMP.
O 3 VIE PER SOSTITUZIONE Danni alle
cose (infiammabile
– esplosivo)
NECESSARIO FERMO IMP.
RISCHIO INCOLUMITA’
DEL PERSONALE OK RISCHIO INCOLUMITA’
DEL PERSONALE
NECESSARIO FERMO IMP.
O 3 VIE PER SOSTITUZIONE
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5.3 Analisi a posteriori: test delle soluzioni di verifica trovate
Se la prova di funzionamento fosse stata svolta effettuando le prove a banco non ci sarebbe stata alcuna manichetta di evacuazione a colpire il personale e alcuna perdita di azoto ad intontirlo rallentando l’eliminazione della minaccia e la fuga.
Se è vero che si sono prese tutte le precauzioni che il caso specifico richiede l’incidente si è ugualmente verificato, la scelta è ricaduta sulla soluzione ritenuta più economica.
Le soluzioni per la verifica di funzionalità:
l’installazione di un sottovalvola con tre vie e di una seconda valvola per taratura
la messa in pressione dell’impianto con adduzione dello stesso gas da bombole
prova a banco della valvola di sicurezza dopo aver scaricato il serbatoio
A sostegno della non convenienza del metodo utilizzato, è opportuno ricordarsi che l’aumento di pressione del fluido di una bombola tramite erogazione gas da un'altra bombola, a parità di volume è funzione delle pressioni iniziali; volendo calcolare la Pf:
Pi erogatrice – Pf erogatrice = P f ricevente – Pi ricevente
nel caso specifico Pi erogatrice = 200 bar A. Pi ricevente = 0 bar (caso di scarico) B. Pi ricevente = 100 bar (prova in esercizio)
\ RICEVENTI EROGATRICI\
I II III I II III
I 150 125 112,5 100 / /
II 175 150 131,25 100 /
III 180 172,5 151,88 100
IV 180 172,19
V 180
Tabella 2. Caricamento impianto da pacco bombole per intervento e per ricarica dopo prova su banco
La tabella 2 evidenzia la convenienza della prova a banco per Pese modesta rispetto la PVS
Caso per caso si potrebbe valutare la convenienza nel tempo dell’installazione della seconda VS rispetto alla spesa della ricarica per ogni periodica.