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Esplosioni nelle industrie: come analizzare le cause

Quali sono le principali cause di esplosione nelle'industria e come si analizzano? Un quadro sulla Protezione da atmosfere esplosive, come previsto dal Titolo XI Tusl

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In occasione della pubblicazione della nuova edizione di “Rischio atmosfere esplosive ATEX“, il volume di riferimento nazionale sul tema, ripubblichiamo un approfondimento di Marzio Marigo dedicato al tema delle esplosioni nelle industrie.

La maggioranza delle esplosioni che hanno luogo nelle filiere industriali presenti nel nostro territorio nazionale risultano solo episodicamente estese a parti rilevanti di stabilimento, pur con eccezioni significative. Tuttavia vista la frequente presenza di personale dipendente posto nelle immediate vicinanze del fronte di fiamma generato, gli effetti del fenomeno non sono per questo meno significativi. A questo proposito si rileva che l’art. 294-bis, D.Lgs. n. 81/2008 prevede che una formazione particolare venga erogata agli operatori addetti a tali tipologie di attività.

Lesioni gravissime possono infatti essere procurate oltre che da esplosioni che rilascino grandi quantità di energia, anche da flashfire originati da semplici operazioni di travaso di liquidi infiammabili o polveri combustibili.

I casi di esplosione più severi determinano, oltre ai danni alle persone, anche perdite economiche significative a causa di lesioni e/o cedimenti strutturali di impianti, attrezzature e luoghi di lavoro. Tali danni sono determinati dalle sovrappressioni gene rate dall’esplosione, dal passaggio del fronte di fiamma oppure dalla proiezione di frammenti.

L’estensione e l’accuratezza delle statistiche legate alle esplosioni e agli infortuni ad esse collegate è variabile e dipende dall’entità dell’incidente stesso. Mentre infatti è poco probabile che un incidenti quale quello avvenuto in ThyssenKrupp o in Umbria Olii passino inosservati, può accadere che eventi avvenuti senza causare danni rilevanti o infortuni non siano correttamente annotati, come rappresentato qualitativamente nella figura di seguito.

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Proporzione qualitativa tra gli incidenti rilevabili e non rilevabili nelle statistiche

L’analisi degli eventi incidentali già occorsi nel passato fa risaltare un primo aspetto importante che differenzia le esplosioni causate dalla presenza di gas e vapori infiammabili rispetto alle polveri combustibili: il confinamento. Mentre infatti le esplosioni di gas e vapori avvengono prevalentemente come conseguenza del rilascio di tali sostanze non combuste nell’ambiente e nel loro successivo innesco, le esplosioni che coinvolgono le polveri combustibili hanno tipicamente origine dall’interno di un contenimento e, solo successivamente all’innesco, si propagano all’ambiente circostante (e alla parte rimanente dell’impianto).

Un secondo aspetto da sottolineare è associato alla pericolosità percepita della sostanza infiammabile/combustibile. Mentre si dimostra evidente che sia i gas sia i vapori infiammabili hanno la potenzialità di causare un’esplosione, così non è per le polveri combustibili, la cui rischiosità esplosiva risulta spesso scarsamente considerata, soprattutto quando tali sostanze appaiono presenti ordinariamente negli ambienti di vita (es. zucchero, cereali, legno, ecc.) (Le esplosioni di polveri combustibili in genere si originano all’interno dell’impianto di processo e poi, a seguito del cedimento dei contenimenti, riversano gli effetti all’esterno. Le esplosioni di gas e vapori infiammabili, invece, si originano, nella maggioranza dei casi, all’esterno dei contenimenti e lì trovano la sorgente di accensione efficace capace di innescare la VCE o il flashfire).

L’analisi delle cause profonde degli eventi incidentali consente di trarre le seguenti conclusioni:
– il rischio di esplosione non è sempre associato ad un rischio di infortunio legato all’esplosione;
– il rischio di infortunio legato all’esplosione non è sempre associato ad un rischio di esplosione rilevante;
– le esplosioni di polveri combustibili possono liberare energie del medesimo ordine di grandezza delle esplosioni che coinvolgono vapori e gas infiammabili;
– le esplosioni di polveri combustibili si manifestano con modalità differenti rispetto alle esplosioni di vapori e gas infiammabili;
– le barriere contro l’esplosione sono, in ordine di “resilienza” decrescente: a) prevenzione dell’ATEX, b) protezione ingegneristica dagli effetti dell’esplosione, c) prevenzione delle sorgenti di accensione;
– le fasi di lavoro dalle quali si originano le esplosioni sono prevalentemente quelle di manutenzione, avvio e fermata impianto, emergenza;
– le fasi di gestione dell’emergenza risultano ad alto rischio infortunistico per il personale professionale addetto;
– gli inneschi possono essere sia elettrici sia non elettrici. Gli inneschi derivanti da scintillio dovuto ad impatto ed attrito (non elettrici quindi) hanno luogo principalmente negli impianti di contenimento polveri;
– tutti gli incidenti evidenziano spesso la presenza di più cause attive. In ogni attività sono infatti presenti criticità “dormienti” che vengono attivate da un “innesco” finale costituito da un errore umano, operativo, tecnico, ecc.;
– un sistema, rispetto all’evento incidentale, è molte volte connotato, a monte dello stesso, da dinamiche non lineari prodotte da un’alta complessità interattiva tra le variabili in gioco (cfr. Normal Accident Theory, NAT, di Perrow);
– l’errore umano, spesso ultima causa evidente dell’incidente, non costituisce, nella grande parte dei casi, la causa profonda del medesimo, da ricercarsi in altri ambiti;
– i recipienti chiusi non devono mai essere sottoposti a lavorazioni a fuoco senza preventiva bonifica certificata. Mai. Nemmeno se sono stati adibiti al solo contenimento di sostanze palesemente non pericolose (Allegato V.8.4, D.Lgs. n. 81/2008).

Leggi anche: Ambienti confinati: le principali cause di incendio ed esplosione

Il fenomeno dell’esplosione manifesta, pertanto, una limitata frequenza di infortuni rispetto a tutte le altre ipotesi di incidente. Tuttavia, un’analisi approfondita sviluppata attraverso la banca dati interattiva dell’ISPESL-INAIL basata su informazioni fornite dall’INAIL (anni 2000-2006) relativi alle gestioni Industria, Agricoltura e Conto Stato evidenzia che l’infortunio derivante da un evento esplosivo risulta statisticamente mortale una volta ogni (circa) 55 incidenti, secondo solo all’elettrocuzione (1 morto ogni 46 incidenti).

Tale mortalità risulta molto più frequente della media complessiva degli infortuni, dato che risulta mortale, in media, un infortunio ogni (circa) 500 incidenti. L’esplosione è pertanto un evento infortunistico che si manifesta sulla coda di una distribuzione statistica ma che, pur presentandosi con una limitata frequenza nei luoghi di lavoro, manifesta un’efficacia notevole nel determinare gravi lesioni ai lavoratori esposti.

Approfondisci: ATEX: il manuale per la valutazione del rischio atmosfere esplosive di Marzio Marigo

 

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