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Nowadays, industrial safety is one of the most discussed topics: a way to ensure safety of chemical plants is performing an effective Quantitative Risk Assessment. After the estimation of frequencies related to major accidents (Frequency Assessment), the estimation of their severity (Consequence Assessment) needs the use of reliable procedures.
Traditional models used for Consequence Assessment are strongly conservative and consider accidents as if they were steady state phenomena; furthermore, they don’t consider protection methods such as alarm and shut down systems. In order to perform more accurate estimations, dynamic models for both process plants and accident must be considered. Furthermore, the use of traditional models requires long working sessions.
In this work dynamic and automatic tools for Consequence Assessment have been developed: these tools have the form of templates for the dynamic process simulator UniSim® Design, which can be inserted by the user in existing process plant UniSim® Design dynamic simulations, treating them like built-in unit operations.
In particular, templates for two accidental scenarios have been developed: Pool Fire template and Jet Fire template. In addition, a tool for the solution of differential equations in UniSim® Design (called 2SPD-ODE solver) has been developed and validated.
The steady state validation of Pool Fire and Jet Fire templates has been performed by using the widespread Consequence Assessment commercial software Phast®.
A qualitative analysis of dynamic results has been provided, and several case-studies have been presented.
Further developments of this work include the development of other specific templates (one for each accidental scenario) and their unification in one unique template for Dynamic Consequence Assessment.

La sicurezza industriale è uno dei temi attualmente più dibattuti: un modo per garantire la sicurezza degli impianti chimici è l’attuazione di un efficace Quantitative Risk Assessment. Dopo la stima delle frequenze relative a incidenti gravi (Frequency Assessment), la stima della loro severità (Consequence Assessment) ha bisogno di procedure affidabili.
I modelli tradizionali usati per il Consequence Assessment sono fortemente conservativi e considerano gli incidenti come fenomeni stazionari; inoltre, non considerano misure di protezione come sistemi di allarme e di shut down. Per poter ottenere stime più accurate è quindi necessario considerare modelli dinamici sia per gli impianti che per gli incidenti. Inoltre, l’uso di modelli tradizionali richiede lunghe sessioni di lavoro.
In questo lavoro sono stati sviluppati strumenti dinamici e automatici per il Consequence Assessment: questi strumenti hanno la forma di template per il simulatore di processo dinamico UniSim® Design, e possono essere inseriti dall’utente nelle preesistenti simulazioni dinamiche dell’impianto trattandoli come operazioni unitarie native.
In particolare sono stati sviluppati i template relative a due scenari incidentali: Pool Fire template e Jet Fire template. In aggiunta, uno strumento per la soluzione di equazioni differenziali in UniSim® Design (chiamato 2SPD-ODE solver) è stato sviluppato e validato. La validazione stazionaria per i template Pool Fire e Jet Fire è stata eseguita utilizzando il più diffuso software commerciale per il Consequence Assessment, Phast®.
E’ stata presentata anche una analisi qualitativa dei risultati dinamici, corredandola con numerosi casi studio.
Gli sviluppi futuri di questo lavoro includono lo sviluppo di altri templates (uno per ogni scenario incidentale) e la loro unificazione in un unico template per il Dynamic Consequence Assessment.