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Tesi etd-04012009-094540


Thesis type
Tesi di dottorato di ricerca
Author
LANDUCCI, GABRIELE
URN
etd-04012009-094540
Title
SVILUPPO di SCHERMI TERMICI per GETTI INCENDIATI e MODELLAZIONE del LORO COMPORTAMENTO
Settore scientifico disciplinare
ING-IND/25
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA E DEI MATERIALI
Commissione
Relatore Prof. Zanelli, Severino
Relatore Prof. Cozzani, Valerio
Parole chiave
  • materiali antincendio
  • effetto domino
  • analisi di rischio
  • analisi ad elementi finiti
  • protezione passiva
  • sicurezza industriale
Data inizio appello
23/04/2009;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
23/04/2049
Riassunto analitico
L’effetto domino dovuto ad incendio esterno può dar luogo ad incidenti con conseguenze catastrofiche nell’ambito dell’industria processo e del trasporto di sostanze pericolose. Nel presente lavoro, un approccio metodologico per l’analisi dell’effetto domino da incendio è stato sviluppato per fornire criteri di prestazione e progettazione per i materiali coibenti (sistemi PFP), capaci di ritardare l’insorgere della rottura catastrofica delle apparecchiature esposte ad incendio esterno. Il problema è stato affrontato a partire dall’evento iniziatore/primario, ossia l’incendio esterno. La caratterizzazione dell’evento primario ha avuto lo scopo di determinare il carico termico che potrebbe potenzialmente impattare su apparecchiature e tubazioni. Un modello dettagliato per la valutazione del calore scambiato per irraggiamento è stato sviluppato e applicato ai getti incendiati. Il flusso termico incidente su possibili superfici bersaglio è stato quindi valutato in diverse condizioni, determinando indicazioni significative per la progettazione dei coibenti antincendio e schermi termici. L’attività di sviluppo e analisi delle prestazioni di questi materiali è stata effettuata seguendo un approccio metodologico che integra analisi sperimentale e modellistica. Per prima cosa, i coibenti sono stati caratterizzati in base alla resistenza a getti incendiati in test su scala di laboratorio. I risultati sono poi stati estesi alla scala pilota, applicando i dispositivi di protezione a serbatoi esposti alle fiamme. Un modello ad elementi finiti è stato sviluppato per analizzare i dati sperimentali e interpretare fattori complicanti. Lo stesso modello, a seguito di una validazione estesa con altri dati di letteratura, è stato applicato ad apparecchiature in scala reale, determinando quindi, per diverse formulazioni, lo spessore di coibente efficace tale da garantire l’integrità della struttura anche per un’esposizione prolungata all’incendio. Dai risultati ottenuti mediante questa analisi sono state derivate diverse applicazioni che hanno riguardato l’implementazione dell’effetto domino da incendio nell’ambito di analisi di rischio convenzionali (QRA) e nel trasporto di merci pericolose (TRA). La severità dell’effetto domino è stata quindi valutata quantitativamente in termini di rischio. Inoltre, è stato dimostrato che la riduzione del rischio, dovuta all’applicazione di misure di sicurezza passive sui serbatoi, è di fondamentale importanza per incrementare la sicurezza dei processi, dello stoccaggio e trasporto di merci pericolose.
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