TER_gen_quintiliani_IIB 30-01-2006 19:58 Pagina 139 PED di Davide Quintiliani Valutazione del rischio delle attrezzature in pressione Pubblicata nell’ormai lontano 1997, la direttiva europea “Pressure Equipment Directive” (PED) è stata recepita dal nostro ordinamento con il decreto legi- L a direttiva europea sugli “apparecchi in pressione” (PED-Pressure Equipment Directive, recepita nel Decreto legislativo 93-2000) è per l’Italia una delle più importanti e attese sia per i problemi di sicurezza sia per i fattori economici connessi, poiché siamo uno dei maggiori produttori d’Europa. Essa nasce come direttiva commerciale che punta alla libera circolazione delle merci e ha una fortissima connotazione antinfortunistica e, più in generale, mirata alla sicurezza. Pur essendo la caldareria italiana all’avanguardia, apprezzata ed esportata in tutto il mondo, bisogna dire che l’applicazione della PED comporta importanti innovazioni per il settore. Se da un lato viene ampliata la gamma di prodotti soggetti ai controlli e alle certificazioni (si parte dal recipiente di 1 litro per passare alle tubazioni da DN 25 mm in su, alle valvole ecc.), dall’altro le procedure sono più snelle e veloci e la gestione del tutto è a carico del produttore che può avvalersi di strutture private come i vari organismi notificati (ON), accreditati in ambito comunitario dalla marcatura CE. In sostanza cambia la filosofia dei controlli, non più affidati a enti statali (per esempio l’ISPESL) deputati, ma a un sistema certificativo di conformità che valuta i Requisiti Essenziali di Sicurezza (RES: v. allegato 1 in PED) e la qualità del prodotto. L’applicazione è obbligatoria dal 30 maggio 2002, ma molte normative tecniche specifiche, malgrado i cinque anni trascorsi dalla prima pubblicazione della PED, sono ancora “progetto di norma” e attendono di essere armonizzate. Quando tutte lo saranno, varrà finalmente per gli apparecchi a pressione un unico codice europeo in tutti i Paesi dell’Unione. Questo, per esempio, accade già fin dal 1940 negli Stati Uniti, dove è in vigore la normativa specifica dell’Asme allora varata. I primi vantaggi dell’applicazione della PED per costruttori e utenti si rilevano fin d’ora, ma diventeranno sempre più evidenti con il trascorrere del tempo. Infatti, le aziende rispettose della qualità secondo Iso 9000 potranno produrre e vendere liberamente alcune tipologie di prodotti in tutti gli Stati dell’Unione, con la garanzia per i loro clienti che sono rispettati i medesimi standard di sicurezza per gli impianti costruiti e/o importati. PED e sicurezza Fermi restando i concetti espressi nelle direttive 85/374/CE e 92/59/ CE, relative rispettivamente alla responsabilità per danno da prodotto difettoso e alla sicurezza generale dei prodotti, e la matrice economicocommerciale della PED basata sul criterio del nuovo approccio (New Approach), saranno emanate prossimamente le direttive sull’approccio globale (Global Approach) che ha come scopo la libera circolazione delle merci in base alla filosofia della guida blu (Blue Guide). Nel caso della PED questo significherà libera circolazione degli apparecchi in pressione con pari livello di sicurezza garantito. Essendo proprio la sicurezza il cardine della PED, per eliminare tutte le fonti possibili di pericolo sono necessari anche per la caldareria sia il pieno rispetto della 626/94 (“i Dott. Davide Quindiliani, Responsabile Controllo Qualità, Walter Tosto Serbatoi SpA, Chieti. La Termotecnica • Gennaio/Febbraio 2006 slativo 93-2000 introducendo alcune novità per progettisti e costruttori di apparecchi in pressione, con particolare accento sulla sicurezza. Viene qui illustrato un metodo di valutazione del rischio portando come esempio un serbatoio di Gpl con capacità di 400 m3, un metodo che tuttavia può essere esteso ad altri tipi di apparecchi in pressione. progettisti scelgono macchine, nonché dispositivi di protezione rispondenti ai requisiti essenziali di sicurezza - Res - previsti nelle disposizioni legislative e nei regolamenti vigenti”) sia una seria e approfondita valutazione del rischio (VdR) per ottenere il risultato ottimale. Valutazione del rischio È molto difficile valutare il rischio in modo generico e senza riferimento a casi specifici data l’ampia tipologia di apparecchi in pressione e i multiformi impieghi degli stessi. Per questo motivo le nostre considerazioni in questa sede si applicano a recipienti in pressione ed escludono generatori di vapore, piping, valvolame, strumentazioni varie ecc. pur considerati nella PED. Il primo passo Anche se può apparire scontato, la prima cosa da fare è l’analisi dell’apparecchio per classificarlo secondo la PED e per ipotizzare le problematiche che potrebbero presentarsi durante la costruzione e l’esercizio. Ecco un elenco delle voci da considerare per redigere una breve descrizione del serbatoio in esame: tipo; funzionamento; volume; contenuto; luogo di installazione; contesto di installazione; diametro; lunghezza/altezza; spessore fondi e fasciame; materiali principali dei fondi, del fasciame, dei bocchelli; numero di bocchelli, aperture e relativi servizi; tipo di ancoraggio. Descrizione del recipiente Prendiamo in esame un serbatoio orizzontale su selle con volume di 400 m3 da adibire allo stoccaggio di Gpl (miscela propano-butano). Nessun altro utilizzo è stato previsto in fase progettuale. Sarà installato in Italia, quindi il riferimento normativo è il Dl 93-2000 che recepisce la direttiva comunitaria 97/23/CE (PED). Ecco i dati del serbatoio: diametro 4,2 m; lunghezza 32 m; materiali: P355 NL2 (UNI EN 10028.3/2000: norma armonizzata) per fasciame e fondi emisferici; Astm A 333 Gr. 6 per i tubi delle connessioni; Astm A 350 LF2 per le flange delle connessioni; Fe 510 D1 (Uni En 10025) per gli anelli di irrigidimento interni. Serbatoio dotato di due passi d’uomo DN 600: uno per servizio delle connessioni di bocchelli, l’altro provvisto di scala interna per le operazioni di ispezione e manutenzione durante l’esercizio. È 139 TER_gen_quintiliani_IIB 30-01-2006 19:58 Pagina 140 PED TABELLA 1 no) elevata sono classificati ad alto rischio inoltre provvisto di connessioni per la struFluido Contenuto GPL indipendentemente dalla frequenza assomentazione e per collegarlo al piping ciata. Bisogna considerare infatti che gli dell’impianto. È destinato a essere tumulaGruppo di Appartenenza Fluido 1 eventi di elevata pericolosità e con freto ed è fornito con due selle di appoggio, (Art. 9 Comma 2 Lett. a) quenza/probabilità di accadimento alta di cui una fissa e una mobile per facilitare Pressione Massima Ammissibile (PS) 17.65 hanno in genere un rischio residuo assoil montaggio in cantiere e per le eventuali (Art. 1 Comma 2 Lett. h) [bar g] ciato e che, per loro natura, sono tenuti in ma improbabili dilatazioni termiche, visto Volume (V) 400.000 particolare considerazione adottando le che è tumulato. Dovrà essere posto in ope(Art. 1 Comma 2 Lett. L) [L] necessarie misure per eliminarli. A questo ra su plinti di fondazione opportunamente Temperatura min/max ammissibile (TS) 50 [°C] ÷ punto è necessario stabilire una vera e progettati, dimensionati e realizzati per (Art. 1 Comma 2 Lett. i) -45 [°C] propria lista di “fonti di potenziali fattori evitare cedimenti. La fornitura non prevede Prodotto (PS*V) = 7.060.000 [bar L] di rischio” e per ognuna di esse indicare le valvole di sicurezza e la strumentazione. CATEGORIA DI RISCHIO PED: in modo appropriato: valutazioni, misure Nella “Descrizione del recipiente” sono (All. II Tab. 1) IV cautelative e rischi residui. Come già detelencate le caratteristiche del serbatoio to, per le numerose tipologie costruttive e preso qui ad esempio per la valutazione di impiego degli apparecchi in pressione è molto difficile scendere in del rischio. Nella Tabella 1 è invece indicata la classificazione in base al particolari. Sulla base di studi di settore, della letteratura tecnica e delDecreto legislativo 93-2000 che recepisce la direttiva PED. Nell’allegato la lunga esperienza acquisita nella costruzione di recipienti in pressio1 di tale decreto sono elencati i requisiti essenziali di sicurezza (Res) da ne per sostanze pericolose è stato stilato un elenco esemplificativo dei considerare durante la fase progettuale e per la valutazione del rischio. potenziali fattori di rischio per l’esempio qui considerato, con accanto Essi vanno interpretati in modo da tener conto nelle scelte progettuali a ciascun fattore la frequenza e la pericolosità (Tabella 4). delle attrezzature tecniche e delle successive lavorazioni o interventi. Metodo di valutazione e sua applicazione TABELLA 2 BASSA Gli eventi connessi possono compromettere solo l’integrità delle “parti principali dell’apparecchiatura” MEDIA Gli eventi connessi possono compromettere l’integrità dell’apparecchiatura e degli “elementi direttamente collegati” ALTA Gli eventi connessi possono compromettere l’integrità dell’apparecchiatura e delle “aree circostanti” Matrice della pericolosità Per individuare la pericolosità degli eventi connessi ai rischi di impiego del serbatoio abbiamo fissato tre categorie principali di pericolosità. È una scelta, che può essere anche diversa, fatta perché le informazioni possono essere facilmente organizzate in forma di matrice e i risultati sono molto intuitivi (Tabella 2). Oltre alla frequenza, dedotta mediante un’analisi tecnica e storica, e alla relativa probabilità di accadimento degli eventi rischiosi, è stata valutata la pericolosità degli stessi e il danno che ne potrebbe derivare. Il rischio connesso è valutato come funzione delle due variabili: frequenza/probabilità p; pericolosità dell’evento/danno derivante d Il metodo qui utilizzato per redigere una valutazione del rischio può essere adottato per molte altre applicazioni: apparecchi singoli, piccoli, medi o anche grandissimi impianti tipo un’intera raffineria, includendo “l’albero degli eventi” e le probabilità di accadimento di incidenti nei punti critici. I principi da applicare sono sempre gli stessi: eliminazione o riduzione dei rischi nella misura possibile; impiego delle opportune misure di sicurezza contro i rischi non eliminabili; informazione degli utilizzatori sui rischi residui. Bisogna lavorare molto sui Res: progettazione, fabbricazione, materiali, attrezzature a pressione specifiche. Dal punto di vista strettamente operativo, i Res sono verificati e ottemperati mediante una lista di controllo che rende più semplice il lavoro del progettista e di chi fa la valutazione del rischio. Altro scopo della valutazione del rischio è di illustrare i fattori connessi all’apparecchio e di guidare il progettista nel prendere atto di tutte le problematiche che possono influenzarne la sicurezza. Per impianti a rischio di incidenti rilevanti bisogna osservare i vincoli indicati nel Decreto legislativo 334/99 che recepisce la direttiva europea 96/82/CE (incidenti rilevanti), mentre per i “depositi di Gpl in serbatoi fissi di capacità superiore a 5 m3” vale quanto disposto dal DM 13/10/1994. ■ TABELLA 3 R=pxd Al fine di pervenire a una valutazione quantitativa è stato fissato un campo di variazione da 0 a 10 per entrambe le variabili. Il loro legame è ricavato in funzione della posizione nella matrice del rischio di valutazione (Tabella 3). Nelle caselle della matrice si legge il fattore di rischio dell’evento come prodotto diretto della probabilità e della pericolosità (danno) ad esso associate. Gli eventi classificati da 0 a 2 sono considerati con bassa (B) frequenza/probabilità di accadimento; da 3 a 6 con media (M); da 7 a 10 con alta (A). Gli eventi con un fattore di pericolosità (danno) compreso tra 0 e 3 sono classificati di bassa pericolosità; tra 4 e 6 media; tra 7 e 10 alta. Sono quindi state fissate cinque classi di rischio: basso (B), medio-basso (M-B), medio (M), medio-alto (M-A), alto (A). Gli eventi con pericolosità (dan- 140 La Termotecnica • Gennaio/Febbraio 2006 TER_gen_quintiliani_IIB 30-01-2006 19:58 Pagina 141 TABELLA 4 - Tabella riepilogativa della valutazione del rischio (analisi effettuate, rischi, valutazioni, misure cautelative) Analisi effettuate rischio degli eventi connessi elementi da valutare misure cautelative adottate rischio residuo 1. Esame delle caratteristiche geometriche BASSO (p=1; d=1) Valutazione d’eventuali sottospessori di lavorazione Ottimizzazione della linea di produzione, acquisto lamiere con sovraspessore per sopperire ai sottospessori di lavorazione Controlli Dimensionali Durante la Costruzione 2. Esame della congruenza dei dati di progetto con le proprietà chimico-fisiche della sostanza/e destinata ad esservi contenuta e delle caratteristiche climaticoambientali della località di destinazione ALTO (p=1; d=10) Tensione di Vapore del fluido contenuto alle temperature di Progetto e d’esercizio e confronto con i dati di progetto stabiliti Calcolo della tensione di vapore del fluido NULLO 3. Rischi Derivanti da problemi di fragilità dei materiali delle parti in pressione ALTO (p=3 ; d=7) Confronto con le disposizioni nel Cap. M.14 (Racc. M-Ed. 1999) Prove di Resilienza NULLO 4. Effetti sull’apparecchiatura della sostanza/e destinata ad esservi contenuta ALTO (p=1; d=10) Durata dei materiali -effetti corrosivi del fluido contenuto ISO 9162 + 2 mm sovraspessore di corrosione NULLO 5. Esame degli effetti sull’apparecchiatura da eventuali carichi localizzati permanenti presenti durante la fase di esercizio. ALTO (p=5; d=10) Valutazione degli effetti sulle membrature dei carichi localizzati sulle connessioni Relazione di calcolo NULLO 6. Valutazione delle sollecitazioni di natura climatica (sisma, vento, neve) BASSO (p=2; d=3) Stabilità Globale dell’Apparecchiatura Relazione di calcolo Prescriz.: Installaz. in zona non Sismica 7. Esame di eventuali sovraccarichi accidentali MEDIO-BASSO (p=3; d=3) Stabilità Globale dell’Apparecchiatura Carico localizzato Max 500 Kg Prescrizione Sui Carichi Accidentali Ammissibili 8. Rischi derivanti da un eccessivo riempimento e/o uno stato di sovrapressione dell’apparecchiatura ALTO (p=4; d=7) Stabilità Globale dell’Apparecchiatura Pericolo per le persone Adozione di PSV Verifica e/o sostituzione annuale 9. Rischi derivanti da fuoriuscite delle sostanze contenute nell’apparecchiatura ALTO (p = 4; d = 7) Nocività - Esplosività Infiammabilità Valutazione delle tipologie di guarnizioni, flange, tiranti, coppia di serraggio Controlli periodici Rispetto del DM 13/10/1994 10. Rischi connessi alla movimentazione dell’apparecchiatura e stato di sollecitazione globale della stessa durante questa fase MEDIO (p = 3; d = 4) Sollecitazioni sulle membrature e loro resistenza Calcolo di stabilità NULLO 11. Esame dello stato di sollecitazione globale dell’apparecchiatura in fase di prova idraulica MEDIO (p = 3; d = 4) Sollecitazioni sulle membrature e loro resistenza Calcolo di stabilità NULLO 12. Valutazione di eventuali effetti sull’apparecchiatura legati alla fase di bonifica ALTO (p=2; d= 9) Infragilimento dei materiali Bonifica mediante gas inerte quale N2(azoto) e temp. amb. Prescrizione su Istruzioni d’Uso e Manutenzione 13. Valutazione di effetti legati alle correnti vaganti MEDIO-ALTO (p=7; d=3) Corrosioni Localizzate Protezione catodica Adozione di Protez. Catodica - Rispetto del DM13/10/94 14. Studio delle modalità di trasporto MEDIO-BASSO (p=4; d=3) Stabilità dell’Apparecchiatura e Sicurezza di Terzi Procedura di Trasporto Seguire Procedura di Trasporto 15. Studio delle modalità di posa in opera MEDIO-BASSO (p=2; d=6) Stabilità dell’Apparecchiatura e Sicurezza di Terzi Carico localizzato Max 500 Kg Disposizioni sul libretto d’istruzioni 16. Valutazioni di effetti sull’apparecchiatura legati alle caratteristiche del sito di destinazione MEDIO-ALTO (p=8; d=3) Effetti Corrosivi Esterni Effettuare sopralluogo Prescriz. d’Adozione di Protez. Catodica Rispetto di quanto stabilito dal D.M. 13/10/1994 17. Effetti della fatica ALTO (p=3; d=8) Sollecitazioni Cicliche Calcolo di stabilità NULLO 18. Studio dei parametri da valutare durante le ispezioni periodiche e frequenza di tali ispezioni ALTO (p=2; d=8) Cali di Spessore. Difetti di Tenuta CND Disposizioni sul libretto d’istruzioni 19. Studio delle modalità di rottamazione MEDIO-ALTO (p=7; d=3) Presenza di Sostanze Pericolose Bonifica Disposizioni sul libretto d’istruzioni La Termotecnica • Gennaio/Febbraio 2006 141