Con il presente lavoro ci si propone di analizzare alcuni aspetti salienti della sicurezza dei gas di petrolio liquefatti (GPL) traendo spunto dall'incidente ferroviario di Viareggio del 29 giugno 2009. Infatti il deragliamento di una ferro-cisterna contenente GPL nella stazione di Viareggio, che ha provocato 32 vittime e notevoli danni, ha riportato d'attua- lità la discussione sui sistemi di sicurezza utilizzati per gestire lo stoccaggio, l'utilizzo e il trasporto di questo tipo di combustibile. L'impiego del GPL è in continuo aumento, non solo nel settore domestico, ma anche e soprattutto nel settore dei trasporti. Nell'ultimo anno la diffusione di auto alimentate con questo carburante ha subito un notevole incremento, sia per i costi più bassi rispetto agli altri combustibili tradizionali, sia per il minor impatto sull'ambiente, oltre che per gli incentivi economici governativi. Tuttavia dopo incidenti di questo genere in molti si chiedono se l'utilizzo del GPL sia una scelta accettabile dal punto di vista della sicurezza. L'analisi seguente vuole essere una risposta a tale quesito attraverso lo studio delle caratteristiche intrinseche di questo combustibile, delle normative e dell'incidentalità che lo riguardano. Per quanto riguarda l'incidentalità proprio i fatti di Viareggio hanno dimostrato che i rischi per l'uomo dovuti al GPL non sono legati solo alla sua infiammabilità, ma anche alla sua tendenza a formare una nube di vapore, se rilasciato in ambiente. Di fatto quella tragica notte 11 persone sono morte in pochi minuti, investite dalle fiamme o travolte dal crollo degli edifici. Per spiegare la natura dei crolli bisogna innanzitutto considerare che il GPL viene trasportato in forma liquida sotto una modesta pressione; questo fa sì che fuoriuscendo dal contenitore fratturato, evapori istantaneamente e si trasformi in gas. Poichè il GPL in stato gassoso è più pesante dell'aria, tende a rimanere vicino al suolo, trasformandosi in una nube a frittella (\emph{pancacke shaped}) che, se efficacemente innescata (e.g. scintille), può incendiarsi e persino esplodere. L'attenzione di questa trattazione è rivolta anche alla differente natura dei fenomeni avvenuti parallelamente quella notte. Infatti alcuni edifici sono sicuramente crollati a causa dell'incremento di pressione dovuto all'innesco della miscela di gas penetrata in scantinati, garage e piani terra, ove effettivamente è possibile riscontrare un elevato grado di confinamento ($\simeq 1$ con finestre e porte chiuse). Tale fenomeno corrisponde all'esplosione di una nube in volumi confinati (Confined Vapor Explosion, CVE). Tuttavia dai rilievi e dalla documentazione fotografica è emerso che alcuni elementi strutturali, come il tetto dell'edificio prospiciente la stazione, hanno riportato danni da incremento di pressione, senza essere raggiunti direttamente dalle fiamme. Si ritiene che questi danni siano imputabili al fenomeno che prende il nome di eplosione in ambiente non confinato, in inglese UVCE (Unconfined Vapor Cloud Explosion): l'onda di pressione che ne deriva può avere gravi effetti, diretti e indiretti, sull'uomo e sulle strutture, come è successo a Viareggio. Pertanto si è ritenuto opportuno approfondire nel seguito della trattazione questa ipotesi incidentale.

Sicurezza nell'impiego e nel trasporto del gas di petrolio liquefatto (GPL)

BRESESTI, MATTIA;SANNONER, BIANCA
2009/2010

Abstract

Con il presente lavoro ci si propone di analizzare alcuni aspetti salienti della sicurezza dei gas di petrolio liquefatti (GPL) traendo spunto dall'incidente ferroviario di Viareggio del 29 giugno 2009. Infatti il deragliamento di una ferro-cisterna contenente GPL nella stazione di Viareggio, che ha provocato 32 vittime e notevoli danni, ha riportato d'attua- lità la discussione sui sistemi di sicurezza utilizzati per gestire lo stoccaggio, l'utilizzo e il trasporto di questo tipo di combustibile. L'impiego del GPL è in continuo aumento, non solo nel settore domestico, ma anche e soprattutto nel settore dei trasporti. Nell'ultimo anno la diffusione di auto alimentate con questo carburante ha subito un notevole incremento, sia per i costi più bassi rispetto agli altri combustibili tradizionali, sia per il minor impatto sull'ambiente, oltre che per gli incentivi economici governativi. Tuttavia dopo incidenti di questo genere in molti si chiedono se l'utilizzo del GPL sia una scelta accettabile dal punto di vista della sicurezza. L'analisi seguente vuole essere una risposta a tale quesito attraverso lo studio delle caratteristiche intrinseche di questo combustibile, delle normative e dell'incidentalità che lo riguardano. Per quanto riguarda l'incidentalità proprio i fatti di Viareggio hanno dimostrato che i rischi per l'uomo dovuti al GPL non sono legati solo alla sua infiammabilità, ma anche alla sua tendenza a formare una nube di vapore, se rilasciato in ambiente. Di fatto quella tragica notte 11 persone sono morte in pochi minuti, investite dalle fiamme o travolte dal crollo degli edifici. Per spiegare la natura dei crolli bisogna innanzitutto considerare che il GPL viene trasportato in forma liquida sotto una modesta pressione; questo fa sì che fuoriuscendo dal contenitore fratturato, evapori istantaneamente e si trasformi in gas. Poichè il GPL in stato gassoso è più pesante dell'aria, tende a rimanere vicino al suolo, trasformandosi in una nube a frittella (\emph{pancacke shaped}) che, se efficacemente innescata (e.g. scintille), può incendiarsi e persino esplodere. L'attenzione di questa trattazione è rivolta anche alla differente natura dei fenomeni avvenuti parallelamente quella notte. Infatti alcuni edifici sono sicuramente crollati a causa dell'incremento di pressione dovuto all'innesco della miscela di gas penetrata in scantinati, garage e piani terra, ove effettivamente è possibile riscontrare un elevato grado di confinamento ($\simeq 1$ con finestre e porte chiuse). Tale fenomeno corrisponde all'esplosione di una nube in volumi confinati (Confined Vapor Explosion, CVE). Tuttavia dai rilievi e dalla documentazione fotografica è emerso che alcuni elementi strutturali, come il tetto dell'edificio prospiciente la stazione, hanno riportato danni da incremento di pressione, senza essere raggiunti direttamente dalle fiamme. Si ritiene che questi danni siano imputabili al fenomeno che prende il nome di eplosione in ambiente non confinato, in inglese UVCE (Unconfined Vapor Cloud Explosion): l'onda di pressione che ne deriva può avere gravi effetti, diretti e indiretti, sull'uomo e sulle strutture, come è successo a Viareggio. Pertanto si è ritenuto opportuno approfondire nel seguito della trattazione questa ipotesi incidentale.
ING IV - Facolta' di Ingegneria Industriale
20-dic-2010
2009/2010
Tesi di laurea Magistrale
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