identificazione e sviluppo di criteri applicativi per la valutazione del rischio di esplosione nelle...

Amministrazione e Uffici: Via Casa Davide 7, 84013 Cava de Tirreni (SA) Sede Legale: Largo Filippo Genovesi 1, 84013 Cava de Tirreni (SA) : 089 4456202 : 089 340899 : [email protected]

Progetto di Studio e Ricercaproposto ai sensi delDECRETO MINISTERIALE 29 dicembre 2003 MINISTERO DEL LAVORO E DELLE POLITICHE SOCIALI

Individuazione delle tematiche di studio e ricerca da ammettere alla contribuzione, prevista dallart. 197, lettera c), del Testo unico approvato con Decreto del Presidente della Repubblica 30 giugno 1965, n. 1124, e dei relativi stanziamenti di bilancio per lesercizio finanziario 2004.

Tematica e.: Analisi dei rischi infortunistici e di malattie professionali nel settore della produzione e della trasformazione dei prodotti agroalimentari

Titolo del Progetto: Identificazione e sviluppo di criteri applicativi per la valutazione del rischio di esplosione nelle attivit di deposito e trasformazione di polveri impiegate nei processi dellindustria agroalimentare

Identificazioneesviluppodicriteriapplicativiperlavalutazionedelrischiodiesplosionenelleattivitdidepositoe trasformazionedipolveriimpiegateneiprocessidellindustriaagroalimentare

1/310

Progetto di studio e ricerca Decreto Ministeriale 29 Dicembre 2003 Ministero del lavoro e delle politiche sociali Errore. L'origine riferimento non stata trovata.

RELAZIONE DI PROGETTO


2/310


Il presente lavoro di ricerca dedicato alla memoria di Valerio Anchino Marino Barale Antonio Cavicchioli Massimiliano Manuello Mario Ricca strappati agli affetti e al diritto alla vita il 16 luglio 2007 nel rogo di Fossano, vittime ignare e innocenti del pressapochismo di alcune regole e della pochezza di taluni uomini, affinch scienza e coscienza possano finalmente impedire il ripetersi dellinutile barbaro sacrificio di chi scomparso e del dolore senza fine di coloro a cui rimasto soltanto un inascoltato rimpianto.

Morire, dormire, forse sognare Chi vorrebbe, se no, sopportare le frustate e gli insulti del mondo, lingiustizia delloppressore, le contumelie delluomo orgoglioso, gli spasimi dell'amore disprezzato, gli indugi della legge, la tracotanza dei potenti, i calci in faccia che il paziente merito riceve dai mediocri, quando di mano propria potrebbe saldare il suo conto con un semplice pugnale? (William Shakespeare Hamleth)


3/310


INDICEPREMESSA..............................................................................................................................10 PARTEPRIMA:INQUADRAMENTOGENERALE..........................................................13 11.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11

RIFERIMENTISTORICI..............................................................................................14Leorigini.............................................................................................................................. 4 1 IlConteMorozzodiBrianzelincidentediTorino(1785).................................................... 4 1 LincidentediHaswellelinterpretazionediFaraday........................................................... 7 1 LesplosionedelWasburnCrosbyAMill........................................................................... 9 1 LesplosionediHameln....................................................................................................... 9 1 EsplosioneelevatoredelgranodiRichmondVermont1908............................................... 0 2 EsplosionedelmangificiodiBuffaloNewYork..................................................................... 1 2 IlcontrollodilivelloBoissevan(Manitoba)Primidel900................................................ 1 2 EsplosionegrainelevatorBaltimoraMd13Giugno1916................................................... 2 2 EsplosioneimpiantodiWaukeganIllinois1912.................................................................. 3 2 EsplosionedelCornProductsRefiningStarchPlantExplosion,Gennaio1924........................ 3 2

22.1

RIFERIMENTINORMATIVI.......................................................................................26Disposizionilegislative......................................................................................................... 6 2

2.2 Raccomandazionitecnicheenormearmonizzate................................................................. 8 2 2.2.1 Normearmonizzateecollegate..............................................................................................28 2.2.2 Standardinternazionali...........................................................................................................29

33.1 3.2

CASEHISTORY..............................................................................................................30Norvegia.............................................................................................................................. 1 3 ContinentalGrainComplex,WestegoLouisiana(22dicembre1977).................................. 4 3


4/310


3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11

RolandMilldiBrema(1979)................................................................................................. 5 3 MetzFrancia(1982)............................................................................................................. 6 3 SEMABLABlaye(20agosto1997)....................................................................................... 7 3 EsplosionediHaysville,Kansas(8giugno1998).................................................................... 1 4 PettinaturaItalianaItalia(2001)........................................................................................ 4 4 HarbinLinenTextilePlantCina(1987)................................................................................ 7 4 CoinbraParanaguBrasile(Novembre2001)...................................................................... 8 4 MoliniCorderoFossano(16luglio2007)............................................................................ 9 4 ImperialSugarCompanySavannah,USA(7febbraio2008)................................................ 3 5

4

DATISTATISTICI.........................................................................................................56

PARTESECONDA:IPRINCIPI...........................................................................................59 5 FONDAMENTITEORICI..............................................................................................60

5.1 Classificazionedellepolveri................................................................................................. 0 6 5.1.1 LePolveriCombustibili............................................................................................................60 5.2 Termodinamicadellesplosione............................................................................................ 1 6 5.2.1 Esplosioneconfinata...............................................................................................................63 5.2.1.1 Pressionemassima ........................................................................................................65 . 5.2.2 PressurePiling.........................................................................................................................69 5.2.3 Velocitadicrescitadellapressione........................................................................................73 5.2.4 Variazionedellacostantediesplosione..................................................................................76 5.2.5 EnergiadiIgnizione.................................................................................................................79 5.2.6 MinimaConcentrazionediesplosivita(MEC) ........................................................................80 . 5.2.7 Minimatemperaturadiignizione(MIT)..................................................................................80 5.2.8 Concentrazionelimitantediossigeno(LOC)...........................................................................80 5.2.9 ExplosionSeverityeIgnitionSensitivity..................................................................................80 5.3 Levariabilicritiche............................................................................................................... 2 8 5.3.1 Naturachimica........................................................................................................................83 5.3.2 Dimensioni ..............................................................................................................................85 . 5.3.3 Umidita...................................................................................................................................86 5.3.4 Gradoditurbolenza ................................................................................................................90 . 5.3.5 Contenutodiossigeno ............................................................................................................91 . 5.3.6 Temperaturainizialedellanube..............................................................................................92 5.3.7 Pressioneinizialedellanube...................................................................................................93


5/310


5.3.8 5.3.9 5.3.10 5.3.11

GlowTemperature..................................................................................................................94 Misceleibride..........................................................................................................................95 Misceleibrideperlapresenzadiinerti..............................................................................97 Resistivitelettrica.............................................................................................................97

5.4 Lesorgentidiignizione......................................................................................................101 5.4.1 Lelettricitstatica................................................................................................................102 5.4.1.1 Meccanismidiaccumulodellecariche(chargebuildup)............................................102 5.4.1.2 Imeccanismidirilascio(electrostaticdischarge).........................................................103

PARTETERZA:LEPOLVERI...........................................................................................110 66.1

LEPOLVERINELLINDUSTRIAALIMENTARE.................................................111 .Polveridinaturaagroalimentare........................................................................................111

PARTEQUARTA:IPROCESSIEGLIIMPIANTI.........................................................118 77.1

PREMESSA..................................................................................................................119Trasportoescarico............................................................................................................120

7.2 Depositodimaterieprime.................................................................................................124 7.2.1 Sili..........................................................................................................................................124 7.3 Trasferimentopolveri........................................................................................................126 7.3.1 Impiantiditrasferimentoincondotta...................................................................................126 7.3.1.1 Impiantiperiltrasportopneumatico..........................................................................126 7.3.1.2 Coclee..........................................................................................................................128 7.3.2 Impiantiditrasferimentoaperti............................................................................................129 7.3.2.1 Nastritrasportatori......................................................................................................129 7.3.2.2 Cateneraschianti.........................................................................................................129 7.3.2.3 Elevatoriatazze...........................................................................................................130 7.4 Processiditrasformazione.................................................................................................134 7.4.1 Processiatermici...................................................................................................................134 7.4.1.1 Preparazionedellematerieprime:.............................................................................134 7.4.1.2 Miscelazioneeformatura............................................................................................137 7.4.1.3 Apparecchiatureperlaseparazione............................................................................140 7.4.2 Processitermici.....................................................................................................................141 7.4.2.1 Apparecchiatureperlaseparazione............................................................................141 7.4.3 Processicriogenici.................................................................................................................144 7.5 Packaging..........................................................................................................................145 7.5.1 Fasediconfinamentoesigillatura.........................................................................................145 7.5.2 Fasediconferimentoadeposito...........................................................................................146


6/310


7.6

Prodottidirisulta...............................................................................................................147

PARTEQUINTA:VALUTAZIONEDEIRISCHI............................................................149 8 99.1

RISKASSESSMENTFLOWCHART.......................................................................150 RISKASSESSMENT...................................................................................................151InherentHazardAnalysis...................................................................................................151

9.2 Determinazionedellecaratteristichediesplosivita............................................................153 9.2.1 Determinazionedellaresistivitdellapolvere.....................................................................154 9.2.2 DeterminazionedellaMinimumIgnitionTemperature(MIT)...............................................155 9.2.3 DeterminazionedellaMinimumExplosibleConcentrationMEC........................................156 9.2.4 DeterminazionedellaMinimumIgnitionEnergyMIE.........................................................157 9.3 Systemdefinition...............................................................................................................158 9.3.1 Equipment.............................................................................................................................159 9.3.1.1 Impiantiecomponenti.................................................................................................159 9.3.1.2 Layout.........................................................................................................................159 9.3.1.3 Impiantielettriciestrumentali....................................................................................159 9.3.1.4 Impiantiditerraepotezionedallescaricheatmosferiche..........................................159 9.3.1.5 Impiantiantincendio....................................................................................................160 9.3.2 Process..................................................................................................................................160 9.3.2.1 Parametridiprocesso..................................................................................................160 9.3.2.2 Cicloproduttivo...........................................................................................................160 9.3.2.3 Sistemarilevazioneecontrollo....................................................................................161 9.3.3 Inventory...............................................................................................................................161 9.4 Cause&ConsequenceAnaysisLessonsLearnt.................................................................162 9.4.1 Premessa...............................................................................................................................163 9.4.2 Cause,Conseguenze,LessonLearnt:IlcasoDowChemical..................................................163 9.4.3 Lecause.................................................................................................................................165 9.4.3.1 Relazionifondamentali................................................................................................165 9.4.3.2 ElettricitaStatica.........................................................................................................165 9.4.3.3 Trasportomaterialiadelevatatemperatura...............................................................170 9.4.3.4 Caloredaattritoescintilledioriginemeccanica.........................................................171 9.4.3.5 Materialiestranei ........................................................................................................174 . 9.4.3.6 Combustionespontanea..............................................................................................175 9.4.3.7 Laprobabilitdiignizione............................................................................................178 9.4.3.8 Incidenzadeifenomeninaturali..................................................................................181 9.4.4 Componentieprocessi..........................................................................................................181 9.4.4.1 Trasportocarico/scarico..............................................................................................181 9.4.4.2 Trasportopneumatico.................................................................................................189 9.4.4.3 Elevatoreatazze..........................................................................................................192 9.4.4.4 Coclea...........................................................................................................................197 9.4.4.5 SiloeDustCollector.....................................................................................................199


7/310


9.4.5 Lanalisidirischiodiuncomponenteparticolare:LoSprayDryer.......................................204 9.4.5.1 Casehystory.................................................................................................................204 9.4.5.2 AspettirilevantidelloSprayDryer...............................................................................206 9.5 Analisiquantitativadirischio.............................................................................................208 9.5.1 ApplicazionedellaFTA ..........................................................................................................208 . 9.5.1.1 FaultTreeAnalysis(FTA)esplosionedellelevatoreatazze........................................209 9.5.1.2 FaultTreeAnalysis(FTA)esplosionedelsilo...............................................................213 9.5.2 Valutazionedeirischi:obblighiecontributidelledirettiveATEX........................................218 9.5.2.1 ValutazionedeirischieprocedurediconformitATEXperunvibrovaglioimpiegatoper separareamidodifrumento...........................................................................................................219 9.5.2.2 Nastrotrasportatore:Valutazionedellaccensione......................................................230 9.6 Linertizzazione..................................................................................................................235

9.7 Classificazionedelleareeperimpiantieprocessidellaindustriaalimentare.......................237 9.7.1 Glowtemperatureetemperaturedistrato..........................................................................240 9.8 STEPIVRiskAssessment..................................................................................................241 9.8.1 OverallRisk(Rischiocomplessivo)........................................................................................242 9.8.2 Criteridiaccettabilitadelrischio..........................................................................................242

PARTESESTA:POTENZIALEDIDANNOECALCOLODEGLIEFFETTI..............244 10 PREMESSA..............................................................................................................245

10.1 Ilpotenzialedidannoglobale............................................................................................245 10.1.1 Strutturetipovessel.........................................................................................................245 10.1.2 Strutturetubolari..............................................................................................................245 10.1.3 Struttureeconfigurazionidiprocessoaperte..................................................................246 10.2 Potenzialemeccanicopressorio.........................................................................................247 10.2.1 Glieffetti...........................................................................................................................247 10.2.2 Valutazionedellapressionesorgenteinunastrutturavessel..........................................250 10.3 Potenzialetermico.............................................................................................................257

PARTESETTIMA:CENNISUISISTEMIDIPROTEZIONE.......................................259 11 PREMESSA..............................................................................................................260

11.1 Dispositividisfogo.............................................................................................................261 11.1.1 Calcolodeidispositividisfogoperimpiantiaventiaspectratio=120..........................262 11.1.2 Calcolodeidispositividisfogoperimpiantiaventiaspectratio>20...............................264 11.1.3 Dispositividisfogo:applicazioni........................................................................................265 11.1.3.1 Elevatoriatazze...........................................................................................................265


8/310


11.1.3.2 11.1.3.3 11.1.3.4 11.1.3.5

Cicloni..........................................................................................................................266 .Dispositividisfogoperdustsollectorefiltriamaniche.............................................267 Sili.................................................................................................................................268 Flamelessvent.............................................................................................................270

PARTEOTTAVA:UNCASODISTUDIO.......................................................................272 1212.1 12.2 12.3

ESPLOSIONEALLIMPERIALSUGARCOMPANY.........................................273Ilsito.................................................................................................................................273 Lesostanze........................................................................................................................273 Ilprocessoproduttivo........................................................................................................275

12.4 Impiantieprocessi.............................................................................................................277 12.4.1 Complessosili...................................................................................................................277 12.4.2 Nastritrasportatori...........................................................................................................278 12.4.3 Elevatoriatazze................................................................................................................278 12.4.4 Coclee...............................................................................................................................278 12.4.5 BoschPackingBuilding.....................................................................................................279 12.4.6 SouthPackingBuilding.....................................................................................................279 12.4.7 BulkSugarBuilding...........................................................................................................280 12.5 Lesplosione:descrizioneevalutazionedelleconseguenze.................................................281 12.5.1 Esplosioneprimaria..........................................................................................................281 12.5.2 Lecause:ilcombustibile...................................................................................................282 12.5.3 Lecause:lesorgentidiignizione......................................................................................283 12.5.4 Laglowtemperaturedellozucchero................................................................................283 12.6 Valutazionedeglieffetti.....................................................................................................285 12.6.1 EsplosioniSecondarie.......................................................................................................289 12.7 12.8 12.9 Levittime..........................................................................................................................300 Lecauseremote.................................................................................................................302 ImperialSugarCompanyoggi.............................................................................................306

13

BIBLIOGRAPHY....................................................................................................307 .


9/310


PREMESSAIl presente progetto di ricerca ha per oggetto lIdentificazione e sviluppo di criteri applicativi per la valutazione del rischio di esplosione nelle attivit di deposito e trasformazione di polveri impiegate nei processi dell industria agroalimentare. Esso stato proposto al Ministero del Lavoro e delle Politiche Sociali nel luglio del 2004, pressoch allindomani della attuazione in Italia1 delle due direttive ATEX2 rispettivamente di prodotto3 e di sistema4, aventi per oggetto la riduzione del rischio di esplosione sul luogo di lavoro. Nel corso dei successivi quattro anni, trascorsi dalla presentazione della proposta allinizio del lavoro di ricerca, il comparto produttivo e quello normativo hanno registrato unimpressionante crescita, sia sul piano degli effetti generali, sia, purtroppo, nella casistica incidentale anche dei fenomeni esplosivi di ambito agroalimentare. Lincidente occorsao il 16 luglio 2007 allinterno della Molino Cordero S.p.A. di Fossano (Cuneo), costata la vita a cinque persone, e la presunta assenza, ivi acclarata, dei pi elementari dispositivi di prevenzione e protezione, hanno riproposto, nonostante il tempo trascorso e la consolidata presenza di specifiche norme, la necessit di strutturare e porre in essere tecniche e metodi in grado di rendere il comparto della produzione agroalimentare sempre meno affetto da conseguenze tanto devastanti. Questi gli elementi di fondo che hanno indicato la necessit di concentrare, in maniera organica e unitaria, la attenzione del gruppo di ricerca sul tema della esplosione di polveri di natura agroalimentare. Pi specificatamente, le seguenti principali evidenze

1

Le direttive sono divenute operative in Italia il 1 luglio 2003. Acronimo, di derivazione francese, che sta per ATmosphres EXplosibles 3 Direttiva del Parlamento europeo e del Consiglio 94/9/CE del 23 marzo 1994 concernente il ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative agli apparecchi e sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva 4 Direttiva del Parlamento europeo e del Consiglio1999/92/CE del 16 dicembre 1999, relativa alle prescrizioni minime per il miglioramento della tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori che possono essere esposti al rischio di atmosfere esplosive2


10/310


hanno mosso linteresse tematico e orientato i criteri di sviluppo del programma di ricerca: 1. Lindustria agroalimentare, nel suo segmento medio, risente di tradizionali sacche di disattenzione culturale, oltre che normativa, rispetto alla reale consapevolezza del rischio rappresentato dalle polveri, pur governando processi di contenuto tecnologico spesso elevatissimo e mercati non di rado di ampio respiro qualiquantitativo; pur non essendo questa la sede della disamina delle cause, vanno tuttavia rammentati laspetto apparentemente rassicurante di molte sostanze in polvere (latte, farina, zucchero) ed il carattere ancora artigianale della gestione della sicurezza integrata, a dispetto della enorme evoluzione manageriale intervenuta nella gestione. 2. Gli aspetti di carattere puramente disciplinare, nonostante la notevole quantit di informazioni di carattere tecnico scientifico, presentano ancora margini di miglioramento e finalizzazione 3. La traduzione dei principi in specifiche tecniche predittive del rischio di impianto e di processo, anche sullonda della nuova normativa, in pieno sviluppo, e la stessa normativa tecnica risulta ancora parziale e frammentaria 4. Il raccordo con il settore della produzione agroalimentare, sia nei termini di una corrispondenza biunivoca delle informazioni, sia in quelli della strutturazione di un canale informativo realmente efficace, risulta ancora tutto da disegnare e costruire. Il lavoro stato naturalmente incentrato sulla messa a punto di criteri quantitativi di analisi e valutazione dei rischi (QRA)5. Va da s che le misure preventive e protettive collegate ai fenomeni esplosivi non sono state approfondite con carattere di piena e autonoma trattazione; esse, nondimeno, sono state analizzate nella misura in cui sono risultate di volta in volta pertinenti e necessarie nella economia dello scenario valutativo.

5

Quantitative Risk Analysis


11/310


La premessa e le motivazioni su rappresentate hanno imposto lidentificazione di un percorso obbligato e richiesto il concorso di competetenze sinergicamente interdisciplinari. Il conseguente quadro organizzativo e programmatico stato delineato allo scopo di sviluppare in maniera organica tutti i temi di incidenza nella trattazione della valutazione del rischio di esplosione.

Figura 1 - Esplosione della Molino Cordero S.p.a . - Fossano (Cn) 16 Luglio 2007


12/310


PARTE PRIMA: INQUADRAMENTO GENERALE


13/310


1 Riferimenti storici1.1 Le originiSino a tutto il 1600, gas combustibili quali lidrogeno e il metano erano ampiamente noti in ambito scientifico e industriale per la loro suscettibilit ad infiammarsi. Non cos le polveri, nonostante eventi distruttivi fossero stati registrati sin dalla antichit. La casistica della esplosione da polveri di natura agroalimentare risulta quella pi antica ed estesa, essa pertanto ha segnato il progresso conoscitivo del fenomeno lungo i secoli. Si ha ad esempio notizia [1] di un evento esplosivo occorso su un battello che trasportava grano dallEgitto alla Grecia. Sono riportate qui di seguito le descrizioni degli eventi piu significativi, dalle origini approssimativamente sino alla prima guerra mondiale.

1.2 Il Conte Morozzo di Brianz e lincidente di Torino (1785)Il primo episodio a cui universalmente attribuito un carattere di piena e completa validazione scientifica lesplosione avvenuta a Torino nel 1785, la cui descrizione ci giunta grazie al lavoro del chimico e matematico Conte Carlo Ludovico Morozzo di Bianz (17431804). Il conte Carlo Ludovico Morozzo di Brianz, eccezionale figura di scienziato [2], fu il primo studioso a registrare ed analizzare una esplosione originata da polveri, per giunta di origine alimentare, inaspettatamente esplosive. La particolarit del lavoro svolto dal Morozzo risiede nel carattere decisamente scientifico dellindagine e nella svolta operata nel giudizio, nel quale, pur ritenendo gassoso il substrato responsabile del fenomeno, si assegna un ruolo anche alla polvere in quanto tale. Il famoso incidente ebbe luogo a Torino, nel forno di tale Giacometti, il 14 dicembre 1785.


14/310


Intorno alle sei della sera, nella abitazione del sig. Giacomelli, fornaio in questa citt (Torino), avvenne una esplosione che abbatt le finestre e gli infissi di questa bottega, che guardavano nella strada; il rumore fu forte come quello di un grosso petardo, e fu udito a considerevole distanza. Al momento della esplosione, una fiamma molto chiara, che dur solo qualche secondo, fu vista nella bottega; e si osserv immediatamente che il chiarore proveniva dal forno, che era situato nel retro bottega, dove un garzone era impegnato ad agitare della farina alla luce di una lampada. Il ragazzo ebbe il viso e le braccia ustionate dallesplosione; i capelli risultarono bruciati e gli occorse una quindicina di giorni perch guarisse. Egli non fu lunica vittima di questo evento; un altro ragazzo, che si trovava su una impalcatura, in uno stanzino sullaltro lato della bottega, vedendo la fiamma, che si era propagata lungo quel tratto, e ritenendo che vi fosse un incendio, si lanci dalla impalcatura, rompendosi le gambe. Il forno, che posto al di sopra del retro bottega, alto sei piedi, largo sei piedi e lungo circa otto piedi. E diviso in due parti da un muro; un soffitto ad arco si estende su entrambi, ma il pavimento di una parte sollevato di circa due piedi rispetto allaltro. Al centro del muro vi una apertura di comunicazione, larga due piedi e mezzo, e alta tre; attraverso di esso la farina convogliata dalla camera superiore a quella inferiore. Il garzone, che era impegnato nella camera inferiore, nel raccogliere la farina per alimentarla al setaccio sottostante, scavava in prossimit della apertura, per far cadere la farina dalla camera superiore verso quella dove si trovava in quel momento; e, poich scavava piuttosto energicamente, si verific limprovvisa caduta di una gran quantit, seguita da una gran nube, che si incendi immediatamente, a partire dalla lampada appesa al muro e caus la violenta esplosione descritta. La fiamma si diffuse in due direzioni; penetr, attraverso una piccola apertura, dalla camera superiore della bottega, in una esigua stanza al di sopra di essa, dove gli infissi erano ben chiuse e molto resistenti; non produsse alcuna esplosione; qui il povero ragazzo si ruppe le gambe. La fiammata maggiore, al contrario, ebbe luogo nella camera piccola a, presa la direzione di una esigua scala, che menava nel retrobottega, caus una violenta esplosione, che abbatt


15/310


gli infissi della finestra che guardava nella strada. La bottega, al tempo dellincidente, conteneva circa terecento sacchi di farina...la farina era perfettamente asciutta; non vi era apparente fermentazione in essa, ne avvertibile alcun calore. Il fornaio mi ha riferito di non aver mai avuto farina cos secca quellanno (1785), nel corso del quale il clima era stato notevolmente asciutto, non essendo piovuto in Piemonte nello spazio di cinque o sei mesi: indubbiamente, egli ha attribuito lincidente occorso nella sua bottega alla eccezionale secchezza del frumento...Secondo le precedenti descrizioni, mi sembra che non sia difficile spiegare il fenomeno in questione. Questa lidea che mi sono fatto: non appena la polvere caduta, una gran massa di aria infiammabile, che era stata confinata nei suoi interstizi, venne liberata; questa, sollevandosi, venne incendiata al contatto con la luce; e, a seguito della miscela con una quantita sufficiente di aria atmosferica, lesplosione ha avuto luogo. E evidente lapproccio sistemico adottato dallo studioso piemontese. Appare inoltre sorprendentemente nuova la puntuale osservazione del fenomeno termico, come pure la pertinente analisi delle condizioni al contorno entro le quali lesplosione ebbe luogo, quali il clima secco, la bassa umidit della farina, riferita dal fornaio e, last but not least, la aerodispersione della massa e la identificazione della probabile sorgente di ignizione nella lampada usata dal garzone.


16/310


Figura 2 - Rappresentazione schematica del contesto riportato da Carlo Ludovico Morozzo

1.3 L incidente di Haswell e linterpretazione di FaradayAncorch non di natura strettamente agroalimentare, lesplosione avvenuta in Gran Bretagna nella miniera di carbone di Haswell, presso Durham, il 28 settembre 1844 risulta di estremo interesse nella direzione di un ulteriore contributo alla corretta interpretazione del meccanismo dellesplosione da polveri. Lanno successivo, Faraday e Lyell, nel rapporto sullincidente consegnato a sir James Graham, asserirono che lesplosione era stata provocata dal malfunzionamento di una lampada Davy. Con tale termine, dal nome del suo inventore, si indica una lampada di sicurezza ad olio combustibile che, essendo interamente circondata da una rete metallica, in caso di flusso di metano, non permette, a causa della ridotta sezione di flusso, lingresso della miscela


17/310


combustibile/comburente in rapporti tali da favorire laccensione. La causa primaria dellesplosione fu pertanto ritenuta la accensione del maetano. Tuttavia, Faraday sottoline, relativamente alla esplosione principale, il ruolo della polvere di carbone. Di seguito il suo commento [3]. Se si considera lestensione dellincendio al momento dellesplosione, non si pu ritenere che il gas di miniera sia stato lunico combustibile; la polvere di carbone spazzata via dal vento e dalla fiamma dal pavimento, dal tetto e dai muri della miniera avrebbero dovuto prendere istantaneamente fuoco e bruciare, se ci fosse stato ossigeno sufficiente per sostenere la combustione; e noi abbiamo trovato polvere attaccata al fronte dei pilastri, dei sostegni dei muri nella direzione del punto di esplosione, che aumentava gradualmente come ci avvicinavamo al punto di ignizione. Tale deposito era localmente spesso mezzo pollice, altrove quasi un pollice; esso era compattato sotto forma di coke friabile; esaminato con la lente di ingrandimento esso presentava la forma arrotondata di polvere di carbone bruciata, e allesame chimico, e paragonata con lo stesso carbone ridotto in polvere, esso fu trovato privo di larga parte della frazione bituminosa, e in alcuni casi interamente priva di essa. Abbiamo ragione di credere che molto gas di carbone era originata da questa polvere nella stessa atmosfera della miniera ad opera della fiamma del gas di miniera... Lo studio di Faraday ha posto un ulteriormente laccento sul ruolo della polvere nello svolgersi dellevento esplosivo. Come per la relazione redatta dal Morozzo, il metodo di indagine e le conclusioni inquadrano la tematica nella corretta moderna interpretazione. Di estremo interesse inifine la notazine di Faraday che esprime il concetto della importanza della ventilazione per ridurre la probabilit di ignizione. Come noto, tale criterio costituisce un fondamentale pilastro delle tecniche di prevenzione dei processi esplosivi.


18/310


1.4 L esplosione del Wasburn-Crosby A MillAvvene a Minneapolis il 2 maggio 1878, coinvolgendo farina. Provoc la morte di 18 persone e la distruzione dellintero impianto. E considerato il primo disastro nel suo genere degli Stati Uniti. Laccaduto determin labolizione delle steve room e delladozione di migliori collettori di polveri [4].

Figura 3 - Esplosione della Wasburn-Crosby A Mill

1.5 L esplosione di HamelnLesplosione dei mulini della Hameln di Weser (Germania), occorsa il 7 novembre 1887, considerata negli annali del rischio di incidente da polveri di origine agroalimentare, il primo evento incidentale grave. Distrusse quasi completamente il parco impiantistico e provoc decine di morti e feriti [5].


19/310


Figura 4 - Esplosione di Hameln (1887)

1.6 Esplosione elevatore del grano di Richmond Vermont 1908Lesplosione di un grande elevatore del grano di propriet delle ferrovie del Canadian Pacific, Boston e Maine provoc quindici morti, tra cui due donne che transitavano allesterno dellimpianto. Nulla pot essere fatto per prevenire lintera distruzione dellelevatore e il suo prezioso contenuto recitava una cronaca dellepoca [6].

Figura 5 - Esplosione di Richford


20/310


1.7 Esplosione del mangificio di Buffalo-New YorkLimpianto di macinazione mangimi salt in aria nel 1910 a Buffalo. Provoc tre feriti e danni per ventimila dollari.

Figura 6 - Esplosione di Baffalo

1.8 Il controllo di livello Boissevan (Manitoba) Primi del 900Foto rappresentativa di un incidente tipico, dovuto al controllo visivo del livello di un serbatoio, nella fattispecie farina, effettuato accendendo un fiammero. Queste le conseguenze.


21/310


Figura 7 - Esplosione di Boissevan

1.9 Esplosione grain elevator Baltimora Md 13 Giugno 1916Ebbe luogo a causa di una chocked leg, tipica anomalia degli elevatori a tazze. I danni in termini di vite umane e di perdite impiantistica furono enormi: sette operai morti, ventidue feriti e cira 1.5 milioni di dollari

Figura 8 - Esplosione di Baltimora


22/310


1.10 Esplosione impianto di Waukegan Illinois 1912Unesplosione distrusse la sala amido della Corn Products Refining Company di Waukegan, Illinois il 25 novembre 1912. Le conseguenze furono disastrose: quattordici morti e diciannove feriti. Di seguito la cronaca dellepoca: Le ferite riportate furono cos gravi che la direzione sanitaria dellospedale di Milwaukee chiese lintervento di altri medici e infermieri. La notte trascorsa cercando con le lanterne tra le rovine i corpi sepolti sotto tonnellate di mattoni, pietre e legni. Lincidente ha avuto inizio con un incendio ha detto Charles Ebert, supervisore della Corn Products company, la prima fiammata ha incendiato lamido polverizzato in raia e la polvere esplosa con la forza della dinamite. Ho assistito a diversi disastri di questo tipo. Iniziano sempre cos. Sono inevitabili. I corpi di due uomini sono stati catapultati attraverso le finestre per diciotto metri in un vicino cimitero. Molti dei morti sono rimasti intrappolati a seguito del crollo e bruciati vivi. Una vittima stava spingendo una carriola quindici metri pi in l. Lesplosione sollev un muro e lo scagli su di lui [7].

Figura 9 - Esplosione impianto di Waukegan

1.11 Esplosione del Corn Products Refining Starch Plant


23/310


Explosion, Gennaio 1924Incidente devastante, di cui risulta interessante riflettere sulla cronache dellepoca. Trenta uomini si ritiene siano stati uccisi dallsplosione. Un centinaio feriti, molti moriranno in quasto risultano orribilmente ustionati. Tra 28 e 35 pesone sono state uccise e 100 ferite, secondo le stime, in unesplosione e un incendio nel fabbricato dellamido dellimpianto di Pekin della Corn Products Refining company, oggi sul presto. Alle 10 sette corpi, sei identificati, erano stati recuperati. A quellora, due fabbricati del grande impianto erano in rovina; il fabbricato n. 33, la sala amido in polvere, dove era avvenuto lo scoppio, che era ridotta una massa di detriti fumanti, e ledificio n. 27, la sala amido, ancora in fiamme, con i muri ancora in piedi ma che emettevano talmente tanto calore che nessuno sforzo pot essere fatto per cercare i corpi. [8]. E ancora, Limpianto concosciuto come fabbrica di zucchero, sin da quando fu costruito 24 anni fa, era la principale industria di Pekin. Era uno dei pi begli impianti nel suo genere nel paese, essendo stato recentemente ingrandito e migliorato con un invetimento di 1.5 milioni di dollari. E stato munito dei dispositivi di sicurezza conosciuti e il disastro il primo serio incidente nellimpianto da quando stato costruito.

Intrappolato al terzo piano dellimpianto di Pekin in fiamme, Franck Lichtweiss, 26 anni, di Peoria, cant ai suoi compagni per quasi unora per calmarli e quando fu intimata lultimo invito ad andar via salt dalla finestra del terzo piano delledificio in fiamme. Era al lavoro al terzo piano quando lesplosione ebbe luogo e trasform dimprovviso il fabbricato in una fornace. Il ragazzo aveva una voce di rara qualit e alcuni dei suoi compagni andarono verso la morte con i motivi delle canzoni in mente. Lui non salt fino a quando tutti gli uomini che erano in grado di lasciare il piano non lo ebbero fatto. Fu severamente ustionato agli occhi ed qui in ospedale.


24/310


Gioved sera il chimico R.S. Sherman annunci che la spiegazione pi probabile della esplosione era che le cinghie di trasmissione nel fabbricato avessero provocato il rilascio di una scintilla da elettricit statica. [9].

Figura 10 - Esplosione impianto di Pekin


25/310


2 Riferimenti normativiIl quadro italiano della legislazione e della normativa tecnica relative al rischio di incidente di esplosione da polveri coincide con quello comunitario. A tal proposito, si distinguono due linee normative principali, che si schematizzano di seguito. La loro specifica applicazione nella messa a punto di metodiche relative alla valutazione dei rischi stata trattata nel seguito.

2.1 Disposizioni legislativeDecreto Legislativo 9 aprile 2008, n. 81 Attuazione dell'articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro. Si tratta del cosiddetto Testo Unico sulla sicurezza. I punti specifici del decreto, con specifico riferimento alla valutazione dei rischi, sono stati rappresentati nel flow chart di pagina seguente. Decreto del Presidente della Repubblica 23 marzo 1998, n. 126 - Regolamento recante norme per lattuazione della direttiva 94/9/CE in materia di apparecchi e sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva. Attua la cosiddetta direttiva ATEX 94/9/CE riguardante la scelta di apparecchi e componenti elettrici e non elettrici da impiegare in atmosfera potenzialmente esplosiva


26/310


D.Lgs 81/08

Redazione del documento di valutazione dei rischi (articolo 17)

Obbligo di predisporre misure atte ad evitare inneschi esplosivi (articolo 80)

Obbligo di predisporre misure specifiche di prevenzione e protezione (articolo 225) Protezione da atmosfere esplosive (Titolo XI)

Specifiche restrizioni valutazione rischi atmosfere esplosive (articolo 29)

Obbligo di predisporre misure atte a proteggere da eventi esplosivi (articolo 85)

Valutazione rischio di esplosione (Titolo XI art. 290)


27/310


2.2 Raccomandazioni tecniche e norme armonizzateCon specifico riferimento alla esplosione di polveri, si elencano di seguito le principali norme armonizzate comunitarie e gli standard internazionali impiegati nella gestione del rischio di esplosione. 2.2.1 Norme armonizzate e collegate (UNI) EN 1127-1 - Prevenzione dellesplosione e protezione contro lesplosione Concetti fondamentali e metodologia (UNI) EN 15198 - Metodologia per la valutazione del rischio di apparecchi e componenti non elettrici destinati a essere utilizzati in atmofere potenzialmente esplosive EN 61241-10 (CEI 31-66) - Classificazione delle aree dove sono o possono essere presenti polveri combustibili CEI 31-56 Costruzioni per atmosfere esplosive per la presenza di polveri combustibili Guida all'applicazione della Norma CEI EN 61241-10 (CEI 31-66) "Classificazione delle aree dove sono o possono essere presenti polveri esplosive" EN 14034 Determinazione delle caratteristiche di esplosione di nubi di polvere CEI EN 62305-1 "Protezione contro i fulmini. Principi generali" CEI EN 62305-2 "Protezione contro i fulmini. Valutazione del rischio" CEI EN 62305-3 "Protezione contro i fulmini. Danno materiale alle strutture e pericolo per le persone"


28/310


CEI EN 62305-4 "Protezione contro i fulmini. Impianti elettrici ed elettronici interni alle strutture. CLC/TR 50404:2003. CENELEC. Electrostatics Code of practice for the avoidance of hazards due to static electricity.

2.2.2 Standard internazionali VDI 3673 Pressure venting of dust explosions NFPA 61 Standard for the Prevention of fires and dust explosions in agricultural and food processing facilities NFPA 69 Standard on explosion prevention systems NFPA 77 Recommended practice on static electricity NFPA 68 Guide for venting of deflagrations NFPA 654 Standard for the prevention of fire and dust explosions from the

manufacturing, processing and handling of combustible particulate solids


29/310


3 Case historyLanalisi storica degli incidenti occorsi in ambito agroalimentare risulta potenzialmente estesa e ricca di dati. Al di l di una mera elencazione di eventi, date e nomi, si cercato di dare un ordine allo svolgersi degli episodi, allo scopo di rendere immediatamente e direttamente percepibili le informazioni pi significative sul piano del principio interpretativo e del metodo di indagine. Sono pertanto descritti di seguito in maggiore dettaglio gli eventi esplosivi pi interessanti, mentre una successiva rappresentazione statistica ha elaborato dati pi complessivi, restituendone in forma indicizzata i parametri pi significativi. La prima parte svolge quindi lapprofondimento di aspetti singolari di specifico interesse tecnico, la seconda concorre alla delineazione del quadro tematico secondo le sue principali linee di tendenza. Case History Numerosi e vari sono gli eventi esplosivi che hanno coinvolto polveri impiegate nellindustria agroalimentare. Come premesso, la scelta di un numero limitato e preciso di episodi ha corrisposto alla esigenza congiunta di raggiungere i seguenti obiettivi: Riportare il quadro fenomenologico riguardante un numero per quanto possible ampio di sostanze e di configurazioni di impianto Offrire un panorama illustrativo articolato e significativo, sul piano della realt incidentale e su quello dei risultati della attivit investigativa (lesson learnt) Premettere alla analisi sistemica del presente progetto di ricerca appigli reali ai quali riferire con la maggiore verosimiglianza possible le conclusion del successive lavoro di delineazione delle line guida Presentare episodi significativi dal punto di vista delle conseguenze in termini di perdita di vite umane e danni impiantistici


30/310


3.1 Norvegia

Settore Ittico

Impianto Macinazione/Filtrazione

Tipologia di polvere Tessuto animale

Anno 1975

Localita Costa norvegese

Morti 1

Feriti 1

Fonte Eckhoff

Lesplosione avvenne alla fine di un caldissima giornata di agosto in una fabbrica di prodotti ittici sulla costa occidentale della Norvegia, provocando un morto e un ferito. La sezione di impianto coinvolta nella esplosione fu limpianto di macinazione schematizzato nella figura di seguito, che mostra il flusso del prodotto ittico grezzo inviato a tre sili (1, 2, 3) previa macinazione in mulini a martello. Dai sili il prodotto veniva trasferito mediante coclee ad una sezione di filtrazione, da cui la frazione grossolana veniva inviata a mezzo coclea al mulino a martelli n. 4 e poi al silo n. 3. Il filtrato era trasferito ai serbatoi di miscelazione. Nel tempo, la funzione buffer dei tre sili fu dismessa, ma essi furono mantenuti nella traiettoria di processo che dai mulini conduceva alla filtrazione. Data la loro alta capacit e la elevata portata della coclea, essi risultavano per lo pi vuoti. Il processo di macinazione produceva inoltre una elevata quantit di polveri le quali, oltre ad occupare lo spazio disponibile dei tre sili, si erano largamente diffuse anche in altri punti del fabbricato.


31/310


Figura 11 - Schema di macinazione e filtrazione prodotto ittico

La temperatura media degli ambienti di produzione, anche a causa del calore prodotto dal processo, variava normalmente nel range 2530 C. Il giorno dellesplosione, nella parte alta dl fabbricato, questa aveva eccezionalmente raggiuto i 45 C, in corrispondenza di unumidit molto bassa. Una caratteristica delle coclee dellimpianto era costituita dalla periodica rottura dei bulloni di fissaggio delle lame della vite allalbero, presumibilmente dovuta a fatica.


32/310


Figura 12 - Particolare della coclea con l evidenza dei bulloni di fissaggio

Nonostante ci, non era stato predisposto alcun sistema di blocco n alcun programma di intervento preventivo. Ne conseguiva che era normale che i bulloni finissero nei mulini. Nelloccasione dellevento esplosivo, poco prima che esso si verificasse, il rumore dovuto alla presenza di corpi estranei attir lattenzione del gestore che estrasse bulloni dai mulini 2 e 4. Il rumore non cess e esso fu localizzato nel mulino 1. Non appena quaesto venne aperto, fu notata una nuvola di scintille e fiamme sotto di esso. Immediatamente dopo avvenne lesplosione. Questa espulse il coperchio del passo duomo e provoc una fiammata che lamb il tetto delledificio. Lesplosione fu seguita da una specie di sibilo che si mosse dal mulino n. 1 al n. 4, probabilmente dovuto alla propagazione della fiamma attraverso una apertura di comunicazione ricavata nella parete comune di ciascuna coppia di sili. Particolarmente interessante il dettaglio che le polveri in questione avevano dimostrato una scarsa forza in chiave esplosiva; nonostante ci risult piuttosto distruttiva, data la bassa resistenza del legno di cui erano costituiti elementi strutturali del fabbricato [10].


33/310


3.2 Continental Grain Complex, Westego Louisiana (22 dicembre 1977)

Settore Cerealicolo

Impianto Deposito

Tipologia di polvere Grano

Anno 1977

Localita Westego, Lousiana

Morti 36

Feriti 1

Fonte Fire Journal 72 1978

E considerato il pi grave incidente del suo genere, in quanto le diverse esplosioni che si susseguirono distrussero lintero complesso e uccisero trentasei persone. Limpianto consisteva in: settantatre sili in cemento armato, alti trentacinque metri, con diametri variabili da otto a dieci metri, costruiti in periodi negli anni 1958-1959, 1961-1962 e 1976-1977; la head house6, alta 75 metri, che conteneva gli elevatori cinque serbatoi metallici del grano tre essiccatori un fabbricato contenente gli uffici chiatte e vagoni ferroviari Gli ultimi 20 metri della head house erano tompagnati con lamiere metalliche sottili che avrebbero dovuto fungere da pannelli di scoppio. Altri sistemi di sfogo erano posizionati tra i sili e al di sopra di essi nella struttura elevata dei trasportatori. La prima esplosione avvenne la mattina presto e distrusse gli ultimi venti metri della head house i cui detriti di cemento ed acciaio collassarono sugli uffici distruggendoli completamente. Nonostante lintervento dei vigili del fuoco, le esplosioni si susseguirono per tutta la mattina. La met dei sili and distrutta.

6

Costruzione che contiene linsieme dei singoli sili


34/310


Come in altri casi, non fu possibilire risalire alla causa certa dellesplosione, anche perch i potenziali testimoni erano tuti deceduti. Lipotesi pi probabile costituita dalla elettricit statica, che costituisce spesso il meccanismo invocato per sanare leffettiva identificazione della causa, anche in virt della bassissima umit atmosferica registrata nel corso della giornata [11].

Figura 13 - Complesso dei sili della Continental Grain Complex, Westeg

3.3 Roland Mill di Brema (1979)

Settore Cerealicolo

Impianto Sala campioni

Tipologia di polvere Farina

Anno 1979

Localita Brema

Morti 14

Feriti 17

Fonte Eckhoff

Lesplosione del complesso del Roland Mill levento pi grave mai registrato in Germania. Avvenne a Brema, il 6 gennaio 1979. Il complesso comprendeva due fabbricati collegati da un ponte, chiuso su tutti e quattro i lati, che alloggiava tre nastri trasportatori. Levento esplosivo non inizi allinterno della zona di processo. Sembra che un incendio sia insorto in una sala campioni al piano terra del fabbricato e si sia


35/310


propagato al secondo piano attraverso un soffitto rotto. E qui che avvenne lesplosione, probabilmente a causa di polvere di farina rilasciata a seguito del danneggiamento degli impianti. Essa si propag attraverso il ponte, causando la frantumazione delle pareti. Non appena ebbe interessato il secondo fabbricato, vi fu una seconda esplosione. Ulteriori esplosioni coinvolsero vari componenti di un parco sili e il terzo piano del secondo fabbricato. Le conseguenze furono 14 morti, 17 feriti circa 50 milion di euro di danni. Di 7 delle vittime non fu trovata traccia, probabilmente a causadegli effetti dellesteso incendio che pare abbia raggiunto i 1000 C per diverse ore.

3.4 Metz Francia (1982)Settore Cerealicolo Impianto Deposito Tipologia di polvere Orzo Anno 1982 Localita Metz Francia Morti 12 Feriti 1 Fonte Safety design criteria for industrial plant Vol I

Il 18 ottobre 1982 una violenta esplosione coinvolse un complesso di stoccaggio di orzo a Metz (Francia). Le conseguenze furono dodici morti e un ferito. Molto verosimilmente una scintilla proveniente da un cannello. I sili erano alti 70 m e contenevano orzo. Interessante la valutazione degli effetti clinici relativi allesplosione. La loro analisi dimostr la azione diretta degli effetti pressori, di quelli legati alla tossicit dei gas e alla conseguente asfissia [12].


36/310


Figura 14 - Il complesso di Metz prima dell esplosione

Figura 15 - Complesso di Metz dopo l esplosione

3.5 SEMABLA - Blaye (20 agosto 1997)Settore Cerealicolo Impianto Deposito Tipologia di polvere Frumento/ Granturco/ Orzo Anno 1997 Localita Blaye Francia Morti 11 Feriti 1 Fonte Health and Safety Executive

Il 20 agosto 1997 unesplosione ebbe luogo in un deposito di prodotti cerealicoli, uccidendo unidici persone. Il deposito faceva parte del complesso di propriet della Socit dExploitation Maritime Blayaise (SEMABLA) di Blaye, Francia. Le informazioni disponibili sono state ricavate dal rapporto redatto dalle autorit francesi [13]. Il complesso era formato da quarantaquattro sili aventi un diametro di 6.2 metri e unaltezza di 36.5. Le camere tra i sili venvano impiegate anchesse per lo stoccaggio, che consisteva in una miscela di frumento, granturco e orzo. La capacit complessiva ammontava a 37.200 tonnellate. Nella parte terminale dei sili erano presenti delle torri contenenti elevatori a tazza, dispositivi per la pesatura, sistemi di rimozione della polvere e apparecchiature elettriche relative alla stazione di telecomunicazione. In sommit era stata ricavata una galleria che conteneva nastri trasportatori. Ai piedi della torre nord vi erano uffici e la zona di ricevimento cereali. I sili, le torri e la galleria


37/310


erano stati realizzati in cemento e non erano muniti di alcuna forma di sfogo delle esplosioni. Nei pressi vi era un certo numero di edifici anchessi impiegati per lo stoccaggio dei cereali. Il sistema di rimozione polveri consisteva in un impianto di captazione centralizzato che estraeva polvere dalla testa dei trasportatori a catena dalle estremit (fondo e sommit) di ciascun elevatore e tazza sullhousing del motore di ciascun elevatore e tazza su due trasportatori a nastro nella torre nord al punto di carico dalla testa dei due redler usati per trasferire cereali dalle fosse di ricezione

Sei vittime furono trovate negli uffici. La prossimit degli uffici al silo ha portato a ritenere che essi non avevano avuto il tempo di reagire, tanto vero che i loro corpi sono stati trovati nelle loro postazioni di lavoro. Frammenti dimensionalmente significativi furono trovati sino a 100 metri dal silo. I risultati dellindagine si orientarono inizialmente su due diversi fronti interpretativi delle possibili condizioni che portarono allesplosione: 1. La presenza di gas allinterno dei sili di stoccaggio dovuti a autoriscaldamento, fermentazione o incipiente incendio 2. Un semplice miscela infiamabile aria/polveri La prima condizione stata alla fine esclusa dagli investigatori. Si pass ad analizzare le possibili sorgenti di ignizione, tra cui: Scintille di origine termomeccanica Elettricit statica Scintille elettriche Autocombustione di depositi

Il risultato dellindagine concluse che le sorgenti di ignizione pi verosimili furono o un malfunzionamento/guasto del ventilatore del sistema centralizzato di raccolta polveri


38/310


posto nella torre nord, o una autocombustione generata dal surriscaldamento della polvere accoppiata ad una alta temperatura ambiente. Dalla torre lesplosione viaggi lungo la galleria supportata o da depositi di polvere o da una atmosfera contenente polvere dispersa o da entrambe. Le fiamme penetrarono nei sili aperti producendo una ulteriore esplosione violenta. Il report incluse una serie di raccomandazioni da seguire, a seguito della analisi dellevento esplosivo: Le strutture preposte al contenimento di cereali devono essere munite di Un alto rapporto L/D non assicura, come nel caso delle celle intermedie, lo sfogo dellesplosione Il sistema di estrazione polveri va installato allaperto e il tempo/volume di stoccaggio non devono essere elevati; a Blaye il tempo di stoccaggio arrivava sino a cinque settimane prima dello scarico nel fiume Il sistema di raccolta ha costituito un sistema di diffusione dellesplosione Le strutture chiuse devono essere isolate le une dalle altre Occorre installare protettori da scintille sulle aparecchiature maggiori La normativa ATEX e la direttiva macchine vanno applicate (obbligo di legge7) Occorre controllare il grado di protezione dalla polvere delle apparecchiature elettriche e leffetto delle sovracorrenti I depositi vanno limitati (housekeeping), inclusi quelli allinterno delle condotte di aspirazione Opportuna linstallazione di smoke detector in punti specifici La distanza tra ciascun silo e terze parti (spacing) da valutare di volta in volta, risultando come minimo pari a 1.5 volte nel caso di silo in conglomerato cementizio Da valutare limpiego di sistemi di videosorveglianza e opacimetri

dispositivi di sfogo dellesplosione

7

Ndr


39/310


Da prevedere un minimo livello di supervisione e detection indipendente dal controllo umano Installare sistemi di allarme della temperatura le cui soglie siano correlate alle condizioni climatiche Autoriscaldamento e combustione possono verificarsi se i cereali sono stoccati in condizioni di temperatura troppo elevata o a contatto con superfici calde Singole misure di temperatura in larghi sili non sono efficaci Effettuare lo stoccaggio dei cereali in condizioni secche e raffreddate

Figura 16 - Veduta aerea del parco sili di Blaye


40/310


3.6 Esplosione di Haysville, Kansas (8 giugno 1998)Settore Cerealicolo Impianto Sili Tipologia di polvere Grano Anno 1998 Localita Haysville Kansas Morti 7 Feriti 10 Fonte NFPA- Fire Investigation Summary-

Luned 8 giugno 1998 alle 9:20 di mattina una serie di esplosioni si sussegu presso lelevatore del grano ad Haysville, nel Kansas, provocando sette morti e dieci feriti. Limpianto di Haysville comprendeva 246 sili in conglomerato cementizio, ciascuno avente un diametro di 9.1 metri e unaltezza di 36.6 metri. La capacit complessiva era, al momento dellincidente, utilizzata per circa un terzo. Il personale stava preparando limpianto per la mietitura estiva ed era quindi impegnato in attivit di manutenzione ordinaria riguardante le gallerie in sommit e i trasportatori nelle gallerie di fondo. Lintervento manutentivo riguardava inoltre lingrassaggio dei cuscinetti in tutto limpianto. Il team investigativo non riuscito a definire con esattezza la sorgente dellignizione a causa della localizzazione dellincidente che avvenuto nella pate centrale dellimpianto precisamente nei tunnel sotto i sili. N stato possibile ricavare informazioni da testimoni oculari, in quanto tutti gli operatori originariamente presenti sono rimasti uccisi nellesplosione. Una prima esplosione ha provocato, come tipico, la aerodispersione della polveri, dando luogo alle successive esplosioni [14].


41/310


Figura 17 - Veduta aerea del parco sili di Haysville

Figura 18 - Veduta laterale del conglomerato cementizio contenente i sili di Haysville


42/310


Figura 19 Particolare delleelevatore del parco sili di Haysville


43/310


Figura 20 - Particolare delleelevatore del parco sili di Haysville

3.7 Pettinatura Italiana Italia (2001)Settore Tessile Impianto Lavaggio / Cardatura e pettinatura Tipologia di polvere Lana Anno 2001 Localita Vigliano Biellese Italia Morti 3 Feriti 8 Fonte Fire safety Journal, Vol. 43

In data 9/1/2001 presso lo stabilimento tessile Pettinatura Italiana sito in Vigliano Biellese (BI), intorno alle 17:50 si verificata una deflagrazione di vaste proporzioni che ha provocato il decesso di tre persone, il ferimento di altre otto nonch vistosi danni a una parte della struttura [15]. Tale deflagrazione, per le sue modalit, certamente inusuale, ed lunico caso che si ritiene assai simile a quello occorso in Cina nel 1987 nel Harbin Linen Textile Plant e ben dettagliato nel volume Dust Explosions in the Process Industries di Rolf K. Eckhoff. Lazienda svolge attivit per conto terzi di lavaggio, cardatura e pettinatura della lana. La deflagrazione avvenuta al piano terra dello stabilimento nella zona raccolta lappole e ha coinvolto buona parte del primo piano nella zona delle carde. Nellarea centrale del piano terra si rileva come la combustione delle componenti in grado di bruciare (parti lignee) appaia assai contenuta, salvo le due zone adibite a deposito lappole (caselle X). Qui invece si verificato il maggiore danno da incendio in quanto risultano profondamente intaccate dal fuoco sia le strutture in legno (carbonizzate in modo pressoch omogeneo), sia quelle murarie. In tutti i locali del piano terra (caselle e corridoi), ad eccezione delle caselle X, lo stato di carbonizzazione e il livello di danni riscontrato sempre stato maggiore in alto e nelle parti rivolte verso il fondo del corridoio, segno evidente che il fronte di fiamma, proveniente dalle caselle X, ha progredito piuttosto rapidamente a livello del soffitto dove stato veicolato dal materiale polverulento inizialmente depositato, e poi disperso.


44/310


Le aree al primo piano dei lavaggi e della carda hanno subito gli effetti conseguenti sia al fenomeno di tipo barico sia al successivo fenomeno di tipo termico. In tali zone si constatato un vero e proprio cedimento di alcune travi a supporto sia della parte in lamiera sia della superficie finestrata con conseguente crollo della struttura del soffitto, mentre spostandosi verso le zone adiacenti a quelle suddette si assiste ad un semplice spostamento della copertura in lamiera metallica in misura sempre pi limitata e ad un minor compromissione della struttura del soffitto. Le superfici vetrate presentano anchesse danni in misura decrescente. Gli attimi precedenti il sinistro sono ben sintetizzati dalla seguente testimonianza (Mosca Antonio): Alle 17:50, mentre mi trovavo davanti al mio ufficio sito, come il reparto carderia, al piano rialzato della fabbrica, ero avvertito che dal sottocarda H 38 fuoriusciva del fumo. Immediatamente mi accingevo ad effettuare dei controlli, ma giunto in prossimit della macchina n 37, distante dalla H 38 circa 7 m, vedevo fuoriuscire da questa prima un forte bagliore di colore rosso, che avvolgeva tutta la macchina n H 38, seguiva quindi un forte boato con la successiva mancanza di corrente in tutto il reparto.Tenuto conto dei risultati conseguenti alle attivit peritali sintetizzate, si pu affermare che l'eziologia del sinistro il risultato dei seguenti quattro eventi avvenuti in successione, essendo anzi il primo l'innesco del secondo (Effetto Domino): 1. Un incendio assai contenuto le cui fiamme non furono viste da alcuno. Il fumo fuoriuscito dal sottocarda H38 allert i tecnici del piano di sopra che procedettero ad ispezioni. Questo primo incendio fu localizzato a livello di soffitto in prossimit della Casella X1. 2. Una modesta deflagrazione iniziale che avvenne allinterno della Casella X1, che era in fase di caricamento, e che non provoc quasi alcun danno materiale salvo le ustioni a due tecnici in ispezione (P. Car e D. Coletta).


45/310


3. Gli incendi provocati dal fronte di fiamma della deflagrazione e, in particolare, quello delle strutture in legno delle Caselle X1 e X2. Questi incendi furono poi spenti dallintervento dei VV.F. 4. Levolversi della precedente deflagrazione per lapporto di altro combustibile (200 300 Kg di polverino contenuto nei sacchi dei filtri Mazzini) che portava sia ad un incremento di pressione con i conseguenti danni alle coperture dei capannoni, sia alla vistosa fiammata vista anche allesterno dello stabilimento e causa delle ustioni mortali per le persone che al primo piano erano non lontano dalle carde IK 38 41.

Figura 21 - Conseguenze dellesplosione alla Pettinatura Italiana


46/310


3.8 Harbin Linen Textile Plant - Cina (1987).Settore Tessile Impianto Lavaggio / Cardatura e pettinatura Tipologia di polvere Lana Anno 1987 Localita Harbi Cina Morti 58 Feriti 177 Fonte Eckhoff

Il caso della esplosione da polveri della Pettinatura Italiana considerato unico nel suo genere. La lettura tecnica riporta ununico caso assimilabile, che lesposione avvenuta alle 2.39 del 15 marzo 1987 nellimpianto tesile di Harbi, Cina. Si contarono 58 morti e 177 feriti. Lesplosione provoc la distruzione di 13.000 m2 di impianto. Gli effetti furono misurati dalla stazione simsologica distante 17 km. Gli strumenti rilevarono nove picchi e ne diagrammarono le caratteristiche oscillatorie [10].

Figura 22 - Rilievi sismografici della esplosione dell Harbin Linen Textile Plant


47/310


La ricostruzione effettuata da Xu Bowen postula che, in corrispondenza di ciascun picco, sia avvenuta una esplosione che ha interessato sequenzialmente i 9 punti indicati nel grafico, individuati sulla base dei riscontri impiantistici. Una ricostruzione alternativa colloca la prima esplosione in corrispondenza dei dust collectors.

Figura 23 - Ricostruzione sequenziale dell incidente avvenuto all Harbin Linen Textile Plant.

3.9 Coinbra Paranagu - Brasile (Novembre 2001)Settore Cerealicolo Impianto Elevatori a tazza Tipologia di polvere grano Anno 2001 Localita Coinbra Paranagu Brasile Morti Feriti 6 Fonte Eckoff

Interessante per le modalit di accadimento. Lesplosione ebbe luogo a mezzogiorno, mentre si caricava il grano in una nave e il personale era a pranzo. Nondimeno, sei persone risultarono ferite e i danni furno ingenti. I feriti furono feriti da enormi frammenti di cemento. Lesplosione primaria avvenne allinterno degli elevatori a tazza in servizio e la causa fu, molto verosimilmente un disallineamento del nastro. Gli effetti della esplosione primaria si diffusero in tutto limpianto, cosicch la polvere di grano si sollev e diffuse rapidamente, ci che determin una serie di esplosioni successive.


48/310


Leffetto della esplosione secondaria fu talmente forte che che tutte le strutture collassarono, le cisterne ferroviarie furono rivoltate come giocattoli, pezzi di cemento del peso di cinque tonnellate furono spostate di 300 metri e la torre di carico di acciaio abbattuta. Levento esplosivo fu seguito da un incendio che continu a bruciare per quasi tre settimane [16].

Figura 24 - Complesso portuale di Coimbra Paranagu dopo l esplosione

3.10 Molini Cordero Fossano (16 luglio 2007)Settore Cerialicolo Impianto Silo /Trasporto pneumatico / Cisterna Tipologia di polvere Farina Anno 2007 Localita Fossano Italia Morti 5 Feriti Fonte

Prevedibile, e pertanto evitabile o almeno contenibile, appare lincidente avvenuto alle 14:50 del 16 luglio 2007 presso la Molini Cordero di Fossano (Cn). Farina in eccesso era in corso di ricarica da una cisterna in un silo mediante trasporto pneumatico. A seguito della ignizione della farina sarebbero avvenute due diverse esoplosioni, la prima delle quali avrebbe interessato il silo, la seconda la cisterna. Perde la vita Mario Ricca, che al mome

identificazione e sviluppo di criteri applicativi per la valutazione del rischio di esplosione nelle...

Documents