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Stazione Sperimentale per i Combustibili I quasi incidenti come strumento di formazione Milano, 25 Novembre 2008 Milano, 25 Novembre 2008 Lo studio dei.

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Presentazione sul tema: "Stazione Sperimentale per i Combustibili I quasi incidenti come strumento di formazione Milano, 25 Novembre 2008 Milano, 25 Novembre 2008 Lo studio dei."— Transcript della presentazione:

1 Stazione Sperimentale per i Combustibili I quasi incidenti come strumento di formazione Milano, 25 Novembre 2008 Milano, 25 Novembre 2008 Lo studio dei Quasi Incidenti come strumento di eccellenza nella gestione dei rischi industriali A. Lunghi, C. Pasturenzi, Lucia Gigante, M. Dellavedova, P. Cardillo

2 Stazione Sperimentale per i Combustibili Gli incidenti insegnano “One case history is worth ten thousand words of text” “If you are a teacher, use the incidents to tell your students why accidents occur, and use the incidents to illustrate scientific principles” Trevor Kletz

3 Stazione Sperimentale per i Combustibili La SSC e la Sicurezza Chimica SSC ha iniziato l’attività di ricerca e sperimentazione in questo settore nel 1971 Le prime sperimentazioni hanno riguardato la determinazione delle caratteristiche di infiammabilità di gas e vapori nelle condizioni industriali Successivamente l’attenzione si è rivolta verso il problema delle esplosioni di polveri Nel 1976, con lo studio della miscela di Seveso, è iniziata l’attività calorimetrica e termoanalitica sulle reazioni fuggitive. Attualmente SSC è l’unico Istituto pubblico in Italia al servizio anche di terzi.

4 Stazione Sperimentale per i Combustibili L’incidente Parte introduttiva

5 Stazione Sperimentale per i Combustibili Recentemente la Stazione sperimentale per i Combustibili è stata incaricata di accertare le cause di un’esplosione verificatasi in una stufa di laboratorio durante l’essiccamento di un campione umido d’acqua. Premesse

6 Stazione Sperimentale per i Combustibili  L’incidente è avvenuto di notte  Non ci sono stati feriti  La porta della stufa si è spalancata  C’è stata fuoriuscita di gas e vapori  Parte del laboratorio è stato coinvolto in un incendio  I danni economici sono stati di lieve entità Conseguenze

7 Stazione Sperimentale per i Combustibili La sostanza coinvolta  Intermedio per la sintesi di antibiotici  Sale della trietilammina  Prodotto in azienda da alcuni anni  Non c’è scheda di sicurezza

8 Stazione Sperimentale per i Combustibili I precedenti  L’essiccamento veniva normalmente condotto in stufa, sotto vuoto alla temperatura di 45 °C Nel passato recente si sono verificati una serie di “Quasi-incidenti” non riconosciuti come tali  Durante l’essiccamento è stato spesso notato un innalzamento spontaneo della temperatura del campione fino a 60 °C  Questi segnali non sono mai stati annotati e non sono mai stati tenuti in considerazione

9 Stazione Sperimentale per i Combustibili Ricostruzione dell’incidente Parte sperimentale

10 Stazione Sperimentale per i Combustibili Ricostruzione dell’incidente Campioni analizzati Prodotto già essiccato Prodotto umido pronto per l’essiccamento

11 Stazione Sperimentale per i Combustibili Prodotto già essiccato Prove di stabilità termica mediante DSC azoto aria Wg^-1 2 min °C ^exo ΔH = 590 J/g ΔH =200 J/g ΔH = 515 J/g ΔH = 170 J/g T = 140 °C

12 Stazione Sperimentale per i Combustibili  Il campione è reattivo sia in atmosfera d’aria, sia in atmosfera di azoto  In aria, agli effetti decompositivi, si somma un effetto ossidativo  La temperatura di inizio dell’effetto decompositivo è 140°C: troppo alta per spiegare l’incidente Prodotto già essiccato Risultati DSC Prova DSC isoterma a 60°C per 12 h

13 Stazione Sperimentale per i Combustibili Prodotto già essiccato Prova DSC isoterma CAMPIONE FRESCO CAMPIONE INVECCHIATO Wg^-1 5 °C ^exo ΔH = -515 J/g ΔH = -420 J/g

14 Stazione Sperimentale per i Combustibili  Durante la prova in condizioni isoterme a 60°C non si osservano effetti termici misurabili  La stabilità del campione durante la prova isoterma a 60°C si evidenzia anche dal confronto delle prove dinamiche sul campione fresco e su quello invecchiato termicamente  La temperatura di inizio dell’effetto decompositivo è ancora di 140 °C Prova con il calorimetro C80 Prodotto già essiccato Risultati DSC isoterma

15 Stazione Sperimentale per i Combustibili Prodotto già essiccato Prova C80 T = 105 °C

16 Stazione Sperimentale per i Combustibili  Si osservano ancora effetti esotermici a partire da 105 °C  La sensibilità dello strumento permette di individuare una temperatura di inizio decomposizione più bassa rispetto alla DSC, ma ancora superiore alla temperatura di essiccamento  In corrispondenza degli effetti termici si osserva un aumento della pressione, segno che la decomposizione avviene con sviluppo di gas Risultati C80 Prove di stabilità sul campione UMIDO Prodotto già essiccato

17 Stazione Sperimentale per i Combustibili Prodotto umido Prove DSC: il confronto CAMPIONE SECCO Wg^-1 2 °C ^exo T = 140 °C CAMPIONE UMIDO T = 110 °C

18 Stazione Sperimentale per i Combustibili La temperatura di inizio decomposizione dell’umido (110 °C) è più bassa del secco (140 °C) Prove di invecchiamento a 60 °C utilizzando il calorimetro adiabatico ARC Risultati DSC Prodotto umido

19 Stazione Sperimentale per i Combustibili Prodotto umido Prova ARC – invecchiamento a 60 °C Il campione umido si autoriscalda spontaneamente in 33 ore fino a 63°C

20 Stazione Sperimentale per i Combustibili Prodotto umido Prova ARC - invecchiamento a 60 °C Effetto decompositivo che porta il campione fino a 300 °C, con un aumento di pressione di 80 bar

21 Stazione Sperimentale per i Combustibili Prodotto umido Prova FTIR – gas di decomposizione La decomposizione genera prodotti infiammabili quali COS e CS 2

22 Stazione Sperimentale per i Combustibili Prima conclusione  L’attenzione ai primi segnali (autoriscaldamento fino a 60 °C) avrebbe portato ad uno studio preventivo e sicuramente avrebbe evitato l’esplosone della stufa  La diffusione di questi risultati avrebbe evitato altri eventi incidentali…

23 Stazione Sperimentale per i Combustibili Il nuovo incidente …

24 Stazione Sperimentale per i Combustibili  La sostanza coinvolta è ancora una volta un intermedio per la sintesi di antibiotici  La formula di struttura è molto simile a quella sale organico visto in precedenza La sostanza coinvolta  La sostanza è umida d’acqua e deve essere essiccata

25 Stazione Sperimentale per i Combustibili  Durante l’essiccamento si è verificato un repentino aumento di temperatura e pressione  1000 Kg di un prodotto organico umido d’acqua sono stati caricati in un essiccatore  L’essiccatore è stato portato a 70 °C, sotto vuoto, per allontanare l’acqua  L’operazione sarebbe dovuta durare 6 ore, in realtà dopo 9 ore il prodotto era ancora a 70 °C Il nuovo incidente

26 Stazione Sperimentale per i Combustibili  E’ stata osservata la fuoriuscita del prodotto parzialmente fuso dall’essiccatore  Gas e vapori fuoriusciti si sono immediatamente incendiati, coinvolgendo parte del reparto  Chiusura dell’autostrada per alcune ore  Evacuazione degli abitanti nelle vicinanze  Nessun operatore è rimasto coinvolto Le conseguenze  Ingenti danni e sequestro dell’impianto

27 Stazione Sperimentale per i Combustibili Conclusioni  Lo studio calorimetrico conseguente ha evidenziato ancora una volta la maggior reattività del prodotto umido d’acqua rispetto a quello già essiccato  La decomposizione del prodotto ha generato gas infiammabili (CS 2 ) che, entrati in contatto con l’aria, si sono immediatamente incendiati

28 Stazione Sperimentale per i Combustibili  L’azienda ignorava che un prodotto molto simile al loro aveva già dato problemi ad altri  L’azienda ignorava il ruolo dell’acqua durante i trattamenti termici  L’azienda ignorava le tecniche da utilizzare in casi simili Conclusioni Un report condiviso da tutti sul primo incidente avrebbe forse evitato questo secondo più grave incidente

29 Stazione Sperimentale per i Combustibili "a wise man learns from his own experience, but a wiser man learns from the experience of others." unknown author Grazie per l’attenzione


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