Rischio sismico nei luoghi di lavoro: il caso dei serbatoi criogenici

I serbatoi criogenici sono particolari strumenti che si trovano in molti siti produttivi di piccola e di media estensione. Essi sono classificati come apparecchi in pressione e, per quanto concerne il rischio sismico, devono essere sottoposti ad un’attenta valutazione con il fine di ridurne i possibili danneggiamenti. Infatti questi elementi non- strutturali, siano essi nuovi o esistenti, devono essere costruiti ed installati secondo i criteri strutturali più restrittivi imposti dalle normative sismiche onde preservarne l’integrità. In questo articolo si cercherà di sottolineare l’importanza di una corretta valutazione del rischio sismico relativo a questi particolari apparecchi.

1 INTRODUZIONE

I serbatoi criogenici sono apparecchi molto comuni nelle piccole e medie aziende; essi, nella maggior parte delle volte, vengono posizionati in base all’esigenza “meramente” lavorativa tralasciando il punto di vista della sicurezza generale. A tal riguardo si sottolinea che serbatoi più o meno complessi sono spesso collocati su soppalchi, all'interno della zona produttiva oppure in prossimità dei locali destinati ad ospitare gli uffici. In caso di sisma, anche di lieve entità, questi apparecchi potrebbero innescare danni sia agli addetti sia alle attrezzature adiacenti.
Di seguito viene descritto il panorama normativo nonché le considerazioni generali relative alle installazioni in zone sismiche.

2 QUADRO NORMATIVO

Gli impianti criogenici, attualmente, devono essere progettati e realizzati secondo normative ben specifiche: il D.Lgs. n. 93 del 25/02/2000 e il D.M. 329/2004; queste norma rappresentano rispettivamente la parte relativa alla fabbricazione dell’impianto e la parte relativa alla conduzione in termini di esercizio. Sostanzialmente, con le normative sopracitate, i serbatoi criogenici sono stati definitivamente allineati alla Direttiva Europea 97/23 CE-PED.

Dal punto di vista tecnico, o meglio di calcolo, i contenitori devono essere sottoposti ad attenta analisi strutturale connessa quindi con una accurata costruzione degli elementi. Già prima dell’anno 2002, i contenitori dovevano essere progettati secondo alcune circolari specifiche e soprattutto seconda la raccolta VSR ISPESL 1995 ed. 1999 indicata come status di norma di legge ed in cui la progettazione si eseguiva con la metodologia collaudata denominata “by formula”.
Dall’anno 2002 circa, la normativa da seguire per la progettazione degli impianti era la Direttiva Europea, recepita, come anticipato, dal D.Lgs. n. 93 del 25/02/2000. L’Allegato I p. 2.1, di quest’ultima norma, riporta “Le attrezzature a pressione devono essere progettate per carichi appropriati all'uso per esse previsto e per altre condizioni di esercizio ragionevolmente prevedibili. In particolare si terrà conto dei fattori seguenti: [omissis] - sollecitazioni dovute a traffico, vento, terremoti, [omissis] E' necessario tenere in considerazione le diverse sollecitazioni che possono verificarsi contemporaneamente, valutando le probabilità che esse avvengano allo stesso tempo.” Da tale articolo, quindi, si deduce che gli impianti dovevano essere, già dall’entrata in vigore della norma, soggetti a verifica sismica, in funzione però della zonizzazione dell’epoca.

A tal proposito bisogna osservare che con l’entrata in vigore dell’Ordinanza 3274 del 2003 la zonizzazione sismica nazionale è stata modificata, in base ai più recenti eventi sismici, introducendo il concetto statistico di probabilità di superamento. Con tale normativa, molte zone dell’Italia, che prima “potevano” classificarsi non a rischio sismico (cfr. D.M. 16/01/1996), si sono trovate ad essere comprese nelle aree in cui la probabilità di eventi sismici non era più “nulla”.
A tal proposito molti Comuni italiani, furono dichiarati sismici con il D.M. 14/05/1982 (G.U.31/05/1982 n. 147) con un grado di sismicità variabile. Con l’Ordinanza di cui sopra (ndr. 3274/2003), alcune zone suddette sono state riconfermate sismiche di II° categoria, mentre altre sono state dichiarate sismiche di III° categoria, pertanto da tale data, le strutture, dall’entrata in vigore della norma, dovevano essere progettate e verificate anche per l’avvento di un possibile terremoto.

Il D.M. 14/01/2008, norma attualmente cogente, meglio identificata con la sigla NTC 2008 (Norme Tecniche per le Costruzioni), e la Circolare 2/2/2009 n. 617 “Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni”, al paragrafo 7.1 evidenzia “Sotto l’effetto delle azioni sismiche definite nel § 3.2, deve essere garantito il rispetto degli stati limite ultimi e di esercizio, quali definiti al § 3.2.1 ed individuati riferendosi alle prestazioni della costruzione nel suo complesso, includendo il volume significativo di terreno, le strutture di fondazione, gli elementi strutturali, gli elementi non strutturali, gli impianti.”. La norma quindi sembra sottolineare come gli impianti siano vulnerabili (e pericolosi) sismicamente e quindi devono essere sottoposti a valutazioni accurate.
Ma la progettazione di serbatoi criogenici, tenendo conto delle azioni derivanti da un possibile terremoto, doveva effettuarsi anche prima dell’entrata in vigore delle NTC 2008. Tale aspetto è stato sottolineato in vari articoli presentati nei convegni SAFAP “sicurezza e affidabilità delle attrezzature a pressione” ed in particolare quello svoltosi a Venezia nel 2010.

A tal proposito, nell’articolo “La valutazione del rischio sismico nella progettazione delle attrezzature a pressione” V. Annoscia at al.,al paragrafo 7, concludono che “La progettazione della attrezzature a pressione deve tener conto, fra l’altro, delle sollecitazioni dovute ai terremoti (v. D.Lgs. 93/1000 – All. I – p. 2.1).

Il contributo, invece, di E. Leoni e F. Rossi in “Aspetti critici per la verifica sismica secondo le NTC dei serbatoi criogenici in pressione”, affronta proprio il problema della verifica strutturale sismica dei serbatoi. Nel paragrafo 4, gli autori, evidenziano che i serbatoi esistenti possono essere sottoposti ad analisi dinamica lineare per verificare l’elemento con un’accelerazione ag definita come massima nell’intero territorio.

Con un esempio numerico essi sottolineano che, una volta effettuato il calcolo, se la verifica non dava esito positivo “si doveva procedere nel ripetere le analisi valutando l’accelerazione orizzontale ag sopportabile dal serbatoio al fine di soddisfare le verifiche, stabilendo pertanto di installare quel tipo di serbatoio in tutte le zone d’Italia in cui, secondo la mappa” (ndr. Zonizzazione sismica) [omissis] ”risultava un accelerazione ag fornita dall’INGV inferiore all’accelerazione ag calcolata.” L’articolo conclude evidenziando che “Seguendo tale approccio si può stabilire pertanto per ogni apparecchiatura criogenia la massima sollecitazione sismica sopportabile della stessa, al fine di individuare le possibile zone d’installazione sul territorio italiano garantendo una maggior sicurezza ed efficienza delle proprie installazioni.” Da quanto riportato nella memoria, quindi, i serbatoi dovevano e potevano essere già da tempo valutati e dichiarati idonei o meno all’utilizzo sul territorio, confrontando l’accelerazione calcolata con quella imposta nella zona.
Nella documentazione a corredo dell’impianto, molto spesso, è possibile evidenziare alcune note importanti. Nella parte relativa al manuale operativo, si precisa che l’impianto dovrà essere installato su basamenti o piattaforme dimensionate per carichi trasmessi dal serbatoio e generati da vento e sisma. Ovviamente tali connessioni devono essere correlate con le spinte al piede del serbatoi, le quali vengono determinate solamente con un’analisi sismica del componente.

E QUINDI? ALL'INTERNO L'ILLUSTRAZIONE DELLE VERIFICHE DA FARE


PER APPROFONDIRE L'ARGOMENTO

Rischio sismico nei luoghi di lavoro
Introduzione all’analisi del rischio nelle aziende artigiane
Autore: Ing. Ennio Casagrande
La sicurezza nei luoghi di lavoro è un problema che anima sempre i dibattiti e i discorsi tra professionisti, datori di lavoro e addetti. Ecco perché è necessaria una corretta valutazione dei rischi. Spesso però ci si sofferma su rischi minimi, quasi insignificanti e non si considerano quelli che ricoprono un’importanza fondamentale come il rischio sismico. Il problema risulta complesso e legato a molti fattori tra i quali spiccano gli elementi, definiti secondari, che in caso di scosse (anche lievi) possono provocare seri danni a cose e persone.
Il presente volume cerca di dare alcune indicazione ai datori di lavoro, RSPP e alle figure coinvolte su come sia possibile valutare il rischio sismico di questi elementi secondari, attraverso una pianificazione ponderata degli stessi ed una più centrata valutazione sui pericoli fondamentali.

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