Obiettivi Formativi

Fornire le conoscenze teoriche sul rischio e sulla sicurezza industriale, sulle metodologie di analisi del rischio in impianti industriali e degli aspetti essenziali della normativa italiana per la tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro. Far acquisire agli studenti la conoscenza dei principi di funzionamento dei principali dispositivi di sicurezza. Sviluppare la capacità di applicare le metodologie di analisi del rischio e di scegliere e progettare semplici dispositivi di sicurezza per impianti industriali. Lo studente svilupperà la capacità di applicare le conoscenze ingegneristiche acquisite attraverso attività di progettazione individuali e collettive. Far acquisire la capacità di individuare autonomamente gli strumenti e le fonti di dati necessarie all'analisi, alla comprensione e alla risoluzione dei problemi pertinenti la sicurezza industriale, anche attraverso l'integrazione delle conoscenze acquisite con appropriate indagini bibliografiche tali da consentire un confronto critico tra le diverse soluzioni possibili per la gestione della sicurezza. Far acquisire la capacità di usare i linguaggi tecnici specifici dell’ambito della sicurezza industriale, per consentire l’interazione con esperti del proprio settore. Far acquisire un metodo di studio individuale adeguato a consentire l'approfondimento delle conoscenze e ad affrontare ulteriori tematiche avanzate o settoriali.

Learning Goals

To provide theoretical knowledge concerning risk and industrial safety, the risk analysis methodologies for industrial plants and the essential aspects of Italian legislation for the protection of health and safety in the workplace. To acquire knowledge related to the operating principles of the main safety devices. To develop the ability to apply risk analysis methodologies and to choose and design simple safety devices for industrial plants. The student will develop the acquired ability to apply the engineering knowledge through individual and collective design activities. To acquire the ability to independently identify the tools and data sources needed for the analysis, understanding and resolution of problems relating to the industrial safety, also through the integration of the acquired knowledge with appropriate bibliographic investigations, in order to allow a critical comparison amongst different possible solutions for safety management. To acquire the ability to use specific technical languages in the field of industrial safety, allowing to interact with experts of this sector. To acquire an individual study method that allows the deepening of knowledge and facing further advanced or sectoral topics.

Metodi didattici

Il corso si articola in lezioni frontali, integrate da seminari su argomenti specialistici di interesse del corso. Sono incluse esercitazioni numeriche individuali e sull’applicazione delle tecniche di identificazione del rischio e sull’utilizzo di software specifici per la modellazione delle conseguenze di incidenti.

Teaching Methods

The course consists of lectures, supplemented by seminars related to specialized topics of the course. It includes individual and collective numerical exercises on the application of risk identification techniques and on the use of specific software for the modelling of the consequences of accidents.

Prerequisiti

Conoscenze di base di analisi matematica, dei principali processi industriali, di statistica e della teoria della probabilità.

Prerequisites

Basic knowledge of mathematical analysis, of the main industrial processes, of statistics and of the probability theory.

Verifiche dell'apprendimento

Le modalità di verifica dell’apprendimento includono 2 verifiche parziali sugli argomenti principali svolte a metà e alla fine del corso. Ogni verifica consiste di esercizi di calcolo numerico, applicazioni delle tecniche studiate e quesiti a risposta aperta. Ad ogni verifica viene assegnato un voto ed essa si considera superata se il voto è superiore a 18/30; il voto finale dell’esame sarà uguale alla media dei voti delle verifiche parziali e di un colloquio finale che verterà sugli argomenti trattati nelle verifiche in itinere. In caso di non superamento delle verifiche parziali e per tutti gli studenti non sostengono le verifiche parziali, è prevista una prova finale scritta che consiste di esercizi di calcolo numerico, applicazioni delle tecniche studiate e quesiti a risposta aperta su tutti gli argomenti del corso. Attraverso di esse, saranno valutate le conoscenze acquisite e la capacità di applicarle in maniera critica, utilizzando il linguaggio tecnico appropriato. Le verifiche parziali hanno validità di un anno accademico.

Assessment

The exam includes 2 partial tests on the main topics, carried out in the middle and at the end of the course. Each test consists of numerical calculus exercises, applications of the studied techniques and open-ended questions. A score is assigned to each test and it is considered passed if it is higher than 18/30; the final score of the exam will be equal to the average scores of the partial tests and of an oral test that will be focused on the topics covered in the ongoing tests. In case of not passed partial tests and for the students that do not take the partial tests, a final written test is foreseen which consists of numerical calculation exercises, applications of the studied techniques and open-ended questions on all the topics of the course. Through them, the acquired knowledge and the ability to critically apply them, by using the appropriate technical language will be assessed. The partial tests are valid for one academic year.

Programma del Corso

-SCHEMI DI PROCESSO: Schemi a blocchi; Schemi di processo semplificati, quantificati e strumentali; P&I; Bilanci di materia ed energia. -CONTROLLO DEI PROCESSI: Sistemi di controllo a feedback, feed forward e avanzati; Strumenti di rilevazione; Organi regolanti. -CONCETTI DI BASE DI SICUREZZA E ANALISI DEL RISCHIO: Definizioni di rischio; Classificazione dei rischi; Il rischio industriale; Il rischio di incidente rilevante; Rischio individuale / locale e rischio sociale; Analisi del rischio; Criteri di accettabilità del rischio; Riduzione del rischio ed il rischio residuo; Cenni sulla normativa di riferimento. -CENNI SULLA TEORIA DELLE PROBABILITÀ PER APPLICAZIONI ALL’ANALISI DEL RISCHIO: Definizioni di probabilità (assiomatica, empirica e classica); Probabilità condizionale; Leggi probabilità; Teorema di Bayes. -METODI QUALITATIVI DI IDENTIFICAZIONE DEL RISCHIO: Analisi storiche; Liste di controllo; Safety reviews; Metodi a indici; Failure Mode and Effect Analysis (FMEA); Hazard and Operability Analysis. -METODI QUANTITATIVI DI IDENTIFICAZIONE DEL RISCHIO: Alberi dei Guasti (costruzione, determinazione dei minimal cut sets e analisi quantitativa); Alberi degli Eventi (costruzione e analisi quantitativa); Approccio Bow-Tie. -METODI PER IL CALCOLO DEGLI EFFETTI FISICI: Modellazione di rilasci; Modellazione degli scenari incidentali (incendi, esplosioni e dispersioni di sostanze); Esercitazione con software. -MODELLI PER LA VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITA’ E RICOMPOSIZIONE DEL RISCHIO: Danni da incendi, esplosioni e nubi tossiche; Funzioni di Probit; Modelli basati su valori soglia; Calcolo del rischio.locale/individuale e sociale. -SISTEMI DI PROTEZIONE.

Course Syllabus

-PROCESS DIAGRAMS: Block diagrams; Simplified, quantified and instrumental process diagrams; P&I; Balance of matter and energy. -PROCESS CONTROL: Feedback, feed forward and advanced control systems; Detection tools; Regulating tools. -BASIC CONCEPTS OF SAFETY AND RISK ANALYSIS: Definitions of risk; Risk classification; Industrial risk; The risk of a major accident; Individual/local risk and social risk; Risk analysis; Risk acceptability criteria; Risk reduction and residual risk; Basics on the reference legislation. -BASICS ON THE THEORY OF PROBABILITY FOR APPLICATIONS TO RISK ANALYSIS: Definitions of probability (axiomatic, empirical and classical); Conditional probability; Probability laws; Bayes' theorem. -QUALITATIVE METHODS OF RISK IDENTIFICATION: Historical analysis; Checklists; Safety reviews; Index methods; Failure Mode and Effect Analysis (FMEA); Hazard and Operability Analysis. -QUANTITATIVE RISK IDENTIFICATION METHODS: Failure Trees (construction, determination of minimal cut sets and quantitative analysis); Event Trees (construction and quantitative analysis); Bow-Tie approach. -METHODS FOR THE CALCULATION OF PHYSICAL EFFECTS: Modelling of releases; Modelling of accident scenarios (fires, explosions and dispersions of substances); Exercise with software. -MODELS FOR THE ASSESSMENT OF VULNERABILITY AND RISK RECOMPOSITION: Damage due to fires, explosions and toxic clouds; Probit functions; Models based on threshold values; Calculation of local/individual and social risk. -PROTECTION SYSTEMS.