MANUTENZIONE E SICUREZZA DEGLI IMPIANTI INDUSTRIALI

MANUTENZIONE E SICUREZZA DEGLI IMPIANTI INDUSTRIALI

_
iten
Codice
90558
ANNO ACCADEMICO
2019/2020
CFU
6 cfu al 3° anno di 8720 INGEGNERIA MECCANICA (L-9) GENOVA

6 CFU al 3° anno di 9921 INGEGNERIA INDUSTRIALE E GESTIONALE (L-9) GENOVA

SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/17
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA MECCANICA )
periodo
2° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso presenta le principali metodologie associate alla gestione della manutenzione ed alla sua stretta correlazione con gli aspetti della sicurezza e salute sul luogo di lavoro. Sono trattati sia gli aspetti tecnico-industriale sia gli aspetti normativi e vengono, inoltre, presentati e discussi alcuni casi industriali.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso presenta la complessa relazione esistente tra la manutenzione ed il livello di sicurezza nella progettazione e gestione degli impianti industriali. Vengono affrontati i principali temi dell'analisi del rischio con particolare riferimento alle cause scatenanti tra cui i collassi e le rotture delle strutture. Sono inoltre affrontate le tematiche di sicurezza sul luogo del lavoro secondo i principi del D. Lgs 81/2009 e s.m.i. nonché i principi di prevenzione e protezione. Il corso affronta le principali metodologie di progettazione e gestione della manutenzione con riferimento a casi applicativi industriali reali.

Modalità didattiche

Lezioni frontali, casi di studio, esercitazioni e seminari.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Parte 0 – Principi di statistica e teoria delle probabilità applicate alla gestione della manutenzione
    •    Elementi di statistica e teoria delle probabilità (media, moda, mediana, quantili, scarto, varianza, devianza e covarianza)
    •    Teoria delle probabilità (Esperimento aleatorio, esperimento composto, spazio campione e tipologie, tipologie di eventi, interpretazione frequentista, assiomi fondamentali, misura delle probabilità, teoria dei giochi)
    •    Affidabilità, Disponibilità e Manutenibilità e implicazioni sugli scenari di incidente
    •    Guasto e misura del tasso di guasto, disponibilità e manutenibilità.
Parte 1 – Gestione della manutenzione ed implicazioni sulla sicurezza degli impianti
    •    FMEA, FMECA e principi di modellazione di impianti industriali complessi, determinazione dei livelli di affidabilità
    •    LCCA, valutazione del costo di vita complessivo, considerazione sulle attività di de-comissioning degli impianti (caso di de-comissioning di una centrale nucleare)
    •    HAZOP, valutazione di rischio incidente per impianti di processo complessi (casi Seveso, Bophal, Chernobyl, Fukushima)
    •    FTA, Modellazione e simulazione di un sistema complesso mediante simulatore TARAS.
    Assignment: Analisi degli stati di un impianto industriale determinazione del tasso di disponibilità Av% (MKPA)
    •    Esercitazione: TARAS analisi di un sistema di trasporto carbone per una centrale elettrica a ciclo Rankine.
    •    Progettazione e gestione della manutenzione
    •    Indici di manutenzione
    •    Gestione dei piani di manutenzione
    •    Lo sviluppo organizzativo della manutenzione
    •    La fabbrica snella
    •    Manutenzione produttiva (TPM)
    •    La gestione della manutenzione e delle imprese
    •    L’ingegneria della manutenzione
    •    La struttura organizzativa ed i principali ruoli
    •    Manutenzione programmata e officine
    •    Il mercato della manutenzione
    •    Tipologie di prestazioni per la manutenzione
    •    Il Global Service di manutenzione
    Assignment: TARAS determinazione dell'affidabilità di un impianto di produzione di tetrossido di azoto
Parte 2- Sicurezza degli impianti industriali e delle strutture
    •    Quadro di riferimento normativo (D. Lgs. 81/2008 e s.m.i.,  eccetto il Titolo IV)
    •    Richiami di meccanica delle strutture, determinazione delle caratteristiche di sollecitazione, determinazione dello stato di tensione e deformazione, elasticità e plasticità, collasso plastico, teoremi dell'analisi limite.
    •    Teorie sulla rottura, condizioni di rottura, rottura per sollecitazioni ripetute, criteri di rottura a fatica. Stati limite equivalenti: verifica di sicurezza.
    •    Rischio incendio: triangolo del fuoco, mezzi di estinzione, protezione attiva e passiva degli edifici, elementi REI, effetto del fuoco sulle strutture (esempi applicativi ed esperienze in aula). Fumo e principi di evacuazione delle persone (casi applicativi: incidente in galleria autostradale)
    •    Rischio elettrico: pericolosità ed effetti della corrente elettrica, normativa vigente, regole di buona progettazione, principi di prevenzione, dispositivi di protezione.
    •    Rischi meccanici: tipologie di rischi, apparecchiature di sollevamento, problema delle rotture e dei collassi nelle strutture. Esempi di collassi su strutture reticolari e su apparecchi di sollevamento. Criteri di progettazione e prevenzione. Misure di sicurezza.
    •    Ergonomia del posto di lavoro: rischi associati al rumore, normativa, limiti di legge, criteri di intervento, prevenzione e protezione. Materiali fono-assorbenti e fono-isolanti.
    •    Ergonomia del posto di lavoro: criteri di illuminotecnica. Misure di illuminamento e grandezze correlate, progettazione con metodo diretto e metodo indiretto (metodo del flusso totale).
    •    Ergonomia del posto di lavoro: comfort termico ed ambienti termicamente severi. Il sistema di termoregolazione del corpo umano, il principio del bilancio termico, PMV e PPD, normative tecniche (ISO EN 11079:2007, ISO EN 15743:2008, ISO EN 9920:2009, ISO EN UNI 13732-1:2009, ISO EN UNI 13732-3:2009, ISO EN 7730, ISO EN 7933, ISO EN 9886, ISO EN 8996), ambienti termicamente severi caldi e freddi, indice IREQ.
    •    Ergonomia del posto di lavoro: qualità dell'aria ed inquinanti aero dispersi: tipologie di inquinanti, bilancio in condizioni di regime, calcolo della portata di aria di rinnovo. Modelli di calcolo per la valutazione delle concentrazioni di inquinanti aero dispersi più densi dell'aria. Software di calcolo della dispersione SLAB. Modelli in caso di incidente: BLEVE, fireball, horizontal jet release, vertical jet relesae, evaporating pool, transient puff. Inquinanti persistenti e ad effetto di bio-accumulazione.
    •    Esempi applicativi: incidente con incendio in galleria autostradale (il caso tunnel del Monte Bianco, il caso del Tunnel del Frejus)
    Assignment SLAB: progettazione di una torre (camino) di dispersione inquinanti in emergenza: aspetti di processo e strutturale.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

•    Lorenzo Fedele, Luciano Furlanetto, Daniele Saccardi «Progettare e Gestire la manutenzione», McGraw-Hill, 2003, ISBN: 9788838662393
•    Yih-Long Chan, WinQSB 2.0, Decision Support Software, Wiley International, ISBN 0-471-40672-4.
•    Riccardo Baldacci, Scienza delle Costruzioni, Vol I, Fondamenti di Meccanica dei Solidi (VI-VII), Edizioni UTET Torino, ISBN 88-02-03853-8, 1997
•    Norme tecniche: ISO EN 11079:2007, ISO EN 15743:2008, ISO EN 9920:2009, ISO EN UNI 13732-1:2009, ISO EN UNI 13732-3:2009, ISO EN 7730, ISO EN 7933, ISO EN 9886, ISO EN 8996
•    Patrick O'Connor, Practical reliability engineering, John Wiley & Sons Fifth Edition., UK, 2012.
•    Donald Ermak, SLAB User Manual, Lawrence Livermore National Laboratory, USA, 1990 (Public Domain)
    
•    Luciano Furlanetto, MANUALE DI MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI INDUSTRIALI E SERVIZI, Franco Angeli Editore, ISBN: 9788846408662 , 1999
•    NIST Handbook 135, Life Cycle Costing Manual for the Federal Energy Management Program, 1995.
•    MIL-HDBK-276-1/2, United States Department of Defense, 1984.
•    Riccardo Baldacci, Scienza delle Costruzioni, Vol II, Fondamenti di Meccanica delle Strutture (I-III, V-VI, IX), Edizioni UTET Torino, ISBN 88-02-04634-4, 1997
•    E. Briano, C. Caballini, R. Mosca, R. REVETRIA,  A. Testa. (2010). Study of an emergency situation using 2D and 3D simulation models. WSEAS TRANSACTIONS ON SYSTEMS, 9, 338-347.

 

Il materiale didattico è costituito dalle slide presentate dal docente a lezione, dalla Normativa vigente in materia di Sicurezza e Salute del Lavoro (D.Lgs 81/2008 e successive modificazioni intercorse). 

Nota al materiale didattico

Il materiale e didattico è costituito da lucidi, appunti e altro materiale raccolto dal docente da pubblicazioni, documenti di pubblico dominio, siti internet e dalla normativa vigente. Ogni serie di lucidi riporta in calce la bibliografia e le fonti citate ove queste sono state identificate, per materiali raccolti dalla rete dove non è stato possibile identificare l'autore o il titolare dei diritti di autore è stata apposta la dicitura "materiale non riconducibile al titolare di diritti di autore" nel caso fosse in seguito identificabile detto materiale si prega segnalare la fonte al docente per l'aggiornamento delle fonti.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Il ricevimento e' da concordare con il docente mediante appuntamento inviando una mail a: revetria@dime.unige.it  

Commissione d'esame

ROBERTO REVETRIA (Presidente)

EMANUELE MORRA

FABIO CURRÒ

LORENZO DAMIANI

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezioni frontali, casi di studio, esercitazioni e seminari.

INIZIO LEZIONI

come da orario ufficiale delel lezioni

ESAMI

Modalità d'esame

L'esame prevede la valutazione singola di ciascuna dei seguenti elementi, il voto è la somma delle singole valutazioni:
1.    La consegna da parte dell'allievo delle relazioni di calcolo relative agli Assignments.
2.    La discussione orale di una relazione di approfondimento su uno dei temi trattati a lezione
3.    Un test a risposta multipla su tutte le tematiche oggetto del corso.
4.    La valutazione sulla frequenza alle attività di didattiche (lezioni ed esercitazioni) proposte in aula

 

Modalità di accertamento

La verifica dell'apprendimento punta a accertare la comprensione e la conoscenza degli argomenti trattati e l'acquisita capacita' di applicare a casi pratici le competenze acquisite. In questa ottica all'allievo e' chiesto di svolgere due assigments applicando a casi industriali reali le formule, i modelli, le procedure ed i software appresi durante il corso. La verifica di apprendimento valuta, inoltre, anche la capacita' di comunicazione delllo studente in un ambito molto vicino alla situazione reale lavorativa mediante la presentazione di una relazione di calcolo.

ALTRE INFORMAZIONI

Il corso prevede, inoltre, esercitazioni ed attivita' seminariali da parte di personale di grande esperienza professionale.