Scritto da ARTES.
Il software "S.T.A.R. SAFETY TECHNIQUES FOR RISK ASSESSMENT", costituito da un insieme di modelli di calcolo computerizzati, è stato sviluppato, a partire dagli anni ’80, allo scopo di fornire uno strumento di facile uso per la stima degli effetti di fenomeni fisici connessi ad incidenti rilevanti, quali incendi, esplosioni o fuoriuscite di sostanze tossiche o infiammabili.
La versione in distribuzione da aprile 2021 comprende modelli matematici di calcolo (codici) che permettono di simulare i seguenti fenomeni fisici:
- l’efflusso (calcolo della portata di rilascio da apparecchi o tubazioni di liquidi o gas);
- l’evaporazione da pozza, comprensiva dell’eventuale flash, di liquidi e gas liquefatti;
- l’irraggiamento determinato dall'incendio di liquidi (pool e tank fire) gas o vapori (torce e jetfire con angolo di efflusso variabile), gas liquefatti (BLEVE, pool fire, jetfire), articoli pirotecnici e/o derivante da incendi all'interno di fabbricati secondo il metodo delle piastre radianti fornito nel codice diprevenzion eincendi;
- la dispersione nell’atmosfera di sostanze aeriformi, comprese le polveri fini, per rilasci accidentali o emissioni continue e/o istantanee, ad alta e/o bassa velocità, adatti per sostanze con densità maggiore, uguale o inferiore all'aria, a quota del suolo o da quote elevate;
- la dispersione nel terreno (o percolamento) di inquinanti liquidi (o di solidi dilavati);
- lo sviluppo di energia connesso ad esplosioni di nubi di gas o vapori, a scoppi di recipienti, a detonazione o deflagrazione di sostanze solide;
- la diluizione in canali o fiumi a seguito di rilasci accidentali.
Sono stati apportati miglioramenti per favorire un utilizzo più semplice con messaggi e avvisi di chiarimento, una più veloce ripetizione del calcolo, ulteriori informazioni e dati nell'output.
Nel Manuale d'uso fornito con il software e disponibile anche su questo sito, sono descritte le opzioni e le modalità per l'utilizzo di ciascuno dei modelli che costituiscono il software.
La suite, nella versione completa, contiene inoltre i seguenti modelli per la progettazione o la verifica di sistemi dedicati alla mitigazione degli effetti e conseguenze di fenomeni incidentali, quali:
- stima e valutazione dell’efficacia di cortine d’acqua (Curtain),
- dimensionamento di schermature dell'irraggiamento da pool fire,
- verifica della formazione di flusso bifase e dimensionamento di scarichi della sovrappressione originata in apparecchi o recipienti da incendio esterno e reazioni runaway (Relief).
Il modello "Relief"
Calcola la sovrapressione e il tipo di flusso connessi a fenomeni di sovrariscaldamento per incendio esterno o reazione runaway in un recipiente, fornendo la dimensione dello sfiato richiesto, o verificando l’idoneità dello sfogo esistente indicando la sovrappressione generata.
Il modello è concepito per due tipi di utilizzo, applicabili entrambi a sfoghi costituiti da valvole di sicurezza (PSV) o dischi di rottura (RD), tuttavia nel caso di reazioni runaway la scelta tra questi dispositivi va fatta in funzione del tempo di sviluppo della sovrappressione in relazione al tempo di apertura completa della PSV. Il modello permette, in alternativa:
- la verifica delle dimensioni di aperture di sfiato esistenti
- il dimensionamento di nuovi sfiati
Le sorgenti di calore considerabili per entrambi questi casi consistono in reazioni runaway (con e senza volano termico) o incendi esterni. Sono considerati:
- la possibilità di formazione di schiume, ovvero la tendenza della miscela o sostanza contenuta nell’apparecchio a formare schiume sotto agitazione o per ebollizione;
- il tipo di reazione o la fonte riscaldamento, se si tratta di reazione runaway che avviene in una miscela composta anche da solvente, il quale assorbe parte del calore di reazione, o di una reazione senza solvente o di un incendio esterno;
- l’obiettivo o scopo del calcolo, cioè se si tratta della progettazione o dimensionamento di un nuovo sistema o della verifica di un impianto esistente;
- il tipo di flusso che si tende a determinare nello sfiato, se turbolento o viscoso;
- la lunghezza del condotto di sfiato, che può determinare perdite di carico;
- la formazione di sostanze (vapori o gas) diversi da quelli presenti in fase liquida.
E' inoltre disponibile il modello “Detail” che stima le dimensioni richieste per il collettore di sfiato, per il quale si assume una limitazione di massimo 3 segmenti di diametro diverso.
Nella sezione Downloads è possibile scaricare in formato PDF le referenze ed i codici di calcolo utilizzati dal software.
Il software è dotato di una serie di schede contenenti i dati chimico-fisici di oltre 450 sostanze e/o miscele, che si possono modificare o stampare.
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L'esperienza storica mostra che in vari casi nei quali si è sviluppata una sovrapressione all'interno di apparecchi o serbatoi, sia a causa di un incendio esterno, ma soprattutto per reazioni esotermiche, le valvole di sicurezza o i dischi di rottura installati non sono stati in grado di proteggere l'apparecchio e si è verificato lo scoppio dello stesso.
Gli studi ed esperimenti svolti fin dagli anni '80 in vari Enti e Laboratori hanno dimostrato che ciò era da imputare ad un dimensionamento non corretto di questi dispositivi, che non riuscivano a sfogare la sovrapressione determinata spesso dalla formazione di flusso bifase.
Molte sono le istituzioni ed Enti che hanno sviluppato modelli per il dimensionamento degli sfoghi di sovrapressione, in particolare il DIERS (Design Institute for Emergency Relief System) che ha svolto varie sperimentazioni dalle quali sono stati validati modelli di calcolo atti a dimensionare correttamente i sistemi di sfiato e blow-down per queste eventualità.
Un codice di calcolo sviluppato nell'ambito di collaborazioni scientifiche con l'università della California è contenuto anche nel software STAR e permette di verificare o dimensionare i sistemi di sfogo della sovrapressione da incendi esterni o dalla perdita di controllo di reazioni esotermiche, fornendo le dimensioni dello sfiato ed i parametri più significativi del fenomeno, come illustrato nei tabulati riportati di seguito.
Il modello "Relief"
Composto da due codici di calcolo: “RELIEF”, che simula i fenomeni all’interno del recipiente da cui avviene lo sfogo della sovrappressione fornendo la dimensione dello sfiato richiesto, o verificando l’idoneità dello sfogo esistente indicando la sovrappressione generata; “DETAIL” che stima le dimensioni richieste per il collettore di sfiato, per il quale si assume una limitazione di massimo 3 segmenti di diametro diverso.
Il modello è concepito per due tipi di utilizzo, applicabili entrambi a sfoghi costituiti da valvole di sicurezza (PSV) o dischi di rottura (RD), tuttavia nel caso di reazioni runaway la scelta tra questi dispositivi va fatta in funzione del tempo di sviluppo della sovrappressione in relazione al tempo di apertura completa della PSV. Il modello permette, in alternativa:
- la verifica delle dimensioni di aperture di sfiato esistenti
- il dimensionamento di nuovi sfiati
Le sorgenti di calore considerabili per entrambi questi casi consistono in reazioni runaway (con e senza volano termico) o incendi esterni. Sono considerati:
- la possibilità di formazione di schiume, ovvero la tendenza della miscela o sostanza contenuta nell’apparecchio a formare schiume sotto agitazione o per ebollizione;
- il tipo di reazione o la fonte riscaldamento, se si tratta di reazione runaway che avviene in una miscela composta anche da solvente, il quale assorbe parte del calore di reazione, o di una reazione senza solvente o di un incendio esterno;
- l’obiettivo o scopo del calcolo, cioè se si tratta della progettazione o dimensionamento di un nuovo sistema o della verifica di un impianto esistente;
- il tipo di flusso che si tende a determinare nello sfiato, se turbolento o viscoso;
- la lunghezza del condotto di sfiato, che può determinare perdite di carico;
- la formazione di sostanze (vapori o gas) diversi da quelli presenti in fase liquida.
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ARTES elabora programmi e software che aiutano le aziende nella gestione dei rischi in vari campi.
I tecnici ARTES hanno elaborato e mantengono continuamente aggiornati:
- Albatros III (HazOp, Fault Tree e Minimal Cut Set)
- BDEI (Banca Dati Eventi Incidentali rilevanti)
- BDA (Banca Dati Affidabilità)
- PROCOL (PRObabilità di COLlisione tra naviglio o urto contro ostacoli in ambito portuale o in canali navigabili)
- S.T.A.R. Safety Techniques for Assessment of Risk (modelli di calcolo per la simulazione degli effetti di incidenti rilevanti)
Per informazioni sui prezzi e le condizioni di fornitura cliccare qui o visitare la sezione Downloads.
Nella sezione Downloads sono inoltre presenti copie dei manuali d'uso scaricabili liberamente.
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Gli uffici sono aperti dalle ore 9:00 alle 13 e dalle 14 alle 18:30, dal lunedì al venerdì.
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ARTES è una società di servizi e consulenze nel campo della sicurezza, dei rischi industriali e dell'ecologia.
Analisi Rischi e Tecnologie di Ecologia e Sicurezza - nasce nel 1992, aggregando tecnici con esperienza decennale nel settore della sicurezza sul lavoro, della protezione ambientale, prevenzione incendi e dei rischi di incidente rilevante.
L’operatività si basa su un nucleo di professionisti esperti nei settori della sicurezza, igiene del lavoro, analisi del rischio, prevenzione incendi e prevenzione dell’inquinamento ed ecologia, coadiuvati da giovani con formazione specialistica nei campi delle scienze ambientali, dell’informatica e della sicurezza.
Accordi e collegamenti con altri esperti e ditte specializzate permettono di fornire un ampio spettro di servizi ed interventi in tutti i settori dell’ecologia e della sicurezza, dalle consulenze e perizie all'assistenza tecnica, all'elaborazione di studi e progetti di particolari sistemi o impianti, alle verifiche, audit e perizie estimative di impianti industriali e depositi.
All'interno della nostra brochure informativa puoi trovare maggiori informazioni, compresa una lista di referenze sui principali lavori svolti dalla nostra Società.
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