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Studio delle esplosioni termiche di miscele gassose e dei rischi derivanti

Nell'ambito della ricerca sulla sicurezza industriale, l'Istituto di Ricerche sulla Combustione studia i rischi derivanti da incidenti in insediamenti industriali, con particolare riguardo alle esplosioni termiche di miscele gassose, e ne analizza i sottostanti meccanismi chimico-fisici.
Tali studi hanno ricadute sia scientifiche che applicative in quanto determinano sviluppi nel campo scientifico e consentono di descrivere mappe di rischio e di formulare criteri per la progettazione.
Attualmente, infatti, non è compiutamente noto il ruolo e il peso dei singoli fenomeni coinvolti in un processo esplosivo. Inoltre, non esistono criteri guida universalmente riconosciuti per la previsione di incidenti e la progettazione delle condizioni di sicurezza nel caso di esplosioni in ambienti confinati o semi-confinati all'interno di installazioni industriali.
La attività svolta presso l'Istituto di Ricerche sulla Combustione è basata principalmente sulla simulazione dei suddetti fenomeni in ambienti confinati o semi-confinati, nonché sulla valutazione del rischio derivante da tali incidenti.
Negli ultimi anni, lo sviluppo di sofisticati codici di calcolo e soprattutto delle potenze di calcolo hanno fornito strumenti adeguati per la simulazione di complessi fenomeni, quali l'interazione tra turbolenza e reazione chimica: le esplosioni e le conseguenze che ne derivano possono essere, pertanto, riprodotte.
L'attività di ricerca ha riguardato la messa a punto di codici fluidodinamici (CFD) per lo studio dei fenomeni di combustione deflagrativa sia in ambienti industriali di grande scala che all'interno di apparecchiature. A differenza dei modelli comunemente usati in letteratura, tali codici si avvalgono di modelli chimici e fluidodinamici adeguati a simulare le esplosioni anche in ambienti di larga scala. La validazione dei risultati delle simulazioni (fig.1) condotte con questi programmi permette di avere a disposizione uno strumento matematico in grado di prevedere l'insorgere e il decorrere di un processo esplosivo.
L'attività sopra indicata è stata svolta in collaborazione con diversi istituti nazionali ed internazionali. Collaborazioni sono state stabilite con la McGill University di Montreal (Canada) e in particolare con il Prof. J.H.S.Lee, con la University of Ulster (UK) e in particolare con il prof. Molkov e con l'Università di Napoli.
Il tema della sicurezza assume una notevole rilevanza sia nel settore privato che pubblico dai quali possono derivare finanziamenti per la ricerca. In particolare, fonti di finanziamento sono individuabili nel settore industriale privato per lo studio e caratterizzazione di nuovi processi sviluppati da piccole e medie industrie, e in organismi istituzionali, quali l'Agenzia per la Protezione Civile e l'Unione Europea.

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