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ANALISI QUANTITATIVA (QRA) E ALBERI LOGICI - Coggle Diagram
ANALISI QUANTITATIVA (QRA) E ALBERI LOGICI
CPQRA (Chemical Process Quantitative Risk Analysis)
Le Origini
Nata negli anni '80 nell'industria nucleare e aerospaziale, è oggi standard nella petrolchimica.
Lo Scopo
Fornire un valore numerico matematico preciso a ciò che l'HAZOP aveva individuato a parole
L'equazione di base è Rischio = F(s, c, p) (dove s=scenario, c=magnitudo conseguenze, p=probabilità).
La Matematica dell'Affidabilità
Tassi di Guasto e Probabilità
La Frequenza (λ) è il numero di guasti per unità di tempo
Il tempo medio tra due guasti si chiama MTBF (Mean Time Between Failures).
La formula esponenziale
Se il componente non si usura, l'affidabilità R(t) segue la formula R(t) = e^{-\lambda t} e la probabilità di guasto è P(t) = 1 - e^{-\lambda t}
Fractional Dead Time (Φ o fdt)
Indica il tempo in cui un sistema protettivo è fuori uso o latente e incapace di attivarsi.
Proof Testing
Collaudi periodici per abbattere il "dead time" e garantire l'efficienza.
La Distribuzione di Weibull e la "Curva a Vasca"
Quando un macchinario invecchia, il tasso λ non è costante.
Bath-tub curve
La vita del componente ha 3 fasi: mortalità infantile, vita a tasso costante, usura finale.
Formula di Weibull
Usa un parametro di scala (\eta) e un fattore di forma (\beta)
Se \beta>1 c'è invecchiamento, se \beta<1 il rischio cala, se \beta=1 è costante.
FTA (Fault Tree Analysis)
L'Albero dei Guasti
È una tecnica deduttiva (Top-Down)
Top Event
Il disastro finale in cima all'albero (es. Esplosione)
Si ramifica in basso verso le cause primarie (Basic Events).
Algebra Booleana e Porte Logiche
Porta OR
Si applica quando l'evento avviene se c'è la causa A oppure B
Le probabilità si sommano: P = P_A + P_B.
Porta AND
Si applica quando l'evento avviene solo se ci sono A e B assieme
La Sicurezza in Serie
Moltiplicando due probabilità piccole
si ottiene un valore piccolissimo
Per questo le "ridondanze" rendono l'impianto sicuro.
Minimal Cut Sets (MCS) e Cause Comuni
MCS
Sono le combinazioni logiche minime e indispensabili di eventi sufficienti a scatenare il disastro.
Misure di importanza (Software RELEX)
Algoritmi come Birnbaum, Criticality e Fussell-Vesely servono a capire quale pezzo dell'impianto conviene sostituire prima per migliorare la sicurezza generale.
Cause Comuni di Guasto
Insidie gravi
Ad esempio, un incendio che distrugge i cavi di due sistemi di blocco indipendenti, vanificando la ridondanza.
ETA (Event Tree Analysis)
L'Albero degli Eventi
È una tecnica induttiva (Bottom-Up).
Parte da un evento iniziatore e si ramifica per "Biforcazioni Binarie" verificando se i sistemi di sicurezza (allarmi, idranti, valvole) hanno Successo o Insuccesso.
Permette di calcolare numericamente lo scenario finale di danno.