33980 - SERVIZI GENERALI DI IMPIANTO M

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente apprende i criteri generali per la scelta ed il dimensionamento dei più comuni impianti di servizio diffusi nei sistemi produttivi, con riferimento agli ambienti industriali ed al terziario, sia sotto l'aspetto tecnico-progettuale, sia sotto quello tecnico-gestionale, mediante l'indicazione delle norme e dei regolamenti vigenti.

Contenuti

Prerequisiti/Propedeuticità consigliate

Per accedere a questo insegnamento non sono necessarie propedeuticità o prerequisiti.

Tutte le lezioni saranno tenute in italiano. E’ quindi necessaria la comprensione della lingua italiana per seguire con profitto il corso e per poter utilizzare il materiale didattico fornito.

Modulo 1 - SERVIZI GENERALI E D'IMPIANTO M

Piping, valvole e coibentazione

Elementi ed accessori degli impianti per la distribuzione di fluidi (“piping”). Definizioni di DN e PN per le condotte. Classificazione delle condotte in acciaio. Condotte in materiale plastico. Illustrazione dei principali tipi di valvole: di intercettazione, di regolazione, di sicurezza, di riduzione di pressione. Valvole auto azionate e autoservoazionate per la regolazione di pressione e temperatura. Definizione di coefficiente di portata. Esempi di diagrammi per la determinazione del coefficiente di portata e la scelta delle valvole. Coibentazione delle condotte: caratteristiche e tipi dei principali materiali termoisolanti. Dimensionamento dello spessore di rivestimento nel caso di tubazioni “calde” e “fredde”.

Impianti cogenerativi

Impianti cogenerativi con motori a combustione interna. Rendimento di produzione di energia elettrica e di recupero di energia termica: andamenti in funzione del carico. Schemi di impianto dotati di scambiatori di recupero vari (da olio, da acqua, da fumi). Confronto con impianti cogenerativi a vapore in contropressione: valutazione tecnico – economica. Impianti cogenerativi con gruppi turbogas. Rendimento di produzione di energia elettrica e di recupero di energia termica: andamenti in funzione del carico. Schemi di impianto e prestazioni tipiche. Confronto con impianti cogenerativi a vapore in contropressione e con impianti cogenerativi con motori a combustione interna.

Impianti frigoriferi ad assorbimento

Impianti frigoriferi ad assorbimento: descrizione del principio di funzionamento e confronto con il principio di funzionamento degli impianti frigoriferi a compressione. Schema impiantistico e diagramma di stato (H-c; Tc) per la descrizione di impianti frigoriferi ad assorbimento H2O-NH3 senza e con torre di rettifica. Bilancio elementare evaporatore – assorbitore.

Impianti per la climatizzazione

Richiami sulle caratteristiche dell'aria umida e diagrammi termodinamici delle miscele: diagramma entalpico dell'aria umida. Calcolo della potenzialità frigorifera e trasformazioni psicrometriche principali. Tipologie base di impianto (a tutta aria, a sola acqua, misti) e dei principali sistemi di distribuzione e lancio. Dimensionamento progettuale di un impianto di climatizzazione: contributi elementari per il calcolo del carico termico e dimensionamento della potenzialità frigorifera e termica, scelta della portata di aria da trattare nella UTA (Unità Trattamento Aria).

Impianti elettrici

Classificazione sistemi elettrici in base alla tensione. Dimensionamento della potenza complessiva degli impianti elettrici in ambito industriale: fattori di contemporaneità e di utilizzo, potenza attiva ed apparente. Schema della cabina di trasformazione al servizio di uno stabilimento industriale. Simbologia rappresentativa dei principali elementi costitutivi un impianto elettrico e corrispondenti caratteristiche. Sistemi trifase simmetrici ed equilibrati per la distribuzione della energia elettrica. Posa e calcolo delle linee mediante cavi. Principali caratteristiche dei cavi. Dimensionamento dei cavi secondo norme CEI: verifica della caduta di tensione e verifica termica. Caratteristiche e tipologie di blindosbarre. Posa e calcolo delle linee: verifica della caduta di tensione. Protezione mediante dispositivi a massima corrente (interruttori automatici magnetotermici): curve caratteristiche di comportamento. Protezione mediante il dispositivo interruttore differenziale (schema applicativo e principio di funzionamento). Generalità sui dispositivi di protezione degli impianti elettrici nei confronti dell'ambiente di installazione: il grado di protezione IP.

Impianti di illuminazione

Generalità sugli impianti di illuminazione. Emissione dell'energia radiante. Grandezze fotometriche ed illuminanti raccomandate. Riflessione, assorbimento e trasmissione della luce. Sorgenti luminose ad incandescenza ed a luminescenza: principali caratteristiche utili ai fini della progettazione degli impianti (vantaggi e svantaggi). Caratteristiche degli apparecchi illuminanti. Solido fotometrico e indicatrici fotometriche. Tipi di illuminazione (diretta, semidiretta, ecc.). Dimensionamento progettuale di impianti di illuminazione per interni mediante metodo del flusso totale: scelta del tipo di illuminazione e delle sorgenti luminose, definizione e scelta dei fattori di manutenzione, di utilizzo e dell'indice del locale.

Impianti per la protezione da rumore

Concetti base di acustica: livelli di potenza sonora, pressione sonora, intensità sonora e relative relazioni. Scale di ponderazione. Curve isofone. Propagazione del rumore in ambiente esterno. Fattore di direzionalità. Protezione rumori mediante barriere fonoassorbenti: il numero di Fresnel. Propagazione del rumore in ambiente interno. Rumore riflesso. Assorbimento acustico dei materiali e delle strutture. Correzione acustica ambiente per assorbimento e per risonanza. Cenni alla normativa vigente per la protezione dei lavoratori contro i rischi derivanti dalla esposizione a rumore (D.L. 277/91 e successivo D.L. 195/06).

Modulo 2 - SICUREZZA NEI SISTEMI PRODUTTIVI M

Introduzione sull’importanza della sicurezza nei sistemi di produzione. La cultura della sicurezza: tassonomia degli infortuni e costi della non-sicurezza. Onere economico derivante dagli infortuni. Classificazione e statistiche degli infortuni. Il rapporto INAIL sugli infortuni. Indici di frequenza e gravità degli infortuni.

Fondamenti teorici della sicurezza degli impianti industriali

Rischio e cifra di rischio. Incidente. Analisi di rischio. Valutazione del rischio. Impianto industriale come generatore di rischio. Approccio sistemico al progetto di un sistema di sicurezza. Safety e security in un sistema di sicurezza. Struttura di un apparato di sicurezza. Classificazione dei livelli di intervento per la sicurezza. Esempi di interventi di protezione e prevenzione. La curva costo/efficacia. L’efficacia di presidio.

Tutela della salute e della sicurezza degli impianti industriali

La disciplina della prevenzione in Italia: il Testo Unico n.81/2008 e le successive integrazioni (Dlgs. N.106 del 3/8/2009). Struttura del Testo Unico. Principali definizioni. Il sistema istituzionale di supporto. Responsabilità civili e penali. Il responsabile del servizio di prevenzione e protezione (RSPP). Metodologie e tecniche di analisi del rischio. Il processo di valutazione del rischio (DVR). Riduzione del rischio. Esempi di DVR.

Modelli di organizzazione e di gestione (SGSL). Modelli approvati: UNI-INAIL 28/9/2001 e OHSAS 18001:07. Il servizio di prevenzione e protezione (SPP). Informazione e formazione. Sorveglianza sanitaria. Gestione delle emergenze. Esempi di Piano di emergenza. Il rappresentante dei lavoratori per la sicurezza (RLS). Uso attrezzature e Dispositivi di Protezione Individuale (DPI). Segnaletica di salute e sicurezza sul lavoro.

Ergonomia e Rischio da sovraccarico bio-meccanico

La movimentazione manuale dei carichi (MMC). Caratteristiche delle malattie professionali da sovraccarico biomeccanico. La normativa di riferimento (ISO11228_1-2-3 – Sollevamento e trasporto di carichi; Spinta e traino; Movimentazione frequente di piccoli carichi). I metodi di valutazione del rischio: qualitativi e quantitatvi: Metodo NIOSH (National Institute of Occupational Safety and Health) per il calcolo del carico limite. Metodo Snock Ciriello. Metodo OCRA (Occupational Ripetitive Action). La progettazione ergonomica ed ergonomia delle postazioni di lavoro. La prevenzione dei rischi da sovraccarico biomeccanico.

Rischio meccanico

Il rischio meccanico. La direttiva Macchine 2006/42/CE. Ambito di applicazione e contenuti salienti. Verifiche di sicurezza degli impianti. Immissione sul mercato di una macchina. Requisiti essenziali di sicurezza e di tutela della salute relativi alla progettazione e alla costruzione delle macchine. Il fascicolo tecnico. Procedure di valutazione della conformità. Gli organismi notificati. Le norme armonizzate. Procedure di valutazione della conformità. Esempi di valutazione della conformità. La marchiatura CE.

Rischio incendio e Impianti Antincendio

Disposizioni legislative. Caratteristiche e classifica degli incendi. Dinamica dell’incendio. Danni di un incendio. Prevenzione: la prevenzione strutturale e la prevenzione dai fumi. Protezione: protezione passiva e protezione attiva: segnalazione, estinzione e sistemi d’estinzione (estintori portatili ed impianti fissi). I sistemi di rivelazione. Criteri di progettazione di impianti di rivelazione antincendio. Impianti di spegnimento ad idranti. L’alimentazione idrica. Sistemi di spegnimento automatico a gas. Gli impianti sprinkler e diluvio.

Testi/Bibliografia

Modulo 1

1. G. Coli, Impianti energetici ad elevato rendimento, Ed. PEG, Milano, 1992

2. G. Coli, Impianti per il benessere e la sicurezza dell'ambiente di lavoro, Ed. PEG, Milano, 1990

3. G. Coli, Impianti per la distribuzione dell'energia elettrica negli edifici industriali e civili, Ed. PEG, Milano, 1993

4. Monte A., Elementi di impianti industriali. Ed. Libreria Cortina, Torino, 1982

5. Pareschi A., Impianti industriali. Progetto Leonardo. Bologna, 1994

6. Pierfederici O., Impianti Meccanici. Ed. Pitagora, Bologna, 1980

Modulo 2

- WORLD CLASS MANUFACTURING Richard J. Schonberger, The Free Press (Macmillan, Inc.), 1986

- MANUTENZIONE DEI SISTEMI DI PRODUZIONE R. Manzini, A. Regattieri, Editore Progetto Leonardo (BO), 2007, Bologna

- LA SICUREZZA DEGLI IMPIANTI INDUSTRIALI R. Rizzo, Ed. Scientifiche Italiane, 1998, Napoli

- IL NUOVO TESTO UNICO DI SICUREZZA SUL LAVORO L. Pelliccia, Maggioli Editore, 2009, Rimini

- LA NUOVA SICUREZZA SUL LAVORO P. Masciocchi, C. Leboffe, Gruppo 24 ore, 2009, Milano

- IL NUOVO PROCEDIMENTO DI VALUTAZIONE DEI RISCHI AZIENDALI P. Masciocchi, Maggioli Editore, 2009, Rimini.

- RESPONSABILE DEL SERVIZIO DI PREVENZIONE E PROTEZIONE P. Masciocchi, L. Soardo, Gruppo 24 ore, 2009, Milano.

- DVR – Guida pratica alla redazione del documento di valutazione dei rischi e. cioffarelli, pitagora editrice bologna, 2009, Bologna.

- KODAK’S ERGONOMIC DESIGN FOR PEOPLE AT WORK S. N. Chengalur, S. H. Rodgesr, T.E. Bernard, Wiley, 2004, New Jersey.

THE MEASURE OF MAN & WOMAN – HUMAN FACTORS IN DESIGN Alvin R. Tilley, Henry Dreyfuss Associates, John Wiley & Sons, Inc., 2002.

Grassi A., Gamberini R., Mora C., Rimini B., A fuzzy multi-attribute model for risk evaluation in workplaces, Safety Science 47 (2009) 707–716

Gamberini R., Grassi A., Mora C., Rimini B., Un nuovo approccio multi attributo alla valutazione del rischio per la gestione della sicurezza, XXX Convegno ANIMP/OICE/UAMI, 30-31 Ottobre 2003, Rapallo.

Bortolini M., Botti L., Cascini A., Gamberi M., Mora C., Pilati F., 2015, “Unit-load storage assignment strategy for warehouses in seismic areas”, Computers & Industrial Engineering, Volume 87, September 2015, Pages 481-490, ISSN 0360-8352. ISI - SCOPUS Index (2-s2.0-84934983156)

Botti L., Bragatto P.A., Duraccio V., Gnoni M.G., Mora C., 2016, “Adopting IOT technologies to control risks in confined space: a multi-criteria decision tool”, under review at 7th International Conference on Safety & Environment in Process & Power Industry (CISAP) 25 - 28 September 2016, Ischia, Italy.

Botti, L., Duraccio, V., Gnoni, M.G., Mora, C., 2015, “A framework for preventing and managing risks in confined spaces through IOT technologies. Proceedings of the 25th European Safety and Reliability Conference, ESREL 2015, Zurich (CH), 7-10 Settembre 2015, pp.3209-3217- ISBN:978-1-138-02879-1

Botti L., Mora C., Regattieri A., 2015, “Improving Ergonomics in the Meat Industry: A Case Study of an Italian Ham Processing Company”, IFAC-PapersOnLine, Volume 48, Issue 3, 2015, Pages 598-603, ISSN 2405-8963.

Botti L., Gamberi M., Manzini R., Mora C., Regattieri A., 2014, “A bi-objective optimization model for work activity scheduling of workers exposed to ergonomic risk”, Proceedings of the XIX Summer School “Francesco Turco”, Industrial Mechanical Plants SSD ING-IND/17. Senigallia (Ancona- Italy). September 2014. ISBN: 978-88-908649-1-9.

Botti L., Galli P., Gandolfi L., Migliore A., Mora C., Regattieri A., 2016, “Migliorare l’ergonomia nell’industria della lavorazione delle carni: il caso di un’azienda di lavorazione del prosciutto crudo”, Ambiente & Sicurezza sul Lavoro, anno XXXII, vol. 1, Gennaio 2016, pp. 44-50.

Botti L., Mora C., Regattieri A., 2013, “I rischi delle attività manutentive negli ambienti confinati. Un processo per una loro corretta valutazione”, in Manutenzione Tecnica e Management, ISSN: 1123-1084, Year XX – number 9:28-29 – September 2013.

Sitografia:

http://safetyengineering.din.unibo.it/

http://sicurezzasullavoro.inail.it/CanaleSicurezza/homePage.html#wlp_homePage&panel1-3

http://www.inail.it/internet_web/appmanager/internet/home

http://www.epmresearch.org/index.php

Metodi didattici

Modulo 1

L'insegnamento si compone di 6CFU di lezioni frontali e di esercitazioni pratiche sempre in aula, per un totale di 60 ore. L'obiettivo delle esercitazioni pratiche è di fare acquisire allo studente la sensibilità sul dimensionamento dei principali impianti ausiliari o di servizio, in termini di schema impiantistico, capacità di servizio e rispetto delle norme tecniche, e la conseguente con abilità nel ricondurre un risultato numerico all'interno di un corretto intervallo di valutazione

Modulo 2

L'insegnamento si compone di 3CFU di lezioni frontali e di esercitazioni pratiche per un totale di 30 ore, con testimonianze e seminari su specifici argomenti.

Verranno svolte alcune esercitazioni pratiche sul tema della ergonomia, in gruppo, sia in aula che presso ambiti lavorativi esterni.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Per gli iscritti al modulo 1 e al modulo 2 da 9 CFU complessivi:

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un esame finale che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta della durata di 3 ore senza l’aiuto di appunti o libri.

La prova scritta consiste di 3 quesiti, di cui 2 temi di teoria (tratti rispettivamente uno dal modulo 1 ed uno da modulo 2) ed un tema numerico-applicativo.

Il voto viene attribuito sulla base della valutazione complessiva dell'intera prova. Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento, con particolare attenzione all’utilizzo e alla comprensione di termini tecnici, schemi, grafici, diagrammi relativi agli impianti di servizio e alla sicurezza sul lavoro; particolare rilievo sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso e di saper utilizzare tutti i contenuti dell’insegnamento, illustrandoli con capacità di linguaggio, risolvendo problemi complessi.

Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto all’insufficiente conoscenza dei concetti chiave, alla mancata padronanza di linguaggio tecnico, alla insufficiente capacità di risoluzione di problemi operativi complessi. Inoltre l’esame risulterà non sufficiente se almeno uno dei quesiti è svolto in maniera non sufficiente.

Strumenti a supporto della didattica

Dispense integrative redatte dai docenti sui vari argomenti caricate on line sia sul portale AMS Campus sia sul portale Universibo

Saranno svolti seminari su temi specifici della sicurezza sul lavoro (i.e. progettazione ergonomica) e testimonianze aziendali di case study di successo.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Emilio Ferrari