L’ESECUZIONE IN SICUREZZA DELLE PROVE DI PRESSIONE CONDOTTE SU ATTREZZATURE IN ESERCIZIO
Appendice B Esempio di dimensionamento delle barriere di protezione
Il danno causato da un cedimento di un serbatoio a pressione è fortemente correlato con la quantità di energia immagazzinata nel momento del cedimento. In assenza di reazioni chimiche, la principale sorgente di energia è quella di espansione del fluido, Ex. Questo rilascio di energia si può stimare ipotizzando che il processo di espansione sia termodinamicamente reversibile e sufficientemente rapido per poter trascurare il trasferimento di calore verso l’esterno (trasformazione adiabatica). Il processo è quindi isoentropico, e vale la relazione: (1) dove ΔU è la variazione di energia interna Le figure 1 e 2 mostrano la correlazione di Ex con la pressione per l’azoto e per vari liquidi ipotizzando che il processo di espansione prosegua fino al raggiungimento della pressione atmosferica [5]. Dalle figure si evince come sia contenuta molta più energia in un serbatoio pressurizzato con gas rispetto a uno pressurizzato con liquido.
Figura 1 - Energia di espansione per l’azoto
Figura 2 - Energia di espansione per alcuni liquidi
La grandezza e la velocità iniziale dei frammenti che si possono formare da un cedimento di un serbatoio a pressione dipendono dal tipo di evento: - frammentazione completa dovuta a rottura fragile, solitamente in un grande numero di parti; 25
