Risk analysis of gas distribution network

Le infrastrutture critiche dell’UE, come definite nel Libro verde (COM (2005) 576 Libro verde), consistono nelle infrastrutture materiali e di tecnologia dell'informazione, reti, servizi e beni il cui danneggiamento o distruzione avrebbero gravi ripercussioni sulla salute, la sicurezza e il benessere economico o sociale dei cittadini degli Stati membri. Le infrastrutture critiche (IC) possono essere danneggiate, distrutte o manomesse a causa di atti deliberati di terrorismo, calamità naturali, negligenza, incidenti, pirateria informatica, attività criminose e comportamenti dolosi. Per tutelare la vita e i beni dei cittadini dell’UE dai rischi legati al terrorismo, alle calamità naturali e agli incidenti, bisogna fare in modo che gli eventuali danni alle infrastrutture critiche o la loro manomissione siano, nella misura del possibile, di breve durata, poco frequenti, gestibili, geograficamente isolati e il meno nocivi possibile per il benessere degli Stati membri, dei loro cittadini e dell’Unione europea. La rete di distribuzione gas è un’infrastruttura critica e il danneggiamento o un incidente può provocare danni a strutture e persone. Inoltre la rete è vulnerabile in quanto la mancanza di fornitura di gas a causa di problemi socio politici, come la crisi Ucraina-Russia o i recenti cambiamenti politici in Libia, possono creare dei disservizi. Lo scopo della tesi è analizzare e quindi effettuare una valutazione del rischio di tale infrastruttura, in particolare lo studio si focalizzerà sull’analisi del rischio quantitativa (QRA). Si sono studiate due tipologie di rete di distribuzione: la rete di distribuzione gas naturale Italiana ad alta pressione e una proposta di rete di distribuzione trasportante CO2 derivante dal sistema di Carbon Capture and Storage (CCS). L’analisi della rete di CO2 è stata condotta durante il soggiorno all’estero presso Imperial College of London, con la supervisione del Prof. Sandro Macchietto. Le reti studiate sono diverse in quanto le sostanze trasportate producono differenti conseguenze: il gas naturale è una sostanza infiammabile mentre la CO2 è una sostanza tossica, ad alte concentrazioni porta ad asfissia. A causa della frammentarietà dei dati della rete di distribuzione NG la rete è stata ricostruita e simulata con il simulatore di processo Aspen Plus®. Le simulazioni effettuate hanno valutato i dati mancanti, pressione e portata di ogni tratto della rete, richiesti dal software per il calcolo delle conseguenze PHAST. Inoltre grazie al simulatore è stato possibile studiare la vulnerabilità della rete nei casi di interruzione di fornitura di gas da altri Paesi esportatori, Paesi Sovietici e Paesi del Nord Africa, evidenziando la dipendenza italiana ai paesi importatori. Nelle simulazioni è emerso il ruolo importante dei terminali di rigassificazione di gas naturale liquefatto (LNG), in quanto contribuiscono a rendere il Paese più autonomo. Per quanto riguarda l’analisi quantitativa del rischio da incidente è stata effettuata seguendo la metodologia proposta in letteratura, descritta nel capitolo 1 e capitolo 4. Sono state valutate le frequenze di rilascio e di conseguenze attraverso dati di letteratura e metodologie che si basano sulle tecniche di albero degli eventi. Le conseguenze sono state stimate attraverso l’utilizzo del codice di calcolo PHAST. I risultati dell’analisi del rischio sono la determinazione del rischio locale per la rete nazionale di distribuzione del gas naturale e il rischio sociale per una sezione di rete, in quanto erano disponibili i dati di densità di popolazione delle regioni Friuli Venezia Giulia, Veneto e Trentino Alto Adige. La rete di distribuzione gas comprende anche i terminali di rigassificazione di gas naturale liquefatto. Per tali strutture è stata condotta un l’analisi del rischio e quindi la determinazione del rischio locale per un terminale off-shore del tipo Floating Storage and Regasification Unit terminal (FSRU). Per la rete di trasporto di CO2 sono state valutate le conseguenze del rilascio in un ipotetica rete in Gran Bretagna che coinvolge diversi tipi di impianti di CCS. Dai risultati si nota che le proposte di miglioramento della sicurezza sono diverse. La rete gas naturale è una rete già strutturata e consolidata quindi le azioni derivanti dall’analisi del rischio saranno di mitigazione e prevenzione. Mentre la rete di CO2 è una proposta quindi l’analisi del rischio mette in evidenziare i tratti che possono generare danni a persone. Le azioni che si possono fare per questa rete sono spostare i tratti di pipeline e valutare dal punto di vista tecnica economica la nuova soluzione. Dopo lo spostamento sarà necessario verificare se le azioni intraprese portano miglioramenti dal punto di vista della sicurezza.