Modelli osservazionali di fragilità sismica per serbatoi di stoccaggio

Numerosi impianti di processo si trovano in are sismicamente attive come, ad esempio, le raffinerie nelle coste di Giappone, California, Perù, Alaska e Turchia. Il ventesimo secolo ha visto un notevole aumento di tali installazioni che però sono state sovente sede di disastri a seguito di terremoti. Gli impianti di processo sono costituiti da numerosi componenti, tra i quali i serbatoi di stoccaggio si possono annoverare tra i più pericolosi per le grandi quantità di sostanze in essi stoccate. Tra gli esempi di disastri sismo indotti (incidenti NaTech) nei quali sono stati danneggiati serbatoi si possono citare, tra gli altri, i terremoti di Kern County del 1952, di Niigata del 1964, di Kocaceli nel 1999 e di Tohoku del 2011. A seguito di tutti questi eventi si sono generati incendi o esplosioni le cui conseguenze in alcuni casi sono state molto gravi sia dal punto di vista delle perdite di vite umane sia da quello ambientale. Tra le diverse tipologie di serbatoi, una tra le più diffuse per il contenimento di liquidi è costituita dai serbatoi atmosferici in acciaio. Numerosi studi sono stati condotti per comprendere il comportamento di tali strutture quando sottoposte ad azioni sismiche approfondendo in particolare la problematica dell’interazione fluido-struttura (Calvi et Nascimbene, 2011). Inoltre in letteratura sono stati proposti alcuni modelli di fragilità sismica (O’Rourke et So, 2000; Salzano et al., 2003). Questi modelli forniscono la probabilità di superare diversi livelli di danneggiamento, o di entità del rilascio delle sostanze contenute, in funzione dell’intensità dello scuotimento sismico alla base, tipicamente espressa in termini di accelerazione di picco del terreno (Buratti et al., 2017). Essi costituiscono un fondamentale strumento per le valutazioni quantitative del rischio industriale (Antonioni et al., 2009; Buratti et al., 2012; Fabbrocino et al., 2005). Tali modelli sono comunemente basati su raccolte di dati osservazionali relativi al livello di danneggiamento riscontrato in serbatoi a seguito di terremoti, pertanto la loro qualità è strettamente legata a quella dei dati utilizzati. Recentemente sono stati proposti alcuni modelli ottenuti tramite modelli numerici, ma la loro generalità è limitata. La presente memoria propone modelli di fragilità parametrici ottenuti a partire da una nuova base dati sul danneggiamento dei serbatoi, creata dagli autori analizzando criticamente ed ampliando quanto già disponibile in letteratura