In una raffineria, la torcia è la parte terminale di un ampio e complesso sistema di sicurezza che interessa tutti gli impianti presenti nel sito e che, con termine tecnico inglese, è chiamato Blow-Down.

In caso di incremento di pressione in un impianto o in una parte d’impianto, il giusto livello di pressione viene subito ristabilito in automatico attraverso il rilascio di gas verso la Torcia (simile al meccanismo della pentola a pressione) che, pertanto, è sempre accesa per garantire la combustione dei gas provenienti dal Sistema Blow-Down.

(v. pag. 119-120 del documento al seguente link).

Quella che dall’esterno viene individuata come Torcia è in realtà costituita da tre torce distinte, mantenute in perfetta efficienza tramite un controllo operativo costante e una manutenzione programmata secondo gli standard internazionali previsti per tali sistemi.

I gas bruciati in Torcia sono gas leggeri in quanto il circuito di Blow-Down è dotato di sistemi di recupero dei gas comprimibili e condensabili, nell’ottica della minimizzazione dell’impatto ambientale e del miglioramento continuo.

Le torce sono provviste di bruciatori pilota e di un sistema di controllo automatico dell’invio di vapor acqueo, detto in gergo “smokeless”, che migliora la miscelazione dei gas rilasciati con aria, riducendo così la fumosità della fiamma. La presenza dei bruciatori pilota – e quindi di una fiamma perenne in Torcia, così come in molte caldaie domestiche a gas – serve a garantire la perfetta combustione e, di conseguenza, la totale distruzione di tutti i composti gassosi provenienti dal Blow-Down. Poiché l’andamento della pressione nel sistema Blow-Down è normalmente oscillante in funzione del carico e dell’assetto dei vari impianti, il rilascio dei gas in torcia non è costante e comporta pertanto un’altezza visibile della fiamma – il cosiddetto “sfiaccolamento” –  variabile nei vari momenti della giornata. Per portate di gas in torcia di particolare entità può generarsi un transitorio in cui si rende visibile una fiamma fumosa.

La struttura RAM che si occupa della manutenzione è composta di due unità organizzative, la manutenzione operativa e l’ingegneria di manutenzione. Alla Manutenzione Operativa appartengono unità suddivise per diversi gruppi impianti di processo, utilities (Centrale, Movimentazione, Logistica, Ausiliari, ecc.) e gruppi specialisti per la strumentazione di processo e i servizi elettrici. All’Ingegneria di Manutenzione appartengono l’unità Ispezioni e la Programmazione lavori.

Tutte le attività di manutenzione sono gestite da personale specializzato con il supporto di imprese che, durante la normale operatività, coprono soprattutto le attività meccaniche, edili, strumentali, elettrici, ponteggi, bonifiche ecc.

Per ogni gruppo d’impianti vi è un team di manutenzione polispecialistico che sovrintende e coordina le attività sia di manutenzione ordinaria sia durante le fermate di manutenzione programmata.

L’Ingegneria di manutenzione si occupa del miglioramento dell’affidabilità impianti, cura gli aspetti tecnici dell’esecuzione di attività particolari, individua materiali migliorativi e analizza i guasti delle apparecchiature per trovare le soluzioni migliorative. Si occupa della redazione delle specifiche tecniche per l’acquisto dei materiali, delle apparecchiature e della strumentazione, della gestione e ottimizzazione delle scorte, oltre alla preparazione delle specifiche contrattuali per le prestazioni specialistiche. L’unità offre supporto specialistico nella definizione e valutazione dei documenti tecnici in particolare per la progettazione di nuovi impianti o modifiche significative (revamping).

L’unità di Programmazione si occupa della preparazione delle fermate di manutenzione e di Turnaround, acquistando i materiali e le apparecchiature, preparando le liste e i programmi dei lavori da eseguire, commissionando le attività, controllando costi e tempi, predisponendo tutta la logistica, ecc.

L’Unita Ispezioni e Collaudi della RAM è un gruppo di tecnici certificati che con il supporto di ditte specializzate in controlli non distruttivi predispongono ed eseguono i programmi d’ispezione utilizzando le migliori tecnologie disponibili e sulla base delle procedure interne, dell’analisi di rischio RBI, delle scadenze di legge e delle prescrizioni dei fabbricanti delle apparecchiature a pressione secondo le direttive europee (PED).

Vengono analizzati gli aspetti metallurgici e le problematiche di corrosione associate con le apparecchiature di produzione e le tubazioni inclusa la definizione delle eventuali procedure di riparazione e di intervento per il mantenimento in marcia in condizioni di massima sicurezza. Gli ispettori RAM supportano inoltre gli enti di controllo e gli organismi notificati nelle verifiche e nei collaudi previsti dalla legge e dai migliori standard internazionali.

Le strategie di manutenzione possono essere riassunte generalmente in :

• Manutenzione Correttiva o a guasto

• Manutenzione Predittiva e Partecipata

• Manutenzione Preventiva

• Manutenzione Programmata

La Manutenzione Predittiva è una tecnica di manutenzione che mira a “predire” il guasto di una macchina o di una apparecchiatura, consentendo di intervenire miratamente sul problema.

Oggigiorno ci si avvale di tecniche predittive avanzate, basate sulle migliori tecnologie disponibili (BAT) che sfruttano ultrasuoni, termografie, radiografie, laser scanning ed altri strumenti, per l’individuazione di un eventuale “trend” di usura che potrebbe portare al guasto.

Identificata la possibile evoluzione del guasto, si analizza e si ipotizza il fine vita della macchina, componente o apparecchiatura, e si programma l’intervento prima che il guasto accada. L’intervento sull’apparecchiatura consente pertanto di prevenire tutte le conseguenze di una rottura improvvisa.

Proprio per attuare al meglio questo tipo di manutenzione, esiste in raffineria personale specializzato incaricato di eseguire ispezioni alle apparecchiature, sistemi e circuiti e che, con moderni strumenti, ne controlla lo stato di funzionamento. Utilizzando dispositivi come termocamere, magnetoscopi, apparecchi radiografici, ultrasuoni etc. ispezionano le apparecchiature e ne verificano lo stato, indicando le azioni che ritengono opportune per mantenere alta l’affidabilità dell’apparecchiatura. Inoltre, l’unità opera in conformità ad avanzate tecniche di valutazione di rischio (Risk Based Inspection) su tutte le apparecchiature e sui circuiti, secondo standard internazionali riconosciuti nelle analisi metallurgiche e di processo e con il supporto di società specializzate. Da questa valutazione scaturiscono una serie di indicazioni sulle periodicità e modalità di controllo, priorità e tempistiche da attuare per la verifica delle apparecchiature.

Le macchine rotanti (pompe e compressori) sono ispezionate mediante l’analisi vibrazionale che accerta lo stato e predice l’evoluzione, programmando gli interventi manutentivi al fine di evitare il guasto improvviso. Elemento fondamentale e integrativo di quest’analisi è anche la Manutenzione Partecipata, nella quale direttamente il personale operativo degli impianti (in turno H24) è parte attiva grazie a controlli mirati che esegue periodicamente, segnalando eventuali anomalie che dovesse rilevare durante il suo giro di controllo.

La Manutenzione Preventiva interviene a prescindere dall’effettivo stato di usura o dal guasto della macchina. Essa è basata soprattutto su dati storici o di esperienza che sono moderatamente affidabili per cui si tende a limitarne l’uso, concentrandolo soprattutto nelle manutenzioni programmate.

Diversi inoltre sono gli interventi previsti e disposti dai costruttori stessi delle singole apparecchiature, prescritti sulla base della progettazione. È un po’ come la cinghia della distribuzione dell’auto che si sostituisce periodicamente perché il costruttore ne ha stimato la vita utile e quindi ne prescrive la sostituzione a intervalli regolari. Analogamente, alcuni interventi sono prescritti dai progettisti delle apparecchiature che ne richiedono la sostituzione periodica di determinati componenti.

Dato che sono subentrati metodi di manutenzione più moderni ed efficaci, questa metodologia si usa solamente quando non sono utilizzabili altre modalità, come ad esempio la manutenzione predittiva. Questo perché la sostituzione di un componente, senza che si conosca lo stato effettivo dell’usura, potrebbe peraltro non contribuire a mantenere l’affidabilità dell’apparecchiatura.

Se si volesse fare un paragone, la fermata di manutenzione è un po’ come il tagliando di manutenzione della nostra auto. Ad un intervallo prefissato si sostituiscono o riparano determinati componenti. Dall’automobile all’impianto l’analogia è presto fatta.

La “fermata di manutenzione” è, infatti, un intervento di Manutenzione Programmata ampio sulla totalità delle apparecchiature, circuiti e macchine installate nell’impianto. La durata media di una fermata di manutenzione si aggira sui trenta giorni. Lo scopo di una fermata generale è consentire la marcia continuata dell’impianto per i successivi 4 / 5 anni al massimo livello di affidabilità di esercizio e sicurezza.

Il cosiddetto TurnAround (letteralmente “girare attorno”, in altre parole una sorta di “giro di boa”) è il più grosso intervento di manutenzione che caratterizza un impianto produttivo e ha normalmente una periodicità quadriennale o quinquennale.

La maggior parte dei lavori consiste in attività di manutenzione meccanica e d’ispezione interna, controlli non distruttivi, verifica generale dei sistemi di controllo e sicurezza, revisione generale delle macchine rotanti, verifiche dei sistemi di alimentazione.

Nel corso di quest’intervento s’interviene a manutenzionare apparecchiature di processo, pompe, compressori, forni, strumentazione di controllo e di analisi etc. in conformità a scadenze di legge prefissate, dei dati storici e delle evidenze ispettive relativamente ad un singolo impianto o linea produttiva. Lo stabilimento è, infatti, organizzato in gruppi d’impianti ed essendo presenti due “linee” di produzione (benzina e gasolio) non accade mai che l’intero stabilimento sia completamente fermo.

Oltretutto esistono parti dello stabilimento che non sono mai messe interamente fuori esercizio, come ad esempio i pontili o il parco serbatoi o ancora la centrale elettrica, ma vengono attentamente programmati per far sì che una loro parte sia sempre in funzione. I pontili, ad esempio, non vengono mai messi integralmente fuori esercizio perché le esigenze di caricamento e scaricamento proseguono anche durante una fermata di TurnAround, proprio perché metà dello stabilimento rimane in produzione.

Analogamente la Centrale di Produzione dei servizi, che si provvede della generazione di vapore, aria compressa, azoto ed energia elettrica, può essere fermato solo in accordo all’assetto elettrico nazionale ed all’assetto dello stabilimento, e mai interamente ma solo in parte.

Ovviamente, per eseguire queste manutenzioni gli impianti devono essere messi fuori esercizio e preventivamente ed accuratamente bonificati per consentire sia le attività all’interno delle apparecchiature sia le indispensabili ispezioni interne ed esterne che servono a verificare lo stato di tutte le apparecchiature.

Durante le manutenzioni programmate di fermata impianti, l’organizzazione RAM è integrata con altre imprese specializzate in particolari attività, come ad esempio ditte che si occupano dei catalizzatori o che curano la manutenzione dei grandi motori elettrici o delle macchine più complesse. Viene curato prima di tutto il piano logistico di cantiere e le attività di controllo e supervisione al fine di garantire la massima sicurezza durante l’esecuzione dei lavori anche in considerazione dell’aumento del numero dei lavoratori presenti in impianto, che possono arrivare anche a 2.000 unità e della contemporaneità di più attività.

In particolari condizioni meteo, durante le prime ore del mattino, si possono osservare nubi basse che ristagnano sulla raffineria. Analizziamo i meccanismi di formazione di tali nubi.

Una nuvola, genericamente, nasce da una bolla d’aria che si riscalda mentre si trova al livello della superficie terrestre. All’aumentare della sua temperatura, diventando più calda dell'aria che la circonda, la bolla tende a salire negli strati più alti dell’atmosfera. Qui la temperatura è più bassa e la bolla, raffreddandosi, raggiunge il punto di condensazione del vapore d’acqua in essa contenuto. Finché la bolla rimane più calda della temperatura ambientale circostante, essa continuerà a salire finché la sua temperatura raggiungerà quella dell'aria che la circonda.

Ma da cosa dipende la genesi di una nuvola?

Un fattore importante è rappresentato dalla capacità termica dei diversi corpi: terra, roccia, acqua, sabbia, ecc.; ognuno di questi materiali si comporta differentemente rispetto all'energia ricevuta dal sole. Sostanzialmente terra e acqua possiedono una diversa capacità termica. La terra si riscalda e si raffredda molto rapidamente. Invece il mare si riscalda molto lentamente sotto l'incalzare dei raggi solari e cede molto lentamente il calore incamerato. Dal diverso comportamento delle superfici rispetto al calore, deriva un diverso riscaldamento delle masse d'aria che su esse giacciono, poiché il riscaldamento avviene soprattutto dal basso.

Una raffineria di petrolio è una zona in cui la temperatura è mediamente più elevata rispetto all’ambiente circostante. L’aria sulla raffineria possiede, peraltro, un grado di umidità elevato per il suo posizionamento in zona costiera e per la presenza delle torri di raffreddamento che rilasciano in atmosfera aria calda satura di vapore acqueo.

Al verificarsi di particolari condizioni meteo - quali calma di vento e cielo terso - poiché durante la notte vi è una grande dispersione di calore, l’aria calda e satura comincia a condensare anche a quote relativamente basse dando origine a una nube che resta immobile sopra gli impianti di raffineria.

Il formarsi di nubi al di sopra degli impianti di raffineria ha, quindi, una genesi del tutto riconducibile a un processo naturale ben noto che si verifica anche in zone diverse dai distretti industriali costieri. Infatti, il meccanismo della loro formazione è simile a quello che genera le nubi sulle isole, dovuto ai moti dell’aria sovrastante le zone emerse, più calde del mare che le circonda.