HAZOP (Hazard and Operability Study): analisi dei pericoli e dell'operabilità

Origine e struttura dell'HAZOP

L'HAZOP nasce alla fine degli anni '60 presso ICI (Imperial Chemical Industries) nel Regno Unito come risposta alla necessità di analizzare in modo rigoroso i rischi dei processi chimici prima della messa in esercizio degli impianti. La tecnica si è progressivamente diffusa a livello internazionale ed è oggi codificata dalla norma IEC 61882:2016, che ne definisce la metodologia applicativa.

La struttura portante di uno studio HAZOP si basa su tre elementi fondamentali. Il primo è il team multidisciplinare: il gruppo di lavoro comprende tipicamente il facilitatore HAZOP (con competenze metodologiche specifiche), il process engineer, il responsabile della strumentazione e controllo, il responsabile di produzione, l'esperto di sicurezza e, quando necessario, specialisti di manutenzione o di processo. La composizione interdisciplinare garantisce che ogni aspetto tecnico e operativo sia valutato da più prospettive.

Il secondo elemento sono i nodi di studio: il sistema o impianto viene suddiviso in sezioni funzionali (nodi), ciascuna delle quali rappresenta una parte del processo con parametri operativi definiti (portata, pressione, temperatura, livello, composizione). Ogni nodo è analizzato separatamente applicando le parole guida.

Il terzo elemento sono le parole guida, che costituiscono il motore analitico dell'HAZOP. Le principali parole guida standardizzate sono: NO (assenza totale della grandezza attesa), MENO (riduzione quantitativa), PIÙ (aumento quantitativo), PARTE DI (composizione incompleta o mancante di un componente), INVERTITO (inversione del senso del parametro, ad esempio flusso contrario), ALTRO CHE (sostituzione completa con qualcosa di diverso dall'atteso). L'applicazione sistematica di queste parole guida ai parametri di processo di ciascun nodo genera lo spazio delle deviazioni da analizzare.

Fasi dello studio HAZOP

Uno studio HAZOP si articola in fasi ben definite, che garantiscono rigore metodologico e tracciabilità dei risultati. La prima fase è la preparazione: il facilitatore e il team raccolgono tutta la documentazione di processo (P&ID, diagrammi di flusso, schede di sicurezza, procedure operative), definiscono l'obiettivo e i confini dell'analisi e suddividono il sistema nei nodi di studio.

La seconda fase è la sessione di analisi, condotta in riunioni strutturate. Per ogni nodo e per ogni combinazione parola guida–parametro, il team identifica: (1) le cause plausibili della deviazione; (2) le conseguenze per la sicurezza, l'ambiente e l'operatività dell'impianto; (3) le salvaguardie esistenti, ovvero i sistemi di protezione, rilevamento e contenimento già presenti nel progetto o nell'esercizio; (4) le raccomandazioni, vale a dire le misure aggiuntive necessarie a ridurre il rischio residuo a livelli accettabili.

La terza fase è la documentazione e follow-up: i risultati dello studio vengono registrati in fogli di lavoro HAZOP normalizzati, con tracciabilità di ogni deviazione analizzata e delle raccomandazioni emesse. Le raccomandazioni sono poi assegnate a responsabili con scadenze e verificate nella fase di close-out, che chiude formalmente lo studio con la conferma dell'implementazione delle misure.

Ambiti di applicazione

L'HAZOP trova applicazione prevalente nei settori dove i processi coinvolgono sostanze pericolose o condizioni operative critiche. Gli ambiti principali includono:

Impianti chimici e petrolchimici: reattori, colonne di distillazione, sistemi di stoccaggio e movimentazione di sostanze infiammabili, tossiche o corrosive. L'HAZOP è qui uno strumento consolidato sin dalla fase di ingegneria di dettaglio.

Raffinerie: l'analisi viene applicata ai treni di distillazione, agli impianti di desolforazione, alle unità di cracking catalitico e alle reti di raccolta e distribuzione interna.

Stabilimenti a rischio rilevante (D.Lgs. 105/2015 — Seveso III): per gli stabilimenti di soglia superiore, lo studio HAZOP è parte integrante del rapporto di sicurezza previsto dall'art. 13 del decreto. La metodologia è richiesta per dimostrare che i rischi di incidente rilevante sono stati analizzati in modo sistematico e che le misure di prevenzione e protezione adottate sono adeguate.

Reti di distribuzione gas: l'HAZOP viene utilizzato per analizzare i rischi di gasdotti, stazioni di riduzione della pressione e impianti di stoccaggio di gas naturale liquefatto (GNL), dove le deviazioni di pressione e portata possono avere conseguenze gravi sull'ambiente circostante.

HAZOP vs FMEA vs What-if: confronto tra le principali tecniche di hazard identification

L'HAZOP non è l'unica tecnica disponibile per l'analisi dei pericoli nei processi industriali. Una comprensione delle differenze metodologiche aiuta a scegliere lo strumento più adatto al contesto specifico.

La FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) è una tecnica orientata ai componenti: analizza sistematicamente i modi di guasto di ciascun elemento dell'impianto e le relative conseguenze. È particolarmente adatta per sistemi meccanici ed elettronici dove i guasti dei singoli componenti sono ben documentati. Rispetto all'HAZOP, la FMEA è più strutturata a livello di componente ma meno efficace nell'identificare deviazioni operative complesse che coinvolgono più variabili contemporaneamente.

Il What-if è una tecnica più informale, basata su domande aperte del tipo "Cosa succede se…?" poste dal team di analisi. È rapida e flessibile, adatta a revisioni preliminari di processo o a impianti di complessità limitata, ma meno sistematica dell'HAZOP perché dipende maggiormente dall'esperienza e dalla creatività del team piuttosto che da un metodo strutturato di esplorazione dello spazio delle deviazioni.

L'HAZOP si colloca come la tecnica più sistematica e completa per i processi di media e alta complessità: la struttura delle parole guida garantisce una copertura metodica delle deviazioni possibili, riducendo il rischio di omissioni che caratterizza le tecniche meno formalizzate.

Obbligo HAZOP in Italia: D.Lgs. 105/2015 (Direttiva Seveso III)

In Italia, l'obbligo di condurre analisi di rischio strutturate — tra cui l'HAZOP — è sancito dal D.Lgs. 105/2015, che recepisce la Direttiva 2012/18/UE (Seveso III) sul controllo dei pericoli di incidenti rilevanti connessi a sostanze pericolose.

L'art. 13 del D.Lgs. 105/2015 impone ai gestori degli stabilimenti di soglia superiore la predisposizione di un rapporto di sicurezzache dimostri l'adozione di una politica di prevenzione degli incidenti rilevanti e di un sistema di gestione della sicurezza adeguato. Il rapporto deve includere l'identificazione e l'analisi sistematica dei pericoli di incidente rilevante, nonché la valutazione degli scenari incidentali e delle relative conseguenze. L'HAZOP è la tecnica più comunemente utilizzata per adempiere a questi obblighi negli impianti di processo.

Anche il D.Lgs. 81/08 all'art. 28, pur non citando esplicitamente l'HAZOP, richiede che la valutazione dei rischi sia effettuata tenendo conto di tutti i rischi presenti nel contesto lavorativo, compresi quelli derivanti dai processi produttivi. Per gli impianti chimici e petrolchimici soggetti sia al D.Lgs. 81/08 sia al D.Lgs. 105/2015, l'HAZOP rappresenta uno strumento che risponde contestualmente a entrambe le normative, integrando l'analisi dei rischi lavorativi con quella degli scenari di incidente rilevante.