rischio esplosioni - atmosfere esplosive

ATMOSFERE ESPLOSIVE
Richiamo alla normativa
La fisica delle esplosioni
Concetti e grandezze di base
Breve riferimento alle differenti norme tecniche di pertinenza
La fisica delle esplosioni di polveri
Grandezze di riferimento
Metodologia valutativa
Esempio
1
Ing Andrea Intelisano
Richiamo normativo
dlgs 81/08 e smi
TITOLO XI – PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
N° 2 CAPI - N° 11 articoli (da art. 287 a art. 297)
2
L’esigenza
3
Tutelare la sicurezza e la salute dei
lavoratori esposti al rischio di
atmosfere esplosive:
- prevenzione dell’esplosione
- protezione contro l’esplosione
L’esigenza
289
- Prevenzione e protezione contro le esplosioni
1. Ai fini della prevenzione e della protezione contro le esplosioni, sulla
base della valutazione dei rischi e dei principi generali di tutela di cui
all'articolo 15, il datore di lavoro adotta le misure tecniche e organizzative
adeguate alla natura dell'attività; in particolare il datore di lavoro
previene la formazione di atmosfere esplosive.
2. Se
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la natura dell'attività non consente di
prevenire la formazione di atmosfere esplosive, il datore di lavoro
deve:
a) evitare l'accensione di atmosfere esplosive;
b) attenuare gli effetti pregiudizievoli di un'esplosione in modo da
garantire la salute e la sicurezza dei lavoratori.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 287. Campo di applicazione
SI APPLICA :
- ai luoghi in cui i lavoratori possono essere esposti al rischio di atmosfere
esplosive
- ai veicoli destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva.
- ai lavori in sotterraneo ove è presente un'area con atmosfera esplosiva,
5oppure è prevedibile, sulla base di indagini geologiche, che tale area si possa
formare nell'ambiente.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 287. Campo di applicazione
NON SI APPLICA :
- alle aree utilizzate direttamente per cure mediche, nel corso di esse;
- all'uso di apparecchi a gas di cui al DPR 15.11.1996, n. 661;
- alla produzione, alla manipolazione, all'uso, allo stoccaggio ed al trasporto di
esplosivi o di sostanze chimicamente instabili;
- alle industrie estrattive a cui si applica il D.Lgs. 25.11.1996, n. 624;
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- all'impiego di mezzi di trasporto terrestre, marittimo, fluviale e aereo per i
quali si applicano le pertinenti disposizioni di accordi internazionali (ADR,
RID, ADNR, ADN, ICAO, IMO), nonchè la normativa comunitaria che incorpora
i predetti accordi.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 290. Valutazione dei rischi di esplosione
Valutare i rischi specifici, tenendo conto almeno dei seguenti elementi :
a) probabilità e durata della presenza di atmosfere esplosive
b) probabilità che le fonti di accensione, comprese le scariche elettrostatiche,
siano presenti e divengano attive ed efficaci
c) caratteristiche dell'impianto, sostanze utilizzate, processi e loro possibili
interazioni
d) entità degli effetti prevedibili.
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I rischi di esplosione sono valutati complessivamente.
Nella valutazione dei rischi di esplosione vanno prese in considerazione anche le
possibilità di propagazione dell'onda d'urto (incendio, emissione di tossici).
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 291. Obblighi generali
Dove possono svilupparsi atmosfere esplosive in quantità tale da mettere in pericolo
la sicurezza e la salute dei lavoratori o di altri, provvedere affinchè :
a) gli ambienti di lavoro siano strutturati in modo da permettere di svolgere il
lavoro in condizioni di sicurezza;
b) sia garantito un adeguato controllo durante la presenza dei lavoratori, in
funzione della valutazione del rischio, mediante l'utilizzo di mezzi tecnici
adeguati.
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PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 292. Coordinamento
Fermo restando quanto previsto dal Titolo IV per i cantieri temporanei e mobili,
qualora nello stesso luogo di lavoro operino lavoratori di più imprese, ciascun datore
di lavoro è responsabile per le questioni soggette al suo controllo.
Ferma restando la responsabilità individuale di ciascun datore di lavoro e
quanto previsto dall'articolo 26, il datore di lavoro che è responsabile del luogo
di lavoro, coordina l'attuazione di tutte le misure riguardanti la salute e la sicurezza dei
lavoratori e
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specifica nel documento sulla protezione contro le esplosioni l'obiettivo, le
misure e le modalità di attuazione di detto coordinamento.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 293. Aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive
Ripartire in zone, a norma dell'allegato XLIX, le aree in cui possono formarsi
atmosfere esplosive.
Assicurare che per le aree a rischio siano applicate le prescrizioni minime di cui
all'allegato L.
Se necessario, le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive in quantità
tali da mettere in pericolo la sicurezza e la salute dei lavoratori sono segnalate nei
punti di accesso a norma dell'allegato LI e provviste di allarmi ottico/acustici
che segnalino l’avvio e la fermata dell’impianto, sia durante il normale ciclo sia
nell’eventualità di un’emergenza in atto.
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PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree
Identificazione
Area in cui possono formarsi atmosfere esplosive : è quella in cui può formarsi
un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di
protezione, per tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori.
Area non esposta a rischio di esplosione : è quella in cui non è da prevedersi
un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di
protezione.
Le sostanze infiammabili e combustibili sono da considerare come sostanze
11
che
possono formare un'atmosfera esplosiva, a meno che l'esame delle loro
caratteristiche non abbia evidenziato che esse, in miscela con l'aria, non sono
in grado di propagare autonomamente un'esplosione.
Definizioni
Miscele a rischio di esplosione e
atmosfere potenzialmente esplosive
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PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 288. Definizioni
ATMOSFERA ESPLOSIVA : «atmosfera esplosiva» una miscela con l'aria, a
condizioni atmosferiche, di sostanze infiammabili allo stato di gas, vapori,
nebbie o polveri in cui, dopo accensione, la combustione si propaga
nell’insieme della miscela incombusta.
1-bis. Per condizioni atmosferiche si intendono condizioni nelle quali la
concentrazione di ossigeno nell’atmosfera è approssimativamente del 21% e
che includono variazioni di pressione e temperatura al di sopra e al di sotto
13 dei livelli di riferimento, denominate condizioni atmosferiche normali
(pressione pari a 101325 Pa, temperatura pari a 293 K), purché tali variazioni
abbiano un effetto trascurabile sulle proprietà esplosive della sostanza
infiammabile o combustibile.
.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
le Linee
Guida della Comunità Europea per l’Applicazione della Direttiva 94/9/CE
suggeriscono
di considerare, per le applicazioni, un intervallo intorno ai valori di riferimento
pari a 0,8 bar e 1,1 bar per la pressione
e pari a 20°C e 60°C per la temperatura.
Il comburente è la sostanza in presenza della quale il combustibile brucia;
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IN GENERALE ossigeno contenuto nell’aria in percentuale pari a circa il
21% in volume.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Definizioni
ESPLOSIONE :
Un'esplosione è un improvviso e violento rilascio di energia termica e meccanica
a partire da energia chimica, con produzione di gas ad altissima temperatura e
pressione.
L'espansione istantanea di questi gas genera un'onda d'urto nel mezzo fisico in
cui avviene, che in assenza di ostacoli si espande in fronti d'onda sferici
centrati nel punto d'origine dell'esplosione. Se incontra ostacoli esercita su di
essi una forza tanto maggiore quanto maggiore è la superficie investita e
15 quanto più è vicina al centro dell'esplosione.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Definizioni
ESPLOSIONE :
Le esplosioni chimiche vengono suddivise in:
deflagrazioni, nelle quali la propagazione della reazione chimica di esplosione
è una forma di combustione endogena che procede nel materiale a velocità
subsonica;
detonazioni, nelle quali la reazione chimica di esplosione non è una
combustione, ma una decomposizione diretta della molecola di esplosivo,
innescata direttamente dall'onda d'urto: la reazione di esplosione procede
16 quindi alla velocità del suono in quella particolare sostanza attraverso tutto il
materiale, e la pressione e temperatura finale dei prodotti di reazione sono
quindi molto più elevate
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
ESPLODIBILITÀ DI GAS E VAPORI
Quando un gas o un vapore combustibile viene a contatto con l'aria, si
possono formare miscele esplosive.
NOTE :
La miscela più pericolosa è quella stechiometrica : comporta il massimo
aumento di pressione (Pmax) ed il massimo gradiente di pressione (dP/dt)max.
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ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
ESPLODIBILITÀ DI NEBBIE
La nebbia in aria di una materia combustibile liquida può essere infiammabile,
anche se il solvente è così poco volatile da non essere presente in quantità
apprezzabile nella fase vapore.
E' pertanto evidente che in presenza di nebbie il punto di infiammabilità non
ha significato, per quanto concerne la sicurezza.
Dispersioni di aerosol liquidi possono formarsi nei processi di nebulizzazione dei
liquidi o nei processi di condensazione dei vapori.
Le dimensioni delle particelle sospese variano indicativamente da 0,5 a 10 μm.
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ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
ESPLODIBILITÀ DI POLVERI
Molti materiali solidi combustibili possono provocare un'esplosione se finemente
suddivisi e dispersi in aria (metalli, sostanze organiche semplici, polimeri,
carbone, materie alimentari).
In comune con i gas e vapori, le polveri miscelate con l'aria presentano un
limite inferiore ed un limite superiore di infiammabilità (g/m3).
Le particelle solide pericolose hanno indicativamente un diametro massimo di
200 μm.
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ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
Dove si possono trovare
atmosfere esplosive?
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In qualunque posto vi sia o possa essere
presenza di
- gas infiammabili,
- vapori di liquidi,
- polveri,
- nebbie di liquidi
- solidi infiammabili
I
Esempi di gas
1 litro di propano liquido diluito in
aria può originare fina a 12.000 litri
di miscela esplosiva al Limite
Inferiore di Esplosività
Esempi di vapori
Esempi di trasferimento
della miscela esplosiva
Condizioni
Affinché si possa verificare un’esplosione, la miscela esplosiva deve trovarsi in presenza
sorgente di accensione efficace
di una
, cioè in grado di innescare la reazione.
rappresentato in maniera grafica ……
i lati indicano le condizioni necessarie affinché si possa verificare la
reazione esplosiva
La sorgente di innesco deve essere in
grado di fornire alla miscela esplosiva,
per
una data concentrazione della sostanza in
aria,
una quantità di energia sufficiente
affinché la combustione superi quel punto
critico oltre il quale
è in grado di auto-sostenersi,
permettendo al fronte di fiamma di
propagarsi da solo senza
apporto di energia dall’esterno:
tale energia è specifica di ogni sostanza ed
il valore minimo è chiamato energia
minima di accensione.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
(limiti inferiore e superiore di infiammabilità)
26
LEL: concentrazione in aria di sostanza
infiammabile al disotto della quale
l’atmosfera non esplode;
- UEL: concentrazione in aria di sostanza
infiammabile al disopra della quale
l’atmosfera non esplode.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
(limiti inferiore e superiore di infiammabilità)
LEL (Lower Explosion Limit)
UEL (Upper Explosion Limit):
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individuano il
range di esplosione cioè l’intervallo di concentrazione entro il quale la
miscela infiammabile può esplodere.
Ad esempio il metano è una sostanza infiammabile
che in aria in concentrazione inferiore al 4.4 % in volume non esplode
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
PARAMETRI CHE INFLUENZANO LA ESPLODIBILITÀ
- Combustibilità (natura chimica, umidità)
- Disperdibilità in aria (nebbia, polvere)
- Distribuzione granulometrica (rapporto massa/superficie di reazione)
- Concentrazione (limiti inferiore e superiore di infiammabilità)
- Composizione dell'atmosfera (concentrazione di ossigeno)
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Energia della fonte di innesco (intervento sul sistema)
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
LIMITI DI ESPLOSIVITÀ IN ARIA (% V)
GAS
LIE
LSE
VAPORI
LIE
LSE
ossido di etilene
3,6
100
alcol metilico
7,3
36
idrogeno
4,0
75
acetone
2,6
12,8
formaldeide
7,0
73
acetato di etile
2,5
9,0
etilene
2,7
36
cicloesano
1,3
8,0
metano
5,0
15
toluene
1,2
7,1
propano
2,2
9,5
tetraidrofurano
0,8
5,0
29
POLVERI E NEBBIE : l'intervallo di esplosività è compreso fra 40-50 g/m3 e
2-6 kg/m3
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
COMPOSIZIONE DELL'ATMOSFERA
La presenza di gas inerti (CO2, N2) restringe il campo di esplosività del
combustibile.
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ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
FONTI DI INNESCO
31
-
Fiamme
Scintille di origine meccanica o elettrica (saldatura e taglio metalli)
Materiali incandescenti
Elettricità statica
Fulmini
Onde elettromagnetiche (microonde) da 104 Hz a 3 x 1011 Hz
Onde elettromagnetiche (IR, UV, Laser) da 3 x 1011 Hz a 3 x 1015 Hz
Radiazioni ionizzanti
Ultrasuoni
Compressione adiabatica e onde d'urto
Autocombustione, accensione di sostanze piroforiche
Reazioni chimiche esotermiche
Superfici calde, gas caldi
Attrito e urto meccanico
Inneschi vari
Inneschi dovuti a cariche
elettrostatiche
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
FONTI DI INNESCO –
scariche atmosferiche: si generano in seguito ai campi elettrici e magnetici
connessi con il fenomeno della scarica atmosferica.
• scintille generate meccanicamente: si tratta di particelle metalliche prodotte
per attrito ed urto e incendiate, per esempio durante le lavorazioni meccaniche,
o prodotte a seguito dell’urto fra utensili o arnesi realizzati in metalli leggeri e
pezzi con presenza di ruggine.
• superfici calde: le superfici calde di apparecchi, tubi radianti, cuscinetti,
essiccatoi,etc. possono generare l’accensione dell’atmosfera esplosiva.
34
• reazioni esotermiche: si hanno reazioni chimiche esotermiche con sviluppo di
calore non sufficientemente disperso e produzione di energia sufficiente per
l’innesco, in presenza di depositi di farine (per fermentazione batterica),
gomme, fertilizzanti, incrostazioni piroforiche, sali metallici e organici, olii e
grassi.
.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
FONTI DI INNESCO –
. scariche elettriche: possono derivare dalla manovra di interruttori, relè, da
correnti vaganti, da protezione catodica, dagli avvolgimenti dei motori elettrici,
etc…
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• scariche elettrostatiche: queste possono essere caratterizzate da energie
dell’ordine di decine di mJ e potenziali di decine di kV.
Le operazioni e le situazioni in cui si possono generare riguardano
l’uso di attrezzature di plastica o di fibre sintetiche, di indumenti isolanti
(scarpe di gomma, fibre sintetiche) che si caricano per strofinio, specialmente
su pavimenti isolanti, lo scorrimento di fluidi e polveri (riempimento di serbatoi,
passaggio in tubazioni isolanti, scarico di gas compressi), l’agitazione di polveri
e liquidi in recipienti.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
Scorrimenti di fluidi
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ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
FONTI DI INNESCO –
fiamme libere: presenti per esempio nelle operazioni di taglio e saldatura o nei
bruciatori, sono evidentemente pericolose per il loro alto contenuto energetico.
Tra le operazioni in cui porre maggiore attenzione vi è
il taglio di recipienti chiusi contenenti residui di sostanze infiammabili.
• impulsi di pressione: generano calore a causa della compressione adiabatica
nei restringimenti o per esempio nella fuoriuscita di gas.
• onde elettromagnetiche: la pericolosità dipende dalla potenza del campo
emettitore in prossimità delle parti metalliche che fungono da antenna ricevente
e che possono scaldarsi o generare scariche elettriche.
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• radiazioni ionizzanti: la pericolosità è legata all’energia associata alla radiazione
che può essere assorbita.
• ultrasuoni: le onde acustiche possono riscaldare la sostanza che le assorbe.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
FONTI DI INNESCO - ELETTRICITÀ STATICA
La carica elettrica dei materiali non conduttori verrà ceduta lentamente all'aria
atmosferica ed ai materiali a contatto.
L'umidità dell'aria gioca un ruolo molto importante, poiché l'acqua si adsorbe
sulla superficie del materiale carico, ne aumenta la conducibilità e quindi
favorisce la dissipazione della carica.
Per i liquidi il rilascio della carica contro pareti metalliche collegate a terra
avviene generalmente entro 5 minuti.
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Per i solidi, il rilascio della carica richiede tempi maggiori.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
FONTI DI INNESCO - ELETTRICITÀ STATICA
La dispersione dell’elettricità statica dipende da un efficace collegamento a terra,
con resistenza inferiore a 10 Ω, e dai collegamenti conduttori che assicurano lo
stesso potenziale fra tutte le parti dell’impianto.
La resistenza verso terra di un autocisterna gommata, collocata su pavimento
asciutto in cemento, può superare 106 Ω.
Per evitare scariche elettrostatiche che possano interessare gli infiammabili,
occorre che tutte le manichette siano elettricamente conduttive e che sia
assicurato il collegamento "a terra" della cisterna.
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ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
FONTI DI INNESCO - ELETTRICITÀ STATICA
La capacità elettrica di un sistema dipende dalla natura, geometria e
localizzazione dei materiali, e semplicemente aumenta con le dimensioni degli
oggetti.
Assumendo una differenza di potenziale di 10 kV, facilmente ottenibile, si calcola
che le energie della scarica elettrica possono valere :
- per piccoli oggetti (fustino), fino a 5 mJ
- per medi oggetti (corpo umano), fino a 15 mJ
- per grandi oggetti (reattore), fino a 50 mJ.
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ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
FONTI DI INNESCO - ELETTRICITÀ STATICA
La più bassa energia necessaria a provocare l’accensione della miscela
infiammabile
è detta MIE (Minimum Ignition Energy), si verifica in corrispondenza di una
specifica concentrazione della sostanza in aria e viene valutata in condizioni
di
prova specificate. Una sorgente di accensione con un’energia pari a MIE si
dice
efficace
41
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
FONTI DI INNESCO - ENERGIA MINIMA DI ACCENSIONE
GAS
E
(mJ)
VAPORI
E
(mJ)
POLVERI
E
(mJ)
idrogeno
0,016 alcol metilico
0,14
stearato di zinco
10
acetilene
0,030 etere etilico
0,20
resina fenolo-formaldeide
15
idrogeno solforato
0,068 benzene
0,55
perossido di cumile
30
propilene ossido
0,13
acetone
1,2
polietilene
30
metano
0,21
isottano
1,3
farina di legno
40
ammoniaca
680
dimetilpropano
1,6
alluminio
42
10-100
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
Per le
LIQUIDI
sostanze allo stato liquido, dalle cui superfici possono liberarsi
Vapori infiammabili,
è importante considerare
la temperatura di infiammabilità o flash point:
essa indica la temperatura più bassa alla quale, in condizioni specifiche di
test, il liquido libera in aria una quantità di vapori in grado di formare una miscela
infiammabile
Questo parametro è importante
permette di valutare se nelle condizioni di temperatura in cui si trova il liquido
43 (ambientali, di stoccaggio, di processo)
Esiste
il pericolo di esplosione.
Il gasolio, per esempio, ha una temperatura di infiammabilità compresa fra 55 e
65 °C ed in condizioni ambientali non può formare una miscela esplosiva (solo
rischio di incendio): potrebbe viceversa generarla se in un determinato processo
venisse riscaldato a quella temperatura
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
FONTI DI INNESCO - TEMPERATURA DI INFIAMMABILITA’ -AUTOACCENSIONE
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ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
La temperatura di accensione di una nube è
“la più bassa temperatura di una parete calda interna ad un forno alla quale si verifica
l’accensione in una nube di polvere nell’aria contenuta al suo interno” (EN 60079-14-2:2010).
In
genere si considerano pericolose polveri combustibili che hanno dimensioni delle
particelle minori od uguali a 0,5 mm.
La temperatura di accensione di uno strato
di polvere
è “la più
bassa temperatura di una superficie calda alla quale si verifica l’accensione
in uno strato di polvere di spessore specificato su una superficie calda” (EN
60079-14-2:2010).
45
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Uno strato di polveri è considerato pericoloso sia perché
può sollevarsi in nube
sia perché
può accendersi e dare origine ad esplosioni successive (effetto
domino).
46
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
classe di combustibilità
BZ che rappresenta l’attitudine della polvere a bruciare in strato. Più la
polvere tende a bruciare, maggiori sono le condizioni di rischio sia per la presenza
di sorgenti di accensione sia per la possibilità che lo strato possa sollevarsi in
nube e provocare esplosioni successive
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ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
classe di combustibilità
48
BZ
POLVERI
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
l’indice di esplosione K
indica quanto forte può essere un’esplosione.
Tale parametro si determina sperimentalmente con analisi di laboratorio
in specificate condizioni
riveste una grande importanza soprattutto per le polveri,
in quanto ne caratterizza il comportamento
49
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
l’indice di esplosione K
i valori dell’indice di esplosione per le polveri Kst sono suddivisi in
4 intervalli ad ognuno dei quali è associata una classe di esplosione St. A valori
crescenti di St corrispondono valori di intensità crescente dell’esplosione
50
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
EFFETTI DELLE ESPLOSIONI
51
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 293. Aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive
Ripartire in zone, a norma dell'allegato XLIX, le aree in cui possono formarsi
atmosfere esplosive.
Assicurare che per le aree a rischio siano applicate le prescrizioni minime di cui
all'allegato L.
52
Se necessario, le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive in quantità
tali da mettere in pericolo la sicurezza e la salute dei lavoratori sono segnalate
nei punti di accesso a norma dell'allegato LI e provviste di allarmi
ottico/acustici che segnalino l’avvio e la fermata dell’impianto, sia durante il
normale ciclo sia nell’eventualità di un’emergenza in atto.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree
Identificazione
Area in cui possono formarsi atmosfere esplosive : è quella in cui può formarsi
un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di
protezione, per tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori.
Area non esposta a rischio di esplosione : è quella in cui non è da prevedersi
un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di
protezione.
53
Le sostanze infiammabili e combustibili sono da considerare come sostanze che
possono formare un'atmosfera esplosiva, a meno che l'esame delle loro
caratteristiche non abbia evidenziato che esse, in miscela con l'aria, non sono in
grado di propagare autonomamente un'esplosione.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree
La classificazione in zone è una misura di protezione contro il pericolo di
esplosione,in quanto ad esse è associato un livello di probabilità di presenza di
un’atmosfera esplosiva.
Classificazione : Le aree sono ripartite in zone in base alla frequenza e alla
durata della presenza di atmosfere esplosive.
AREA
DESCRIZIONE DELL'AREA
Zona 0
Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o
frequentemente un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e
di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia
Zona 1
54
Zona 2
Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva, consistente in una
miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori o nebbia,
è probabile che avvenga occasionalmente durante le normali attività
Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di
un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze
infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia o, qualora si verifichi, sia
unicamente di breve durata
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree
Classificazione : Le aree sono ripartite in zone in base alla frequenza e alla
durata della presenza di atmosfere esplosive.
AREA
DESCRIZIONE DELL'AREA
Zona 20
Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o
frequentemente un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere
combustibile nell'aria
Zona 21
Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di
nube di polvere combustibile nell'aria, è probabile che avvenga
occasionalmente durante le normali attività
55Zona 22
Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione
di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere
combustibile o, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree
PRECISAZIONI :
1. Strati, depositi o cumuli di polvere combustibile sono considerati come
qualsiasi altra fonte che possa formare un'atmosfera esplosiva.
2. Per "normali attività" si intende la situazione in cui gli impianti sono utilizzati
entro i parametri progettuali. Nelle normali attività non sono compresi i
guasti che richiedono riparazioni e fermate.
3. Per la classificazione delle aree o dei luoghi si può fare riferimento alle norme
tecniche armonizzate relative ai settori specifici, tra le quali :
EN 60079-10 (CEI 31-30), classificazione dei luoghi pericolosi
56
EN 61241-10 (CEI 31-66) e relative guide CEI 31-35 e CEI 31-56, classificazione
delle aree dove sono o possono essere presenti polveri combustibili
4. Per l’analisi dei pericoli, valutazione dei rischi e misure di prevenzione e
protezione, si può fare riferimento alla norma : EN 1127-1, atmosfere esplosive.
Prevenzione dell’esplosione e protezione contro l’esplosione.
5. D.lgs. 81/08 nell’All. XLIX afferma che si può, ma non è obbligatorio, fare riferimento
alle norme europee SOPRA ELENCATE. Le norme EN di cui
sopra sono state recentemente sostituite rispettivamente dalle norme EN 6007910-1 (gas) ed EN 60079-10-2 (polveri).
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree
Le norme EN di cui
sopra sono state recentemente sostituite rispettivamente dalle norme EN 6007910-1 (gas) ed EN 60079-10-2 (polveri).
La norma EN 60079-10-1 si basa sugli effetti della ventilazione ed in particolare
sul grado di ventilazione (vedi tabella SUCCCESSIVA) e propone un metodo analitico
attraverso il quale si determina il tipo di zona
57
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
Grado di ventilazione
58
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree
la norma EN 60079-10-2 propone
un metodo non analitico, in cui il tipo di zona è determinato in base alla probabilità
che si presenti un’atmosfera pericolosa, mentre la relativa estensione è prefissata e
dipende dal tipo di zona.
La guida CEI 31-56 propone, invece, un metodo più elaborato che porta fino alla
determinazione dell’estensione della zona.
59
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
Schema logico di valutazione
60
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
Schema
logico di
valutazi
one
61
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
GRANDEZZE CARATTERISTICHE POLVERI
Le caratteristiche più significative delle polveri , utilizzate nel seguito, sono:
POLVERE (CEI EN 61241-10) : Piccole particelle solide, comprendenti, fibre e residui volatili
di filatura nell’atmosfera, che si depositano a causa della loro massa, ma che possono
rimanere sospese in aria per un certo tempo (comprende i termini inglesi di “polvere” e
“graniglia” così come definiti nella ISO 4225: 1994). In generale si può dire di essere in
presenza di polvere se le particelle hanno grandezza (dimensioni) fino a 1,0 mm.
POLVERE COMBUSTIBILE (CEI EN 50281-1-2): Polvere che può bruciare o divenire
incandescente nell’aria e potrebbe dare origine a miscele esplosive con l’aria a pressione
atmosferica e temperatura normale
62
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
GRANDEZZE CARATTERISTICHE POLVERI COMBUSTIBILI
Le caratteristiche più significative delle polveri combustibili, utilizzate nel seguito, sono:
Combustibilità : L’attitudine di una polvere a bruciare in strato (combustibilità) viene
verificata mediante esami a vista in laboratorio e, se la polvere non è combustibile lo strato
di polvere non presenta pericoli d’incendio. Se tutte le polveri non sono combustibili il luogo
non presenta pericoli d’incendio da strati di polvere.
Esplodibilità : La seconda proprietà da verificare per individuare una polvere combustibile,
oltre la combustibilità in strato, è la sua esplodibilità in nube. L’esplodibilità è verificata
mediante prove di laboratorio.
63
NOTA Di massima si possono considerare “trascurabili” le esplosioni che, alle prove di laboratorio, producono pressioni
inferiori a 666 Pa (0,0066 bar - 5 mm Hg), in quanto, generalmente, si ritiene che pressioni di così piccola entità non
producano danni alle persone ed eventualmente danni minimi agli animali ed alle cose.
Se la polvere non è esplodibile l’esplosione non può avvenire. Se tutte le polveri presenti
non sono esplodibili il luogo non presenta pericoli d’esplosione da polveri.
NUBE (CEI 31-56): Dispersione in aria di polvere combustibile con grandezza delle
particelle e concentrazione adatte a formare un’atmosfera esplosiva.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Tabella GB.1-B (Guida CEI 31-56) – Classe di esplosione delle polveri
64
Classe di esplosione
della polvere in aria
bar · m · s-1
St 0
0
St 1
> 0 fino a 200
St 2
> 200 fino a 300
St 3
> 300
KSt
Valutazione
Esplosione debole, senza percezione visiva della
propagazione della fiamma (nota)
Esplosione moderata
Esplosione forte
Esplosione severa (grave)
Grandezza media delle particelle di polvere e granulometria : La grandezza media delle particelle è quella
nominale che si assegna ad una polvere per una sua caratterizzazione, attraverso una prova specifica (es.
utilizzando un setaccio con la dimensione delle maglie del setaccio attraverso cui si separa il 50% in massa del
materiale vagliato, microscopia, sedimentazione in liquidi, ecc.).
La granulometria è la distribuzione percentuale statistica della grandezza delle particelle di una polvere data,
detta anche distribuzione granulometrica. La granulometria può essere rappresentata fornendo le percentuali in
massa di particelle di determinata grandezza o campi di grandezze, sotto forma tabellare o con un diagramma
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
RIPARTIZIONE DELLE AREE IN CUI POSSONO FORMARSI ATMOSFERE ESPLOSIVE
Come indicato nell’ Allegato XLIX (Atmosfere Esplosive – Ripartizione delle Aree in
cui possono formarsi Atmosfere Esplosive), le aree a Rischio di Esplosione per la
presenza di Polveri combustibili sono ripartite in zone in base alla frequenza e alla
durata della presenza di atmosfere esplosive.
Esse risultano così classificate.
Zona
Descrizione
Zona 20
Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente
un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell'aria.
Zona 21
Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di
polvere combustibile nell'aria, è probabile che avvenga occasionalmente durante
le normali attività.
Zona 22
Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di
un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile o, qualora si
verifichi, sia unicamente di breve durata.
65
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Esempi di Zone 20 possono essere:
• interno di sistemi di contenimento: tramogge, sili, filtri…;
• sistemi di trasporto delle polveri eccetto alcune parti dei
trasportatori a nastro e a catena…;
• interno di miscelatori, macine, essiccatori, apparecchiature
per insaccaggio
66
Esempi di Zone 21 possono essere:
• aree esterne ai contenimenti di polvere con porte di accesso aperte
frequentemente o dove si accumulano polveri a causa dei processi, in
prossimità di punti di riempimento e svuotamento, stazioni di scarico
camion, scarico dai nastri…;
• aree all’interno di contenimenti di polveri (sili o filtri), dove la
formazione delle nubi è occasionale (riempimenti e svuotamenti
occasionali).
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Esempi di Zone 22 possono essere:
• uscite dagli sfiati di involucri dei filtri (a seguito di
malfunzionamenti), luoghi vicini ad apparecchiature aperte
non frequentemente o che possono avere perdite per guasti
(sovrappressione);
67
• magazzini di sacchi che nella movimentazione possono avere
perdite (danneggiamenti);
• zone 21 trasformate in zone 22 adottando sistemi di
prevenzione come la ventilazione.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Fase 1. Classificazione delle sostanze in grado di formare una
atmosfera esplosiva
68
Come primo passo nel processo di analisi e
valutazione del rischio, si procede
con l’elenco delle sostanze presenti
all’interno del sito produttivo, in grado di
formare una atmosfera esplosiva. La
catalogazione può essere effettuata
attraverso una check-list dei prodotti
presenti
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Fase 1. Classificazione delle sostanze in grado di formare una
atmosfera esplosiva
69
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Fase 2. Classificazione delle Sorgenti di Emissione (SE)
Una volta individuate le sostanze pericolose ai fini del rischio di esplosione,
occorre individuare e classificare le sorgenti di emissione
70
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
GRADI DI EMISSIONE DELLE POLVERI
Le Sorgenti di Emissione delle Polveri (SE) sono classificate (Guida CEI 31-52) con i seguenti tre gradi fondamentali
di emissione:
Emissione
71
Definizione
di grado CONTINUO
Luoghi nei quali una nube di polvere può essere presente continuamente o per
lunghi periodi, oppure per brevi periodi ma ad intervalli frequenti.
di PRIMO grado
Sorgente di emissione che si prevede possa rilasciare polveri combustibili solo
occasionalmente durante il funzionamento ordinario.
di SECONDO grado
Sorgente di emissione che si prevede non possa rilasciare polveri combustibili
durante il funzionamento ordinario, ma, se ciò dovesse accadere, accadrebbe
solo poco frequentemente e per brevi periodi.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
LIVELLI DI PULIZIA AMBIENTALI
Il grado di emissione (continuo, primo o secondo) di uno strato di polvere dipende dal livello di mantenimento
della pulizia (buono, adeguato, scarso), dal disturbo dello strato (frequente o poco frequente) e dal grado di
emissione della sorgente di emissione del sistema di contenimento, come causa primaria della formazione dello
strato. I livelli di pulizia degli ambienti vengono classificati (Guida CEI 31-56) come indicato nella seguente tabella:
Livello di pulizia
BUONO
72
ADEGUATO
SCARSO
Definizione
Si ha un livello di pulizia dell’ambiente BUONO quando gli strati di polvere
sono mantenuti a spessori trascurabili, oppure sono assenti,
indipendentemente dal grado di emissione, oppure vengono rimossi
rapidamente in caso si formino poco frequentemente, potendosi escludere il
pericolo che si formino nubi di polveri esplosive degli strati ed il pericolo
d’incendio dovuto agli strati stessi.
Si ha un livello di pulizia dell’ambiente BUONO quando gli strati di polvere non
sono trascurabili, ma sono di breve durata, meno di un turno di lavoro (8
ore), e possono essere rimossi prima dell’avvio di qualunque incendio. Non si
può escludere il pericolo che si formino nubi di polveri esplosive degli strati
ed il pericolo d’incendio dovuto agli strati stessi.
Si ha un livello di pulizia dell’ambiente SCARSO quando gli strati di polvere
non sono trascurabili e perdurano per più di un turno di lavoro.Il pericolo
d’incendio può essere controllato selezionando opportunamente le
apparecchiature in funzione dello spessore degli strati di polvere. Non si può
escludere il pericolo che si formino nubi di polveri esplosive degli strati ed il
pericolo d’incendio dovuto agli strati stessi.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
DISTURBO DELLO STRATO DI POLVERE
Per quanto riguarda il disturbo dello strato di polvere, è evidente che se esso viene disturbato di frequente, la
polvere si solleva con frequenza maggiore e di conseguenza il grado di emissione risulta più elevato. Per la
determinazione del grado di emissione di uno strato in funzione del disturbo dello stesso e del grado della sorgente
di emissione del contenitore si può far riferimento alla seguente tabella.
Livello di pulizia
73
ADEGUATO
SCARSO
Grado della Sorgente di
Emissione del
contenitore
CONTINUO O PRIMO
SECONDO
Disturbo strato
Grado di emissione
dello strato
Grado di emissione
dello strato
Frequente
PRIMO
SECONDO
Poco frequente
SECONDO

Frequente
CONTINUO
PRIMO
Poco frequente
PRIMO
SECONDO
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
GRADO DI EFFICACIA E DISPONIBILITA’ DEL SISTEMA DI ASPIRAZIONE
La valutazione delle condizioni di ventilazione nei luoghi con presenza di
polveri combustibili rappresenta un passaggio fondamentale e la presenza di
un impianto di aspirazione ben dimensionato in prossimità della sorgente di
emissione determina, secondo la sua efficienza, una modifica più o meno
preponderante della probabilità di formazione di zone pericolose e, quindi,
una “declassificazione” delle stesse.
74
Per valutare l’effetto di un sistema di aspirazione, bisogna stabilire
due parametri fondamentali:
Il grado di efficacia
La disponibilità del sistema di aspirazione.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
GRADO DI EFFICACIA E DISPONIBILITA’ DEL SISTEMA DI ASPIRAZIONE
 .Il grado di efficacia
Grado di Efficacia
75
Definizione
ALTO (EH)
Si ha un grado di efficacia ALTO se il sistema di aspirazione è in grado di ridurre
la concentrazione di polvere nell’aria in modo praticamente istantaneo al di
sotto del limite inferiore di esplodibilità (LEL) nell’immediato intorno della SE
e all’interno del sistema di aspirazione stesso.
Ne risulta una zona potenzialmente esplosiva di estensione trascurabile nell’intorno
della SE, nessuna zona pericolosa all’interno del sistema di captazione e
aspirazione e nessuna zona pericolosa nell’immediato intorno del punto di scarico
del sistema.
MEDIO (EM)
Si ha un grado di efficacia MEDIO se il sistema di aspirazione non è in grado di
ridurre la concentrazione di polvere nell’aria al di sotto del limite inferiore
di esplodibilità (LEL) nelle immediate vicinanze della SE e all’interno del sistema
di aspirazione stesso, ma è in grado di catturare tutta la polvere emessa dalla SE.
BASSO (EL)
Si ha un grado di efficacia BASSO se il sistema di aspirazione non è in grado di
ridurre la concentrazione di polvere nell’aria al di sotto del limite inferiore
di esplodibilità (LEL) nelle immediate vicinanze della SE e all’interno del sistema
di aspirazione stesso e non è in grado di catturare tutta la polvere emessa dalla
SE. Tale grado di efficacia equivale all’assenza di un impianto di aspirazione.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
La disponibilità del sistema di aspirazione.
La disponibilità di un sistema di aspirazione viene valutata in uno dei tre modi illustrati nella seguente tabella,
tratta dall’appendice GG (punto GC 3.2.3) della Guida CEI 31-56:
Disponibilità
Definizione
BUONA
Si ha una disponibilità BUONA quando l’asportazione è presente in pratica con
continuità.
ADEGUATA
Si ha una disponibilità ADEGUATA quando l’asportazione è presente durante il
funzionamento normale. Sono ammesse delle interruzioni purché siano poco
frequenti e per brevi periodi.
76
SCARSA
Si ha una disponibilità SCARSA quando l’asportazione non risponde ai requisiti di
adeguata o buona, anche se non sono previste interruzioni per lunghi periodi.
Nota : Un sistema artificiale di asportazione delle polveri che non risponde neanche ai
requisiti previsti dalla scarsa disponibilità non deve essere considerato.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
ZONE PERICOLOSE IN FUNZIONE DEL GRADO DI EMISSIONE E DEL SISTEMA DI ASPIRAZIONE
La probabilità di formazione di zone pericolose dipende dalle caratteristiche del sistema di aspirazione delle
polveri e dal grado di emissione delle Sorgenti di Emissione SE; infatti, in assenza di un impianto di aspirazione ci
sono forti probabilità di formazione di atmosfere esplosive.
Nella tabella seguente (Guida CEI 31-56, tabella GC. 3.2-A): è riportato un sistema di determinazione delle zone
pericolose in funzione delle caratteristiche del sistema di aspirazione e del grado di emissione delle SE.
Tabella GC.3.2-A – Influenza dei sistemi artificiali di asportazione delle polveri sui tipi di zone
Grado della captazione e asportazione della polvere
ALTO
Grado
della
emissione
77
MEDIO
BASSO(2)
Disponibilità della captazione e asportazione della polvere
Buona
Adeguata
Scarsa
Buona
CONTINUO
(Zona 20 NE)
Zona non
pericolosa
(1)
(Zona 20 NE)
Zona 22
(1) (3)
(Zona 20 NE)
Zona 21
(1) (4)
Zona 20
PRIMO
(Zona 21 NE)
Zona non
pericolosa
(1)
(Zona 21 NE)
Zona 22 (1) (3)
(Zona 21 NE)
Zona 22
(1) (4)
SECONDO
(Zona 22 NE)
Zona non
pericolosa
(1)
(Zona 22 NE)
Zona non
pericolosa
(1) (3)
Zona 22
(4)
Buona,
Adeguata o
Scarsa
Adeguata
Scarsa
Zona 20 +
Zona 22
(3)
Zona 20 +
Zona 21
(4)
Non
considerato
(Zona 20)
Zona 21
Zona 21 +
Zona 22
(3)
Zona 21 +
Zona 22
(4)
Non
considerato
(Zona 21 +
Zona 22)
Zona 22
Zona 22
(3)
Zona 22
(4)
Non
considerato
(Zona 22)
(1) Zona 20 NE, 21 NE o 22 NE indicano una zona teorica dove, in condizioni normali, l'estensione è trascurabile.
(2) Il Grado BASSO non è stato considerato in quanto, in queste condizioni, le zone pericolose devono essere definite considerando
l'assenza del sistema di captazione e asportazione della polvere.
(3) E’ prevista la formazione di strati di polvere di spessore generalmente inferiore di 5 mm.
(4) E’ prevista la formazione di strati di polvere di spessore generalmente maggiore di 5 mm, da valutare caso per caso.
NOTA - "+" significa "circondata da". Il secondo tipo di zona deve essere definito considerando la ventilazione residua, cioè considerando
l'assenza del sistema di captazione e asportazione della polvere.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
INFLUENZA DEI SISTEMI DI CONTENIMENTO IN DEPRESSIONE DELLE POLVERI SUI TIPI DI ZONE
L'influenza dei sistemi di contenimento in depressione delle polveri combustibili sui tipi di zone all’interno dei sistemi
di contenimento in depressione è attualmente in fase di studio.
L'influenza dei sistemi di contenimento in depressione delle polveri combustibili sui tipi di zone nell’ambiente
circostante è riassunto nella seguente Tabella (Guida CEI 31-56, tabella GC. 4.2-A)
Tabella GC.4.2-A – Influenza dei sistemi di contenimento in depressione delle polveri combustibili sui
tipi di zone
Grado della
emissione
(2)
Disponibilità del sistema di contenimento in depressione della polvere combustibile
Buona
Adeguata
Scarsa
CONTINUO
(Zona 20 NE)
Zona non pericolosa
(1)
(Zona 20 NE)
Zona 22
(1) (3)
(Zona 20 NE)
Zona 21
(1) (4)
PRIMO
(Zona 21 NE)
Zona non pericolosa
(1)
(Zona 21 NE) Zona 22
(1) (3)
(Zona 21 NE)
Zona 22
(1) (4)
SECONDO
(Zona 22 NE)
Zona non pericolosa
(1)
(Zona 22 NE)
Zona non pericolosa
(1) (3)
Zona 22
(4)
78
(1) Zona 20 NE, 21 NE o 22 NE indicano una zona teorica dove, in condizioni normali, l'estensione è trascurabile.
(2) Il grado dell’emissione deve essere considerato come emissione dal sistema di contenimento in assenza della depressione.
(3) E’ prevista la formazione di strati di polvere di spessore generalmente inferiore di 5 mm.
(4) E’ prevista la formazione di strati di polvere di spessore generalmente maggiore di 5 mm, da valutare caso per caso.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
FASE 3 Grandezze caratteristiche delle SE e delle zone pericolose
ESTENSIONE DELLE ZONE PERICOLOSE
La determinazione dell’estensione delle zone pericolose all’esterno dei
sistemi di contenimento delle polveri combustibili dipende da coefficienti
direttamente correlati alle caratteristiche della polvere combustibile in
questione, dal sistema di contenimento e dall’ambiente.
79
Negli ambienti chiusi, solitamente, si hanno più tipi di zone pericolose
nell’intorno della SE e in presenza di strati queste possono interessare tutto il
volume dell’ambiente con zone 22.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Per la determinazione dell’estensione delle zone pericolose si è fatto
riferimento all’appendice GD della guida CEI 31-56, che definisce:
dz = (d0 + dh) ∙ kd ∙ ku ∙ kta ∙ kw
con
dz = distanza pericolosa dalla SE nella direzione di emissione e di
più probabile dispersione della nube esplosiva [m];
d0 = distanza di riferimento [m];
dh = distanza addizionale dipendente dall’altezza della SE [m];
80
kd = coefficiente dipendente dal rapporto tra la portata di
emissione Qd della SE e LEL;
ku = coefficiente relativo al contenuto di umidità della polvere;
kta = coefficiente relativo al tipo di ambiente;
kw = coefficiente che dipende dalla velocità dell’aria di
ventilazione w nell’intorno della SE e della velocità di
sedimentazione della polvere ut;
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Nella stessa guida viene definita come effettiva estensione
della zona pericolosa la cosiddetta “quota a” che è:
a = k ∙ dz
dove k è un coefficiente variabile di cui il progettista può
tener conto sulla base dell’esperienza in seguito a studi
sperimentali di settore relativi al caso in esame.
81
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
In generale, la quota è stata assunta uguale a dz, solo nel caso in
cui dz risulti minore di 1 m è stata assunto a = 1m.
Nel dettaglio, analizzando i vari parametri che compongono la dz:
82
La distanza di riferimento d0 [m] dipende dalla velocità dell’aria di
ventilazione intorno alla SE w (m/s), dalla velocità con la quale la
SE emette la polvere e dalle caratteristiche densità ρ (kg/m3) e
diametro medio delle particelle (μm) della polvere stessa. Per i
sistemi di contenimento che lavorano a pressione atmosferica,
essendo la velocità di emissione bassa, si prende come valore di
riferimento d0 = 1 m, mentre per i sistemi che lavorano in
pressione, essendo la velocità di emissione non trascurabile, la d0 è
stata stata ricavata dal grafico di figura GD.3.1-1 (Guida CEI 31-56)
o dal grafico di figura GD.3.1-2 a seconda della velocità dell’aria w.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
83
POLVERI
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
84
POLVERI
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
La distanza addizionale dh [m] dipende dall’altezza della SE
rispetto alla superficie di deposito della polvere ed è stata
ricavata dalla tabella GD.3.2-A (Guida CEI 31-56), nella quale h
rappresenta l’ altezza [m] della SE dalla superficie di deposito
(es. suolo, pavimento, o superficie che delimita inferiormente
la caduta della polvere).
85
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
ll coefficiente kd dipende dal rapporto tra la portata di emissione Qd
della SE e il LEL, assumendo le caratteristiche riportate nella seguente
tabella GD.3.3-A (Guida CEI 31-56)
86
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
l coefficiente ku dipende dal contenuto di umidità della polvere e
varia con le modalità riportate nella seguente tabella Tabella GD.3.3
– B (Guida CEI 31-56)
87
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
ll coefficiente kta dipende dal tipo di ambiente nel quale
viene a disperdersi la polvere, ed è stato ricavato dalla
seguente tabella Tabella GD.3.4 – A (Guida CEI 31-56)
88
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Il coefficiente kw dipende dalla velocità dell’aria di ventilazione w nell’intorno della SE e
dalla velocità di sedimentazione ut; esso è stato ricavato in base alla seguente Tabella
GD.3.4 – B (Guida CEI 31-56)
89
Tabella GD.3.4 – B – Coefficiente kw
dove:
ut velocità di sedimentazione [m/s]
w velocità dell’aria di ventilazione nell’intorno della SE [m/s]
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
90
POLVERI
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
91
POLVERI
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
PROVVEDIMENTI DA ADOTTARE IN CASO DI
INTERRUZIONE DEL SERVIZIO DI ASPORTAZIONE
POLVERI
I provvedimenti da adottare nella messa in servizio e in caso di
interruzione del servizio di asportazione delle polveri sono riportati nella
Tabella GC.3.2-B, stabiliti considerando la diversa classificazione dei
Prodotti secondo il DPR 126/98 (direttiva 94/9/CE).
92
Nella tabella seguente (Guida CEI 31-56, tabella GC. 3.2-B): sono
riportati i provvedimenti da adottare in caso di interruzione del servizio
di asportazione delle polveri.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Tabella GC.3.2-B – Provvedimenti da adottare in caso di interruzione del servizio di asportazione delle
polveri
Tipo di Zona in
assenza di
captazione e
asportazione
polveri
Zona 20
Zona 21
Classificazione dei Prodotti secondo il DPR 126/98 (direttiva 94/9/CE)
Prodotti II 3D (adatti
per Zona 21)
per Zona 22)
Allarme (1), più Azione
immediata per ripristinare
la captazione ed
asportazione, più Messa
fuori servizio programmata
dei Prodotti (2)
Allarme (1), più Azione
immediata per ripristinare
la captazione ed
asportazione, più Messa
fuori servizio programmata
dei Prodotti il più presto
possibile (3)
Allarme (1), più Azione
immediata per ripristinare la
captazione ed asportazione,
più Messa fuori servizio
automatica dei Prodotti il più
presto possibile (4)
Allarme (1), più Azione
immediata per ripristinare
la captazione ed
asportazione, più Messa
fuori servizio programmata
dei Prodotti (3)
Allarme (1), più Azione
immediata per ripristinare la
captazione ed asportazione,
più Messa fuori servizio
automatica dei Prodotti il più
presto possibile (4)
Nessun provvedimento
Allarme (1), più Azione
immediata per ripristinare la
captazione ed asportazione,
più Messa fuori servizio
programmata dei Prodotti il
più presto possibile (3)
Nessun provvedimento
93
Zona 22
Prodotti non adatti per
Zone pericolose
Prodotti II 2D (adatti
Nessun provvedimento
(1) Allarme ottico e acustico, quest’ultimo tacitabile e non disinseribile.
(2) Il tempo deve essere stabilito considerando una fermata programmata e in sicurezza (generalmente non maggiore di 90 min); il tempo
può anche essere prolungato purché si accerti l’assenza di atmosfera esplosiva pericolosa.
(3) Il tempo deve essere stabilito considerando una fermata programmata e in sicurezza (generalmente non maggiore di 30 min); il tempo
può anche essere prolungato purché si accerti l’assenza di atmosfera esplosiva pericolosa.
(4) Il tempo deve essere generalmente non maggiore di 15 s); il tempo può anche essere prolungato purché si accerti l’assenza di
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
ESEGUITA LA CLASSIFICAZIONE DEI LUOGHI…
La classificazione delle aree con pericolo di esplosione è stata effettuata tenendo conto sia del grado
di emissione, sia della efficacia e della disponibilità del sistema di aspirazione, come previsto dalla
Guida CEI 31-56.
INDIVIDUAZIONE DEI TIPI DI PERICOLO
Pericoli d’ ESPLOSIONE o di INCENDIO
Le polveri combustibili disperse nell’atmosfera di un ambiente possono creare pericolo di
esplosione; le polveri combustibili depositate in strati, possono creare pericoli d’incendio.
Anche l'accensione di polveri in strato può degenerare in esplosione, qualora lo strato si
disperda in nube.
94
In particolare, le polveri possono:
a) restare disperse nell’aria per un certo periodo di tempo e creare atmosfere esplosive
pericolose (nubi), quindi depositarsi per effetto della propria massa formando strati;
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
INDIVIDUAZIONE DEI TIPI DI PERICOLO
Pericoli d’ ESPLOSIONE o di INCENDIO
b) formare strati che, in presenza di turbolenze o azione meccanica, possono essere
dispersi nell’aria creando atmosfere esplosive pericolose, fungendo così da sorgenti di
emissione;
oppure,
95 formare strati di polvere che NON si prevede possano essere dispersi creando atmosfere
c)
esplosive pericolose e che presentano solo pericolo d’incendio dovuto a lenta combustione
per ossidazione o per decomposizione della polvere sottoposta a surriscaldamento.
Per la classificazione dei luoghi va valutata sia la probabilità di formazione delle
atmosfere esplosive pericolose, sia la probabilità di formazione di strati.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
E’ necessario limitare quanto più è possibile l’estensione degli
strati di polvere in quanto è tipico il fenomeno di una prima piccola
esplosione (detta primaria), determinata dall’accensione di polvere
in strato che solleva, per azione dell’onda di pressione, una
quantità molto maggiore di polvere con una seconda esplosione
(esplosione secondaria) molto maggiore della prima (effetto
domino).
96
La perturbazione dovuta ad un’esplosione primaria da uno strato (caso b),
quando prevista, deve essere considerata compresa tra i disturbi che
provocano la dispersione nell’aria creando atmosfere esplosive pericolose.
Gli strati di polvere dovrebbero essere sempre limitati, sia come probabilità
di presenza, sia come estensione, per evitare che un’esplosione primaria,
anche di piccola entità, possa sollevarli e creare esplosioni secondarie di
entità molto maggiori della prima (effetto domino).
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Si deve considerare che emissioni diluite nel tempo o continue di polvere in
piccole quantità, che non determinano zone pericolose nelle immediate
vicinanze della sorgente di emissione (SE), ad esempio le emissioni
strutturali possono, nel tempo, creare al suolo e sulle superfici piane o
poco inclinate strati di polvere pericolosi.
97
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Pericoli da NUBI DI POLVERE (esplosione)
Le polveri combustibili disperse nell’aria formano miscele (nubi) di combustibile (la
polvere) e di comburente (l’ossigeno dell’aria), sicché, in presenza di una sorgente di
accensione di sufficiente energia, sono in grado di ossidarsi rapidamente per sostenere
la combustione, che procede così rapida da generare un’onda di pressione ed un fronte
di fiamma con effetti esplosivi. La reattività di una polvere è tanto maggiore quanto più
piccole sono le particelle che la compongono, questo è dovuto alla maggiore superficie
specifica esposta all’atmosfera; possono fare eccezione le polveri metalliche che si
ossidano se esposte all’aria.
Perché la nube sia esplosiva occorre che la polvere sia combustibile e presente in
concentrazione all’interno del campo di esplodibilità (g/m3), v. 5.5.5.
98
La polvere dispersa nell’aria ha un comportamento molto aleatorio, meno prevedibile di
quello di un gas o un vapore per la complessità dei fenomeni fisici di dispersione; per
questo motivo, risulta difficoltoso definire l’estensione delle zone con pericolo
d’esplosione.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Un’ esplosione di polvere può avvenire se sono soddisfatte tutte le seguenti
condizioni:
La polvere è combustibile.
La polvere è dispersa in aria con modalità tali da formare una nube
nell’atmosfera ambiente (ad esempio sono presenti turbolenze atmosferiche).
La polvere ha una granulometria capace di propagare la fiamma.
La concentrazione della polvere nella nube è compresa nell’intervallo di
esplodibilità (tra il limite inferiore di esplodibilità LEL e il limite superiore di
esplodibilità UEL).
L’atmosfera in cui è dispersa la polvere contiene sufficiente aria (ossigeno) per
sostenere la combustione (da considerare solo per atmosfere inertizzate).
E’ presente una sorgente d’innesco di energia sufficiente per innescare la nube.
99
Se manca una sola delle condizioni da 1) a 5) nel luogo considerato non possono
formarsi atmosfere esplosive pericolose, purché ovviamente il luogo stesso non
sia interessato da atmosfere esplosive provenienti da altri luoghi circostanti.
Se manca una sola di queste condizioni da 1) a 6) l’esplosione non può avvenire.
Tutte le misure di prevenzione si basano quindi sull’eliminazione di una o più di
queste condizioni
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
In generale, quando la concentrazione di polvere
nell’aria non supera 10 g/m3 si ha la ragionevole
certezza di non raggiungere il LEL.
Negli ambienti di lavoro, anche per motivi di
igiene ambientale, la concentrazione di polvere è
generalmente di gran lunga inferiore.
100
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Pericoli da STRATI DI POLVERE (esplosione, incendio)
Uno strato di polvere combustibile costituisce una causa di formazione di nube
esplosiva se la polvere viene per qualche ragione dispersa nell’aria: ad esempio, può
essere sollevata per l’azione del vento, il passaggio di un mezzo o a seguito di
un'esplosione primaria che coinvolga altra polvere depositata nell’ambiente. In queste
condizioni, lo strato è a tutti gli effetti una sorgente di emissione (SE).
La formazione di depositi di polvere in strati è favorita dalle superfici orizzontali o
leggermente inclinate e dagli angoli.
101
Uno strato di polvere depositata sopra componenti che producono calore (es.
componenti elettrici) peggiora il loro raffreddamento, con conseguente aumento della
temperatura. Se la temperatura superficiale del componente dell'impianto supera la
temperatura di accensione della polvere in strato, questa si innesca (lenta
combustione per ossidazione o per decomposizione della polvere); dopo l'innesco, in
funzione della sua granulometria sarà anche possibile sollevarne le frazioni più
leggere formando un’atmosfera esplosiva.
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Per la incoerenza e la irregolarità delle particelle che costituiscono le polveri,
queste vengono caratterizzate dalle seguenti grandezze fisiche:
densità (apparente) degli accumuli (quantità statistica di polvere per volume
specifico, considerando gli interstizi tra le particelle);
grandezza media delle particelle;
concentrazione della dispersione (quantità di polvere dispersa per volume
d’aria).
102
Delle grandezze fisiche elencate, la concentrazione della dispersione, che
rappresenta un suo valore medio statistico, assume grande importanza; essa è
soggetta a variazioni temporali e spaziali per diverse cause (disturbi, ostacoli,
diversa velocità di caduta libera delle particelle) che alterano le caratteristiche
esplosive della miscela stessa
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
Non è esclusa la possibilità di presenza di polveri in strato incapaci di
sollevarsi e, quindi di formare nubi esplosive. In tale caso sussiste solo il
pericolo d’incendio ( lenta combustione).
Per i problemi legati al pericolo d’incendio e alle temperature massime
superficiali dei Prodotti. Lo strato di polvere può essere evitato o
mantenuto a spessori trascurabili mediante interventi di bonifica degli
ambienti; l’ideale sarebbe pulire continuamente il luogo, in modo da
evitare l’accumulo della polvere, ma questo non è sempre è possibile.
103
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
VALUTAZIONE DEL RISCHIO ESPLOSIONE
a) probabilità e durata della presenza di atmosfere
esplosive;
b) probabilità che le fonti di accensione, comprese le
scariche elettrostatiche, siano presenti e divengano attive
ed efficaci;
c) caratteristiche dell'impianto, sostanze utilizzate, processi
e loro possibili interazioni;
d) entità degli effetti prevedibili.
104
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
METODOLOGIA ADOTTATA PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO
individuazione delle possibili conseguenze, considerando ciò che
potrebbe ragionevolmente accadere, e scelta di quella più
appropriata tra i quattro seguenti possibili DANNI e precisamente
)
105
DANNO
VALORE
LIEVE
1
MODESTO
2
GRAVE
3
GRAVISSIMO
4
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
METODOLOGIA ADOTTATA PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO
2) valutazione della PROBABILITA’ della conseguenza individuata nella precedente
fase, scegliendo quella più attinente tra le seguenti quattro possibili:
106
PROBABILITA’
VALORE
IMPROBABILE
1
POSSIBILE
2
PROBABILE
3
MOLTO PROBABILE
4
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
METODOLOGIA ADOTTATA PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO
MATRICE DI VALUTAZIONE
4
DANNO D
GRAVISSIMO
GRAVE
MODESTO
3
2
LIEVE
1
4
3
4
4
(8)
(12)
(16)
2
3
3
4
(3)
(6)
(9)
(12)
1
2
3
3
(2)
(4)
(6)
(8)
1
1
2
2
(1)
(2)
(3)
(4)
1
2
3
4
0
0
2
3
4
MOLTO PROBABILE
1
PROBABILE
2
POSSIBILE
PROBABILITA’ P
3
IMPROBABILE
107
2
(4)
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
POLVERI
METODOLOGIA ADOTTATA PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO
Dalla combinazione dei due fattori precedenti (PROBABILITA’ e DANNO)
viene ricavata, come indicato nella Matrice di valutazione sopra riportata,
l’Entità del RISCHIO (nel seguito denominato semplicemente RISCHIO), con
la seguente gradualità
1
2
3
4
1 ≤ DxP ≤ 2
2 < DxP ≤ 4
4 < DxP ≤ 9
9 < DxP ≤ 16
MOLTO BASSO
BASSO
MEDIO
ALTO
108
Il procedimento è stato effettuato per ogni Sorgente di Emissione SE e per ogni
strato di polvere generato dalle stesse SE. Dal confronto dei risultati è stato
desunto il valore finale del RISCHIO per l’ambiente considerato, assumendo il
valore peggiore.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO L - Prescrizioni minime
Provvedimenti organizzativi
- Formazione professionale dei lavoratori
- Istruzioni scritte e autorizzazione al lavoro
Misure di protezione contro le esplosioni
- Fughe ed emissioni : deviare o rimuovere verso un luogo sicuro o contenere
in modo sicuro (Pmax) o rendere sicuro con altro metodo (inertizzazione)
- Atmosfere di vario tipo : pianificare azioni e protezioni
pericolo possibile
per il massimo
- Rischi di accensione : prevenire le scariche elettrostatiche ( indumenti
attrezzature messa terra impianti )
109
- Funzionamento di impianti, attrezzature, sistemi di protezione : procedere
solo se dalla valutazione del rischio risulta che possono essere utilizzati
senza rischio in un'atmosfera esplosiva. Riferirsi al DPR 126/1998.
- Struttura e attrezzature del luogo di lavoro : assicurare la idoneità del
progetto, della costruzione, montaggio, installazione, manutenzione, in
relazione all'utilizzo. Ridurre al minimo gli eventuali effetti sanitari prevedibili.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO L - Prescrizioni minime
(segue) Misure di protezione contro le esplosioni
- Emergenza : avvertire e allontanare i lavoratori (dispositivi ottici e acustici)
- Vie di fuga : fornire e mantenere sistemi di allontanamento rapidi e sicuri
- Collaudo : verificare la sicurezza dell'intero impianto anteriormente all'uso
- Utilizzo sicuro : assicurare la continuità del funzionamento in sicurezza, la
possibilità di compiere anche manovre manuali, la dissipazione o
l'isolamento in tempo breve dell'energia accumulata
- Presenza incontrollata di gas : far uscire all'esterno il personale
110
- Interventi di bonifica e ripristino : eseguire con personale esperto e protetto
solamente i lavori strettamente necessari di bonifica e quelli indispensabili ed
indifferibili di ripristino della stabilità delle armature degli scavi.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO L - Scelta dei sistemi di protezione
Nelle aree a rischio sono impiegati apparecchi e sistemi di protezione conformi
alle categorie del DPR 126/1998.
Secondo le previsioni riportate nel documento di valutazione del rischio, in tali
aree sono impiegate le seguenti categorie di apparecchi, purchè adatti, a
seconda dei casi, a gas, vapori o nebbie e/o polveri :
- nella zona 0 o nella zona 20, apparecchi di categoria 1;
- nella zona 1 o nella zona 21, apparecchi di categoria 1 o di categoria 2;
111
- nella zona 2 o nella zona 22, apparecchi di categoria 1, 2 o 3.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO LI - Segnali di avvertimento
Area in cui può formarsi un'atmosfera esplosiva :
112
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO IV - Requisiti di luoghi di lavoro
Prescrizioni riportate in ALLEGATO IV - Requisiti dei luoghi di lavoro, punto 4.
Misure contro l'incendio e l'esplosione, per esempio :
- divieto di fumo e di usare apparecchi a fiamma libera
- divieto di riscaldamenti pericolosi o di generare fonti di innesco
- collegare a terra il complesso delle parti metalliche
- disponibilità di materiali e mezzi di pronto intervento
- istruzioni per l'uso dell'acqua quale mezzo antincendio
- realizzazioni a norma di prevenzione incendi, approvate dai VVF
113
- separazione dei lavori pericolosi
- dischi di rottura, valvole di esplosione
- cura nell'abbigliamento degli operatori
- procedure operative.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 294. Documento sulla protezione contro le esplosioni
Elaborare e mantenere aggiornato il «documento sulla protezione contro le
esplosioni» , precisando :
- che i rischi di esplosione sono stati individuati e valutati;
- che saranno prese misure adeguate per raggiungere gli obiettivi di tutela;
- quali sono i luoghi che sono stati classificati nelle zone a rischio;
- quali sono i luoghi in cui si applicano le prescrizioni minime di sicurezza;
- che i luoghi e le attrezzature di lavoro, compresi i dispositivi di allarme, sono
concepiti, impiegati e mantenuti in efficienza tenendo conto della sicurezza;
114
- che sono state adottate attrezzature di lavoro sicure (Titolo III).
Il « documento» :
- deve essere compilato prima dell'inizio del lavoro e mantenuto aggiornato
- è parte integrante del documento generale di valutazione dei rischi.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 294 - bis. Informazione e formazione dei lavoratori (rif. artt. 36 e 37)
Informare e formare con particolare riguardo a :
- misure adottate in applicazione del presente titolo;
- classificazione delle zone;
- modalità operative necessarie a minimizzare la presenza e l’efficacia delle
sorgenti di accensione;
- rischi connessi alla presenza di sistemi di protezione dell’impianto;
- rischi connessi alla manipolazione ed al travaso di liquidi infiammabili e/o
polveri combustibili;
115
- significato della segnaletica di sicurezza e degli allarmi ottico/acustici;
- agli eventuali rischi connessi alla presenza di sistemi di prevenzione delle
atmosfere esplosive, con particolare riferimento all’asfissia;
- all’uso corretto di adeguati dispositivi di protezione individuale e alle relative
indicazioni e controindicazioni all’uso.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 295. Termini per l'adeguamento
Le attrezzature già utilizzate o a disposizione dell'impresa o dello stabilimento
per la prima volta prima del 30 giugno 2003, devono soddisfare, a decorrere da
tale data, i requisiti minimi di cui all'allegato L, parte A, fatte salve le altre
disposizioni che le disciplinano.
Le attrezzature che sono a disposizione dell'impresa o dello stabilimento per la
prima volta dopo il 30 giugno 2003, devono soddisfare i requisiti minimi di cui
all'allegato L, parti A e B.
116
I luoghi di lavoro che comprendono aree in cui possono formarsi atmosfere
esplosive devono soddisfare le prescrizioni minime stabilite in Allegato L.
PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE
D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI
Art. 296. Verifiche
Provvedere affinchè le installazioni elettriche nelle aree classificate come zone
0, 1, 20 o 21 ai sensi dell'allegato XLIX siano sottoposte alle verifiche di cui ai
capi III e IV del DPR 22.10.2001, n. 462 (protezione contro le scariche
atmosferiche, messa a terra di impianti elettrici e di impianti elettrici pericolosi).
117
LE DIRETTIVE "ATEX"
DPR 23/03/1998, n. 126
CAMPO DI APPLICAZIONE :
- apparecchi e sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera
potenzialmente esplosiva
- dispositivi di sicurezza, di controllo e di regolazione destinati ad essere
utilizzati al di fuori di atmosfere potenzialmente esplosive, necessari o utili
per un sicuro funzionamento degli apparecchi e dei sistemi di protezione, al
fine di evitare rischi di esplosione
- veicoli destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva.
118
LE DIRETTIVE "ATEX"
DPR 23/03/1998, n. 126
CAMPO DI ESCLUSIONE :
- apparecchi e sistemi già assoggettati a specifica normativa
- impieghi in ambiente medico
- impieghi in presenza di materie esplosive o di materie chimiche instabili
- impieghi in ambiente domestico e non commerciale (pericolo da fuga di gas)
- dispositivi di protezione individuale di cui al D.Lgs 475/1992
- navi marittime, unità mobili offshore, attrezzature utilizzate a bordo di dette
navi o unità
119
- mezzi di trasporto (unicamente persone o merci)
- prodotti contemplati dall'articolo 223, paragrafo 1, lettera b), del trattato CEE.
LE DIRETTIVE "ATEX"
DPR 23/03/1998, n. 126
REQUISITI ESSENZIALI DI SICUREZZA :
Gli apparecchi, i sistemi di protezione ed i dispositivi :
- sono immessi in commercio e posti in servizio solo se, qualora debitamente
installati, mantenuti in efficienza e utilizzati conformemente alla loro
destinazione, non compromettono la sicurezza delle persone, degli animali
domestici e dei beni
- devono soddisfare i requisiti essenziali di sicurezza e di salute che sono loro
120applicabili (allegato II).
LE DIRETTIVE "ATEX"
DPR 23/03/1998, n. 126
PRESUNZIONE DI CONFORMITÀ :
Si considerano conformi alle disposizioni del presente regolamento :
- gli apparecchi e sistemi di protezione ed i dispositivi corredati
dell'attestazione CE di conformità di cui all'allegato X e muniti della
marcatura CE prevista dall'articolo 5
- i componenti corredati dell'attestazione di conformità.
121
LE DIRETTIVE "ATEX"
DPR 23/03/1998, n. 126
MARCATURA "CE" DI CONFORMITÀ :
Deve essere apposta su apparecchi,
sistemi di protezione e dispositivi in
modo chiaro, visibile, leggibile ed
indelebile, unitamente a :
-
II 1G
nome e indirizzo del fabbricante
designazione della serie o del tipo
numero di serie (se esiste)
anno di costruzione
marcatura specifica di protezione dalle esplosioni Ex, seguita dal simbolo del
gruppo di apparecchi e categoria
122
- numero di identificazione dell'organismo notificato, qualora quest'ultimo
intervenga nella fase di controllo della produzione
- tutte le indicazioni indispensabili all'impiego in condizioni di sicurezza.
LE DIRETTIVE "ATEX"
123
L’allegato L del D.Lgs. 81/08, punto B, prescrive che in
tutte le aree in cui possono
formarsi atmosfere esplosive dovute a polveri
dovranno essere impiegate le
seguenti categorie di apparecchi:
- nella zona 20, apparecchi di categoria 1D;
- nella zona 21, apparecchi di categoria 1D o di
categoria 2D;
- nella zona 22, apparecchi di categoria 1D, 2D o 3D.
LE DIRETTIVE "ATEX"
Il grado di protezione IP è costituito da due numeri, di cui il primo indica la
protezione
contro l’ingresso di solidi ed il secondo la protezione contro l’ingresso di
liquidi. Poiché si tratta di polveri, il secondo numero non interessa ed è sostituito
con una X.
124
LE DIRETTIVE "ATEX"
DPR 23/03/1998, n. 126
ALLEGATO I - Criteri per la classificazione degli apparecchi
Gli apparecchi sono progettati per funzionare conformemente ai parametri
operativi stabiliti dal fabbricante.
Gruppo
Categoria
M1
Livelli di
protezione
molto
elevato
Requisiti
supplementari
Impiego previsto
allegato II,
punto 2.0.1
Lavori in sotterraneo nelle
miniere e nei loro impianti di
superficie.
Pericolo da grisù e polveri
combustibili
allegato II,
punto 2.0.2
Lavori in sotterraneo nelle
miniere e nei loro impianti di
superficie.
Pericolo da grisù e polveri
combustibili
I
125
M2
elevato
LE DIRETTIVE "ATEX"
DPR 23/03/1998, n. 126
ALLEGATO I - Criteri per la classificazione degli apparecchi
Gli apparecchi sono progettati per funzionare conformemente ai parametri
operativi stabiliti dal fabbricante.
Gruppo
Categoria
1
(1G, 1D)
II
126
2
(2G, 2D)
3
(3G, 3D)
Livelli di
protezione
Requisiti
supplementari
Impiego previsto
molto
elevato
allegato II,
punto 2.1
Ambienti in cui si rileva, sempre, spesso o
per lunghi periodi, un'atmosfera esplosiva.
Pericolo da miscele di aria e gas, vapori,
nebbie o miscele di aria e polveri
elevato
allegato II,
punto 2.2
Ambienti in cui vi è probabilità che si
manifestino atmosfere esplosive dovute a
gas, vapori, nebbie o miscele di aria e polveri
allegato II,
punto 2.3
Ambienti in cui vi sono scarse probabilità
che si manifestino, e comunque solo per
breve tempo, atmosfere esplosive dovute a
gas, vapori, nebbie o miscele di aria e polveri
normale
LE DIRETTIVE "ATEX"
DPR 23/03/1998, n. 126
ALLEGATO II - Requisiti essenziali di sicurezza e salute
Devono essere fornite istruzioni per effettuare senza rischi :
- la messa in servizio (installazione, regolazione, impiego, montaggio …)
- la manutenzione (ordinaria o straordinaria)
- l'indicazione delle zone pericolose in prossimità degli scarichi di pressione
- le istruzioni per la formazione
- le indicazioni necessarie per valutare, con cognizioni di causa, se un
apparecchio di una categoria indicata possa essere utilizzato senza pericoli
nel luogo e nelle condizioni di impiego previsti.
Ogni apparecchio deve essere corredato delle istruzioni in italiano.
127
Qualsiasi documentazione non deve essere in contraddizione con le istruzioni
per l'uso.
LE DIRETTIVE "ATEX"
SISTEMI DI PREVENZIONE
- Inertizzazione (N2, CO2)
- Eliminazione delle fonti di innesco
- Concentrazione del combustibile al di fuori del campo di esplosività in aria
SISTEMI DI PROTEZIONE
- Sfogo in zona sicura (disco di rottura, non per sostanze tossiche o pericolose
per l'ambiente)
- Contenimento (apparecchiature in grado di resistere alla Pmax) + sistemi di
128
interruzione della propagazione (sbarramento a serranda)
- Soppressione (iniezione di polveri inerti mediante carica esplosiva)
- Contenimento + Soppressione
NORME SUL RISCHIO DI ESPLOSIONE
D.P.R. 23/03/1998, n. 126. Attuazione della direttiva 94/9/CE in materia di
apparecchi e sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera
potenzialmente esplosiva
D.M. 10/03/1998. Criteri generali di sicurezza antincendio e per la gestione
dell'emergenza nei luoghi di lavoro
D.M. 12/03/1999. Procedure per la conformità di apparecchi e sistemi di
protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva
D.P.R. 22/10/2001, n. 462. Procedimento per la denuncia di installazioni e
dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche, di messa a terra di
impianti elettrici e di impianti elettrici pericolosi
129
NORME SUL RISCHIO DI ESPLOSIONE
DD.MM. 31/05/2001, 30/09/2002, 21/03/2005. Elenco di norme armonizzate
concernente l'attuazione della direttiva 94/9/CE in materia di apparecchi e
sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente
esplosiva
D.M. 27/01/2006. Requisiti degli apparecchi, protezioni e dispositivi utilizzati in
atmosfera potenzialmente esplosiva, in attività soggette ai controlli antincendio
D.Lgs. 81/2008 e D.Lgs. 106/2009. Titolo XI - Protezione da atmosfere esplosive
ISPESL, Guida alla certificazione Direttiva 94/9/CE - ATEX di prodotti destinati
ad essere utilizzati in atmosfere potenzialmente esplosive
130
NORME TECNICHE
CEI EN 60079-10 (CEI 31-30). Costruzioni elettriche per atmosfere esplosive per
la presenza di gas : Classificazione dei luoghi pericolosi
CEI EN 50281-3. Costruzioni per atmosfere esplosive per la presenza di polvere
combustibile
CEI EN 50014. Costruzioni elettriche per atmosfere potenzialmente esplosive
Serie CEI EN 62305 e CEI 81. Misure di protezione contro i fulmini
UNI EN 1127-1. Prevenzione dell'esplosione e protezione contro l'esplosione.
Concetti fondamentali e metodologia
131
ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE
NORME TECNICHE
UNI EN 15198. Metodologia per la valutazione del rischio di apparecchi e
componenti non elettrici destinati a essere utilizzati in atmosfere potenzialmente
esplosive
UNI EN 15188. Individuazione del comportamento di accensione spontanea per
accumuli di polvere
UNI EN 1050. Sicurezza del macchinario - Principi per la valutazione del rischio
UNI 11224. Controllo iniziale e manutenzione dei sistemi di rivelazione incendi
UNI CEI EN 13237. Atmosfere potenzialmente esplosive - Termini e definizioni per
apparecchi e sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfere
potenzialmente esplosive
132 EN 13463-1-2-3. Apparecchi non elettrici per atmosfere potenzialmente
UNI
esplosive - Metodo di base e requisiti - Sistemi di protezione
UNI EN 14797. Dispositivi di sfogo dell'esplosione
UNI 7697. Vetrazioni in edilizia : criteri di sicurezza