Classificazione ATEX II presentazione

CORSO DI FORMAZIONE
“ATMOSFERE POTENZIALMENTE ESPLOSIVE”
Argomento:
LA CLASSIFICAZIONE DEI LUOGHI PERICOLOSI
Materiale ad uso didattico a cura di: Amelio Faccini - SPSAL AUSL Ferrara
LA CLASSIFICAZIONE DELLE AREE IN CUI POSSONO FORMARSI
ATMOSFERE ESPLOSIVE SECONDO LE NORME CEI
ATMOSFERE ESPLOSIVE PER LA PRESENZA DI GAS
- CEI EN 60079-10 (CEI 31-30) – Data pubblicazione Ottobre 1996
Parte 10: Classificazione dei luoghi pericolosi.
- GUIDA CEI 31-35 – Data pubblicazione Gennaio 2001
Guida alla applicazione della Norma CEI EN 60079-10 (CEI 31-30) – Classificazione dei luoghi
pericolosi.
- GUIDA CEI 31-35/A – Data pubblicazione Gennaio 2001
Guida alla applicazione della Norma CEI EN 60079-10 (CEI 31-30) – Classificazione dei luoghi
pericolosi. Esempi di applicazione.
ATMOSFERE ESPLOSIVE PER LA PRESENZA DI POLVERE COMBUSTIBILE
- CEI EN 50281-3 (CEI 31-52) – Data pubblicazione Giugno 2003
Parte 3: Classificazione dei luoghi dove sono o possono essere presenti polveri combustibili.
1
CLASSIFICAZIONE DEI LUOGHI IN CUI POSSONO
FORMARSI ATMOSFERE ESPLOSIVE PER LA
PRESENZA DI GAS
•
OBIETTIVI DELLA CLASSIFICAZIONE
E’ un metodo per analizzare e classificare l’ambiente dove si possono formare delle
atmosfere esplosive, al fine di eseguire la corretta scelta ed installazione delle
apparecchiature da impiegarsi in sicurezza in tali luoghi.
Occorre valutare, con uno studio dettagliato e approfondito, la probabilità che si formi una
atmosfera esplosiva secondo le definizioni di zona 0, 1 o 2.
Bisogna quindi determinare: frequenza e durata della emissione (grado della emissione),
portata, concentrazione, velocità di emissione, ventilazione ed altri fattori che
influenzano il tipo e/o l’estensione delle zone.
PROCEDIMENTO DI CLASSIFICAZIONE DEI LUOGHI PERICOLOSI
SOSTANZE INFIAMMABILI
Occorre accertare la presenza di quantità significative di sostanze, gas – vapori – nebbie, che possono
formare con l’aria atmosfere esplosive.
La Norma non fornisce indicazioni circa la quantità significativa di sostanze; ma considera il luogo
pericoloso in generale solo se il volume di atmosfera pericolosa non è trascurabile (alcuni dm³), in
relazione con gli effetti conseguenti al loro innesco, tali da richiedere provvedimenti particolari.
In Appendice GA della GUIDA CEI 31-35 è riportato un elenco, non esaustivo, di oltre 300 sostanze
infiammabili o combustibili e delle relative caratteristiche chimico-fisiche.
AMBIENTI
Gli ambienti che possono essere oggetto di classificazione si dividono in:
- Ambiente aperto.
- Ambiente chiuso, con lo stesso tipo e disponibilità della ventilazione.
All’interno di un locale chiuso possono esistere più ambienti quando nelle diverse sue parti vi sono
condizioni di ventilazione diverse: es. una fossa per i gas pesanti, oppure un sottotetto per i gas
leggeri.
2
SORGENTI DI EMISSIONE E GRADI DI EMISSIONE
La sorgente di emissione (SE) è un punto o una parte di impianto da cui può essere emessa
nell’atmosfera una sostanza infiammabile con modalità tale da originare una atmosfera esplosiva.
La Norma considera tre gradi di emissione, in relazione alla probabilità che essa avvenga e quindi
di presenza di atmosfera esplosiva di volume non trascurabile intorno alla SE:
- emissione di grado continuo:
emissione continua o che può avvenire per lunghi periodi.
es:
a) la superficie di un liquido infiammabile in un serbatoio a tetto fisso con uno sfiato permanente
nell’atmosfera;
b) la superficie di un liquido infiammabile esposta all’atmosfera continuamente o per lunghi periodi
(es. un separatore idrocarburi-acqua).
- emissione di primo grado:
emissione che può avvenire periodicamente od occasionalmente durante il funzionamento normale.
es:
a) le tenute di pompe, di compressori o di valvole;
b) i punti di drenaggio dell’acqua da recipienti che contengono liquidi infiammabili;
c) i punti di campionamento;
d) le valvole di sicurezza, gli sfiati e le altre aperture;
3
- emissione di secondo grado:
emissione che non è prevista durante il funzionamento normale e che se avviene è possibile solo
poco frequentemente e per brevi periodi.
es:
a) le tenute di pompe, di compressori o di valvole;
b) le flange, le giunzioni ed i raccordi delle tubazioni;
c) i punti di campionamento;
d) le valvole di sicurezza, gli sfiati e le altre aperture.
- Non sono da considerare SE:
a) le tubazioni completamente saldate ed i contenitori saldati a regola d’arte;
b) i collegamenti di tubazioni e contenitori mediante dispositivi di giunzione a tenuta;
c) contenitori di sostanze infiammabili con coperchi chiusi a regola d’arte o comunque in modo
efficace allo scopo, con emissioni trascurabili, quando sono soddisfatte le seguenti condizioni:
- sono in materiale idoneo e costruiti a regola d’arte;
- sono depositati e movimentati in modo tale da considerare non prevedibili cadute che possono
provocare l’apertura del coperchio o il danneggiamento con fuoriuscita significativa della
sostanza infiammabile contenuta;
- è attuata in sito ogni ordinaria cautela contro la presenza di pozze e vi è una costante presenza
di mezzi per la loro neutralizzazione in tempi rapidi;
d) le tenute doppie applicate sugli alberi rotanti o traslanti provviste di dispositivi tali da escludere
perdite significative anche in funzionamento anormale.
4
DETERMINAZIONE DEL TIPO ED ESTENSIONE DELLA ZONA
Secondo la Norma devono essere definite le zone per ciascuna SE e ciascun grado di emissione.
Zona 0 – luogo dove è presente continuamente o per lunghi periodi
un’atmosfera esplosiva per la
presenza di gas.
Zona 1 – luogo dove è possibile sia presente durante il funzionamento
normale un’atmosfera esplosiva per la presenza di gas.
Zona 2 – luogo dove non è possibile sia presente un’atmosfera
esplosiva per la presenza di gas durante il funzionamento
normale o, se ciò avviene, è possibile sia presente solo poco
frequentemente e per breve periodo.
Il tipo di zona è strettamente correlato da un legame di causa-effetto al grado di emissione, per cui
in generale una emissione di grado continuo genera una zona 0, quella di primo grado una zona 1 e
quella di secondo grado una zona 2.
La ventilazione è l’elemento che può alterare questa corrispondenza (una cattiva ventilazione o la
sua assenza potrebbe condurre una zona 1 ad una zona 0).
Per valutare l’efficacia della ventilazione la Norma ha introdotto il “grado di ventilazione” e la
“disponibilità della ventilazione”.
Dopo aver stabilito il tipo di zona in funzione del grado di emissione e del grado e disponibilità
della ventilazione, si può eseguire una verifica con la tabelle seguente che indica la durata
complessiva di atmosfera esplosiva
Zona
Probabilità di
atmosfera esplosiva
in 365 d (un anno)
Durata complessiva di
atmosfera esplosiva in 365 d
(un anno)
Zona 0
P > 10 –1
Oltre 1.000 h
Zona 1
10 –1 ≥ P > 10 –3
Oltre 10 h fino a 1.000 h
Zona 2
10 –3 ≥ P > 10 –5
Oltre 0,1 h fino a 10 h
5
VENTILAZIONE
I gas o vapori emessi nell’atmosfera possono diluirsi affinché la loro concentrazione scende al di
sotto del limite inferiore di esplodibilità, LEL.
La ventilazione favorisce la dispersione dei gas o vapori provocando il ricambio dell’atmosfera
con aria fresca in un ipotetico volume Vz attorno alla SE.
Idonee portate di ventilazione possono anche evitare la persistenza di atmosfera esplosiva
influenzando il tipo di zona.
Principali tipi di ventilazione
a) naturale;
b) artificiale, generale o locale.
Ventilazione naturale
All’aperto spesso la ventilazione naturale è sufficiente ad assicurare la dispersione di ogni
atmosfera esplosiva.
La velocità minima del vento che si può assumere essere presente continuamente è di 0,5 m/s.
Esempi di ventilazione naturale:
- Luoghi all’aperto tipici dell’industria chimica e petrolifera; strutture aperte, percorsi delle tubazioni,
zone pompe e simili;
- Un edificio aperto che ha aperture nei muri e nel soffitto tali da considerarlo equivalente a un luogo
aperto ai fini della classificazione;
- Un edificio che non sia aperto ma che ha una ventilazione naturale (generalmente inferiore a quella
di un edificio aperto) attuata tramite aperture permanenti realizzate ai fini della ventilazione.
6
Ventilazione artificiale
Con l’impiego della ventilazione artificiale è possibile ottenere:
- Riduzione dell’estensione delle zone;
- Diminuzione del tempo di permanenza dell’atmosfera esplosiva;
- Prevenzione della formazione di una atmosfera esplosiva.
Requisiti di un sistema di ventilazione artificiale:
- Controllo e sorveglianza della sua efficacia (flusso d’aria);
- Presa in considerazione della classificazione nel punto di scarico del sistema di estrazione;
- Aspirazione dell’aria di ventilazione da un luogo non pericoloso;
- Definire ubicazione, grado e portata delle emissioni prima di definire le caratteristiche del sistema
di ventilazione.
GRADO DI VENTILAZIONE
Il grado di ventilazione indica la quantità di aria che investe la SE in rapporto alla quantità di
sostanze infiammabili emesse nell’ambiente.
La Norma stabilisce tre gradi di ventilazione: ALTO (VH); MEDIO (VM); BASSO (VL),
che vengono definiti facendo riferimento a:
- Quantità di aria di ventilazione “Qamin”che interessa il volume totale da ventilare Vo, alla quale
viene applicato un fattore di efficacia della ventilazione “f” (f=1, situazione ideale; f=5, flusso d’aria
impedito da ostacoli);
- Volume ipotetico di atmosfera potenzialmente esplosiva “Vz”;
- Tempo di persistenza dell’atmosfera esplosiva al cessare dell’emissione “t”;
- Numero di ricambi d’aria fresca nell’unità di tempo “Co” nel volume totale da ventilare Vo;
- Concentrazione di gas o vapori infiammabili nell’atmosfera pari al limite inferiore di esplodibilità
moltiplicato per un fattore di sicurezza “k * LEL”.
7
GRADO DI VENTILAZIONE
ALTO (VH)
Quando la ventilazione è in grado di ridurre la concentrazione in prossimità della sorgente di
emissione in modo praticamente istantaneo, limitando la concentrazione al di sotto del LEL.
Ne risulta una zona di piccola estensione (perfino trascurabile).
MEDIO (VM)
Quando la ventilazione è in grado di influire sulla concentrazione, determinando una situazione stabile
in cui la concentrazione oltre il limite della zona è inferiore al LEL mentre avviene l’emissione e dove
l’atmosfera esplosiva non persiste eccessivamente dopo l’arresto dell’emissione.
L’estensione ed il tipo di zona sono condizionati dalle altre grandezze di progetto.
BASSO (VL)
Quando la ventilazione non è in grado di controllare la concentrazione mentre avviene l’emissione e/o
dove non può prevenire la persistenza eccessiva di un’atmosfera esplosiva dopo l’arresto dell’emissione.
Considerazioni comuni sia per ambienti aperti che chiusi
Valutazione del volume ipotetico Vz
La portata teorica minima di ventilazione per diluire una certa emissione di sostanza infiammabile
alla concentrazione richiesta al di sotto del LEL, può essere così calcolata:
Qamin = Qgmax * T
k * LEL 293
T = temperatura in gradi kelvin
k = 0,25 per emissioni di grado continuo e primo
= 0,5 per emissioni di grado secondo
Vz = f * Qamin
Co
f = variabile da 1 (situazione ottimale) a 5 (situazione
peggiore) secondo le condizioni di impedimento
della ventilazione
Co = Qa
Vo
(numero di ricambi s-1)
Ca = Qa
Va
Valutazione del tempo di persistenza t:
t = -f * ln * k * LEL
Co
Xo
dove: Xo = concentrazione iniziale media di sostanza infiammabile
all’interno del volume pericoloso, al cessare dell’emissione.
ln = logaritmo naturale = 2,303 * log10.
8
a) Per emissioni di gas o liquidi che bollono (con Pv > Pa):
Xo% = 100 = 50%
2
b) Per l’evaporazione di liquidi a temperatura inferiore alla loro temperatura di ebollizione:
Xo% =
Pv * 100
Pa * 2
Ventilazione in un luogo all’aperto:
Vz = f * Qamin = f * Qamin
Co
0,03
All’esterno una velocità dell’aria di 0,5 m/s corrisponde ad oltre 100 ricambi/h (0,03 s-1).
Ipotetico cubo corrispondente al volume totale da ventilare Vo
per la definizione dei ricambi d’aria nell’unità di tempo Co
Co = Qa = w * Lo2 = w
Vo
Lo3
Lo
Quindi: Lo = w = 0,5 = 15 m
Co 0,03
9
La guida ha introdotto la distanza “dz”, che è la distanza oltre la quale la concentrazione in atmosfera
della sostanza infiammabile è inferiore al LEL.
La distanza dz può essere utilizzata per definire più accuratamente la lunghezza Lo del percorso
dell’aria all’interno del volume totale da ventilare Vo e per definire il numero di ricambi nell’unità di
tempo Co nel volume stesso.
La distanza dz si può considerare per definire la quota “a” che rappresenta l’estensione della zona
pericolosa nella direzione di emissione.
La quota “a” deve essere almeno uguale alla distanza pericolosa dz meglio se maggiore, per cui:
Lo = 2 * a + Dse
dove:
- a = valore attribuito dall’utente (stabilito in base alla distanza dz);
- Dse = dimensione massima della SE (es. pari a 2 req per una superficie circolare; pari al lato maggiore
per una superficie quadrangolare; pari al diametro equivalente Db dell’apertura verso l’ambiente per
un contenitore; trascurabile in tutti i casi in cui la SE può essere considerata puntiforme.
Conosciuta Lo si possono definire i ricambi Co:
Co = w
Lo
e calcolare così il volume Vz .
Ventilazione in un luogo al chiuso:
Negli ambienti chiusi occorre generalmente considerare il numero di ricambi di aria fresca Co uguale
al numero di ricambi dell’intero ambiente Ca e il volume interessato dalla zona pericolosa o volume
totale da ventilare Vo uguale al volume dell’intero ambiente Va:
Co = Ca
e
Vo = Va
A meno che la concentrazione media Xm% nell’atmosfera del volume totale dell’ambiente Va sia:
Xm% ≤ k * LEL %vol
f
Per cui se è rispettata la formula di cui sopra si può assumere Vo < Va e Co > Ca.
La concentrazione percentuale media Xm dal momento iniziale dell’emissione ha un andamento
esponenziale per cui inizialmente, nel periodo transitorio:
Xm% = Xte%
emissione di grado primo o secondo
Dopo il periodo transitorio la concentrazione percentuale media a regime Xm nell’ambiente
considerato avente un volume Va :
Xm% = Xr%
emissione di grado continuo
10
Quando deve essere considerata la contemporaneità delle emissioni si avrà:
Xm% = ΣXr
(quando si deve stabilire il grado della ventilazione relativo alle emissioni continue)
Xm% = ΣXr + ΣXte primo grado
(quando si deve stabilire il grado della ventilazione relativo alle emissioni di primo grado)
Xm% = ΣXr + ΣXte primo grado + ΣXte secondo grado
(quando si deve stabilire il grado della ventilazione relativo alle emissioni di secondo grado)
Anche per gli ambienti chiusi la guida ha introdotto la distanza dz per definire il numero di ricambi
d’aria Co, per cui quando Xm% ≤ k * LELmix %vol Co > Ca, mentre in tutti gli altri casi Co = Ca.
f
Stabilito Co , utilizzando lo stesso sistema per gli ambienti aperti, si può calcolare Vz.
Per calcolare Co dobbiamo ricavare la portata d’aria Qa:
Co = Qa = Qa
Vo Va
Per impianti di ventilazione forzata Qa è dato dalla portata dei ventilatori.
Nel caso di ventilazione naturale, per il calcolo della portata di ventilazione si possono utilizzare
le formule dell’appendice GB.6 della Guida, in relazione alla disposizione delle aperture e, se tale
portata deriva dalla spinta del vento (Qaw), oppure dalla differenza di temperatura (effetto camino) (Qat).
L
A
L
A1
A2
L
A1
A3
A2
A4
11
La distanza pericolosa dz per emissioni di gas
In appendice GB.5 della Guida sono riportate le formule empiriche per il calcolo della distanza pericolosa
dz valide per emissioni strutturali, emissioni di gas o vapori con densità relativa all’aria compresa tra
0,5 e 2, emissioni a temperatura ambiente, portata di emissione inferiore a 1 kg/s e velocità di emissione uo
inferiori di 10 m/s.
Per gas con densità maggiore di 2 le formule forniscono risultati a favore della sicurezza, mentre per gas
con densità minore di 0,5 le formule forniscono dati comunque validi allo scopo.
Per ambienti chiusi:
Per ambienti aperti:
dz =
42300 * Qg * f
M * LEL%vol * w
0,55
* 1,2
dz =
42300 * Qg * f
M * LEL%vol * w
0,55
* 1,2 * Kz
dove:
w = velocità dell’aria ≤ 0,5 m/s;
Il grado della ventilazione negli ambienti aperti, se si escludono fosse o sottotetti che dovrebbero
essere considerati ambienti chiusi, può essere:
ALTO (VH)
MEDIO (VM)
quando Vz è trascurabile (alcuni dm³);
quando Vz non è trascurabile.
12
Il grado della ventilazione negli ambienti chiusi può essere:
ALTO (VH)
Xm% ≤ k * LELmix %vol (di molto) ed il volume Vz è trascurabile
f
Il volume Vz è trascurabile se sono rispettate le seguenti condizioni:
a) deve avere un volume piccolo (alcuni dm3);
b) se l’atmosfera esplosiva corrispondente fosse innescata, l’entità del danno prevedibile definito
tramite una valutazione del rischio, è ritenuta trascurabile.
Quando il volume Vz è trascurabile, il tempo t non influisce sulla valutazione del grado della
ventilazione.
BASSO (VL)
Xm% > k * LELmix %vol
f
MEDIO (VM)
quando non è ne ALTO né BASSO e
Xm% ≤ k * LELmix %vol
f
Definizione della disponibilità della ventilazione
Per definire l’efficacia della ventilazione è previsto un ulteriore elemento, la disponibilità, che esprime
il livello di disponibilità del grado di ventilazione considerato.
I livelli di disponibilità della ventilazione sono tre:
BUONA
ADEGUATA
SCARSA
quando la ventilazione considerata (portata e relativo fattore di efficacia) è presente in
pratica con continuità (possono essere ammesse a volte brevissime interruzioni ad es.
avviamento automatico di ventilatori di riserva).
All’aperto la disponibilità è generalmente buona se si considera una velocità del vento
di 0,5 m/s (convenzionalmente “calma vento”).
quando la ventilazione considerata è presente in funzionamento normale (sono
ammesse delle interruzioni purché siano brevi e poco frequenti).
quando la ventilazione considerata non risponde ai requisiti di buona o adeguata; tuttavia
non sono previste interruzioni per lunghi periodi, nel qual caso occorre assumere un altro
grado di ventilazione, più basso, con una migliore disponibilità.
13
Influenza della ventilazione sui tipi di zone
Grado della ventilazione
Grado
della
emissione
Alto
Medio
Basso
Disponibilità della ventilazione
Buona
Adeguata
Scarsa
Buona
Adeguata
Scarsa
Buona, Adeguata,
Scarsa
Zona 0
Continuo
Zona 0 NE (1) Zona 0 NE (1) Zona 0 NE (1)
luogo non
+
+
pericoloso
Zona 2 (3)
Zona 1 (3)
Zona 0
Zona 0
+
Zona 2 (3)
Zona 0
+
Zona 1 (3)
Primo
Zona 1 NE (1) Zona 1 NE (1) Zona 1 NE (1)
luogo non
+
+
pericoloso
Zona 2 (3)
Zona 2 (3)
Zona 1
Zona 1
+
Zona 2 (3)
Zona 1
Zona 1 o Zona 0 (2)
+
Zona 2 (3)
Secondo
Zona 2 NE (1) Zona 2 NE (1) Zona 2 NE (1) Zona 2
Zona 2
Zona 2
Zona 1 o Zona 0 (2)
luogo non
Luogo non
(4)
(4)
(4)
pericoloso
pericoloso (4)
(1) Zona 0 NE, 1 NE o 2 NE, indicano una zona teorica dove in condizioni normali l’estensione è trascurabile
(2) E’ zona 0 se la ventilazione è così debole e l’emissione è tale che un’atmosfera esplosiva esiste praticamente in
continuazione.
(3) La zona è determinata con la ventilazione residua quando viene a mancare la ventilazione assunta.
Quando il grado è ALTO la zona potrebbe anche avere estensione trascurabile.
(4) Quando esistono emissioni di secondo grado anche in assenza della ventilazione assunta, occorre valutare oltre
alla zona 2 un’ulteriore zona con la ventilazione residua.
(*) Quando la disponibilità scelta è BUONA esiste un solo tipo di zona.
(*) Quando il grado è BASSO esiste un solo tipo di zona che si estende a tutto l’ambiente.
Determinazione dell’estensione delle zone (0, 1, 2)
Per la determinazione dell’estensione delle zone pericolose è necessario analizzare ogni caso specifico
tenendo presente:
a) Caratteristiche chimico-fisiche delle sostanze infiammabili.
b) Caratteristiche del sistema di contenimento delle sostanze infiammabili.
c) Modalità di emissione ragionevolmente ipotizzabile.
d) Ventilazione naturale o artificiale.
14
Modalità di emissione
Le sostanze infiammabili possono essere emesse dai sistemi di contenimento in modi diversi in relazione
allo stato ed alla velocità di emissione:
a) stato:
- gas o vapore (in singola fase);
- liquido, che evapora in modo trascurabile nell’emissione (singola fase);
- liquido o gas liquefatto, che evapora nell’emissione.
b) Velocità di emissione e relativa quantità di moto iniziale:
- bassa;
- alta.
Modalità di emissione
Fluido emesso
Velocità di emissione e
relativa quantità di moto
Alta
Gas o vapore
Bassa
Getto automiscelantesi con l’aria
Pennacchio di gas o vapore
Alta
Getto di liquido che viene lanciato lontano e cadendo forma
una pozza, distante dal punto di emissione, da dove avviene una
lenta evaporazione
Bassa
Rivolo o gocce che cadono al suolo e formano una pozza dalla
quale avviene l’evaporazione
Alta
Getto di vapore e nebbia che evapora durante la caduta al suolo
Liquido che non evapora
nell’emissione
Liquido che evapora
nell’emissione
Modalità di dispersione
Bassa
Scia di liquido in evaporazione durante la caduta e che forma
una pozza dalla quale avviene una rapida evaporazione
Esempi di dispersione di gas o vapori nell’aria.
15
Le aperture come possibili sorgenti di emissione
Le aperture tra luoghi diversi dovrebbero essere considerate possibili sorgenti di emissione.
Il loro grado di emissione dipende da:
- tipo di zona del luogo dal quale proviene il pericolo (a monte dell’apertura);
- frequenza e durata dei periodi di apertura;
- efficacia delle tenute e dei giunti;
- differenza di pressione tra i luoghi interessati.
Classificazione delle aperture
Le aperture sono classificate di tipo A, B, C, D.
Tipo A – Aperture non conformi alle caratteristiche specificate per i tipi B, C, o D.
Esempi:
- passaggi aperti per l’accesso o il passaggio di servizi, come condutture, tubazioni che attraversano
pareti, soffitti e pavimenti;
- uscite di ventilazione fisse dei locali ed aperture simili, dei tipi B, C, e D, che vengono aperte
frequentemente o per lunghi periodi.
Tipo B – Aperture che sono normalmente chiuse (es. con dispositivo di autochiusura), aperte poco
frequentemente e che hanno una buona tenuta su tutto il perimetro.
Tipo C – Aperture normalmente chiuse o aperte poco frequentemente, conformi a quelle di tipo B,
provviste inoltre di dispositivi di tenuta (es. una guarnizione) su tutto il perimetro; oppure,
due aperture di tipo B in serie, dotate di dispositivi indipendenti di autochiusura.
Tipo D – Aperture normalmente chiuse conformi a quelle di tipo C, apribili solamente con mezzi
speciali od in caso di emergenza.
Le aperture di tipo D sono sicuramente a tenuta, come nei passaggi di servizi (es. condutture,
tubazioni); oppure, possono essere una combinazione di una apertura di tipo C, adiacente al
luogo dal quale proviene il pericolo, in serie ad un’altra apertura di tipo B.
Alle aperture può essere applicata la regola “del filo teso”.
Si considera cioè che la zona che interessa l’apertura si estenda oltre l’apertura stessa fino ad avere
dalla SE distanze uguali a quelle stabilite per l’ambiente in cui si trova la SE (a monte dell’apertura).
16
Condizioni per l’applicabilità della regola del filo teso
Tipo di zona a
monte
dell’apertura
Zona 0
Zona 1
Zona 2
Tipo di
apertura
Applicabilità della “regola del filo teso” e
tipo di zona a valle dell’apertura
Ambiente a valle
APERTO
Ambiente a valle
CHIUSO
A
Zona 0
Non applicabile
B
Zona 1
Non applicabile
C
Zona 2
Zona 2
D
Zona non pericolosa
Zona non pericolosa
A
Zona 1
Non applicabile
B
Zona 2
Zona 2
C
Zona non pericolosa
Zona non pericolosa
D
Zona non pericolosa
Zona non pericolosa
A
Zona 2
Zona 2
B
Zona non pericolosa
Zona non pericolosa
C
Zona non pericolosa
Zona non pericolosa
D
Zona non pericolosa
Zona non pericolosa
Grado di emissione delle aperture considerate SE
Tipo di zona a
monte
dell’apertura
Zona 0
Zona 1
Zona 2
Tipo di
apertura
Apertura considerata SE
Grado di emissione
A
Continuo
B
Primo
C
Secondo
D
Nessuna emissione
A
Primo
B
Secondo
C
Nessuna emissione
D
Nessuna emissione
A
Secondo
B
Nessuna emissione
C
Nessuna emissione
D
Nessuna emissione
17
PROCEDIMENTO GENERALE DI CLASSIFICAZIONE DEI LUOGHI PERICOLOSI (riepilogo)
a) Si individuano gli ambienti e le relative caratteristiche;
b) Si individuano le sostanze pericolose e le loro caratteristiche significative (Esempio di foglio dati
per la classificazione dei luoghi pericolosi – Elenco delle sostanze infiammabili e loro caratteristiche).
c) Si individuano le SE;
d) Per ogni SE si determina il grado di emissione.
Per definire le emissioni di grado continuo devono essere valutate anche le emissioni non volute nei
punti di discontinuità definite “emissioni strutturali”, che possono essere trascurabili quando gli impianti
sono nuovi, mentre significative alle condizioni di esercizio; esse inoltre possono essere trascurabili
all’aperto, da considerare invece al chiuso (una stima delle emissioni strutturali è
riportata in Tab. GB 3.2 della guida);
(Esempio di foglio dati per la classificazione dei luoghi pericolosi - Elenco delle sorgenti di emissione):
18
e) Si analizzano le influenze di tutte le emissioni sulla classificazione del luogo considerando il loro grado
Numero totale di
emissioni di primo
grado
Numero di emissioni di
primo grado considerabili
contemporaneamente
1
1
2
2
3÷5
3
6÷9
4
10 ÷ 13
5
14 ÷ 18
6
19 ÷ 23
7
24 ÷ 27
8
28 ÷ 33
9
34 ÷ 39
10
40 ÷ 45
11
46 ÷ 51
12
> 51
12 + 20% * (n –51)
e1) per le emissioni continue si considerano queste
tutte contemporanee tra loro;
e2) per le emissioni di primo grado si considerano
tutte quelle continue di cui in e1) più quelle di
primo grado; se non è possibile stabilire la
contemporaneità di quelle di primo grado si
può usare la seguente tabella:
e3) per le emissioni di secondo grado si considerano
quelle continue di e1) + quelle di primo grado
di e2) + quelle di secondo grado considerate
singolarmente.
f) per ogni SE e grado di emissione, si calcola la portata di emissione Qg in condizioni cautelative.
(Nell’appendice GB.4 della guida, sono riportate diverse formule per il calcolo della portata di emissione)
(Per le emissioni di secondo grado nell’appendice GB della guida sono riportati criteri di valutazione
e dimensioni dei fori di emissione conseguenti a guasti o anomalie del sistema per alcuni componenti
tipici degli impianti, riportati in tabella, ed eventualmente se siamo o meno in presenza di vento).
Sorgente di emissione
Flange
Valvole
2,5
Guarnizione avvolta a spirale (o simile)
0,25
Giunto ad anello su metallo
0,1
Su tubazione di diametro ≤ 150 mm
0,25
Su tubazione di diametro > 150 mm
Valvola di sicurezza
Area del foro (mm2)
Guarnizione in fibra compressa
Senza guarnizione tra sede ed otturatore
Con guarnizione tra sede ed otturatore
2,5
0,25 ÷ 1
0,25
Pompe centrifughe (diametro albero ≤
25 mm)
Con tenuta meccanica senza ghiera di controllo del flusso in uscita
Pompe centrifughe (diametro albero >
25 mm)
(A=Area del foro; l=altezza dell’interstizio; d=diametro dell’albero).
Compressori alternativi
Tenute e/o camere delle valvole
2,5
Compressori centrifughi (diametro
albero ≤ 25 mm)
Per errata installazione con tenuta a labirinto flussata
250
Per errata installazione con tenuta ad anello fluttuante
50
Per scheggiatura o rigatura con tenuta a labirinto flussata
5
Per scheggiatura o rigatura con tenuta a labirinto fluttuante
1
Compressori centrifughi (diametro
albero > 25 mm
Con tenuta meccanica provvista di ghiera di controllo del flusso in uscita
25
5
A =π * l * d
Area del foro proporzionata al diametro dell’albero
Connessioni di piccole dimensioni
Collegamento della strumentazione di processo
Punti di drenaggio e prelievo campioni
Diametro tipico di efflusso variabile da 15 a 50 mm.
0,25
19
g) per ogni luogo si definiscono i valori di riferimento di temperatura ambiente e grado e disponibilità
della ventilazione;
h) per ogni SE e grado di emissione si determina il tipo di zona pericolosa, valutando se al caso in esame
sono applicabili Guide, Raccomandazioni relative a specifiche industrie o Applicazioni, nel rispetto
comunque della norma;
i) per ogni SE e grado di emissione si calcola la distanza dz (ad eccezione degli ambienti chiusi con
estensione a tutto l’ambiente);
l) la classificazione si ottiene dall’inviluppo delle singole zone pericolose determinate come indicato nei
punti precedenti.
DOCUMENTAZIONE
E’ opportuno documentare il procedimento di classificazione riportando tutte le informazioni utili:
a) Raccomandazioni ricavate da norme o guide in materia;
b) Caratteristiche di dispersione dei gas o vapori e calcoli;
c) Studio delle caratteristiche di ventilazione.
I documenti di classificazione devono riportare:
a) Piante e prospetti che riportino il tipo ed estensione delle zone;
b) Ubicazione ed identificazione delle sorgenti di emissione;
c) Posizione delle aperture negli edifici (porte, finestre, ingressi e uscite dell’aria di ventilazione.
20
Esempio n°1 - Una normale pompa industriale (portata 50 m3/h, a bassa pressione)installata a livello del
suolo, situata all’aperto, che pompa liquido infiammabile.
Sorgente di emissione: tenuta della pompa.
Grado di emissione: primo e secondo.
Ventilazione:
- tipo:
naturale
artificiale
- grado:
medio
alto (flusso d’aria proveniente dalla pompa)
- disponibilità: scarsa
adeguata
Temperatura di infiammabilità: inferiore alla temperatura di processo e alla temperatura ambiente.
Densità dei vapori: superiori a quella dell’aria.
Dimensioni: a = 3 m in orizzontale dalla SE;
b = 1 m dal livello del suolo e fino a 1 m sopra la SE.
Grazie all’elevato flusso dell’aria, l’estensione della zona 1 intorno alla SE è trascurabile.
Esempio n°2 - Una normale pompa industriale (portata 50 m3/h, a bassa pressione)installata a livello del
suolo, situata al chiuso, che pompa liquido infiammabile.
Sorgente di emissione: tenuta della pompa, premistoppa e pozza al livello.
Grado di emissione: primo e secondo.
Ventilazione:
- tipo:
artificiale
- grado:
medio
- disponibilità: adeguata
Temperatura di infiammabilità: inferiore alla temperatura di processo e alla temperatura ambiente.
Densità dei vapori: superiori a quella dell’aria.
Dimensioni: a = 1,5 m in orizzontale dalla SE;
b = 1 m dal livello del suolo e fino a 1 m sopra la SE.
c = 3 m in orizzontale dalla SE.
21
Esempio n°3 – Valvola di sfioro in aria libera, da un serbatoio di processo (pressione di apertura
circa 0,15 MPa).
Sorgente di emissione: sfiato della valvola.
Grado di emissione: primo.
Ventilazione:
- tipo:
naturale
- grado:
medio
- disponibilità: adeguata
Sostanza: benzina.
Densità dei vapori: superiori a quella dell’aria.
Dimensioni: a = 3 m in tutte le direzioni dalla SE;
b = 5 m in tutte le direzioni dalla SE.
Esempio n°4 – Valvola di regolazione, installata in un sistema di tubazioni a circuito chiuso che
trasportano gas infiammabile.
Sorgente di emissione: guarnizione di tenuta dell’asse della pompa.
Grado di emissione: secondo.
Ventilazione:
- tipo:
naturale
- grado:
medio
- disponibilità: adeguata
Sostanza: gas propano.
Densità dei vapori: superiori a quella dell’aria.
Dimensioni: a = 1 m in tutte le direzioni dalla SE.
22
Esempio n°5 – Miscelatore industriale di tipo fisso, situato all’interno, che viene regolarmente aperto per
ragioni funzionali. I liquidi vengono immessi e scaricati attraverso tubazioni
completamente saldate e flangiate al miscelatore.
Dimensioni:
a) 1 m in orizzontale dalla SE;
b) 1 m al di sopra della SE;
c) 1 m in orizzontale;
d) 2 m in orizzontale;
e) 1 m sopra il suolo.
Sorgente di emissione: 1) La superficie del liquido all’interno del miscelatore.
Grado di emissione: continuo.
2) L’apertura del miscelatore.
Grado di emissione: primo.
3) Spandimenti o perdite del liquido in prossimità del miscelatore.
Grado di emissione: secondo.
Ventilazione:
- tipo:
artificiale
- grado:
basso all’interno del miscelatore; Medio all’esterno del miscelatore.
- disponibilità: adeguata
Temperatura di infiammabilità: inferiore alla temperatura di processo e alla temperatura ambiente.
Densità dei vapori: superiori a quella dell’aria.
Esempio n°6 – Serbatoio di stoccaggio di liquido infiammabile, situato all’esterno, con tetto fisso e senza
tetto galleggiante interno.
Dimensioni:
a) 3 m a partire dallo sfiato;
b) 3 m al di sopra del tetto;
c) 3 m in orizzontale dal serbatoio.
Sorgente di emissione: 1) Superficie del liquido.
Grado di emissione: continuo.
2) Sfiato ed altre aperture nel tetto.
Grado di emissione: primo.
3) Flange, ecc. all’interno del bacino di contenimento e tracimazioni dal serbatoio.
Grado di emissione: secondo.
Ventilazione:
- tipo:
naturale
- grado:
medio;
basso, all’interno del serbatoio e della fossa.
- disponibilità: buona
Temperatura di infiammabilità: inferiore alla temperatura di processo e alla temperatura ambiente.
Densità dei vapori: superiori a quella dell’aria.
23
Esempio n°7 – Impianto di carico autobotti, situato all’esterno, per benzina, carica dall’alto.
Dimensioni:
a) 1,5 m in orizzontale dalla SE;
b) in orizzontale fino al limite della
passerella di carico;
c) 1,5 m al di sopra della SE;
d) 1 m sopra il livello del suolo;
e) 4,5 m in orizzontale dal canale di
drenaggio;
f) 1,5 m in orizzontale dalla zona 1;
g) 1 m al di sopra della zona 1;
h) 3 m in orizzontale dalla zona 2.
Sorgente di emissione: 1) Aperture nel tetto del serbatoio.
Grado di emissione: primo.
2) Spandimenti al livello del suolo.
Grado di emissione: secondo.
Ventilazione:
- tipo:
naturale
- grado:
medio
- disponibilità: scarsa
Temperatura di infiammabilità: inferiore alla temperatura di processo e alla temperatura ambiente.
Densità dei vapori: superiori a quella dell’aria.
CLASSIFICAZIONE DEI LUOGHI IN CUI POSSONO
FORMARSI ATMOSFERE ESPLOSIVE PER LA
PRESENZA DI POLVERI COMBUSTIBILI
PROCEDIMENTO DI CLASSIFICAZIONE DEI LUOGHI PERICOLOSI
SOSTANZE INFIAMMABILI
Occorre accertare la presenza di quantità significative di polveri combustibili, che possono formare
con l’aria atmosfere esplosive.
La Norma adotta il concetto simile a quello utilizzato per i gas e i vapori infiammabili, di usare la
classificazione delle aree allo scopo di fornire una valutazione del rischio di incendio e/o esplosione
da nubi di polvere.
Attualmente non vi è una guida alla norma (che è allo studio per aiutare gli esperti nella classificazione),
per cui per avere un elenco non esaustivo di polveri e delle relative caratteristiche chimico-fisiche
occorre riferirsi ancora alla Tabella II della Norma CEI 64-2, dove invece il capitolo IV sulla
classificazione dei luoghi per la presenza di polveri (ex. Classe 2) non è più in vigore.
24
I pericoli presentati dalle polveri combustibili sono:
1) La formazione di una nube di polvere da qualsiasi sorgente di emissione, compreso uno strato di
accumulo tale da formare un’atmosfera esplosiva.
2) La formazione di strati di polvere non suscettibili di formare una nube di polvere ma in grado di
accendersi a causa di auto-riscaldamento o superfici calde, e provocare un pericolo d’incendio o
di surriscaldamento dell’apparecchiatura.
Lo strato acceso può, inoltre, fungere da sorgente di innesco per un’atmosfera esplosiva.
Il pericolo di esplosione è tanto maggiore quanto minori sono le dimensioni delle particelle di polvere.
Particelle di dimensioni superiori a 500 µm in genere non esplodono.
Stimare il volume di atmosfera esplosiva che la polvere può originare è molto difficile, ma essenziale,
perché se la quantità di polvere in gioco determina un volume di atmosfera pericolosa trascurabile, si
evita ogni problema (in genere volumi di atmosfera da 1 a 100 dm3).
Un indice della pericolosità conseguente all’esplosione di un volume di una determinata polvere è la
classe di esplosione di quella polvere.
La “Classe di esplosione della polvere” (St) dipende dal valore di Kst come di seguito indicato:
Classe di esplosione
della polvere
Kst (bar m/s)
“Indice di esplosione”
St 1
0 < Kst ≤ 200
St 2
200 < Kst ≤ 300
St 3
300 < Kst
Per avere un’esplosione pericolosa la quantità di polvere emessa deve essere tale per cui la sua
concentrazione in aria superi il LEL in un volume significativo di aria:
- se la concentrazione di polvere è inferiore al LEL, l’esplosione non avviene;
- se il volume di aria nel quale la concentrazione supera il LEL è piccolo, l’energia sviluppata e la
conseguente sovrapressione determinano un danno per le persone e/o per l’ambiente tollerabile.
25
SORGENTI DI EMISSIONE E GRADI DI EMISSIONE PER LE NUBI DI POLVERE
Le sorgente di emissione (SE) di polveri sono costituite da un punto o da un luogo dal quale la polvere
può essere emessa o sollevata, in modo tale da formare una atmosfera di polvere/aria esplosiva.
Questo comprende strati di polveri combustibili in grado di essere dispersi e di formare una nube di
polvere.
- Formazione continua di una nube di polvere:
luoghi nei quali una nube di polvere può essere presente continuamente o per lunghi periodi, oppure
per brevi periodi a intervalli frequenti.
es:
a) l’interno di sistemi di contenimento di polveri: tramogge, sili, ecc., cicloni e filtri;
b) sistemi di trasporto polveri, eccetto alcune parti dei trasportatori a nastro e a catena, ecc.;
c) interno di miscelatori, macine, essiccatori, apparecchiature per insaccaggio, ecc.
Di norma l’esplosione avviene all’interno di questi luoghi e non nell’ambiente.
- emissione di primo grado:
sorgente che si prevede possa rilasciare polveri combustibili occasionalmente durante il
funzionamento ordinario.
es:
a) postazioni previste per lo svuotamento all’aperto di sacchi di polvere;
b) punti di riempimento o svuotamento di contenitori di polvere (tramogge, stazioni di scarico
camion, ecc.);
c) nastri trasportatori aperti e relativi punti di carico e scarico;
d) macchinari e recipienti aperti che emettono polveri nel funzionamento ordinario (mulini,
polverizzatori, crivelli, classificatori, miscelatori, macine, apparecchi per l’insaccaggio,
essiccatoi, ecc.);
e) bocche, porte, passi d’uomo, ecc. per l’ispezione o il campionamento (almeno una volta ogni turno
di lavoro);
f) cumuli di polvere che si formano all’esterno degli apparecchi (la polvere potrebbe essere sollevata
in aria a causa delle operazioni di processo o di fatti occasionali esterni).
26
- emissione di secondo grado:
sorgente che si prevede non possa rilasciare polveri combustibili occasionalmente durante il
funzionamento ordinario, ma se avviene è possibile solo poco frequentemente e per brevi periodi.
es:
a) sorgenti di emissione di cui alle lettere a), b), c) e d) precedenti, ma queste sono chiuse (non aperte
come nel caso precedente) e sono ipotizzabili condizioni di guasto o anomalie tali per cui la polvere
può fuoriuscire dal sistema di contenimento (depositi, macchine, flange, tubi flessibili, ecc.);
b) sorgenti di emissione di cui alle lettere a), b), c) e d) precedenti, ma dotate di un sistema localizzato
di asportazione polveri;
c) bocche, porte, passi d’uomo, ecc. per l’ispezione o il campionamento aperte non frequentemente
(non una volta ogni turno di lavoro);
d) uscite degli sfiati dei filtri;
e) depositi dove si movimentano sacchi di prodotti polverosi (bisogna valutare la probabilità che il
sacco si possa rompere);
f) strati di polvere, che si formano in conseguenza di emissioni vere e proprie o di polvere presente
nell’aria a causa di perdite continue dai macchinari (emissioni strutturali).
- Non sono da considerare SE durante il funzionamento ordinario e anormale:
a) recipienti in pressione, la struttura principale dell’involucro compresi gli ugelli e i passi d’uomo
chiusi;
b) tubi, condotti e derivazioni senza giunti flangiati, purché nella loro progettazione e costruzione sia
stata tenuta adeguata considerazione alla prevenzione di perdite di polveri.
27
DETERMINAZIONE DEL TIPO ED ESTENSIONE DELLA ZONA
Secondo la Norma devono essere definite le zone per ciascuna SE e ciascun grado di emissione.
Zona 20 – luogo in cui un’atmosfera esplosiva, sotto forma di una
nube di polvere combustibile nell’aria, è presente in
modo continuo, per lunghi periodi, o di frequente.
Zona 21 – luogo in cui è probabile sia presente un’atmosfera
esplosiva, sotto forma di una nube di polvere
combustibile nell’aria, sporadicamente durante il
funzionamento ordinario.
Zona 22 – luogo in cui è improbabile sia presente un’atmosfera
esplosiva, sotto forma di una nube di polvere combustibile
nell’aria, durante il funzionamento ordinario o, se ciò
avviene, è possibile sia presente solo poco frequentemente
e per breve periodo.
Il tipo di zona è strettamente correlato da un legame di causa-effetto al grado di emissione, per cui
in generale una presenza continua di una nube di polvere genera una zona 0, quella di primo grado
una zona 1 e quella di secondo grado una zona 2.
Le aperture come possibili sorgenti di emissione
Per le aperture come possibili sorgenti di emissione, la norma non dice niente.
In analogia con quanto diceva la norma 64-2, la zona pericolosa si poteva estendere solo attraverso
aperture senza serramento, per cui per il momento è meglio evitare aperture di questo tipo.
Determinazione dell’estensione delle zone
Zona 20
L’estensione della zona 20 è la seguente:
- l’interno di condotti, apparecchiature di produzione e movimentazione in cui sono presenti miscele di
polveri esplosive/aria in modo continuo, per periodi prolungati, o frequentemente;
- se è presente in modo continuo una miscela di polveri esplosive/aria all’esterno di un contenimento di
polvere, è richiesta la classificazione di zona 20.
28
Zona 21
L’estensione della zona 21 è la seguente:
- l’interno di alcune apparecchiature di movimentazione delle polveri in cui è probabile che si produca
una miscela di polveri esplosive/aria.
- in genere è sufficiente una distanza di 1 metro intorno alla sorgente di emissione (con
un’estensione verticale verso il basso fino a terra, o fino al livello di un pavimento continuo).
(Nel caso di zone all’aperto, il limite della zona 21 può essere alterato a causa degli effetti meteorologici.)
- laddove la diffusione è limitata da strutture (muri, ecc.) le superfici di queste strutture possono essere
considerate come il limite della zona.
- per considerazioni pratiche, può essere opportuno classificare l’intera area considerata come zona 21.
Zona 22
L’estensione della zona 22 è la seguente:
- in genere è sufficiente una distanza di 1 metro intorno alla sorgente di emissione
(Nel caso di zone all’aperto, il limite della zona 22 può essere alterato a causa degli effetti meteorologici).
- laddove la diffusione è limitata da strutture (muri, ecc.) le superfici di queste strutture possono essere
considerate come il limite della zona.
- per considerazioni pratiche, può essere opportuno classificare l’intera area considerata come zona 22.
Una zona 21 non limitata (da strutture metalliche, es. un recipiente con un pozzetto aperto) posta
all’interno, è sempre circondata da una zona 22.
29
Estensione delle zone con pericolo di esplosione per la presenza di polveri:
a) Zona 20 all’interno dei contenitori;
b) Zona 21 e zona 22 in corrispondenza di una emissione di primo grado;
c) Zona 22 in corrispondenza di una emissione di secondo grado.
La zona 22 si estende a tutto il locale se gli strati di polvere sono diffusi, oppure la quantità di polvere
emessa è notevole in relazione alle dimensioni del locale, specie se la polvere è leggera e molto fine.
30
Procedura per la classificazione di un luogo con pericolo di esplosione per la presenza di
polveri combustibili.
Esempi di classificazione
Esempio n°1 – Unità di svuotamento sacchi all’interno di un edificio senza sistema di estrazione aria.
(In questo esempio i sacchi vengono svuotati manualmente di frequente in una tramoggia, dalla quale il
contenuto è trasportato con sistemi pneumatici in un’altra parte dell’impianto. Parte della tramoggia è
sempre piena di prodotto).
Legenda:
1 – zona 21, in genere 1 m
di raggio
2 – zona 20
3 - pavimento
4 – tramoggia scarico sacchi
5 – al processo
Zona 20 – interno della tramoggia, data la presenza di una miscela di polveri esplosive/aria
frequentemente, o persino continuamente.
Zona 21 – la bocca di carico aperta è un’emissione di primo grado. Conseguentemente attorno alla bocca
viene definita una zona 21 con un’estensione di 1 m dal suo bordo e fino al pavimento.
31
Esempio n°2 – Unità di svuotamento sacchi all’interno di un edificio con sistema di estrazione aria.
(Come l’esempio precedente ma in questo caso è previsto un sistema di estrazione aria. In questo modo la
polvere può essere contenuta all’interno del sistema quanto più possibile).
Legenda:
1 – zona 22, in genere 1 m
di raggio
2 – zona 20
3 - pavimento
4 – tramoggia scarico sacchi
5 – al processo
6 – all’estrazione entro il
contenimento
Zona 20 – interno della tramoggia, data la presenza di una miscela di polveri esplosive/aria
frequentemente, o persino continuamente.
Zona 22 – la bocca di carico aperta è un’emissione di secondo grado. Non vi è fuga di polveri in
funzionamento ordinario, grazie al sistema di estrazione delle polveri. Conseguentemente
attorno alla bocca viene definita solo una zona 22 con un’estensione di 1 m dal suo bordo e
fino al pavimento.
Esempio n°3 – Ciclone e filtro di scarico pulito all’esterno dell’edificio.
(Il ciclone e il filtro fanno parte di un sistema di estrazione ad aspirazione. Il prodotto estratto passa
tramite una valvola rotante a funzionamento continuo e cade in un bidone chiuso. La quantità di
materiali fini è molto bassa, per cui gli intervalli di pulitura sono lunghi, l’interno quindi contiene una
nube infiammabile solo sporadicamente durante il funzionamento ordinario).
Legenda:
1 – zona 22
2 – zona 20
3 – pavimento
4 – ciclone
5 – al sito del prodotto
6 – entrata
7 – filtro
8 – al recipiente di affinamento
9 – ventilatore estrattore
10 – alla bocca di scarico
11 – zona 21
Zona 20 – interno del ciclone, data la presenza di una miscela di polveri esplosive/aria frequentemente,
o anche continuamente.
Zona 21 – lato sporco del filtro solo se piccole quantità di prodotto non sono raccolte dal ciclone durante
il funzionamento ordinario. In caso contrario, il lato sporco del filtro è una zona 20.
Zona 22 – si estende per 1 m intorno all’uscita del condotto e fino al pavimento (non si vede nel disegno).
32
PERICOLO DA STRATI DI POLVERE
Lo strato di polvere è da considerarsi una vera e propria SE, perché la polvere che forma lo strato può
essere sollevata per un fatto accidentale e quindi formare una nube, che se innescata può generare
un’esplosione.
La norma non dice qual è lo spessore minimo di uno strato pericoloso, ma strati di 1 millimetro
possono già essere pericolosi.
Un elemento fondamentale per la limitazione dello strato di polvere è la pulizia, che il responsabile
dell’impianto deve dichiarare.
Quando il responsabile delle apparecchiature è in grado di dichiarare che l’impianto è esente da
polvere, si può assumere per quelle apparecchiature uno spessore massimo dello strato di 5 mm..
Gli strati di polvere presentano tre rischi:
1) un’esplosione primaria all’interno di un edificio può sollevare strati di polvere sotto forma di nubi e
provocare esplosioni secondarie più pericolose del primo evento.
2) Strati di polvere possono essere innescati dal calore proveniente dalle apparecchiature sulle quali si
trovano (in questo caso il rischio è di incendio più che di esplosione).
3) Uno strato di polvere può essere sollevato in una nube, incendiarsi su una superficie calda, e
provocare un’esplosione.
Questi rischi dipendono dalle caratteristiche della polvere e dallo spessore degli strati, che è
influenzato dai criteri di mantenimento della pulizia.
33
Si considerano tre livelli di mantenimento della pulizia:
Buona: gli strati di polvere sono mantenuti a spessori trascurabili, oppure sono assenti,
indipendentemente dal grado di emissione.
In questo caso il rischio è stato rimosso.
Adeguata: gli strati di polvere non sono trascurabili ma di breve durata (meno di un turno).
In questo caso il rischio è limitato.
Scarsa: gli strati di polvere non sono trascurabili e perdurano per oltre 1 turno.
Il rischio di incendio può essere significativo.
Uno scarso mantenimento della pulizia unito a condizioni suscettibili di creare una nube di polvere
durante il funzionamento ordinario, dovrebbe essere evitato.
Uno scarso mantenimento della pulizia unito a condizioni suscettibili di creare una nube di polvere
durante il funzionamento anormale, può costituire una zona 22.
Allegato B – Rischio di incendio dall’innesco di uno strato di polvere dovuto ad una superficie calda.
DOCUMENTAZIONE
E’ opportuno documentare il procedimento di classificazione riportando tutte le informazioni utili:
a) Raccomandazioni ricavate da norme o guide in materia;
b) Valutazione della dispersione di polveri da tutte le sorgenti di emissione;
c) Parametri di processo che influiscono sulla formazione di miscele di polveri/aria e di strati di polvere;
d) Proprietà dei materiali di processo, es.: temperature di innesco di nubi e strati, limiti di esplodibilità,
resistività elettrica, umidità e dimensioni delle particelle.
I documenti di classificazione devono riportare:
a) Piante e prospetti che riportino il tipo ed estensione delle zone, l’estensione degli strati di polvere, le
temperature minime di innesco delle polveri e massima temperatura superficiale ammessa per le
apparecchiature;
b) Ubicazione ed identificazione delle sorgenti di emissione;
c) Informazioni sul mantenimento della pulizia.
34