ATMOSFERE ESPLOSIVE · 2013-07-29 · MISCELA DI ARIA, in condizioni atmosferiche, con SOSTANZE...

ATMOSFERE ESPLOSIVE

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA “LA SAPIENZA”

ARGOMENTI TRATTATI

-ATMOSFERE ESPLOSIVE NELLA NORMATIVA

-CONCETTI INTRODUTTIVI

-ESPLODIBILITA’ DI POLVERI

-CASE STUDIES INTERNAZIONALI

-CARATTERISTICHE DELLE POLVERI DI ALLUMINIO

-PREVENZIONE DELLE ATMOSFERE ESPLOSIVE

-PROTEZIONE DALLE ATMOSFERE ESPLOSIVE

-ESPLOSIONI DI POLVERI DI ALLUMINIO

-CASE STUDIES ITALIANI

Zona 0

Zona 1

Zona 2

10

RISCHIO DI

ATMOSFERE

ESPLOSIVE

Interessa diversi SETTORI PRODUTTIVI tra i quali:

-AZIENDE ALIMENTARI E AGRICOLE

-METALMECCANICO

-CARTARIO

-CHIMICO E FARMACEUTICO DIRETTIVA 94/9/CE

(DIRETTIVA ATEX)

NORME IN MATERIA DI APPARECCHI E SISTEMI DI

PROTEZIONE DESTINATI AD ESSERE UTILIZZATI

IN ATMOSFERA POTENZIALMENTE ESPLOSIVA

DIRETTIVA

99/92/CE

PRESCRIZIONI MINIME per il miglioramento della

tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori

esposti al RISCHIO DI ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.LGS N° 126/98 Entrato in vigore il 1° luglio 2003

ATmosphère EXplosibles

ATMOSFERE ESPLOSIVE NELLA NORMATIVA 1

DIRETTIVA ATEX 94/9/CE

APPARECCHI E AI SISTEMI DI PROTEZIONE DESTINATI AD ESSERE USATI IN ATM. POTENZ. ESPLOSIVA

REQUISITI ESSENZIALI DI SICUREZZA E SALUTE (ESR - Essential Safety Requirements)

CRITERI FONDAMENTALI DA SEGUIRE NELLA PROGETTAZIONE E FABBRICAZIONE DEGLI APPARECCHI E DEI SISTEMI DI PROTEZIONE

DIRETTIVA DI PRODOTTO


DISP. di SIC., CONTR. e REGOL. destinati ad essere utilizzati AL DI FUORI dell’atm. espl. MA NECESSARI PER IL FUNZIONAMENTO SICURO DEGLI APPAR. E SIST. DI PROTEZ.


DIRETTIVA ATEX 94/9/CE

FABBRICANTE DEVE CONFORMARSI A ESR

MECCANISMO DI PRESUNZIONE DI CONFORMITA’

SCELTA DI UNA NORMA ARMONIZZATA TRA QUELLE COMUNICATE DALLA CE con apposita GUCE serie C

PRESUNZIONE DI

CONFORMITA’

EFFICACE SOLO SE TUTTI GLI ESR SONO COPERTI DALLA NORMA SCELTA

COPERTURA DEGLI ESR

INDICATA NELLA NORMA SOTTO FORMA DI:

- ALLEGATO ZA O ZB (NORME UNI EN – CEN)

- ALLEGATO ZZ (NORME CEI EN – CENELEC)


FABBRICANTE

UNICO RESPONSABILE DELLA CONFORMITA’ DEL PRODOTTO ALLA DIRETTIVA ATEX

DEVE ASSICURARSI CHE IL CERTIFICATO IN SUO POSSESSO SIA ANCORA ALLO “STATO DELL’ARTE” IN MATERIA DI SICUREZZA

E’ IN ATTO UNA SIGNIFICATIVA MODIFICA DELLE NORME APPLICABILI E DELLO STATO DELL’EVOLUZIONE TECNOLOGICA IN MATERIA

ACCERTARSI DEI CAMBIAMENTI DELLE NORME

MODIFICARE ED AGGIORNARE LA DICHIARAZIONE CE DI CONFORMITA’

INDICARE LE NORME ARMONIZZATE UTILIZZATE PER SOSTENERE LA CONFORMITA’ AGLI ESR


ATMOSFERA ESPLOSIVA

ATMOSFERA POTENZIALMENTE

ESPLOSIVA

MISCELA DI ARIA, in condizioni atmosferiche, con SOSTANZE INFIAMMABILI allo stato di GAS, VAPORI, NEBBIE O POLVERI in cui, dopo ignizione, LA COMBUSTIONE SI PROPAGA ALL’INSIEME DELLA MISCELA INCOMBUSTA

ATMOSFERA SUSCETTIBILE DI TRASFORMARSI IN ATMOSFERA ESPLOSIVA A CAUSA DELLE CONDIZIONI LOCALI ED OPERATIVE

ESCLUSIONI

Apparecchiature mediche

Apparecchi e sist. di prot. + presenza di materie esplosive o materie chimiche instabili

Apparecchiature per impiego domestico

DPI già oggetto direttiva 89/686/EEC

Navi marittime e unità mobili offshore

Mezzi di trasporto

CLASSIFICAZIONE DELLE APPARECCHIATURE


Gruppi categorie

3

DIRETTIVA ATEX

Gli strumenti di protezione conformi alla direttiva devono essere marcati col SIMBOLO che identifica la PROTEZIONE CONTRO LE ESPLOSIONI, ossia la Epsylon-x all’interno dell’esagono, e devono indicare il marchio CE che comprovi la conformità anche alle direttive comunitarie già esistenti.

STRUMENTI DI SICUREZZA E CONTROLLO installati all’esterno delle aree pericolose purché abbiano funzione di protezione contro le esplosioni


DIRETTIVA 99/92/CE D.LGS N° 233/2003 TITOLO VIII BIS del

D.LGS N° 626/1994

DATORE DI LAVORO

ESISTENZA DEL PERICOLO DI ESPLOSIONE

MISURE TECNICHE ED ORGANIZZATIVE FINALIZZATE A PREVENIRE LA FORMAZIONE DI MISCELE ESPLOSIVE

VALUTAZIONE RISCHI DI ESPLOSIONE

REDAZIONE DOCUMENTO SULLA PROTEZIONE CONTRO LE ESPLOSIONI

CLASSIFICAZIONE DELLE AREE IN CUI POSSONO FORMARSI ATMOSF. ESPL.



DOCUMENTO SULLA PROTEZIONE CONTRO LE ESPLOSIONI

INDIVIDUAZIONE E VALUTAZIONE DEI RISCHI DI ESPLOSIONE

MISURE ADEGUATE PER LA SICUREZZA dei LAVORATORI

LUOGHI RIPARTITI IN ZONE

INDIVIDUAZIONE LUOGHI IN CUI SI APPLICANO LE PRESCR. MIN.

LUOGHI ED ATTREZZ. DI LAV. CONCEPITI, IMPIEGATI E MANTENUTI IN EFFICIENZA

ADOZIONE DEGLI ACCORGIMENTI PER L’IMPIEGO SICURO DELLE ATTREZZATURE DI LAVORO

DOCUMENTO COMPILATO PRIMA DELL’INIZIO DEL LAVORO

DA RIVEDERE IN CASO DI MODIFICHE, AMPLIAMENTI, TRASFORMAZIONI RILEVANTI


STRUTTURA DI UN DOCUMENTO TIPO SULLA PROTEZIONE CONTRO LE ESPLOSIONI

1) DESCRIZIONE DEI POSTI DI LAVORO E DELLE AREE

2) DESCRIZIONE DELLE FASI DEL PROCESSO E/O DELLE ATTIVITA’

3) DESCRIZIONE DELLE SOSTANZE IMPIEGATE

4) PRESENTAZIONE DEI RISULTATI DELL’ANALISI DEI RISCHI

5) MISURE DI PREVENZIONE/PROTEZIONE ADOTTATE sia TECNICHE che ORGANIZZATIVE

6) REALIZZAZIONE DELLE MISURE DI PROTEZIONE CONTRO LE ESPLOSIONI

7) COORDINAMENTO DELLE MISURE DI PROTEZIONE CONTRO LE ESPLOSIONI

8) APPENDICE (attestati di certificazione CE, dichiarazioni di conformità CE, schede tecniche sulla sicurezza, piani di manutenzione importanti ai fini della protezione contro le esplosioni, ecc.)

D.LGS. N° 233/03 DATORE DI LAVORO DEVE RIPARTIRE IN ZONE LE

AREE in cui possono formarsi ATMOSFERE ESPLOSIVE

ZONA 0 Area in cui è presente IN PERM.,PER LUNGHI PERIODI o SPESSO

un’atm.espl. (aria + GAS,VAPORE o NEBBIA)

ZONA 1 Area in cui è PROB., durante le NORM. ATTIVITA’, la formazione di un’atm.espl. (aria + GAS,VAPORE o NEBBIA)

ZONA 2 Area in cui NON è PROB., durante le NORM. ATTIVITA’, la form. di un’atm.espl. (aria + GAS,VAPORE o NEBBIA) o QUALORA SI VERIFICHI, sia di BREVE DURATA

ZONA 20

Area in cui è presente IN PERM. o PER LUNGHI PER. o SPESSO un’atm.espl. (NUBE DI POLVERE COMBUSTIBILE IN ARIA)

ZONA 21

(Area in cui è PROB. che OCCASIONALMENTE, durante le normali attività, si formi un’atm.espl. NUBE DI POLVERE COMBUSTIBILE IN ARIA)

ZONA 22

Area in cui NON è PROB., durante le NORM. ATTIVITA’, la form. di un’atm.espl. (NUBE DI POLVERE COMBUSTIBILE IN ARIA) o qualora si verifichi, sia di BREVE DURATA



AREE IN CUI POSSONO FORMARSI ATMOSFERE

ESPLOSIVE

SEGNALATE NEI PUNTI DI ACCESSO

GIALLO ALMENO IL 50%

DELLA SUPERFICIE DEL SEGNALE

Qualora sia considerato ZONA POTENZIALMENTE ESPLOSIVA solo un settore e NON lo spazio totale

TRATTEGGIO GIALLO-NERO DEL SETTORE (ES. SUL PAVIMENTO)

POSSIBILITA’ DI AGGIUNGERE ALTRI ELEMENTI ESPLICATIVI:

•TIPO DI ATMOSF. ESPL. PERICOLOSA

•FREQUENZA DI INSORGENZA

http://www.liguria.cgil.it/Uffici/Sicurezza/new/626/Web/AllegatoXVquater_file/image001.gif


ASPETTI ORGANIZZATIVI

FORMAZIONE DEL PERSONALE

PROCEDURE DI LAVORO

VERIFICA E MANTENIMENTO

DL

FORMAZIONE in materia di PROTEZIONE dalle esplosioni dei lavoratori operanti in luoghi soggetti ad atm. espl.

-ISTRUZ. SCRITTE

-PERM. di LAVORO

-AUTORIZZAZIONI -VERIFICA funzionam. dei SIST.

EVACUAZIONE

-VERIFICA SICUREZZA DELL’INTERO IMPIANTO

-VERIFICA COST. MANTENIM. CONDIZ. di PROTEZ.

CONCETTI INTRODUTTIVI 1

ESPLOSIONE RILASCIO DI ENERGIA

- TEMPO MOLTO BREVE

- SPAZIO RISTRETTO

ONDA DI PRESSIONE CHE SI PROPAGA NELLO SPAZIO CIRCOSTANTE

LIBERAZIONE DI ENERGIA ESPLOSIONI DA POLVERI

REAZIONE DI COMBUSTIONE

POLVERE COMBUSTIBILE + OSSIGENO OSSIDI + ENERGIA

ATMOSFERA

ESPLOSIVA

MISCELA DI ARIA, in condizioni atmosferiche, con

SOSTANZE INFIAMMABILI allo stato di GAS, VAPORI,

NEBBIE O POLVERI in cui, dopo ignizione, LA

COMBUSTIONE SI PROPAGA ALL’INSIEME DELLA

MISCELA INCOMBUSTA

ELEMENTI ESSENZIALI

per l’esplosione

COMBUSTIBILE

COMBURENTE

INNESCO

COMBUSTIBILE-ARIA ESPLOSIONE

LIMITE INFERIORE

LIMITE SUPERIORE

concentrazione

ESPLOSIONE CONSEGUENZE

PIU’ GRAVI

EVENTI

INCIDENTALI

A CATENA

EFFETTI

DOMINO



LIMITE INFERIORE e LIMITE SUPERIORE

GAS e VAPORI

POLVERI

% in volume del COMBUSTIBILE nella MISCELA

PESO DI POLVERE per unità di volume di aria (mg/l)

VALORI DI LINF E DI LSUP IN LETTERATURA HANNO VALORE INDICATIVO, poiché essi dipendono da vari fattori tra i quali, nel caso delle POLVERI:

CONDIZIONI DELLO STRATO SUPERFICIALE DELLA PARTICELLA

DIMENSIONI DELLE PARTICELLE

COMBUSTIBILI INTERVALLO DI INFIAMMABILITA’ PIUTTOSTO RISTRETTO

INTERVALLO MOLTO ESTESO


LIMITI DI INFIAMMABILITA’ DI ALCUNI GAS E

VAPORI


PARAMETRI CHE INFLUENZANO LE CARATTERISTICHE DI INFIAMMABILITA’

1) NATURA DEL COMBURENTE 3) PRESSIONE

2) TEMPERATURA 4) PRESENZA DI INERTI

1) NATURA DEL COMBURENTE COMBUSTIBILI NON INFIAMMABILI IN ARIA, POSSONO INVECE BRUCIARE IN OSSIGENO (es. idrocarburi alogenati)

LIM. INF. in O2 ARIA

LIM. SUP. MOLTO PIU’ ELEVATO


2) TEMPERATURA T ALLARGAMENTO INTERVALLO INFIAMM.

EFFETTO PIU’ FORTE SUL LIMITE SUPERIORE

LIMITI INFIAMM. ETILENE IN ARIA

3) PRESSIONE

• P LIMITI INFIAMMABILITA’ SI ALLONTANANO

• P LIMITI INFIAMMABILITA’ SI AVVICINANO

•EFFETTO MAGGIORE SUL LIMITE SUPERIORE


4) PRESENZA DI INERTI ABBASSA NOTEVOLMENTE IL LIM. SUP. senza far variare sensibilmente quello INF.

CONC. DI INERTE I 2 LIMITI SI AVVICINANO FINO A COINCIDERE

EFFICACIA SE CALORE SPECIFICO

ENERGIA MINIMA DI INNESCO

TEMPERATURA DI AUTOACCENSIONE

MIN QUANTITA’ DI ENERGIA che deve liberare una SORGENTE DI INNESCO

TEMP. MIN alla quale deve essere portata una miscela affinché si ACCENDA SPONTANEAMENTE

Effetto di gas inerti sull’INFIAMMABILITA’ DEL CH4

Fonte: P. Cardillo, 2004

ESPLODIBILITA’ DI POLVERI 1

ESPLOSIONI DA

POLVERI

MOLTI MATERIALI SOLIDI, FINEMENTE SUDDIVISI

E DISPERSI IN ARIA sotto forma di nube, possono

provocare un’ESPLOSIONE

SOSTANZE ORGANICHE NATURALI (farina, zucchero, ecc.)

SOSTANZE ORGANICHE SINTETICHE (plastiche, pigmenti, pesticidi,

polimeri, resine)

CARBONI

LEGNO

METALLI (Al, Mg, Zn, Fe, ecc.)

ANCHE SOSTANZE MOLTO COMUNI QUALI

FARINA DI GRANO

POLVERE DI CACAO

ZUCCHERO A VELO

Trattate sotto forma di polvere su SCALA INDUSTRIALE (processi di macinazione, trasporto, separazione, essiccamento)

PERICOLO DI

ESPLOSIONE


30%

70%

POLVERI NON INFIAMMABILI

POLVERI INFIAMMABILI

70% DELLE POLVERI PRESENTI NELLE ATTIVITA’ INDUSTRIALI E’ INFIAMMABILE


LE PRECEDENTI CONDIZIONI SONO TUTTE NECESSARIE

La polvere è COMBUSTIBILE

La polvere FORMA UNA NUBE IN ARIA

La polvere ha UN’IDONEA GRANULOMETRIA

La concentrazione della polvere e’ nel CAMPO DI

ESPLODIBILITA’

Presenza di una SORGENTE DI INNESCO DI

ENERGIA SUFFIC.

L’atmosfera in cui si genera la NUBE deve avere

SUFF. O2

Si verifica

un’esplosione

da polveri


POLVERI COMBUSTIBILI + GAS O VAPORI INFIAMMABILI

MISCELE IBRIDE EFFETTO SINERGICO

SOSPENSIONI DI POLVERI

LIM. SUP. NON E’ DETERMINATO E CONSIDERATO AI FINI DELLA SICUREZZA

LIMITI DI INFIAMMABILITÀ -TEMPERATURA

-PRESSIONE

-PRESENZA DI INERTI


SOSTANZA LIMITE (mg/l)

ALLUMINIO 30

CARBONE 55

CARTA 30

FERRO 100

POLIETILENE 10

RESINA EPOSSIDICA 10

ZUCCHERO 15

TEMPERATURA


SOLIDO: T tra Tiniz e Tautoacc. REATTIVITA’

GAS: preriscalda il COMBURENTE REATTIVITA’

SI ALLARGA L’INTERVALLO DI ESPLODIBILITA’

PRESSIONE GAS: varia il VOLUME DELLA MISCELA altera la CONCENTR. DELLA POLVERE per unità di volume di gas

spostamento verso condizioni di PERICOLOSITÀ

GAS INERTI

POLVERI INERTI

LIM. SUP., senza far variare molto il LIM. INF. ( CAMPO DI ESPLODIBILITA’)

LIM. INF. mentre Pmax e (dP/dt)max


INFLUENZA DELLA GRANULOMETRIA

GRANULOMETRIA: misura delle dimensioni delle particelle

Pmax e (dP/dt)max se GRANULOMETRIA

Energia MIN di accensione ed il LIM. INF.

GRANULOMETRIA polvere più facilmente DISPERDIBILE e RESTA IN SOSPENSIONE più a lungo

INFLUENZA DELL’ UMIDITA’ DELLA POLVERE

UMIDITA’ CARATTERISTICHE ESPLOSIVE DELLA POLVERE

UMIDITA’ PUO’ PROVOCARE AGGLOMERAZIONE DELLE PARTICELLE TRA LORO

DIAMETRO

RISCHIO DI ESPLOSIONE


TEMPERATURA DI AUTOACCENSIONE

TEMP. MIN. alla quale una MISCELA COMBST-COMBRT deve essere portata affinché si ACCENDA SPONTANEAMENTE

CONDIZIONI DI DISPERSIONE IN ARIA

CONTENUTO DI UMIDITA’

CONDIZIONI AL CONTORNO

AUTOACCENSIONE NON E’ UN FENOMENO

IMMEDIATO

PERIODO DI INDUZIONE ACCENSIONE SPONTANEA, MA NON ISTANTANEA


INFIAMMABILITA’ E SORGENTI DI INNESCO

ESAME DELLE STATISTICHE di ESPLOSIONI DI POLVERI

N° di possibili SORGENTI di accensione di E, durata

FIAMME LIBERE

SALDATURA E TAGLIO

PARTICELLE INCANDESCENTI

ATTRITO O URTO

SUPERFICI CALDE

SCINTILLE ELETTRICHE ED ELETTROSTATICHE

Generano partic. incand. proiettate in tutte le direzioni

Progress. calore RISC. SUP. e in alcuni casi SCINTILLE

INNESCO di nubi o strati di polvere quando loro T>Tautoacc.

Le prime causate dall’apertura o chiusura di un circuito; le seconde possono accendere nubi di polvere


COMBUSTIONE A BRACE

POLVERI COMBUSTIBILI

DEPOSITATE IN STRATO

COMBUSTIONE LENTA, SENZA FIAMMA E AUTOSOSTENUTA DAL CALORE che si sviluppa durante la reazione di ossidazione

PROPAGAZIONE DEL FRONTE DI COMBUSTIONE

VELOCITA’ DI APPORTO DI O2 alla

zona di reazione

VENTILAZIONE FORZATA favorisce l’ampliamento del FRONTE DI COMBUSTIONE

TRANSIZIONE DA COMBUSTIONE A BRACE A COMBUSTIONE CON FIAMMA E’ SPONTANEA

ESEMPI DI POSSIBILI ESPLOSIONI DA POLVERI

PRODUZIONE

DI ENERGIA

DAL CARBONE IN PEZZI, IN MISCELA CON ARIA,

POLVERI DI CARBONE capaci di esplodere NELLE FASI

DI ESTRAZIONE, MACINAZIONE, ESSICCAMENTO

INDUSTRIA

DEL LEGNO

NELLE FASI DI LAVORAZIONE DEL LEGNO POLVERI

DI LEGNO, che possono formare in FILTRI O SILOS,

miscele esplosive

METALLURGIA DURANTE LA SMERIGLIATURA possono formarsi

POLVERI METALLICHE ESPLOSIVE (specie con i METALLI

LEGGERI)

FARMACEUTICA SOSTANZE ATTIVE E COADIUVANTI (es. LATTOSIO)

possono dar luogo ad ESPLOSIONI DA POLVERI

ALIMENTARE DURANTE IL TRASPORTO E LO STOCCAGGIO dei

CEREALI possono formarsi POLVERI ESPLOSIVE

Tutti i prodotti contengono C, H, N, S, O COMBUSTIBILI


ESPLOSIONI

DA POLVERI

DANNI INGENTI

DANNI MINORI

Fenomeni ECCEZIONALI

In EUROPA 1 al giorno

CASE STUDIES 1

TABELLA 6.000 INCIDENTI raccolti dal BERUFSGENOSSENSCHAFTLICHE INSTITUT FÜR ARBEITSSICHERHEIT (BIA) - GERMANIA

CASE STUDIES 2

ALQUANTO DIFFICOLTOSO OTTENERE STATISTICHE RELATIVE AD ESPLOSIONI DI POLVERI

NOTI SOLO GLI INCIDENTI CHE HANNO PORTATO A INFORTUNI O SERI DANNI AGLI IMPIANTI E ALLE STRUTTURE

REPORT DELL’NFPA (National Fire Protection Association) SULLE ESPLOSIONI OCCORSE NEGLI USA

PERIODO N° EVENTI MORTI INFORTUNI

1900-1956 1.120 640 1.700

1958-1977 220 48 500

CASE STUDIES 3

400 ESPLOSIONI REGISTRATE IN INDUSTRIE AGROALIMENTARI (Roncail, 1996)

TIPI DI IMPIANTI MAGGIORMENTE COINVOLTI

TIPO DI IMPIANTO PERCENTUALE

TRASPORTATORI (ELEVATORI) 26,7 %

SILOS 22,9 %

FRANTOI 18,1 %

ALTRI 10,5 %

SPOLVERATURA 9,5 %

ESSICCATOI 7,6 %

SETACCIATURA 2,8 %

CAMERA DEI FORNI 1,9 %

CASE STUDIES 4

L'ESPLOSIONE DI POLVERI PIÙ GRAVE

(NON AVVENUTA NELLE INDUSTRIE DI CARBONE)

IN TERMINI DI PERDITA DI VITE UMANE (43 MORTI) SI È VERIFICATA NEL 1919 NELL'IOWA IN USA IN UNA FABBRICA DI AMIDO

INCIDENTE NUMERO MORTI

MULINO SCOZZESE (1872) 18 MORTI

FABBRICA DI COLORANTI IN POLVERE FRANCESE (1878)

6 MORTI

MINIERA DI CARBONE STATUNITENSE (1902)

1.148 MORTI

ESPLOSIONE ALLA DE BRUCE GRAIN CO. (Kansas – USA - 1998)

ELEVATORE DI

GRANO DE BRUCE PIU’ GRANDE ELEVATORE DI GRANO AL MONDO

310 SILOS

ESPLOSIONE 8 giugno 1998

ore 9.20 7 MORTI

10 FERITI

PROBABILE SORGENTE

DI INNESCO

CUSCINETTO MAL LUBRIFICATO di un rullo del

trasportatore

T>220°C INNESCO

POLVERE DI GRANO

CASE STUDIES 5

ESPLOSIONE IN UN SILOS DI CEREALI DELLA SEMABLA A BLAYE

(Gironde – FRANCIA - 1997)

ESPLOSIONE AGOSTO 1997 11 MORTI + FERITI in un raggio di

500 m dall’impianto

ORIGINATA NEL CIRCUITO DI RIMOZIONE DELLE POLVERI CENTRALIZZATO

NESSUN COMPONENTE DI TALE IMPIANTO FU RITROVATO

INNESCO

DELL’ESPLOSIONE

URTO MECCANICO o

ATTRITO tra GIRANTE e PARTE FISSA del

CIRCUITO DI RIMOZIONE POLVERI

CASE STUDIES 6

CASE STUDIES 7

ESPLOSIONE DI POLVERE DI Mg E DI Al – MILLENDON

(AUSTRALIA - 1997)

INCIDENTE VERIFICATOSI ALL’INTERNO DI UN LABORATORIO SITUATO IN UN EDIFICIO RESIDENZIALE

1,7 t di polvere di Mg e di Al stoccate in scatole di cartone

OPERAZIONI DI SALDATURA O DI SMERIGLIATURA

ACCENSIONE DELLA 1a SCATOLA

PROPAGAZIONE alle:

ALTRE SCATOLE

BOMBOLE DI GAS

VERNICI

OLI

ESPLOSIONE

EDIFICIO COMPLETAMENTE DISTRUTTO

CASE STUDIES 8

ESPLOSIONE DI POLVERE DI Al e S – GULLAUG (NORVEGIA - 1973)

STABILIMENTO PER LA PRODUZIONE DI MISCELA ESPLOSIVA

SEZIONE DI PREMISCELAZIONE

10 lavoratori nel reparto

5 deceduti

2 seriamente infortunati

2 infortunati

1 illeso

OPERAZIONE

CARICARE 200 kg di POLVERE DI Al + altri componenti (zolfo) in un MISCELATORE CONICO flussato con N2

MISCELATORE INTERAMENTE COSTRUITO CON MATERIALI ANTISCINTILLA

ANALIZZATORE DI O2

CASE STUDIES 9

ESPLOSIONE ORIGINE A META’ DELLA COCLEA

IMMISSIONE DELL’INERTE E SONDA OSSIMETRICA parte SUPERIORE DELLA COCLEA probabilm. nella parte INFERIORE LA CONCENTRAZIONE DI O2 decisamente SUPERIORE

INNESCO di origine ELETTROSTATICA

CASE STUDIES 10

ESPLOSIONE DI POLVERE DI Al E IDROSOLFITO DI SODIO IN UN IMPIANTO CHIMICO – (USA, 1995)

IMPIANTO PER IL RECUPERO DI ORO DA SOLUZIONI ACQUOSE

AGENTI PRECIPITANTI:

Al in polvere

Na2S2O4

H2O di lavaggio, ACCIDENTALMENTE FLUITA DA UN CONDOTTO OSTRUITO, NEL REATTORE

RUNAWAY REACTION

REAZIONE ESOTERMICA DI Na2S2O4 con H2O

REAZIONE ESOTERMICA DELLE POLVERI DI Al con H2O

DECOMPOSIZIONE ESOTERMICA DI Na2S2O4

5 MORTI

RUNAWAY REACTIONS 1

RUNAWAY

REACTIONS

(ESPLOSIONE

TERMICA)

CONSEGUENZA DELLA PERDITA DI CONTROLLO

DELLA TEMPERATURA

VELOCITA’ DI REAZIONE

POSSIBILE RAGGIUNGIMENTO DI UNA TEMP. ALLA QUALE

INIZIANO REAZIONI SECONDARIE DI DECOMPOSIZIONE E

UN AUMENTO DI PRESSIONE

PRECEDUTE DA UN PROCESSO DI AUTORISCALDAMENTO

(PERIODO DI INDUZIONE)

CARATTERIZZATE DAL PROGRESSIVO VELOCITA’ DI LIBERAZIONE

DEL CALORE TEMPERATURA e PRESSIONE

Le CAUSE PRINCIPALI DI INCIDENTI PROVOCATI DA REAZIONI

FUGGITIVE nei processi industriali risultano equamente suddivise tra:

mancanza di conoscenze della chimica/termochimica del processo

inadeguato smaltimento del calore di reazione

errori operativi

errori nella progettazione

STATISTICHE INCIDENTALI

RUNAWAY REACTIONS 2

RUNAWAY REACTIONS 3

PER EVITARE LE

CONDIZIONI che possono

portare a RUNAWAY

REACTIONS

COMPLETA CONOSCENZA:

CHIMICA DELLA REAZIONE DESIDERATA

POSSIBILI REAZ. SECONDARIE

CARATTER. Di STABILITA’ TERMICA

PROPR. FISICHE dei reagenti, intermedi e

dei prodotti

Non è sufficiente che i VARI STADI DEL PROCESSO siano stati realizzati

SENZA INCIDENTI SU SCALA DI LABORATORIO CONDIZIONI DI

IMPIANTO MOLTO DIFFERENTI

APPARECCHIATURE DI METALLO e NON di VETRO

PRESSIONI E TEMPERATURE PIU’ ELEVATE

TEMPI DI PERMANENZA PIU’ LUNGHI

SOTTOPRODOTTI possono ACCUMULARSI

POSSIBILITA’ DI INTRODURRE IMPUREZZE

RUNAWAY REACTIONS 4

RUNAWAY

REACTIONS

EVITABILI, SE IDENTIFICATE NEGLI STADI INIZIALI E

SE SI INTRAPRENDONO LE NECESSARIE MISURE

CORRETTIVE

IDENTIFICAZIONE CONTROLLARE CHE LA TEMPERATURA E LA

PRESSIONE NON SUPERINO VALORI

PREFISSATI

Fisionomia caratteristica delle

RUNAWAY REACTIONS

AUTOACCELERAZIONE DELLA PRODUZIONE DI

CALORE

CONOSCENZA FATTORE DECISIVO PER LA

RIDUZIONE DEI PERICOLI E LA

PREVENZIONE

CARATTERISTICHE DELLE POLVERI DI ALLUMINIO 1

ALLUMINIO III gruppo del SISTEMA PERIODICO particolarmente OSSIDABILE tra i metalli

PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE Al

REAZIONE che approx ciò che accade durante l’ESPLOSIONE DELLE POLVERI DI Al in aria


Al allo STATO MASSIVO (lingotto)

Si ricopre di OSSIDO la reazione non prosegue

Al finemente SUDDIVISO POLVERE BRUCIA CON FACILITA’ massa delle particelle il calore della reazione NON è DISPERSO TEMPERATURA delle particelle ESPLOSIONE

RISCHIO DI ESPLOSIONE PER LE POLVERI DI ALLUMINO


PARTICELLE CON > 100 m RISCHIO DI ESPLOSIONE

CONTROLLO DELLE DIMENSIONI DELLE PARTICELLE


CARATTERISTICHE DELLE POLVERI DI Al (norma EN 50281-3)

LIMITE INFERIORE DI ESPLODIBILITA’

35 – 45 g/m3

ENERGIA MINIMA DI INNESCO

20 – 50 mJ

TEMPERATURA MINIMA DI INNESCO NUBE

650 – 700 °C

TEMPERATURA DI LENTA COMBUSTIONE

320 – 500 °C

VALORI INDICATIVI

PARAMETRI CHE INFLUENZANO L’ESPLOSIONE

-TENORE DI COMBURENTE

-DIMENSIONI DELLE PARTICELLE

-UMIDITA’

TENORE DI COMBURENTE

%O2 COMBUSTIBILITA’ DELLA POLVERE DI Al

%O2 CAMPO DI INFIAMMABILITA’, VELOCITA’ DI REAZIONE, ENERGIA MINIMA DI INNESCO



VELOCITA’ DI COMBUSTIONE DELLE POLVERI DI Al se SUPERFICIE SPECIFICA DELLE POLVERI

(dp/d

t)m

ax

Andamento del MAX incremento di pressione in funzione delle DIMENSIONI DELLE PARTICELLE


UMIDITA’ In generale UMIDITA’ PERICOLO DI ESPLOSIONE e VIOLENZA DEL FENOMENO

Al + 3 H2O Al(OH)3 + 3/2 H2 T delle particelle coinvolte accelerazione della reazione

FANGHI DI POLVERI DI Al, avendo difficoltà a smaltire il CALORE DI REAZIONE SURRISCALDAMENTO MOLTO VIOLENTO con INNESCO DELL’IDROGENO SVILUPPATO, se non adeguatamente disperso

PREVENZIONE DELLE ATMOSFERE ESPLOSIVE 1

AFFINCHÈ IN UN PROCESSO SUSSISTA IL PERICOLO DI ESPLOSIONE DA POLVERE SI DEVONO VERIFICARE LE SEGUENTI CONDIZIONI:

1) La polvere deve essere COMBUSTIBILE

2) La polvere deve FORMARE UNA NUBE IN ARIA

3) La polvere deve avere UN’IDONEA GRANULOMETRIA

4) La concentrazione della polvere deve essere nel CAMPO DI ESPLODIBILITA’

5) Presenza di una SORGENTE DI INNESCO DI ENERGIA SUFFIC.

6) L’atmosfera in cui si genera la NUBE deve avere SUFF. O2

PRESENZA DI PARTICELLE FINI

NON PUO’ ESSERE ELIMINATA COMPLETAMENTE

LORO CONCENTRAZIONE NON E’ FACILMENTE CONTROLLABILE

POTENZIALI SORGENTI DI ACCENSIONE

IMPOSSIBILI DA ELIMINARE


LIMITAZIONE DELLE SORGENTI DI ACCENSIONE

RIDUZIONE DEL TENORE DI O2

MISURE DI PREVENZIONE PIU’ EFFICACI DEL CONTROLLO DELLA POLVERE STESSA

CONTROLLO DELLA POLVERE

CONTROLLO ED ELIMINAZIONE DEL COMBURENTE

CONTROLLO ED ELIMINAZIONE DELLE SORGENTI DI ACCENSIONE


CONTROLLO ED ELIMINAZIONE DELLA POLVERE

1. RIDURRE AL MIN I PERCORSI ORIZZONTALI DI TUBAZIONI

2. ASSICURARE PENDENZE SUI 60° (quando possibile)

3. ARROTONDARE GLI SPIGOLI TRA PAVIMENTO E PARETI DEI LOCALI

4. ASSICURARE LA MAX PULIZIA DELL’AMBIENTE DI LAVORO CON SISTEMI DI ASPIRAZIONE

PROGETTO DEI CONDOTTI

Effettuato in funzione del GRADO DI PERICOLOSITA’ DELLA POLVERE TRATTATA

CONDOTTI A SEZIONE CIRCOLARE preferibili a quelli QUADRANGOLARI

POLVERI RACCOLTE IN POSTI SICURI, preferibilmente all’APERTO

Preferire SISTEMI DI RACCOLTA LOCALI anziché GRANDI SISTEMI CENTRALIZZATI


POLVERI CAPTATE NEL PTO DI EMISSIONE IMPIANTI DI

ASPIRAZIONE SISTEMA DI ABBATTIMENTO COLLETTIVO

CICLONE FILTRO A MANICHE + Moto vorticoso della corrente gassosa

campo di forze efficace

SEPARAZIONE delle PARTICELLE

dalla FASE GASSOSA

POLVERE CADE PER GRAVITA’

lungo le pareti dell’apparecchiatura

in contenitori opportuni

Un certo N° di SACCHI in tessuto

o feltro TRATTIENE LA POLVERE,

lasciando passare la corrente

d’aria che la trasporta

RIMOZIONE PERIODICA della polvere

INVERTENDO IL SENSO DELLA

CORRENTE D’ARIA NEL FILTRO

OGNI 25 secondi


anche i DISPOSITIVI AD UMIDO

POLVERE abbattuta

tramite potenti spruzzi

di acqua

NO per polveri

metalliche che

reagiscono con

H2O (Mg)

FANGHI

Da RIMUOVERE PERIODICAMENTE

Per mantenere l’EFFICIENZA dello scrubber

Per evitare che, essicandosi, vi sia PERICOLO DI INCENDIO

Formazione di H2

ESPLOSIONE

CONTROLLO ED ELIMINAZIONE DEL COMBURENTE

OSSIGENO MINIMO

INERTIZZAZIONE


LIMITE DI CONCENTRAZIONE DI O2 AL DI SOTTO DEL QUALE NON E’ POSSIBILE ALCUNA PROPAGAZIONE DI FIAMMA ( energia di innesco)

SOSTITUZIONE PARZIALE O TOTALE DEL COMBURENTE CON GAS INERTE

DETERMINATA IN MODO SPERIMENTALE

ATMOSFERA ESPLOSIVA PERICOLOSA PUO’ ESSERE IMPEDITA MEDIANTE UNA RAREFAZIONE DELL’O2 NELL’ARIA ALL’INTERNO DELL’IMPIANTO CON SOSTANZE CHIMICAMENTE NON REATTIVE (SOSTANZE INERTI)

QUASI TUTTE LE POLVERI INDUSTRIALI hanno come LIMITE DI O2

8 – 15% (CO2 come gas INERTE)

6 – 13% (N2 come gas INERTE)


CONC. LIMITE DI O2 da adottare per l’INERTIZZAZIONE DI UN IMPIANTO

O2 LIMITE * FSICUREZZA

FSICUREZZA < 1

DIMENSIONI DELL’IMPIANTO

GRADO DI PERICOLOSITA’ DELLA POLVERE

AFFIDABILITA’ DEL SISTEMA DI CONTROLLO DELL’O2 adottato

SI CONSIGLIA DI LAVORARE CON MARGINI NON INFERIORI A 2 PUNTI % IN MENO RISPETTO AL VALORE DELL’O2 MIN, specialmente in presenza di superfici calde

CONSIDERARE LA REATTIVITA’ DELLA POLVERE

ALCUNE SOST. Possono reagire con CO2 (es. Mg) e altre bruciare in N2

IN TALI CASI USARE ARGON O ELIO


GAS INERTE INTRODURRE IN PIU’ PUNTI

CONTROLLO CONTINUO DELLA CONCENTR. DI O2 NELL’ATMOSFERA DELL’IMPIANTO

SE SALE IL SISTEMA DI CONTROLLO INIEZIONE TEMPESTIVA DI GAS INERTE

SI POSSONO USARE ANCHE POLVERI MINERALI COME INERTI:

CaSO4

CaCO3

NaCl

NaHCO3

(NH4)PO4

EFFICACIA ESTINGUENTE

INDICATE quando: fanno parte integrante del processo NON degradano la qualità del prodotto

SCELTA DELL’INERTE

F REATTIVITÀ

DISPONIBILITÀ

COSTO


CONTROLLO ED ELIMINAZIONE DELLE SORGENTI DI INNESCO

Evitare FIAMME LIBERE, SUPERFICI CALDE, SCINTILLE

INSTALLARE IMPIANTI ELETTRICI A REGOLA D’ARTE

FIAMME LIBERE AMBIENTI DI LAVORO E APPARECCHIATURE in cui sono manipolate POLVERI COMBUSTIBILI

RISCALDARE CON MEZZI INDIRETTI ACQUA

CALDA E VAPORE

SUPERFICI CALDE Se T localmente, si genera una COMBUST. LENTA FIAMME, INCENDI, ESPLOSIONI

MANTENERE LA T di processo minore di almeno 50°C di quella di AUTOACCENSIONE DI UNA SOSPENSIONE E di almeno 20°C di quella di AUTOACCENSIONE DI UNO STRATO DI POLVERE


SCINTILLE di attrito e d’urto

GENERATE TRA PARTI MECCANICHE IN RAPIDO MOVIMENTO E CORPI ESTRANEI, DURI, ACCIDENTALMENTE PRESENTI

SCARICA ELETTRICA

PRODOTTA durante il normale funzionamento di INTERRUTTORI, RELE’, UTENSILI ELETTRICI E IMPIANTI DI ILLUMINAZIONE CONVENZIONALI

NEGLI AMBIENTI POLVEROSI UTILIZZARE INSTALLAZIONI ELETTRICHE DI SICUREZZA, IMPERVIE ALLA POLVERE

SCARICHE ELETTROSTATICHE

EFFICIENTE MESSA A TERRA DI TUTTE LE STRUTTURE METALLICHE DI UN IMPIANTO

RAFFREDDARE le polveri PRIMA DELLO STOCCAGGIO E SOPRATTUTTO CONTROLLARE LA TEMPERATURA

PROTEZIONE DELLE ATMOSFERE ESPLOSIVE 1

PRINCIPALI SISTEMI DI

PROTEZIONE

CONTENIMENTO DELL’ESPLOSIONE

SEPARAZIONE DEGLI IMPIANTI

SOPPRESSIONE DELL’ESPLOSIONE

SFOGO DELL’ESPLOSIONE

CONTENIMENTO DELL’ESPLOSIONE

MISURA PIU’ SEMPLICE DI PROTEZIONE

SI APPLICA SOLO A IMPIANTI DI PICCOLE DIMENSIONI

APPARECCHIATURE E CONTENITORI

PROGETTATI IN 2 MODI:

-Come RECIPIENTI A PRESSIONE

-In modo che resistano all’AUMENTO DI PRESSIONE SCELTA

TIPO DI OPERAZIONE

TIPO DI APPARECCHIATURA

PROBABILITA’ DI ESPLOSIONE


RECIPIENTI A PRESSIONE

MIN PRESSIONE DI PROVA dovrà essere circa 10 volte quella di ESERCIZIO NORMALE

RECIPIENTI CHE RESISTANO ALL’AUMENTO DI PRESSIONE

SONO AMMESSE DEFORMAZIONI PERMANENTI DI ALCUNE PARTI

SEPARAZIONE DEGLI IMPIANTI

SUDDIVIDERE UN IMPIANTO DI GRANDE CAPACITÀ IN UNITA’ MINORI

INSTALLARE LE UNITA’ IN LOCALI DIVERSI

DIVIDERE FISICAMENTE LE OPERAZIONI CON RISCHIO DI ESPLOSIONE DALLE ALTRE


MEZZI DI SEPARAZIONE

VALVOLA ROTATIVA

SERIE DI ALETTE, alloggiate in una sede cilindrica

MOVIMENTO impartito da un MOTORE ELETTRICO

VELOCITA’ CIRCA 50 giri/minuto

COSTRUITA IN MODO DA RESISTERE AD UN’EVENTUALE ESPLOSIONE, senza subire DEFORMAZIONI e tali da impedire la PROPAGAZIONE DELL’ESPLOSIONE

SI FERMA LA VALVOLA quando si RILEVA L’INIZIO DI UN’ESPLOSIONE

CONVOGLIATORE A COCLEA

ELICA che ruota in una CARCASSA CILINDRICA

DIAFRAMMA

PREFERITO RISPETTO AD ALTRI TIPI DI ELEVATORI

MOSSO DA UN MOTORE ELETTRICO


OLTRE A QUESTI MEZZI CONTINUI DI SEPARAZIONE, ESISTONO DISPOSITIVI CHE INTERVENGONO IN MODO DIRETTO O INDIRETTO AL MOMENTO DELL’ESPLOSIONE

VALVOLA di separazione automatica VENTEX

ATTIVATA DALL’ONDA DI PRESSIONE originata dall’ESPLOSIONE

PMIN di intervento 0,1 bar

SOPPRESSIONE DELL’ESPLOSIONE

NON IMPEDISCE IL VERIFICARSI DI ESPLOSIONI, MA LE ARRESTA DOPO CHE SONO INIZIATE

TEMPO necessario per raggiungere una data P

F (volume del dispositivo)

3√volume (legge cubica)

AGENTE DI SOFFOCAMENTO BLOCCA L’AVANZAMENTO DEL FRONTE DI FIAMMA LIMITA COSÌ LA PRESSIONE AL DI SOTTO DI QUELLA ACCETTABILE PER LA

RESISTENZA DELL’APPARECCHIATURA


SISTEMI DI SOPPRESSIONE

RIVELATORE

UNITA’ DI CONTROLLO

SOPPRESSORE

RIVELATORI

•Termoelettrici

•Ottici

•Di pressione

Quando si conosce a priori la POSIZIONE DELLA PROB. FONTE DI INNESCO

Possono dare una risposta RITARDATA a causa della polvere che si interpone tra il SENSORE E L’INNESCO Consentono l’attivazione del sistema

ad una data P ed anche ad un dato valore della VELOCITA’ DI AUMENTO DELLA P

Ciò consente di SELEZIONARE L’INTERVENTO solo se è in atto un fenomeno ESPLOSIVO (e non quando vi è una P conseguente ad una manovra di una valvola)



RICEVONO I SEGNALI DAI RIVELATORI ED ATTIVANO L’INSIEME DELLE MISURE PROTETTIVE

I RIVELATORI “sentono” l’ESPLOSIONE fin dai primi istanti di svolgimento


SCARICO DEL SOPPRESSORE

APERTURA DEGLI SFIATI

ISOLAMENTO DELLA PARTE INTERESSATA ALL’ESPLOSIONE con l’attivazione rapida di VALVOLE DI CHIUSURA

FERMATA DELLE MACCHINE RELATIVE AL PROCESSO

INERTIZZAZIONE DELL’AREA ADIACENTE per prevenire ESPLOS. SECONDARIE

ALLARME SONORO E INDICAZIONE VISIVA DELL’INTERVENTO DEL SISTEMA

INTERVENTO EVENTUALE DI MEZZI DI PROTEZIONE ANTINCENDIO


SOPPRESSORI

ARRESTANO LA PROPAGAZIONE DELLA FIAMMA:

INTERFERENDO SUL MECCANISMO DELLA REAZIONE DI COMBUSTIONE

RAFFREDDANDO LA MISCELA POLVERE-ARIA

Un’ottima POLVERE ESTINGUENTE

TERMICAMENTE STABILE IN CONDIZ. NORM.

TERMICAMENTE DECOMPONIBILE DALLA FIAMMA

SPECIE CHIMICHE PRODOTTE INTERROMPONO LA REAZIONE A CATENA DELLA COMBUSTIONE

NON TOSSICA

NO FORMA IDRATA

FOSFATO AMMONICO

KHCO3 o NaHCO3

KCO3

NaCl o KCl

Uno dei più efficaci


DIFFICOLTA’ DI APPLICAZIONE del SIST. Di SOPPRESS. ESPL.

Se V > 100 m3

N° di PUNTI DI APPLICAZIONE DELL’ESTINGUENTE

DISTANZA DI SCARICO

IMPIANTO DI SOPPRESSIONE

TEMPI DI INTERVENTO ≤ TEMPO necessario per avere una Pcritica per la resistenza dell’apparecchiatura

circa 60 ms


PRINCIPALI INFORMAZIONI NECESSARIE PER L’INSTALLAZIONE DI UN SISTEMA DI SOPPRESSIONE

CARATTERISTICHE DI ESPLODIBILITA’ DELLE POLVERI usate nel processo

BREVE DESCRIZIONE DEL PROCESSO (FLOW-SHEET + DIMENSIONI)

PRECEDENTI ESPLOSIONI E LORO CAUSE

TEMPERATURA MIN E MAX E PRESSIONE DI ESERCIZIO NELL’AREA PERICOLOSA

INTERVALLO DI CONCENTRAZIONE DELLA POLVERE NEL PROCESSO


SFOGO DELL’ESPLOSIONE (VENTING)

MISURA PIU’ COMUNE, PRATICA ED ECONOMICA

SCOPO LA PRESSIONE DI ESPLOSIONE

APERTURE praticate sull’apparecchiatura

Apertura p < pmax

tempo

pre

ssio

ne

Pv

Pmax

a

b

c


PRESSIONE MAX DI ESPLOSIONE all’interno di un’apparecchiatura

F (molte variabili)

Può essere sensibilmente più alta di quella alla quale inizia lo sfogo

PRESSIONE DI ATTIVAZIONE DEL MEZZO DI SFOGO

INERZIA DEI DISPOSITIVI DI SFOGO

PRESSIONE E TEMPERATURA INIZIALI

PROPRIETA’ CHIMICHE E FISICHE DELLA POLVERE E DEL COMBURENTE

DIMENSIONI E FORMA DELL’APPARECCHIATURA DA PROTEGGERE

VELOCITA’ DI AUMENTO DELLA PRESSIONE

FATTORE PRINCIPALE CHE INFLUENZA LA VIOLENZA DI UN’ESPLOSIONE


PROBLEMA PRINCIPALE DIMENSIONAMENTO DELL’AREA DI SFOGO

PUNTO CRITICO

SCARICO DEI PRODOTTI DI COMBUSTIONE

SE POSSIBILE SI SCARICANO DIRETTAMENTE IN ATMOSFERA

Oppure SI UTILIZZANO CONDOTTI DI LUNGHEZZA LIMITATA

METODO PER CALCOLARE L’AREA DI SFOGO PER LE ESPLOSIONI DA

POLVERI

LEGGE CUBICA

DEDOTTA DA N° di PROVE SPERIMENTALI IN GRANDI CONTENITORI

LEGA IL VOLUME DEL CONTENITORE (in cui si ha l’espl.) alla VELOCITA’ MAX DI AUMENTO DELLA PRESSIONE


stKVdt

dP3

1

max

LEGGE CUBICA

V VOLUME (m3)

Kst costante caratteristica per una data polvere (bar*m*s-1)

LEGGE CUBICA

LEGGE DI SCALA


METODO DI CALCOLO DEI DISPOSITIVI DI SFOGO

LEGGE CUBICA NOMOGRAMMI

Occorre conoscere:

-VOLUME del contenitore

-CLASSE DELLA POLVERE (St1, St2, St3)

-PRESSIONE di intervento dei DISPOS. DI SFOGO

AREA DI SFOGO

OGNI NOMOGRAMMA Ben definita PRESSIONE DI INTERVENTO DEL DISPOS. DI SFOGO


CLASSIFICAZIONE COMUNEMENTE

ADOTTATA

POLVERI 4 CLASSI di pericolo (Bartknecht)

CLASSE Kst (bar*m*s-1) ESPLOSIONE

St 0 0 NESSUNA

St 1 < 200 DEBOLE

St 2 200 – 300 FORTE

St 3 > 300 MOLTO FORTE

ESPLOSIONI DI POLVERI DI ALLUMINIO NEL VCO 1

AMPIA ZONA DEL NORD ITALIA

N° DI PMI ATTIVITA’ DI FINITURA

NEL SETTORE METALMECCANICO

NON DISPONGONO DI FIGURE

TECNICHE E/O STAFF INTERNO

DOTATO DI CONOSCENZE ADEGUATE NORD-EST del PIEMONTE

PROVINCIA del VERBANO-CUSIO-OSSOLA

ATTIVITA’ DI FINITURA DI MANUFATTI IN ALLUMINIO E SUE LEGHE

AZIENDE LOCALIZZATE IN DISTRETTI INDUSTRIALI AD CONC. DI STABILIMENTI DI VARIA NATURA

PRESENZA O VICINANZA DI EDIFICI DESTINATI A CIVILE ABITAZIONE

AREA VCO

AZIENDE che operano su MANUFATTI

di Al di piccola-media taglia

PENTOLAME,

CAFFETTIERE

RICEVONO IL MANUFATTO

GREZZO ED EFFETTUANO LA

FINITURA SUPERFICIALE

attraverso LUCIDATURA e

SMERIGLIATURA

POLVERI DI Al di varia

GRANULOMETRIA, costituiti in max

parte da trucioli a forma di “CODA

DI PORCELLINO” di dimensioni che

vanno dai 100 m (dimensione

maggiore) fino a particelle

dell’ordine del m Polvere MOLTO REATTIVA

all’aria PERICOLO EXPL


MACCHINA A NASTRO


LAVORAZIONE PARZIALMENTE AUTOMATIZZATA

LAVORAZIONE MANUALE


MANUFATTI DI Al TIPOLOGIA PIU’ DIFFUSA CAFFETTIERE

PRODUZIONE DI POLVERI DI Al (PULITURA DELLE SOLE CAFFETTIERE)

540 kg/giorno

POLVERI DI Al CAPTATE NEL PUNTO DI EMISSIONE TRAMITE IMPIANTI DI ASPIRAZIONE

SISTEMA DI ABBATTIMENTO COLLETTIVO

MAGGIOR PARTE

IMP. ABBATT. A SECCO

ULTIMI ANNI

NEL VCO 3 ESPLOSIONI IMPIANTI

DI ASPIRAZIONE POLVERI

2 MORTI

16 FERITI

INCIDENTE DEL

16 GIUGNO 2000 CAPANNONE operazioni di SMERIGLIATURA E

LUCIDATURA DI CAFFETTIERE DI ALLUMINIO

ESPLOSIONE Rapido pressione nel SIST. ABBATTIM. DELLE

POLVERI

La ROTTURA o lo SGANCIAMENTO del NASTRO

ABRASIVO all’interno del carter di una

smerigliatrice RIMESCOLAMENTO DELLA

POLVERE DI ALLUMINIO ACCUMULATA e la

PRODUZIONE DI SCINTILLE che hanno innescato

la REAZIONE

ESPLOSIONE PRIMARIA ESPLOSIONE

SECONDARIA


INCIDENTE DEL DICEMBRE 1999

SISTEMA DI ABBATTIMENTO AD UMIDO DELLA POLVERE DI ALLUMINIO


STABILIMENTO DI MEDIA DIMENSIONE (15 ADDETTI)

GRADO DI AUTOMAZIONE CARICATORI AUTOMATICI PER LA FINITURA A NASTRO

CIASCUN PUNTO DI LAVORAZIONE

2 PUNTI DI CAPTAZIONE DELLE POLVERI

IMPIANTO DI CAPTAZIONE

UNICO COLLETTORE RAMI PROVENIENTI DALLE SINGOLE MACCHINE


ALCUNE MACCHINE MOLATRICI NON IN UN FUNZIONE

OPERAZIONI DI PULIZIA DELL’UNICA GIOSTRA racchiusa da una cabina di INSONORIZZAZIONE

INCIDENTE

DANNI

DISTRUZIONE TOTALE DELL’IMPIANTO DI CAPTAZIONE DELLE POLVERI

SQUARCIO DELLA CAMERA DI INGRESSO DEL LAVATORE AD UMIDO

ABBATTIMENTO DI PARTE DELLA CABINA DI INSONORIZZAZIONE

ABBATTIMENTO DEL CAPANNONE

MORTE, A SEGUITO DELLE USTIONI RIPORTATE, DELL’OPERATORE CHE EFFETTUAVA LA PULIZIA DELLA GIOSTRA INSONORIZZATA


SISTEMA DI ABBATTIMENTO AD UMIDO DELLA POLVERE DI ALLUMINIO

A seguito dell’ESCLUSIONE DEL MANTENIMENTO AUTOMATICO DEL LIVELLO DELL’ACQUA

RACCOGLITORE A SECCO DI POLVERI

Movimentate dal GETTO D’ARIA COMPRESSA (usata per pulire i filtri a maniche del sistema)

ESPLOSIONE

CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA AL MOMENTO DELL’ESPLOSIONE

SENZA CONTROLLO DI ACQUA

INSUFFLAMENTO DI ARIA COMPRESSA

PRIMARIA + SECONDARIA


ANALISI DELLE POLVERI GENERATE

VALUTARE LE CARATTERISTICHE GRANULOMETRICHE DELLE POLVERI ORIGINATE DALLE LAVORAZIONI DI SPAZZOLATURA E SMERIGLIATURA DI CAFFETTIERE

PRELIEVI DI DIVERSA DURATA IN PROX DELLA SORGENTE DELLA POLVERE

30 SECONDI

1 MINUTO

2 MINUTI

6 MINUTI

INGRANDIMENTO 250x


PROVE DI ESPLODIBILITA’

CAMPIONI DI MATERIALE originato da MOLATURA A NASTRO

PROVE DI ESPLODIBILITA’ IN TUBO HARTMANN

CONCENTRAZIONE MIN ESPLODIBILE DELLA POLVERE PURA E IN MISCELA CON INERTI (CALCARE, TALCO)

MATERIALE CONC. MIN ESPLODIBILE

ALLUMINIO 150 g/Nm3

ALLUMINIO/CALCARE 1:1 300 g/Nm3

ALLUMINIO/CALCARE 1:2 600 g/Nm3

ALLUMINIO/CALCARE 1:3

ALLUMINIO/TALCO 1:1 300 g/Nm3

ALLUMINIO/TALCO 1:2 600 g/Nm3

ALLUMINIO/TALCO 1:3


IMPIANTISTICA PER LA GESTIONE DELLA SICUREZZA

ALIMENTAZIONE ELETTRICA

SCARICHE ELETTROSTATICHE in grado di innescare miscele esplosive polvere/aria

MISURA DI PROTEZIONE PIU’ COMUNE

VERIFICARE L’ADEGUATO COLLEGAMENTO A TERRA DELLE PARTI METALLICHE che potrebbero CARICARSI ELETTROSTATICAMENTE

RISCHIO DI SCARICHE SU OGGETTI CONDUTTORI NON MESSI A TERRA

IGNORABILE SE:

a) OGGETTI COND. NON SI CARICANO DURANTE IL FUNZ. NORM. DELLA MACCHINA né in caso di MALFUNZION.

b) ENERGIA MAX IMMAGAZZINABILE SUL COND. << MIE dell’atm. espl.

CINGHIE DI TRASMISSIONE

SCONSIGLIATE


CAPTAZIONE DELLE POLVERI IMPIANTI DI ASPIRAZIONE DEDICATI

PRESENZA DI CONCENTRAZIONI IN OGNI PUNTO SEMPRE < LIE

ASSENZA DI DEPOSITI

ASSENZA DI SORGENTI DI INNESCO

LIVELLO PROGETTUALE

LIVELLO GESTIONALE

RIGOROSA VERIFICA DEL MANTENIMENTO DELLE CONDIZIONI DI CUI SOPRA

RIPROGETTAZIONE DI QUALSIASI MODIFICA


IMPIANTI DI GESTIONE DELLE POLVERI

SECCO

UMIDO

IMPIANTI A SECCO

Separazione per INERZIA (SEPARAT. 1ARIO PER LA FRAZIONE GROSSOLANA)

Separazione per FILTRAZIONE (SEPARAT. 2ARIO PER LA FRAZIONE FINE)

IMPIANTI A UMIDO

INTIMO MISCELAMENTO DI ARIA E ACQUA DISPERSA IN GOCCE MINUTISSIME che entrano in contatto con le PARTICELLE SOLIDE

H2O

UTILIZZATA IN CICLO CHIUSO

CONTENUTA IN UNA VASCA DI RACCOLTA

COLLETTORE DEI FANGHI ABBATTUTI

CRITICITA’ H2


PER ENTRAMBE LE TIPOLOGIE DI IMPIANTI, E’ IMPORTANTE DEFINIRE LE MODALITA’ DI PULIZIA E DI MANUTENZIONE

NO ACCUMULI PERICOLOSI DI POLVERI

PER EVITARLI OCCORRE:

MANTENERE IN ORDINE TUTTI GLI ELEMENTI DI TRASPORTO, I CICLONI, I FILTRI, ECC.

EVITARE LE FUGHE DI POLVERE

MANTENERE SEMPRE PULITI I MOTORI DAI DEPOSITI DI POLVERE

EVITARE SCORTE DI MATERIALE


LOCALI ADIBITI A SERVIZI

MANTENERE ORDINE E PULIZIA

OSSERVARE NORME ANTINCENDIO

NO PRESENZA FONTI D’INNESCO

NO CONSERVAZIONE DI QUANTITATIVI SIGNIFICATIVI DI POLVERE SECCA (DA INERTIZZARE TEMPESTIVAMENTE)

STOCCAGGIO IN AMBIENTI EFFICACEMENTE VENTILATI

PERSONALE

FORMAZIONE DEL PERSONALE CHE GESTISCE I PROCESSI O LE LAVORAZIONI

PREVEDERE PROCEDURE FORMALIZZATE DI EMERGENZA PER INCENDI O ESPLOSIONI

PREVEDERE ISPEZIONI DI SICUREZZA DELL’INTERO IMPIANTO da effettuare ad intervalli regolari

PRINCIPALI MISURE da adottare

- Buona GESTIONE DEGLI IMPIANTI

- PREVENZIONE DELLE PERDITE DI MATERIALE COMBUSTIBILE

- RAZIONALE VENTILAZIONE

- DILUIZIONE DELLA MISCELA

- CONTROLLO DELL’EFFICIENZA DEI SISTEMI DI RACCOLTA DELLE POLVERI

- AGGIUNTA DI MATERIALI INERTI

- ELIMINARE POSSIBILI SORGENTI DI INNESCO

- MESSA A TERRA DELLE APPARECCHIATURE per evitare accumuli di elettricità

statica


GESTIONE DEL PROBLEMA

SOLUZIONI IMPIANTISTICHE ADEGUATE

RIGOROSO RISPETTO DI PRECISE REGOLE COMPORTAMENTALE da parte degli OPERATORI

ATMOSFERE ESPLOSIVE · 2013-07-29 · MISCELA DI ARIA, in condizioni atmosferiche, con SOSTANZE...

Documents

Transcript of ATMOSFERE ESPLOSIVE · 2013-07-29 · MISCELA DI ARIA, in condizioni atmosferiche, con SOSTANZE...