Palazzoli Impianto · PDF file1.4 Innesco elettrico 10 1.5 I prodotti della combustione 14...

Incendio

negli impianti elettrici:

innesco e propagazione

messa in sicurezza

L’Installatore QualificatoPalazzoli Academy

Ing. Mirko Martina Avv. Francesco Menini

Sistemi Elettrici d’Autore

Incendio



messa in sicurezza


Incendio



messa in sicurezza


Ing. Mirko Martina Avv. Francesco Menini

Sistemi Elettrici d’Autore

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Parte Prima: Aspetti tecnici e normativi

Sommario

1 CENNI SUI PRINCIPI DELLA COMBUSTIONE 41.1 L’incendioinrelazionealtipodicombustibile 51.1.1 CombustibiliGas 51.1.2 Combustibililiquidiesolidi 61.2 Principalicausediincendio 91.3 Causeepericolidiincendiopiùcomuni 101.4 Innescoelettrico 101.5 Iprodottidellacombustione 141.6 Dinamicadell’incendio 16

2 DATI STATISTICI DELL’INCENDIO ELETTRICO 18

3 CAUSED’INCENDIODIORIGINEELETTRICA 223.1 L’influenzadell’impiantoelettricoinunincendio 26

4 L’INNESCO ELETTRICO 284.1 L’EffettoJoule 284.1.1 Sovracorrentineicavi 294.1.2 CorrentidiGuastoversoTerra 334.1.3 ResistenzaLocalizzata:ilCattivoContatto 344.1.4 Guastonelleapparecchiature 354.2 L’ArcoElettrico 364.2.1 Inquinamentosuperficiale(tracking) 394.3 Innescoelettricoall’interfacciatraimpianto eapparecchioutilizzatore:LEPRESEASPINA 40

5 PROVVEDIMENTICONTROL’INNESCOELETTRICO 425.1 Protezionecontrol’incendiodaSovracorrenti 425.2 Protezionecontrol’incendiodaCorrentidiGuastoversoTerra 465.3 Protezionecontrol’incendiodaResistenzaLocalizzata (CattivoContatto) 475.4 Protezionecontrol’incendiodaArcoElettrico 505.5 Protezionel’innescodell’incendioall’interfaccia traimpiantoelettricoeutilizzatore:PreseaSpina 525.6 Esempidisituazioniimpiantistiche 53

6 ICOMPONENTIDELL’IMPIANTOELETTRICOCAUSA DIPROPAGAZIONEDELL’INCENDIO 556.1 Comportamentoalfuocodeimaterialidicostruzione delleapparecchiatureelettriche 556.2 Propagazioneattraversol’impiantoelettrico 576.2.1 Propagazionedell’incendioattraversolecondutture 576.2.2 Propagazionedell’incendioattraversoglialtricomponenti dell’impianto(quadri,cassettediderivazione,preseaspina,ecc.) 60

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7 L’IMPIANTOELETTRICOASERVIZIODEGLIIMPIANTIDISICUREZZA 62

8 SCELTADEIMATERIALI 668.1 LeMateriePlastiche 688.1.1 Comportamentoalfuocodellematerieplastiche 738.2 MaterialiTermoplasticieTermoindurenti 768.2.1 Termoplastici 768.2.2 Termoindurenti 778.3 LegadiAlluminio 798.4 Termoplastici,TermoindurentieAlluminioaconfronto 81

9 PRESCRIZIONINORMATIVEPERLACOSTRUZIONE DELLEAPPARECCHIATUREELETTRICHE:PROVEDITIPO 859.1 Provesuimaterialiplastici 869.1.1 Verificadellastabilitàtermica 869.1.2 Verificadellaresistenzaalcalore 869.1.3 Verificadellaresistenzaalcaloreanormaleealfuoco 879.1.4 Indicediresistenzaallatraccia(CTI) 929.2 VerificadelgradodiprotezioneIP 939.3 Verificadellaresistenzaall’urto 94

10 CENNISUILUOGHICONPERICOLODIESPLOSIONE:DIRETTIVEATEX 9510.1 L’approcciodelledirettiveAtex 9510.2 Influenzadell’approccioAtexperlecostruzionielettriche 97

11 NORMAIMPIANTICEI64-8PARTE7,SEZ751: PRESCRIZIONIPERGLIIMPIANTINEILUOGHI AMAGGIORRISCHIOINCASOD’INCENDIO(MARCI) 9911.1 Requisitigeneralidell’impiantoelettriconeiluoghiMARCI 10011.2 ConduttureelettricheneiluoghiMARCI 10011.3 PrescrizioniaggiuntiveperiluoghiditipoA 10311.4 PrescrizioniaggiuntiveperiluoghiditipoB 10311.5 PrescrizioniaggiuntiveperiluoghiditipoC 103

Parte Seconda: Aspetti giuridici12 RESPONSABILITÀPENALIDELPROGETTISTA,FABBRICANTE, FORNITORE,INSTALLATOREEDUTILIZZATORE DEGLIIMPIANTIALLALUCEDELLANORMATIVA 105

13 BIBLIOGRAFIA 111

14 ARTICOLIEPUBBLICAZIONIVARIE 111

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CENNI SUI PRINCIPI DELLA COMBUSTIONE1

Unincendioèdi fattounareazionediossidazione,ovvero lareazionechimicadiunasostanzaconl’ossigenoequindiilprocessochimicoèlostessodiunareazionedicombustione.Lareazionediossidazionechesipuòdefinirecomecombustioneprovocaforma-zionedicalore,solitamenteaccompagnatadafiammavisibile.Lacombustioneèunaossidoriduzioneesotermica,inquantouncompostosiossidamentreunaltrosiriduce(nelcasodegli idrocarburi,ilcarboniosiossida,l’ossigenosiriduce)conrilasciodienergiaeformazionedinuovicomposti,principalmenteanidridecarbo-nicaedacqua.Iprincipaliprodottidellacombustionesono:

• Elevatosviluppodicalore(reazionefortementeesotermica);• Elevatosviluppodigasadaltatemperatura.

Affinchéavvengalareazioneènecessarialapresenzacontemporanea(nellostessoluogoenellostesomomento)ditrecomponentibendefiniti:

il • combustibile:solido,liquidoogas/vapore; il • comburente:èl’agenteossidante,disolitol’ossigenopresentenell’aria; l’• innesco:qualsiasievento(scintilla,fiamma,temperatura,ecc.)sorgentedienergia.

Ilcombustibileedilcomburente(ossidante)sonoireagentidellareazionediossi-doriduzione;l’innescoèlasorgentecheforniscel’energianecessariaafariniziarelareazione(energia di attivazione).Unavoltainnescata,lareazionesviluppacalorechevienecedutoaglistratidimisce-lacombustibileadiacente,chealorovoltasiriscaldanoereagisconoconmaggio-revelocità.Sivienecosìaformareunfrontedireazione,comunementechiamatofrontedifiamma,chesimuovedallamiscelacombustaversolamiscelaincombu-sta,propagandol’accensioneallarestantemiscelacombustibile.Lavelocitàconcuiilfrontedifiammasimuovedallamiscelaincombustaallamiscelacombustibileèlavelocità di propagazione dellacombustione.

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L’incendio in relazione al tipo di combustibile1.1

Combustibili Gas 1.1.1

Se il combustibile è un gas,perchéunasuamiscelaconaria(opiùingeneraleconun qualsiasi comburente) possa sostenere una combustione è necessario che laconcentrazionedelgasnellamiscelasiacompresaall’internodiundatointervallo,dettodiinfiammabilità.Ilvaloreinferiorediconcentrazionedelgasditaleintervalloèchiamatolimite infe-riore di infiammabilità (LFL,LowerFlammabilityLimit),mentreilvaloresuperiorelimite superiore di infiammabilità (UFL,UpperFlammabilityLimit).Inaltritermini,unamisceladigascombustibile-comburentepuòoriginareunin-cendiosoloselaconcentrazionedelgasècompresatraivaloridiLFLeUFLperquelcombustibilemiscelatoconundatocomburente(adesempioossigenodell’aria)atemperaturaepressionediriferimento(ingenerelecondizioniambientalidipres-sioneatmosfericaetemperaturadi20°C).Lapressioneinfluenzailcampodiinfiammabilità,modificandoivaloridiLFLeUFLinmododifferenteasecondadella sostanza.Perapprezzare tale influenzaène-cessariodiscostarsisensibilmentedalvaloredipressioneatmosferica.L’effettodisignificativevariazionidipressioneèspecificodiciascunamiscelainfiammabile,ingeneraleperòsiosservacheunaumentodellapressione,rispettoalvaloreatmo-sferico,riduceinveceleggermenteilvalorediLFLeaumentaquellodiUFL,allargan-dodiconseguenzailcampodiinfiammabilità.

Perinnescareunamisceladigasinfiammabileinariaèsolitamentenecessariaunaquantitàdienergiamoltopiccola(dell’ordinedimJ),comeperesempioquellafor-

FOCUS

• I fenomeni di ossidazione, combustione e di esplosione sono reazioni chi-miche esotermiche basate sullo stesso processo chimico, la differenza con-siste nella velocità di reazione.

• La differenza tra combustione (incendio) ed esplosione è che nell’esplo-sionequesta velocitàè talmenteelevatadadeterminareun improvvisoeviolentorilasciodienergia,normalmenteconproduzionedigasadaltissimatemperaturaepressione.L’espansioneistantaneadiquestigascreaun’ondad’urtonelmezzoincuiavviene,cheinassenzadiostacolisiespandeinunasferacentratanelpuntodell’esplosione.Se incontraostacoliesercitasudiessi una forza tantomaggiorequantomaggioreè la superficie investitaequantopiùèvicinaalcentrodell’esplosione.

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nitadaunascintilla.L’energiaprovocalocalmentel’innescodellereazionidicom-bustionechepoisipropaganonellamassadelgas.Ilminimo valore di energia in grado di innescare la combustione di una data miscela combustibile-aria viene indicatoconMIE(MinimumIgnitionEnergy).

Ilimitidiinfiammabilitàdiunamiscelacombustibile-comburentevarianoalvariaredellatemperaturaeselatemperaturadellamiscelavieneportatasopraunvalorelimitecaratteristicodiciascuncombustibile, lacombustionesi innescanell’interamassadelgas.Questovalorelimiteditemperatura,dettotemperatura di autoigni-zione,vieneingenereindicatoconAIT(AutoIgnitionTemperature).I valori di AITrisentonofortementedeltipodisuperficiecaldaacontattoconlami-scelainfiammabile,lapresenzadicompostiparticolariodiimpurezzesullasuperfi-cie(peresempioruggine)puòfardiminuireivaloridiAITanchedi100-200°C.

Combustibili liquidi e solidi1.1.2

I liquidisonocaratterizzatidaminimovaloreditemperaturaallaqualeemettonodelvaporeinfiammabile.Quandoilliquidoraggiungetalevalorepuòesistereunamiscelavapori-ariainfiammabilesullasuasuperficie,inconcentrazionitalidatro-varsiall’internodelcampodiinfiammabilitàLFL-UFL.Questominimovaloreditemperaturaèdefinitopunto di infiammabilità (FP,FlashPoint) e si considera come laminima temperatura a cui deveessereportatouncombustibileliquidoperché,inpresenzadiuninnesco,siincendi.

FOCUS

Il combustibile GAS è infiammabile solo se miscelato con comburente in con--centrazioni comprese nell’intervallo di infiammabilità.La reazione di combustione (incendio) avviene solo se:-

o Miscela combustibile-comburente compresa tra LFL e UFL Energia di innesco superiore alla MIE oppure a contatto con superfici a o

Tsup > AIT

Lo sviluppo di calore rappresenta una condizione necessaria per la formazi--one di un incendio. Nel caso di combustione di gas, il calore liberato serve a riscaldare i gas reagenti fino alla temperatura di autoignizione e quindi a sostenere le reazioni di combustione.

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Un solidoriscaldandosipuòesseresoggettoapirolisi,cioèlarotturadellemolecoleadaltopesomolecolareperformarecompostiabassopesomolecolarecheposso-novolatilizzare.I prodottivolatili di liquidi o solidi, sottopostia calore, a contattocon l’ossigenodell’ariapossonoformareunamiscelainfiammabile,cioèconconcentrazionicom-presetral’LFLel’UFLperqueldatocomposto.Talemiscelapuòquindiinfiammarsiedareorigineallacombustionedelcomposto.Lapirolisideicombustibilisolidirichiedesolitamentepiùenergiadell’evaporazionedeicompostiliquidi,latemperaturadeicombustibilisolidicoinvoltiinunincendiotendeaesserepiùaltadiquelladeicombustibililiquidi.Mentrelatemperaturadeicombustibililiquidièquelladiebollizionenormale,latemperaturadellasuperficiedeicombustibilisolidiètipicamentedell’ordinedi400°C.

Nelcasodicombustibililiquidiosolidi,quandolareazioneèinnescata,losviluppodifiammeproduceinoltreunriscaldamentotaledaprovocarel’evaporazione(seliquido)olapirolisi(sesolido)equindil’emissionedigasinfiammabilichevannoasostenerelafiammastessa:ilfenomenosiautoalimenta.

Uncombustibile liquidoosolidopuò formarevapori infiammabiliattraversounacombinazionediprocessidifusione,evaporazioneedecomposizione.Unliquido,sottol’azionedelcaloreprovenientedallafiamma,puòevaporaresen-zamodificarelapropriacomposizione(come,peresempio,gliidrocarburileggeri)oppurepuòdecomporsiparzialmentementreevapora(come,peresempio,gliidro-carburipiùpesanti).Inentrambiicasi,ivaporicostituitidacompostiabassopesomolecolarealimentanolafiamma.Unsolido,viceversa,puòsublimareodecomporsigenerandodirettamentevaporiinfiammabili,oppurepuòfondere(edeventualmentedecomporsicontestualmen-te)performareunliquidochepoisegueimeccanismidiformazionedivaporide-scrittiinprecedenza.

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FOCUS

Lo sviluppo di calore rappresenta una condizione necessaria per la formazione -di un incendio.Liquidi a T > Flash Point emettono vapori che miscelati con l’ossigeno dell’aria -possono formare miscele infiammabiliL’aumento di temperatura nei solidi conduce a pirolisi (rottura dei legami) -che genera composti a basso peso molecolare che possono volatilizzare e che miscelati con l’ossigeno dell’aria possono formare miscele infiammabili

COMBUSTIBILE LIQUIDO:-

può evaporare e alimentare l’incendio (idrocarburi leggeri)o può decomporsi parzialmente mentre evapora (idrocarburi più pesanti), i o composti evaporati hanno peso molecolare basso e alimentano l’incendio

COMBUSTIBILE SOLIDO:-

può sublimare o decomporsi generando direttamente vapori infiammabili o e alimentale l’incendiofondere (ed eventualmente decomporsi contestualmente) per formare un o liquido che evapora e alimenta l’incendio

POLIMERI TERMOPLASTICI: fondono prima di decomporsi per formare vapori (gocciolano e propagano l’incen-dio).

POLIMERI TERMOINDURENTI: decompongono dando direttamente com-posti gassosi.

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Principali cause di incendio1.2

Lepossibilifontid’innescopossonoesseresuddiviseinquattrocategorie:

• accensione diretta quandounafiamma,unascintillaoaltromaterialeincandescenteentrain

contattoconunmaterialecombustibileinpresenzadiossigeno.

Esempi:operazioniditaglioesaldatura,fiammiferiemozziconidisigarette,lampadeeresistenzeelettriche,scaricheelettrostatiche.

accensione indiretta• quandoilcalored’innescoavvienenelleformedellaconvenzione,conduzi-

oneeirraggiamentotermico.

Esempi:correntidiariacaldageneratedaunincendioediffuseattraversounvanoscalaoaltricollegamentiverticalinegliedifici;propagazionedicaloreattraversoelementimetallicistrutturalidegliedifici.

Attrito• quandoilcaloreèprodottodallosfregamentodiduemateriali.

Esempi:malfunzionamentodipartimeccanicherotantiqualicuscinetti,mo-tori;urti;rotturaviolentadimaterialimetallici.

Autocombustione o riscaldamento spontaneo• quandoilcalorevieneprodottodallostessocombustibilecomeadesempio

lentiprocessidiossidazione,reazionechimiche,decomposizioniesotermi-cheinassenzad’aria,azionebiologica.

Esempi:cumulidicarbone,stracciosegaturaimbevutidioliodilino,polveridiferroonichel,fermentazionevegetali.

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Cause e pericoli di incendio più comuni1.3

Tralecausepiùcomunidioriginediunincendiovisono:

depositoomanipolazionenon idoneadisostanze infiammabiliocom-•bustibili,accumulodirifiuti,cartaoaltromaterialecombustibilechepuòessere•facilmenteincendiato(accidentalmenteodeliberatamente);negligenza nell’uso di fiamme libere e di apparecchi generatori di ca-•lore;temperaturelocalielevateinpartidimacchineoimpiantidiprocesso;•inadeguatapuliziadelleareedilavoroescarsamanutenzionedelleap-•parecchiature;anomalieoguastidimacchineoimpiantidiprocesso•impiantielettrici o utilizzatori difettosi, sovraccaricatienon adeguata-•menteprotetti;riparazioni omodifiche di impianti effettuate da persone non qualifi-•cate;utilizzononcorrettodiimpiantidiriscaldamento,macchinari,apparec-•chiatureelettricheediufficio;fumareinareeoveèproibito,ononusareilposacenere;•negligenzediappaltatoriodiaddettiallamanutenzione;•azionedolosa;•ecc.•

Innesco elettrico1.4

Tralediversesorgentidiaccensionedaprendereinconsiderazione,leapparecchia-tureelettrichenelloronormalefunzionamentosonoingradodisviluppareenergiedigranlungasuperioriallaminimaenergiadiinnesco.Sideveinoltreconsiderarechelamaggiorpartedelleapparecchiatureelettrichesonoracchiuseentrocusto-die,siaperoffrireunaprotezioneall’apparecchiaturastessacontroagentiesterniambientali(sollecitazionimeccaniche,penetrazionesolidieliquidi,ecc.),siaperlaprotezionedellepersonecontroicontattidiretticonpartiintensione.Lacustodiadivental’interfacciatral’apparecchiaturaintensioneel’atmosferaesplosiva:alcu-necaratteristichequalilatemperaturachesviluppalacustodianelfunzionamentodell’apparecchiatura,oppureiltipodimaterialeconcuièrealizzata,assumonoim-portanzafondamentaleperlasceltadell’apparecchiaturaelettrica.

Gliincendidiorigineelettricapossonoessereinnescatidafontediretta(arcoelettri-

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co,scaricaelettrostatica,proiezionediparticelleincandescentiinseguitoaguasto,adesempiocortocircuito,ecc.)oppuredafonteindiretta(elevatatemperaturasu-perficialedelleapparecchiatureodegliutilizzatori).

Nelproseguodelpresentedocumento,verrannodescritteneldettagliolecausediorigineelettricadell’incendio.Diseguitovengonodescritteletipologiedisorgentidiinnescoimputabiliaicomponentidiunimpiantoelettrico.

Arco elettrico

Un’apparecchiatura elettrica è progettata in genere per comandare, controllare,sezionare,proteggereicircuitidell’impiantoelettrico.Sianelfunzionamentonor-male,cheincasodiguastoinunapartedelcircuitoodell’apparecchio,sipuòaverelaformazionediarcoelettrico.Intalcasol’apparecchiaturaelettricaèriconosciutacome“scintillante”.Adesempiosiformaunarcoounascintillanelfunzionamentonormaleinconseguenzadell’azionemeccanicadiaperturaochiusuradeicontattidisezionatori,interruttori,teleruttori,contattiausiliari,ecc.,operl’interventodiunfusibile.Scintilleoproiezionedimaterialeincandescentesipossonoavereinconse-guenzadell’interruzionedicorrentielevateincondizionidiguasto,comenelcasodicortocircuito.Ingeneralesipuòdirechel’arcoelettricopuòessereinnescatoda:

Sovratensioni(atmosfericheedimanovra);•Filochefonde(siionizzal’ariaesicreaunpercorsoconduttore);•Inquinamentosuperficialeecedimentodell’isolante(tracking);•Arcofunzionale(fusibili,interruttori);•Cortocircuitoconformazionediarco.•

Temperature elevate

Unadelleconseguenzedelpassaggiodiunacorrenteelettricainuncircuitoèunaumentodellatemperatura.Questoaccadeperchélavariazioneditemperaturaèproporzionalealquadratodellacorrente(effettoJoule).L’effettoJouleinun’appa-recchiaturaelettricasimanifestaacausadi:

Passaggiodellacorrentenominale(funzionamentonormale);•Sovracorrenti(Cortocircuito,Sovraccarico);•Correntidiguastoversoterra(GuastoaTerra);•Resistenzalocalizzata(CattivoContatto);•Guasto nelle apparecchiature o negli utilizzatori (a valle della presa a•spina).

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Anchesel’apparecchiaturaèprotettadaunacustodia,partedelcalorevienetra-sferitoallacustodiastessacheassumeunatemperaturache,nel funzionamentonormale,sistabilizzaquandosiraggiungeilregimetermico.Unaumentoincontrollatodellatemperaturapuòdivenirecausadiinnescodelma-terialecombustibileconcuièrealizzatalacustodiae/odeimaterialicombustibilineipressidell’apparecchiaturaelettrica.IlfenomenodelriscaldamentopereffettoJoulecoinvolgeanchealtricomponentidell’impiantoelettrico,qualiadesempiolecondutture,sianelfunzionamentonor-malecheincasodiguasto.

Scarica elettrostatica

Nellacostruzionedelleapparecchiatureelettricheper isolare leparti in tensionedeicomponentielettricivengonoutilizzateresineplastiche,mentrepergliinvolucrichecontengono icomponentisono impiegatesia leresineplastiche,sia le leghemetalliche.Ilmaterialeconcuisonorealizzateleapparecchiatureelettrichedivienedifondamentaleimportanzaperilrischiodiaccumulodicaricaelarelativascaricaelettrostaticachepuòinnescarel’incendio.Anchel’elettricitàstaticaaccumulatadallepersonepuòcostituireunafonteperi-colosadiinnesco,adesempioattraversogliabitiindossatidaunoperatoreoppu-resemplicementecamminandosuunpavimentoinmaterialenonconduttivosulqualeasuavoltasonoaccumulatecariche.Nelmomentoincuilapersona“carica”vieneincontattoconunoggetto,qualelacustodiadiun’apparecchiaturaelettricaounapartedell’impianto,adiversopotenziale,avvienelascaricaelettrostaticachesimanifestaconunascintilla.

Ingenerale,nellenormalioperazionisvolteinunimpiantoindustrialevisonomoltesituazioniincuisipuòaccumularecaricaelettrostatica,adesempio:

nelleoperazionidi puliziadell’internodi serbatoi vuoti in cui sononor-- malmentecontenentiliquidi infiammabili,mediante l’usodiacquaova-poreadaltapressione,sipuòverificareaccumulodicaricapericolosaperl’innesco dei vapori ancora presenti all’interno dei serbatoi. Per questomotivoiserbatoivengonoingenereriempitidigasinerteduranteleop-erazionidipulizia;nelprocessodisabbiaturadeimetallisiaccumulaunanotevolequantitàdi- caricaacausadellavelocitàdimovimentodellasabbia;ilcaricooloscaricodiunserbatoiocontenenteliquidoinfiammabile,così- comeleoperazionidicaricoescaricodisiloscontenentipolvericombus-tibili. Intalicasi ingeneresiutilizzanoserbatoiesilosmetallici inmodotale da poter equipotenzializzare il sistema serbatoi/silos con il sistema

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sicarico/scarico,collegandoentrambiisistemiaterra.Capitaavoltechepiccolisilosvenganorealizzatiinmaterialenonmetallico,inquestocasoilcostruttoredelsilosdestinatoacontenereatmosferaesplosiva,eseguel’analisidelrischiodiaccumulodicaricheelettrostatichedelmaterialeecomunicaattraversoleistruzioniperl’usoelamanutenzioneleinformazi-onipereseguireleoperazioniinsicurezza;ilmovimentodi liquidi o polveri, all’internodi sistemi di trasporto, con- velocitàsuperioria1m/sgeneranoaccumulodicaricaelettrostatica;ecc.-

FOCUS

Gli impianti elettrici sono una delle cause di innesco dell’incendio-

IMPIANTO ELETTRICO

IMPIANTOELETTRICOVEROEPROPRIO(impiantodialimentazione)eUTILIZZATORI

ACCENSIONE DIRETTA ACCENSIONE INDIRETTA

SCARICA ELETTROSTATICAAccumulodi•caricasullasuperficiedellecustodie(MATERIALEPLASTICO)

ARCO ELETTRICOSovratensioni(at-•mosfericheedimanovra);Filochefonde;•Inquinamento•superficialeecedi-mentodell’isolante(tracking);Arcofunzionale(fus-•ibili,interruttori);Cortocircuitocon•formazionediarco.

TEMPERATURE ELEVATE(EFFETTO JOULE)Passaggiodellacorrente•nominale(funzionamentonormale);Sovracorrenti(Cortocircuito,•Sovraccarico);Correntidiguastoversoterra•(GuastoaTerra);Resistenzalocalizzata(Cattivo•Contatto);Guastonelleapparecchiature•

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I prodotti della combustione1.5

Iprodottidellacombustionesonosuddivisibiliinquattrocategorie:

gas di combustione•fiamme•fumo•calore•

GAS DI COMBUSTIONE

Igasdicombustionesonoqueiprodottidellacombustionecherimangonoallosta-togassosoanchequandoraggiungonoraffreddandosilatemperaturaambientediriferimento15°C.Iprincipaligasdicombustionesono:

ossido di carbonio (CO) aldeide acrilicaanidride carbonica (CO2) fosgeneidrogeno solforato ammoniacaanidride solforosa ossido e perossido di azotoacido cianidrico acido cloridrico (HCl)

Laproduzioneditaligasdipendedaltipodicombustibile,dallapercentualediossi-genopresenteedallatemperaturaraggiuntadall’incendio.Nellastragrandemag-gioranzadeicasi,lamortalitàperincendioèdaattribuireall’inalazionediquestigascheproduconodannibiologiciperanossiaopertossicità

FIAMME

Lefiammesonocostituitedall’emissionediluceconseguenteallacombustionedigassviluppatisiinunincendio.In particolare nell’incendio di combustibili gassosi è possibile valutare approssi-mativamenteilvaloreraggiuntodallatemperaturadicombustionedalcoloredellafiamma.

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FUMO

Ifumisonoformatidapiccolissimeparticellesolide(aerosol),liquide(nebbieova-poricondensati).Leparticellesolidesonosostanzeincombustechesiformanoquandolacombustio-neavvieneincarenzadiossigenoevengonotrascinatedaigascaldiprodottidellacombustionestessa.Normalmente sonoprodotti inquantità tali da impedire la visibilitàostacolandol’attivitàdeisoccorritoriel’esododellepersone.Leparticellesolidedeifumichesonoincombustiecenerirendonoilfumodicolorescuro.Leparticelleliquide,invece,sonocostituiteessenzialmentedavapord’acquachealdisottodei100°Ccondensadandoluogoafumodicolorbianco.

CALORE

Ilcaloreèlacausaprincipaledellapropagazionedegliincendi(formazionedivaporiinfiammabilidallasuperficiedeiliquidiepirolisideicombustibilisolidiconconse-guenteformazionedivaporiinfiammabili).Realizzal’aumentoditemperaturadituttiimaterialieicorpiesposti,provocandoneildanneggiamentofinoalladistruzione.

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Dinamica dell’incendio1.6

Nell’evoluzionedell’incendiosipossonoindividuarequattrofasicaratteristiche:

Fase di ignizione•Fase di propagazione•Incendio generalizzato (flash over)•Estinzione e raffreddamento•

IGNIZIONE

Unasorgentediaccensioneriscaldailcombustibileinpresenzadicomburente.Lasuatemperaturacrescefinchénonsiinnescalareazionediossidazioneconrilasciodicalore,cheasecondadeltipodicombustibileinnescaifenomenidievaporazio-nedivaporiinfiammabili(liquidi)opirolisiconconseguenteformazionedivaporiinfiammabili(solidi),vistiinprecedenza,cheautoalimentanolacombustione.

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PROPAGAZIONE

Dopoleprimefasi,l’incendio,infasedicrescita,sipropagainmodoindipendentedallecondizionidi ventilazionedel locale:èpiù importante laprossimitàconunaltrocombustibile.Caratterizzatoda:

produzionedeigastossiciecorrosivi;•riduzionedivisibilitàacausadeifumidicombustione;•aumentodellapartecipazionealla combustionedei combustibili solidie•liquidi;aumentorapidodelletemperature;•aumentodell’energiadiirraggiamento.•

FLASH OVER

Caratterizzatoda:

bruscoincrementodellatemperatura;•crescitaesponenzialedellavelocitàdicombustione;•forteaumentodiemissionidigasediparticelleincandescenti,chesies-•pandonoevengonotrasportateinsensoorizzontale,esoprattuttoinsen-soascensionale;siformanozonediturbolenzevisibili;icombustibilivicinialfocolaiosiautoaccendono,quellipiùlontanisiriscal-•danoeraggiungonolalorotemperaturadicombustioneconproduzionedigasdidistillazioneinfiammabili.

E’ lostadioincuisihailMASSIMORILASCIODICALORE:particelledi incombustipossonolasciare il localeadelevatatemperaturaedinnescarecombustionealdifuori,inpresenzadinuovocomburente.

ESTINZIONE E RAFFREDDAMENTO

Quando l’incendioha terminatodi interessare tutto ilmaterialecombustibilehainizio la fase di decremento delle temperature all’interno del locale a causa delprogressivodiminuzionedell’apportotermicoresiduoedelladissipazionedicaloreattraversoifumiedifenomenidiconduzionetermica.

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Traiparametricaratteristicidiunincendio,ilpiùsignificativodellavelocitàconcuisisviluppal’incendioèl’andamentoneltempodellapotenzatermicaemessa(HRR–HeatReleaseRate,espressainkW).L’area sottostante alla curva HRH-tempo (integrale della funzione per la duratadell’incendio)misural’energiatotalesviluppata.ConvaloridiHRRelevati,sihannoelevateTemperaturelocaliefortisviluppidigasefumi.

Dopol’innescodellapirolisiilcombustibilebrucia,consumaariaeprogredisceri-chiedendonequantitàsempremaggiori;secisonocondizioniperlosviluppo:

latemperaturadellostratodigascresce;•ilflussotermicoprodottocresceedinvestetuttiimaterialipresenti;•aduncertoistantetuttoilcombustibilebrucia(flashover)edaumentano,•quasiagradino,temperaturaelapotenzatermicaemessa(HRR).

Ilflash-overèunafaseditransizioneincorrispondenzadellaqualelatemperaturadigascaldiasoffittoraggiungeilvaloredi600°Ceilflussotermicoapavimentoèparia20kW/m2(dadefinizionenormativa).Ingenere,primadelflashover,ivetridegliinfissisiromponoel’ariafrescaentraadalimentarel’incendio.Poichél’ariaentrantenonèsufficienteafarbruciareall’in-ternotuttiivaporieleparticelle,partedeiprodottidipirolisilasciailcompartimen-toperreagireall’esterno:lefiammefuoriesconodalleapertureeminorrilasciodienergiatermicainambiente,conconseguentiminoritemperatureambienterispet-toaquelleteoriche.

DATI STATISTICI DELL’INCENDIO ELETTRICO2

Risultadifficilefareriferimentoastatisticheaccuratesugliincendidiorigineelettri-canelnostropaese,nonessendoviunorganotecnicoalivellonazionalecheseneoccupiconattivitàcontinua.Seuntalegruppodilavorosidedicassecontinuamenteallaraccoltadelleinforma-zionirelativeagliincendi,l’analisipergliincendidiorigineelettricadovrebbeesserecondottatenendoinconsiderazionelatipologiadiambiente,ovveroladestinazio-ned’usodelluogo/edificio,edaqualecomponenteècominciatol’incendio.Fareunastatisticasugli incendidiorigineelettricaèun lavorononbanaleecherichiedeattenteconsiderazioni. Infatti ilprimoscoglio che sipuò incontrareè la“fonte”dell’informazione.

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LenotiziedegliincendipossonoarrivaredairapportidegliinterventideiVV.F,maènotochenontuttigliincendirichiedonol’interventodeiVV.F.SeiVigilidelFuocointervengono,nell’individuarel’originedell’incendiositrovanonelladifficoltànotachel’azionedispegnimentocontribuisceacancellareletraccedell’originedell’in-cendioedinoltrelostessoincendiotendeacancellarelapropriaorigine.Un’altra fonteutilizzataè ingenerequellagiornalistica,chetuttaviariportasola-menteincendidiunacertarilevanzainterminididannoallecoseepersone.Lafon-tegiornalisticanonèaffidabilenell’individuarelecausedell’incendio(latendenzaèquelladiincolpareilcortocircuito),mapuòessereinteressanteperlastatisticasultipodiedificioinrelazioneallasuadestinazioned’uso(abitazione,industria,luogodipubblicospettacolo,ecc.).Inmancanzadiunostudiounivocosullestatistichedegliincendidiorigineelettrica,diseguitoriportiamol’esitodialcunistudicondottida“addettiailavori”pubblicatidallarivistatecnicaTuttoNormel,apartiredal1986,chenelcorsodegliannihannocontribuitoadaffrontareilproblemaancheinsedenormativa.

Nelsettembredel1987,fupresentataallariunioneannualedell’AEIaCataniaunostudiorealizzatodaV.Carrescia,E.Pastore,L.RoccatieR.Tommasini,relativoadunaindaginecondottaperl’anno1986nelterritoriodelTribunalediTorino,incol-laborazioneconilComandoProvincialedeiVigilidelFuoco.Nell’arcodell’anno1986,nella zonadiosservazione, comprendente163comuni,siverificarononegliedifici1019incendi.DiquestiilComandodeiVigilidelFuocoattribuìallacausaelettrica274incendi,ovverocircail27%.Lostudiodimostròchedei274incendiil49%fuprovocatodall’impiantoelettricoveroeproprio(condutture,quadri,ecc.)eil51%dagliapparecchiutilizzatori.Traquestiultimisidistinseroitelevisori,lecoperteriscaldantiegliapparecchidiillu-minazione.

Nel 1989 l’ing. D’Addato elaborò le statistiche edite dalMinistero dell’Interno apartiredal1963,peranalizzare l’andamentodelle causedi incendionei localidipubblicospettacolo(cinema,teatri,saledaballo,impiantisportivi,ecc.),negliannicompresitrail1965eil1984.Ilcontrollodellecommissioniprovincialidivigilanzadeilocalidipubblicospettacolorendevaabbastanzaattendibiliidatiraccolti.Ilrisultatodell’elaborazioneportòaconsiderarechele“causeelettrichediincen-dio”oscillavanotrail20eil30%annuo(valoririscontrabilianchenellaletteraturastraniera).

Perindividuare,suuncertonumerodiincendidioriginesicuramenteelettrica,lapercentualedicauseattribuibiliveramenteall’impiantoelettricodialimentazione(finoallapresaaspina)elapercentualedicausedovuteinveceagliutilizzatori,lo

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stessoautoredellostudioeffettuòunaricercanellaprovinciadiMacerataanalogaaquellasvoltanel1987perlaprovinciadiTorino.La ricercaevidenziò che il 45%degli incendidinaturaelettricaeradaattribuirsiall’impiantoelettrico,mentreil55%eracausatodall’utilizzatore.Traquestiultimiilnumeropiùelevatodiincendieradaattribuirsiatelevisori,motorielettricieinse-gneluminose,lavatrici.

Nelbiennio1994-1995TuttoNormel, in collaborazione con IMQ (Istituto ItalianodelMarchiodiQualità),condusseunostudiosullenotiziegiornalisticherelativeagliincendi.Su1294notiziediincendiopubblicatedaigiornalidituttaItalia,il40%eraimputatoaoriginedinaturaelettrica.Seidatirelativiall’individuazionedellanaturadell’origineèpocoaffidabile,maggioreinteressesuscital’individuazionedeltipodiedificioincuisisvilupparonogliincendielettrici.Ilprimato fuattribuitoagli edifici civili (38%) seguitidagli stabilimenti industriali(17%).Ilquadrocompletoèillustratonellatabellaseguente.

Luogo Numeroincendielettrici Percentuale(%)

Edificicivili 492 38

Stabilimentiindustriali 220 17

Localicommerciali 117 9

Bar-ristoranti 77 6

Uffici 52 4

Localimedici 35 2,7

Strutturealberghiere 26 2

Laboratoriartigianali 26 2

Ambientiagricoli 19 1,5

Scuole 19 1,5

Altro 211 16,3

TOTALE 1294 100

Nonostantelafontegiornalisticasiapocoattendibile,emerseroinotiprotagonistitraicomponentidell’impianto:quadrielettrici,televisori,condutture,contatori,co-perteelettriche,frigoriferiepreseaspina.

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UngruppodilavorocostituitodallaDirezioneGeneraledellaProtezioneCivileedeiServizi Antincendi delMinistero dell’Interno, elaboròuno studio per individuarelecausedegliincendiavvenutinelperiodo1990-1999neiluoghidipubblicospet-tacoloenelleattivitàalberghiere.LostudiofucondottosullabasedegliinterventideiVV.F,selezionando500incendidigranderilevanza.Lostudiohaevidenziatoleseguentipercentualidiincendidiorigineelettrica:

Localicommercialiescuole:14%•Localidipubblicospettacolo14%•Strutturealberghiere:18%•Casediriposo:34%•

Perquantoriguardaglialberghifuronoindividuatequalicausedegliincendi:il52%imputabiliagliimpiantiedil48%agliapparecchiutilizzatori.

Infinepuòessereinteressantevolgerelosguardoancheversoaltripaesiparticolar-mentesensibilialfenomenodell’incendio.Lestatistichedegliatripaesiindicanoleseguentipercentualipergliincendidiorigineelettricanegliedifici:

RegnoUnito:30%•Finlandia:42%•Russia21%•

Neiqualiicomponentimaggiormenteinteressatisono(inordinedipercentuale):

RegnoUnito:conduttureelettriche,apparecchid’illuminazione,apparec-•chiindustrialiFinlandia:forniestufeelettriche(caratteristicafinlandeselegataall’utilizzo•disaune),impiantoelettricodialimentazione,apparecchid’illuminazione,televisori(indiminuzione)Russia:conduttureelettriche,televisori,quadrielettrici•

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CAUSE D’INCENDIO DI ORIGINE ELETTRICA3

Affinchésiverifichiunincendioènecessariochecoesistano,nellostessoluogoeistante,ilcombustibile,ilcomburenteeunasorgentediignizionedienergiasuffi-cienteadiniziarelareazionedicombustione.Gli impiantielettricipossonoessere ingradodiricoprireduedelletrecondizioniperlosviluppodell’incendio.Sonoingradodicostituirelasorgentediinnesco,inrelazioneallaproprianaturadi insiemedicomponentichepossonoscintillareed

FOCUS – STATISTICHE INCENDI DI ORIGINE ELETTRICA

1986Provincia di Torino

1965-1984Italia

PubblicoSpettacolo

1989Provincia di Macerata

1994-1995Italia

FonteGiornali

1990-1999Italia

PubblicoSpettacolo-alberghi49%

Impiantoelettrico

45%Impiantoelettrico

52%Impiantoelettrico

51%utilizzatori

55%utilizzatori

48%utilizzatori

CONCLUSIONI

IN ITALIA SI PUO’ CONSIDERARE IL 10-20% DEGLI INCENDI DI ORIGINE -ELETTRICAL’ORIGINE DELL’INCENDIO RISIEDE SIA NELL’IMPIANTO ELETTRICO CHE -NEGLI UTILIZZATORI (50% CIRCA)IL MAGGIOR NUMERO DI INCENDI ELETTRICI SONO REGISTRATI NELLE -ABITAZIONITRA I COMPONENTI/UTILIZZATORI “CRITICI” VI SONO: TELEVISORI, -CONDUTTURE, QUADRI ELETTRICI, APPARECCHI D’ILLUMINAZIONE

27% 20-30% 40%

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all’effettotermicodovutoallacircolazionedicorrenteelettrica.Allostessotempoimateriali isolanti con cui sono realizzati i componenti (condutture, interruttori,custodie, ecc.) sono oramai costituiti per lamaggior parte damateriale plastico(polimeridiidrocarburiconelevatequalitàdiisolantielettrici,machesonocom-bustibili).

Perdefinizionegliimpiantielettricisono“impiantidiservizio”,ovverohannolafun-zionedi alimentare e comandare gli utilizzatori elettrici.Unutilizzatore elettricoèdi fattoun’apparecchiaturaelettricachetrasforma l’energiaelettrica inenergiameccanica,oaltraforma,asecondadelloscopopercuiècostruitaedell’ambienteincuièdestinata.Adesempio,sonoutilizzatoriglielettrodomesticidestinatialleabitazioni, oppure lemacchineutensili quali i trapani nelle officine.Anchenegliapparecchiutilizzatorièormaidiffusalamateriaplasticacomeisolante,siaperlacomponentisticainterna(costituitainpartedacomponentielettrici),siapergliin-volucriesterni(sipensialtelevisore).

Unapparecchioelettricoutilizzatorepuòessereconnessoall’impiantoelettricodi-rettamente,casoincuiilcavodialimentazioneèdirettamentecablatosullamorset-tieradell’apparecchiostesso,oppuremedianteunapresaaspina.Inquest’ultimocaso,lapresaèl’ultimocomponentedell’impiantoelettrico(interfacciatraimpian-toeutilizzatore).

Unasorgentediinnescosipuòmanifestaresianeicomponentidell’impiantoelettri-co,sianell’utilizzatore.Inentrambiicasil’innescopuòvenireatrovarsiincontattodirettoconilmaterialecombustibileconcuisonocostruiti.Seinveceicomponentidell’impiantoelettricosono“innocenti”enonvisonofeno-menidiaccensioneadessiimputabili,permanecomunqueilrischiocheunasor-gentediaccensioneesterna(parteincandescenteotemperaturaelevata)oppureunacombustioneincorsoneipressideicomponenti,possanoaccendereimaterialiconcuiquestiultimisonocostruitiepropagarel’incendio.

Inconclusionepossiamodirecheperprevenirel’incendiodiorigineelettricasarànecessarioadottaredelleprecauzioni:

affinchél’impiantoelettricosiarealizzatoinmodotaledanoncostituire•sorgentediaccensione;affinchéi l’installazionedell’impiantoelettricoe imaterialiconcuisono•realizzati icomponentidell’impiantostesso,nonsianotalidapropagarel’incendio;affinchégliutilizzatorinoncostituiscanocausadi innesco,né imateriali•concuisonorealizzatisianoingradodipropagarel’incendio.

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Aifinidellanostratrattazione,prenderemoinconsiderazionesolol’impiantoelet-tricoeicomponentichelocostituiscono,finoallapresaaspina.

Lacostruzionedeicomponentidell’impiantoelettricoedeiprodottielettricièdicompetenzadeicostruttorideicomponentieprodottistessi,chehannoilcompitodirealizzarliinmodotaledaprendereiprovvedimentinecessariaffinchénonsianoingradodicostituiresorgentediinnesco.Allostessotempooperanolasceltadeimaterialidacostruzione,infunzionediesigenzeproduttive,proprietàdiisolamentoelettricoeinmodotalechesianopiùomenoingradodipropagarel’incendio.Poichéladestinazioned’usodeiprodottielettricièfruttodell’ambiented’installa-zione,ilcostruttoreoperadellescelteeseguendoun’analisidirischiodelprodottoecomunicaleproprietàdelcomponenteelettricorealizzatoattraversocontrassegnie istruzioniper l’uso. L’impiantista scegliedalmercato il prodotto idoneo (carat-teristiche,materiali,ecc.) in funzionedell’ambientedi installazione, lecondizioniambientalieirischilegatiall’utilizzodell’impiantoelettrico.Apartiredaglianni’70lanormativatecnicasièoccupatadelproblemadelpericolodiincendiorelativamenteall’impiantoelettricoehafissatoleprescrizioniminimechedevonoessereosservatesiadaicostruttori,siadagliimpiantisti.

Nella normativa europea alla fine degli anni ’60, il pericolo d’incendio originatoall’internodiunprodottoelettricononerasufficientementeconsideratoconatten-zione,alcontrariodellanormativastatunitense.All’iniziodeglianni’70ilfenomenodegliincendidiprodottielettricièdivenutopre-occupante,inrelazioneall’enormeaumentodell’usodeiprodottielettrici,inparti-colareelettrodomestici,esoprattuttodellasostituzionenellalorocostruzionedei

FOCUS

Per prevenire l’incendio di origine elettrica si deve considerare che:

Un sistema elettrico è costituito dall’impianto elettrico vero e proprio, -costituito dai propri componenti (condutture, quadri elettrici, prese a spina, ecc.), e dagli utilizzatori elettrici (motori, televisore, macchina industriale, ecc.)L’impianto elettrico vero e proprio può essere sia sorgente di accensione che -veicolo di propagazione (materiale con cui sono costruiti i componenti)Gli utilizzatori possono essere anch’essi sorgente di accensione e veicolo di -propagazione (materiale con cui sono costruiti)

SERVONO REGOLE/PRECAUZIONI PER LA COSTRUZIONE/REALIZZAZIONE E SCELTA MATERIALI, SIA PER L’IMPIANTO ELETTRICO CHE PER GLI UTILIZZATORI

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materialiceramici,metalliciopocoinfiammabilicomematerialiplasticitermoindu-renticonmaterialiplasticiabasedipolimeri(materialitermoplastici).

Laconseguenzaèlosviluppodiunapproccio “europeo” al problema dell’incendio,cosìimpostato:

identificaretuttelepossibilicaused’incendiointernealprodottoepren-a)dereiprovvedimentinecessariperimpedirechel’incendioabbiaorigine;nelcasononsiabbialacertezzadiaverevitatotuttelepossibilisorgentiin-b)ternediaccensione,prendereprovvedimentiperchél’eventualeincendiorimangaconfinatonelleimmediatevicinanzedellasorgente,senzapropa-garsiadaltreparticombustibiliall’internodell’apparecchio;nel caso che non si possibile né evitare con certezza l’accensionec)dell’incendio, né confinarlo nelle immediate vicinanze della sorgente,prendereiprovvedimentinecessariaffinchéinnessunmodopossapropa-garsiall’esternodelprodotto.

Ovviamentelafilosofiadellaprevenzioneimponelasoluzionea),mentrelesolu-zionib)ec)devonoessereverificateancheinrelazioneaidanneggiamentichepuòsubireilprodottotalidainficiarelaprevenzionedelrischioelettrico(contattidiretti,indiretti,ecc.).Ilconfinamentodell’incendioall’internodell’apparecchiaturapuòessererealizzatopermezzodell’involucro,chedeveessererealizzatoconmaterialenoncombustibile(adesempiometallo)oppureinmaterialecombustibilema“autoestinguente”,concaratteristichedeterminateeconspessoreadeguato(lavelocitàdipropagazionedellafiammadipendedalladensitàdelmaterialeedallospessore:elevatedensitàespessoriconferisconoinerziatermicaelevata).AlcunedelleprovesuimaterialiprevistedalleNormeEuropeesarannodescrittepiùavantiinunparagrafodedicato.

L’approccio americanosibasasull’impiegosistematicodimaterialinoncombusti-bilioppureautoestinguentiperlacostruzionedituttelepartidell’apparecchiaturaelettrica(interneeinvolucro),adottandoilmetododella“preselezionedeimate-riali”.Lapreselezionedeimateriali,dapartedelcostruttoredell’apparecchiatura,consistenella sceltadimateriali classificatisullabasediproveeseguite inmodoconvenzionalesuprovinididimensioninormalizzate.Perlapreselezioneilcostrut-torefariferimentoallavastabancadatirealizzatadaUL(UnderwritersLaboratories– laboratorio indipendentepresente sul territorionordamericano), che consistenellaraccoltadeivaridaticaratteristicideimaterialiplasticidimaggiorutilizzonelmondo.InparticolareimaterialivengonoclassificatiinbaseallaNormaUL94,asecondadel

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tipodimaterialeespessoredelprovino,comealentacombustione(HB),oppureautoestinguenti(V2,V1,V0,5V),comevedremoinseguito.UnapparecchiaturaelettricamarchiataULèrealizzataconmaterialiappartenentiatalebancadatieilmaterialeècaratterizzatodallacosiddetta“cartagialla”chenestabiliscelecaratteristiche.

L’influenza dell’impianto elettrico in un incendio3.1

Partendodalpresuppostoche il costruttoredelleapparecchiatureecomponentielettricieseguaunaanalisidelprodottoneiconfrontidell’innescoepropagazionedell’incendio,rimangonodavalutareunaseriedifattori:

lacorrettasceltadell’apparecchiaturainfunzionedellecondizionidiinstal-•lazioneeservizio,compresiirischidovutiall’ambientediinstallazione;unimpiantoelettricoèuninsiemedicomponentichetradilorodevono•essereinterconnessisenzainficiarelesingolecaratteristichediprevenzi-onedell’incendio;asecondadelsistemaelettricodidistribuzione l’impiantoelettricodeve•esseredotatodiprotezionidifferentiasecondadeltipodiguasto,siaperlaprotezionecontroilrischioelettricochecontroilrischiod’incendio;a seconda della funzione dell’impianto elettrico, può essere necessario•chequestiabbiacaratteristichedifferentidicomportamentoalfuoco,adesempioseèrichiestochealimentiutilizzatorichedevonocontinuareafunzionareinpresenzadiunincendio.Intalcasolasceltadeicomponentideveaverecriterispecificiriguardoallecaratteristichedeimateriali;ecc.;•

tutticompitichesonoacaricodelprogettistadegliimpiantielettriciedell’installa-toredegliimpianti,chedeveosservareleprescrizionielesceltedelprogetto.

FOCUS

Il costruttore dichiara che il proprio componente/apparecchio elettrico possiede determinate caratteristiche contro innesco e propagazione dell’incendio, ma il progettista degli impianti deve:

Scegliere i componenti in relazione alle sollecitazioni ambientali;-Scegliere i componenti in relazione al rischio specifico di incendio nel luogo -di installazione;Progettare la distribuzione dell’impianto, le protezioni e l’insieme dei -componenti in modo tale che in nessun caso (funzionamento normale o guasto) l’impianto elettrico possa innescare e/o propagare l’incendio;Scegliere i componenti idonei per gli impianti, da cui dipende la sicurezza -delle persone e che devono funzionare anche durante un incendio;Fissare le prescrizioni per una corretta installazione;-

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Se è vero cheun consistentenumerodi incendi haoriginedall’impianto elettri-co(causadell’innesco),nonèsempreverochelacausaprincipalediunincendioelettrico è il cortocircuito. Verrannodi seguito analizzati i fenomeni elettrici, siariconducibiliasituazionidiguasto,siadovutia“circuitielettricamentesani”,chesviluppanol’energiasufficienteall’innescodimaterialicombustibili.Chel’incendiosiaoriginatodall’impiantoelettrico,omeno,sideveinoltreconside-rarechespessoicomponentistessidell’impiantosonodimaterialecombustibileepertantocontribuisconoallosviluppoedallapropagazionedell’incendio.

Innescoepropagazionedell’incendiosonoquindileazionidaprevenireperpoterconsiderarel’impiantoelettricoesentedaresponsabilitàincasodiincendio.

L’impiantoelettrico assumeun ruolo fondamentale ancheper l’alimentazionedituttiquegliimpiantichesononecessariallagestionedelrischio,durantel’emergen-zaincasodiincendio.Gliimpiantidisicurezza(rivelazionedell’incendio,estinzione,illuminazionedisicurezza,diffusionesonora,ecc.) sono infattialimentatidall’im-piantoelettrico,cheinquestocasoèchiamatoafunzionaredurantel’incendio,periltemponecessarioaconsentirel’evacuazioneinsicurezzadellepersone.

FOCUS

In conclusione, l’influenza dell’impianto elettrico in un incendio si può riassumere nei seguenti tre punti fondamentali:

L’impianto elettrico è la causa che origina l’incendio: il RISCHIO 1) ELETTRICO si traduce in un evento che INNESCA l’INCENDIO.L’impianto elettrico è veicolo di PROPAGAZIONE DELL’INCENDIO, 2) originato da cause elettriche oppure non elettriche, attraverso il materiale combustibile dei componenti dell’impianto.L’impianto elettrico è a SERVIZIO DEGLI IMPIANTI DI SICUREZZA 3) contro l’incendio.

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L’INNESCO ELETTRICO4

L’innescodiunincendiodiorigineelettrica,avvieneessenzialmenteinconseguenzaadueeventi:

SviluppodicalorepereffettoJoule;a)Sviluppodiunaelevataenergiadovutaall’arcoelettrico.b)

L’Effetto Joule4.1

Unadelleconseguenzedelpassaggiodiunacorrenteelettricainuncircuitoèunaumentodella temperatura.Questo accadeperché la variazionedi temperatura(gradienteditemperatura∆θ)èproporzionalealquadratodellacorrente:

∆θ=k∙I2 [1]Ove:

Ièlacorrentechecircolanelcircuitoelettricointeressato;kèunacostantechedipendedallaresistenzaRdelcircuito(conduttori,ecc.).

PoichélaresistenzaRdiunconduttoreèproporzionaleallaresistività elettrica ρ,cheasuavoltaaumentaconlatemperatura,ilfenomenosiautoesalta.

R=ρ∙— [2]Ove:

lèlalunghezzadelconduttore;Sèlasezionedelconduttore;ρèlaresistivitàdelmaterialechedipendedallatemperaturasecondolaseguenteequazione: ρ=ρ0∙1+α∙θ [3]

Inconclusione:l’aumentodicorrenteinnalzalatemperatura,cheasuavoltaprovo-cal’aumentodellaresistenzaR,aumentandoilprodotto,checausaunulterioreaumentoditemperatura,el’aumentoditemperaturasiautoesalta.Seilfenomenoperdura,ilfortecaloreprodottopuòinnescarel’incendiodisostanzecombustibili.L’effettoJoulesipuòsviluppareneiconduttori,casoincuisipuòverificarel’innescodisostanzecombustibiliprossimeaiconduttoristessi,oppurenelleapparecchiatu-reelettriche,magariall’internodiunquadroelettricoodiunacustodia,einnescareilmaterialecombustibileconcuisonocostruitiglistessiapparecchielettrici.

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Sovracorrenti nei cavi4.1.1

Leapparecchiatureelettrichesonocaratterizzatedaunvalorenominaledellacor-rente(In), ingenerespecificatodaidatidi targa.Ognicavoha lacaratteristicadiessereidoneoa“portare”undeterminatovaloremassimodicorrente.Talevaloredipendeda:sezionedelconduttore,tipodiisolantedelcavoetipologiadiposadelcavo(inaria, intubo,interrato,ecc.).Unasovracorrenteèunaqualsiasicorrentesuperioreallaportatadelcavo.Ingenerale,un’apparecchiaturaouncavofunzionano inregimedisovracorrentetuttelevoltechesonointeressatidaunvaloredicorrentemaggiorediquellono-minale.Asecondadellacausachelagenera,unasovracorrentepuòessere:

Sovracorrenteper• sovraccarico,caratteristicadiuncircuitoelettricamente sano(nonvisonoguasti);Sovracorrenteper• cortocircuito,caratteristicadiuncircuitoconunguastotraduepuntiadiversopotenziale.

Visonoinoltredueparticolarifenomenichepossonogeneraredellesovracorrenti:lapresenzadiarmonicheelaposadicaviinparallelo.

Sovraccarico4.1.1.1

Ilsovraccaricoètipicodiuncircuitoelettricamentesano,interessatodaunacor-rentemaggiorediquellanominale.Unsovraccaricononproducecorrentidivaloremoltoelevato,maingenere“vicini”aquellanominale(finoadunmassimodi6-8volteIn).Apparecchiatureelettricheecavisonoingenereattiasopportaretalivaloridicor-rente,maselacorrentedisovraccaricononvieneinterrottadalleprotezioniepersi-steneltempo,aumentadiconseguenzalatemperaturasecondol’equazione[1].

FOCUS

L’EFFETTO JOULE SI PUÒ MANIFESTARE A CAUSA DI:

Sovracorrenti (Cortocircuito, Sovraccarico);•Correnti di guasto verso terra (Guasto a Terra);•Resistenza localizzata (Cattivo Contatto);•Guasto nelle apparecchiature.•

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Lafig.1rappresentagraficamentel’andamentodellatemperaturainuncircuitoincuialtempot1sistabilisceunsovraccarico.Quandolacorrente,anchedimodestovalore,persisteneltempo,latemperaturaaumentafinoavalorichesuperanoletemperatureammissibilideicomponenti(funzionamentoadestradelpuntoPlim).

Glieffettipossonoessere:

ildegradodell’isolantedelcavofinoaprovocareilcortocircuito(sivedailpa-1) ragrafoseguente);ilraggiungimentoditemperaturedelcomponenteelettricoedelcavo,talida2) innescare ilmateriale combustibile con cui sono costruiti. Infatti il cavo, per-corsodallasovracorrente,puòraggiungeretemperaturetalidanonriuscirepiùa smaltire il calore sviluppato per effetto Joule e l’isolante brucia.Quando ilcavo interessatodalsovraccaricoèunconduttoredicablaggio internodiunaapparecchiatura (quadro elettrico, presa interbloccata, ecc.), la combustionedell’isolantepuò innescarealtricomponenti interni inmaterialecombustibile(morsetti,interruttori,ecc.)finoacausarel’incendiodell’apparecchiaturastes-sa,sel’involucroesternoèinmaterialecombustibile.ilraggiungimentoditemperaturedelcomponenteelettricoedelcavo,talida3) innescarematerialicombustibilinellevicinanze.

θamb=temperaturaambienteθs=temperaturadiservizioθr=temperaturadiregimeθamm=temperaturaammissibile

Figura 1 – Curva di riscaldamento allo stabilirsi del sovraccarico

Areaoltrelaqualelacorrentedisovraccaricopuòinnescarel’incendio

Plim

θ

θr

θamm

θs

θamb

tt1 tlim

Esperimenti di laboratoriohanno dimostrato che so-vracorrenti di bassa inten-sità persistenti per tempilunghi, non interrotte daidispositivi di protezione,INNESCANO L’INCENDIO.

Ilsovraccaricosipuòverifi-careadesempioincasodimotoreconrotorebloccatoperunguastomeccanico(ilcircuito elettrico è sano, ilguastoèmeccanico);oppu-re,acausadiuncaricoec-cessivoderivatodalcircuitopreseoppuredovutoaduncoefficiente di contempo-raneità occasionalmentemaggiorediquelloprevistonelprogettodell’impianto.

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Cortocircuito4.1.1.2

Percortocircuitos’intendelacondizioneanomaladifunzionamentochedeterminaunguasto.Lacorrentedicortocircuitosipuòstabilireaseguitodiunguasto,adesempiouncollegamentoabassissimaimpedenzachevieneadinstaurarsitralefasidiuncircu-ito,tradiesseelaterrao,piùingenerale,trapartiadifferentetensionedimacchi-neoimpianti.Inquestocasosiparladicortocircuitofrancoelacorrentediguastoassumeunvaloremoltopiùelevatodiquellorelativoalnormalefunzionamento.Lacorrentedicortocircuitodevepertantoessereinterrotta,atalescopolenormeimpiantisticheprescrivonol’obbligodiproteggereilcavocontroilcortocircuitome-diantedispositividiinterruzione(fusibili,interruttori),dimensionatiinmodotaledaessereingradodiinterromperelacorrentedicortocircuitosenzadanni.L’interruzionedella correntedi cortocircuitoavvienenel temponecessarioaldi-spositivoperaprireilcircuito(fusionedelconduttorenelfusibile,oppureaperturadeicontattinell’interruttore).Inquestotempoildispositivodi interruzionelasciapassareunaquantitàdienergiaproporzionalealquadratodellacorrenteealtempodiinterruzione.InFigura2èriportatounesempiodicorrentedicortocircuitodi10kA,conilvaloredell’energiapassanteespressainMA2s.

Figura 2 – Esempio di corrente di cortocircuito (10 kA)

FOCUS

SOVRACORRENTI NEI CAVI: L’EFFETTO DELLE SOVRACORRENTI

degrado dell’isolante del cavo fino a provocare il cortocircuito•temperature del componente elettrico e del cavo, tali da innescare il •materiale combustibile con cui sono costruiti;temperature del componente elettrico e del cavo, tali da innescare ma-•teriali combustibili nelle vicinanze

SOVRACORRENTI DI BASSA INTENSITÀ PERSISTENTI PER TEMPI LUNGHI, NON INTERROTTE DAI DISPOSITIVI DI PROTEZIONE, INNESCANO L’INCENDIO

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Adifferenzadel sovraccarico, il surriscaldamentoèdovutoaunacorrentemoltointensa,dell’ordinedimigliaiadiampereasecondadellaposizionedelguastolun-go l’impianto,chegeneraenergieelevatissime. Ildispositivodiprotezionedovràessereingradodiinterrompereilvaloredellacorrentedicortocircuitonelminortempopossibile,limitandol’energiaspecificapassante(interventorapido),riducen-doil fenomenoadunacorrenteelevatadibrevedurata. Inoltrealcunidispositivisonoingradodilimitareancheilvaloredellacorrente(fusibilieinterruttorilimi-tatori),abbassandonotevolmenteilvaloredellacorrenteeulteriormenteilvaloredell’energiaspecificapassante(figura3).

Figura 3 - Corrente di cortocircuito di 10 kA, interrotta da fusibile

Glieffettidelcortocircuitosonosostanzialmentedue:

termico1) , legatoaltempodiduratadellacorrentedicortocircuitostessa,chedàluogoasovratemperature,invecchiamentodegliisolamenti,incen-dieriscaldamentilocalizzati(danniaicontatti);elettrodinamico2) ,legatoalvaloremassimo(valoredipicco)dellacorrentedicortocircuitoecheproducenotevolisforzielettrodinamicisuicondut-torie,inalcunicasi,sullameccanicadelleapparecchiature.

Lasollecitazionetermicadovutaallacorrentedicortocircuitoèdovutaall’energiaspecificapassante,chesesuperioreaquellasopportabiledalcavo(proporzionalealquadratodellasezione),puòincendiarel’isolantedelcavostesso.Glieffettielettrodinamicidiunacorrentedicortocircuitononinterrotta,possonoavolteesserediintensitàtaledaallontanareicontattichiusidiuninterruttoreconlaconseguenzadiformareunarcoelettricodiintensitàcrescentefinoall’esplosionedell’apparecchiatura,conrelativaproiezionediscintilleepartiincandescenti(cor-tocircuitoconsviluppodiarcoelettrico).

Quandoilguastoavvieneconuncontattotrapartiattiveincui laresistenzanonètrascurabile, ilcortocircuitoèdefinitononfrancoe lacorrentechesistabiliscenonassumeivalorielevatidiuncortocircuitofranco,maèpiùsimileallacorrentedovutaadunsovraccarico.

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Correnti di Guasto verso Terra4.1.2

Sistemi TT (alimentazione in BT al contatore da cabina del distribu-tore)

Lacorrentediguastoaterraèlimitatadallaresistenzaditerrasiadellemasse,siadelneutrodellacabinaMT/BTdell’entedistributore,quindinondeterminaingene-rel’interventodell’interruttoreautomaticoodeifusibilipostiaprotezionedell’im-pianto.Ilrischioèquellodiaverecorrentidiguastoaterradivaloreinferioreallacorren-tenominaledelleprotezionicontrolesovracorrenti,perciòcorrentimodestechepermangononel circuito inquanto leprotezioninon intervengono.Adesempio,unacorrenteversoterradi15Anonèinterrottadaunautomaticoda16A,MAE’INGRADODIINNESCAREUNINCENDIO.Perevitareilpericolodiinnescodell’incendionellacondutturaènecessariol’inter-ruttoredifferenziale.

Sistemi TN (alimentazione da cabina MT/BT propria)

Unguastofrancoaterraèuncortocircuitomonofaseaterraeintervengonolepro-tezionicontrolesovracorrenti.RimaneilpericolodiunguastoNONFRANCOaterrachepuòessere“sentito”dall’interruttoredifferenziale.

FOCUS

SOVRACORRENTI NEI CAVI: L’EFFETTO DEL CORTOCIRCUITO

EFFETTO TERMICO: sovratemperature, invecchiamento degli isolamenti, •incendi e riscaldamenti localizzati (danni ai contatti)

EFFETTO ELETTRODINAMICO: produce notevoli sforzi elettrodinamici sui •conduttori e, in alcuni casi, sulla meccanica delle apparecchiature(puòal-lontanareicontattichiusidiuninterruttoreconlaconseguenzadiformareunarcoelettricodiintensitàcrescentefinoall’esplosionedell’apparecchia-tura,conrelativaproiezionediscintilleepartiincandescenti)

Se il cortocircuito è NON FRANCO (resistenza non trascurabile) la corrente che si stabilisce è più simile

alla corrente dovuta ad un sovraccarico (<< Icc)

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Sistemi IT (sistema isolato da terra)

Unprimoguastoaterradeterminaunacorrenteohmico-capacitivacheaumentaconl’estensionedell’impianto.DatocheisistemiITsonoutilizzatidovelacontinuitàdiservizioèessenziale(esem-pioospedali),nonsiinterrompel’alimentazionealprimoguasto,masipredisponelasegnalazionedelguastoperpoterloeliminare.

Resistenza Localizzata: il Cattivo Contatto4.1.3

Il cattivocontatto (morsettononserratobene)generaunaRESISTENZALOCALIZ-ZATA.Il conseguenteaumentodella resistenza implica l’aumentodel calorepereffettoJoule.Lamaggiorpartedegli incendichesisviluppanoneiquadrisonospessooriginatidall’allentamentodiunmorsetto.I dispositivi di protezioneper le sovracorrenti sono INEFFICACI nei confrontidelcattivocontatto,ilqualesviluppacaloreconlecorrentidelservizioordinario.Talecalorepuòinnescarelesostanzecombustibiliposteinvicinanza:materieplastichedegliapparecchielettricineiquadri,oppureimaterialiconcuisonocostruitiiqua-dristessiogliinvolucri.

FOCUS

CORRENTI DI GUASTO VERSO TERRA

CORRENTI DI MODESTA ENTITA’ NON INTERROTTE DALLE PROTEZIONI PER SOVRACCARICO E CORTOCIRCUITO (NON SUFFICIENTEMENTE SENSIBILI),

PERMANENDO PER LUNGHI PERIODI, INNESCANO L’INCENDIO

FOCUS

RESISTENZA LOCALIZZATA DOVUTA A CATTIVO CONTATTO:MORSETTO NON SERRATO BENE (coppia di serraggio insufficiente)•INSTALLAZIONE ERRATA DEL CAVO NEL MORSETTO (parte di isolante •del cavo serrata nel morsetto)

DISPOSITIVI DI PROTEZIONE PER LE SOVRACORRENTI SONO INEFFICACICAUSA DI INNESCO FREQUENTE NEI QUADRI ELETTRICI

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Guasto nelle apparecchiature4.1.4

Unguastonelleapparecchiatureelettrichepuòaverediverseorigini,alcunedellequalisipossonoricollegareaifenomenidescrittineiprecedentiparagrafi.

Perquantoriguardalesovracorrenti,dovuteasovraccaricoecortocircuitonell’ap-parecchio, idispositivi installatiamontedel circuitodall’impiantistaoffronounaprotezioneoccasionale,essendodimensionatiperproteggereilcavo.Questotipodiprotezioneperl’apparecchioèingenereconsideratadalcostruttorecheloco-struisceinconformitàallanormadiprodotto.

Glialtritipidi fenomenichepossono innescare l’incendio,sipossonoricondurreoadifettidiisolamentochedeterminanounasovracorrente,oppureaerrorinel-lasceltae/oinstallazionedell’apparecchiatura,inrelazioneallesuecaratteristicheelettriche,allecaratteristicheambientaliincuisonoinstallateedallecaratteristichedeimaterialiconcuisonocostruiti,qualiadesempio:

Grado di protezione IP non adatto al luogo d’installazione (es. perdita§nell’isolamento provocato dalla penetrazione dell’acqua, o diminuzionedelledistanzediisolamentoperingressodipolvereconduttrice)Interruttoreconp.i.inadeguatoallacorrentedicortocircuitopresuntanel§puntod’installazione(formazionearcoelettricoconfenomenoesplosivo,effettielettrodinamici,proiezionediscintilleepartiincandescenti)Dimensionamentoerratodeicondensatoriinpresenzadiarmoniche§Materiale plastico non idoneo all’aggressività dell’ambiente con conse-§guenteperditadiisolamentoprovocatodalcedimentodelmateriale.Ecc.§

FOCUS

GUASTO NELLE APPARECCHIATURE

IL COSTRUTTORE VALUTA IL RISCHIO DI INNESCO E PROPAGAZIONE DELL’APPARECCHIATURA IN FUNZIONE DEI MATERIALI CHE UTILIZZA.

L’INNESCO DELL’INCENDIO E’ DA IMPUTARE AD UNA ERRATA SCELTA DELL’APPARECCHIATURA RISPETTO AL LUOGO DI INSTALLAZIONE, IN RELAZIONE A:

Materiale dell’apparecchiatura (comportamento al fuoco, •autoestinguenza, sollecitazione ambientale)Grado di protezione IP idoneo alle sollecitazioni ambientali•Dimensionamento (parametri elettrici nominali non idonei •all’installazione)

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L’Arco Elettrico4.2

Quandodueparticonduttrici,separatedaunmezzoisolante(adesempioaria)daunacertadistanza,sonosottoposteatensioneilcuivaloreètaledavincerelarigidi-tàdielettricadell’aria,ilmezzodiventaconduttoreesistabilisceunarcoelettrico.

La resistenzadell’aria (ionizzata)diminuisceall’aumentaredella temperaturae latensionedimantenimentodell’arcodiminuisce,ancheall’aumentaredellacorren-te.L’energiad’arcoèparia θα ∙ i dt

doveèlatensioned’arco,èlacorrented’arcoetladuratadell’arco.

Gli effetti termici dell’arcodipendonodal calore sviluppato, che è proporzionaleall’energiad’arco.Datochel’energiad’arcodaluogoapotenzeelevatissime(2-2,5MWpertensioned’arcodi80-100VinBT,concorrentidi25kA),ilfenomenoassumecaratteriesplosi-vi,consviluppodicaloreatemperaturedi6000-12000°Ceproiezionediparticelleincandescentichepossonoincendiarematerialicombustibili.

L’arcoèinoltresoggettoalleazionielettrodinamichedellacorrente,chemettonoinmovimentol’arcoallontanandolodallasorgentechel’hageneratoconvelocitàdicentinaiadikm/h,diventandodifattounasorgentediinnescoinmovimentoall’in-ternodiunquadroonelcircuito.

L’arcoelettricopuòessereinnescatoda:

Sovratensioni(atmosfericheedimanovra);•Filochefonde(siionizzal’ariaesicreaunpercorsoconduttore);•Inquinamentosuperficialeecedimentodell’isolante(tracking);•Arcofunzionale(fusibili,interruttori)•Cortocircuitoconformazionediarco.•

La formazionedell’arco inpresenzadi correntidi cortocircuito superiori a 20kA,generaenergietalicheilcalorechesisviluppacarbonizzagliisolantiefondeime-talli.Intalcasol’involucrononresisteesiha il fenomenoesplosivoconproiezionedipartiincandescenti.Èilcasodellaformazionediarcoelettriconelquadrodipotenzaconcorrentidicor-

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tocircuitoelevate(>20kA),chedeveesserecostruitoperresistereallesollecitazionidell’arcoeinmodotaledasfogareiprodottidell’arcoinluogosicuro(quadriaprovadiarcointerno).

Idispositividiprotezionecontrolesovracorrentinonsonoingenereefficacicon-trol’arcoelettrico.Ancheseillorointerventopuòlimitarelacorrenteeladuratadell’arco,quandoidispositivisonolimitatoridicorrente(fusibiliointerruttorilimi-tatori),nonpossonoimpediretuttavialaformazioneelosviluppodell’arco.

Un’altracaratteristicadell’arcoelettricochelorende“invisibile”alleprotezionicon-trolesovracorrenti(interruttori,fusibili)èchelasuapresenzamodificalasituazio-nedelcircuito.Infattilatensionechesistabilisceaicapidell’arco(tensioned’arco)limitalacorrentedicortocircuito.Latensioned’arcogenerainfattiunacorrented’arcoconversooppostoaquellodel-lacorrentechecircolanelcircuito,conl’effettodiabbassarelacorrentedicortocir-cuitoavalorichenonfannointervenireleprotezionicontroilcortocircuitoamonte,dimensionateperlacorrentedicortocircuitopresunta(cortocircuitofranco).Èilcasocaratteristicodiunarcoformatoinseguitoaduncortocircuitononfranco.

Ingenerecorrentidicortocircuitofinoa4-5kAnonsviluppanounarcoelettricoingradodiinnescarematerialiplastici.Percorrentidicortocircuitocosìmodesteeseilcircuitoèprevalentementeresistivo(comenegliedificicivili),l’arcoelettricoèunfenomenoinstabileetendeaspegnersi.Tuttavialimitalacorrentedicortocircuitoavalorichepotrebberononfareintervenireleprotezionielettrichecontrolesovra-correnti.

Percorrentidicortocircuitosuperiori,finoallimiteincuisihasviluppodienergied’arcochedeterminanoilfenomenoesplosivodescrittosopra,sipuòaverel’inne-scodeimaterialiisolanti.ÈilcasodegliambientiindustrialioppurenegliedificialimentatidapropriacabinaMT/BT(sistemiTN), incui lecorrentidicortocircuitosonopiùelevatee icircuitisonopiùinduttivi,soprattuttoinprossimitàdeltrasformatore.Infattiinuncircuitoinduttivol’arcodiventamoltopiùstabileesireinnescafacilmenteadognipassaggioperlozerodellacorrentealternata.

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FOCUS

ARCO ELETTRICO

ENERGIE ELEVATISSIME => EFFETTI TERMICI E PROIEZIONE DI -PARTICELLE INCANDESCENTIL’ARCO ELETTRICO SI MUOVE (si allontana dalla sorgente) => PUO’ -INNESCARE A DISTANZAPROTEZIONI CONTRO LE SOVRACORRENTI INEFFICACI (INTERRUTTORI, -FUSIBILI)PIU’ PERICOLOSO NEGLI AMBIENTI INDUSTRIALI E NEGLI EDIFICI CON -CABINA MT/BT PROPRIA (aumenta la sua pericolosità ed i suoi effetti all’aumentare della corrente di cortocircuito)

L’ARCOELETTTRICOPUO’:

innescare direttamente il materiale combustibile delle apparecchiature •e/o nelle vicinanze dell’arco stesso, con sviluppo dell’incendiolimitare la corrente di cortocircuito e rendere inefficace l’intervento •delle protezionidanneggiare le persone che si trovano nelle vicinanze•

L’ARCOELETTRICOPUO’ESSEREINNESCATODA:

Sovratensioni(atmosfericheedimanovra);•Filochefonde(siionizzal’ariaesicreaunpercorsoconduttore);•Inquinamentosuperficialeecedimentodell’isolante(tracking);•Arcofunzionale(fusibili,interruttori)•Cortocircuitoconformazionediarco(nonfranco)•ERROREUMANONELLEOPERAZIONIDILAVORIELETTRICISOTTO•TENSIONE

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Inquinamento superficiale (tracking)4.2.1

Ogniambienteèsoggettoainquinamento(particelle,pulviscolo,ecc.).Gliambientidilavorolosonomaggiormente,inquantovisono,disperseinariasot-toformadiparticellesolideovapori,sostanzedinaturadiversalegatealprocessoproduttivo.Adesempio inun’attivitàproduttivachepresenta lavorazionimecca-nicheperasportazionedi truciolo, l’inquinamentoèpresente sottoformadipul-viscolodimaterialemetallicoevaporidispersiinariadisoluzionerefrigeranteperl’utensile(spessoolio).Questesostanzesidepositanoalungoandaresulleparetidelleapparecchiatureelettriche.

L’inquinamento,inaggiuntaall’umiditàpresentenell’atmosfera,favoriscelaforma-zionediunpercorsoconduttoresullasuperficiedell’isolantedell’apparecchiatura.Sistabilisceunapiccolacorrentechealteraleproprietàisolantidelmateriale,finoalcedimentoedallaformazionediunarcoelettrico.Questo fenomeno è conosciu-to come “tracking” (traccia).

Iltrackingèunfenomenochecoinvolgelematerieplasticheutilizzatecomeisolantinellacostruzionedegliapparecchielettrici(interruttori,spine,prese,ecc.),pertan-to lenormediprodottoprevedonounaprovaspecificaper ladeterminazionediindicidichecaratterizzanolacapacitàdelmaterialedimantenerelepropriecarat-teristicheinconseguenzaallatraccia.Gliindicidiresistenzaetenutaallatraccia(CTIePTI)dell’isolante,sonoutilizzatiperlavalutazionedelledistanzeinariaesuperficialidiisolamentonellaprogettazionedelleapparecchiature.Per ridurre il tracking, il costruttoredell’apparecchio sceglieevaluta ilmaterialeisolanteinfunzionedellaresistenzadelmaterialeallatracciaeaumentaledistanzesuperficiali progettandouna idonea conformazionedella superficie tra lepartiadiversopotenziale,secondoquantoprevistodallenormediprodotto.

Interminidianalisidelrischio,pareragionevoleconsiderareanchel’effettodell’in-vecchiamentosullecaratteristichedeimaterialiplastici.Inconseguenzaalcaloresviluppatonelnormalefunzionamento,umiditàealna-turale invecchiamento negli anni, le proprietà dell’isolante possonomodificarsi.L’esperienzadi invecchiamentirealizzatiartificialmente in laboratoriodimostra laperditadelleproprietà,pertantononsipuòescludere ilverificarsidel fenomenodeltracking.

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Innesco elettrico all’interfaccia tra impianto e apparecchio 4.3 utilizzatore: LE PRESE A SPINA

Lepreseaspinasonodifattounpuntodiprelievodell’energia.Inogniimpianto,chesiainambienteindustrialeoterziario,sonopresentiutilizza-torichenonsonoalimentatidirettamente,masonodotatidicavodialimentazioneconspinaindustrialeperlaconnessioneadunquadropreseadinstallazionefissa.

Irischidiinnescodovutiall’inserimento/disinserimentodellaspinaoppurealtipoefunzionamentodell’apparecchiaturaricadonotraletipologiedescritteinprece-denza.Ilboxchesegueanalizzairischidiaccensionerelativiallepreseaspina.

FOCUS

ARCO ELETTRICOTRACKING

Gli ambienti di lavoro sono soggetti a INQUINAMENTO AM-BIENTALE, in quanto vi sono, disperse in aria sottoforma di particelle solide o liquide, sostanze di natura diversa legate al processo produttivo: POLVERI CONDUTTRICI E NON, GOC-CIOLINE AERODISPERSE DI LIQUIDI, ecc.

TRACKING:FORMAZIONEDIARCOELETTRICODOVUTAALL’INQUINAMENTO,INAGGIUNTAALL’UMIDITÀPRESENTENELL’ATMOSFERA,CHEFAVORISCELAFOR-MAZIONEDI UN PERCORSO CONDUTTORE SULLA SUPERFICIE DELL’ISOLANTEDELL’APPARECCHIATURA

L’ARCO ELETTRICO PER FENOMENO DI TRACKING PUO’ INNESCARE L’INCENDIO IN QUANTO E’ UN FENOMENO NON CONTROLLATO DALLE PROTEZIONI PER SOVRACORRENTE

la resistenzaalla traccia (CTIePTI)e’ caratteristicadiognimateriale isolante(plastico)edeveesserevalutatodalcostruttoredell’apparecchiaturaattraversoprovespecifiche

l’invecchiamentodellamateriaplasticapuòmodificarneleproprietà,tracuilaresistenzaallatraccia

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FOCUS

RISCHIO DI ACCENSIONE NELLE PRESE A SPINA

Quando si inserisce o disinserisce una spina, oppure durante le eventuali a) operazioni di manutenzione, si è sottoposti al rischio di contatto diretto. Se la presa fissa costituisce una massa, c’è anche il rischio di contatto indiretto => SCINTILLA

La presa a spina ad uso industriale ha una geometria tale per cui l’arco b) elettrico tra spinotto e alveolo, si sviluppa entro una camera chiusa e può provocare l’emissione all’esterno di gas, fumi e particelle incandescenti. L’effetto può diventare dannoso per l’operatore in condizioni di cortocir-cuito dell’utilizzatore a valle => PROIEZIONE DI GAS CALDI E PARTICELLE INCANDESCENTI

Esperimentidilaboratoriocondottisupreseespineda16A,hannodimostra-toche,quandolacorrentepresuntadicortocircuitoèsuperiorea4-5kA,lemanifestazionid’arcopossonodiventarepericolose(espulsioneviolentadeigasconfenomenoesplosivo)

Quando si inserisce o disinserisce la spina, l’eventuale presenza di particelle c) solide, tipo polvere, può influire sul percorso conduttore dell’arco, attraver-so il dielettrico aria, tra spinotto e alveolo. L’effetto può essere pericoloso se la polvere ha una resistività tale da poter essere considerata condut-trice, ampliando così lo sviluppo dell’arco elettrico e l’energia d’arco. Lo stesso fenomeno può accadere all’interno della camera di accoppiamento spinotto-alveolo in caso di presenza di acqua => PRESENZA DI POLVERE O ACQUA PUO’ FAVORIRE LO SVILUPPO DELL’ARCO ELETTRICO

SOLLECITAZIONI AMBIENTALI POSSONO FAVORIRE IL MANIFESTARSI DI d) SORGENTI DI INNESCO:

URTI => ROTTURA DELLA CUSTODIA E FURIUSCITA DELL’ARCO i. ELETTRICO

URTI => ROTTURA DELLA CUSTODIA E CONTATTO CON PARTI CALDEii.

TEMPERATURA AMBIENTALE DIVERSA DA QUELLA DICHIARATA iii. IDONEA DAL COSTRUTTORE => TEMPERATURE SUPERFICIALI MAG-GIORI DI QUELLE ATTESE

AGGRESSIONE CHIMICA => CEDIMENTO DEL MATERIALE DELLA CUS-iv. TODIA

=> PARTI NUDE IN TENSIONE => FUORI USCITA DELL’ARCO ELETTRI-CO

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PROVVEDIMENTI CONTRO L’INNESCO ELETTRICO5

Diseguitosianalizzanoinformadescrittivaiprovvedimentidibuonatecnicacontrole causeelettrichedi innescoesaminatealprecedenteparagrafo. In conclusionealpresenteparagrafoproponiamounatabellariassuntivaconlecausediinnesco,esempidisituazioni impiantisticheche lepossonofavoriree iprovvedimentine-cessari.

Protezione contro l’incendio da Sovracorrenti5.1

Glieffettitermicidisovraccaricoecortocircuitosonocausediinnescosenonven-gonointerrotteintempoutileanondanneggiarel’isolamentodelcavo.Lanormaimpianti(NormaCEI64-8)imponelaprotezionedellecondutturecontroilsovraccaricoedilcortocircuito,mediantel’installazionedidispositivi(interruttoriautomatici,fusibili,ecc.)cheinterrompanolasovracorrente.Lanormaassicurachel’effettotermicodovutoasovracorrentipersovraccaricoecortocircuitofrancononinneschil’isolantedelcavo.Ingenereunafortecorrentedovutaacortocircuitoèprontamente interrottadalleprotezioni, sequeste sonoadeguatamentepredisposteedimensionatesecondolanorma,limitandonel’ener-giasviluppatanelbrevetempoimpiegatodaldispositivoadintervenire.

Possiamo,tuttavia,individuarealcunesituazioniincuilaprotezionedelcavononsempregarantiscelaprotezionedeglialtricomponentidall’innescodiunincendio:

Correnti di piccola entità che permangono a lungo senza essere interrotte 1) dai dispositivi di protezione:

Neilocaliordinarilanormaconsentecheleprotezionicontroilsovrac-a)carico siano installate in unpuntoqualsiasi della conduttura, essendolacorrentedisovraccaricocostante intuttoilcircuito(correntenondiguasto).Quandovièpericolodiincendioènecessariointerromperean-checorrentidimodestaentità,cheperduranoneltempo.Èilcasodiuncortocircuito non francopoiché,generandocorrentibasse,seleprote-zioninon intervengono istantaneamente (o in tempiutili) il perdurareditalicorrentipuòesserecausad’innescodell’incendio.Inconclusione,negliimpiantiarischiodiincendio,oltrealcortocircuitofrancosidevonopredisporredispositividiprotezionecontro ilcortocircuitononfranco.Lasoluzioneimpiantisticaèutilizzareidispositividiprotezionecontroilsovraccarico,opportunamentedimensionati,posizionandoliall’iniziodelcircuito.

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Unasituazionedipericoloanalogasiverificaquandob) il cortocircuito si stabilisce in fondo alla linea. Spesso questotipodi guasto avviene alpuntodiprelievodell’energia(adesempiopreseaspina)allafinedellalinea,ilcuicircuito,acausadell’estensionedell’impianto,haunaelevataimpedenzaesviluppacorrentidicortocircuitodimodestaentità.Ancheinquestocasolasoluzioneimpiantisticaèquelladiutilizzareidispositividiprotezionecontroilsovraccarico,opportunamentedimensionaticon-siderandoilcalcolodellacorrentedicortocircuitonelpuntopiùlontano,posizionandoliall’iniziodelcircuito.

Presenza di armoniche nell’impianto:2)

effetti sul conduttore di neutroa) ,ades.lecorrentiditerzaarmonicasulle3fasisonoinconcordanzadifasetraloroesisommanoaritmeticamentesulneutro.Neconseguecheilsistemaèsquilibratoesihaunacorrentenonpiù trascurabile sulneutro. Se ladistorsionearmonica (ampiezza)superail33%LACORRENTESULNEUTROE’MAGGIOREDIQUELLASULLEFASI:sidevedimensionareopportunamenteilneutro(neicasipiùcriti-ci il dimensionamentodelle fasi è conseguenteaquellodel neutro) esideveproteggereilneutrocontrolesovracorrentianchesedisezioneugualeaquelladeiconduttoridifase.effetti sui condensatori:b) learmonicheaumentanolaresistenzaeleper-dite nei condensatori, inducono fenomeni di risonanza che causano ilcedimento del condensatore per SOVRATENSIONE (esplosione del con-densatore come causa prima d’incendio). Inpresenzadiarmonicheènecessariosovradimensionareicondensatoriintensioneepotenza,me-gliosesceltiidoneiasopportarelapercentualedidistorsionearmonicapresentenell’impianto.

Inognicasoèconsigliabile,inpresenzaomenodiarmoniche,noninstallarecondensatoriall’internodiquadrielettricididistribuzioneneiqualivisonoinstallatialtricomponentielettrici.Soluzioneidoneaèprevedereunquadroocontenitorededicato,concaratteristichetalidaoffrirel’impedimentoallapropagazionedell’incendio(sceltadelmateriale)elaschermaturaversoglialtricomponentidell’impiantoelettrico(gradodiprotezioneIPidoneo).

Posa di cavi in parallelo:3) sonoparticolarmenteinsidiosiperché,senondi-sposticorrettamente,possonogeneraresovracorrentichelenormaliprote-zioniprevisteperlecondutturepotrebberononinterrompere.

Sovraccaricoa) : sihanno fenomenidimutua induttanza tra le fasi (spirepercorsedacorrente)elacorrentenonsiripartisceinmodoequilibrato

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tracaviuguali(sovraccarico).Perridurrelamutuainduttanzabisognadi-sporreicaviinmodoopportuno(simmetria).Inoltreununicodispositivodiprotezionecontroilsovraccarico,amontedeicaviinparallelo,potreb-benonevitareilsovraccaricoinalcunidiessi.Questoe’idoneosoloselacorrentesiripartisceinpartiuguali,quindisoloseicavisonodiugualesezione.Seicaviinparallelosonodisezionediversa,ognunodeveaverelapropriaprotezione.Cortocircuitob) :laprotezionecontroilcortocircuitonecessitadiparticola-reattenzione,perchéilcortocircuitoincasodin caviinparallelovienealimentatoamontedal cavoguastoeavalle tramiteglialtrin-1 cavi,conilrisultatodiaverecorrentidicortocircuitopiùaltediquellechecisiattenderebbeconunsolocavo.

Conclusioni: Anche se le condutture sono protette correttamente contro sovracca-rico e cortocircuito, secondo le regole generali, si può avere innesco dell’incendio in conseguenza a fenomeni di sovracorrente che, in luoghi a rischio di incendio, assumono importanza fondamentale. Inoltre, anche se la conduttura è protetta correttamente, se si stabilisce un corto-circuito con sviluppo di arco elettrico si può verificare l’innesco dell’incendio nei componenti dell’impianto e nei cavi.

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FOCUS

PROTEZIONE CONTRO L’INCENDIO DA SOVRACORRENTI

SOVRACCARICO => dimensionamento protezioni dei cavi (interruttori) sceglien-•do idonea corrente nominale rispetto alla corrente del circuito e della portata del cavo (regola IB ≤ IN ≤ IZ CEI 64-8 )CORTOCIRCUITO FRANCO => dimensionamento protezioni dei cavi (interruttori, •fusibili):

scegliendo idoneo POTERE DI INTERRUZIONE in funzione della Icc pre-o suntaverificando che l’energia specifica passante all’intervento della protezi-o one sia sopportata dal cavo (regola I2 t ≤ K2 S2 CEI 64-8)

SITUAZIONIINCUILEPROTEZIONISTANDARDCONTROSOVRACCARICOECORTOCIRCUI-TOFRANCOPOSSONOESSEREINEFFICACI

Correnti di piccola entità che permangono a lungo senza essere interrotte dai •dispositivi di protezione:

CORTOCIRCUITO NON FRANCO e CORTOCIRCUITO IN FONDO ALLA LIN-o EA => corrente inferiore a Icc presunta

=> dispositivo di protezione contro il sovraccarico dimensionato anche per tali valori di corrente e installato all’inizio del circuito

Presenza di armoniche nell’impianto:•EFFETTI TERMICI SUL CONDUTTORE DI NEUTRO => sovradimensiona-o mento sezione conduttore di neutro e protezioni contro sovracorrenti anche per il neutroESPLOSIONE CONDENSATORI => sovradimensionamento in tensione e o potenzaRegola pratica:

NON INSTALLARE I CONDENSATORI DI RIFASAMENTO DENTRO I §QUADRI ELETTRICIINSTALLARLI IN QUADRETTI/CUSTODIE DEDICATI§SCELTA DEL MATERIALE IDONEO PER QUADRETTI/CUSTODIE §TALE DA NON PROPAGARE L’INCENDIO (METALLICI O MATERIALE ISOLANTE CON ELEVATE PROPRIETA’ DI AUTOESTINGUENZA)SCELTA DELL’IDONEO GRADO DI PROTEZIONE (IP) PER QUA-§DRETTI/CUSTODIE TALE DA COSTITUIRE UNA SCHERMATURA VERSO ALTRI MATERIALI COMBUSTIBILISCELTA DI IDONEE CARATTERISTICHE MECCANICHE DEL MATERI-§ALE DEI QUADRETTI/CUSTODIE PER SOPPORTARE L’EVENTUALE PROIEZIONE DI PARTI INCANDESCENTI (URTO E SPESSORE)

Posa dei cavi in parallelo•MUTUA INDUTTANZA => SOVRACCARICO => posa con idonea simmetria o e unica protezione a monte contro il sovraccarico solo se cavi di uguale sezioneCORTOCIRCUITO => correnti di cortocircuito maggiori della Icc presunta o => dimensionamento opportuno delle protezioni

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Protezione contro l’incendio da Correnti di Guasto verso Terra5.2

Lecorrentidiguastoversoterracostituisconounasorgentediinnescodell’incendioeliminabileconinterruttoridifferenziali,sianeisistemiTTcheTN:lanormaCEI64-8imponeperlaprevenzioneincendiunacorrentediinterventodifferenzialeIdn≤0,3A,ancheainterventoritardato,siasuicircuitididistribuzionecheterminali.

Eccezioni:

icircuitididistribuzione,periqualipercontinuitàdiservizioèammesso•Idn≤1Aritardato;condutturetalidanonpoterinnescareunincendio(conduttureincassate•inparetinoncombustibili;condutturerealizzateconcaviintubi,canaliocondotticonIP≥IP4X;cavischermatioadisolamentominerale);impiantidisicurezza.

NeisistemiITsideveprevederelasegnalazionediprimoguastoaterraconsogliaintervento≤0,3A.

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Protezione contro l’incendio da Resistenza Localizzata (Cattivo 5.3 Contatto)

le uniche protezioni contro il cattivo contatto sono:

La corretta installazione e la manutenzione periodica preventiva1) . Particolare importanza assume quindi la pianificazione degli inter-ventidimanutenzionedegliimpiantielettrici,chedeveesseredefini-taasecondadellecaratteristichedell’impiantomedianteilpiano di manutenzione.Èbenechequestiprevedaancheunesametermogra-ficodituttigli involucri,quadrielettrici,apparecchiatureall’internodeiqualivisonoconduttoriconnessimediantemorsetti.

FOCUS

PROTEZIONE DALL’INCENDIO DA CORRENTI DI GUASTO VERSO TERRA

SISTEMI TT (alimentazione in BT al contatore da cabina del •distributore)

=> interruttore differenziale Id ≤ 0,3 A (anche ritardato)Sui circuiti di distribuzione e terminali (prese a spina)

SISTEMI TN (alimentazione da cabina MT/BT propria)•=> interruttore differenziale Id ≤ 0,3 A (anche ritardato)Sui circuiti di distribuzione e terminali (prese a spina)Sui circuiti di distribuzione si può installare con Id ≤ 1 A ritardato (per continuità di servizio)

ECCEZIONI:condutturetalidanonpoterinnescareunincendio(conduttureincassateinparetinoncombustibili;condutturerealizzateconcaviintubi,canaliocondotticonIP≥IP4X;cavischermatioadisolamentominerale);impiantidisicurezza

SISTEMI IT (sistema isolato da terra)•=> non si interrompe l’alimentazione al primo guasto, ma si predispone la segnalazione del guasto per poterlo eliminare, con soglia intervento ≤ 0,3 A

SI RICORDA CHE LA PROTEZIONE CONTRO I GUASTI VERSO TERRA (CONTATTO INDIRETTO) E’ SOGGETTA ALLE VERIFICE PERIODICHE DEL COORDINAMENTO

TRA IMPIANTO DI MESSA A TERRA E PROTEZIONI(OBBLIGO DEL DATORE DI LAVORO SECONDO IL DPR 462/01)

NEI LUOGHI A RISCHIO DI INCENDIO LA PERIODICITA’ E’ 2 ANNI

48

Lamanutenzionepreventivanonrappresentasoloun’azionepreventivadibuonatecnica,maèprescrittaanchedairegolamentilegislativiinmateriadisicurezza.Atalepropositosicita:Legge216/95“Leggequadroinmateriadilavoripubblici”(leggeMerloni)erelativoregolamentodiattuazione;DPR12gennaio1998n.3“Regolamentorecantedisciplinadeiprocedimentirelativiallaprevenzioneincendi,anormadell’articolo20,comma8,dellalegge15marzo1997,n.59”;DLgs9aprile2008n.81“Attuazionedell’art.1dellalegge3agosto2007,n.123inmateriaditu-teladellasaluteedellasicurezzaneiluoghidilavoro”;DLgs22gennaio2008,n.37“Regolamentoconcernentel’attuazionedell’articolo11quaterdiecies,comma13,letteraa)dellaleggen.248del2dicembre2005,recanteilriordinodelledisposi-zioniinmateriadiattivitàdiinstallazionedegliimpiantiall’internodegliedifici”,chehasostituitolalegge46/90;

La corretta scelta del materiale con cui sono realizzate le apparec-2) chiature. I componenti interni ai quadri o involucri, sono realizzaticonmaterialiisolantiplastici(termoplasticiotermoindurenti):inter-ruttori,morsettiere,ecc..Èquindidifondamentaleimportanzachelematerieplasticheabbianoelevate caratteristichedi autoestinguen-zasecondolaclassificazionedellanormaUL94e/osecondo ilglowwire test.L’esperienza insegna che spesso la manutenzione relati-va alle apparecchiature interne ai quadri, vengono eseguite quasi esclusivamente in occasione di guasti funzionali alle apparecchiatu-re stesse. L’attenzione è raramente rivolta alla prevenzione contro il cattivo contatto. Perquestomotivo,anche se lenorme impiantiprescrivonounminimovalorediglowwire (550°Cpercomponentiapplicatiaparete,adesempioscatolediderivazione,e850°Cperlepartideicomponentichetengonoinposizionepartisottotensione),èopportunalasceltadicomponentiilcuimaterialeisolantesiaclassi-ficatoresistenteaimassimivaloriditemperaturadelglowwire(850-960°C),oppuresecondolepiùelevateclassidiautoestinguenza(V-0,V-1).Ilconcettopuòessereragionevolmenteestesoall’involucrochecontieneleapparecchiature.

49

FOCUS

PROTEZIONE DALL’INCENDIO DA CATTIVO CONTATTO

LE PROTEZIONI CONTRO SOVRACORRENTI E GUASTI A TERRA SONO INEFFICACI CONTRO GLI EFFETTI DEL CATTIVO CONTATTO

LE UNICHE PROTEZIONI CONTRO IL CATTIVO CONTATTO SONO

CORRETTA INSTALLAZIONE => particolare cura nella connessione dei cavi •nei morsetti:

Spelaturadelcavoamisuraperassicurareilserraggionelmorsettoo solodelconduttore,masenzafarfuoriuscirepartinudeintensioneSerraggio della vite delmorsetto con coppia nominale prevista dalo costruttoreInserzionesecondoistruzionidelcostruttore,interminidinumerodio conduttoricollegabiliperognimorsettoesezionedeiconduttori

MANUTENZIONE PERIODICA PREVENTIVA => • definita a seconda dellecaratteristiche dell’impianto mediante il piano di manutenzione. È benechequestiprevedaancheunesametermograficodituttigliinvolucri,quadrielettrici, apparecchiature all’interno dei quali vi sono conduttori connessimediantemorsetti

IL MANTENIMENTO IN EFFICIENZA DELL’IMPIANTO AI FINI DELLA SICUREZZA

È UN OBBLIGO DI LEGGE DEL DATORE DI LAVORO

CORRETTA SCELTA DEL MATERIALE CON CUI SONO REALIZZATE LE •APPARECCHIATURE

=> èopportuna la sceltadi componentielettrici interni aiquadri/cassettediderivazione/custodieilcuimaterialeisolantesiaclassificatoresistenteaimassimivaloriditemperaturadelglowwire(850-960°C),oppuresecondolepiùelevateclassidiautoestinguenza(V-0,V-1).

Ilconcettopuòessereragionevolmenteestesoall’involucrochecontieneleapparecchiature,serealizzatoinmaterialeisolante.

SI RICORDA CHE MATERIALI ISOLANTI CERAMICI NON SONO COMBUSTIBILI (morsetti)PERCIO’IDONEI

INVOLUCRI METALLICI (NON COMBUSTIBILI) FUNGONO DA BARRIERA DICONTENIMENTO IN CASO DI ACCENSIONE DEL COMPONENTE INTERNO E IMPEDISCONOLAPROPAGAZIONEADALTRIMATERIALICOMBUSTIBILI

50

Protezione contro l’incendio da Arco Elettrico5.4

Idispositividiprotezionecontrolesovracorrentinonsonoingenereefficacicon-trol’arcoelettrico.Ancheseillorointerventopuòlimitarelacorrenteeladuratadell’arco,quandoidispositivisonolimitatoridicorrente(fusibiliointerruttorilimi-tatori),nonpossonoimpediretuttavialaformazioneelosviluppodell’arco.

Quando le correntidi cortocircuito (e la corrented’arco che si sviluppa) sonodiminore intensità, l’involucrodiunapparecchioè l’unicaprotezioneper impedireall’arcodiinnescarelesostanzecombustibilipresentinelluogo.

Per evitare che un arco elettrico possa innescare sostanze combustibili vicine non c’è altro modo che schermare le parti dell’impianto elettrico nei confronti dell’am-biente circostante.

Atalfineènecessarioun grado di protezione idoneo ai rischi ambientalidipene-trazionedicorpisolidie/oacquaall’internodellacustodiadell’apparecchiatura:

AlmenononinferioreaIP4X.•Sel’arcoèoriginatodafenomenodiTracking,ilgradodiprotezionedeve•essereidoneoall’ambientericordandocheinpresenzadipolvereilgradoIP6Xgarantisceprotezionecompleta.In caso di pericolo di penetrazione di acqua il grado IPX6 protegge•dall’ingressodiacquaincasodifortigetti.

È di fondamentale importanza anche la scelta del materiale degli involucri che de-vono costituire la barriera verso l’esterno:nelcasoincuisianodimaterialeplasticoèfondamentalelaverificadeirisultatidelleprovediinfiammabilità(glowwiretest)edellaresistenzaallatraccia,necessariaadevitareilfenomenodeltracking.Quan-doilrischiodiincendioèelevato,l’usodicustodiemetallicheproteggedalrischiochel’arcoelettricoinneschil’involucrostessoedilmaterialecircostante.

51

FOCUS

PROTEZIONE DALL’INCENDIO PER SVILUPPO DI ARCO ELETTRICO

CAUSA DELL’ARCO ELETRICO

PROTEZIONE ALTRE AZIONI NECESSARIE

SovratensioneAtmosferica

• Analisidelrischiodifulminazione• ProgettosistemadiSPD

(scaricatori)• Progettoimpiantodiprotezione

scaricheatmosferiche• Gradodiprotezioneidoneo

(almenoIP4X)• Resistenzameccanicadei

materiali

• Progettiredattidaprofessionista• Manutenzionedelsistema• VerificheDPR462/01per

l’impiantodiprotezionescaricheatmosfericheogni2anni

Sovratensionedimanovradaerroreumanodurantelavorielettrici

• Interblocchielettriciperevitaremanovreerrate

• Preparazioneprofessionaleinstallatore/manutentore

• Accuratezzanell’installazione• Formazionepersonale

Tracking • Gradodiprotezioneidoneo(almenoIP4X)

• Verificasollecitazioniambientaliperpresenzadipolveri(IP6X)

• Verificasollecitazioniambientaliperpresenzadiacqua(IPX5oppureX6)

• Sceltamaterialedellecustodie:• Isolante plastico: idoneo

CTI, resistenza agli urti, autoestinguenza di grado elevato (V-0, V-1 oppure glow wire ≥ 850°C)

• Metallico (soddisfacente)

• Progettazione:analisidellecondizioniambientali(presenzarischidiingressocorpisolidieacqua)perunidoneogradodiprotezione

• Adesempioquandonell’ambientearischiodiincendioèprevistounimpiantoautomaticoestinzioneincendi,ènecessarioprevedereunidoneogradodiprotezionecontrol’ingressodiacqua

• LaprotezionedipendedalgradodiprotezioneIPgarantitoneltempo:necessarialamanutenzionepreventiva(integritàcustodiaestatoguarnizioni)

Cortocircuitoconformazionediarco(cortocircuitononfranco)

• Gradodiprotezioneidoneo(almenoIP4X)

• Sceltamaterialedellecustodie:• Isolante plastico: idoneo

CTI, resistenza agli urti, autoestinguenza di grado elevato (V-0, V-1 oppure glow wire ≥ 850°C)

• Metallico (soddisfacente)• Protezionecontroilsovraccarico

ancheperlelineenonsoggetteasovraccarico

• Progettazione:dimensionamentodelleprotezionicontrolesovracorrentichetenganocontodelfattochelatensioned’arcoabbassalacorrentedicortocircuitopresunta

• LaprotezionedipendedalgradodiprotezioneIPgarantitoneltempo:necessarialamanutenzionepreventiva(integritàcustodiaestatoguarnizioni)

52

Protezione l’innesco dell’incendio all’interfaccia tra impianto 5.5 elettrico e utilizzatore: Prese a Spina

FOCUS

PROTEZIONE DALL’INNESCO DELL’INCENDIO AL PUNTO DI PRELIEVO: PRESE A SPINA

CAUSA DELL’INNESCO

PROTEZIONE ALTRE AZIONI NECESSARIE

Scintilla da contatto diretto/indiretto durante l’inserzione/disinserzione

• consigliabileeffettuarel’inserzio-neeladisinserzionedellaspinanellapresa,inassenzaditensione

• puòessereassicuratamedianteuninterruttorecondispositivodiinterblocco,installatoimmedia-tamenteamontedellapresa:prese a spina interbloccate con interruttore a monte (prese con interruttore di blocco)

Emissione all’esterno di gas, fumi e particelle incandescenti durante l’inserzione/disinserzione in condizioni di cortocircuito dell’utilizzatore a valle (Icc > 4 kA)

• consigliabileeffettuarel’inserzio-neeladisinserzionedellaspinanellapresa,inassenzaditensione

• puòessereassicuratamedianteuninterruttorecondispositivodiinterblocco,installatoimmedia-tamenteamontedellapresa:prese a spina interbloccate con interruttore a monte (prese con interruttore di blocco)

• Progettazione:sceltadellecarat-teristichedellapresainfunzionedelcalcolodellecorrentidicorto-circuito(dipendedallalunghezzadelcircuitoedalladistanzadallacabinaMT/BT)

Sollecitazioni am-bientali che posso-no provocare:• fuoriuscita

scintille o arco elettrico dall’ap-parecchiatura

• ingresso di corpi solidi o acqua

• inficiare la protezione della custodia (barriera)

• Gradodiprotezioneidoneo(almenoIP4X)

• Verificasollecitazioniambientaliperpresenzadipolveri(IP6X)

• Verificasollecitazioniambientaliperpresenzadiacqua(IPX5oppu-reX6)

• Sceltamaterialedellecustodie:• Isolante plastico: idoneo CTI,

resistenza agli urti, autoestin-guenza di grado elevato (V-0, V-1 oppure glow wire ≥ 850°C)

• Metallico (soddisfacente)

• Progettazione:analisidellecondi-zioniambientali(presenzarischidiingressocorpisolidieliquidi)perunidoneogradodiprotezione

• Progettazione:analisideirischimeccanicinell’ambientediinstal-lazione

• LaprotezionedipendedalgradodiprotezioneIPgarantitoneltempo:necessarialamanutenzio-nepreventiva(integritàcustodiaestatoguarnizioni)

53

Esempi di situazioni impiantistiche5.6

Diseguitoalcuniesempidisituazionipratichediinneschielettricichepossonoveri-ficarsinegliimpianti.Perladescrizioneindettagliodeiprovvedimentiadottabili,sirimandaaiparagrafiprecedentidedicati.

Componente dell’impianto

Situazione impianto

Conseguenza Tipo innesco Provvedimenti Altre azioni necessarie

Cavi e §ConduttoriisolatiComponenti§elettromeccanici(avvolgimentidimotori,trasformatori,relè)

Passaggiodicorrente

Sovraccarico§Guastodic.c.§

sovracorrente Protezionicontrosovraccaricoec.c.

-

CavieConduttoriisolati

Es.elettricistametteincontattoduefasi

Guastoc.c.nonfranco

Sovracorrente§ArcoElettrico§

Protezionicontro§sovraccaricoall’inizio del circuitoGradodi§protezioneidoneoSceltamateriale§dellecustodie

analisidelle§condizioni ambientalianalisideirischi§meccanicimanutenzione §preventiva (integrità custodia e stato guarnizioni)

CavieConduttoriisolati

Carichifortementeinduttivi(saldatriceainduzione,motoribrushless)

Distorsionearmonica

Sovracorrentenel§Neutro

Neutro:§sovradimens.sezioneconduttoredineutroeprotezionicontrosovracorrentiancheperilneutro

Condensatoridirifasamento

Carichifortementeinduttivi(saldatriceainduzione,motoriconinverter)

Distorsionearmonica

Esplosione§condensatoridirifasamento(arcoelettrico)

installarliin§quadrodedicato:sceltamaterialeidoneo del quadro(metalloomat.plasticoautoestin.V0-V1),gradoIPidoneo,elevataresistenzameccanica

Condensatori:sovradimensionarliintensioneepotenza.Sceltadicondensatorichesopportanolivelloarmonichedell’impianto

segue

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Morsettiere Cavoserrato§malenelmorsettoMorsetto§allentatopersollecitazioneelettrodinamicadellacorrenteInserzione§di cavo con sezionemaggiorediquellacheilmorsettopuòserrare

Temperaturaelevata

Resistenza§Localizzata(Cattivocontatto)Scintilla/arco§

Installazione§accurataManutenzione§periodicadicontrolloSceltamateriale§dellecustodie

Pianodimanutenzioneperiodicoeverificheperiodiche

Quadroelettrico Quadroinpoliestere(termoplastico)IP65,installatoinboxconfinestrediventilazione.Ingiornataestivamoltocalda(42°Call’ombra)prendefuocoedistruggeilbox

Temperaturaelevata

Resistenza§Localizzata(Cattivocontatto)Installazione§non idonea all’ambiente

Installazione§accurataManutenzione§periodicadicontrolloSceltamateriale§dellecustodie

Verificapotenza§dissipatadalleapparecchiaturerispettoall’involucroConfronto§temperatureambientalidichiarateperilquadroconmaxTambienteinstallazionePiano di §manutenzioneperiodicoeverificheperiodiche

Morsettiera Ambienteinquinatoperlapresenzadipolveredimetallo(smerigliatura)e oli (raffreddamentoutensili)aerodispersi

Deposito§dipolvericonduttricitraimorsettiAggressione§chimicacustodie

Tracking(arco§elettrico)

Gradodi§protezioneidoneoSceltamateriale§dellecustodiesiainrelazionealleproprietàdicomportamentoalfuocochediresistenzaallesollecitazionichimiche

analisidelle§condizioni ambientalianalisideirischi§meccanicimanutenzione §preventiva (integrità custodia e stato guarnizioni)

55

I COM6 PONENTI DELL’IMPIANTO ELETTRICO CAUSA DI PROPAGAZIONE DELL’INCENDIO

Comportame6.1 nto al fuoco dei materiali di costruzione delle apparecchiature elettriche

Unincendiopuòessereoriginatodall’impiantoelettrico,oppuredacauseesterneall’impiantoequestiesserneinvestitoinqualitàdivittima.Adognimodo,l’impian-toelettriconondeveoffrireall’incendiounaviadipropagazione.Èovviocheseunincendioèalimentatodamaterialicombustibilipresentinell’am-biente,finoapropagarsiattraversoquesti,l’impiantoelettriconeèinvestitoevie-nedistrutto.Masel’originedell’incendiocoinvolgenellefasiinizialiicomponentidell’impiantoelettrico(innescoelettrico),quest’ultimodeveaverecaratteristichetalidanonpropagarloadaltrilocali,attraversoisuoicomponenti.

Abbiamovistocomesisviluppaun incendioecomeicombustibili liquidiesolidialimentanolacombustione.Icomponentidell’impiantoelettricopossonoesseredimaterialecombustibileop-pureincombustibile.

Componentiinmaterialemetallico(ingenereramepericonduttorieacciaiooallu-minioperlecustodie)nonalimentanolacombustioneessendononcombustibiliequindinonpropaganol’incendio.

L’esigenzadiutilizzarematerialiisolantiperlaseparazionedipartiintensioneinter-neaicomponentieivantaggidovutiaiprocessiindustrialidiproduzione(costibassidiindustrializzazione),hannofavoritol’impiegodellematerieplastichechehannobuoneproprietàdiisolamentoelettrico.Losvantaggiodellematerieplasticheèchesonocombustibiliequindiinpresenzadiuninnescoelettricoosesono“vittima”diunincendiooriginatodaaltrecause,contribuisconoallapropagazionedell’incendio.Inpresenzadiunasorgentediaccensione,imaterialiplasticichecostituisconolepartiisolantideicomponentidell’impianto(isolantedelcomponenteoppurecusto-diadell’apparecchio)sonoatuttiglieffetticombustibiliditiposolido.

Come vedremo al capitolo 8, lematerie plastiche sono realizzate per polimeriz-zazionedimonomeriabasedicarbonioeidrogeno,finoadottenerepolimeriadelevatopesomolecolare.

56

Quandosottopostiadunafontedicalore(temperatura,parte incandescenteop-purearcoelettrico) il comportamentodelcombustibile solido“materiaplastica”,èquellodescrittoalcapitolo1.Ovveroquandol’energiadellafontediignizioneèsufficientearompereilegamidelpolimero,siverificailfenomenodellapirolisicioèla rotturadellemolecoleadaltopesomolecolareper formarecompostiabassopesomolecolarechesonovolatili.Iprodottivolatilidellapirolisi,alletemperatureelevatedellacombustioneincorso,acontattoconl’ossigenodell’ariapossonoformareunamiscelainfiammabile,cioèconconcentrazionicompresetral’LFLel’UFL.Talemiscelapuòquindiinfiammarsiedareorigineallacombustionedelcompostoequindipropagarel’incendio.

Gliisolantiinmaterialeplasticopossonoesserericavatidapolimeritermoplasticiodapolimeritermoindurenti.Iduetipidimaterialeplasticohannoundifferentecomportamentoal fuocochedipendedallalorodiversastrutturamolecolarepolimericaecheesamineremopiùindettaglioalcapitolo8.Ai fini del presente capitolo ciò cheprenderemo in considerazioneè il concettogeneralechelematerieplastichesonocombustibilisolidichepropaganol’incendionelmododescritto.

Diconseguenzaanalizziamocome,secondolastrutturadiunimpiantoelettricoèpossibileapprocciarsipercercarediprevenirelapropagazionedell’incendioattra-versoicomponentidell’impiantoelettrico.

FOCUS

Custodie§Carpenteriaquadri§Protezionemeccanica§deicavi(tubi)Supportipartiin§tensione(frutto)

Particonduttrici§Custodie§Carpenteriaquadri§Protezionemeccanica§deicavi(tubi){

{

57

Propagazione attraverso l’impianto elettrico6.2

Unimpiantoelettricoèingeneredistribuitoconstrutturaadalberopartendodal-lacabinaditrasformazioneMT/BToppuredalcontatoredeldistributore.L’energiavienedistribuitadaquadrielettricineiqualivisonoleprotezioni(interruttori,fusi-bili,differenziali),finoalpuntodiprelievoperl’utilizzatore(presaaspina).Glielementichecolleganodetticomponentisonoleconduttureelettrichecostitu-itedaicaviedallarelativaprotezionemeccanica.Peresigenzed’installazione(de-rivazioni,insilaggioesfilaggiocavi,ecc.)lecondutturesonoingenereinterrottedacassettediderivazionecontenentemorsetti.

Proprio per la caratteristicadi portare corrente tra i quadri di distribuzionefinoall’utilizzatore,lecondutturesonoicomponentidell’impiantocheattraversanolo-calidiversidiunedificio(traiqualivisonoancheeventualicompartimentiantin-cendio).Icavipresentanoilrischiodipropagarel’incendiodaunlocaleall’altro.

Glialtricomponenti(quadrielettrici,cassettediderivazione,preseaspinaeutiliz-zatori,sonoinstallatiinunlocaledefinito(eventualmentecompartimentoantincen-dio)epresentanoilrischiodipropagarel’incendioaglialtrimaterialicombustibilipresentinellocalestesso,postinellelorovicinanzeenonappartenentiall’impiantoelettrico.

Riguardoallecaratteristichedelleconduttureneiluoghiamaggiorrischioincasodiincendio,lanormaimpiantiCEI64-8,sezione751,fissaleprescrizioniperrealizzarleinmodoadeguato.Ammessoche lecondutturesianorealizzate inmodoconfor-meallanorma,nell’ambitodiunaanalisicomplessivadelrischiodipropagazionedell’incendiochepossa interessarenonsolo lecondutture,maanche imaterialicombustibilineipressidell’impianto,meritanoattenzioneancheirestanticompo-nentidell’impiantochesonoconnessiallecondutture(custodie,scatoledideriva-zione,ecc.).

Propagazione dell’incendio attraverso le condutture6.2.1

Percondutturasiintendel’insiemedelcavoedellasuaprotezionemeccanica(tubo,canale,ecc.).Selaprotezionemeccanicanonèprevista,lacondutturaècostituitadalsolocavoin aria.Icavisonoisolatiinmaterialeplastico(termoplasticooelastomerico),quindicom-bustibile, così come alcuni tipi di tubo e canalina isolanti realizzate inmaterialetermoplastico.

58

Negliimpiantimoltoestesiecomplessi,ilmaterialecombustibiledeicaviènecessariochesiaconsideratonelcalcolodelcaricodiincendio,poichéicavisonospessoinstal-latiinfascioincanaliopasserelle(sipensiadesempioastruttureestese,conpropriacabinaMT/BT,dallaqualepartonofascidicavodidimensioniconsiderevoli).L’installazioneinfasciodeicaviaumentailrischiodipropagazionedell’incendio.

LanormaimpiantiCEI64-8sez.751,indicailtipodiconduttureammesseneiluoghiamaggiorrischioincasodiincendio.Sonoindividuatitretipidicondutture,asecondadeltipodicavo(unipolare,multi-polare,conosenzaconduttorediprotezione),deltipodiposa(incassato,avista)edeltipodiprotezionemeccanica.Asecondadeltipodicondutturavisonoprescrizionirelativamenteallecaratteri-stichedelcavoinrelazionealfuoco,alfinediimpedirelapropagazionedell’incen-dio.

Inbasealcomportamentoalfuocoicavisidistinguonoin:nonpropagantilafiam-ma,nonpropagantil’incendio,resistentialfuoco,adisolamentomineraleeabassaemissionedifumiegastossici.Deicaviresistentialfuocoeabassaemissionedifumiegastossiciseneparleràinseguito.

Icavinonpropagantilafiammaeicavinonpropagantil’incendiosonorichiesti,neiluoghiamaggiorrischioincasodiincendio,intuttiitipidicondutture,adeccezionediquellecheperrealizzazionee/ocaratteristichenonsonoingradodipropagarel’incendiosecondoCEI64-8/7sez.751(conduttureditipoa):

Caviintubometallicooisolanteincassatoinstrutturanoncombustibile;•Caviintuboocanalemetalliciavista;congradodiprotezioneIP≥4X;•Caviadisolamentomineraleavista(senzaguainanonmetallicaall’ester-•no).

Ladifferenzasostanzialetracavinonpropagantilafiammaenonpropagantil’in-cendioèlaseguente:

Cavi non propaganti la fiamma- : ilsingolocavoèsottopostoallafiamma(indeterminatecondizionidiprova); ilcavosi infiammama lafiammanonsipropagaperpiùdi55cmesispegnequandosirimuoveilbeccoBunsen(ilcavoinstallatodasoloe’autoestinguente)Questotipodicavoseinstallatoinfasciononèpiùautoestinguente,perchéuncavoincen-diaquellovicino.Soprattuttoseilfascioèverticale.Perquestomotivolanormanechiedel’installazioneindividualeodistanziandopiùcavitraloroalmeno25cm.Sonocavideltipo:H07V-K,H07RN-F,H05VV-K,con-formiallanormadiprodottoEN50265(CEI20-35).

59

Cavi non propaganti l’incendio- :lanormaprevedel’usoditalicaviquan-dosonoprevistiinfascio.Lanormadiprodotto,EN50266(CEI20-22),prevedecheunfasciodicaviverticalevengasottopostoallafiammadiunbruciatoredalbasso(indeterminatecondizionidiprova),alterminedellaprovailfascionondeveesserebruciatoperpiùdi2,5m.E’deter-minanteilquantitativodisostanzanonmetallicapresenteinunmetrodifascio.Perquestomotivolanormadiprodottoprevedediindicareinmarcatura iltipodiprovaeseguito,adesempio:se ilquantitativoè10Kg/m,o5Kg/m,ilcavoèmarcatoCEI20-22II,seilquantitativoèridottoilcavoèmarcatoCEI20-22III:10kg/mo CAVI:FROR450/750V;FG7OR0,6/1kV;N1VV-KmarcatiCEI20-22II;5kg/mo CAVI:N07V-K450/750V; marcatiCEI20-22II;1dmo 3/m CAVI:FG7OM10,6/1kV;FG10OM10,6/1kV marcatiCEI20-22III

Perconservareleproprietàdeicavinonpropagantil’incendio,èfondamentalecheilprogettista/installatoreverifichinocheilquantitativoinstallatoinfasciosiainfe-rioreougualeaquellodiprova,poichéaltrimentiilcavononèautoestinguenteinfascio.Inletteraturaesistonotabellecheasecondadellasezionedelcavo,tipodicavoeformazione,fornisconoilnumeromassimodicaviinstallabiliinfascio.

Seicavisonoinstallatiinfasciodidimensionisuperiorialfasciodiprova,sidevonoprevederebarrieretagliafiammalungoilpercorsodellaconduttura:

Ogni5msufasciverticali;o Ogni10msufasciorizzontalio

LanormaCEI64-8nellaparte5,artt.527.2e527.3,fissainoltreleprescrizioniperilpassaggiodelleconduttureattraversoglielementicostruttivideicompartimentiantincendio.

Èrichiestaunabarrieratagliafiammaesternaallaconduttura,perotturare il forodipassaggiodellacondutturaattraversoilcompartimento,chemantengalecarat-teristiche di resistenza al fuoco dell’elemento costruttivo (si può usare lo stessomateriale).

Èrichiestaanchelabarrieratagliafiammainternaallaconduttura,adeccezioneditubo/canaletaleche:

superilaprovadiresistenzaallafiammadellenormediprodotto(oppure§metallico);siadisezionenonsuperiorea710mm§ 2congradodiprotezionealmenoIP33se,penetrandoinambientechiuso,entra inunacustodiacongradodi§protezionealmenoIP33.

60

Propagazione dell’incendio attraverso gli altri componenti dell’impianto 6.2.2 (quadri, cassette di derivazione, prese a spina, ecc.)

Inmeritoalrischiodipropagazionedell’incendio,lenormedegliimpiantielettriciindividuano nelle condutture l’unico elemento dell’impianto elettrico, che possaessereilveicoloperiltrasferimentodell’incendiodaunambienteadunaltro.Infattièsolomediantelacombustionedelcavochel’incendiosipuòpropagareattraversol’impiantoelettrico.

Pertanto,aifinidellapropagazionedell’incendio, leprescrizioni sulle conduttureanalizzatealparagrafoprecedente,costituisconounaprotezionesufficiente.

Cisipuòchiedereseirestanticomponentidell’impiantopossonoomenoavereunruolonellapropagazionedell’incendio.

Ilrischiomaggioredeicomponenti,neiconfrontidell’incendio,èquellodiinnescarelesostanzecombustibilinellevicinanzeequindisonocausadiinnescomanondipropagazione.Seicomponentisonoinmaterialeplasticoequindicombustibile,possonoinoltreinnescaresestessi.Inquestoultimocasopotrebberotrasferirelacombustionealcavo,cheperòseinstallatosecondoquantovisto,garantiscelanonpropagazionedell’incendiodaunlocaleall’altro.Rimanedaconsiderarecheuncomponenteinnescatopuòpropagarel’incendioaimaterialicombustibilipresentinellocaleeadessovicini.Perevitaretalerischioicomponentidevonoesseresceltiinrelazionealcompor-tamentoalfuocodeimaterialiconcuisonocostruitiequestoverràaffrontatonelcapitolo8alqualesirimanda.

Èpossibile,infavoredellasicurezza,eseguireunaanalisidelrischioresiduoquandoil componenteelettricoècollegatoadunacondutturachenonrichiedecaviconparticolarirequisiticontrolapropagazionedell’incendio(eccezioniall’installazionedicavinonpropagantilafiammaol’incendio,vistealparagrafoprecedente).Diseguitosianalizzanolesituazioniincuiperlecondutturenonsonorichiestiparti-colarirequisiticontrolapropagazionedell’incendio,cercandodidefinirelecaratte-ristichedeglialtricomponentiperanalogia,conloscopodiprevenirelapropagazio-nedell’incendioattraversoicomponentielettriciqualicustodiedeiquadrielettrici,cassettediderivazioneepreseaspinaperinstallazionefissa.

APPARECCHIATURE CONNESSE A CONDUTTURE CHE NON RICHIEDONO CAVI CON PARTICOLARI REQUISITI CONTRO LA PROPAGAZIONE DELL’INCENDIO

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CAVI IN TUBO METALLICO O ISOLANTE INCASSATO IN SSTRUTTURA NON COM-1. BUSTIBILE

I cavi in tubo metallico o isolante incassato in struttura non combustibile, pos-sono essere di tipo ordinario.

In questo caso anche i componenti dell’impianto sono incassati nella struttura non combustibile e pertanto si può considerare basso il rischio di propagazi-one.

CAVI IN TUBO O CANALE METALLICI A VISTA CON GRADO DI PROTEZIONE 2. IP≥4X

Anche i cavi in tubo o canale metallici a vista; con grado di protezione IP≥4X, possono essere di tipo ordinario poiché il tubo metallico non è combustibile.

Il tubo, o canale metallico, entra in una costruzione elettrica, ad esempio una cassetta di derivazione a vista. Questa può essere interessata da un innesco esterno (combustione di materiale nelle vicinanze).

Poiché dalla costruzione partono cavi che non sono non propaganti l’incendio o non propaganti la fiamma, l’incendio si può estendere all’isolante del cavo e propagare all’interno del tubo in altro ambiente.

Pare quindi ragionevole che le costruzioni connesse a questo tipo di condutture, mantengano le stesse caratteristiche della conduttura, questo si può realizzare ad esempio prevedendo cassette metalliche con grado di protezione IP≥4X

FOCUS

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L’IMPIANT7 O ELETTRICO A SERVIZIO DEGLI IMPIANTI DI SICUREZZA

Nei luoghi a rischiodi incendio, l’impiantoelettricodevealimentare gli impiantinecessariallagestionedell’emergenzaincasodiincendioechegarantiscanolasi-curezzaincasodiesododeilocali.

L’impiantoelettricodisicurezzaèsempreunimpiantoseparatodall’ordinariaali-mentazioneehal’importantecompitodifunzionarequandoserve:almanifestarsidiunincendio.

Lecaratteristichefondamentalidell’impiantoelettricodisicurezzasono:esseresempreefficiente;•esserefunzionanteanchealmancaredellatensioneordinaria(impianto•elettricoordinariofuoriservizio);funzionareduranteun incendioper il temponecessarioall’evacuazione•delle persone o al funzionamento di sistemi di estinzione automaticadell’incendio

Pertantoilprogettistadegli impiantielettricideveprevedereunimpiantodisicu-rezzaalimentatodaappositasorgente,distintadaquellaordinariaedindipendente(nonèvalidaunasecondaalimentazionedallarete),perl’alimentazioneesclusiva degliimpiantistrettamenteconnessiallasicurezzadellepersone,quali:

illuminazione di sicurezza• ;impianto di rivelazione incendi e allarme• ;impianto diffusione sonora• ;ascensori antincendio• ;eventuale sistema di controllo fumi• ;pompe antincendio e sistema automatico di estinzione.•

L’alimentazionedell’impiantodisicurezzadevepotersiinserireancheconcomandoamanopostoinposizioneconosciutadalpersonale.

L’impiantodisicurezzadeveentrareinfunzioneentrountempostabilitoefunzio-nareperuntempostabilitodallenormediLegge,asecondadell’impiantodisicu-rezzaeinfunzionedelluogodidestinazione,adesempiocitiamogliospedali:

impianto di rivelazione incendi e allarme- :intervento<0,5s;durata>0,5himpianto diffusione sonora- :intervento<15s;durata>2hascensori montalettighe antincendio- :intervento<15s;durata>2hpompe antincendio e sistema automatico di estinzione- :intervento<15s;durata>2h

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Permantenerelecaratteristicherichiesteènecessariochel’impiantofunzioniperil temponecessarioall’evacuazione,eai tempifissatidalla legge, anchequandol’incendioèincorso.Ènellefasiinizialidell’incendio(ignizioneepropagazione)chegliimpiantidisicu-rezzadevonofunzionare,persegnalareallarmiepermettereallepersonel’evacua-zione. Quandol’incendiosiavvicinaalflash-over,iprodottidellacombustione(fumiegastossici) èprobabileabbianogià fattodanni irreparabiliper la vitadellepersone.Perquestomotivolapartedell’impiantoelettricopiùcriticaechedeveresisterealfuocosonolecondutturechealimentanogliimpiantidisicurezza.Èfondamentalechegliutilizzatori (lampadedisicurezza,ascensoriantincendio,pompeantincen-dio),noncoinvoltedirettamentedall’incendio,manecessarieaconsentirelafuga,continuinoafunzionare.

Alfinedievitarecheicavichealimentanol’impiantodisicurezzapossanobruciaresecoinvoltinell’incendio,sonorichiesteconduttureresistentialfuoco.

Unacondutturapuòessereresistenteal fuocopercostruzione,quando il tuboèincassatoinstrutturadiundeterminatoREI,oppurerealizzataconcaviresistentialfuoco:cavichecontinuanoafunzionareancheseinvestitidallefiamme.

Icaviresistentialfuocosonoprovatisecondoduemetodi.IlprimoinconformitàallanormaCEI20-36/2(parte2-1percavidienergiaestrusi0,6/1kV;parte2-3percavidisegnaleeparte2-5perfibreottiche),incuiilcavo,chealimentauncarico(lampada)èsottopostoafiamma(T=750°C)x90min.Ilcaricodeveesserealimen-tatodurantelafiammaefinoa15mindopo.

IlsecondometodosecondolenormeEN50200perd≤20mm(CEI20-36/4-0)edEN50362perd>20mm(CEI20-36/5-0),incuiilcavo,chealimentauncarico(lampada)èsottopostoafiamma(T=830°C)x15,30,60e90min(vienedefinitoxquantotem-popuòrimanereinservizio).InoltreIlcavoèpiegatoaUesottopostoaSHOCKMECCANICIogni5min,persimu-lareirealieffettidiunincendio.Ilcaricodeveesserealimentatodurantelafiammaefinoa15mindopo.Ovviamentequestosecondometodoèpiùgravoso.

Èbuonanormaalimentaregliutilizzatoridell’impiantodisicurezzaconlineededi-cateesepossibileinun’unicatratta,mediantecaviresistentialfuoco,perevitarechepossanorimaneresenzaalimentazione.

Incasodi impiantiestesi,oquando lesorgentidialimentazionedell’impiantodisicurezzavengonoposte in luogodedicatoeprotetto,distantedagliambienti in-

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teressati,vièl’esigenzaimpiantisticatecnico/praticadiinterromperelatrattaconcassettediderivazione.Lamotivazionetecnicanascedaquestioni legateallaca-dutaditensioneedalleraccomandazioninormativeimpiantistichediprevederelasfilabilitàdeicavi,perragionidimanutenzioneeflessibilitàdell’impianto(CEI64-8/5art.522.8.1.1).Inoltremotivazionipratichelegateall’installazioneimpongono,sutrattilunghidilinea,l’interposizionedicassetterompi-trattaperpermettereunapiùagevoleposadelcavo.

Una conduttura realizzata a vista in tubo metallico con cavi resistenti al fuoco, qualora sia interrotta da cassette rompi-tratta, deve poter mantenere le caratte-ristiche di resistenza al fuoco. Perciò, è necessario prevedere cassette e morsetti in materiale resistente al fuoco, cioè non combustibile. Questo implica l’esclusione delle materie plastiche (sia termoplastiche che termoindurenti), in favore del ma-teriale metallico.

Atitolodiesempio,siriportanoirisultatidiprovecondottedaPalazzoliS.p.A.,pres-so IMQ (attestato IMQdi conformità n. 344del 2005-05-12), nelle quali è statatestatalaresistenzaalfuocodicontenitoriinlegadialluminio,connessiacaviresi-stentialfuoco,inconformitàallanormaEN50362(CEI20-36/5-0).Sisonotestatiduecampionidicontenitoriinpressofusionedialluminio,conmor-settieraasella interna inottone,fissatasubaseceramicaepressacavi inottonenichelato.Laprovaèstatacondottasecondoquantodescrittosopraperilsecondometodoutilizzatopericavi(comprensivadishockmeccanici),confiammaaT=830°Capplicataper120minuti.Alterminedellaprova,perentrambiicampioninonsièverificataalcunainterruzionedell’alimentazionedelcaricodiprove,néalcunainterruzionedelconduttore.

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FOCUS

IMPIANTO ELETTRICO DI SICUREZZA

E’ necessario che l’impianto funzioni per il tempo necessario all’evacuazione -quando l’incendio è in corso

Al fine di evitare che i cavi che alimentano l’impianto di sicurezza possano -bruciare se coinvolti nell’incendio, sono richieste condutture resistenti al fuoco

Una conduttura può essere resistente al fuoco- :per costruzione, quando il tubo è incassato in struttura di un determinato a)REI, oppurerealizzata con cavi resistenti al fuocob) :cavichecontinuanoafunzionareancheseinvestitidallefiamme

CASO b):Èbuonanormaalimentaregliutilizzatoridell’impiantodisicurezzaconlineededicateesepossibileinun’unicatratta,mediantecaviresistentialfuoco,perevitarechepossanorimaneresenzaalimentazione

Se vi è l’esigenza impiantistica tecnico/pratica di interrompere la tratta concassettediderivazione(impiantiestesi,oquandolesorgentidialimentazionedell’impiantodisicurezzavengonoposteinluogodedicatoeprotetto,distantedagliambientiinteressati),allora:

è necessario prevedere cassette e morsetti in materiale resistente al fuoco (non combustibile) per mantenere le caratteristiche

di resistenza al fuoco della conduttura realizzata a vista con cavi resistenti al fuoco in tubo metallico

esclusione delle materie plastiche (sia termoplastiche che termoindurenti)

CASSETTE ROMPI TRATTA IN MATERIALE METALLICO

PERGARANTIRELARESISTENZAALFUOCOl’approcciodibuonatecnicaim-ponechelacassettametallicaincondizionidiservizio(caviresistentialfuo-cocablati),siasottopostaallaprovadiresistenzaalfuocodellaNormaEN50362(CEI20-36/5-0)cheprevedeancheloshockmeccanico(figura4)

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SCELTA DEI MATERIALI8

Dalleconsiderazionifatteneicapitoliprecedentiemergecheunadeifattoricriticinellosviluppodiincendidinaturaelettricaèilmaterialecombustibileconcuisonorealizzateleapparecchiature,chepuòalimentarelacombustione.Inoltre ilcapitolo4haevidenziatocheperalcunitipidi innescoelettricouncor-rettodimensionamentodei caviedelleprotezionielettrichedell’impiantononèsufficiente.Pertalitipidiinneschielettriciènecessarioconfinareilprincipiodiin-cendioentro l’apparecchiaturautilizzandocustodie conundeterminatogradodiprotezioneIP.Selacustodiadeveimpedirecheparticaldeoincandescentiinneschinol’incendiodeimateriali combustibili chepossonoesserepresentinelle vicinanzedell’appa-recchiatura,vadasécheessastessanondeveessereingradodicontribuireallacombustioneeincendiarsi.Adesempio,seunacustodiavienesceltaconundeterminatogradodiprotezioneIPsufficientementeelevatodaoffrireprotezionecontrolaproiezionediscintilleoparticelle incandescenti, prodottedal fenomenodell’arco elettrico internamenteallacustodia,percompletareiltipodiprotezionecontrol’incendioèfondamentalechelacustodianonsiaingradodipropagarel’incendio.Quindidovràessereincom-bustibile(metallica)oppureconelevatequalitàdinonpropagazionedell’incendio.

Quandoinvecel’incendiononèoriginatodaicomponentidell’impiantoelettrico,icomponentipossonotrovarsiinduesituazionidifferenti.Laprimaèquellaincuil’incendioègiàavanzatoesitrovanellafasedisviluppoo,peggio,diflash-over. Intalcaso icomponenticombustibilidell’impiantoelettricosonocoinvolticonilruolodi“vittima”elaloropartecipazioneall’incendioèinevita-bile:nonèrichiestoaimaterialideicomponentielettricidiresistereadunincendiogeneralizzato.L’altrasituazioneèinvecequellaincuiunincendioènellefasidiignizione,percuinecessitadicombustibileperprogredireepropagarsi. Intalcaso,comeabbiamoavutomododidiscuterealcapitolo6,ilmaterialeconcuisonorealizzatelecondut-tureeicomponentidell’impiantoelettricocontribuisconoinmododeterminanteallapropagazionedell’incendioequindi costituisconounelementocriticoper laprevenzionedell’incendio.

Infine,seilcomponenteelettricoèpartediunimpiantoelettricodialimentazionedegli impiantidisicurezza,nonpuòfallire incasodi incendio,poichédaessodi-pendelasicurezzadellepersone.Ilcapitolo7haevidenziatocomelacaratteristicafondamentaleditaliapparecchiatureelettrichesialacapacitàdifunzionaredurantel’incendio,periltemponecessarioall’evacuazioneinsicurezzadellepersone.

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Piùchemaiimaterialidiquesticomponentinondevonocompromettereilcompitodifunzionarequandoènecessario,ovverodurantel’incendio.

CONCLUSIONE: IL MATERIALE DI UN APPARECCHIO ELETTRICO DEVE ESSERE SCEL-TO IN RELAZIONE ALLA FUNZIONEDELL’APPARECCHIO STESSO, OVVERO A SECONDA CHE:

NON PROVOCHI L’INNESCO•NON PROPAGHI LA COMBUSTIONE AD ALTRI MATERI-•ALISIA UN COMPONENTE DELL’IMPIANTO ELETTRICO DI •SICUREZZA

IN BASE ALLA FUNZIONE, O A PIU’ FUNZIONI, CHE DEVE ASSOL-VERE L’APPARECCHIATURA, IL MATERIALE DOVRA’ AVERE CARAT-TERISTICHE DI INCOMBUSTIBILITA’ O CARATTERISTICHE DI AU-TOESTINGUENZA PIU’ O MENO ELEVATE.

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Le Materie Plastiche8.1

Lematerieplastichesonomaterialiorganici(compostidelcarbonio)osemiorganiciaelevatamassamolecolare(pesomolecolare),cioèmolecolemoltograndioma-cromolecole,chedeterminanolecaratteristichedeimaterialistessi.Con il termine “polimeri” ci si riferisceal gruppodi tutti i composti costituitidamacromolecole.Coniltermine“materieplastiche”,invece,siindicailprodottodellasintetizzazionechimicadeipolimeri.Perottenereunamateriaplasticadefinitacome“materiale”utilizzabileinambitoindustrialeper laproduzionedimanufatti, ilpolimerodeveesseremiscelatoconaltresostanze(qualiadesempioadditiviperlalavorazione,stabilizzanti,pigmenti,agentiignifughi,antistatici,carichedirinforzo,ecc.)chenemodificanoleproprietà(meccaniche,elettriche,comportamentoalfuoco,ecc.).

Soloinseguitoall’aggiuntadi“additivi”dal“polimero”siottienela“materiaplasti-ca”.

Lecaratteristichedellematerieplastichepossonoesserespiegateinbaseallalorostrutturachimica(molecolare),altipodiadditiviealprocessodiproduzione.Nonèscopodiquestodocumentoaddentrarcinellachimicadellematerieplasticheenellatecnologiaperla loroproduzione,ancheperchélachimicadeipolimeriètaledapoterrealizzareunnumeroelevatissimodicomposticheinquestasedenonèpossibileanalizzare.Pertantodiseguitotenteremodiillustrareinmodoqualitativo,lecaratteristicheeledifferenzeutiliavalutareilcomportamentodellematerieplastiche,comunementeusateperlacostruzionedeicomponentielettrici,chepossonoinfluiresull’innescoe/opropagazionedell’incendio

I polimeri che costituiscono lamateria plasticaderivanodamolecole organiche,ovverodallachimicadelcarbonio.Comenoto ilcarboniosi lega inmodostabileconquattroatomidi idrogenoperformareunamolecoladimetano(CH4).Talemolecolaappartieneaicompostichia-matiidrocarburi saturi,cosìdefinitiperchéilcarbonioèsemprelegatoconlegamesemplice(covalente)almassimonumerodiatomidiidrogeno.

Se si fornisceenergiaper rompereunodei legamiC-H, si ottengonodei radicaliinstabilichetendonopoiaricombinarsi,adesempioformandodoppiotriplilegami

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conilcarbonio.Questoèquantoaccadenegliidrocarburi insaturichesonocompo-stiincuiilnumerodiatomidicarboniononèlegatoalnumeromassimopossibilediatomidiidrogeno,acausadellapresenzadeidoppilegami.Unesempioèl’etilene(CH2=CH2).SeunodeilegamisempliciC-Hvienerotto,sicreanocompostichepossonoriceverealtriatomi,comeadesempioil“gruppovinilico”cheèricavatodallarotturadiunlegameC-Hnell’etilenevistopocanzi(CH2=CH-).Adesempiosenelgruppovinilicosisostituisceunidrogenoconunatomodiclorosiottieneunamolecoladi“clorurodivinile”(CH2=CH-Cl),cheèilmonomero baseperlaformazionedelpolimeropolivinilcloruro (PVC).

Senellemolecolediidrocarburiinsaturisioperanosostituzionioaddizioniconaltrielementididiversotipooppureconaltri“gruppi”diidrocarburi,siottengonomole-coleabassopesomolecolaredefinitemonomeri.Partecipanoprincipalmenteallaformazionedimonomeriatomiquali:

carbonio(C);-idrogeno(H);-ossigeno(O);-azoto(N);-cloro(Cl);-fluoro(F)-zolfo(S);-silicio(Si),neisiliconi-boro(B).-

Sintetizzandomediantediversereazionichimichetalicompostielementariabassopesomolecolare (monomeri) siottengonomacromolecoleorganiche formatedaunacatenapiùomenolungadimonomeri,dettepolimeri.Daquesteprimeinformazionisullastrutturachimicadibasedeipolimeri,siposso-nogiàdedurrealcunedelleprincipalicaratteristichedellematerieplastiche:

bassaconducibilitàelettrica(isolantielettrici);-bassaconduttivitàtermica(isolantitermici).-

Lastrutturachimicadelpolimerodipendedaquantilegamicovalentièingradodiformareilmonomero,ovverodipendedallafunzionalità del monomero.Sipossonoaveremonomeribifunzionali,trifunzionaliopolifunzionali.

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Il polimero si sviluppaperpolimerizzazione dimonomeri, sviluppando catenedimonomerilungolefunzionideimonomeristessi.Imonomeribifunzionaliproduco-nomacromolecolelineari;monomeritriopolifunzionaliproduconomacromoleco-leramificatee/oreticolate.

Ilgradoediltipodiramificazioneprovocanonotevolidifferenzedellecaratteristi-che(tendenzaallacristallizzazione,durezza,ecc.).Quandolecatenepolimerichesonocompostedamonomerituttidellostessotiposidiconoomopolimeri.Quando imonomericoncatenatisonodidifferentetipo,allorasonochiamatico-polimeri.Moltematerieplasticheutilizzatenell’industriaelettricasonoprodotteapartiredacopolimeri.

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Lastrutturadellemacromolecole(lineare,ramificataoreticolare)conferisceaipoli-mericaratteristichedifferentiquandosollecitatedall’aumentoditemperaturaedasollecitazionidideformazionedapartediforzeesterne.

Lemacromolecole,ingenerale,quandosollecitatedaunaumentoditemperaturapossonomanifestaremovimentiparziali senzavariazione relativadellaposizione(movimento molecolare “microbrowniano”):movimentodisegmentidellamoleco-lasenzavariarelaposizionerelativadellamolecolastessa(movimentodisordinatodellecatene).Quandosonosottoposteavariazionedellaposizionerelativadellamolecola(mo-vimento molecolare “macrobrowniano”), formanogrovigli che vengonoeliminatimanmanocheaumentaladeformazionedellamolecola.

Talecomportamentotermicodellastrutturaimplicacheipolimeripossonoesserecostituitidasegmenticorrispondentiadunostatodisordinato(struttura amorfa o vetrosa)edasegmentidimolecola inunostatoordinato(struttura cristallina). Ilgradodicristallinità,cioèlafrazionedipolimerochesitrovaallostatocristallino,nonèperòmaiegualeall’unità.Nellamassadelpolimerocoesistonoregionicristal-line(cristalliti)assiemearegionidisordinateoamorfe.Inmerito al comportamento termicodelle fasi strutturali di unamacromolecolapossiamoavere:

Fase amorfa- :caratterizzatadaunatemperaturaTgdetta“temperaturaditransizionevetrosa”,primadellaqualelastrutturaèditipovetroso.Au-mentandolatemperaturafinoasuperarelaTgsiverificaunrammollimen-tocaratteristicodiunostatotermo-elasticocorrispondenteamovimenti“microbrowniani”.Aumentandoulteriormentelatemperaturaaumentailmovimento“mac-

FOCUS

Le strutture reticolate a maglie strette sono caratteristiche dei polimeri TER--MOINDURENTI caratterizzati da peso molecolare molto elevato, che con-ferisce le più elevate resistenze allo strappo con carico all’urto o all’impatto delle materie plasticheLe strutture reticolari dei polimeri TERMOINDURENTI risultano rigide e se -fossero sollecitate alla variazione relativa di tutta la molecola, a seguito ad es. di aumento di temperatura, si avrebbe parziale distruzione della strut-tura reticolare covalente (no scorrimenti per aumento di Temperatura)Le strutture lineari o ramificate, a peso molecolare inferiore di quelle a ma--glie, sono caratteristiche dei polimeri TERMOPLASTICI

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robrowniano”, inmodotalecheprende ilsopravvento lapartedidefor-mazioneplastica(viscosa),raggiungendolacondizione termoplastica.

Fase cristallina- :caratterizzatadaunatemperaturadauna“temperaturadifusione”(Tm>Tg),primadellaqualelastrutturaèrigida.Aumentandolatemperaturafinoalcompletamentodellafusioneèpresentesoltantounafaseamorfa.

Secondolastrutturadellafase,lematerieplastichepotrebberoattraversaretuttigliintervallidistatoeditransizionesopradescritti,senonsidecomponesseroprima.Adesempiolamobilitàdeipolimerireticolarisonopocoonulladeformabiliplasti-camente.

Inrelazionealcomportamentotermicodellastrutturaipolimerisonosuddivisiin:

TERMOPLASTICI AMORFI• :polimerilinearieramificaticonstrutturaamor-fa,caratterizzatidalladeformazioneplasticaquandosi raggiungeTg,chepuòesseremaggioreominoredellatemperaturaambienteasecondacheilpolimerosiarigido-elasticooppureflessibile.

TERMOPLASTICI PARZIALMENTE CRISTALLINI• :polimerilinearieramificaticoncaratteristichefondamentalideitermoplasticiamorfi.Laporzionecris-tallinane aumenta la durezza. È possibile la condizioneplastica solo seportatiatemperaturasuperioreaTm. SelatemperaturadifusionerisultamoltoaldisopradiTgallora,dopolafusionedeicristalliti,siraggiungesubitounostatotermoplastico.Selamassamolecolaredelpolimeroèmoltoelevata(poliammidiadaltopesomolecolare)non si haTm>>Tge alla fusione si raggiungeuno statotermo-elastico.

TERMOINDURENTI• :polimerireticolati,pocoonulladeformabiliplastica-mente,termicamenteirreversibili(acausadellastrutturareticolarecova-lente)construtturaamorfaegrandedensitàdireticolazione.

Partendodaipolimeritermoplasticioppuretermoindurenti,conl’aggiuntadicari-cherinforzantieadditivi,attraversoprocessiproduttiviidoneialtipodipolimero,siottengonolematerieplastiche:termoplasticheetermoindurenti.

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Comportamento al fuoco delle materie plastiche8.1.1

Lecaratteristichechimichedeipolimeridibasedacuisonoricavatelemateriepla-stiche,fannosichequestesianocombustibili.Difattoimaterialipolimericisonoinfiammabiliesenedevetenerecontoquandovengonoimpiegatiinambientidoveilrischiodiincendioelasuapericolositàsonodiparticolarerilievo.

Lenormediprodottodelleapparecchiatureelettrichefissanodelleproveditipo,daeseguiresuimateriali,alfinedideterminarne lecaratteristichediaccensioneepropagazionedellafiamma.Pertantonellapreparazionedellamateriaplastica,oltreagliadditivinecessariamigliorarnelecaratteristichemeccaniche,chimiche,termiche,ecc.,siaggiungonoalpolimeroancheadditiviritardantidifiamma.Contaliadditivièpossibilediminuirelafacilitàdiinnescoe/olavelocitàdipropagazionedellacombustione,inmododaaumentarel’intervalloditemponelqualeèpossi-bileintervenireperestinguerel’incendio.Lenormediprodottofissanolatipologiadeitestdaeseguiresulmaterialefinito, inrelazioneaunaseriediparametri(adesempio lo spessore, la posizione del campione rispetto alla propagazione dellafiamma,ecc.),alfinedipermetterealcostruttoreunavalutazionedelmaterialeinfaseprogettualeeunaclassificazionedelmaterialeutileall’utilizzatore,chenedeveprevedereilcorrettoimpiegoinfunzionedell’ambientediinstallazione.

Imaterialipolimericipossonoaccendereopropagaregliincendiperché,pereffettodelcalore,essisidecompongonoconlaformazionedicompostivolatilicombusti-bili.Ipolimeri,unavoltascaldatialdisopradicertivaloriditemperatura,chedipendo-nodallalorostrutturachimica,subisconodeiprocessididegradazionetermicacheprovocano la formazionediprodottigassosi combustibili (prodottiprimaridide-composizione)chesonoiprimiresponsabilidell’infiammabilitàdeimaterialistessi,inquantononèmaidirettamenteilpolimerochebrucia.

Quandoilmaterialepolimericovieneriscaldatodaunasorgenteesternaodalca-loreemessonelprocessodicombustioneiniziatoperunfenomenointernoall’ap-parecchiatura(costruzioneelettricacausadell’innesco),sihal’avviodiunprocessocheinteressaduefasi:

Lafasecondensatadoveavvieneladegradazionetermica,ossidativaono,1)conformazionedeiprodottivolatilicombustibili;

La fasegasdovedaunprocessodiossidazione si formano iprodottidi2)combustione

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Ilprocessodicombustionesipuòriassumerenelleseguentifasi:

Riscaldamento• : ilmaterialepolimericovieneriscaldatodaunasorgen-teesternaodalcaloreemessonelprocessostessodicombustioneunavolta iniziato. In questa fase i polimeri termoplastici rammolliscono e fondono passando in fase gas per decomposizione,mentreitermoindu-renti si decompongono senza fondere;

Degradazione termica• :ladegradazioneèunprocessocherichiedecalo-re(processoendotermico);

•deveesserefornitaalmaterialeunaquantitàdienergiaaldiso-o pradell’energiadiattivazionedelprocesso,checorrispondeallascissionedeilegamichimicidellemolecolechecostituisconoilmateriale.Larotturadellemolecoledipolimeroprovocalaformazionedio speciechimichegassosemoltoreattive(radicaliliberi)checon-tinuano il processodidegradazioneadaltevelocitàportandoallaformazionediprodottigassosisecondarie/oresiduicarbo-nizzati;

Innesco• :iprodottigassosiprimariformatinelprocessodidecomposizio-neunavoltamiscelaticonl’ossigenosiincendianodasolisesonoadunaconcentrazioneeadunatemperaturaidoneeoppurepermezzodiunafiammadiinnescoesterna;

Sviluppo di fiamme• :ladiffusionedellefiammeavanzasullasuperficiedelmaterialedecomposto.Latemperaturadelmaterialepolimerico(500°C)èpiùbassadiquelladellafiamma(1200°C).Questoprocessodeterminalaformazionedeiprodotticombustibili,comeacqua,anidridecarbonica,monossidodicarbonio,difumoedicaloreilqualeinpartevienedisper-sonell’ambienteedinpartevaadalimentaredinuovoladegradazionetermicainiziandocosìunprocessociclicochecontinuaattraversolafor-mazionediprodottivolatili(ilfenomenosiautoalimenta).

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FOCUS

COMPORTAMENTO AL FUOCO DEI POLIMERI TERMOPLASTICIIn generale i polimeri a contatto con una parte incandescente

o una fiamma generano vapori infiammabili I vapori infiammabili alimentano la combustione

POLIMERI TERMOPLASTICIfondono prima di decomporsi per formare vapori infiammabili•L’aggiunta di additivi contribuisce a conferire al polimero qualità di •autoestinguenzaConiltermine“autoestinguente”siintendeunmaterialechebruciase•sottopostoall’originediunafiammaesterna,machecessadibruciarequandoquestafiammaesternavieneallontanataosiesaurisceL’autoestinguenza è condizione necessaria per la non propagazione •se l’innesco è di tipo elettrico o se la sorgente esterna è nella fase iniziale dell’incendio (innesco)Se il polimero è investito dalle fiamme di un incendio in corso e •già propagato l’autoestinguenza come concetto non è applicabile: la fiamma non si allontana e quindi il polimero partecipa alla combustione.IN QUESTO CASO E’ PREFERIBILE IL MATERIALE METALLICO (IMPIANTI DI SICUREZZA)

INFLUENZA DEGLI ADDITIVI RITARDANTI LA FIAMMA

Iritardantilafiammahannostrutturechimicheingradodirallentare•odinterrompereilciclodicombustioneautosostenutoalcuni degli additivi ritardanti la fiamma, producono la formazione di •fumo opaco e gas tossico che possono rappresentare un pericolo per la vita tanto temibile quanto la combustione dei polimeriAd esempio nelle materie plastiche utilizzate nelle costruzioni•elettriche,èdi comune l’impiegodegli alogeni.Piùdiffusoè il clorocheproduceacidocloridrico(HCL)

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Materiali Termoplastici e Termoindurenti8.2

Termoplastici8.2.1

Traimaterialitermoplasticicomunementeutilizzatinell’industriadiproduzionedeicomponentielettrici,visonoiseguenti:

Polietilene(PE);•Polipropilene(PP);•Polistirene(PS);•ABS[(AN(PS+acrilonitrile)+elastomerobutadiene];•Polivinilcloruro(PVC);•Polimetacrilato(PMMA);•Poliammidi(PA6ePA66);•Policarbonato(PC);•

Leproprietàdei suddettimateriali dipendono fortementedauna seriedi fattoriquali:

Additivi: plastificanti, cariche, ritardanti la fiamma, fibre di vetro, nero-fumo,ecc.

FOCUS

COMPORTAMENTO AL FUOCO DEI POLIMERI TERMOINDURENTIIn generale i polimeri a contatto con una parte incandescente

o una fiamma generano vapori infiammabiliI vapori infiammabili alimentano la combustione

POLIMERI TERMOINDURENTI

decompongono dando direttamente composti gassosi•tendenza a formare prodotti di decomposizione gassosa meno mar-•cata che nei termoplasticiil calore può causare carbonizzazione della superficie e prevenire così •l’accensioneIncontrastoconitermoplastici,lapirolisielacombustionedeitermoin-•durentidàluogoaminimo sviluppo di fumo:questoèdovutoallastrut-turareticolatacheportaallacarbonizzazioneeliberapochiprodottididecomposizioneinfasegassosa

77

Tecnicadipolimerizzazione;-Addizionetrapolimeridifferentieblend(misceledipolimeridiversi)-Temperaturedilavorazione;-Ecc.-

Ilrisultatoèunagammamoltoampia,aparitàdipolimerobase,cheporterebbelanostratrattazionetropponellospecificodellatecnicadeipolimeri.Diconseguenzalasceltaèrimandarealconfrontodelleproprietàtratermoplasticietermoindurenticheillustreremonelseguito.

Termoindurenti8.2.2

Perelencareimaterialitermoindurentimaggiormenteutilizzatinell’industriaelet-trica,ènecessariaunabreveintroduzione.

Sitrattadimaterialisolitamentemoltorigidi,chemantengonouncomportamentoelasticofinoallatemperaturadidecomposizione,pertantononsonoadattiallala-vorazioneacaldo.Laformaturaavvienecontemporaneamenteoppureprimadellareticolazionechimicafinale(indurimento).

Itermoindurentisonoclassificatiinfunzionedellaresinareattiva(resinareticolabi-le)dacuisonoottenutipercompressione,iniezione,ecc.additivateconagentidirinforzoecariche.Asecondadelprocessodiformaturasidistinguono:

Masse da stampaggio termoindurenti- (percompressione):normalmenteinformadigranulato,bastonciniostrisce;Prepreg - (preimpregnati):sonomassedigrandidimensioniocolateincon-tinuo.

Perlemassedastampaggiosonostateadottateleseguentisigleedefinizioni:

GMC- (Granulated Moulding Compounds) o PMC (Pelletized MouldingCompounds):massedastampaggioessiccate,fluideoscorrevoliosinter-izzateinbarrette;

BMC- (BulkMouldingCompounds):massesimiliapasta,umideefibroseadditivateconaddensantechimico;

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DMC- (DoughMouldingCompounds):massesimiliapasta,umideefibroseadditivateconmaggiorepercentualedicarica;

SMC- (SheatMouldingCompounds,matsdiresina):massedastampaggioimpregnate“prepreg”confibredirinforzomono-orientatebidimensiona-li,prevalentementelungheda25a50mm(rovingsdifibredivetroda25a65%dipeso)

SMC-D- (D=Directed):conunapartedifibralungada75a200mmorien-tatatrasversalmente,quasinonscorrevolelongitudinalmente;

SMC-C- (C=Continuous):conunapartedifibralongitudinalecontinua,nonscorrevolelongitudinalmente.

Lemassevistepocanzipossonoessereabasedi(sielencanosoloalcunetraquelleutilizzatepericomponentielettrici):

Formaldeide•

Fenolformaldeide(PF),resinenoteanchecomefenoplasti;o FormaldeideMelamina(MF),resinenoteanchecomeammino-o plasti;

Poliesteriinsaturi(UP)•

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Lega di Alluminio8.3

Leleghedialluminio,detteanchelegheleggere,sonolegheottenuteprincipalmen-teconlacombinazionetraalluminioerame,zinco,manganese,silicio,omagnesio.Leprincipalicaratteristichediquesteleghesono:

• bassadensità:illoropesospecificoèunodeipiùbassifratuttiimaterialistrutturali(2,7g/cm³controi7,9g/cm³dell’acciaio)

• elevataduttilitàacausadellalorostrutturacristallinacubicoF(afaccecentrate):Grazieaquestaproprietàèpossibilerealizzarefoglisottilissimidialluminio,comeciascunodinoipuòsperimentarenelleapplicazionialimentari.Ancheabassetemperature,perlalorostrutturacristallina,leleghedialluminiosimantengonoduttili.

• elevataconduttivitàtermicaedelettrica:questacaratteristicarendeal-cuneleghedialluminioadatteallarealizzazionedimaterialeelettrico.

• bassopuntodifusione(ca.660°C): latemperaturadifusionelimita leapplicazionistrutturalidell’alluminioatemperatured’eserciziomassimedi200-300°C(300°Cperlegheappositamentestudiate).

• resistenzaacorrosioneinambienteatmosferico:lelegheleggereresisto-nobeneallacorrosionegeneralizzata,masoffronodialcunialtritipidicorrosione,eperquestovengonotrattateconprocedimenticomel’ano-dizzazioneol’applicazionediverniceprotettiva(primer).Senontratta-tainmanieraparticolare,lasuperficiediunoggettoinlegad’alluminioappare lucida,essendoassentifenomenidicorrosionegeneralizzata,adifferenzadegliacciaiferritici.

Caratteristiche altrettanto importanti sono lanon combustibilità e la resistenza all’urto tipica dei metallichehannofattosichel’alluminiosiafrequentementeuti-lizzatoper larealizzazionedicontenitoriecustodieper laprotezionedelleappa-recchiatureelettriche.Infatti,rispettoalmaterialeplastico,lequalitàdiresistenzaallacorrosioneeagliurti,unitoalfattocheilmetallononècombustibile,rendelecustodie in alluminio particolarmente indicate per l’impiego in ambienti gravosi e con rischio specifico(adesempio,aggressionechimica,rischioincendio,ecc.).

Laconducibilitàdell’alluminionellecustodieelettrichepotrebbefarpensareadunosvantaggio.Lecustodie inalluminio infattinonpossonoesserediclassedi isola-mentoII,maciònoncostituisce impedimentopoiché laprotezionecontro icon-

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tattielettriciindirettiavvieneconlamessaaterradellacustodia,precauzionechefavorisce ilnonaccumulodicaricheelettrostatichesullasuperficiedelmateriale.L’eliminazionedel rischiodi accumulodi caricaelettrostaticaèuna caratteristicaimportanteperl’impiegoinluoghidovevièilrischiodiinnescarematerialiinfiam-mabili,comeneiluoghiconpericolodiesplosione.

Pernonperderetalevantaggio,sideveverificarechedopoitrattamentieventualidianodizzazioneoverniciatura,laconducibilitàsiaancorabuona.

L’unica limitazioneallecaratteristichedell’alluminio,per lasicurezza,derivadallanormatecnicadiriferimentoperladirettivaAtex94/9/CE,cherichiedeleghedial-luminioconpercentualedimagnesioinferioria7,5%perevitarereazioniallumino-termiche.Tuttavianellamaggiorpartedelleleghedialluminioutilizzatenelsettoreelettrico,enon,talelimiteèampiamenterispettato.

L’impiegodelle leghed’alluminionell’industriaè semprecresciutocon ilpassaredeglianni.Nel2000 le leghedialluminiohannosuperato laplasticacometerzomaterialepiùusatonellacostruzionediautomobili,nel2006l’acciaiocomesecon-domaterialepiùusato.Perquesto i processi produttivi sonodivenutimoltopiùefficienti:negliultimi50anni,laquantitàmediadielettricitàperfabbricareunchi-logrammodialluminioèdiminuitada26kWhacirca15kWh.

81

Termoplastici, Termoindurenti e Alluminio a confronto8.4

Diseguitoproponiamoalcune tabelledi confronto tra imateriali termoplasticietermoindurentiincuisonoevidenziateproprietàinteressantiaifinidellasceltadel-leapparecchiatureelettriche,affinchénonvisianorischidiinnescoopropagazioneincendio.TaliproprietàsarannoconfrontateancheconquelledellalegametallicaAlluminio.Leproprietàsonoanalizzateanchedaunpuntodivistapratico,relativamenteaiprovvedimentipernoninnescarel’incendio(mantenimentodelgradoIP,compor-tamentoalfuoco,dannimeccanici,ecc.)

TABELLA 1 - CARATTERISTICHE TERMICHE – SCELTA MATERIE PLASTICHE IN RELAZIONE ALLA T DI IMPIEGO

Tipo MateriaPlastica

Tenore Vetro%

Temperaturadiimpiego(°C)

NoteMaxperbrevetempo

MaxContinuativa

Min Continuativa

TERMOPLASTICI

PE-LD 0 80-90 60-75 -50

PrestareattenzioneallamaxTadiinstallazionedaconfrontarsiconlatempmassimacontinuativadiimpiego

PE-HD 0 90-120 70-80 -50


PP 0 140 100 0/-30

PrestareattenzioneallaminTadiinstallazionedaconfrontarsiconlatempminimacontinuativadiimpiego

PS 0 75-90 60-80 -10

PrestareattenzioneallamaxeminTadiinstallazionedaconfrontarsiconlatempmassima/minimacontinuativadiimpiego

ABS 0 85-100 75-85 -40


PVC 0 75-90 65-70 -5

Cavi:leconsiderazionisullamaxtemperaturasonogiàpreseinconsiderazionedallaNORMAIMPIANTIinrelazionealdimensio-namentodelleprotezionicontrolesovracorrenti.PRESTAREATTENZIONEALLAMINI-MATainquantol’isolantedelcavopotrebbefessurarsieconilrischiodimettereanudopartiintensione(arcoelettrico)

PMMA 0 85-100 65-90 -40


PA6 30 140-180 80-110 -30

PA66 0 170-200 80-120 -30

PC 0 115-150 115-130 -150

segue

82

TABELLA 2 – RESISTENZA AGLI AGENTI CHIMICI – SCELTA IN RELAZIONE ALLE SOLLECITAZIONI AMBIENTALI (Rischio di invalidazione della funzione di barriera della custodia)

TERMOINDURENTI

PF vario 110-130


MF 120 80


UP 160-180 120-140

OTTIMOPERIMPIEGHIATEMPERA-TUREELEVATEPrestareattenzioneallaminTadiinstallazionedaconfrontarsiconlatempminimacontinuativadiimpiego

UP 10-20 200 150

OTTIMOPERIMPIEGHIATEMPERA-TUREELEVATEPrestareattenzioneallaminTadiinstallazionedaconfrontarsiconlatempminimacontinuativadiimpiego

ALLUMINIO

temperature d'esercizio massime di 200-300 °Cnessuna limitazione alle temperature minime ambientali

di normale applicazione (fino a -30 °C)

ALLUMINIO

Con trattamento di anodizzazione offre resistenza elevata a qualsiasi attacco chimico

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TABELLA 3 – RESISTENZA DEI MATERIALI ALLE INCRINATURE PER TENSIONI INTERNE – SOSTANZE CHE INDUCONO FESSURAZIONE – SCELTA IN RELAZIO-NE ALLE SOLLECITAZIONI AMBIENTALI (Rischio di invalidazione della funzione di barriera della custodia)

Rotturafragiledimaterietermoplastiche,dovutaatensioniinterne,inpresenzadisollecitazioniambientali.Nonècollegataconlaresistenzachimica.Èunparametroimportanteperlasceltainrelazioneallapresenzadiparticolarisostanzenell’ambientediinstallazione

Sostanzecheinduconolafessurazione(rotturafragileincorrispondenzadelletensioniinternealmateriale)

TERMOPLASTICI

PE PP PS ABS PVC PMMA PA PC

Acetone X X X XEtanolo X X XEtere X X XAlcoli XAnilina X XBenzina X X X XPetrolio XAcidoacetico X XEsteri XGlicerina XOliocombustibile XEptano X XEsano X XIsopropanolo X XPotassacaustica XChetoni X XIdrocarburiaromatici XAlogenuridimetalli XMetanolo X X XSodacaustica X XIpocloritodisodio X XOliodiparaffina XOliovegetale X XAgentedirigonfiam.Clorurato XAcidonitrico X XAcidosiliconico XAcidosolforico XTensioattivi XTrementina X XTetracloro-carbonio X X XAcqua X X

segue

84

Tipo Materia PlasticaSostanze che inducono la fessurazione

(rottura fragile in corrispondenza delle tensioni interne al materiale)

TERMOPLASTICI

PE Soluzioneditensioattivi(5%),80°C(tempo4h)

PP Acidocromico,50°C

PSn-eptano

petrolio-benzina,intervallodidistillazione50-70°Cn-eptano:n-propanolo(1:1)

ABS

DiottilftalatoToluolo:n-propanolo(1:5)

MetanoloAcidoAcetico(80%)

Toluolo

PVCMetanolo

ClorurodimetileneAcetone

PMMAToluolo:n-eptano(2:3)

Etanolon-metilformammide

PA6 Soluzionediclorurodizinco(35%)

PA66 Soluzionediclorurodizinco(50%)

PCToluolo:n-propanolo(da1:3a1:10)

TetraclorurodicarbonioLnsodacaustica(5%)

TERMOINDURENTI E ALLUMINIO non presentano problematiche dovute a rotture fragili per tensioni interne

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PRES9 CRIZIONI NORMATIVE PER LA COSTRUZIONE DELLE APPARECCHIATURE ELETTRICHE: PROVE DI TIPO

Leapparecchiatureelettrichesonosoggettealledirettivecomunitarie,cheprendo-noinconsiderazioneilrischioelettrico.LedirettiveCEfornisconoirequisitiessen-zialidisicurezzaperlarealizzazionedelleapparecchiature.Costruendounapparec-chiaturainconformitàallenormeeuropeearmonizzatedelCENELEC(normeEN),sihalapresunzionediconformitàairequisitiessenzialidisicurezzadelledirettiveeilprodottopuòliberamentecircolarenelmercatoeuropeoessendoconsideratosicuro.

Lenormediprodottoprescrivonounaseriedicaratteristichedisicurezzacheleap-parecchiaturedevonorispettare,estabilisconolerelativeproveditipopertestareicampionidell’apparecchiatura.Traleprovechesonorichieste,asecondadeltipodiapparecchiaturaelettrica,visonodeitestchesonorichiestiperdescriverneleproprietà,piuttostochelarispon-denzaadeivalorilimite.Ilconcettoapplicatodallenormeèquellodifissarelimitidisicurezzaquandoilri-schioèlegatoallecaratteristicheintrinsechedelprodotto,invecequandoilrischioè legatoallecondizioniesterne(ambientedi installazione,mododi installazione,ecc.)nonsonofissatiilimiti,mailtipodiproveperdeterminarelecaratteristiche(ecomunicarleall’utilizzatoreattraversolamarcatura)chel’utilizzatoredovràcon-siderareinrelazionealluogoelecondizioniambientaliincuidovràinstallarel’ap-parecchiatura.Lenormeimpianti(alcuniesempisonoriportatialpar.1.4)fissanoleprescrizioniminimeperlasceltadellecaratteristichedeiprodottiinfunzionedeitipidiambientiedeirischiconnessialluogodiinstallazione.

Lenormeeleprovepreseinconsiderazione,sonolenormetecnichearmonizzateCENELECchedannolapresunzionediconformitàalledirettiveeuropee.Sonopreseinconsiderazioneleprescrizionidialcunedellenormerelativealleprin-cipaliapparecchiaturediusocomunenegliimpianti,comeadesempio:

EN60947-1“Apparecchiatureabassatensione-Parte1:Regolegenerali”;•EN60309-1“spineepreseperusoindustriale–Parte1:prescrizionigen-•erali”;EN62208“involucrivuotiperapparecchiatureassiematediprotezionee•dimanovraperbassatensione”;

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EN60439-1“apparecchiatureassiematediprotezioneedimanovraper•bassatensione(quadriBT)–parte1:prescrizionigenerali”EN60439-5“parte5:prescrizioniparticolariperapparecchiaturedidis-•tribuzionediretipubbliche”.

InfinesonopreseinconsiderazionelenormeCENELECoIEC,richiamatedallenor-mesopracitate,chefissanoimetodidiprovaperitestprescritti.

Prove sui materiali plastici9.1

Lamaggiorpartedelleprove suimateriali riguardano imaterialiplastici, sia ter-moplasticichetermoindurenti,inconseguenzadelfattocheilcomportamentoineserciziodiquestimaterialidipendedallecondizioniditemperatura.AbbiamovistocheleapparecchiatureelettrichesviluppanocalorepereffettoJouledovutoalpas-saggiodellacorrente,inconseguenzaalguastoenelcasodiformazionedell’arcoelettrico. Imaterialiplastici,di contro,mutano le lorocaratteristiche in funzionedellatemperatura(comportamentorigidooplasticocondeformazione,inrelazioneallatemperaturadirammollimento).Pertantosidevonoconsiderareleconseguen-zesuimaterialicombustibiliacausadelcaloresviluppatochenepuò inficiare lastabilità,sianelcasoincui ilcaloresiadovutoalnormalefunzionamento,chealfunzionamentoanormaleeventualmentecausatodallosviluppodiunincendio.

Verifica della stabilità termica9.1.1

Lacostruzioneelettrica,montatacomeperl’uso,vienesottopostaadimmagazzi-naggio in camera climaticaaduna temperaturafissatadallanorma (adesempio70°C)perunasettimana.Successivamentevienemantenutoallatemperaturaam-bienteperquattrogiorni,conumiditàrelativacompresatrail45%eil55%.Ilcampionenondevepresentareincrinaturevisibiliaocchionudo,néilmaterialedeveesserecollosooviscoso.Laprovahaloscopodiverificarechelamateriaplasticarimangastabilealletempe-raturedifunzionamentoorinario.

Verifica della resistenza al calore9.1.2

Lacostruzioneelettricaèsottopostaaprovadipressioneconuna forzadi20N,esercitatadaunasferadiacciaiodi5mmdidiametro.Laprovavieneeseguitaincameraclimaticaadunatemperaturafissatadallanorma(adesempio70°C).Dopo

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1oralasferavienerimossaeilcampionevieneraffreddatoentrountempodi10s,sinoacircalatemperaturaambiente,medianteimmersioneinacquafredda.Lamisuradeldiametrodell’improntanondeveesseresuperiorea2mm.Loscopodellaprovaèquellodiverificarelaresistenzadelmaterialeplasticoalcalo-re,senzasubiredeformazioniplastichechenemodifichinoglispessorielaconfor-mazione.Sostanzialmentesiverificachenonsisuperilatemperaturaditransizionevetrosaoltreilqualesimanifestanocomportamentiplastici.

Verifica della resistenza al calore anormale e al fuoco9.1.3

Leclassificazionideimateriali in funzionedella resistenzaal caloreanormaleealfuocopiùnotenelleapplicazionielettriche,sonolatemperaturadiresistenzaalfiloincandescente(glowwire)elaclassificazionedelmaterialesecondolaresistenzaallafiammadellanormaamericanaUL94(l’equivalentenormaeuropeacheadottaglistessimetodidiprovaelastessaclassificazioneèlaEN60695-11-10).Tuttaviainfor-mazionipiùcompletesulmaterialecomprendonoanchealtredueverifiche:laprovadiaccensioneconfiloincandescente(HWI)elaprovadiaccensioneall’arco(AI).Questeultimedueprovesonoutiliperlasceltadelmaterialepercercaredipreve-nirelecausediinnescodovute,adesempio,all’arcoelettricooalcattivocontatto.SonoadesempioprescrittedallanormaEN60947-1perleapparecchiaturedibassatensione,conlaprecisazionechelaprovadiaccensioneall’arcoèrichiestasoloseilmaterialesitrovaentro13mmdallepartiesposteall’arcoodallepartiattivechesonosoggetteall’allentamentodelleconnessioni.Unacompletaclassificazionedelmaterialeplasticodovrebberiportareiquattroindici:glowwire,classedicompor-tamentoalfuoco,HWIeAIcomeriportatonell’esempiointabella.

Prova del filo incandescente (glow wire)9.1.3.1

MetododiprovaUnfilo realizzato innichel-cromo(80/20),didiametro4mmdi formaadanello,vieneriscaldatoeportatoall’incandescenzamediantecircuitoelettrico.Letemperatureacuisiportailfiloincandescentesononormalizzateneivalori550-650-750-850-960°C.L’estremitàdelfiloincandescentevieneportataacontattoconilcampioneinprovaper30sconforza1N.Pervalutarelapossibilitàdipropagazionedelfuoco,peresempio,acausadiparti-celleincandescentioinfiammatechecadonodalprovino,siposizionaunostratodicartavelinasuunatavolalisciadilegnoaldisottodelprovino,perosservaresesiincendiaomeno.Ilcampionesucuisieffettualaprovadipendedalloscopodellaprova.Quandolaprovavieneeseguitaperverificarel’infiammabilitàdeiprodotti

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finiti(adesempiocomeprescrittodalleNormeEN60997edEN60309),siapplicaall’apparecchioelettricoilfiloincandescenteallatemperaturadiprovaesiconsi-derasuperata laprova(apparecchioresistenteallatemperaturadiprova)senonvisonofiammeoparticelleincandescentioppuresesiverificaunadellecondizioniseguenti:

Fiammeoincandescenzesiestinguonoentro20sdopolarimozionedel•filo,Nonsihaincendiodellacartavelina.•

Interessanteèl’indicazionediguidaallaprovacheforniscelaNormaEN60965-2-11(allegatoinformativaA),chesuggerisceperapparecchiaturedestinateall’usosenzasorveglianzaacaricocontinuo,diapplicaretemperaturedi850°C–960°C.L’allegatoAèrichiamatocomeprescrizionenellaNormaEN60947-1.Quandolaprovavieneeseguitaperclassificareunmaterialesecondoindicidiin-fiammabilitàoincendiabilitàalfiloincandescente,rispettivamenteGWFIeGWIT,vengonoprovatiprovinidimaterialedispessoredecisodalproduttorescegliendotra0,75-1,5e3mm.

GWIT: ricercadella temperaturamassimaallaquale ilprovinosi infiam-•ma,GWFI:ricercadellatemperaturamassimaallaqualeèsoddisfattaunadelle•seguenti2condizioni:

Fiammeo incandescenzadelprovino, si estinguonoentro30 sdopo la-rimozionedelfilo,Nonvièaccensionedelprovino-

Ilvaloredegliindicièdatocometemperaturatraquellenormalizzatefinoalmassi-modi960°C,piùilvaloredellospessoredelprovino.Lenormediprodottorichiedono,generalmente,850-960°Cperlepartiisolanticheportanoelementiintensionee650°Cperlealtre.

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Prova di infiammabilità (EN 60695-11-10)9.1.3.2

E’unaproceduradiapplicazionediunafiamma,orizzontaleoverticale,aprovinidiundatomaterialeplastico,alfinedidarneunaclassificazioneinrelazioneallaresistenzaallafiamma.Ilmetododiprovaèutilizzatoingenereinqualitàdi“provedipreselezione”perlasceltadelmaterialeidoneoallarealizzazionedell’apparec-chiaturafinita.Lanormaprevededuemetodichedifferisconoperlaposizioneorizzontaleoverti-caledelcampioneinprova.

La posizione orizzontale (combustione orizzontale HB)èadattaavalutarelalun-ghezzabruciatae/olavelocitàdellapropagazionedellafiamma(velocitàlinearedicombustione).

La posizione verticale (combustione verticale V)èindicatapervalutarelalunghez-zabruciatadopoaverritiratolafiamma.

I risultati con i metodi HB e V non sono equivalenti.

E’importantesottolinearechelanormaspecificacheirisultatinondevonoessereutilizzatiperdescrivereovalutareilrichiodiincendiopresentatodaunparticolarematerialeincondizionidiincendioreali.

Nella prova di fiamma orizzontale, siapplica lafiammaper30sesiverificase,quandolafiammaèrimossa,ilprovinocontinuaabruciareeseilfrontedifiammaraggiungeillimitedi100mmdalpuntodiapplicazionedellafiamma,misurandonelavelocitàdiavanzamento.Ilmaterialeèclassificatocome:

HB40sepresentaunodeiseguenticriteri:1. Nonbruciaalritirodellafiamma,-Il campione continua a bruciare confiammama, dopo il ritiro-dellafiamma,ilfrontenonsupera100mm,Seilfrontesuperai100mmnondeveaverevelocitàlineare>40-mm/min.

HB75sehavelocitàlineare>40ma<75mm/min,quandoilfrontesupera2. 100mm.

Nella prova alla fiamma verticale,unbruciatoreconfiammaverticalevieneposi-zionatoinlineaconilcampionepostolongitudinalmentealbruciatore.Uncuscinodicotonevieneposizionatosottoilcampione,lafiammavieneapplicatasulbordoinferioredelprovinoper10sepoirimossa.Sicronometrailtempot1dell’eventualefiammaresiduasulcampione,finoall’autoestinguenza.Siapplicanuovamente la

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fiammaverticaleper10sesirimuoveilbruciatore.Simisurailtempot2 delladuratadifiammaresiduaediltempot3delladuratadiincandescenzaresiduat3.Siprovaunlottodi10provini.

CRITERI CATEGORIA

V-0 V-1 V-2

Duratadellafiammaresiduadelsingolocampione(t1et2)

≤10s ≤30s ≤30s

Duratadellafiammaresiduadellottocomplessivot1

≤50s ≤250s ≤250s

Duratadellafiammaresidua+incandescenzadopolasecon-daapplicazione(t2+t3)

≤30s ≤60s ≤60s

Lafiammaresiduae/ol’incan-descenzaresiduasonoarrivatealsupporto?

NO NO NO

Iltappetinodicotoneèstatoincendiatodaparticelleogocceinfiammate?

NO NO SI

Prova di accensione con filo incandescente (HWI)9.1.3.3

Sisottopongonoaprova5provini.IlcampionevieneavvoltoconunfiloNichel-Cro-mofinoaformare5spirecompletedistanti6mmetenutoinposizioneverticale.Sialimentailfilofinoadissipare0,26W/mmfinoaquandoilcampionesiincendiaesideterminailtempodiaccensione(HW).Sel’accensionenonavvienein120s,sisospendelaprova.

Prova di accensione all’arco (AI)9.1.3.4

Ilcampioneinprovasiposizionainorizzontaleesudiessosiposizioneunelettrodofisso.Unelettrodomobile viene fattoandare a contatto con il fissoprovocandol’arcoripetutamentefinoadottenereunacadenzadi40archi/min.Laprovasiinter-rompequandoilcampionesiincendiaoppurehasopportato200archi.

Considerazioni sulle caratteristiche di resistenza al fuocoComeperlaprovadiresistenzaalglowwire,anchelaNormaEN60695-11-10spe-cificaladistinzionetra“provesulprodottofinito”,concuisiintendeunaprovadi

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valutazionedelrischiodiincendiosuunprodottocompleto,suunasuaparte,com-ponenteosottoassieme,daltermine“provedipreselezione”,concuisiintendeunaprovarelativaallecaratteristichedicombustioneeseguitasuprovinidelmaterialecheabbianodimensioninormalizzate.

Siaperproveglowwirecheperproveallafiamma,sulmercatositrovanomaterialitermoplasticicheopportunamentecaricaticonadditivi(par.2),possonoraggiunge-reindicidiresistenza960°CeclassificazioneV-0.Lastessacosavaleperitermoin-durenti.

Molto spesso tali caratteristiche vengono confermate da prove sui prodottifini-ti.Tuttavialaclassificazionedelmaterialenonbastaperconsiderareirealieffettidelcomportamentodiunmaterialeplasticoincasodiincendio,causatodafattoriesternioinnescatodalcontattodiun’arcoconilmaterialestesso.Comepuòacca-derenelleapparecchiatureelettricheenellecustodie.

Le stesse norme chestandardizzanoleproverelativeairischidiincendio(EN60695), “in-dicano che per i prodotti elettrotecnici il rischio di incendio è presente in ogni circuito elettrico sotto tensione (IEC 60695-1-)” e che la reale tenuta al fuoco di una parte o di un prodotto è influenzata dall’ambiente in cui è inserita, da variabili di progetto, quali la forma e le dimensioni; dal tipo di potenziale sorgente di accensione e dalla durata di esposizione ad essa; dal contributo del combustibile; dall’intensità della combustio-ne; dai fattori ambientali, quali: condizioni di ventilazione, orientamento del materiale esposto, ecc.

Infine,nonultimaperimportanza,l’influenza dell’uso previsto dell’apparecchio, dell’uso improprio, dall’esposizione all’ambiente e il relativo invecchiamento del materiale se-condo caratteristiche non prevedibili.

Pertanto è di fondamentale importanza, nella scelta del materiale da installare nei luo-ghi a rischio di incendio, considerare:

Leminimecaratteristichedicomportamentoalfuocoprevistedallenormeim-1)piantistiche,Unavalutazionedeltipodirischioambientaleedestinazioned’usodegliam-2)bienti,Unavalutazionedellatipologiadeldanno.Peresempiolapresenzadipersone,3)ricordandocheelevateprestazionidiautoestinguenzasonolegateacarichenelmaterialeplasticocheproduconofumiegastossici,Che l’obiettivo pratico è l’impedire l’accensione di un incendio e nel caso si4)verificasse,circoscrivereilfuocopreferibilmenteall’internodell’involucrodellacostruzioneelettrica.Infineoperarelasceltadefinitivadelmaterialeplasticodellacostruzioneelettri-5)caconleidoneecaratteristichediGlowWire,HB,V,HWIeAI;oppuresceglierecostruzioniinmaterialemetallico.

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Indice di resistenza alla traccia (CTI)9.1.4

Imaterialiplasticivengonoutilizzatiinprimoluogoinqualitàdiisolanti.Pertantonellacostruzionedelleapparecchiatureelettrichecheportanocorrente(interrut-tori,sezionatori,preseaspina,ecc.)sonodi fondamentale importanza lequalitàdielettrichedelmaterialeisolante.

Abbiamovistocheinpresenzadiinquinamento,polvere,ecc.,potrebbeverificarsiilfenomenodeltracking.

Ladefinizionedell’indicediresistenzaallatracciadiunmaterialefornisceunaindi-cazionesullatensionecheilmaterialeriesceasopportare,primadicedere,quandosullasuasuperficiesistabilisceunarcoelettrico.

Laprovaconsistenell’applicareunatensionesuperficialesuunprovinodelmate-rialeattraversodueelettrodi,opportunamentedistanziati.Sifannocaderedall’altodellegoccedielettrolita,simanifestaunarcoelettricoesiinterrompeilflussodellegoccequandosiaccendeunafiammapersistente,oppureterminailnumerodigoc-cestabilitodallanormaperlaprova.

Durante laprova, vieneapplicataagli elettrodiuna tensionealternata compresatra100e600V. Ilprovinopuòsubireerosione,caso incuinevieneregistrata laprofondità.IlCTI(indicediresistenzaallatraccia)èilvalorenumericodellamassimatensioneallaqualecinqueproviniresistonoperilperiododiprovacon50gocce,senzapre-sentarecedimentoeseresistonoper100gocceadunatensione25Vinferioreallamassimatensioneprovatacon50gocce.

IlCTIvieneutilizzatoperclassificare imateriali ingruppi (I,II,IIa,IIIb). In funzionedelgruppodeimateriali,delgradodiinquinamentodell’ambientediutilizzoedellatensionediisolamentonominale,lenormediprodottofornisconoilvaloreinmmdelledistanzesuperficialidarispettarenellaprogettazionedell’apparecchio.

Quando ilmaterialevieneutilizzatoperrealizzarecustodie, ilCTI fornisceunpa-rametroperstabilire laresistenzadelmaterialeal fenomenodiunarcoelettricochepotrebbeinstaurarsiinternamenteallacustodia,acausadelcedimentodiunisolamentooperilfenomenodeltracking.

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Verifica del grado di protezione IP9.2

Unodegliaspetticheèemersonell’analisidellecausediinnescoèsenzadubbiocheperalcunediesselacustodiadell’apparecchiaturaèunaprotezionenecessaria(avoltel’unica,comenelcasodell’arcoelettrico).

Perquestomotivodeveesserecostruitainmaterialecheresisteallesollecitazionitermiche:seilmaterialeèplastico,deveesseresottopostoalleprovesuimaterialiplastici;seilmaterialeèmetallicononvisonorischilegatiallastabilitàtermicaoall’infiammabilità.

Inoltreèfondamentalechelacustodiaoffraunimpedimentoall’ingressodicorpisolidieacqua,perquestodeveessereclassificatasecondoundeterminatogradodiprotezioneIP.

Aifinidelpresentedocumentosièsceltodinonillustrareladefinizionedelleduecifredelgradodiprotezione,odeimetodidiprovaperconferirle,mapiuttostodianalizzareilgradodiprotezioneallalucediquantodettofinoadorainmeritoalruolodell’impiantoelettriconegliincendi.

LenormeimpiantisticheindividuanonelgradodiprotezioneIP4Xilminimoinstalla-bileneiluoghiamaggiorrischioincasodiincendio.Loscopoèchiaramenteproteg-gerelesostanzecombustibilichepossonoesserepresentinell’ambiente,dafeno-menidiproiezionedipartiincandescentiaseguitodiformazionediunarcoelettricointernoallacustodia.Tuttavialanormaspecificaanchecheilgradodiprotezionedellecustodiedebbaesseresceltoinfunzionedellecaratteristichedell’ambiente.Questoimplicaunaanalisidellapresenzadipossibilipolverinelluogodiinstallazio-ne(siricordacheilgradoIP4Xoffreprotezioneall’ingressodiunfilodiprova,manondipolvere),perevitare i rischidipenetrazioneall’internodellacustodiaconpossibilecontattoconpartiintensione.Selapolvereèconduttrice, ilpericolodiformazionediunarcoelettricoaumentasensibilmente.Lapolvereèpresenteinmolteattivitàlavorative,comepartedelprocessoprodut-tivo (lavorazionefinedeimetalli, falegnamerie,ecc.),oppurecomecomponenteambientaleindesiderato(inquinamento).Nelprimocaso,selapolvereècombusti-bileènecessariaunavalutazionedelrischiodiformazionediatmosfereesplosive(classificazionedeiluoghiconpericolodiesplosione).InpresenzadipolvereilgradodiprotezioneidoneoperunacustodiaèIP5X,oppureIP6X.Laprovaacuièsottopostalacustodiaèsostanzialmentelastessa(normaEN60529):lacustodia,all’internodellaqualeècreataunadepressione,èpostainunacameraincuicircolapertuttaladuratadellaprovaunapolvereditalcoinsospen-sione; lapolveredi talcoè taledapoterpassareattraversounsetaccioamaglia

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quadrataincuiildiametrodeifilièdi50µmeladistanzatraifilièdi75µm.LadifferenzatraunacustodiaconformealgradodiprotezioneIP5X,rispettoadunaIP6X,èchenelprimocasoèammessochelapolverepossaentrareinpiccolaquan-tità,manonsidevedepositaresulepartiintensione;mentrenelsecondocasononèammessapresenzadipolvereall’internodellacustodia.Inconclusionenegliambientiarischiodiincendio,conrischiodipresenzadipol-vere,alfinedievitarel’innescodell’incendio,infavoredellasicurezzasipotrebbeadottarelaregolaimpiantisticautilizzatanei luoghiconpericolodiesplosione:inpresenzadipolverenonconduttrice,prevederecustodiecongradodiprotezioneIP5X;inpresenzadipolvereconduttrice,prevederecustodiecongradodiprotezio-neIP6X.Lapossibilepresenzadiacquanell’ambientedidestinazioned’usodellacustodiaelettrica,deveesserevalutatainmeritoa:umidità,condensa,gocciolamento,gettid’acqua.Asecondadellasituazione,l’impiantistascegliel’idoneogradodiprotezio-necontrolapenetrazionediacqua(secondacifraIP).Oltreallasituazioneambientalenormalmentepresente,unaanalisidelrischio inunambientearischiodiincendio,dovrebbetenerecontoanchedell’eventualepre-senzadiimpiantiautomaticidell’incendio,incuiall’interventolacustodiaelettricasitrovasoggettaaspruzzie/ogetti.IntalcasopuòessereidoneoungradominimodiprotezioneIPX5.

Verifica della resistenza all’urto9.3

La resistenza all’urto assume importanza fondamentale per le custodie delle co-struzioni elettriche, quando sono chiamate a costituire una barriera tra l’appa-recchio elettrico e il materiale combustibile da non innescare,inconseguenzaalrischiodi formazionediarcoelettrico. Inoltrese lecustodie installatesonostatesceltecondeterminatogradoIP,perlecondizioniambientali,ènecessariomante-nereneltempoilgradodiprotezione.

Selacustodiaèinmaterialeplastico,unurtopotrebbecrearelarotturadelmate-rialeeinficiareilgradodiprotezioneIPdellacustodia,permettendol’ingressodicorpi solidi o acqua, annullando la protezione contro l’innescodell’incendio chequestaoffre.Inoltreglieffettidiunurtosullasuperficiediunacustodiainmaterialeplastico,po-trebbemodificarelocalmenteilmateriale,creandodiscontinuitàsullasuperficieolospessore(scheggiatura,ecc.),talidamodificarnelecaratteristichedielettriche.

Perquesteragionialcune norme di prodotto, come ad esempio la EN 62208 per gli

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involucri per apparecchiature di bassa tensione, dopo l’esecuzione delle prove di urto, richiedono la garanzia del grado di protezione IP e di tenuta dielettrica.

Se la custodia è in materiale metallico, le prove di resistenza all’urto non produco-no effetti o danni apprezzabili.

CENNI SUI L10 UOGHI CON PERICOLO DI ESPLOSIONE: DIRETTIVE ATEX

Ciòcheaccomunailfenomenodell’incendioconilfenomenodell’esplosione,sonoi componentidel triangolodel fuoco.Un incendio, così comeun’esplosione,perpotersimanifestarenecessitanodellapresenzacontemporanea,nellagiustacon-centrazione,dicombustibile,comburenteeinnesco.Ilpresentecapitolohaloscopodifornireunbrevecennosull’approccioeuropeoalpericolodiesplosione,perfornirequalchespuntosulconfrontoconilpericolod’incendio,inmateriadivalutazionedelleapparecchiatureelettriche.Nonèpossibilepensareinpocherighediaffrontareunargomentocosìcomplessocomeilpericolodiesplosione,siadaunpuntodivistadelfenomenofisicoediana-lisidelrischio,siadaunpuntodivistadellenormetecniche,chealmomentostannoavendoun’evoluzionecostanteeveloce.

L’approccio delle direttive Atex10.1

Tuttelevoltecheinconseguenzaadunprocessoproduttivo,inunsistemadicon-tenimento, in conseguenza ad un guasto, può essere emessa all’atmosfera unasostanza infiammabileaerodispersa,chesimiscelicon l’ossigenodell’aria incon-dizioniambientalidipressioneetemperatura,sihalaformazionediatmosferapo-tenzialmenteesplosiva.Leatmosfereesplosivesonosuddiviseprincipalmenteindue:atmosfereesplosivedovuteallapresenzadigas,vaporionebbieedatmosfereesplosiveperlapresenzadipolvericombustibili.Il fenomenodidiffusioneedestensionedell’atmosferaesplosiva, lecondizionidiinnescoedipropagazionedell’esplosionesonodifferentiasecondadeltipodiat-mosferaesplosiva.LaComunitàEuropeahaemanatoduedirettiveinmateriadiprotezionecontroleesplosioni.Laprima,direttiva1999/92/CE(titoloXIdelDLgs81/08),sioccupadegliobblighideldatoredi lavoroperlaprotezionedei lavoratoricontroleesplosioni.

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Laseconda,direttiva94/9/CE,riguardal’obbligodeicostruttoridiapparecchiature,elettricheenonelettriche,destinateall’installazioneinatmosferaesplosiva,direa-lizzarelesuddetteapparecchiatureinconformitàairequisitiessenzialidisicurezza,cheassicuranounlivelloaccettabiledisicurezzacontro l’innescodelleatmosfereesplosive.Insostanzasecondoladirettiva1999/92/CE(divalutazionedelrischio):

Ildatoredilavorohal’obbligodiclassificarelezonepericolosenelluogo1)dilavoro;Iluoghidilavorosonoclassificatiintrezonepericolose,0,1,2pergase20,2)21,22perpolveri;Lezonesonodeterminateperpericolositàdecrescenteinfunzionedella3)probabilitàdiformazioneepersistenzadiatmosfereesplosive.Perlaclas-sificazionelenormeEN60079-10pergasedEN61241-10perpolveri,con-ferisconopresunzionediconformitàalladirettivaesonolenormetecnicheidoneeadeseguirelaclassificazione;Lezonedevonoessereindividuatenellaloroestensioneedevonoessere4)attuatetuttelemisurenecessarieaprevenirelaformazionediatmosfereesplosive;Qualoranonsiapossibileprevenirelaformazionediatmosfereesplosive,il5)datoredilavorohal’obbligodivalutaretuttelepossibilisorgentidiinnescoragionevolmenteprevedibili.Tralequalivièl’impiantoelettrico;Ildatoredilavorohal’obbligodipredisporrechenellezonepericolose,im-6)piantieattrezzaturesianoidoneealtipodizona,prevedendol’impiegodiimpiantieattrezzatureconformialladirettiva94/9/CE(prodotti),laqualeclassifica lecostruzioniasecondadeltipodizona incuipossonoessereinstallatesenzarischiodiinnescodell’atmosferaesplosiva;Ildatoredilavororedigeildocumentodiprotezionecontroleesplosioni;7)Ildatoredilavorodenunciagliimpiantielettriciinzona0,1,20e21,efa8)eseguireleverificheperiodichesecondoilDPR462/01.

Ilcostruttoredegliapparecchi,nelnostrocasoelettrici(mavaleanchepergliappa-recchinonelettrici),deverealizzareiprodottiinconformitàalladirettiva94/9/CE,eseguendosuiprodottiunaanalisidelrischiodiinnesco.Insostanzailcostruttoredichiaraperqualizonepericoloseisuoiprodottisonoidonei,malaresponsabilitàdelcorrettoimpiegodiunaapparecchiaturanellacorrettazonaèdeldatoredila-voro.Insostanzasecondoladirettiva94/9/CE(prodotti)ilcostruttorediunaapparecchia-turaelettricadeve:

Eseguirel’analisidelrischiodiinnescodelprodotto;a)Adottareilprincipioprogettualedellaprevenzionedell’innesco.Inquestob)puòavvalersidell’usodellenormearmonizzatediprodottoperlacostruzi-onediapparecchiatureelettricheconicosiddetti“modidiprotezione”.Le

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normedellaserieEN60079sioccupanodifornireleprescrizionitecnicheperlarealizzazionediapparecchiinconformitàaimodidiprotezionevalidiperatmosfereesplosivedovuteagas:Ex ia,Exmaper l’installazione inzona0;Exd,Exe,Exp,Exo,Exq,Exib,Exmbperl’installazioneinzona1;Exn,perl’installazioneinzona2.LenormedellaserieEN61241sioccupanoin-vecedifornireleprescrizionitecnicheperlarealizzazionediapparecchiinconformitàaimodidiprotezionevalidiperatmosfereesplosivedovuteapolvericombustibili(modidiprotezioneExtD,ExmD,ExpD,ExiD).Classificareilprodottoinrelazionealtipodizonaincuipuòessereinstal-c)lato,definendonegruppo(Iminieredigrisou,IIindustriadisuperficie)ecategoria:- CostruzionielettricheII1Gperzona0;- CostruzionielettricheII2Gperzona1;- CostruzionielettricheII3Gperzona2;- CostruzionielettricheII1Dperzona20;- CostruzionielettricheII2Dperzona21;- CostruzionielettricheII3Dperzona22.Costituire il fascicolo tecnico del prodotto comprensivo di analisi deld)rischio,disegniprogettuali,istruzioniperl’usoelamanutenzione,ecc.;ApporrelamarcaturaCEseguitadalsimboloe) (apparecchiaturaperat-mosfereesplosive),gruppoecategoriaSel’apparecchiaturaèdestinataall’installazioneinzona0,1,20,21,devef)fareseguireunesameCEdeltipodelprodottodaunOrganismoNotificato(idoneoallacertificazioneAtex),cherilasciailCertificato CE del Tipo.Garantiredirealizzarelaproduzioneinconformitàaltipo(prototipo)pro-g)vatoecertificato,costituendounsistemadiqualitàdellaproduzionecer-tificatoesorvegliatodall’OrganismoNotificato.

Unsimileapproccio,ancheseconunelevatolivellodirigidità,contribuisceadab-bassareilrischiodiinnescodiun’esplosione.

Influenza dell’approccio Atex per le costruzioni elettriche10.2

Perognimododiprotezioneaccennatoalpuntob)delpar.4.1,esiste larelativanormatecnicadelleserieEN60079(gas)edEN61241(polveri).Unaseriedinor-mehaunaparte0,incuisonoprescrittiirequisitigeneralichetuttelecostruzionielettrichedevonorispettare,elepartirelativeaimodidiprotezione.Adesempio,unprodottorealizzatoconmododiprotezioneExia,idoneoperzona0,deveesse-reconformeallanormaEN60079-0(requisitigenerali)edEN60079-11(mododiprotezioneExi–sicurezzaintrinseca).Lostessodicasiperlaseriedinorme61241perlepolveri.

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Sia laparte0dellanormaper costruzioni elettrichepergas, sia laparte0dellanormaper lecostruzionielettricheperpolveri,neiconfrontidellecustodiedellecostruzionidannolestesseprescrizionigenerali.Perlecustodieinmaterialemetallico,l’attenzioneèrivoltaprincipalmenteaimate-rialicostituentilalega(perevitarelaformazionediscintilleincasodiimpatto)eallacontinuitàelettricaperevitarel’accumulodicaricheelettrostatiche.Per lecustodienonmetalliche,opartinonmetallichedellecustodie(custodie inmaterialeplastico,elastomeri,guarnizionidellecustodiemetalliche),èprevistouniterdiprovedeltiposevero.Leprovedellacustodiadevonoessereeseguitenelseguenteordine:

Resistenzatermicaacaldo:immagazzinaggioper4settimaneallatemper-1)aturamassimadiservizio+20Keumiditàrelativa90%;Resistenzatermicaafreddo:immagazzinaggioper24hallaminimatem-2)peraturadiservizioridottadi10-15K;Esecuzioneproved’urtoacaldo(allamassimatemperaturadiservizio);3)Esecuzione prove d’urto a freddo (allaminima temperatura di servizio,4)in generemolto vicina allaminima temperatura ambientale, esempio–20°C);Aperturaerichiusuradeigiunti,cosìcomeleistruzioniperl’installazionee5)lamanutenzioneprevedono(prescrizionenuovaIEC60079-0:2007);ProvedelgradodiprotezioneIP6)Provedelmododiprotezione.7)

Unasequenzasimilediprovesuunacustodiaplasticaèmoltosevera.Innanzituttol’immagazzinaggioalcaldoper4settimaneealfreddo,sonounabuonasimulazio-nedelrealeinvecchiamentocheleapparecchiaturesubisconoduranteilfunziona-mento,perchétienecontoeffettivamentedellatemperaturadiesercizio.Gliurtiacaldoeafreddo,consentonodiverificarelaresistenzameccanicadellemateriepla-sticheconl’influenzadellatemperatura.L’esperienzadilaboratoriohadimostratoinoltrecheinquestaprovainfluiscemoltoanchelafasediproduzionedellamateriaplastica:neimaterialitermoplastici,adesempioipolicarbonati,sonostatiregistraticedimentidelmaterialeinconseguenzadeiritiridelmaterialeedelletensioniin-terne,dovuteallaproduzione.L’esecuzionedelleproveIPsolodopol’esecuzionedelleprove1,2,3,4e5,fornisceunbuonbancodiprovaperlaconservazionedellecaratteristicheIPneltempo.

Quantosopradimostracome,negliambientipericolosi,quandoènotochealcunimaterialipresentanodellecaratteristichepropriecondeilimitiprevedibili,siane-cessarioilmantenimentoneltempodellecaratteristichechefornisconolaprotezio-necontrouneventosfavorevole.

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APPENDICE

NORMA IMPIANTI CEI 64-8 PARTE 7, S11 EZ 751: PRESCRIZIONI PER GLI IMPIANTI NEI LUOGHI A MAGGIOR RISCHIO IN CASO D’INCENDIO (MARCI)

Neiluoghiamaggiorrischio(luoghiMARCI)incasodiincendio,perlaprogettazioneel’esecuzionedegliimpiantielettrici,siapplicanoleprescrizionidellasezione751dellanormaCEI64-8/7.La Norma stessa ribadisce che l’individuazione degli ambientiMARCI è un datoin ingressoper ilprogettista,specificandoche laclassificazionenonrientranelloscopodellanormaimpianti,manelPIU’VASTOAMBITODELLAVALUTAZIONEDEIRISCHI EDELLA PREVENZIONE INCENDI (DLgs 81/08) AMONTEDEL PROGETTOELETTRICO.Lasezione751definisce3tipidiambientimarciinrelazioneallacausachedeter-minailmaggiorerischio:

Luoghi di tipo A:§ elevatadensitàdiaffollamentooaelevatotempodisfol-lamento in caso d’incendio (musei,teatri,scuole,ospedali,ecc.) o elevatodannoadanimaliecose(musei,edificistorici,allevamentibestiame,ecc.)Luoghi di tipo B:§ strutture portanti combustibili, edifici costruiti intera-menteinlegno,adesempiolebaite(NonsonoluoghiBedificiinmuraturaoincalcestruzzocontraviinlegno.Leparticombustibilidell’edificiovannoconteggiatenelcaricod’incendio)Luoghi di tipo C:§ presenzadimaterialeinfiammabileocombustibileinla-vorazione,convogliamento,manipolazioneodeposito (corrispondonoaicompartimentiantincendiodiCLASSE≥30determinatainbasealcaricod’incendiospecificoealtriindicidirischio,inconformitàallacircolaredelM.I.n.91/61)

Iluoghielencatinelle97attivitàsoggetteaCPI(elencoall’appendiceAdellaSez.751NormaCEI64-8)sonoconsiderabiliMARCI,manonèdettocheiluoghinoncom-presinelle97attivitànonsianomarci.AdesempioiluoghiB(nonsoggettiarilasciodelCPI).Lanormaprescrive i requisitigeneralidell’impiantoelettriconei luoghiMARCIeleprescrizioniaggiuntiveperognunodeitretipidiluogoamaggiorrischioincasodi incendio.Seun luogosommainsé lecaratteristichedipiùdiuntipodi luogomarcio,peresempiosiadelluogoAchediC,l’impiantoelettricodevesoddisfareleprescrizioniperentrambi.

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Requisiti generali dell’impianto elettrico nei luoghi MARCI11.1

Indipendentementedallaclassificazionedell’ambiente,neiluoghiamaggiorrischioincasodiincendioditipoA,BoC,devonoessereosservateleseguentiprescrizio-ni:

I componentielettricidevonoessere limitatiaquellinecessariper l’uso•delluogo;Lecondutturedestinateadaltrilocalipossonotransitare,noconnessioni;•Possonoessereinstallatiapparecchid’illuminazioneconformiallenorme•diprodotto;Gliapparecchiconlampadeadalogenioadalogenuridevonoavereuno•schermo di protezione per impedire la proiezione dimateriali incande-scentiincasodiscoppiodellalampada;Gliapparecchid’illuminazionedevonoessereinstallatilontanodaimate-•rialicombustibili(sviluppocalore).Farettiepiccoliproiettoridevonoesse-reinstallatia:

0,5mperpotenzefinoa100W;o 0,8mperpotenzeda100Wa300W;o 1mperpotenzada300Wa500W;o

Neiluoghimarcidovehaaccessoilpubblico,idispositividiprotezionee•dimanovravannopostiinunquadrochiusoachiave,oppureinunlocalededicatoinaccessibilealpubblico;IntuttiiluoghiMARCIidispositividiprotezionecontroilsovraccaricode-•vonoesserepostiall’iniziodelcircuito;

Condutture elettriche nei luoghi MARCI11.2

Percondutturesiintendel’insiemediconduttorieilloroisolamento(cavi),ilsup-porto,ilfissaggioel’eventualeprotezionemeccanica.Inrelazioneall’innescoeallapropagazionedell’incendiolecondutturevengonosuddivisein3gruppi:

GRUPPO“a”:condutturechestrutturalmentenonpossononéinnescare,-népropagarel’incendio.Sonolepiùsicureperchéiconduttoriattivisonocompletamentesegregati.Nonrichiedonoprovvedimentiprotettivi;GRUPPO“b”:condutturechenonpossono innescare ,mapossonopro--pagarel’incendio. Iconduttoriattivisonoschermati.Richiedonoprovve-

101

dimentiprotettivicontrolapropagazionedell’incendiotramiteleguaineisolantiesternedeicavi;GRUPPO“c”:condutturesenzaparticolarirequisiti,chepossonoinnescare-epropagarel’incendio.Richiedonoprovvedimentiprotettivicontrol’inne-scoelapropagazionedell’incendio

IntuttiiluoghimarcinonsonoammessiisistemiTN-C.IlconduttorePENèattraver-satodallacorrentedisquilibriotralefasi(IN)chesirichiudeanchetramitelemasseelemasseestraneecollegatealPENepotrebbecausareunprincipiod’incendio.Sonoammessi inveceisistemiTN-S, incui ilconduttorediprotezionePEèsepa-ratodalNeutroelacorrentedisquilibriodelsistemaelettricopercorresoltantoilNeutro.IsistemiTN-Sibridononsonoammessi,poichéilconduttorePEeilNeutrosonoseparatimacollegatiinpiùpunti,adesempioneiquadrididistribuzione.LacorrentedisquilibriointeressalemasseemasseestraneecomenelsistemaTN-C.Le conduttureammessenei luoghiamaggior rischio in casodi incendio sono leseguenti:

Condutture“gruppoa”:

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Condutture“gruppob”:

Condutture“Gruppoc”

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Prescrizioni aggiuntive per i luoghi di tipo A11.3

Oltrealleprescrizionigenerali sull’impiantoesullecondutturedi cuiaiparagrafiprecedenti,per i luoghiditipoA(presenzanumerosadipersone)siapplicano leseguenti:

Percavidellecondutturetipob)ec)sidevevalutareilrischioneiriguardi•dei fumi, gas tossici e corrosivi (valutazionedel rischio in relazione allaparticolaritàdeltipodiinstallazioneedentitàdeldannoperlepersone),alfinediadottareopportuniprovvedimenti,qualiadesempiol’installazionedicaviLS0H(halogenfree),tipoadesempioFG7OM1.

Ilproblemanonsiponeseicavisonoposatiintubi incassatinellamu-•ratura(condutturatipoa1),oppureintubiocanalimetallicicongradodiprotezione≥IP4X(condutturatipoa2).

Prescrizioni aggiuntive per i luoghi di tipo B11.4

Oltrealleprescrizionigenerali sull’impiantoesullecondutturedi cuiaiparagrafiprecedenti,periluoghiditipoBsiapplicanoleseguenti:

Icomponentidell’impiantomontatisuoentrostrutturecombustibili,che•nel loro funzionamento previsto possono emettere all’esterno archi oscintilletalidainnescareilmateriale,devonoessereracchiusiincustodieaventigradodiprotezionealmenoIP4Xversolestrutturecombustibili;

NonèrichiestoIP4Xper:•interruttoridicomandodelcircuitoluceedispositivisimilari;o interruttoriautomaticidicorrentenominalefinoa16Aepotereo dicortocircuitofinoa3000A;lepreseaspinadiusodomesticoesimilare.o

Prescrizioni aggiuntive per i luoghi di tipo C11.5

Oltrealleprescrizionigenerali sull’impiantoesullecondutturedi cuiaiparagrafiprecedenti,periluoghiditipoCsiapplicanoleseguenti:

GRADODIPROTEZIONE≥IP4Xper:•

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componentiimpiantoelettrico(perlecondutturevalequantovi-o sto)motori elettrici, solomorsettieraedeventuale collettore (per ilo restodelmotoreèsufficienteIP2X)apparecchi d’illuminazione (solo per le parti attive, non per leo lampadechequindipossonoessereaccessibili)

ilgradodiprotezione≥IP4Xnonsiapplica:•

interruttoridicomandodelcircuitoluceedispositivisimilari;o interruttoriautomaticidicorrentenominalefinoa16Aepotereo diinterruzionefinoa3000Alepreseaspinadiusodomesticoesimilare;o

Idispositividiprotezionecontroilsovraccaricodeimotorinondevonoes-•sereariarmoautomatico.Amenocheilmotorenonsiacostantementepresidiatoomunitodiprotezionedisovratemperatura.Questoperevitarechesuccessiverichiusuredeldispositivo,chesiraffreddaprimadelmoto-re,provochiilprogressivoriscaldamentodelmotore.

Apparecchidiilluminazioneinpresenzadipolverecombustibile(SENON•INAMBIENTECLASSIFICATOCONPERICOLOD’ESPLOSIONE):

installareapparecchiatemperaturasuperficialelimitata;o marcaticonilsimboloDepresentanounatemperaturamassimao 90°Csututtelesuperficiorizzontaliesposteallapolvere;

Icomponentidevonoessereubicatioprotettiinmododanonesseresog-•gettiallostillicidiodieventualicombustibililiquidi;

selesostanzecombustibilioccupanounvolumebendefinito,prevedibile•econtrollato(adesempiounsistemadiimmagazzinaggioautomatico),sialeregolegeneralichequellespecifichesiapplicanosoltantonelvolumecircostanteilmaterialecombustibile:

1,5mINORIZZONTALEINTUTTELEDIREZIONI(nonoltrelepa-o reti);1,5mINVERTICALEVERSOILBASSO(nonoltreilpavimento);o 3mINVERTICALEVERSOL’ALTO(nonoltreilsoffitto);o

nelrestodelcompartimentogliimpiantielettricipossonoessereordinari.

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Responsabilità penali del progettista, fabbricante, fornitore, 12 installatore ed utilizzatore degli impianti alla luce della normativa vigente

Lapresenterelazionetratteràiltemadellaresponsabilitàpenaleeciviledeisoggettiprevenzionaliche,avariotitoloenellerispettivesferedicompetenza,intervengo-nonellagestione1diimpiantielettriciedistruttureadatmosfereesplosive(ATEX)mantenendouncaposaldo iniziale: lastrutturanormativageneralecheconfigurataliresponsabilità-art.43c.p.,artt.22,23,24,57,79,80,81D.Lgs9aprile2008n.81(d’orainpoiTestoUnicooT.U.),artt.2043e2087c.c.,L.186/68-hauntrattocomuneatuttelefigurecheinteragisconoconleproblematicheconnesseallasicu-rezzadegliimpiantielettriciedelleATEX.Loscopodelpresentelavorosaràquindiquellodievidenziarequestiaspetticomunialfinedifornireunostrumentoforma-tivofruibilenellasoluzionediproblematicheoperative.Iltrattocomunealqualepocanzis’èfattoriferimentoconsistenellastrettainterdi-pendenzafraresponsabilitàcivileepenaleconseguenteall’accertamentodel«pro-filo di colpa»addebitabileadundeterminatosoggetto-imputato-nell’ambitodelprocessopenaleriguardante,adesempio,ilpropagarsidiunincendio:ataleaccer-tamentoconseguel’obbligoperilcondannatoalrisarcimentodeldanno-daquilaresponsabilitàcivile-infavoredelsoggettodanneggiato.Daciòsideduceche idueprofilidi responsabilità,quellocivileequellopenale,seppurdiversineilorotrattiessenziali-ilprimoobbligailconvenutoalrisarcimentodeldannomentreilsecondoèfontediunasanzionepenalepecuniariaodetenti-va-sonostrettamenteconnessi.Sussisterà ilprimo,quellocivile,nellamisura incuiunsoggettosirendaautorediunacondottanonrispettosadispecificheprevi-sionicontrattuali.Visarà inveceresponsabilitàpenalequalora il soggettorealizzicomportamentiche,ancorchènonsianosancitidaprevisionicontrattuali,integrinofattispeciedireato,conilconseguenteobbligorisarcitorioaventenaturaextracon-trattualeexart.20432 c.c.E’quindicorrettoaffermarechedallacommissionedelreatodi incendiocolposoprevistoepunitodall’art.449c.p.-«chiunque (…) cagiona per colpa un incendio (…) è punito con la reclusione da uno a cinque anni» -derivanoacaricodelsoggettocondannatodueprofilidiresponsabilitàconcorrentiesaldamenteconnessicheloassoggettanoallaesecuzionedellapenaealrisarcimentodeldannoinfavoredichihasubitoleconseguenzedelfatto-reato.Ciòpremesso,èopportunoanalizzarequalesiailmetododiimputazionedellare-sponsabilitàinsedepenaledeireatichehannodirettointeresseperlamateriainoggetto-incendiocolposo,contravvenzioniedelittidilesioneoomicidiocolposiacaricodiprogettisti,fabbricanti,installatorieutilizzatoridiimpiantielettrici,-an-chealfinedisvolgereattivitàpreventivafinalizzataadinformareglioperatoridelsettore.

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Comegiàsottolineato,lapresenterelazioneavràadoggettoesclusivamenteireaticonnotatidaunacomponentesoggettivacolposa,realizzati«contro l’intenzione», ovveroinmancanzadiunaprecisavolontàtesaallarealizzazionedeldisegnocrimi-noso2periquali,secondol’art.43c.p.,«l’evento, anche se preveduto, non è voluto dall’agente e si verifica a causa di negligenza o imprudenza o imperizia, ovvero per inosservanza di leggi, regolamenti, ordini o discipline».Dallasinteticariproposizionedellanormasonochiaramenteevincibilialcunicon-cettifondamentalipercomprendereinmodoadeguatoilsignificatodellarespon-sabilitàpenalecolposa.Preliminarmente è necessario individuare un evento qualificabile come l’effettodell’azioneoomissionecheildirittoprendeinconsiderazioneinquantoconnettealsuoverificarsiconseguenzedicaratterepenale.Calandoilconcettoinunesempiopertinentealtemainoggetto,puòintendersipereventoilpropagarsidiunincendioovveroilmanifestarsidiunadeflagrazioneinambientineiqualisiaprevedibilelaformazionediatmosfereesplosive.E’ evidente come l’indagine sia finalizzata alla ricercadi responsabilità personaliedèquindinecessario individuareseequali comportamentisianostati lacausadell’eventochesièverificato,precisandoperòchelecondotteaventirilievopenalesono,comecorrettamenteprecisatodallostessoart.43c.p.,soloquelleconnota-tedanegligenza,imprudenza,imperiziaovveroinosservanzadileggiregolamenti,ordiniodiscipline.

1 Sifaesplicitoriferimentoaiprogettisti,installatori,fornitori,produttoriegestori(Da-toridiLavoro)diimpiantielettriciodiambientiATEX.

2 «qualunque fatto doloso o colposo, che cagiona ad altri un danno ingiusto, obbliga colui che ha commesso il fatto a risarcire il danno».

3 Laprecisazioneènecessariaperdistinguere ireaticolposidaquellidolosi,ovverodaquellineiqualiilsoggettoagisceconilpropositodirealizzareuneventodetermi-nato.Inmateriadiincendio,ladistinzioneènettamentemarcatadallostessocodicepenalecheall’art.423prevedeilreatodi incendiodoloso-«Chiunque cagiona un incendio è punito con la reclusione da tre a sette anni. La disposizione precedente si applica anche nel caso d’incendio della cosa propria, se dal fatto deriva pericolo per la incolumità pubblica»-distinguendolodaquellocolposo-«chiunque (…) cagiona per colpa un incendio (…) è punito con la reclusione da uno a cinque anni» -.

Ebbene,proprioquestoèl’aspettodimaggiorrilievo.Sideducedallaletturadellanormachequaloraunsoggettoagiscacondiligenzaprudenzaeperiziaovveronelpienorispettodi“leggi regolamenti ordini o discipline”,nonsaràpassibiledicensu-rainsedepenaleeandrà,quindi,esentedaresponsabilitàcivileexart.2043c.c.4.Calandodinuovolateoriainunesempiopratico,sipensialcostruttoredicompo-nentidi impiantielettriciedalleconseguenzechepossanoderivareasuocaricoladdove si verificasseun incendio cheoriginipropriodaunodi tali componenti.Ilquesitodimaggiorrilievoaquestopuntoèilseguente:qualiaccorgimentideve

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adottareilcostruttore-ma,comelui,ilprogettista,l’installatoreeilcertificatore-nellarealizzazionedellasuacondottaovvero,nelcasodispecie,nellafabbricazionedeicomponentielettrici,perovviarealleconseguenzepenaliderivantidalverificar-sidell’incendio?Ebbene,soprattuttoinmateriadiinstallazionielettriche,lalegge1marzo1968n.1865fornisceunarispostachiaraedunivocaprevedendodeglistandardminimidiregolaritàsancitidallecosìdettenormeC.E.I.(ComitatoElettrotecnicoItaliano)6.Quindi,rispettoalmetododiimputazionecolposadell’eventoregolatodall’art.43c.p.,lenormetecnicheC.E.I.costituisconoilparametrodiriferimentolacuiscrupo-losaosservanzaconsentealproduttoredicomponentidiimpiantielettrici-ovveroadaltrosoggettoqualificato-direstareesentedaresponsabilitàpenaliconnesseall’eventochesièverificato.LanormativanontecnicachemegliodituttechiarisceisettoridiresponsabilitàconriferimentoadimpiantielettricieATEXèilTestoUnicoinmateriadisicurezza(D.Lgs9aprile2008n.81modificatodalD.Lgs3agosto2009n.106)chedistinguefrapro-gettisti,fabbricanti,installatorieutilizzatorifinalidell’impianto.RiguardoagliimpiantielettriciilTestoUnicoprevedecheprogettisti,produttoriedinstallatorisianotenutialrispettodeiseguentiobblighi:

art. 22I progettisti dei luoghi e dei posti di lavoro e degli impianti rispettano i principi gene-rali di prevenzione in materia di salute e sicurezza sul lavoro al momento delle scelte progettuali e tecniche e scelgono attrezzature, componenti e dispositivi di protezio-ne rispondenti alle disposizioni legislative e regolamentari in materia.

art. 23Sono vietati la fabbricazione, la vendita, il noleggio e la concessione in uso di at-trezzature di lavoro, dispositivi di protezione individuali ed impianti non rispondenti alle disposizioni legislative e regolamentari vigenti in materia di salute e sicurezza sul lavoro. (…)

art. 24Gli installatori e montatori di impianti, attrezzature di lavoro o altri mezzi tecnici, per la parte di loro competenza, devono attenersi alle norme di salute e sicurezza sul lavoro, nonché alle istruzioni fornite dai rispettivi fabbricanti».A frontedellaviolazionedi taliobblighi l’art.57T.U.prevedespecifichesanzionipenali7.Ilripetutorichiamoalle“disposizioni legislative e regolamentari in materia”siri-ferisce,almenoperquantoattienegliimpiantielettrici,allagiàcitataL.186dell’1marzo1968anormadellaqualesonocostruitiaregolad’artegliimpiantielettricirispettosidellenormeC.E.I.

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Lanormadichiusuraatalpropositoèl’art.81T.U.secondoilquale«(…) tutti i mate-riali, i macchinari e le apparecchiature, nonché le installazioni e gli impianti elettrici ed elettronici devono essere progettati, realizzati e costruiti a regola d’arte. Ferme restando le disposizioni legislative e regolamentari di recepimento delle direttive comunitarie di prodotto, i materiali, i macchinari, le apparecchiature, le installazioni e gli impianti di cui al comma precedente, si considerano costruiti a regola d’arte se sono realizzati secondo le pertinenti norme tecniche»:inutiledireche«le pertinenti norme tecniche»8coincidonoproprioconlenormeCEIqualicontenitoridellenor-medibuonatecnicailcuirispettoaffrancaisoggettiqualificatidalleresponsabilitàpenaliprevistedalTestoUnicoedallenormespecialiinmateriadidelitticolposidicomunepericolo(incendioodisastrocolposo).

4 Residueràasuocaricoesclusivamentelaresponsabilitàaventenaturacontrattualeche trova il suo fondamentonelmancato rispettodi specificheprevisioni pattiziestipulatefraleparti.

5 SiriportailtestointegraledellaL.186/68: Tutti i materiali, le apparecchiature, i macchinari, le installazioni e gli impianti elettrici

ed elettronici devono essere realizzati e costruiti a regola d’arte. I materiali, le apparecchiature, i macchinari, le installazioni e gli impianti elettrici ed

elettronici realizzati secondo le norme del comitato elettrotecnico italiano si conside-rano costruiti a regola d’arte.

6 Vatuttaviaprecisatochesedaun lato il rispettodei requisiti tecniciprevistidallenormeC.E.I.,impediscedielevarealcunaddebitodicolpa,dall’altrolatovadettocheilparerepositivodiorganidicontrollo(Cass.17marzo1981,Bosnai),l’omologazione(Cass.17dicembre1999,Lerede),ilcollaudodell’enteprepostoadichiararel’idonei-tàoladeclaratoriadiottemperanzadapartedelleASLnonescludonolapossibilitàdielevareunrimproverodicolpa.

7 Siriportadiseguitoiltestointegraledell’art.57cheprevedelesanzioniperiproget-tisti,ifabbricantiifornitoriegliinstallatori:

I progettisti che violano il disposto dell’art. 22 sono puniti con l’arresto fino a sei mesi o con l’ammenda da 1.500 a 6.000 euro.

I fabbricanti e i fornitori che violano il disposto dell’art. 23 sono puniti con l’arresto da tre a sei mesi o con l’ammenda da 10.000 a 40.000 euro.

Gli installatori che violano il disposto dell’articolo 24 sono puniti con l’arresto fino a tre mesi o con l’ammenda da 1.200 a 5.200 euro.

Infine,vadettocheilTestoUnicoprevedeacaricodelDatorediLavorounprofilodiresponsabilitàpenaleaventeconfinimenodeterminatirispettoaquellifinoadoraconsiderati.Infatticostui,anormadell’art.80T.U.:«prende le misure necessarie affinchè tutti i lavoratori siano salvaguardati da tutti i rischi di natura elettrica connessi all’impiego dei materiali, delle apparecchiature e degli impinati elettrici messi a loro disposizione ed, in particolare, da quelli derivanti da2:

contatti elettrici diretti;contatti elettrici indiretti;

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innesco e propagazione di incendi e di ustioni dovuti a sovratemperature pericolose, archi elettrici e radiazioni;innesco di esplosioni;fulminazione diretta ed indiretta;sovratensioni;altre condizioni di guasto ragionevolmente prevedibili.

A tal fine il datore di lavoro esegue una valutazione dei rischi di cui al precedente comma 1, tenendo in considerazione:

le condizioni e le caratteristiche specifiche del lavoro, ivi comprese even-tuali interferenze;i rischi presenti nell’ambiente di lavoro;tutte le condizioni di esercizio prevedibili»

La norma impone quindi al Datore di Lavoro una valutazione dei rischi originatidall’impiegodiimpiantielettricisvoltasullabasediunparametrodidifficileinter-pretazioneladdovesiriferiscea«tutte le condizioni di esercizio prevedibili», alqualesiaggiungequantoprescrittodall’art.2087c.c.cheimponedi«adottare nell’eser-cizio dell’impresa le misure che, secondo la particolarità del lavoro, l’esperienza e la tecnica, sono necessarie a tutelare l’integrità fisica e la personalità morale dei prestatori di lavoro». Impiegando ilmedesimoprocedimento logico-giuridicoadottatoper iprogettisti,installatori,fabbricantioproduttoridiimpiantielettrici,ancheilDatorediLavoroèsoggettoaresponsabilitàpenalenellamisura incuicon lasuacondottavioli ilprecettonormativopostoasuocaricocausandounevento.E’evidenteperòcheseperiprimiilrispettodellenormetecnichecostituisceunaveraepropriapresunzio-nediregolaritàdellorooperato,nelcasodelDatorediLavoro,stantelagenericitàedindeterminatezzadell’obbligo-«tutte le condizioni di esercizio prevedibili»(art.80T.U.),adozionedi«misure secondo la particolarità del lavoro, l’esperienza e la tecnica»necessarieatutelarel’integritàdeilavoratori(art.2087c.c.)-sipossonoporredifficoltàinterpretativeconunevidenteampliamentodellospettrodellesuepotenzialiresponsabilitàpenali.Meritanoattenzione tuttavia i recenti interventinormativi tesialladelimitazionedellecondotteesigibiliincapoallafiguradatorialeecontenutinell’art.18co.3bisenell’art.80co.3bisT.U.2

Infattiquest’ultimanormaimponealdatoredilavorolapredisposizionediproce-durediusoemanutenzionedegli impianticonformialle«disposizioni legislative vigenti, alle indicazioni contenute nei manuali d’uso e manutenzione delle appa-recchiature ricadenti nelle direttive specifiche di prodotto e di quelle indicate nelle pertinenti norme tecniche».Ilrispettodeglistandardstabilitidallenormeappenacitatecomportal’assenzadiresponsabilitàpenaleacaricodeldatoredilavoro.E’

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facilmenteintuibilecomequantotestèaccennatosiaintuttoassimilabilealrappor-tosancitodall’art.81fral’operatodeiprogettisti,installatori,fabbricantieprodut-toridiimpiantielenormeCEI.Nellastessadirezionesièmossoilnovellatoart.18T.U.ilcuico.3bis2prevedeoggi,diversamentedaprima,cheilDatorediLavoropossaesserechiamatoarisponderepererratesceltetecnicheprogettuali,direalizzazionedell’impiantoovverodifab-bricazionedeisuoicomponentiqualorataliscelte,nonrispettosedelledisposizionilegislativeeregolamentarivigentiovverodellenormeCEI,UNIetc.,sianoimputabiliallaomessavigilanzadelDatorediLavorostessosull’operatodeltecnico.SussisteràquindilaresponsabilitàdelDatorediLavorotantoinquantol’evento-sipensiall’incendiodiunmagazzinoinnescatodaunimpiantorealizzatoconmaterialinonconformi-siaricollegabilecausalmenteadunasceltanonconformeallenormeC.E.I. concretamenterealizzatadal tecnico incaricatoe“agevolata”dallaomessavigilanzaimputabileproprioalDatorediLavoro.

8 Nellaformulazionedell’art.81T.U.anteriorealdecretolegislativocorrettivon.106del3agosto2009,ilriferimentoeraalle«norme di buona tecnica contenute nell’alle-gato IX»,normeCEI,UNIetc,oggipiùchiaramenteevocatedalladefinizione«perti-nenti norme tecniche».

FOCUS

In conclusione si può affermare che:

l’eventoacutorappresentatodall’incendioodalladeflagrazione/esplosione-èprecedutodaunacomplessacatenadicondotterealizzatedasoggettiqual-ificatiognunodiquestisoggetti-produttore,progettista,installatore,collaudatore-e utilizzatore finale dell’impianto - realizza una condotta causale rispettoall’eventoacutofinalelacondottaallaqualepuòessereconnessaunaresponsabilitàpenalee,con--seguentemente,civileexart.2043c.c.,èquellarealizzatasenzarispettareiparametrigenericidiprudenzadiligenzaeperiziaovveroquellispecificipre-scrittidallenormativetecnicheadottatedalC.E.I.il rispetto delle norme C.E.I. conferisce all’operato del soggetto interessato -- diverso dal datore di Lavoro - una presunzione assoluta di regolaritàil Datore di Lavoro deve vigilare sui- correttiadempimentidegliobblighipre-visti,fraglialtri,dagliartt.22,23e24T.U.acaricodi progettisti, installatori, fabbricanti o produttori di impianti elettrici onde evitare di rispondere in sede penale per errate scelte tecniche realizzate da tali soggettiil Datore di Lavoro deve- prendere le misure necessarie a salvaguardare i lavoratori da tutte le condizioni di guasto ragionevolmente prevedibili e deve considerare tutte le condizioni di esercizio prevedibili, e conseguent-emente inserirle nel Documento di Valutazione dei Rischi

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Bibliografia13

ConteG.,Impianti Elettrici – Componenti e sistemi elettrici. Normativa. Sicurezza. Progettazione.Hoepli.CarresciaV.,Fondamenti di Sicurezza Elettrica. Edizioni TNE.PiccininiN.,CardilloP.Gas, Vapori e Polveri a rischio di esplosione e incendio. Poli-tecnicodiTorino.MartinaM.,BonocoreV.,Impianti Elettrici ed Apparecchiature Elettriche destinati all’installazione in luoghi con rischio di esplosione.SaechtlingH.,Manuale delle Materie Plastiche.TecnicheNuove.

Articoli e Pubblicazioni varie14

TuttoNormel01/87,Cause principali degli incendi in Italia – Un fenomeno da non trascurare.1987.TuttoNormel12/89,Indagine statistica – Le cause d’incendio.D’AddatoM.1989.TuttoNormel02/97,Indagine IMQ-TuttoNormel – L’elettricità uccide ancora. Carre-sciaV.1989.TuttoNormel08/01,Luoghidipubblicospettacoloeattivitàalberghiere-Dieci anni di incendi.D’AddatoM.2001.TuttoNormel10/05,Incendi elettrici.D’AddatoM.2005.TuttoNormel 09/08, Incendi nei locali di pubblico spettacolo – Italia 1995-2005. D’AddatoM.2008.Tuttonormel–SupplementoGennaio2005,Gli incendi elettrici.TuttoNormel02/89,Gli incendi elettrici.Capasso,F.1989.TuttoNormel03/02,Quando l’arco ci mette lo zampino,FarinaG.2002.Paper PCIC 2009, IEC 60079-0 5th edition one year later. Explosive dust atmo-spheres: IEC EN 61241 parts 0 and 1 turn to series IEC 60079 parts 0 and 31,MartinaM.,ScaburriA.

Documentoredattoda:Ing.MirkoMartinaeAvv.FrancescoMeniniAttenzione:perogniformadipubblicazionee/oimpiego,ancheperestratto,deldocumento“INCENDIONEGLIIMPIANTIELETTRICI:INNESCOEPROPAGAZIONEMESSAINSICUREZZA”sirichiededicitarelafonte(PalazzoliS.p.A.IndustriaElettrotecnica).

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