RISCHIO ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE · La fisica delle esplosioni di polveri Grandezze di...

132
ATMOSFERE ESPLOSIVE 1 Richiamo alla normativa La fisica delle esplosioni Concetti e grandezze di base Breve riferimento alle differenti norme tecniche di pertinenza La fisica delle esplosioni di polveri Grandezze di riferimento Metodologia valutativa Esempio Ing Andrea Intelisano

Transcript of RISCHIO ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE · La fisica delle esplosioni di polveri Grandezze di...

ATMOSFERE ESPLOSIVE

1

Richiamo alla normativa

La fisica delle esplosioni

Concetti e grandezze di base

Breve riferimento alle differenti norme tecniche di pertinenza

La fisica delle esplosioni di polveri

Grandezze di riferimento

Metodologia valutativa

Esempio

Ing Andrea Intelisano

2

Richiamo normativo

dlgs 81/08 e smi

TITOLO XI – PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

N° 2 CAPI - N° 11 articoli (da art. 287 a art. 297)

3

L’esigenza

Tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori esposti al rischio di atmosfere esplosive:- prevenzione dell’esplosione- protezione contro l’esplosione

4

L’esigenza289

- Prevenzione e protezione contro le esplosioni

1. Ai fini della prevenzione e della protezione contro le esplosioni, sulla

base della valutazione dei rischi e dei principi generali di tutela di cui

all'articolo 15, il datore di lavoro adotta le misure tecniche e organizzative

adeguate alla natura dell'attività; in particolare il datore di lavoro

previene la formazione di atmosfere esplosive.

2. Se la natura dell'attività non consente di

prevenire la formazione di atmosfere esplosive, il datore di lavoro

deve:

a) evitare l'accensione di atmosfere esplosive;

b) attenuare gli effetti pregiudizievoli di un'esplosione in modo da

garantire la salute e la sicurezza dei lavoratori.

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 287. Campo di applicazione

SI APPLICA :

- ai luoghi in cui i lavoratori possono essere esposti al rischio di atmosfere

esplosive

- ai veicoli destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva.

- ai lavori in sotterraneo ove è presente un'area con atmosfera esplosiva,

oppure è prevedibile, sulla base di indagini geologiche, che tale area si possa

formare nell'ambiente.

5

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 287. Campo di applicazione

NON SI APPLICA :

- alle aree utilizzate direttamente per cure mediche, nel corso di esse;

- all'uso di apparecchi a gas di cui al DPR 15.11.1996, n. 661;

- alla produzione, alla manipolazione, all'uso, allo stoccaggio ed al trasporto di

esplosivi o di sostanze chimicamente instabili;

- alle industrie estrattive a cui si applica il D.Lgs. 25.11.1996, n. 624;

- all'impiego di mezzi di trasporto terrestre, marittimo, fluviale e aereo per i

quali si applicano le pertinenti disposizioni di accordi internazionali (ADR,

RID, ADNR, ADN, ICAO, IMO), nonchè la normativa comunitaria che incorpora

i predetti accordi.

6

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 290. Valutazione dei rischi di esplosione

Valutare i rischi specifici, tenendo conto almeno dei seguenti elementi :

a) probabilità e durata della presenza di atmosfere esplosive

b) probabilità che le fonti di accensione, comprese le scariche elettrostatiche,

siano presenti e divengano attive ed efficaci

c) caratteristiche dell'impianto, sostanze utilizzate, processi e loro possibili

interazioni

d) entità degli effetti prevedibili.

I rischi di esplosione sono valutati complessivamente.

Nella valutazione dei rischi di esplosione vanno prese in considerazione anche le

possibilità di propagazione dell'onda d'urto (incendio, emissione di tossici).

7

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 291. Obblighi generali

Dove possono svilupparsi atmosfere esplosive in quantità tale da mettere in pericolo

la sicurezza e la salute dei lavoratori o di altri, provvedere affinchè :

a) gli ambienti di lavoro siano strutturati in modo da permettere di svolgere il

lavoro in condizioni di sicurezza;

b) sia garantito un adeguato controllo durante la presenza dei lavoratori, in

funzione della valutazione del rischio, mediante l'utilizzo di mezzi tecnici

adeguati.

8

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 292. Coordinamento

Fermo restando quanto previsto dal Titolo IV per i cantieri temporanei e mobili,

qualora nello stesso luogo di lavoro operino lavoratori di più imprese, ciascun datore

di lavoro è responsabile per le questioni soggette al suo controllo.

Ferma restando la responsabilità individuale di ciascun datore di lavoro e

quanto previsto dall'articolo 26, il datore di lavoro che è responsabile del luogo

di lavoro, coordina l'attuazione di tutte le misure riguardanti la salute e la sicurezza dei

lavoratori e

specifica nel documento sulla protezione contro le esplosioni l'obiettivo, le

misure e le modalità di attuazione di detto coordinamento.

9

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVED.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 293. Aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive

Ripartire in zone, a norma dell'allegato XLIX, le aree in cui possono formarsi

atmosfere esplosive.

Assicurare che per le aree a rischio siano applicate le prescrizioni minime di cui

all'allegato L.

Se necessario, le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive in quantità

tali da mettere in pericolo la sicurezza e la salute dei lavoratori sono segnalate nei

punti di accesso a norma dell'allegato LI e provviste di allarmi ottico/acustici

che segnalino l’avvio e la fermata dell’impianto, sia durante il normale ciclo sia

nell’eventualità di un’emergenza in atto.

10

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree

Identificazione

Area in cui possono formarsi atmosfere esplosive : è quella in cui può formarsi

un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di

protezione, per tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori.

Area non esposta a rischio di esplosione : è quella in cui non è da prevedersi

un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di

protezione.

Le sostanze infiammabili e combustibili sono da considerare come sostanze

che possono formare un'atmosfera esplosiva, a meno che l'esame delle loro

caratteristiche non abbia evidenziato che esse, in miscela con l'aria, non sono

in grado di propagare autonomamente un'esplosione.

11

12

Definizioni

Miscele a rischio di esplosione e

atmosfere potenzialmente esplosive

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 288. Definizioni

ATMOSFERA ESPLOSIVA : «atmosfera esplosiva» una miscela con l'aria, a

condizioni atmosferiche, di sostanze infiammabili allo stato di gas, vapori,

nebbie o polveri in cui, dopo accensione, la combustione si propaga

nell’insieme della miscela incombusta.

1-bis. Per condizioni atmosferiche si intendono condizioni nelle quali la

concentrazione di ossigeno nell’atmosfera è approssimativamente del 21% e

che includono variazioni di pressione e temperatura al di sopra e al di sotto

dei livelli di riferimento, denominate condizioni atmosferiche normali

(pressione pari a 101325 Pa, temperatura pari a 293 K), purché tali variazioni

abbiano un effetto trascurabile sulle proprietà esplosive della sostanza

infiammabile o combustibile..

13

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

le Linee

Guida della Comunità Europea per l’Applicazione della Direttiva 94/9/CE

suggeriscono

di considerare, per le applicazioni, un intervallo intorno ai valori di riferimento

pari a 0,8 bar e 1,1 bar per la pressione

e pari a 20°C e 60°C per la temperatura.

Il comburente è la sostanza in presenza della quale il combustibile brucia;

IN GENERALE ossigeno contenuto nell’aria in percentuale pari a circa il

21% in volume.

14

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Definizioni

ESPLOSIONE :

Un'esplosione è un improvviso e violento rilascio di energia termica e meccanica

a partire da energia chimica, con produzione di gas ad altissima temperatura e

pressione.

L'espansione istantanea di questi gas genera un'onda d'urto nel mezzo fisico in

cui avviene, che in assenza di ostacoli si espande in fronti d'onda sferici

centrati nel punto d'origine dell'esplosione. Se incontra ostacoli esercita su di

essi una forza tanto maggiore quanto maggiore è la superficie investita e

quanto più è vicina al centro dell'esplosione.15

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Definizioni

ESPLOSIONE :

Le esplosioni chimiche vengono suddivise in:

deflagrazioni, nelle quali la propagazione della reazione chimica di esplosione

è una forma di combustione endogena che procede nel materiale a velocità

subsonica;

detonazioni, nelle quali la reazione chimica di esplosione non è una

combustione, ma una decomposizione diretta della molecola di esplosivo,

innescata direttamente dall'onda d'urto: la reazione di esplosione procede

quindi alla velocità del suono in quella particolare sostanza attraverso tutto il

materiale, e la pressione e temperatura finale dei prodotti di reazione sono

quindi molto più elevate

16

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

ESPLODIBILITÀ DI GAS E VAPORI

Quando un gas o un vapore combustibile viene a contatto con l'aria, si

possono formare miscele esplosive.

NOTE :

La miscela più pericolosa è quella stechiometrica : comporta il massimo

aumento di pressione (Pmax) ed il massimo gradiente di pressione (dP/dt)max.

17

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

ESPLODIBILITÀ DI NEBBIE

La nebbia in aria di una materia combustibile liquida può essere infiammabile,

anche se il solvente è così poco volatile da non essere presente in quantità

apprezzabile nella fase vapore.

E' pertanto evidente che in presenza di nebbie il punto di infiammabilità non

ha significato, per quanto concerne la sicurezza.

Dispersioni di aerosol liquidi possono formarsi nei processi di nebulizzazione dei

liquidi o nei processi di condensazione dei vapori.

Le dimensioni delle particelle sospese variano indicativamente da 0,5 a 10 μm.18

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

ESPLODIBILITÀ DI POLVERI

Molti materiali solidi combustibili possono provocare un'esplosione se finemente

suddivisi e dispersi in aria (metalli, sostanze organiche semplici, polimeri,

carbone, materie alimentari).

In comune con i gas e vapori, le polveri miscelate con l'aria presentano un

limite inferiore ed un limite superiore di infiammabilità (g/m3).

Le particelle solide pericolose hanno indicativamente un diametro massimo di

200 μm.

19

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

Dove si possono trovare

atmosfere esplosive?

In qualunque posto vi sia o possa essere

presenza di

- gas infiammabili,

- vapori di liquidi,

- polveri,

- nebbie di liquidi

- solidi infiammabili

20

Esempi di gasI

1 litro di propano liquido diluito in aria può originare fina a 12.000 litri di miscela esplosiva al Limite Inferiore di Esplosività

Esempi di vapori

Esempi di trasferimento della miscela esplosiva

Affinché si possa verificare un’esplosione, la miscela esplosiva deve trovarsi in presenza

di una sorgente di accensione efficace, cioè in grado di innescare la reazione.

rappresentato in maniera grafica ……

i lati indicano le condizioni necessarie affinché si possa verificare la

reazione esplosiva

Condizioni

La sorgente di innesco deve essere in

grado di fornire alla miscela esplosiva,

per

una data concentrazione della sostanza in

aria,

una quantità di energia sufficiente

affinché la combustione superi quel punto

critico oltre il quale

è in grado di auto-sostenersi,

permettendo al fronte di fiamma di

propagarsi da solo senza

apporto di energia dall’esterno:

tale energia è specifica di ogni sostanza ed

il valore minimo è chiamato energia

minima di accensione.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

(limiti inferiore e superiore di infiammabilità)

26

LEL: concentrazione in aria di sostanza

infiammabile al disotto della quale

l’atmosfera non esplode;

- UEL: concentrazione in aria di sostanza

infiammabile al disopra della quale

l’atmosfera non esplode.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

(limiti inferiore e superiore di infiammabilità)

27

LEL (Lower Explosion Limit)

UEL (Upper Explosion Limit):

individuano il

range di esplosione cioè l’intervallo di concentrazione entro il quale la

miscela infiammabile può esplodere.

Ad esempio il metano è una sostanza infiammabile

che in aria in concentrazione inferiore al 4.4 % in volume non esplode

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

PARAMETRI CHE INFLUENZANO LA ESPLODIBILITÀ

- Combustibilità (natura chimica, umidità)

- Disperdibilità in aria (nebbia, polvere)

- Distribuzione granulometrica (rapporto massa/superficie di reazione)

- Concentrazione (limiti inferiore e superiore di infiammabilità)

- Composizione dell'atmosfera (concentrazione di ossigeno)

- Energia della fonte di innesco (intervento sul sistema)

28

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

LIMITI DI ESPLOSIVITÀ IN ARIA (% V)

29

GAS LIE LSE VAPORI LIE LSE

ossido di etilene 3,6 100 alcol metilico 7,3 36

idrogeno 4,0 75 acetone 2,6 12,8

formaldeide 7,0 73 acetato di etile 2,5 9,0

etilene 2,7 36 cicloesano 1,3 8,0

metano 5,0 15 toluene 1,2 7,1

propano 2,2 9,5 tetraidrofurano 0,8 5,0

POLVERI E NEBBIE : l'intervallo di esplosività è compreso fra 40-50 g/m3 e

2-6 kg/m3

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

COMPOSIZIONE DELL'ATMOSFERA

La presenza di gas inerti (CO2, N2) restringe il campo di esplosività del

combustibile.

30

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

FONTI DI INNESCO

- Fiamme- Scintille di origine meccanica o elettrica (saldatura e taglio metalli)- Materiali incandescenti- Elettricità statica- Fulmini- Onde elettromagnetiche (microonde) da 104 Hz a 3 x 1011 Hz- Onde elettromagnetiche (IR, UV, Laser) da 3 x 1011 Hz a 3 x 1015 Hz- Radiazioni ionizzanti- Ultrasuoni- Compressione adiabatica e onde d'urto- Autocombustione, accensione di sostanze piroforiche- Reazioni chimiche esotermiche- Superfici calde, gas caldi- Attrito e urto meccanico

31

Inneschi vari

Inneschi dovuti a cariche elettrostatiche

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

FONTI DI INNESCO –

scariche atmosferiche: si generano in seguito ai campi elettrici e magnetici

connessi con il fenomeno della scarica atmosferica.

• scintille generate meccanicamente: si tratta di particelle metalliche prodotte

per attrito ed urto e incendiate, per esempio durante le lavorazioni meccaniche,

o prodotte a seguito dell’urto fra utensili o arnesi realizzati in metalli leggeri e

pezzi con presenza di ruggine.

• superfici calde: le superfici calde di apparecchi, tubi radianti, cuscinetti,

essiccatoi,etc. possono generare l’accensione dell’atmosfera esplosiva.

• reazioni esotermiche: si hanno reazioni chimiche esotermiche con sviluppo di

calore non sufficientemente disperso e produzione di energia sufficiente per

l’innesco, in presenza di depositi di farine (per fermentazione batterica),

gomme, fertilizzanti, incrostazioni piroforiche, sali metallici e organici, olii e

grassi.

.

34

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

FONTI DI INNESCO –

. scariche elettriche: possono derivare dalla manovra di interruttori, relè, da

correnti vaganti, da protezione catodica, dagli avvolgimenti dei motori elettrici,

etc…

• scariche elettrostatiche: queste possono essere caratterizzate da energie

dell’ordine di decine di mJ e potenziali di decine di kV.

Le operazioni e le situazioni in cui si possono generare riguardano

l’uso di attrezzature di plastica o di fibre sintetiche, di indumenti isolanti

(scarpe di gomma, fibre sintetiche) che si caricano per strofinio, specialmente

su pavimenti isolanti, lo scorrimento di fluidi e polveri (riempimento di serbatoi,

passaggio in tubazioni isolanti, scarico di gas compressi), l’agitazione di polveri

e liquidi in recipienti.35

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

36

Scorrimenti di fluidi

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

FONTI DI INNESCO –

fiamme libere: presenti per esempio nelle operazioni di taglio e saldatura o nei

bruciatori, sono evidentemente pericolose per il loro alto contenuto energetico.

Tra le operazioni in cui porre maggiore attenzione vi è

il taglio di recipienti chiusi contenenti residui di sostanze infiammabili.

• impulsi di pressione: generano calore a causa della compressione adiabatica

nei restringimenti o per esempio nella fuoriuscita di gas.

• onde elettromagnetiche: la pericolosità dipende dalla potenza del campo

emettitore in prossimità delle parti metalliche che fungono da antenna ricevente

e che possono scaldarsi o generare scariche elettriche.

• radiazioni ionizzanti: la pericolosità è legata all’energia associata alla radiazione

che può essere assorbita.

• ultrasuoni: le onde acustiche possono riscaldare la sostanza che le assorbe.

37

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

FONTI DI INNESCO - ELETTRICITÀ STATICA

La carica elettrica dei materiali non conduttori verrà ceduta lentamente all'aria

atmosferica ed ai materiali a contatto.

L'umidità dell'aria gioca un ruolo molto importante, poiché l'acqua si adsorbe

sulla superficie del materiale carico, ne aumenta la conducibilità e quindi

favorisce la dissipazione della carica.

Per i liquidi il rilascio della carica contro pareti metalliche collegate a terra

avviene generalmente entro 5 minuti.

Per i solidi, il rilascio della carica richiede tempi maggiori.38

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

FONTI DI INNESCO - ELETTRICITÀ STATICA

La dispersione dell’elettricità statica dipende da un efficace collegamento a terra,

con resistenza inferiore a 10 Ω, e dai collegamenti conduttori che assicurano lo

stesso potenziale fra tutte le parti dell’impianto.

La resistenza verso terra di un autocisterna gommata, collocata su pavimento

asciutto in cemento, può superare 106 Ω.

Per evitare scariche elettrostatiche che possano interessare gli infiammabili,

occorre che tutte le manichette siano elettricamente conduttive e che sia

assicurato il collegamento "a terra" della cisterna.

39

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

FONTI DI INNESCO - ELETTRICITÀ STATICA

La capacità elettrica di un sistema dipende dalla natura, geometria e

localizzazione dei materiali, e semplicemente aumenta con le dimensioni degli

oggetti.

Assumendo una differenza di potenziale di 10 kV, facilmente ottenibile, si calcola

che le energie della scarica elettrica possono valere :

- per piccoli oggetti (fustino), fino a 5 mJ

- per medi oggetti (corpo umano), fino a 15 mJ

- per grandi oggetti (reattore), fino a 50 mJ.

40

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

FONTI DI INNESCO - ELETTRICITÀ STATICA

La più bassa energia necessaria a provocare l’accensione della miscela

infiammabile

è detta MIE (Minimum Ignition Energy), si verifica in corrispondenza di una

specifica concentrazione della sostanza in aria e viene valutata in condizioni

di

prova specificate. Una sorgente di accensione con un’energia pari a MIE si

dice

efficace

41

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

FONTI DI INNESCO - ENERGIA MINIMA DI ACCENSIONE

42

GASE

(mJ)VAPORI

E

(mJ)POLVERI

E

(mJ)

idrogeno 0,016 alcol metilico 0,14 stearato di zinco 10

acetilene 0,030 etere etilico 0,20 resina fenolo-formaldeide 15

idrogeno solforato 0,068 benzene 0,55 perossido di cumile 30

propilene ossido 0,13 acetone 1,2 polietilene 30

metano 0,21 isottano 1,3 farina di legno 40

ammoniaca 680 dimetilpropano 1,6 alluminio 10-100

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE LIQUIDI

Per le sostanze allo stato liquido, dalle cui superfici possono liberarsi

Vapori infiammabili,

è importante considerare

la temperatura di infiammabilità o flash point:

essa indica la temperatura più bassa alla quale, in condizioni specifiche ditest, il liquido libera in aria una quantità di vapori in grado di formare una miscela infiammabile

Questo parametro è importante

permette di valutare se nelle condizioni di temperatura in cui si trova il liquido

(ambientali, di stoccaggio, di processo)

Esiste il pericolo di esplosione.

Il gasolio, per esempio, ha una temperatura di infiammabilità compresa fra 55 e65 °C ed in condizioni ambientali non può formare una miscela esplosiva (solorischio di incendio): potrebbe viceversa generarla se in un determinato processovenisse riscaldato a quella temperatura

43

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

FONTI DI INNESCO - TEMPERATURA DI INFIAMMABILITA’ -AUTOACCENSIONE

44

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

La temperatura di accensione di una nube è

“la più bassa temperatura di una parete calda interna ad un forno alla quale si verifica l’accensione in una nube di polvere nell’aria contenuta al suo interno” (EN 60079-14-2:2010).

Ingenere si considerano pericolose polveri combustibili che hanno dimensioni delleparticelle minori od uguali a 0,5 mm.

La temperatura di accensione di uno strato di polvere

è “la piùbassa temperatura di una superficie calda alla quale si verifica l’accensionein uno strato di polvere di spessore specificato su una superficie calda” (EN60079-14-2:2010).

45

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

Uno strato di polveri è considerato pericoloso sia perché

può sollevarsi in nube

sia perché

può accendersi e dare origine ad esplosioni successive (effetto

domino).

46

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

classe di combustibilità

BZ che rappresenta l’attitudine della polvere a bruciare in strato. Più la

polvere tende a bruciare, maggiori sono le condizioni di rischio sia per la presenza

di sorgenti di accensione sia per la possibilità che lo strato possa sollevarsi in

nube e provocare esplosioni successive

47

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

classe di combustibilità BZ

48

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

l’indice di esplosione K

indica quanto forte può essere un’esplosione.

Tale parametro si determina sperimentalmente con analisi di laboratorio

in specificate condizioni

riveste una grande importanza soprattutto per le polveri,in quanto ne caratterizza il comportamento

49

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

l’indice di esplosione K

i valori dell’indice di esplosione per le polveri Kst sono suddivisi in

4 intervalli ad ognuno dei quali è associata una classe di esplosione St. A valori

crescenti di St corrispondono valori di intensità crescente dell’esplosione

50

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

EFFETTI DELLE ESPLOSIONI

51

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 293. Aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive

Ripartire in zone, a norma dell'allegato XLIX, le aree in cui possono formarsi

atmosfere esplosive.

Assicurare che per le aree a rischio siano applicate le prescrizioni minime di cui

all'allegato L.

Se necessario, le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive in quantità

tali da mettere in pericolo la sicurezza e la salute dei lavoratori sono segnalate

nei punti di accesso a norma dell'allegato LI e provviste di allarmi

ottico/acustici che segnalino l’avvio e la fermata dell’impianto, sia durante il

normale ciclo sia nell’eventualità di un’emergenza in atto.52

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree

Identificazione

Area in cui possono formarsi atmosfere esplosive : è quella in cui può formarsi

un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di

protezione, per tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori.

Area non esposta a rischio di esplosione : è quella in cui non è da prevedersi

un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di

protezione.

Le sostanze infiammabili e combustibili sono da considerare come sostanze che

possono formare un'atmosfera esplosiva, a meno che l'esame delle loro

caratteristiche non abbia evidenziato che esse, in miscela con l'aria, non sono in

grado di propagare autonomamente un'esplosione.

53

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree

La classificazione in zone è una misura di protezione contro il pericolo di

esplosione,in quanto ad esse è associato un livello di probabilità di presenza di

un’atmosfera esplosiva.

Classificazione : Le aree sono ripartite in zone in base alla frequenza e alla

durata della presenza di atmosfere esplosive.

54

AREA DESCRIZIONE DELL'AREA

Zona 0

Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o

frequentemente un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e

di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia

Zona 1

Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva, consistente in una

miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori o nebbia,

è probabile che avvenga occasionalmente durante le normali attività

Zona 2

Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di

un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze

infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia o, qualora si verifichi, sia

unicamente di breve durata

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree

Classificazione : Le aree sono ripartite in zone in base alla frequenza e alla

durata della presenza di atmosfere esplosive.

55

AREA DESCRIZIONE DELL'AREA

Zona 20 Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o

frequentemente un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere

combustibile nell'aria

Zona 21 Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di

nube di polvere combustibile nell'aria, è probabile che avvenga

occasionalmente durante le normali attività

Zona 22 Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione

di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere

combustibile o, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree

PRECISAZIONI :

1. Strati, depositi o cumuli di polvere combustibile sono considerati come

qualsiasi altra fonte che possa formare un'atmosfera esplosiva.

2. Per "normali attività" si intende la situazione in cui gli impianti sono utilizzati

entro i parametri progettuali. Nelle normali attività non sono compresi i

guasti che richiedono riparazioni e fermate.

3. Per la classificazione delle aree o dei luoghi si può fare riferimento alle norme

tecniche armonizzate relative ai settori specifici, tra le quali :

EN 60079-10 (CEI 31-30), classificazione dei luoghi pericolosi

EN 61241-10 (CEI 31-66) e relative guide CEI 31-35 e CEI 31-56, classificazione

delle aree dove sono o possono essere presenti polveri combustibili

4. Per l’analisi dei pericoli, valutazione dei rischi e misure di prevenzione e

protezione, si può fare riferimento alla norma : EN 1127-1, atmosfere esplosive.

Prevenzione dell’esplosione e protezione contro l’esplosione.

5. D.lgs. 81/08 nell’All. XLIX afferma che si può, ma non è obbligatorio, fare riferimento

alle norme europee SOPRA ELENCATE. Le norme EN di cui

sopra sono state recentemente sostituite rispettivamente dalle norme EN 60079-

10-1 (gas) ed EN 60079-10-2 (polveri).

56

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree

Le norme EN di cui

sopra sono state recentemente sostituite rispettivamente dalle norme EN 60079-

10-1 (gas) ed EN 60079-10-2 (polveri).

La norma EN 60079-10-1 si basa sugli effetti della ventilazione ed in particolare

sul grado di ventilazione (vedi tabella SUCCCESSIVA) e propone un metodo analitico

attraverso il quale si determina il tipo di zona

57

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

Grado di ventilazione

58

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO XLIX - Ripartizione delle aree

la norma EN 60079-10-2 propone

un metodo non analitico, in cui il tipo di zona è determinato in base alla probabilità

che si presenti un’atmosfera pericolosa, mentre la relativa estensione è prefissata e

dipende dal tipo di zona.

La guida CEI 31-56 propone, invece, un metodo più elaborato che porta fino alla

determinazione dell’estensione della zona.

59

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

Schema logico di valutazione

60

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

Schema

logico di

valutazi

one

61

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

GRANDEZZE CARATTERISTICHE POLVERI

Le caratteristiche più significative delle polveri , utilizzate nel seguito, sono:

POLVERE (CEI EN 61241-10) : Piccole particelle solide, comprendenti, fibre e residui volatilidi filatura nell’atmosfera, che si depositano a causa della loro massa, ma che possonorimanere sospese in aria per un certo tempo (comprende i termini inglesi di “polvere” e“graniglia” così come definiti nella ISO 4225: 1994). In generale si può dire di essere inpresenza di polvere se le particelle hanno grandezza (dimensioni) fino a 1,0 mm.

POLVERE COMBUSTIBILE (CEI EN 50281-1-2): Polvere che può bruciare o divenireincandescente nell’aria e potrebbe dare origine a miscele esplosive con l’aria a pressioneatmosferica e temperatura normale

62

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

GRANDEZZE CARATTERISTICHE POLVERI COMBUSTIBILI

Le caratteristiche più significative delle polveri combustibili, utilizzate nel seguito, sono:

Combustibilità : L’attitudine di una polvere a bruciare in strato (combustibilità) vieneverificata mediante esami a vista in laboratorio e, se la polvere non è combustibile lo stratodi polvere non presenta pericoli d’incendio. Se tutte le polveri non sono combustibili il luogonon presenta pericoli d’incendio da strati di polvere.

Esplodibilità : La seconda proprietà da verificare per individuare una polvere combustibile,oltre la combustibilità in strato, è la sua esplodibilità in nube. L’esplodibilità è verificatamediante prove di laboratorio.

NOTA Di massima si possono considerare “trascurabili” le esplosioni che, alle prove di laboratorio, producono pressioniinferiori a 666 Pa (0,0066 bar - 5 mm Hg), in quanto, generalmente, si ritiene che pressioni di così piccola entità nonproducano danni alle persone ed eventualmente danni minimi agli animali ed alle cose.

Se la polvere non è esplodibile l’esplosione non può avvenire. Se tutte le polveri presentinon sono esplodibili il luogo non presenta pericoli d’esplosione da polveri.

NUBE (CEI 31-56): Dispersione in aria di polvere combustibile con grandezza delle particelle e concentrazione adatte a formare un’atmosfera esplosiva.

63

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

64

Tabella GB.1-B (Guida CEI 31-56) – Classe di esplosione delle polveri

Classe di esplosione

della polvere in aria

KSt

bar · m · s-1 Valutazione

St 0 0 Esplosione debole, senza percezione visiva della propagazione della fiamma (nota)

St 1 > 0 fino a 200 Esplosione moderata

St 2 > 200 fino a 300 Esplosione forte

St 3 > 300 Esplosione severa (grave)

Grandezza media delle particelle di polvere e granulometria : La grandezza media delle particelle è quella

nominale che si assegna ad una polvere per una sua caratterizzazione, attraverso una prova specifica (es. utilizzando un setaccio con la dimensione delle maglie del setaccio attraverso cui si separa il 50% in massa del materiale vagliato, microscopia, sedimentazione in liquidi, ecc.). La granulometria è la distribuzione percentuale statistica della grandezza delle particelle di una polvere data, detta anche distribuzione granulometrica. La granulometria può essere rappresentata fornendo le percentuali in massa di particelle di determinata grandezza o campi di grandezze, sotto forma tabellare o con un diagramma

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

65

RIPARTIZIONE DELLE AREE IN CUI POSSONO FORMARSI ATMOSFERE ESPLOSIVE Come indicato nell’ Allegato XLIX (Atmosfere Esplosive – Ripartizione delle Aree in cui possono formarsi Atmosfere Esplosive), le aree a Rischio di Esplosione per la presenza di Polveri combustibili sono ripartite in zone in base alla frequenza e alla durata della presenza di atmosfere esplosive. Esse risultano così classificate.

Zona Descrizione

Zona 20

Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell'aria.

Zona 21

Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell'aria, è probabile che avvenga occasionalmente durante le normali attività.

Zona 22

Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile o, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

66

Esempi di Zone 20 possono essere:

• interno di sistemi di contenimento: tramogge, sili, filtri…;

• sistemi di trasporto delle polveri eccetto alcune parti dei

trasportatori a nastro e a catena…;

• interno di miscelatori, macine, essiccatori, apparecchiature

per insaccaggio

Esempi di Zone 21 possono essere:

• aree esterne ai contenimenti di polvere con porte di accesso aperte

frequentemente o dove si accumulano polveri a causa dei processi, in

prossimità di punti di riempimento e svuotamento, stazioni di scarico

camion, scarico dai nastri…;

• aree all’interno di contenimenti di polveri (sili o filtri), dove la

formazione delle nubi è occasionale (riempimenti e svuotamenti

occasionali).

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

67

Esempi di Zone 22 possono essere:

• uscite dagli sfiati di involucri dei filtri (a seguito di

malfunzionamenti), luoghi vicini ad apparecchiature aperte

non frequentemente o che possono avere perdite per guasti

(sovrappressione);

• magazzini di sacchi che nella movimentazione possono avere

perdite (danneggiamenti);

• zone 21 trasformate in zone 22 adottando sistemi di

prevenzione come la ventilazione.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

68

Fase 1. Classificazione delle sostanze in grado di formare una

atmosfera esplosiva

Come primo passo nel processo di analisi e

valutazione del rischio, si procede

con l’elenco delle sostanze presenti

all’interno del sito produttivo, in grado di

formare una atmosfera esplosiva. La

catalogazione può essere effettuata

attraverso una check-list dei prodotti

presenti

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

69

Fase 1. Classificazione delle sostanze in grado di formare una

atmosfera esplosiva

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

70

Fase 2. Classificazione delle Sorgenti di Emissione (SE)

Una volta individuate le sostanze pericolose ai fini del rischio di esplosione,

occorre individuare e classificare le sorgenti di emissione

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

71

GRADI DI EMISSIONE DELLE POLVERI Le Sorgenti di Emissione delle Polveri (SE) sono classificate (Guida CEI 31-52) con i seguenti tre gradi fondamentali di emissione:

Emissione Definizione

di grado CONTINUO

Luoghi nei quali una nube di polvere può essere presente continuamente o per lunghi periodi, oppure per brevi periodi ma ad intervalli frequenti.

di PRIMO grado

Sorgente di emissione che si prevede possa rilasciare polveri combustibili solo occasionalmente durante il funzionamento ordinario.

di SECONDO grado

Sorgente di emissione che si prevede non possa rilasciare polveri combustibili durante il funzionamento ordinario, ma, se ciò dovesse accadere, accadrebbe solo poco frequentemente e per brevi periodi.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

72

LIVELLI DI PULIZIA AMBIENTALI Il grado di emissione (continuo, primo o secondo) di uno strato di polvere dipende dal livello di mantenimento della pulizia (buono, adeguato, scarso), dal disturbo dello strato (frequente o poco frequente) e dal grado di emissione della sorgente di emissione del sistema di contenimento, come causa primaria della formazione dello strato. I livelli di pulizia degli ambienti vengono classificati (Guida CEI 31-56) come indicato nella seguente tabella:

Livello di pulizia Definizione

BUONO

Si ha un livello di pulizia dell’ambiente BUONO quando gli strati di polvere sono mantenuti a spessori trascurabili, oppure sono assenti, indipendentemente dal grado di emissione, oppure vengono rimossi rapidamente in caso si formino poco frequentemente, potendosi escludere il pericolo che si formino nubi di polveri esplosive degli strati ed il pericolo d’incendio dovuto agli strati stessi.

ADEGUATO

Si ha un livello di pulizia dell’ambiente BUONO quando gli strati di polvere non sono trascurabili, ma sono di breve durata, meno di un turno di lavoro (8 ore), e possono essere rimossi prima dell’avvio di qualunque incendio. Non si può escludere il pericolo che si formino nubi di polveri esplosive degli strati ed il pericolo d’incendio dovuto agli strati stessi.

SCARSO

Si ha un livello di pulizia dell’ambiente SCARSO quando gli strati di polvere non sono trascurabili e perdurano per più di un turno di lavoro.Il pericolo d’incendio può essere controllato selezionando opportunamente le apparecchiature in funzione dello spessore degli strati di polvere. Non si può escludere il pericolo che si formino nubi di polveri esplosive degli strati ed il pericolo d’incendio dovuto agli strati stessi.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

73

DISTURBO DELLO STRATO DI POLVERE Per quanto riguarda il disturbo dello strato di polvere, è evidente che se esso viene disturbato di frequente, la polvere si solleva con frequenza maggiore e di conseguenza il grado di emissione risulta più elevato. Per la determinazione del grado di emissione di uno strato in funzione del disturbo dello stesso e del grado della sorgente di emissione del contenitore si può far riferimento alla seguente tabella.

Grado della Sorgente di

Emissione del contenitore

CONTINUO O PRIMO SECONDO

Livello di pulizia Disturbo strato Grado di emissione

dello strato Grado di emissione

dello strato

ADEGUATO Frequente PRIMO SECONDO

Poco frequente SECONDO

SCARSO Frequente CONTINUO PRIMO

Poco frequente PRIMO SECONDO

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

74

GRADO DI EFFICACIA E DISPONIBILITA’ DEL SISTEMA DI ASPIRAZIONE

La valutazione delle condizioni di ventilazione nei luoghi con presenza di

polveri combustibili rappresenta un passaggio fondamentale e la presenza di

un impianto di aspirazione ben dimensionato in prossimità della sorgente di

emissione determina, secondo la sua efficienza, una modifica più o meno

preponderante della probabilità di formazione di zone pericolose e, quindi,

una “declassificazione” delle stesse.

Per valutare l’effetto di un sistema di aspirazione, bisogna stabilire

due parametri fondamentali:

Il grado di efficacia

La disponibilità del sistema di aspirazione.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

75

GRADO DI EFFICACIA E DISPONIBILITA’ DEL SISTEMA DI ASPIRAZIONE

. Il grado di efficacia

Grado di Efficacia Definizione

ALTO (EH)

Si ha un grado di efficacia ALTO se il sistema di aspirazione è in grado di ridurre la concentrazione di polvere nell’aria in modo praticamente istantaneo al di sotto del limite inferiore di esplodibilità (LEL) nell’immediato intorno della SE e all’interno del sistema di aspirazione stesso.

Ne risulta una zona potenzialmente esplosiva di estensione trascurabile nell’intorno della SE, nessuna zona pericolosa all’interno del sistema di captazione e aspirazione e nessuna zona pericolosa nell’immediato intorno del punto di scarico del sistema.

MEDIO (EM)

Si ha un grado di efficacia MEDIO se il sistema di aspirazione non è in grado di ridurre la concentrazione di polvere nell’aria al di sotto del limite inferiore di esplodibilità (LEL) nelle immediate vicinanze della SE e all’interno del sistema di aspirazione stesso, ma è in grado di catturare tutta la polvere emessa dalla SE.

BASSO (EL)

Si ha un grado di efficacia BASSO se il sistema di aspirazione non è in grado di ridurre la concentrazione di polvere nell’aria al di sotto del limite inferiore di esplodibilità (LEL) nelle immediate vicinanze della SE e all’interno del sistema di aspirazione stesso e non è in grado di catturare tutta la polvere emessa dalla SE. Tale grado di efficacia equivale all’assenza di un impianto di aspirazione.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

76

La disponibilità di un sistema di aspirazione viene valutata in uno dei tre modi illustrati nella seguente tabella, tratta dall’appendice GG (punto GC 3.2.3) della Guida CEI 31-56:

Disponibilità Definizione

BUONA

Si ha una disponibilità BUONA quando l’asportazione è presente in pratica con

continuità.

ADEGUATA

Si ha una disponibilità ADEGUATA quando l’asportazione è presente durante il

funzionamento normale. Sono ammesse delle interruzioni purché siano poco frequenti e per brevi periodi.

SCARSA

Si ha una disponibilità SCARSA quando l’asportazione non risponde ai requisiti di

adeguata o buona, anche se non sono previste interruzioni per lunghi periodi. Nota : Un sistema artificiale di asportazione delle polveri che non risponde neanche ai requisiti previsti dalla scarsa disponibilità non deve essere considerato.

La disponibilità del sistema di aspirazione.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

77

ZONE PERICOLOSE IN FUNZIONE DEL GRADO DI EMISSIONE E DEL SISTEMA DI ASPIRAZIONE La probabilità di formazione di zone pericolose dipende dalle caratteristiche del sistema di aspirazione delle polveri e dal grado di emissione delle Sorgenti di Emissione SE; infatti, in assenza di un impianto di aspirazione ci sono forti probabilità di formazione di atmosfere esplosive. Nella tabella seguente (Guida CEI 31-56, tabella GC. 3.2-A): è riportato un sistema di determinazione delle zone pericolose in funzione delle caratteristiche del sistema di aspirazione e del grado di emissione delle SE.

Tabella GC.3.2-A – Influenza dei sistemi artificiali di asportazione delle polveri sui tipi di zone

Grado della

emissione

Grado della captazione e asportazione della polvere

ALTO MEDIO BASSO(2)

Disponibilità della captazione e asportazione della polvere

Buona Adeguata Scarsa Buona Adeguata Scarsa Buona,

Adeguata o Scarsa

CONTINUO

(Zona 20 NE)

Zona non pericolosa

(1)

(Zona 20 NE) Zona 22

(1) (3)

(Zona 20 NE) Zona 21

(1) (4)

Zona 20

Zona 20 + Zona 22

(3)

Zona 20 + Zona 21

(4)

Non considerato (Zona 20)

PRIMO

(Zona 21 NE)

Zona non pericolosa

(1)

(Zona 21 NE) Zona 22 (1) (3)

(Zona 21 NE) Zona 22

(1) (4)

Zona 21 Zona 21 + Zona 22

(3)

Zona 21 + Zona 22

(4)

Non considerato (Zona 21 + Zona 22)

SECONDO

(Zona 22 NE)

Zona non pericolosa

(1)

(Zona 22 NE)

Zona non pericolosa

(1) (3)

Zona 22

(4) Zona 22

Zona 22

(3)

Zona 22

(4)

Non considerato (Zona 22)

(1) Zona 20 NE, 21 NE o 22 NE indicano una zona teorica dove, in condizioni normali, l'estensione è trascurabile.

(2) Il Grado BASSO non è stato considerato in quanto, in queste condizioni, le zone pericolose devono essere definite considerando l'assenza del sistema di captazione e asportazione della polvere.

(3) E’ prevista la formazione di strati di polvere di spessore generalmente inferiore di 5 mm.

(4) E’ prevista la formazione di strati di polvere di spessore generalmente maggiore di 5 mm, da valutare caso per caso.

NOTA - "+" significa "circondata da". Il secondo tipo di zona deve essere definito considerando la ventilazione residua, cioè considerando l'assenza del sistema di captazione e asportazione della polvere.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

78

INFLUENZA DEI SISTEMI DI CONTENIMENTO IN DEPRESSIONE DELLE POLVERI SUI TIPI DI ZONE

L'influenza dei sistemi di contenimento in depressione delle polveri combustibili sui tipi di zone all’interno dei sistemi di contenimento in depressione è attualmente in fase di studio. L'influenza dei sistemi di contenimento in depressione delle polveri combustibili sui tipi di zone nell’ambiente circostante è riassunto nella seguente Tabella (Guida CEI 31-56, tabella GC. 4.2-A)

Tabella GC.4.2-A – Influenza dei sistemi di contenimento in depressione delle polveri combustibili sui tipi di zone

Grado della emissione

(2)

Disponibilità del sistema di contenimento in depressione della polvere combustibile

Buona Adeguata Scarsa

CONTINUO

(Zona 20 NE)

Zona non pericolosa (1)

(Zona 20 NE) Zona 22 (1) (3)

(Zona 20 NE) Zona 21 (1) (4)

PRIMO

(Zona 21 NE)

Zona non pericolosa (1)

(Zona 21 NE) Zona 22 (1) (3)

(Zona 21 NE) Zona 22 (1) (4)

SECONDO (Zona 22 NE)

Zona non pericolosa (1)

(Zona 22 NE) Zona non pericolosa

(1) (3)

Zona 22 (4)

(1) Zona 20 NE, 21 NE o 22 NE indicano una zona teorica dove, in condizioni normali, l'estensione è trascurabile. (2) Il grado dell’emissione deve essere considerato come emissione dal sistema di contenimento in assenza della depressione. (3) E’ prevista la formazione di strati di polvere di spessore generalmente inferiore di 5 mm. (4) E’ prevista la formazione di strati di polvere di spessore generalmente maggiore di 5 mm, da valutare caso per caso.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

79

ESTENSIONE DELLE ZONE PERICOLOSE

La determinazione dell’estensione delle zone pericolose all’esterno dei

sistemi di contenimento delle polveri combustibili dipende da coefficienti

direttamente correlati alle caratteristiche della polvere combustibile in

questione, dal sistema di contenimento e dall’ambiente.

Negli ambienti chiusi, solitamente, si hanno più tipi di zone pericolose

nell’intorno della SE e in presenza di strati queste possono interessare tutto il

volume dell’ambiente con zone 22.

FASE 3 Grandezze caratteristiche delle SE e delle zone pericolose

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

80

Per la determinazione dell’estensione delle zone pericolose si è fatto

riferimento all’appendice GD della guida CEI 31-56, che definisce:

dz = (d0 + dh) ∙ kd ∙ ku ∙ kta ∙ kw

con

dz = distanza pericolosa dalla SE nella direzione di emissione e di

più probabile dispersione della nube esplosiva [m];

d0 = distanza di riferimento [m];

dh = distanza addizionale dipendente dall’altezza della SE [m];

kd = coefficiente dipendente dal rapporto tra la portata di

emissione Qd della SE e LEL;

ku = coefficiente relativo al contenuto di umidità della polvere;

kta = coefficiente relativo al tipo di ambiente;

kw = coefficiente che dipende dalla velocità dell’aria di

ventilazione w nell’intorno della SE e della velocità di

sedimentazione della polvere ut;

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

81

Nella stessa guida viene definita come effettiva estensione

della zona pericolosa la cosiddetta “quota a” che è:

a = k ∙ dz

dove k è un coefficiente variabile di cui il progettista può

tener conto sulla base dell’esperienza in seguito a studi

sperimentali di settore relativi al caso in esame.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

82

In generale, la quota è stata assunta uguale a dz, solo nel caso in

cui dz risulti minore di 1 m è stata assunto a = 1m.

Nel dettaglio, analizzando i vari parametri che compongono la dz:

La distanza di riferimento d0 [m] dipende dalla velocità dell’aria di

ventilazione intorno alla SE w (m/s), dalla velocità con la quale la

SE emette la polvere e dalle caratteristiche densità ρ (kg/m3) e

diametro medio delle particelle (μm) della polvere stessa. Per i

sistemi di contenimento che lavorano a pressione atmosferica,

essendo la velocità di emissione bassa, si prende come valore di

riferimento d0 = 1 m, mentre per i sistemi che lavorano in

pressione, essendo la velocità di emissione non trascurabile, la d0 è

stata stata ricavata dal grafico di figura GD.3.1-1 (Guida CEI 31-56)

o dal grafico di figura GD.3.1-2 a seconda della velocità dell’aria w.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

83

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

84

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

85

La distanza addizionale dh [m] dipende dall’altezza della SE

rispetto alla superficie di deposito della polvere ed è stata

ricavata dalla tabella GD.3.2-A (Guida CEI 31-56), nella quale h

rappresenta l’ altezza [m] della SE dalla superficie di deposito

(es. suolo, pavimento, o superficie che delimita inferiormente

la caduta della polvere).

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

86

ll coefficiente kd dipende dal rapporto tra la portata di emissione Qd

della SE e il LEL, assumendo le caratteristiche riportate nella seguente

tabella GD.3.3-A (Guida CEI 31-56)

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

87

l coefficiente ku dipende dal contenuto di umidità della polvere e

varia con le modalità riportate nella seguente tabella Tabella GD.3.3

– B (Guida CEI 31-56)

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

88

ll coefficiente kta dipende dal tipo di ambiente nel quale

viene a disperdersi la polvere, ed è stato ricavato dalla

seguente tabella Tabella GD.3.4 – A (Guida CEI 31-56)

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

89

Il coefficiente kw dipende dalla velocità dell’aria di ventilazione w nell’intorno della SE e

dalla velocità di sedimentazione ut; esso è stato ricavato in base alla seguente Tabella

GD.3.4 – B (Guida CEI 31-56)

Tabella GD.3.4 – B – Coefficiente kw

dove:

ut velocità di sedimentazione [m/s]

w velocità dell’aria di ventilazione nell’intorno della SE [m/s]

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

90

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

91

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

92

PROVVEDIMENTI DA ADOTTARE IN CASO DI

INTERRUZIONE DEL SERVIZIO DI ASPORTAZIONE

POLVERI

I provvedimenti da adottare nella messa in servizio e in caso di

interruzione del servizio di asportazione delle polveri sono riportati nella

Tabella GC.3.2-B, stabiliti considerando la diversa classificazione dei

Prodotti secondo il DPR 126/98 (direttiva 94/9/CE).

Nella tabella seguente (Guida CEI 31-56, tabella GC. 3.2-B): sono

riportati i provvedimenti da adottare in caso di interruzione del servizio

di asportazione delle polveri.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

93

Tabella GC.3.2-B – Provvedimenti da adottare in caso di interruzione del servizio di asportazione delle polveri

Tipo di Zona in assenza di

captazione e asportazione

polveri

Classificazione dei Prodotti secondo il DPR 126/98 (direttiva 94/9/CE)

Prodotti II 2D (adatti

per Zona 21)

Prodotti II 3D (adatti

per Zona 22)

Prodotti non adatti per

Zone pericolose

Zona 20

Allarme (1), più Azione

immediata per ripristinare la captazione ed

asportazione, più Messa fuori servizio programmata

dei Prodotti (2)

Allarme (1), più Azione

immediata per ripristinare la captazione ed

asportazione, più Messa fuori servizio programmata

dei Prodotti il più presto possibile (3)

Allarme (1), più Azione immediata per ripristinare la captazione ed asportazione,

più Messa fuori servizio automatica dei Prodotti il più

presto possibile (4)

Zona 21 Nessun provvedimento

Allarme (1), più Azione

immediata per ripristinare la captazione ed

asportazione, più Messa fuori servizio programmata

dei Prodotti (3)

Allarme (1), più Azione immediata per ripristinare la captazione ed asportazione,

più Messa fuori servizio automatica dei Prodotti il più

presto possibile (4)

Zona 22 Nessun provvedimento Nessun provvedimento

Allarme (1), più Azione

immediata per ripristinare la captazione ed asportazione,

più Messa fuori servizio programmata dei Prodotti il

più presto possibile (3)

(1) Allarme ottico e acustico, quest’ultimo tacitabile e non disinseribile. (2) Il tempo deve essere stabilito considerando una fermata programmata e in sicurezza (generalmente non maggiore di 90 min); il tempo può anche essere prolungato purché si accerti l’assenza di atmosfera esplosiva pericolosa. (3) Il tempo deve essere stabilito considerando una fermata programmata e in sicurezza (generalmente non maggiore di 30 min); il tempo può anche essere prolungato purché si accerti l’assenza di atmosfera esplosiva pericolosa. (4) Il tempo deve essere generalmente non maggiore di 15 s); il tempo può anche essere prolungato purché si accerti l’assenza di atmosfera esplosiva pericolosa.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

94

INDIVIDUAZIONE DEI TIPI DI PERICOLO

Pericoli d’ ESPLOSIONE o di INCENDIO

Le polveri combustibili disperse nell’atmosfera di un ambiente possono creare pericolo di

esplosione; le polveri combustibili depositate in strati, possono creare pericoli d’incendio.

Anche l'accensione di polveri in strato può degenerare in esplosione, qualora lo strato si

disperda in nube.

In particolare, le polveri possono:

a) restare disperse nell’aria per un certo periodo di tempo e creare atmosfere esplosive

pericolose (nubi), quindi depositarsi per effetto della propria massa formando strati;

ESEGUITA LA CLASSIFICAZIONE DEI LUOGHI…

La classificazione delle aree con pericolo di esplosione è stata effettuata tenendo conto sia del grado

di emissione, sia della efficacia e della disponibilità del sistema di aspirazione, come previsto dalla

Guida CEI 31-56.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

95

INDIVIDUAZIONE DEI TIPI DI PERICOLO

Pericoli d’ ESPLOSIONE o di INCENDIO

b) formare strati che, in presenza di turbolenze o azione meccanica, possono essere

dispersi nell’aria creando atmosfere esplosive pericolose, fungendo così da sorgenti di

emissione;

oppure,

c) formare strati di polvere che NON si prevede possano essere dispersi creando atmosfere

esplosive pericolose e che presentano solo pericolo d’incendio dovuto a lenta combustione

per ossidazione o per decomposizione della polvere sottoposta a surriscaldamento.

Per la classificazione dei luoghi va valutata sia la probabilità di formazione delle

atmosfere esplosive pericolose, sia la probabilità di formazione di strati.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

96

E’ necessario limitare quanto più è possibile l’estensione degli

strati di polvere in quanto è tipico il fenomeno di una prima piccola

esplosione (detta primaria), determinata dall’accensione di polvere

in strato che solleva, per azione dell’onda di pressione, una

quantità molto maggiore di polvere con una seconda esplosione

(esplosione secondaria) molto maggiore della prima (effetto

domino).

La perturbazione dovuta ad un’esplosione primaria da uno strato (caso b),

quando prevista, deve essere considerata compresa tra i disturbi che

provocano la dispersione nell’aria creando atmosfere esplosive pericolose.

Gli strati di polvere dovrebbero essere sempre limitati, sia come probabilità

di presenza, sia come estensione, per evitare che un’esplosione primaria,

anche di piccola entità, possa sollevarli e creare esplosioni secondarie di

entità molto maggiori della prima (effetto domino).

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

97

Si deve considerare che emissioni diluite nel tempo o continue di polvere in

piccole quantità, che non determinano zone pericolose nelle immediate

vicinanze della sorgente di emissione (SE), ad esempio le emissioni

strutturali possono, nel tempo, creare al suolo e sulle superfici piane o

poco inclinate strati di polvere pericolosi.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

98

Pericoli da NUBI DI POLVERE (esplosione)

Le polveri combustibili disperse nell’aria formano miscele (nubi) di combustibile (la

polvere) e di comburente (l’ossigeno dell’aria), sicché, in presenza di una sorgente di

accensione di sufficiente energia, sono in grado di ossidarsi rapidamente per sostenere

la combustione, che procede così rapida da generare un’onda di pressione ed un fronte

di fiamma con effetti esplosivi. La reattività di una polvere è tanto maggiore quanto più

piccole sono le particelle che la compongono, questo è dovuto alla maggiore superficie

specifica esposta all’atmosfera; possono fare eccezione le polveri metalliche che si

ossidano se esposte all’aria.

Perché la nube sia esplosiva occorre che la polvere sia combustibile e presente in

concentrazione all’interno del campo di esplodibilità (g/m3), v. 5.5.5.

La polvere dispersa nell’aria ha un comportamento molto aleatorio, meno prevedibile di

quello di un gas o un vapore per la complessità dei fenomeni fisici di dispersione; per

questo motivo, risulta difficoltoso definire l’estensione delle zone con pericolo

d’esplosione.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

99

Un’ esplosione di polvere può avvenire se sono soddisfatte tutte le seguenti

condizioni:

La polvere è combustibile.

La polvere è dispersa in aria con modalità tali da formare una nube

nell’atmosfera ambiente (ad esempio sono presenti turbolenze atmosferiche).

La polvere ha una granulometria capace di propagare la fiamma.

La concentrazione della polvere nella nube è compresa nell’intervallo di

esplodibilità (tra il limite inferiore di esplodibilità LEL e il limite superiore di

esplodibilità UEL).

L’atmosfera in cui è dispersa la polvere contiene sufficiente aria (ossigeno) per

sostenere la combustione (da considerare solo per atmosfere inertizzate).

E’ presente una sorgente d’innesco di energia sufficiente per innescare la nube.

Se manca una sola delle condizioni da 1) a 5) nel luogo considerato non possono

formarsi atmosfere esplosive pericolose, purché ovviamente il luogo stesso non

sia interessato da atmosfere esplosive provenienti da altri luoghi circostanti.

Se manca una sola di queste condizioni da 1) a 6) l’esplosione non può avvenire.

Tutte le misure di prevenzione si basano quindi sull’eliminazione di una o più di

queste condizioni

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

100

In generale, quando la concentrazione di polvere

nell’aria non supera 10 g/m3 si ha la ragionevole

certezza di non raggiungere il LEL.

Negli ambienti di lavoro, anche per motivi di

igiene ambientale, la concentrazione di polvere è

generalmente di gran lunga inferiore.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

101

Pericoli da STRATI DI POLVERE (esplosione, incendio)

Uno strato di polvere combustibile costituisce una causa di formazione di nube

esplosiva se la polvere viene per qualche ragione dispersa nell’aria: ad esempio, può

essere sollevata per l’azione del vento, il passaggio di un mezzo o a seguito di

un'esplosione primaria che coinvolga altra polvere depositata nell’ambiente. In queste

condizioni, lo strato è a tutti gli effetti una sorgente di emissione (SE).

La formazione di depositi di polvere in strati è favorita dalle superfici orizzontali o

leggermente inclinate e dagli angoli.

Uno strato di polvere depositata sopra componenti che producono calore (es.

componenti elettrici) peggiora il loro raffreddamento, con conseguente aumento della

temperatura. Se la temperatura superficiale del componente dell'impianto supera la

temperatura di accensione della polvere in strato, questa si innesca (lenta

combustione per ossidazione o per decomposizione della polvere); dopo l'innesco, in

funzione della sua granulometria sarà anche possibile sollevarne le frazioni più

leggere formando un’atmosfera esplosiva.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

102

Per la incoerenza e la irregolarità delle particelle che costituiscono le polveri,

queste vengono caratterizzate dalle seguenti grandezze fisiche:

densità (apparente) degli accumuli (quantità statistica di polvere per volume

specifico, considerando gli interstizi tra le particelle);

grandezza media delle particelle;

concentrazione della dispersione (quantità di polvere dispersa per volume

d’aria).

Delle grandezze fisiche elencate, la concentrazione della dispersione, che

rappresenta un suo valore medio statistico, assume grande importanza; essa è

soggetta a variazioni temporali e spaziali per diverse cause (disturbi, ostacoli,

diversa velocità di caduta libera delle particelle) che alterano le caratteristiche

esplosive della miscela stessa

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

103

Non è esclusa la possibilità di presenza di polveri in strato incapaci di

sollevarsi e, quindi di formare nubi esplosive. In tale caso sussiste solo il

pericolo d’incendio ( lenta combustione).

Per i problemi legati al pericolo d’incendio e alle temperature massime

superficiali dei Prodotti. Lo strato di polvere può essere evitato o

mantenuto a spessori trascurabili mediante interventi di bonifica degli

ambienti; l’ideale sarebbe pulire continuamente il luogo, in modo da

evitare l’accumulo della polvere, ma questo non è sempre è possibile.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

104

VALUTAZIONE DEL RISCHIO ESPLOSIONE

a) probabilità e durata della presenza di atmosfere

esplosive;

b) probabilità che le fonti di accensione, comprese le

scariche elettrostatiche, siano presenti e divengano attive

ed efficaci;

c) caratteristiche dell'impianto, sostanze utilizzate, processi

e loro possibili interazioni;

d) entità degli effetti prevedibili.

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

105

METODOLOGIA ADOTTATA PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO

) individuazione delle possibili conseguenze, considerando ciò che

potrebbe ragionevolmente accadere, e scelta di quella più

appropriata tra i quattro seguenti possibili DANNI e precisamente

DANNO VALORE

LIEVE 1

MODESTO 2

GRAVE 3

GRAVISSIMO 4

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

106

METODOLOGIA ADOTTATA PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO

2) valutazione della PROBABILITA’ della conseguenza individuata nella precedente

fase, scegliendo quella più attinente tra le seguenti quattro possibili:

PROBABILITA’ VALORE

IMPROBABILE 1

POSSIBILE 2

PROBABILE 3

MOLTO PROBABILE 4

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

107

METODOLOGIA ADOTTATA PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO

MATRICE DI VALUTAZIONE

GRAVISSIMO

DAN

NO

D

4 2 (4)

3 (8)

4 (12)

4 (16)

GRAVE 3 2 (3)

3 (6)

3 (9)

4 (12)

MODESTO 2 1 (2)

2 (4)

3 (6)

3 (8)

LIEVE 1 1 (1)

1 (2)

2 (3)

2 (4)

1 2 3 4

PROBABILITA’ P

IMPR

OBA

BIL

E

PO

SSIB

ILE

PR

OBA

BIL

E

MO

LT

O P

RO

BA

BIL

E

00

4

2

42

1

3

3

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE POLVERI

108

METODOLOGIA ADOTTATA PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO

Dalla combinazione dei due fattori precedenti (PROBABILITA’ e DANNO)

viene ricavata, come indicato nella Matrice di valutazione sopra riportata,

l’Entità del RISCHIO (nel seguito denominato semplicemente RISCHIO), con

la seguente gradualità

11 ≤ DxP ≤ 2

22 < DxP ≤ 4

34 < DxP ≤ 9

49 < DxP ≤ 16

MOLTO BASSO BASSO MEDIO ALTO

Il procedimento è stato effettuato per ogni Sorgente di Emissione SE e per ogni

strato di polvere generato dalle stesse SE. Dal confronto dei risultati è stato

desunto il valore finale del RISCHIO per l’ambiente considerato, assumendo il

valore peggiore.

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO L - Prescrizioni minime

Provvedimenti organizzativi

- Formazione professionale dei lavoratori

- Istruzioni scritte e autorizzazione al lavoro

Misure di protezione contro le esplosioni

- Fughe ed emissioni : deviare o rimuovere verso un luogo sicuro o contenere

in modo sicuro (Pmax) o rendere sicuro con altro metodo (inertizzazione)

- Atmosfere di vario tipo : pianificare azioni e protezioni per il massimo

pericolo possibile

- Rischi di accensione : prevenire le scariche elettrostatiche ( indumenti

attrezzature messa terra impianti )

- Funzionamento di impianti, attrezzature, sistemi di protezione : procedere

solo se dalla valutazione del rischio risulta che possono essere utilizzati

senza rischio in un'atmosfera esplosiva. Riferirsi al DPR 126/1998.

- Struttura e attrezzature del luogo di lavoro : assicurare la idoneità del

progetto, della costruzione, montaggio, installazione, manutenzione, in

relazione all'utilizzo. Ridurre al minimo gli eventuali effetti sanitari prevedibili.

109

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO L - Prescrizioni minime

(segue) Misure di protezione contro le esplosioni

- Emergenza : avvertire e allontanare i lavoratori (dispositivi ottici e acustici)

- Vie di fuga : fornire e mantenere sistemi di allontanamento rapidi e sicuri

- Collaudo : verificare la sicurezza dell'intero impianto anteriormente all'uso

- Utilizzo sicuro : assicurare la continuità del funzionamento in sicurezza, la

possibilità di compiere anche manovre manuali, la dissipazione o

l'isolamento in tempo breve dell'energia accumulata

- Presenza incontrollata di gas : far uscire all'esterno il personale

- Interventi di bonifica e ripristino : eseguire con personale esperto e protetto

solamente i lavori strettamente necessari di bonifica e quelli indispensabili ed

indifferibili di ripristino della stabilità delle armature degli scavi.

110

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO L - Scelta dei sistemi di protezione

Nelle aree a rischio sono impiegati apparecchi e sistemi di protezione conformi

alle categorie del DPR 126/1998.

Secondo le previsioni riportate nel documento di valutazione del rischio, in tali

aree sono impiegate le seguenti categorie di apparecchi, purchè adatti, a

seconda dei casi, a gas, vapori o nebbie e/o polveri :

- nella zona 0 o nella zona 20, apparecchi di categoria 1;

- nella zona 1 o nella zona 21, apparecchi di categoria 1 o di categoria 2;

- nella zona 2 o nella zona 22, apparecchi di categoria 1, 2 o 3.111

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO LI - Segnali di avvertimento

Area in cui può formarsi un'atmosfera esplosiva :

112

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. ALLEGATO IV - Requisiti di luoghi di lavoro

Prescrizioni riportate in ALLEGATO IV - Requisiti dei luoghi di lavoro, punto 4.

Misure contro l'incendio e l'esplosione, per esempio :

- divieto di fumo e di usare apparecchi a fiamma libera

- divieto di riscaldamenti pericolosi o di generare fonti di innesco

- collegare a terra il complesso delle parti metalliche

- disponibilità di materiali e mezzi di pronto intervento

- istruzioni per l'uso dell'acqua quale mezzo antincendio

- realizzazioni a norma di prevenzione incendi, approvate dai VVF

- separazione dei lavori pericolosi

- dischi di rottura, valvole di esplosione

- cura nell'abbigliamento degli operatori

- procedure operative.

113

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 294. Documento sulla protezione contro le esplosioni

Elaborare e mantenere aggiornato il «documento sulla protezione contro le

esplosioni» , precisando :

- che i rischi di esplosione sono stati individuati e valutati;

- che saranno prese misure adeguate per raggiungere gli obiettivi di tutela;

- quali sono i luoghi che sono stati classificati nelle zone a rischio;

- quali sono i luoghi in cui si applicano le prescrizioni minime di sicurezza;

- che i luoghi e le attrezzature di lavoro, compresi i dispositivi di allarme, sono

concepiti, impiegati e mantenuti in efficienza tenendo conto della sicurezza;

- che sono state adottate attrezzature di lavoro sicure (Titolo III).

Il « documento» :

- deve essere compilato prima dell'inizio del lavoro e mantenuto aggiornato

- è parte integrante del documento generale di valutazione dei rischi.

114

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 294 - bis. Informazione e formazione dei lavoratori (rif. artt. 36 e 37)

Informare e formare con particolare riguardo a :

- misure adottate in applicazione del presente titolo;

- classificazione delle zone;

- modalità operative necessarie a minimizzare la presenza e l’efficacia delle

sorgenti di accensione;

- rischi connessi alla presenza di sistemi di protezione dell’impianto;

- rischi connessi alla manipolazione ed al travaso di liquidi infiammabili e/o

polveri combustibili;

- significato della segnaletica di sicurezza e degli allarmi ottico/acustici;

- agli eventuali rischi connessi alla presenza di sistemi di prevenzione delle

atmosfere esplosive, con particolare riferimento all’asfissia;

- all’uso corretto di adeguati dispositivi di protezione individuale e alle relative

indicazioni e controindicazioni all’uso.

115

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 295. Termini per l'adeguamento

Le attrezzature già utilizzate o a disposizione dell'impresa o dello stabilimento

per la prima volta prima del 30 giugno 2003, devono soddisfare, a decorrere da

tale data, i requisiti minimi di cui all'allegato L, parte A, fatte salve le altre

disposizioni che le disciplinano.

Le attrezzature che sono a disposizione dell'impresa o dello stabilimento per la

prima volta dopo il 30 giugno 2003, devono soddisfare i requisiti minimi di cui

all'allegato L, parti A e B.

I luoghi di lavoro che comprendono aree in cui possono formarsi atmosfere

esplosive devono soddisfare le prescrizioni minime stabilite in Allegato L.

116

PROTEZIONE DA ATMOSFERE ESPLOSIVE

D.Lgs. 81/2008. TITOLO XI

Art. 296. Verifiche

Provvedere affinchè le installazioni elettriche nelle aree classificate come zone

0, 1, 20 o 21 ai sensi dell'allegato XLIX siano sottoposte alle verifiche di cui ai

capi III e IV del DPR 22.10.2001, n. 462 (protezione contro le scariche

atmosferiche, messa a terra di impianti elettrici e di impianti elettrici pericolosi).

117

LE DIRETTIVE "ATEX"

DPR 23/03/1998, n. 126

CAMPO DI APPLICAZIONE :

- apparecchi e sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera

potenzialmente esplosiva

- dispositivi di sicurezza, di controllo e di regolazione destinati ad essere

utilizzati al di fuori di atmosfere potenzialmente esplosive, necessari o utili

per un sicuro funzionamento degli apparecchi e dei sistemi di protezione, al

fine di evitare rischi di esplosione

- veicoli destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva.

118

LE DIRETTIVE "ATEX"

DPR 23/03/1998, n. 126

CAMPO DI ESCLUSIONE :

- apparecchi e sistemi già assoggettati a specifica normativa

- impieghi in ambiente medico

- impieghi in presenza di materie esplosive o di materie chimiche instabili

- impieghi in ambiente domestico e non commerciale (pericolo da fuga di gas)

- dispositivi di protezione individuale di cui al D.Lgs 475/1992

- navi marittime, unità mobili offshore, attrezzature utilizzate a bordo di dette

navi o unità

- mezzi di trasporto (unicamente persone o merci)

- prodotti contemplati dall'articolo 223, paragrafo 1, lettera b), del trattato CEE.

119

LE DIRETTIVE "ATEX"

DPR 23/03/1998, n. 126

REQUISITI ESSENZIALI DI SICUREZZA :

Gli apparecchi, i sistemi di protezione ed i dispositivi :

- sono immessi in commercio e posti in servizio solo se, qualora debitamente

installati, mantenuti in efficienza e utilizzati conformemente alla loro

destinazione, non compromettono la sicurezza delle persone, degli animali

domestici e dei beni

- devono soddisfare i requisiti essenziali di sicurezza e di salute che sono loro

applicabili (allegato II).120

LE DIRETTIVE "ATEX"

DPR 23/03/1998, n. 126

PRESUNZIONE DI CONFORMITÀ :

Si considerano conformi alle disposizioni del presente regolamento :

- gli apparecchi e sistemi di protezione ed i dispositivi corredati

dell'attestazione CE di conformità di cui all'allegato X e muniti della

marcatura CE prevista dall'articolo 5

- i componenti corredati dell'attestazione di conformità.

121

LE DIRETTIVE "ATEX"

DPR 23/03/1998, n. 126

122

II 1G

- nome e indirizzo del fabbricante

- designazione della serie o del tipo

- numero di serie (se esiste)

- anno di costruzione

- marcatura specifica di protezione dalle esplosioni Ex, seguita dal simbolo del

gruppo di apparecchi e categoria

- numero di identificazione dell'organismo notificato, qualora quest'ultimo

intervenga nella fase di controllo della produzione

- tutte le indicazioni indispensabili all'impiego in condizioni di sicurezza.

MARCATURA "CE" DI CONFORMITÀ :

Deve essere apposta su apparecchi,

sistemi di protezione e dispositivi in

modo chiaro, visibile, leggibile ed

indelebile, unitamente a :

LE DIRETTIVE "ATEX"

123

L’allegato L del D.Lgs. 81/08, punto B, prescrive che in

tutte le aree in cui possono

formarsi atmosfere esplosive dovute a polveri

dovranno essere impiegate le

seguenti categorie di apparecchi:

- nella zona 20, apparecchi di categoria 1D;

- nella zona 21, apparecchi di categoria 1D o di

categoria 2D;

- nella zona 22, apparecchi di categoria 1D, 2D o 3D.

LE DIRETTIVE "ATEX"

124

Il grado di protezione IP è costituito da due numeri, di cui il primo indica la

protezione

contro l’ingresso di solidi ed il secondo la protezione contro l’ingresso di

liquidi. Poiché si tratta di polveri, il secondo numero non interessa ed è sostituito

con una X.

LE DIRETTIVE "ATEX"

DPR 23/03/1998, n. 126

ALLEGATO I - Criteri per la classificazione degli apparecchi

Gli apparecchi sono progettati per funzionare conformemente ai parametri

operativi stabiliti dal fabbricante.

125

Gruppo CategoriaLivelli di

protezione

Requisiti

supplementariImpiego previsto

I

M1molto

elevato

allegato II,

punto 2.0.1

Lavori in sotterraneo nelle

miniere e nei loro impianti di

superficie.

Pericolo da grisù e polveri

combustibili

M2 elevatoallegato II,

punto 2.0.2

Lavori in sotterraneo nelle

miniere e nei loro impianti di

superficie.

Pericolo da grisù e polveri

combustibili

LE DIRETTIVE "ATEX"

DPR 23/03/1998, n. 126

ALLEGATO I - Criteri per la classificazione degli apparecchi

Gli apparecchi sono progettati per funzionare conformemente ai parametri

operativi stabiliti dal fabbricante.

126

Gruppo CategoriaLivelli di

protezione

Requisiti

supplementariImpiego previsto

II

1

(1G, 1D)

molto

elevato

allegato II,

punto 2.1

Ambienti in cui si rileva, sempre, spesso o

per lunghi periodi, un'atmosfera esplosiva.

Pericolo da miscele di aria e gas, vapori,

nebbie o miscele di aria e polveri

2

(2G, 2D)elevato

allegato II,

punto 2.2

Ambienti in cui vi è probabilità che si

manifestino atmosfere esplosive dovute a

gas, vapori, nebbie o miscele di aria e polveri

3

(3G, 3D)normale

allegato II,

punto 2.3

Ambienti in cui vi sono scarse probabilità

che si manifestino, e comunque solo per

breve tempo, atmosfere esplosive dovute a

gas, vapori, nebbie o miscele di aria e polveri

LE DIRETTIVE "ATEX"

DPR 23/03/1998, n. 126

ALLEGATO II - Requisiti essenziali di sicurezza e salute

Devono essere fornite istruzioni per effettuare senza rischi :

- la messa in servizio (installazione, regolazione, impiego, montaggio …)

- la manutenzione (ordinaria o straordinaria)

- l'indicazione delle zone pericolose in prossimità degli scarichi di pressione

- le istruzioni per la formazione

- le indicazioni necessarie per valutare, con cognizioni di causa, se unapparecchio di una categoria indicata possa essere utilizzato senza pericolinel luogo e nelle condizioni di impiego previsti.

Ogni apparecchio deve essere corredato delle istruzioni in italiano.

Qualsiasi documentazione non deve essere in contraddizione con le istruzioniper l'uso.

127

LE DIRETTIVE "ATEX"

SISTEMI DI PREVENZIONE

- Inertizzazione (N2, CO2)

- Eliminazione delle fonti di innesco

- Concentrazione del combustibile al di fuori del campo di esplosività in aria

SISTEMI DI PROTEZIONE

- Sfogo in zona sicura (disco di rottura, non per sostanze tossiche o pericolose

per l'ambiente)

- Contenimento (apparecchiature in grado di resistere alla Pmax) + sistemi di

interruzione della propagazione (sbarramento a serranda)

- Soppressione (iniezione di polveri inerti mediante carica esplosiva)

- Contenimento + Soppressione

128

NORME SUL RISCHIO DI ESPLOSIONE

D.P.R. 23/03/1998, n. 126. Attuazione della direttiva 94/9/CE in materia di

apparecchi e sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera

potenzialmente esplosiva

D.M. 10/03/1998. Criteri generali di sicurezza antincendio e per la gestione

dell'emergenza nei luoghi di lavoro

D.M. 12/03/1999. Procedure per la conformità di apparecchi e sistemi di

protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva

D.P.R. 22/10/2001, n. 462. Procedimento per la denuncia di installazioni e

dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche, di messa a terra di

impianti elettrici e di impianti elettrici pericolosi

129

NORME SUL RISCHIO DI ESPLOSIONE

DD.MM. 31/05/2001, 30/09/2002, 21/03/2005. Elenco di norme armonizzate

concernente l'attuazione della direttiva 94/9/CE in materia di apparecchi e

sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente

esplosiva

D.M. 27/01/2006. Requisiti degli apparecchi, protezioni e dispositivi utilizzati in

atmosfera potenzialmente esplosiva, in attività soggette ai controlli antincendio

D.Lgs. 81/2008 e D.Lgs. 106/2009. Titolo XI - Protezione da atmosfere esplosive

ISPESL, Guida alla certificazione Direttiva 94/9/CE - ATEX di prodotti destinati

ad essere utilizzati in atmosfere potenzialmente esplosive

130

NORME TECNICHE

CEI EN 60079-10 (CEI 31-30). Costruzioni elettriche per atmosfere esplosive per

la presenza di gas : Classificazione dei luoghi pericolosi

CEI EN 50281-3. Costruzioni per atmosfere esplosive per la presenza di polvere

combustibile

CEI EN 50014. Costruzioni elettriche per atmosfere potenzialmente esplosive

Serie CEI EN 62305 e CEI 81. Misure di protezione contro i fulmini

UNI EN 1127-1. Prevenzione dell'esplosione e protezione contro l'esplosione.

Concetti fondamentali e metodologia

131

ESPLOSIONI - ATMOSFERE ESPLOSIVE

NORME TECNICHE

UNI EN 15198. Metodologia per la valutazione del rischio di apparecchi e

componenti non elettrici destinati a essere utilizzati in atmosfere potenzialmente

esplosive

UNI EN 15188. Individuazione del comportamento di accensione spontanea per

accumuli di polvere

UNI EN 1050. Sicurezza del macchinario - Principi per la valutazione del rischio

UNI 11224. Controllo iniziale e manutenzione dei sistemi di rivelazione incendi

UNI CEI EN 13237. Atmosfere potenzialmente esplosive - Termini e definizioni per

apparecchi e sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfere

potenzialmente esplosive

UNI EN 13463-1-2-3. Apparecchi non elettrici per atmosfere potenzialmente

esplosive - Metodo di base e requisiti - Sistemi di protezione

UNI EN 14797. Dispositivi di sfogo dell'esplosione

UNI 7697. Vetrazioni in edilizia : criteri di sicurezza

132