classificazione dei luoghi con pericolo ......dell’esplosione e protezione contro l’esplosione...

La prevenzione delle esplosioni da polvere. Torino, 8 giugno 2015

CLASSIFICAZIONE DEI LUOGHI CON

PERICOLO DI ESPLOSIONE

Massimiliano Alviano


COS’È LA CLASSIFICAZIONE DEI LUOGHI CON

PERICOLO DI ESPLOSIONE

• Mezzo di valutazione e di analisi previsto per valutare la situazione ambientale in relazione ai rischi di esplosione.

• Suddivisione del luogo considerato in zone pericolose e zone nonpericolose in relazione alla provenienza del pericolo di esplosione e alla probabilità di presenza del pericolo

• La zona pericolosa è lo spazio di estensione determinata, in un luogo pericoloso, entro il quale debbono essere adottati provvedimenti particolari contro l’esplosione.


OBIETTIVO DELLA CLASSIFICAZIONE

• Identificare dei volumi caratterizzandoli con una forma, un’estensione e un tipo di zona che si attesta su tre livelli (indici di probabilità di incontrare l’atmosfera esplosiva):

- ZONA 20: luogo dove è presente continuamente o per lunghi periodi un'atmosfera esplosiva per la presenza di polvere combustibile nell'aria

- ZONA 21: luogo dove è possibile sia presente durante il funzionamento normale un’atmosfera esplosiva per la presenza di polvere combustibile

- ZONA 22: luogo dove non è possibile sia presente durante il funzionamento normale un’atmosfera esplosiva per la presenza di polvere combustibile

- ESTENSIONE DELLA ZONA: distanza, in qualsiasi direzione, dalla sorgente di emissione verso il punto in cui la miscela polvere/aria èstata diluita dall’aria sino ad un valore al di sotto del limite inferiore di esplodibilità


PERCHÉ È NECESSARIA?

• Prevista e richiesta dall’art. 293 e Allegato XLIX del D.Lgs 81/08

• Parte integrante del documento per la valutazione del rischio “atmosfere esplosive”

• Necessaria per definire i RES contro le esplosioni dei componenti elettrici e non elettrici e degli impianti affinché non siano causa di accensione delle atmosfere esplosive previste


A CHI È RIVOLTA?

• A chi esegue il DVR atmosfere esplosive

• Al progettista degli impianti, in particolar modo di quelli elettrici

• Al servizio SpreSal e ARPA

• A chi acquista prodotti per i luoghi classificati

• Operatori e chi vi accede

• Utilizzatori attrezzature di lavoro


CHI REDIGE LA CLASSIFICAZIONE DELLE AREE

PERICOLOSE

• Il datore di lavoro (ai sensi del D.Lgs 81/08, art. 17, 293, Allegato XLIX e D.Lgs 106/09 art. 149)

• Il datore di lavoro può incaricare un tecnico competente (non necessariamente iscritto ad un albo professionale)

• E’ opportuno che il tecnico competente si avvalga della collaborazione di altre figure esperte:− chimico esperto che fornisce informazioni sulle sostanze in uso,

sulle loro caratteristiche chimico fisiche e sul loro comportamento al variare dei parametri quali T e P

− tecnico processista che fornisce informazioni sull’impiego delle varie sostanze durante tutte le fasi del processo produttivo (approvvigionamento, carico e scarico, recupero reflui,ecc...)

− RSPP


NORME E GUIDE TECNICHE

• Norma UNI EN 1127-1 “Atmosfere esplosive – Prevenzione dell’esplosione e protezione contro l’esplosione Parte 1: Concetti e metodologie fondamentali”− Individuazione e valutazione del rischio di esplosione;− Individuazione delle possibili sorgenti di emissioni (scintille di

origine meccanica,elettricità statica, superfici calde,materiale elettrico, fulmini fiamme e gas caldi, ecc...;

− Riduzione del rischio di esplosione;− Informazioni sull’uso delle apparecchiature, sistemi di

protezione, componenti;− Informazioni sull’uso di attrezzi di lavoro− Tenuta delle apparecchiature


NORME E GUIDE TECNICHE

• Norma CEI EN 60079-10-2 (CEI 31-88) - Atmosfere esplosive -Parte 10-2: Classificazione dei luoghi - Atmosfere esplosive per la presenza di polveri combustibili

• Guida CEI 31-56 Variante 1 - Atmosfere esplosive. Guida alla classificazione dei luoghi con pericolo di esplosione per la presenza di polveri combustibili in applicazione della Norma CEI EN 60079-10-2 (CEI 31-88): Variante 1

• CEI EN 60079-14 (CEI 31-33) - Atmosfere esplosive -Progettazione, scelta e installazione degli impianti elettrici


PROCEDIMENTO DI CLASSIFICAZIONE

I. Identificare se il materiale è combustibile e determinare le caratteristiche del materiale (dimensioni particelle, umidità, temperatura minima di accensione della nube e dello strato ecc...)

II. Identificare dove contenimenti di polvere o sorgenti di emissioni di polvere possono essere presenti. Questa fase dovrebbe includere l’identificazione della possibilità della formazione degli strati di polvere

III. Determinare la probabilità (grado di emissione) che la polvere sia rilasciata da dette sorgenti da cui, la probabilità di atmosfere esplosive da polvere nelle varie parti dell’impianto (zona risultante)

Solo dopo queste fasi le zone possono essere identificate e la loro estensione definita


ELEMENTI CARATTERISTICI DELLA

CLASSIFICAZIONE: TERMINI E DEFINIZIONI

• Sorgente di emissione: Un punto o parte da cui può essere emesso nell’atmosfera polvere combustibile, con modalità tale da originare un atmosfera esplosiva. Anche lo strato di polvere è una sorgente di emissione

• Grado dell’emissione: continuo, primo grado, secondo grado


ELEMENTI CARATTERISTICI DELLA CLASSIFICAZIONE

• Distanza pericolosa “dz”: distanza dalla SE, calcolata matematicamente, nella direzione di emissione e di più probabile dispersione della nube esplosiva, a partire dalla quale la concentrazione delle polveri combustibili nell’aria è inferiore al LEL (limite inferiore di esplodibilità).

• Estensione della zona pericolosa “a”: è la distanza in tutte le direzioni dai bordi di una sorgente di emissione di polvere fino al punto dove il pericolo associato con questa zona è trascurabile (concentrazione inferiore al LEL


ELEMENTI CARATTERISTICI DELLA CLASSIFICAZIONE:

TERMINI E DEFINIZIONI

GRADO DELLE SORGENTI DI EMISSIONE

• punti di riempimento sacchi

• sacchi non ermeticamente chiusi e quelli soggetti a rompersi facilmente

• sacconi contenitori di grande volume (Big Bag)

• punti di discontinuità (flange, manicotti, ecc.)

• strati di polvere all’esterno dei sistemi di contenimento che possono

essere disturbati anche poco frequentemente e formare nubi esplosive,

con il livello di mantenimento della pulizia adeguato

Secondo grado: non prevista durante il

funzionamento normale e che se avviene

è possibile solo poco frequentemente e

per brevi periodi

• bocche di caricamento o di scarico aperte

• nastri trasportatori aperti

• sacchi anche chiusi, se di materiale che lasci trapelare la polvere o

soggetto a rompersi facilmente

• macchinari per l’imballaggio

• strati di polvere all’esterno dei sistemi di contenimento che possono essere disturbati anche poco frequentemente e formare nubi esplosive,

con il livello di mantenimento della pulizia “scarso”

Primo grado: può avvenire

periodicamente od occasionalmentedurante il funzionamento ordinario

• strati di polvere combustibile in recipienti aperti,

• strati di polvere all’interno di sistemi di contenimento (mulini, frantumatrici, cicloni, filtri tramogge, mescolatori),

• strati di polvere all’esterno dei sistemi di contenimento che possono

essere disturbati frequentemente e formare nubi esplosive con il livello di

mantenimento della pulizia “scarso”

Continuo: sempre presente o che può

avvenire per lunghi periodi


ESEMPI DI SORGENTE DI EMISSIONE E ZONE ASSOCIATE

Silo di stoccaggio e coclea


ELEMENTI CARATTERISTICI DELLA

CLASSIFICAZIONE: TERMINI E DEFINIZIONI

• Sulla base della probabilità di formazione di atmosfere esplosive da polvere, i luoghi possono essere designati secondo la tabella

22Grado di emissione secondo

21Grado di emissione primo

20Grado di emissione continuo

Zona risultante di classificazione

del luogo con nubi di polvere

Presenza di polvere



• Simboli di identificazione dei diversi tipi di zone pericolose

La legenda dei simboli deve sempre essere presente nei disegni di classificazione



• Dimensioni estensione zona pericolosa:

− Zona 20: dimensioni caratterizzate dal sistema di contenimento

− Zona 21: spesso sufficiente 1 m attorno alla sorgente di emissione

− Zona 22: spesso sufficienti 3 m al di là della zona 21



Esempio di zone


CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO DELL’IMPIANTO

DA CONSIDERARE

• Bisogna considerare le normali condizioni di funzionamento dell’impianto compresa la messa in marcia e la fermata ordinaria, le avarie e difetti prevedibili, i lavori di manutenzione ordinaria e l’uso non corretto ragionevolmente prevedibile, che si previene adottando misure organizzative, quindi non è considerato nella classificazione dei luoghi



DA CONSIDERARE

Non bisogna considerare:

• La prima messa in servizio

• La messa fuori servizio

• Attività di manutenzione non ordinaria

Per queste attività si adottano specifiche procedure operative



DA CONSIDERARE

Non bisogna inoltre considerare:

• Eventi catastrofici (in quanto non prevedibili)

• Le avarie i guasti e gli stati difettosi causati da dolo

• Le avarie i guasti e gli stati difettosi causati da manutenzione trascurata (dolo eventuale)


ESEMPI DI CLASSIFICAZIONE

Esempio n°1 – Unità di svuotamento sacchi all’interno di un edificio senza sistema di estrazione aria.(In questo esempio i sacchi vengono svuotati manualmente di frequente in una tramoggia, dalla quale il contenuto è trasportato con sistemi pneumatici in un’altra parte dell’impianto. Parte della tramoggia è sempre piena di prodotto).

Legenda:

1 – zona 21

2 – zona 20

3 - pavimento

4 – tramoggia scarico sacchi

5 – al processo

• Zona 20 – interno della tramoggia, data la presenza di una miscela di polveri esplosive/aria frequentemente, o persino continuamente.

• Zona 21 – la bocca di carico aperta è una sorgente d’emissione di primo grado. Conseguentemente attorno alla bocca viene definita una zona 21 con una certa estensione dal suo bordo e fino al pavimento



Esempio n°2 – Simile al precedente con la differenza che in questo caso il sistema è provvisto di un sistema di ventilazione di estrazione dell’aria. In questo modo la polvere può essere mantenuta all’interno del sistema quanto più possibile.

Legenda:

1 – zona 22

2 – zona 20

3 - pavimento4 – tramoggia scarico sacchi

5 – al processo

6 – all’estrazione interna al contenimento

• Zona 20 – interno della tramoggia, data la presenza di una miscela di polveri esplosive/aria frequentemente, o persino continuamente.

• Zona 22 – la bocca di carico aperta è un’emissione di secondo grado. Non vi è fuga di polveri in funzionamento ordinario, grazie al sistema di estrazione delle polveri. Conseguentemente attorno alla bocca viene definita solo una zona 22 con un’estensione determinata sulla base delle caratteristiche della polvere e del processo



Fig. 1: Esempio di zone pericolose originate dallo svuotamento di un autocarro

in una fossa di ricezione priva di mezzi di aspirazione polveri, sita in

ambiente chiuso

Fig. 2: Esempio di zone pericolose originate dallo svuotamento di un autocarro in

una fossa di ricezione con sistema di aspirazione polveri, sita in ambiente chiuso

Scarico automezzo


PERICOLI DA STRATI DI POLVERE

• Lo strato di polvere è da considerarsi una vera e propria SE, perchéla polvere che forma lo strato può essere sollevata per un fattoaccidentale e quindi formare una nube, che se innescata può generare un’esplosione.

• All’interno di un contenimento, nel quale vengono movimentate o lavorate polveri, è spesso impossibile evitare strati di polvere di spessore incontrollato, in quanto parte integrante del processo.

• All’esterno di un contenimento, lo spessore degli strati di polvere dovrebbe essere controllato dal mantenimento della pulizia ed illivello di detto mantenimento dovrebbe essere conosciuto per lo scopo della classificazione


RISCHI DA STRATI DI POLVERE

• Un’esplosione primaria all’interno di un edificio può sollevare strati di polvere sotto forma di nubi e provocare esplosioni secondarie piùpericolose del primo evento.

• Strati di polvere possono essere innescati dal calore proveniente dalle apparecchiature sulle quali si trovano (in questo caso il rischio è di incendio più che di esplosione).

• Uno strato di polvere può essere sollevato in una nube, incendiarsi su una superficie calda, e provocare un’esplosione.


ASPETTI FONDAMENTALI

• Eliminare il più possibile le sorgenti di emissione.

• Successivamente cercare di non mettere nulla in zona classificata. E’ raccomandabile che le costruzioni elettriche siano installate in luoghi non pericolosi.

• Ove ciò non sia possibile, si raccomanda di installare le costruzioni elettriche nelle zone meno pericolose possibili (es. ZONA 22), ed utilizzare apparecchiature idonee alla zona, o in zone non classificate

• Questo obiettivo è più facilmente raggiungibile se l’attività di classificazione si sviluppa fin dalle fasi iniziali della progettazione, parallelamente ed in modo interattivo con quello delle altre discipline tecniche coinvolte nel progetto nel suo insieme


GRAZIE PER L’ATTENZIONE

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