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Come allestire spazi con pericolo di esplosione

Molti settori industriali devono affrontare nei loro impianti il pericolo di esplosione. Si tratta in particolare dell'industria chimica e petrolchimica, ma anche delle miniere, della farmaceutica, della produzione alimentare e della gestione dei rifiuti. Per tali ambienti esistono norme e regolamenti vincolanti, mentre la legislazione varia a seconda della regione. Quali obblighi hanno gli operatori di spazi con pericolo di esplosione in Repubblica Ceca?

Valutazione del rischio

Per poter correttamente mettere in sicurezza uno spazio contro l'esplosione, è necessario prima conoscere il grado di pericolo e il tipo di ambiente esplosivo. Sulla base di queste informazioni, è possibile implementare diversi metodi di protezione contro l'esplosione.

Spazi con pericolo di esplosione di gas e vapori

Si tratta di spazi in cui può formarsi o è costantemente presente una miscela esplosiva di gas con aria. Si tratta principalmente dell'industria chimica e petrolchimica, delle stazioni di servizio o delle miniere sotterranee. A seconda del grado di pericolo, si distinguono le zone 0 (rischio massimo o permanente), 1 (rischio di esplosione si verifica in determinate condizioni) e 2 (basso rischio, ad esempio in caso di fuga imprevista di sostanza infiammabile).

Spazi con pericolo di esplosione di polveri

Si tratta di spazi in cui può formarsi o è costantemente presente una nube di polvere infiammabile sospesa. Tali spazi sono principalmente mulini e segherie, ma anche varie altre aree dell'industria alimentare (lavorazione del cacao, farina, amido, ecc.), dell'industria chimica o della farmaceutica. Il grado di rischio è indicato in modo simile agli spazi con pericolo di esplosione di gas e vapori – 20 (rischio massimo o permanente), 21 e 22 (basso rischio).

Classificazione delle sostanze esplosive

L'esplosione può verificarsi a causa di una scintilla o del contatto di una sostanza volatile con una superficie calda. Tuttavia, diverse sostanze hanno proprietà diverse e quindi anche un diverso grado di pericolo. In base a ciò, sono suddivise in gruppi I, II e III e ulteriormente contrassegnate con le lettere A, B e C.

Il gruppo I comprende i gas minerari, il gruppo II altri gas e vapori, il gruppo III le polveri. La lettera C indica le sostanze più volatili, la lettera A quelle meno volatili.

Negli Stati Uniti e in Canada, i gas minerari e altri gas e vapori sono indicati con il numero I, le polveri con il numero II. Il grado di pericolo di esplosione è indicato con lettere, ma in ordine inverso: A (rischio più alto) – G (rischio più basso).

Metodi di protezione in ambienti con pericolo di esplosione

È necessario prevenire l'esplosione con tutti i mezzi disponibili, quindi è necessario minimizzare la concentrazione di sostanza volatile e impedire il suo contatto con la fonte di esplosione (scintilla o superficie calda, ma ad esempio anche fiamma, radiazione solare, attrito ecc.). Tra i metodi di base di protezione contro l'esplosione vi sono:

  • l'uso di apparecchiature elettriche progettate per ambienti esplosivi tenendo conto del tipo di sostanza volatile e dell'ambiente,
  • ventilazione e rimozione della polvere dalle superfici.

Apparecchiature elettriche in ambienti con pericolo di esplosione

Dalle informazioni sopra riportate, risulta che è necessario utilizzare in ambienti con pericolo di esplosione solo apparecchiature elettriche che sono certificate per questo specifico ambiente. Nelle apparecchiature elettriche comuni si genera una quantità di piccole scintille che normalmente non si percepiscono, ma che possono causare un'esplosione. Anche la temperatura dell'apparecchiatura è pericolosa.

Marcatura delle apparecchiature per ambienti con pericolo di esplosione. Fonte: Wikimedia.org

Protezione meccanica delle apparecchiature

La costruzione delle apparecchiature elettriche per ambienti con pericolo di esplosione deve impedire l'accesso della sostanza infiammabile alla scintilla o alla superficie calda. Le apparecchiature elettriche per ambienti esplosivi devono quindi avere circuiti a prova di scintilla o chiusure speciali per i circuiti elettrici – ad esempio a olio, sabbia, pressione, l'apparecchiatura può essere anche immersa in una massa speciale. Il pericolo di propagazione dell'esplosione è risolto con la cosiddetta chiusura ermetica.

Temperatura superficiale delle apparecchiature

Ogni apparecchiatura ha anche una certa temperatura superficiale. Negli spazi con pericolo di esplosione, la temperatura superficiale massima non deve essere superiore a 2/3 della temperatura di accensione della sostanza esplosiva. Se quindi nell'ambiente è presente una sostanza che presenta un rischio di accensione a 60 °C, si possono utilizzare solo apparecchiature con una temperatura superficiale massima di 40 °C. La temperatura superficiale delle apparecchiature è indicata dalla cosiddetta classe di temperatura (T1 – T6).

ATTENZIONE: La temperatura di accensione della sostanza è la temperatura alla quale si verifica la cosiddetta autoaccensione della sostanza senza una fonte di accensione esterna – quindi evitare il contatto con il fuoco o la scintilla non è sufficiente.

Categorie di apparecchiature in base al tipo di ambiente e alle sostanze pericolose presenti

In ambienti con pericolo di esplosione si possono utilizzare solo apparecchiature elettriche il cui grado di protezione corrisponde al rischio specifico o superiore. Ciò significa che se, ad esempio, un'apparecchiatura è adatta per ambienti con presenza di sostanze del gruppo IIB, può essere utilizzata anche in ambienti con gas del gruppo IIA, ma non IIC. Se l'apparecchiatura è contrassegnata solo con un numero (I, II, III), può essere utilizzata per tutte le categorie di pericolo – A, B e C. Tuttavia, le designazioni numeriche I, II, III non possono essere scambiate tra loro, quindi, ad esempio, un'apparecchiatura per sostanze della categoria IIC non è adatta per ambienti con rischio IA o IIIB.

Le apparecchiature sono suddivise in categorie:

Per ambienti minerari:

  • M1: in caso di guasto di un elemento di sicurezza, la sicurezza è mantenuta da un altro elemento e l'apparecchiatura rimane in funzione,
  • M2: l'apparecchiatura deve essere spenta in caso di esplosione.

Per ambienti di superficie:

  • 1: massimo livello di protezione (zone 0 e 20),
  • 2: alto livello di protezione (zone 1 e 21),
  • 3: livello normale di protezione (zone 2 e 22).

Certificazione delle apparecchiature

La direttiva UE sulla vendita di apparecchiature e sistemi di protezione destinati all'uso in ambienti con pericolo di esplosione si chiama ATEX. È stata recepita nella legislazione ceca come Regolamento governativo n. 406/2004 Sb. Le apparecchiature che soddisfano questa direttiva sono contrassegnate con il marchio Ex in un esagono.

L'etichetta sull'apparecchiatura contiene inoltre:

  • il marchio CE – dichiarazione di conformità,
  • il numero a 4 cifre dell'Organismo Notificato che ha effettuato la certificazione del prodotto,
  • la categoria dell'apparecchiatura,
  • il tipo di atmosfera esplosiva (D per polveri e G per gas),
  • il tipo di protezione dell'apparecchiatura secondo la norma tecnica,
  • la classe di temperatura o il dato numerico sulla temperatura superficiale massima in gradi Celsius.

Per l'esportazione di apparecchiature al di fuori dell'UE, è necessario rispettare la legislazione vigente nel paese di destinazione. Nel territorio della Federazione Russa e di altri paesi post-sovietici è valida la certificazione TR TS 012/2011 - Sulla sicurezza delle apparecchiature per il lavoro in ambienti esplosivi e la certificazione EAC. Negli Stati Uniti e in Canada la certificazione più comunemente utilizzata è NEC 500.

Ventilazione e motorizzazione delle serrande di ventilazione

Per prevenire l'esplosione è anche importante mantenere la concentrazione più bassa possibile di gas e polveri esplosive. La polvere deve essere regolarmente pulita e aspirata, anche dalle fessure, ma soprattutto dalle superfici calde. I gas e i vapori pericolosi devono essere ventilati con aspiratori e ventilatori.

Per l'aspirazione dei gas pericolosi si utilizzano ventilatori per ambienti esplosivi con la relativa certificazione, comprese le serrande antincendio che impediscono la diffusione di eventuali incendi. I ventilatori possono essere installati a parete o nei condotti di ventilazione.

Una parte importante dei ventilatori e delle serrande di ventilazione per ambienti esplosivi è ovviamente il motore, che deve avere una protezione adeguata al tipo di ambiente e un robusto involucro metallico. In ambienti esplosivi si possono utilizzare esclusivamente motori elettrici con funzione di emergenza, in modo che in caso di esplosione e interruzione dell'alimentazione i ventilatori non si fermino.

Ventilatore per ambienti esplosivi. Fonte: Ventilatory.cz

In conclusione: documentazione necessaria

La questione della protezione dell'ambiente dall'esplosione è ovviamente molto più complessa e individuale. Ogni datore di lavoro che gestisce spazi con pericolo di esplosione ha quindi l'obbligo di avere Documentazione sulla protezione dall'esplosione (DOPV), in cui identifica i pericoli e propone un piano di soluzione. Questa documentazione deve essere redatta da un esperto – assicuratevi però che nella documentazione non ci sia solo un riassunto della legislazione vigente e raccomandazioni generali. Ogni DOPV deve essere elaborata su misura – solo così si ha la certezza che il rischio di esplosione sarà davvero minimo.