Guida completa alla comprensione della normativa ATEX nella produzione

ATEX è l'acronimo di "Atmosphères Explosibles". La serie di linee guida e norme ATEX costituisce il riferimento CEE per la protezione dal rischio di esplosioni in presenza di gas e/o polveri infiammabili. Un'atmosfera esplosiva può contenere gas infiammabili, nebbie, vapori o sostanze infiammabili. Se la concentrazione di queste sostanze è sufficientemente elevata, in combinazione con l'aria e una fonte di accensione, può verificarsi un'esplosione.

COME ESPLODONO GAS E POLVERI?

Le condizioni necessarie per un'esplosione o un incendio sono le seguenti:

1. La presenza di una sostanza combustibile;
2. Ossigeno;
3. Una fonte di accensione.

Esempi di fonti di accensione sono superfici calde, fiamme libere, scintille elettriche, scariche elettrostatiche e scintille prodotte da attività abrasive, attività di taglio, saldatura elettrica e saldatrici a punti (vedere anche allegato).

Le connessioni flessibili e i pezzi di connessione flessibili non richiedono un certificato ATEX: non hanno una fonte di energia e non trasferiscono energia. I prodotti sono solitamente realizzati in plastica e questo gruppo di materiali è un isolante naturale.

Gli isolanti sono caratterizzati da un'elevata resistenza superficiale (1013 - 1018 Ω).

Ciò significa che sono cattivi conduttori di elettricità. Quando l'elettricità (statica) non può defluire, si verifica una carica elettrostatica. Questo accumulo di carica può essere una fonte di accensione. Una volta raggiunta una carica sufficiente, si verificherà una scarica attraverso un flashover. Per questo motivo, negli ambienti a rischio di esplosione vengono utilizzate solo materie plastiche con una resistenza superficiale inferiore (≤ 2,5 · 1011 Ω).

QUALI SOSTANZE SONO INFIAMMABILI?

Esistono limiti superiori e inferiori per la concentrazione di materiali combustibili (gas o polveri) nell'atmosfera che determinano la probabilità che si verifichi un'esplosione. La dimensione delle particelle gioca un ruolo fondamentale, soprattutto nel caso delle polveri. Per questo motivo le sostanze previste dalle linee guida ATEX sono classificate in base alla sensibilità all'accensione.

GAS E VAPORI

I gas e i vapori si verificano nei settori petrolchimico, delle bevande, dell'industria delle erbe, delle stazioni di servizio/distribuzione di carburante, della produzione di vernici, dei processi in cui le operazioni di lavaggio utilizzano agenti detergenti, dell'industria chimica e metallurgica, dell'industria mineraria e della produzione di bioenergia.

Il propano, l'etilene e l'ossigeno ne sono un esempio, ma sono infiammabili anche i gas prodotti dall'evaporazione di liquidi organici come l'alcol, gli idrocarburi, l'acetone, lo xilene, la trementina, l'olio lubrificante, ecc. I gas e i vapori sono classificati come segue:

1. IIA comprende propano, butano, cherosene;
2. IIB comprende etilene, idrogeno solforato, etere etilico;
3. IIC comprende idrogeno, acetilene, carbonio solforato.

POLVERE SOLIDA

Le polveri si formano spesso durante il trasporto, il trasbordo e/o i trasferimenti. Tutti gli ambienti di lavoro in cui sono presenti polveri combustibili o in cui la polvere viene rilasciata in spazi chiusi comportano il rischio di un'esplosione di polvere. Esempi di tipi di aziende in cui possono verificarsi esplosioni di polvere sono:

• aziende di movimentazione dei cereali;
• caseifici;
• zuccherifici;
• aziende di mangimi composti;
• aziende di lavorazione della carta;
• fabbriche di mobili;
• aziende di riciclaggio;
• aziende di trasformazione delle materie plastiche.

Esempi di materiali combustibili sono: prodotti cerealicoli, farina, amido, zucchero, polvere di legno, grasso animale, metalli leggeri, carbone, plastica e tessuti. Ciascun materiale combustibile presenta caratteristiche importanti per la scelta delle apparecchiature antideflagranti, quali:

- Il gruppo di sostanze applicabile (IIIA, IIIB o IIIC):

IIIA = volantini combustibili con particelle di polvere > 0,5 mm

IIIC = electrically non-conductive dusts with a diameter < 0.5 mm

IIIC = electrically conductive dusts with a diameter < 0.5 mm

- Temperatura di accensione (temperatura alla quale si accende una nube di polvere)

- Temperatura di combustione o temperatura di incandescenza (temperatura alla quale uno strato di polvere di 5 mm di spessore brucia). Ad esempio: lignite, gruppo di polveri IIIC, temperatura di accensione 380ºC, temperatura di combustione 225ºC.

La polvere viene classificata anche in base al grado di intensità dell'esplosione, la costante di esplosione della polvere Kst. Questo include la velocità e l'aumento di volume.

Sul sito web di Staubex è disponibile una banca dati online in cui sono raccolte le caratteristiche di combustione ed esplosione di un gran numero di polveri: Banca dati Staubex.

ATEX - LEGISLAZIONE

Le direttive ATEX impongono principi di sicurezza che devono essere osservati da produttori e utenti. Si tratta delle seguenti direttive:

1. Direttiva 99/92/CE (precedentemente nota come ATEX 118a o 137) relativa ai requisiti minimi per il miglioramento della salute e della sicurezza del personale esposto al rischio di atmosfere esplosive. Obbligatoria dal 1/7/2003. La direttiva non è rivolta ai produttori o ai fornitori di attrezzature, ma solo ai datori di lavoro.

2. Direttiva 94/9/CE (precedentemente nota come ATEX 100a o 95) relativa all'applicazione delle leggi degli Stati membri concernenti le apparecchiature e i sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in atmosfere potenzialmente esplosive. Obbligatoria dal 1/7/2003. È destinata principalmente ai produttori di apparecchiature che vendono tali apparecchiature sul mercato.

Quest'ultima è stata sostituita dalla Direttiva ATEX 2014/34/UE, a partire dal 20 aprile 2016.

Le linee guida ATEX si applicano all'Europa, ma esistono altre normative simili per la protezione da incendi ed esplosioni, come IEEx e HazLoc.

HazLoc e la relativa certificazione di prodotto sono destinati agli Stati Uniti e al Canada. IECEx si riferisce al resto del mondo: in particolare Australia, Nuova Zelanda e Cina.

ZONE A RISCHIO

Le zone a rischio di esplosione sono classificate in base alla frequenza e alla durata della presenza di gas o polveri esplosive. La polvere non prende in considerazione solo la polvere che scorre, ma anche gli strati di polvere e l'accumulo di polvere infiammabile, che si trasformi o meno in nubi di polvere. Tutti i tipi sono inclusi in questa classificazione. Sono differenziate le seguenti zone pericolose (gas e polveri solide):

Il livello dei requisiti per le attrezzature e i macchinari dipende quindi dalla categoria.

La categoria 1 è la più severa:

Le apparecchiature di questa categoria possono essere utilizzate in ambienti in cui è presente una miscela potenzialmente esplosiva più o meno continua: zona 0 o 20 (ovviamente, possono essere utilizzate anche in altre zone).

Pertanto, le fonti di accensione devono essere evitate anche in situazioni di errore estremo. Le apparecchiature di categoria 1 devono essere ispezionate da istituzioni appositamente qualificate (i cosiddetti organismi notificati).

La categoria 2 è per la zona 1 o 21:

In questo caso, i requisiti sono leggermente meno severi. Le apparecchiature elettriche devono comunque essere ispezionate da un organismo notificato. Per le apparecchiature meccaniche, il produttore può effettuare l'ispezione, ma il relativo fascicolo deve essere presentato a un organismo notificato.

La categoria 3 è la zona meno severa: la 2 o la 22:

In questo caso, è sufficiente dimostrare che le fonti di accensione non si verifichino durante il normale utilizzo. Il produttore può effettuare l'ispezione senza l'organismo notificato.

ABBREVIAZIONI E SIMBOLI

ALLEGATO - DEFINIZIONI

- Rischio di esplosione: può verificarsi in tutti i luoghi di lavoro dell'azienda in cui vengono utilizzate sostanze combustibili ed esplosive (polveri e/o gas).

- Esplosione: è un'eruzione di energia improvvisamente grave associata all'accumulo di pressione (onda).

– Fonti di accensione: superfici calde, fiamme libere, scintille elettriche, scariche elettrostatiche e scintille prodotte da attività abrasive, attività di taglio, saldatura elettrica e saldatrici a punti.

- Polvere: la polvere è una materia solida finemente distribuita di forma, struttura e densità arbitrarie.

- Esplosione di polveri/gas: un'esplosione di polveri/gas è una rapida combustione progressiva di una miscela di polveri/gas infiammabili con aria. L'espansione volumetrica dei gas riscaldati dalla combustione provoca un notevole aumento di pressione.

- Miscela d'aria infiammabile/esplosiva: miscela d'aria di un prodotto infiammabile in forma volatile (gas, vapore, nebbia, polvere, fibre), in un rapporto e in condizioni che consentono l'accensione per permettere la combustione indipendente dell'intera miscela. Quando la propagazione dell'incendio in una miscela di questo tipo è elevata e si verifica con un aumento di pressione, si parla di atmosfera esplosiva. Quando la propagazione dell'incendio in una miscela di questo tipo è piccola e non comporta un aumento di pressione, si parla di atmosfera infiammabile.

– Classificazione delle zone: atmosfera esplosiva, costituita da una miscela di materiali combustibili sotto forma di gas, vapore o nebbia con aria (zona 0, 1 o 2). Atmosfera esplosiva, costituita da una nube di polvere combustibile nell'aria, compresi depositi, strati e cumuli di materiale combustibile (zone 20, 21 e 22).

– Atmosfera esplosiva: miscela di aria e sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori, nebbia o polvere in cui, in condizioni atmosferiche normali e dopo l'accensione, la combustione si propaga all'intera miscela non bruciata.

POTENZIALI FONTI DI IGNIZIONE