LA SICUREZZA IN AMBITO PIROTECNICO

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1 LA SICUREZZA IN AMBITO PIROTECNICO Scopo di queste note è quello di fornire una guida semplice sui pericoli derivanti dalle attività connesse con la fabbricazione, il maneggio, il trasporto e la conservazione degli articoli pirotecnici. Quello della pirotecnica è, infatti, un mondo fatto di luci e colori che gratifica l occhio e costituisce un godimento per l animo, ma è rischioso per definizione per cui è molto più divertente e gradevole se non vi sono incidenti o si corrono pericoli superflui. La materia è molto complessa e diversificata, dal momento che coinvolge negli effetti sia i singoli appassionati ed amatori, sia le piccole aziende artigiane, sia infine le fabbriche e/o depositi di grandi dimensioni. 1. Premessa Nozioni Generali sulla Sicurezza Generalmente, molti incidenti accadono per mancanza di esperienza. Ma meglio tardi che mai. Capire la teoria prima di intraprendere azioni pratiche evidentemente è un azione molto rara. Sarebbe necessario leggere libri, articoli ed attingere ad altre fonti di informazione, al fine di acquisire le basi necessarie ad evitare pericoli nel campo specifico. A tal fine la Piemmeci s.r.l. organizza corsi teorici e pratici indirizzati a quanti, addetti e responsabili, svolgono la propria attività in ambito pirotecnico. 2. Disciplina e rigore Un fatto psicologicamente interessante è che quando una persona è padrone della materia, a volte agisce come un principiante. Una buona organizzazione del lavoro ed una corretta pianificazione delle attività, contribuiscono ad evitare possibili fonti di pericoli e rischi inutili. Quando si ha fretta è particolarmente importante seguire le norme di sicurezza. I professionisti in genere fanno del loro meglio per rispettare le regole, dal momento che sono consapevoli che un incidente può avvenire in qualsiasi momento. Pertanto, è importante lavorare bene per minimizzare le conseguenze e portare i rischi ad un livello accettabile. 3. Dispositivi di Protezione Individuale L uso dei Dispositivi di Protezione Individuale (DPI) è un dovere sancito per legge (Art. 75 D.Lgs 81/2008 e s.m.i.). A seconda dell attività, l attrezzatura può includere tute di cotone, scarpe di pelle, protezioni facciali, una maschera per polveri, casco, tappi per le orecchie, ecc. Nel caso in cui si indossano dei guanti, questi devono essere spessi (di pelle o di cotone), per evitare che si attacchino alla pelle in caso di accensione accidentale. Quando si lavora con solventi in combinazione con materiali pirotecnici, è prassi indossare guanti di gomma spessa con protezione interna di cotone. Per una scelta più corretta dei DPI occorre consultare l Alleg. VIII al citato D.Lgs. 81/ Pulizia Pulizia del posto di lavoro Pulite immediatamente la vostra postazione di lavoro e controllate gli spandimenti e le fuoriuscite di polveri o miscele. In primo luogo cercate di evitare la caduta di prodotti che possono generare nubi di polveri. Controllate i movimenti e mescolate gli ingredienti in un ordine logico e aggiungete sostanze chimiche come il carbone e l alluminio alla fine, quando gli altri ingredienti sono già miscelati. Tenete il posto di lavoro sgombro del 1

2 superfluo, e assicuratevi di avere molto spazio a disposizione prima di iniziare il lavoro. Non mettete cucchiai sporchi o materiali caduti per terra, nei contenitori delle materie prime: potreste inquinarle con risultati imprevedibili. Pulite accuratamente tutti gli utensili dopo l uso. Nella preparazione delle varie miscele, utilizzate sempre utensili specifici. Pulizia Personale Molte sostanze chimiche sono tossiche o pericolose. L uso dei Dispositivi di Protezione Individuale (DPI), unito ad una buona igiene personale, è sufficiente per evitare infortuni sul lavoro come l avvelenamento, o malattie professionali acute e croniche come allergie, enfisema, cancro ecc. Leggete sempre le etichette e le schede di sicurezza. Scoprite quali reazioni potrebbero avvenire quando i materiali chimici vengono mescolati tra di loro, o semplicemente, quando vengono conservati per un lungo periodo. 5. Fonti di ignizione accidentale, loro prevenzione o riduzione delle conseguenze A. Ma teriali per accensio ni intenzionali Tutte le fonti di innesco debbono essere rimosse. Accendini e scatole di fiammiferi sono pericoli evidenti. Fumare durante le pause di lavoro potrebbe sembrare normale. Eppure questo costituisce un pericolo potenziale a causa dell accumulo di polveri esplosive/infiammabili sui vestiti. Basta una semplice scintilla per innescare tali polveri. In tutti gli ambienti ove vengono prodotti, maneggiati e conservati dei materiali pirotecnici, occorre evitare in modo categorico di utilizzare qualsiasi tipo di fiamma libera o qualsiasi tipo di fonte diretta di calore. B. Materiali da usare e materiali da evitare I materiali consigliati all interno di una fabbrica di esplosivi sono legno, carta, alluminio, rame, ottone, bronzo, gomma antistatica e plastica. Mai utilizzare materiali che generano elettricità statica (fibre sintetiche, la maggior parte dei sacchetti di plastica, vetro), o che producono scintille (utensili in acciaio, gioielli). Non utilizzare apparecchiature elettriche (aspirapolvere, radio, orologi elettrici). Tutte le apparecchiature elettriche industriali (riscaldamento, ventilatori, miscelatori, molazze, illuminazione), debbono essere in costruzione antideflagrante. C. Frizione ed Impatto Evitate ogni tipo di frizione o urto incontrollato. Alcune miscele pirotecniche sono piuttosto sensibili nei confronti di tali stimoli meccanici. Pertanto evitate di trascinare o far cadere utensili, scatole o altri oggetti pesanti o compatti. Se è presente un sottile strato di polvere, questo può essere innescato per attrito o urto: la fiammata che si produce è in grado di innescare sia le miscele presenti, che i semilavorati o prodotti finiti, scatenando una reazione a catena. Nella tabella che segue sono messe a confronto le sensibilità di due tipici esplosivi pirotecnici: la Polvere Nera e la miscela Perclorato di Potassio/Alluminio. Esplosivo Sensibilità alla Frizione Polvere Nera Bassa (con carichi superiori a 360 N) Perclorato/Alluminio Elevata (con carichi superiori a 92 N) 2 Sensibilità alla Scarica Elettrostatica Nessuna se E = 5,28 J Incerta se E = 6,79 J Nessuna se E = 0,26 J Sicura se E = 1,44 J Sensibilità agli Urti (Berta) Bassa: 86 cm (Saggio alla Berta da 2 kg) Bassa: 90 cm (Saggio alla Berta da 2 kg)

3 D. Fattori che influenzano la sensibilit à I fattori che possono modificare la sensibilità all accensione, sono: 1. Scelta degli ingredienti (tra cui le dimensioni delle particelle e la forma); 2. Rapporto tra gli ingredienti (compreso il contenuto di umidità); 3. Catalizzatori; 4. Densità (se pressata); 5. Temperatura dell ambiente ed umidità. Quindi testare le miscele è l unico modo per scoprire se uno o più dei parametri che influenzano la sensibilità è stato modificato. Ciò richiede cautela, soprattutto nella sperimentazione di nuove composizioni. Il modo più sicuro per fare i test è utilizzare sempre piccole quantità. E. Riduzione delle conseguenze di un incidente Le conseguenze di un innesco accidentale possono essere ridotte adottando opportune precauzioni. Ad esempio: 1. Limitare la quantità di materiali pirotecnici in lavorazione, adottando i seguenti criteri: a. Mescolare solo le quantità strettamente necessarie; b. Mettere un coperchio chiuso sulle scatole con le polveri, ad esempio durante l operazione di pressatura; c. Rimuovere i prodotti finiti dall area di lavoro; d. Tenere lontano tutto ciò che può bruciare (scatole di cartone ecc.); 2. Indossare idonei dispositivi di protezione individuale; 3. Tenere sempre la testa a lunghezza di braccia dal materiale pirotecnico; 4. Tenere la scala antincendio, ove esistente, sgombra e in buono stato; 5. Tenere le attrezzature antincendio ad una certa distanza dall area di lavoro. L acqua è comunque una scelta opportuna. Un secchio d acqua può servire come un mezzo rapido per spegnere un principio d incendio. Qui, il tempo è davvero importante! 6. Altri prodotti chimici pericolosi E bene evitare l uso del Fosforo anche da parte di chi ha una buona dimestichezza, sia teorica che pratica, con i materiali pirotecnici. I pericoli derivanti dall impiego di questa sostanza, dovrebbero sconsigliarne l uso o, comunque, adottando una estrema cautela. Altri materiali chimici da evitare sono i permanganati, i clorati e i metalli estremamente e finemente suddivisi, eccetto che in particolari applicazioni descritte in dettaglio. Un esempio è l uso di piccole quantità di permanganato di potassio per prove di autocombustione. Un altro esempio è l uso del clorato di potassio nella preparazione di fumate a colore ben documentate e relativamente sicure. Esperimenti con liquidi e gas infiammabili presentano rischi particolari. I fumi e i gas sono più difficili da controllare rispetto ai prodotti solidi, e alcuni di loro sono violentemente innescati da scintille elettriche. Di solito le miscele di gas infiammabili o di fumi con l aria sono potenzialmente ricche di energia e producono, se innescate, una grande quantità di radiazioni caloriche (fiamma). Quando si lavora con questi materiali, è buona norma avere un occhio di riguardo alla sicurezza personale. 3

4 7. Macinazione di sostanze chimiche e miscele Macinate i prodotti chimici sempre separatamente. Se si macinano miscele, queste operazioni debbono essere effettuate sotto controllo diretto in un piccolo bunker, o comunque dietro parete protettiva, in modo che l eventuale innesco o peggio l esplosione non ponga alcun problema di sicurezza. Avviate e stoppate le macchine da una postazione remota. Siate consapevoli che, per esempio, una molazza può generare una grande quantità di elettricità statica che si scarica quando la molazza viene toccata. È tassativo l impiego di attrezzature manuali antistatiche ed apparecchiature elettriche in costruzione antideflagrante. 8. Essiccazione delle miscele Nonostante che generalmente sia considerata come una salvezza, l acqua, a volte, può costituire un grosso problema in ambito pirotecnico. Quando le miscele sono umide, alcuni prodotti chimici reagiscono con altri formando nuove sostanze chimiche. Queste reazioni possono essere di tipo esotermico (con generazione di calore), e ciò determina una accelerazione delle reazioni medesime fino all autocombustione e susseguente rischio di esplosione in massa con effetti incontrollabili e tragiche conseguenze. Si raccomanda, pertanto, di essiccare le miscele senza apporto di calore esterno. Ciò si ottiene esponendo le miscele all aria libera ed all ombra, o facendo circolare aria secca nell apposito essiccatore. Inoltre, per limitare il tempo di permanenza dell umidità nella miscela, si può aggiungere l acqua o altri solventi il più tardi possibile nella catena di produzione. Si rammenta a tal proposito che da uno studio scientifico riportato in letteratura (Kosanke) il tempo di incubazione della reazione esotermica tra Alluminio atomizzato a granuli sferici da 12 µ ed acqua distillata a 18 C, si può manifestare fino a distanza di 7 giorni dalla miscelazione (Vds grafico)! REATTIVITA ALLUMINIO/ACQUA 4 9. Pressatura delle miscele La sensibilità all impatto di talune miscele, costringe i pirotecnici ad adottare delle precauzioni in fase di pressatura. Come riportato in letteratura ci sono, infatti, delle cose da considerare prima di procedere. Infatti il problema del metodo della pressatura, è che deve essere condotto in modo che la compressione avvenga in modo uniforme (questo è molto importante al fine di raggiungere un livello di compattezza accettabile). 10. Materiali non idonei I materiali che danno origine a schegge sono in genere metalli, plastiche dure, ceramica e

5 vetro. È meglio evitarli quando è possibile Stoccaggio e contenitori per lo stoccaggio I Prodotti chimici devono essere custoditi nei contenitori originali, e collocati negli appositi locali. Piccole quantità devono essere poste in armadi metallici. Si raccomanda di tenere separati i comburenti (Nitrati, Perclorati ecc.), dai combustibili (Polveri metalliche, Zolfo, Carbone, Scialacca ecc.). Le miscele residue della lavorazione non devono essere accantonate nel deposito, ma conservate in contenitori di plastica morbida o contenitori di carta. I semilavorati in attesa di essere completati devono, preferibilmente, essere custoditi in un locale a parte separato dal deposito prodotti finiti. Le sostanze chimiche e le miscele non devono mai essere conservate insieme. 12. Verifica dei prodotti La scelta del posto dove effettuare i test è solitamente critico per qualsiasi buon pirotecnico. Quando si effettua un test è importante usare un ritardo pirico sufficientemente lungo da consentire l allontanamento dal posto. Bisogna avere un buon margine di sicurezza durante i test sui nuovi materiali. La raccomandazione arcinota Non tenere in mano acquista grande valenza dal punto di vista antinfortunistico, dato che l energia di una esplosione si riduce di un fattore pari al cubo della distanza. Avere anche un piccolo spazio d aria tra la mano e l elemento che esplode, fa una grande differenza. Alcuni pirotecnici preferiscono un accensione elettrica per testare gli elementi. È di vitale importanza tenere scollegati i cavi elettrici dal generatore di corrente, fino al momento del comando di accensione. Il mancato rispetto di ciò ha causato, nel corso degli anni, molti incidenti. Di tanto in tanto un guasto può causare una mancata accensione. In tal caso prima di avvicinarsi, occorre aspettare almeno 5 minuti, ed indossare il proprio equipaggiamento di sicurezza personale (DPI). A seconda di come l'articolo è stato costruito è più o meno facile portarlo lontano per scoprire cosa è andato storto. Questa operazione va fatta con grande cautela, e solo se l artifizio non è molto sensibile. Se lo è, è bene disporne l immediata distruzione. Se il sito di prova è un lago o una zona sabbiosa, il rischio di incendio è molto basso; in ogni caso è bene avere al seguito un piccolo estintore. 13. Quando non è il caso di lavorare Non lavorate con materiali pirotecnici quando non state bene, se siete a corto di sonno o se siete sotto l effetto di alcol o peggio di psicofarmaci. 14. Routine e appunti di lavoro Con una buona organizzazione del lavoro, è possibile ridurre al minimo il numero e la durata delle operazioni pericolose. Quindi sarà pi ù facile essere attenti durante i passi più importanti della catena di produzione. Da ciò ne trarrà beneficio la sicurezza aziendale, e miglioreranno le condizioni di lavoro. Quando si eseguono esperimenti, è fondamentale prendere degli appunti. I test sistematici e la lettura delle note prese potranno fare la differenza. Ciò che hai imparato ieri non ha significato se oggi lo hai già dimenticato! Alcune note: 5

6 Esempi di risparmio di tempo: Acquista un cucchiaio (di plastica o di acciaio) per ogni sostanza chimica invece di lavare i cucchiai regolarmente; Incolla in anticipo tappi ed altri oggetti che vengono utilizzati spesso in fase di test. Questo è un beneficio extra se la colla ha un tempo di essiccazione lungo. Ci auguriamo che possiate fare buon uso di queste importanti informazioni sulla sicurezza. Se avete qualche domanda o suggerimento sul modo in cui possiamo migliorare le suddette informazioni sulla sicurezza, non esitate a contattarci. 6