ESEMPIO DI VALUTAZIONE DEL RISCHIO GAS

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1 RISCHIO ESPLOSIONE Mantova 2 Aprile 2008 ESEMPIO DI VALUTAZIONE DEL RISCHIO GAS Ing. Nardi Luca

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3 DLgs 12 giugno 2003, n.233 Attuazione della direttiva 1999/92/CE relativa alle prescrizioni minime per il miglioramento della tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori esposti al rischio di atmosfere esplosive

4 Direttiva 94/9/CE (ATEX 95) Direttiva riguardante i materiali elettrici e non elettrici da installare in luoghi con pericolo di esplosione per la presenza di gas, vapori, nebbie o polveri. Esclusioni: -apparecchiature mediche destinate ad impieghi in ambiente medico -apparecchi in luoghi in cui il pericolo di esplosione è dovuto alla presenza di sostanze esplosive o sostanze chimiche instabili -apparecchi destinati ad impieghi in ambiente domestico e non commerciale, dove un atmosfera esplosiva può essere provocata raramente e solo per una fuga di gas -dispositivi di protezione individuale (89/689/CEE) -navi marittime e unità mobili offshore -mezzi di trasporto (veicoli e loro rimorchi) - armi, munizioni e materiale bellico

5 Direttiva 99/92/CE (ATEX 137) Direttiva riguardante le prescrizioni minime per il miglioramento della tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori che possono essere esposti al rischio di atmosfere esplosive. Esclusioni: -aree utilizzate direttamente per le cure mediche dei pazienti; -uso degli apparecchi a gas (90/396/CEE); -produzione, manipolazione, uso, stoccaggio e trasporto di esplosivi o di sostanze chimicamente instabili; -industrie estrattive di minerali contemplate nella direttiva 92/91/CEE o 92/104/CEE; -impiego di mezzi di trasporto terrestre, marittimo, fluviale ed aereo per i quali si applicano le norme degli accordi internazionali.

6 Scopo delle Direttive Le direttive 89/391/CEE, 94/9/CE e 1999/92/CE per i luoghi con pericolo di esplosione prevedono che si tenga conto di: probabilità e durata della presenza di atmosfere esplosive; probabilità della presenza e dell attivazione di fonti di ignizione; caratteristiche dell impianto, sostanze utilizzate, processo e possibili interazioni tra questi fattori; entità degli effetti prevedibili. Secondo la direttiva 1999/92/CE il luogo considerato deve essere inoltre diviso in zone (zona 0,1,2 e 20,21,22) e in queste zone devono essere applicate le prescrizioni minime stabilite nell allegato II della direttiva stessa. La ripartizione in zone secondo la Norma CEI è eseguita considerando la probabilità e la durata della presenza di atmosfere esplosive. I requisiti di sicurezza degli impianti elettrici e dei loro componenti di cui alla Norma CEI sono stabiliti considerando la probabilità della presenza dell attivazione di fonti di ignizione.

7 DLgs 12 giugno 2003, n.233 Art. 88-bis Art. 88-ter Art. 88-quater Campo d applicazioned Definizioni Prevenzione e protezione contro l esplosionil Art. 88-quinquies Valutazione dei rischi d esplosioned Art. 88-sexies Art. 88-septies Art. 88-octies Art. 88-novies Art. 88-decies Art. 88-undecies Obblighi generali Coordinamento Aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive Documento sulla protezione contro l esplosioni Termini per l adeguamentol Verifiche

8 Classificazione aree con pericolo di esplosione DPCE Suddivisione impianti in aree omogenee Individuazione fonti di ignizione efficaci Valutazione probabilità di innesco Calcolo indice di esplosione E Valutazione degli effetti dell esplosione Esposiz. lavoratori al peric. espl. Misure di allertamento Criteri di accettabilità del rischio Piano di miglioramento

9 Classificazione aree con pericolo di esplosione Secondo il DLgs 12 giugno 2003, n.233 il datore di lavoro ha l obbligo di: 1.Ripartire in zone le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive, secondo l Allegato l XV-bis. DPCE

10 Luoghi PERICOLOSI E o può essere presente un atmosfera esplosiva per la presenza di gas, in quantità tale da richiedere provvedimenti per la realizzazione, l installazione e l impiego delle costruzioni (apparecchi) NON PERICOLOSI Non si prevede la presenza di un atmosfera esplosiva per la presenza di gas, in quantità tale da richiedere provvedimenti per la realizzazione, l installazione e l impiego delle costruzioni (apparecchi) ZONA 0 ZONA 1 ZONA 2 Luogo dove è presente Luogo dove è possibile sia Luogo dove non è possibile sia continuamente o per presente durante il presente una atmosfera esplosiva lunghi periodi una funzionamento normale per la presenza di gas durante il atmosfera esplosiva una atmosfera esplosiva funzionamento normale o, se ciò per la presenza di gas. per la presenza di gas. avviene, è possibile sia presente solo poco frequentemente e per > 1000 h/anno 10h/anno < t <1000 h/anno breve periodo. 0,1h/anno < t <10 h/anno

11 Classificazione aree con pericolo di esplosione Tratto da DPCE Tale classificazione è stata effettuata in conformità a quanto previsto dalle norme: CEI (EN ) CEI CEI 31-35/A Nella valutazione delle sorgenti di emissione è stato fatto riferimento alle SE rappresentative per ciascuna sostanza pericolosa presente sull impianto. Le sorgenti di emissione, generalmente di secondo grado, sono uniformemente distribuite e perlopiù riconducibili a: trafilamenti da tenute di pompe e/o compressori, trafilamenti da steli/tenute di valvole, trafilamenti da flange, giunzioni e raccordi delle tubazioni, sfiati ed altre aperture emissioni da punti di campionamento e di prelievo, dove non si prevede che emettano sostanze durante il normale funzionamento, o nel caso dovessero verificarsi emissioni, sarebbero possibili solo poco frequentemente e per brevi periodi.

12 Classificazione aree con pericolo di esplosione INDIVIDUAZIONE DEGLI AMBIENTI E DATI AMBIENTALI INDIVIDUAZIONE SOSTANZE INFIAMMABILI INDIVIDUAZIONE SE E LORO GRADO INDIVIDUAZIONE CONTEMPORANEITA EMISSIONI DEFINIZIONE ZONE PERICOLOSE DETERMINAZIONE DELLE ESTENSIONI DELLE ZONE INDIVIDUAZIONE DELLE APERTURE INVILUPPO DELLE ZONE

13 Classificazione aree con pericolo di esplosione: grado di emissione GRADO CONTINUO: EMISSIONE CONTINUA CHE PUO AVVENIRE PER LUNGHI PERIODI PRIMO GRADO: EMISSIONE CHE PUO AVVENIRE SOLO OCCASIONALMENTE DURANTE IL FUNZIONAMENTO NORMALE SECONDO GRADO: NON E PREVISTA EMISSIONE IN FUNZIONAMENTO NORMALE E SE AVVIENE E POSSIBILE SOLO POCO FREQUENTEMENTE E PER BREVI PERIODI

14 Classificazione aree con pericolo di esplosione Zona Probabilità P di Atm. Esplosiva in un Anno Durata D compl. in ore Atm. Esplosiva in un Anno Zona 0 P > 0.1 D > 1000 ore Zona P > 1 E ore < D 1000 ore Zona 2 1 E-03 P > 1 E ore < D 10 ore

15 Suddivisione degli impianti in aree omogenee Si è suddiviso l impianto ove effettuare la valutazione di rischio in AREE OMOGENEE (per tipologia di sostanze, per tipologia di apparecchiature, per zone di processo, ecc.). Per ciascuna area è quindi stata effettuata la valutazione della presenza di possibili fonti di ignizione Efficaci DPCE

16 Individuazione delle fonti di innesco efficaci Per la valutazione delle possibili fonti di ignizione si fa riferimento alla Norma UNI EN Individuata una certa tipologia di fonte ne va valutata la sua efficacia in relazione all energia di innesco e/o alla temperatura di accensione delle sostanze (gas, vapori, polveri) presenti nell area in esame. In accordo con le API 2216 (3 edizione Dicembre 2003), cui si rimanda per approfondimento, si può affermare che l efficacia d'ignizione di idrocarburi gassosi o liquidi da parte di superfici calde situate all aperto è tale solo se la temperatura della superficie è di alcune centinaia di gradi Fahrenheit superiore a quella di autoaccensione della sostanza coinvolta: in via cautelativa si suggerisce un valore di 220 F (105 C), come indicato dall American Institute of Chemical Engineers. DPCE

17 Individuazione delle fonti di innesco efficaci Le principali tipologie di sorgenti di ignizione prese a riferimento per lo studio in esame sono state le seguenti: Superfici calde Fiamme e gas caldi Scintille di origine meccanica Scintille di origine elettrica Correnti elettriche vaganti Elettricità statica Fulmini Onde elettromagnetiche Radiazioni ionizzanti Ultrasuoni Compr. adiab. e onde d urto Reazioni esotermiche. Per la compilazione delle check list, la società di ingegneria incaricata si è avvalsa della collaborazione del personale di impianto ed ha effettuato alcuni sopralluoghi in campo al fine di verificare e approfondire le caratteristiche delle possibili sorgenti di innesco.

18 Valutazione della probabilità di innesco Per ciascuna tipologia di innesco valutata efficace (es. punti caldi, attriti, ecc.) è stabilita la probabilità di innesco secondo i seguenti criteri: CONTINUA L attivazione della sorgente avviene continuamente nel normale funzionamento OCCASIONALE L attivazione della sorgente può avvenire a seguito di disfunzione/guasto prevedibile o non rispetto di procedure (guasto singolo) RARA L attivazione della sorgente può avvenire in circostanze rare a seguito di disfunzioni non prevedibili o doppi guasti ESTREMAMENTE RARA L attivazione della sorgente non può avvenire neanche a seguito di disfunzioni non prevedibili o doppi guasti DPCE

19 Indice di esplosione E Dalla combinazione fra ZONA (frequenza presenza miscela esplosiva) e PROBABILITÀ d'innesco si determina il grado di pericolo di ESPLOSIONE (indice E) secondo le seguenti tabelle: Fonti di innesco derivanti da apparecchiature esistenti non certificate ATEX e fonti diverse frequenza presenza miscela esplosiva PROBABILITÀ d'innesco CONTINUA OCCASIONALE RARA ESTREM. RARA ZONA ZONA ZONA ZONA RESA SICURA (*) DPCE

20 Indice di esplosione E Fonti di innesco derivanti da apparecchiature certificate ATEX (esistenti o di nuova installazione) frequenza presenza miscela esplosiva PROBABILITÀ d'innesco CONTINUA OCCASIONALE RARA ESTREM. RARA ZONA 0 20 Non ammessa Non ammessa Non ammessa 1 ZONA 1 21 Non ammessa Non ammessa 0 0 ZONA 2 22 Non ammessa ZONA RESA SICURA

21 Indice di esplosione E E=3 ALTO E=2 MEDIO E=1 BASSO E=0 TRASCURABILE

22 Valutazione effetti dell esplosione esplosione Nel processo di valutazione, la considerazione dei probabili effetti è di significato secondario, poiché nel caso di un'esplosione ci si deve aspettare sempre un'elevata dimensione del danno, pertanto per la valutazione del rischio si farà riferimento a: 1. esposizione dei lavoratori al pericolo di esplosione 2. misure di allertamento efficaci per l allontanamento tempestivo dei lavoratori DPCE

23 Esposizione dei lavoratori L esposizione sarà valutata per ciascuna area in cui è stato suddiviso l impianto considerando la somma dei tempi di permanenza stimati del personale che vi accede secondo la seguente tabella: Presenza Ore anno CONTINUA >= 100 OCCASIONALE < 100 In prima approssimazione all interno degli impianti l esposizione è CONTINUA; all esterno (tratturi, candele, ecc.) è OCCASIONALE. DPCE

24 Misure di allertamento Un sistema di allertamento è da considerarsi efficace se: - posizionato correttamente in relazione del centro/i di pericolo presenti nell area oggetto di valutazione del rischio - capace di segnalare l insorgenza del pericolo con tempestività ed inoltre sono mantenute anche le seguenti condizioni: - il personale è informato, formato ed addestrato relativamente ai rischi di esplosione e sulle procedure da adottare in caso di emergenza - le via di fuga sono libere DPCE

25 Misure di allertamento Sono presenti rilevatori di esplosività nei pressi dei principali centri di pericolo, con soglia di allarme pari al 10% del LEL e in grado di dare allarme a DCS. Si precisa, inoltre che durante i lavori a caldo oppure durante l utilizzo di utensili a scintilla multipla, il permesso di lavoro rilasciato prevede il controllo tramite rivelatori di gas esplosivi all inizio dei lavori e periodicamente durante gli stessi.

26 Criteri di accettabilità del rischio Dalla combinazione fra indice E, esposizione e misure di allertamento si definiscono i seguenti criteri di accettabilità: PERICOLO DI ESPLOSIONE Esposizione Allertamen to E=0 E=1 E=2 E=3 Presenza CONTINUA SI Accettabi le Accettabile Tollerabile Non accettabile NO Accettabi le Tollerabile Non accettabile Non accettabile Presenza OCCASIONA LE SI Accettabi le Accettabile Tollerabile Non accettabile NO Accettabi le Accettabile Tollerabile Non accettabile DPCE

27 Criteri di accettabilità del rischio Accettabile: il rischio per le persone è da considerarsi basso, le misure in essere idonee. Tollerabile: il rischio è da considerarsi basso. Si richiede un piano di miglioramento Non accettabile: sono necessarie azioni urgenti di risanamento

28 Il piano di miglioramento / risanamento deve essere ispirato ai principi base di prevenzione e protezione contro le esplosione e cioè: - prevenire la formazione di miscele esplosive - evitare l accensione di atmosfere esplosive - attenuare gli effetti di una esplosione Rientrano ad esempio nella prima categoria interventi per migliorare i sistemi di tenuta o per il miglioramento della ventilazione. Rientrano ad esempio nella seconda categoria interventi per il miglioramento delle procedure di controllo accessi con mezzi/macchine e delle procedure di manutenzione. Rientrano ad esempio nella terza categoria interventi per migliorare il sistema di allertamento, la segregazione/delimitazione di aree o la riduzione dei tempi di permanenza del personale. Piano di miglioramento DPCE

29 Piano di miglioramento Sono stati considerati ipotizzabili alcuni interventi di miglioramento la cui programmazione può essere effettuata anche non nell immediato. formazione dei lavoratori apposizione della cartellonistica

30 Piano di miglioramento Cartellonistica EX Formazione Nuove installazioni/modifiche Modulistica per specifiche di acquisto apparecchiature da installare in aree con pericolo di esplosione

31 Verifiche di legge DLgs Art undecies Il datore di lavoro provvede affinchè le installazioni elettriche nelle aree classificate come zone 0,1,20 o 21 ai sensi dell allegato XV-bis siano sottoposte alle verifiche di cui ai capi III e IV del DPR 462.

32 Verifiche di legge Sono state effettuate le verifiche di legge avvalendosi dell'asl di Mantova Impianti elettrici nelle aree con pericolo di esplosione Impianti di terra Dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche

33 Sono stati redatti dei documenti di supporto all'attività di verifica. In questi documenti sono riportati: elenco delle zone 1 Verifiche di legge elenco delle apparecchiature installate nelle zone 1 e loro caratteristicheatteristiche elenco delle apparecchiature a sicurezza intrinseca e relativo calcolo di compatibilità elenco dei motori sui quali condurre le prove di impedenza dell'anello di guasto e relative protezioni elenco dei dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche