LA VALUTAZIONE DEI RISCHI DI ESPOSIZIONE AD ATMOSFERE ESPLOSIVE SECONDO IL D.LG. 12/06/2003 N. 233

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1 LA VALUTAZIONE DEI RISCHI DI ESPOSIZIONE AD ATMOSFERE ESPLOSIVE SECONDO IL D.LG. 12/06/2003 N. 233 Edoardo Galatola, Sergio Colombo Sindar s.r.l., Corso Archinti, Lodi Tel Fax: Internet PREMESSA...1 SCHEMA LOGICO VALUTAZIONE RISCHIO ESPOSIZIONE ATMOSFERE ESPLOSIVE...2 CLASSIFICAZIONE IN ZONE...4 VALUTAZIONE DEL RISCHIO...5 Studio del ciclo produttivo...5 Identificazione dei pericoli di esplosione...5 Valutazione del rischio di esposizione ad atmosfere esplosive...5 Redazione del Documento sulla protezione contro le esplosioni (Art. 88-novies)....7 ANALISI DI DETTAGLIO DEL RISCHIO...7 Valutazione delle frequenze di accadimento...7 Calcolo delle conseguenze...8 Misure in campo...9 ELIMINAZIONE O RIDUZIONE DEL RISCHIO MEDIANTE MISURE SPECIFICHE DI PREVENZIONE E PROTEZIONE...9 Prescrizioni minime per il miglioramento della protezione della sicurezza e della salute...9 Ulteriori misure di riduzione della probabilità di formazione dell atmosfera esplosiva...9 Ulteriori misure di riduzione del danno MESSA A NORMA DELLE ATTREZZATURE DA UTILIZZARE NELLE AREE IN CUI POSSONO FORMARSI ATMOSFERE ESPLOSIVE PREMESSA Il Datore di Lavoro ha l obbligo di effettuare la valutazione dei rischi di esposizione dei lavoratori ad atmosfere esplosive ai sensi dell art. 88 quinquies Decreto Legislativo 12 giugno 2003, n.233 recepito nel Decreto Legislativo 19 settembre 1994 n. 626 al titolo VIII bis, aggiornandola periodicamente in funzione di modifiche sostanziali nel frattempo intercorse. Il D.Lgs. 233/2003 si applica alle attività industriali in cui siano presenti sostanze in grado di formare un atmosfera esplosiva, ossia una miscela con l'aria, a condizioni atmosferiche, di sostanze infiammabili allo stato di gas, vapori, nebbie o polveri in cui, dopo accensione, la combustione si propaga all'insieme della miscela incombusta 1. Sono invece esclusi dal campo di applicazione del D.Lgs. 233/03 i seguenti casi: a) aree utilizzate direttamente per le cure mediche dei pazienti, nel corso di esse; b) uso di apparecchi a gas di cui al decreto del Presidente della Repubblica 15 novembre 1996, n. 661; c) produzione, manipolazione, uso, stoccaggio e trasporto di esplosivi o di sostanze chimicamente instabili; d) industrie estrattive a cui si applica il decreto legislativo 25 novembre 1996, n. 624; e) impiego di mezzi di trasporto terrestre, marittimo, fluviale e aereo per i quali si applicano le pertinenti disposizioni di accordi internazionali 2. La valutazione si inserisce nella più generale valutazione dei rischi per la sicurezza e la salute dei lavoratori, richiesta dal D.Lgs. 19 settembre 1994 n. 626 art. 4 comma 1. 1 Devono essere presi in considerazione tutti i luoghi in cui possono formarsi atmosfere esplosive e quelli che sono o possono essere in collegamento con essi, tramite aperture. 2 Il Decreto si applica invece ai veicoli destinati ad essere utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva La valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive, pag. 1 di 10

2 Il D.L.gs 12 giugno 2003, n. 233 prescrive infatti al Datore di Lavoro: di effettuare la valutazione dei rischi preliminarmente, di riesaminare le misure tecniche e organizzative di prevenzione e della protezione contro le esplosioni periodicamente e, in ogni caso, ogniqualvolta si verifichino cambiamenti rilevanti. di prendere in base alle risultanze, tutte le misure di prevenzione e protezione, collettiva ed individuale, necessarie a ridurre al minimo il rischio. Si ricorda che l analisi del rischio di esposizione ad agenti chimici, che, per le loro caratteristiche e le condizioni di utilizzo possano causare rischio di esplosione, ove pertinente, dovrebbe essere stata effettuata ai sensi del D.lgs. 25/2002, titolo VII bis Un ulteriore importante riferimento normativo a questo proposito è dato dagli obblighi previsti dall art. 5 comma 2 D.lgs. 334/99, per cui anche gli stabilimenti che utilizzino sostanze pericolose al di sotto dei quantitativi limite previsti dall Allegato I del D.Lgs. 334/99 stesso devono provvedere all individuazione dei rischi ed alla formazione/informazione del personale ai sensi del D.M. 16 marzo SCHEMA LOGICO VALUTAZIONE RISCHIO ESPOSIZIONE ATMOSFERE ESPLOSIVE Nella Figura 1 si è provveduto a schematizzare il percorso logico delle attività previste dal D.Lgs. 233/2003 per determinare la valutazione del rischio di esposizione ad atmosfere esplosive Dall analisi dello schema si evince che è necessario innanzitutto raccogliere informazioni e dati sulle zone pericolose e sulle attività che vi vengono svolte; grazie a queste informazioni sarà possibile condurre la valutazione preliminare del rischio mediante un algoritmo dedicato. In particolare è possibile individuare le seguenti fasi separate e sequenziali nella valutazione dei rischi: 1. Classificazione delle aree 2. Valutazione dei rischi di esplosione 3. Analisi di dettaglio del rischio con programmi di calcolo specifici e/o misurazioni 4. Eliminazione o riduzione del rischio mediante misure specifiche di prevenzione e protezione 5. Messa a norma delle attrezzature da utilizzare nelle aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive Tali fasi sono schematizzate in Figura 2 congiuntamente ai riferimenti normativi. La valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive, pag. 2 di 10

3 1) Classificazione in zone Dati sulle zone: Probabilità della presenza di atmosfere esplosive Durata della presenza di atmosfere esplosive Informazioni sulle fonti di accensione Dati attività: Modalità di lavorazione Tipo di impianti Sostanze utilizzate Livello di informazione e formazione Entità degli effetti prevedibili 2) Valutazione dei rischi di esplosione mediante algoritmi Basso Livello di rischio Non basso Esito valutazione Caso dubbio Sì 3) Analisi di dettaglio del rischio con programmi di calcolo specifici e/o misurazioni No Predisposizione del documento sulla protezione contro le esplosioni 4) Eliminazione o riduzione del rischio mediante misure specifiche di prevenzione e protezione 5) Messa a norma delle attrezzature da utilizzare nelle aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive Valutazione periodica del rischio Informazione e formazione per gli operatori Istruzioni operative scritte e autorizzazioni al lavoro Misure per il controllo di fughe o emissioni Verifica del mantenimento delle condizioni necessarie a garantire la protezione contro le esplosioni Verifica dei sistemi di evacuazione e aggiornamento Piano di Emergenza Monitoraggio dell atmosfera dell ambiente di lavoro Misure per il controllo delle fonti di innesco Verifica dell adeguatezza degli impianti e delle apparecchiature Figura 1 Schema logico delle attività previste dal D.Lgs. 233/2003 La valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive, pag. 3 di 10

4 1) Classificazione in zone EN (CEI 31-30) EN ) Valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive art. 88 quinquies Titolo VIII bis D.Lgs. 626/94 3)Eventuale analisi di dettaglio del rischio con programmi di calcolo specifici e/o misurazioni D.Lgs. 334/99 4) Eliminazione o riduzione del rischio mediante misure specifiche di prevenzione e protezione Allegato XV-ter A Interventi ingegneristici di riprogettazione 5) Messa a norma attrezzature da utilizzare nelle aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive Allegato XV-ter B Marcatura CE ex D.Lgs. 126/98 CLASSIFICAZIONE IN ZONE Figura 2 Sintesi delle attività previste Secondo l art. 88 octies e l Allegato XV-bis del D.Lgs 626/94 (come introdotti dal D.Lgs 233/03), le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di protezione per tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori interessati sono ripartite in Zone in base alla frequenza e alla durata della presenza di atmosfere esplosive. La classificazione delle Zone è la seguente: Zona 0. Zona 1. Zona 2. Zona 20. Zona 21. Zona 22. Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva, consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori o nebbia, è probabile che avvenga occasionalmente durante le normali attività Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di un'atmosfera esplosiva consistente in una miscela di aria e di sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapore o nebbia o, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata Area in cui è presente in permanenza o per lunghi periodi o frequentemente un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell'aria Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell'aria, e' probabile che avvenga occasionalmente durante le normali attività Area in cui durante le normali attività non è probabile la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile o, qualora si verifichi, sia unicamente di breve durata La valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive, pag. 4 di 10

5 Ciascuna Zona è generata da una o più Sorgenti di emissione ossia un punto o una parte di impianto/apparecchiatura da cui può essere emesso nell atmosfera un agente infiammabile o combustibile con modalità tali da generare un atmosfera esplosiva. Per la classificazione delle aree si può fare riferimento alle norme tecniche armonizzate relative ai settori specifici, tra le quali la EN (CEI 31-30) per atmosfere esplosive in presenza di gas e la EN per atmosfere esplosive in presenza di polveri combustibili. In genere è da presumere che una classificazione secondo le norme previgenti ed in particolare secondo le CEI 64/2, non sia da considerare sufficiente per poter applicare il D.Lgs. 233/2003. VALUTAZIONE DEL RISCHIO Nella valutazione i rischi di esplosione sono valutati complessivamente tenendo conto di: a) probabilità e durata della presenza di atmosfere esplosive; b) probabilità che le fonti di accensione, comprese le scariche elettrostatiche, siano presenti e divengano attive ed efficaci; c) caratteristiche dell'impianto, sostanze utilizzate, processi e loro possibili interazioni; d) entità degli effetti prevedibili. È da notare che la classificazione in zone, pur propedeutica, non può da sola sostituire la valutazione del rischio di esposizione ad atmosfere e esplosive, in quanto manca la caratterizzazione degli impianti/processi, delle sostanze presenti, dell entità degli effetti e, soprattutto, della presenza o meno di lavoratori. Occorre ricordare, infatti, che la valutazione in oggetto di cui al D.Lgs. 23/2003 rientra nell ambito del D.Lgs. 626/94, ovvero delle norme riguardanti il miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori durante il lavoro. Ne consegue che ai fini della valutazione del rischio risulta determinante la presenza di lavoratori. Studio del ciclo produttivo L analisi del ciclo produttivo è la prima attività da svolgere; infatti la prima azione di riduzione del pericolo consiste in una buona progettazione e nella riduzione al minimo degli agenti di rischio. La descrizione del ciclo produttivo deve comprendere uno schema a blocchi che evidenzi i flussi in ingresso/uscita, una identificazione del lay-out dell area in esame (onde valutare interconnessioni con le aree circostanti) e l identificazione degli agenti e dei pericoli. Identificazione dei pericoli di esplosione Nel valutazione di rischio, per ogni Zona individuata dalla classificazione è possibile definire una o più Sorgenti di emissione ossia un punto o una parte di impianto/apparecchiatura da cui può essere emesso nell atmosfera un agente infiammabile o combustibile con modalità tali da generare un atmosfera esplosiva. Partendo dalle caratteristiche chimico-fisiche dell agente (gas e/o polveri) è possibile individuare un indice di pericolo. Valutazione del rischio di esposizione ad atmosfere esplosive La valutazione del rischio può essere effettuata secondo il seguente schema logico. La valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive, pag. 5 di 10

6 1. Possibilità di presenza di atmosfera esplosiva 2. Presenza di innesco 3. Valutazione dell'impatto dell'esplosione 4. Misure di Mitigazione del danno diretto da esplosione 5. Mitigazione del danno inalatorio post esplosione IR E-EX IR T-EX Valutazione del rischio da atmosfera esplosiva Figura 3 schema logico della valutazione di rischio di esposizione ad atmosfere esplosive. La valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive, pag. 6 di 10

7 Di conseguenza è possibile definire il livello di rischio per ogni sorgente ed in particolare: nel caso di rischio basso: semplicemente registrarne gli esiti nel documento e ripetere periodicamente o al bisogno l intera procedura; nel caso di rischio alto: eliminare o ridurre il rischio mediante la revisione delle misure specifiche di prevenzione e protezione adottate e ripetere la valutazione tenendo conto delle modifiche adottate nel caso di rischio non basso, ma con situazione dubbia, procedere ad una valutazione dettagliata del rischio mediante strumenti di analisi più sofisticati quali analisi affidabilistiche, programmi per la stima delle conseguenze, misure in campo, verifiche di progetto. All esito di questa valutazione si ricadrà in uno dei due casi precedenti. Redazione del Documento sulla protezione contro le esplosioni (Art. 88-novies). Nell'assolvere gli obblighi stabiliti dall'articolo 88-quinquies il datore di lavoro provvede a elaborare e a tenere aggiornato un documento, denominato in appresso documento sulla protezione contro le esplosioni. Il documento in particolare deve precisare: a) che i rischi di esplosione sono stati individuati e valutati; b) che saranno prese misure adeguate per raggiungere gli obiettivi del presente titolo; c) quali sono i luoghi che sono stati classificati nelle zone di cui all'allegato XV-bis; d) quali sono i luoghi in cui si applicano le prescrizioni minime di cui all'allegato XV-ter; che i luoghi e le attrezzature di lavoro, compresi i dispositivi di allarme, sono concepiti, impiegati e mantenuti in efficienza tenendo nel debito conto la sicurezza; e) che, ai sensi del Titolo III del D.Lgs. 626/94 (uso delle attrezzature di lavoro), sono stati adottati gli accorgimenti per l'impiego sicuro di attrezzature di lavoro. Il documento deve essere compilato prima dell'inizio del lavoro ed essere riveduto qualora i luoghi di lavoro, le attrezzature o l'organizzazione del lavoro abbiano subito modifiche, ampliamenti o trasformazioni rilevanti. ANALISI DI DETTAGLIO DEL RISCHIO Ove il rischio individuato risulti essere critico o si ritenga comunque di doverne approfondire la conoscenza, occorre procedere mediante tecniche mutuate dall analisi dei rischi di incidente rilevante (tenendo presente che le stesse norme affermano che per essere certi che il luogo non presenta pericoli di esplosione occorre tuttavia effettuare di volta in volta un analisi di rischio ). Valutazione delle frequenze di accadimento Gli strumenti classici per la valutazione del rischio di esposizione sono le tecniche analitiche per l individuazione degli eventi incidentali, quali l analisi di operabilità (HAZOP) o l individuazione dei modi di guasto (FMEA). Grazie a queste tecniche è possibile valutare in modo sistematico ogni possibile deviazione dalle condizioni di regime di funzionamento, andando ad individuare le cause iniziatrici e le mancate protezioni che, concatenate tra loro, possono portare all accadimento di una ipotesi incidentale. Di seguito è possibile produrre l'elenco delle possibili concatenazioni incidentali e l'indicazione degli interventi ingegneristici e procedurali raccomandati per ridurre la probabilità di insorgenza e l'entità delle conseguenze degli eventi di esposizione incidentale L evento individuato mediante tecniche quali l Hazop, può essere rappresentato con tecniche quali l albero dei guasti, che garantisce una maggiore leggibilità e permette di effettuare una valutazione di tipo probabilistico, tenendo conto della frequenza di accadimento dell evento iniziatore e della probabilità di mancato intervento delle protezioni attive e passive presenti. La valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive, pag. 7 di 10

8 Indicativamente, dal punto di vista della normativa dei rischi di incidente rilevante, è possibile considerare remoto un evento con frequenza di accadimento < 10-6 occ./anno 3. Nell analisi di rischio di dettaglio può essere utile riferirsi ai limiti indicati nella GUIDA CEI 31-35: , Tab Zona Probabilità di atmosfera esplosiva in 365 d (un anno) Durata complessiva di atmosfera esplosiva in 365 d (un anno) Zona 0 P > 10-1 Oltre 1000 h Zona P > 10-3 Oltre 10 h fino a 1000 h Zona 2 (2) 10-3 P > 10-5 Oltre 0,1 h fino a 10 h (1) (1) Per durata complessiva si atmosfera esplosiva in 365 d (un anno) fino a 0,1 h, il luogo non è generalmente pericoloso, particolarmente quando le emissioni sono più di una in 365 d, in ogni caso la durata di atmosfera esplosiva nei singoli eventi non può essere maggiore di 0,1 h. Per essere certi che il luogo non presenta pericoli di esplosione occorre tuttavia effettuare di volta in volta un analisi di rischio (2) Quando non sono disponibili valori attendibili dei ratei di guasto, può essere generalmente considerato almeno un evento ogni 365 d Calcolo delle conseguenze Per un evento non remoto, una volta individuata la frequenza di accadimento dell evento è possibile stimarne gli effetti con programmi di simulazione che permettono di determinare le aree di danno. Va tenuto presente che le norme di classificazione escludono esplicitamente gli eventi catastrofici. Vedi: In Oggetto e scopo della norma CEI 31:30, dove si dice: La presente norma non si applica a: guasti catastrofici non compresi nel concetto di anormalità trattato in questa norma (nota 3 = Il termine guasti catastrofici si applica ad esempio alla rottura di un recipiente a pressione o di una tubazione ed agli eventi non prevedibili) In Campo di applicazione della norma CEI EN , dove si dice: La presente norma non si applica a: guasti catastrofici che superano il concetto di anormalità considerato nella presente norma (vedere Nota 1 = Nel presente contesto il termine guasto catastrofico si applica, per esempio, alla rottura di un silo di magazzinaggio o di un convogliatore pneumatico). Per altro il D.Lgs 233/03 non fa questa assunzione parlando, genericamente, di lavoratori che possono essere esposti al rischio di atmosfere esplosive. In prima approssimazione è possibile riferirsi alla Tabella 2 dell Allegato al D.M. 9 maggio 2001 per definire le aree di danno. Scenario incidentale Esplosione (sovrappressione di picco) Elevata letalità Inizio letalità Lesioni irreversibili 0,3 bar (0,6 spazi aperti) Lesioni reversibili Danni alle strutture/effetti domino 0,14 bar 0,07 bar 0,03 bar 0,3 bar 3 Ciò è in linea con quanto ripreso dalla GUIDA CEI 31-35: (che illustra come applicare la CEI 31-30), per cui si prendono in considerazioni non solo le probabilità di avere atmosfera esplosiva, ma anche la durata: per cui occorre escludere gli eventi con probabilità di avere atmosfera esplosiva 10-5 (in un anno) e durata 0,1 h. Tenendo presente che il taglio a 10-5 si applica non all esplosione, ma alla formazione di atmosfera esplosiva. La valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive, pag. 8 di 10

9 Nelle aree di danno occorre quindi verificare la possibile presenza di lavoratori. Una volta individuata la frequenza di accadimento dell evento e la magnitudine del danno è possibile valutare il rischio. Non è certo questa la sede per analizzare le problematiche di tollerabilità del rischio, ma un primo criterio approssimato può essere quello di ritenere tollerabile in ambiente di lavoro un rischio individuale 10-5 prob. morte/anno. Misure in campo Un altra strada percorribile è quella di verificare tramite misure analitiche la presenza o meno di un campo di infiammabilità. È da notare che l assenza misurata di condizioni di infiammabilità può garantire solamente che queste condizioni non siano sistematicamente presenti (zone 0 e 20), ma non la possibilità che possano in talune circostanze verificarsi. ELIMINAZIONE O RIDUZIONE DEL RISCHIO MEDIANTE MISURE SPECIFICHE DI PREVENZIONE E PROTEZIONE Una volta definita la necessità o l opportunità di procedere con la riduzione del rischio occorre individuare le specifiche di prevenzione e protezione da intraprendere. Prescrizioni minime per il miglioramento della protezione della sicurezza e della salute Nell Allegato XV-ter A sono riportate alcune Prescrizioni minime per il miglioramento della protezione della sicurezza e della salute dei lavoratori che possono essere esposti al rischio di atmosfere esplosive; tra queste è possibile evidenziare: Provvedimenti organizzativi, es: o Formazione specifica e professionale o Istruzioni scritte e autorizzazioni al lavoro Misure di protezione contro le esplosioni, es: o Uso di dispositivi di segnalazione ottici e acustici per avvisare l approssimarsi del raggiungimento delle condizioni per una esplosione o Uso di strumenti per la deviazione delle emissioni di atmosfera esplosiva in luogo sicuro o contenuti in modo sicuro o Adozione di sistemi per garantire che il personale possa evacuare in luogo sicuro rapidamente o Misure di protezione programmate rispetto al massimo pericolo possibile in presenza di più tipologie di gas, vapori, nebbie o polveri infiammabili presenti Ulteriori misure di riduzione della probabilità di formazione dell atmosfera esplosiva Interventi sulla emissione della sostanza o Riduzione della geometria della sorgente di emissione o Riduzione della velocità di emissione o Riduzione della concentrazione Interventi sulla ventilazione dell area o Eliminazione di ostacoli (argini, dighe, pareti e soffitti) che possono limitare la ventilazione o Adozione di sistemi di confinamento (barriere fisiche, mantenimento dei locali attigui a quelli pericolosi in sovrapressione, bonifica del luogo considerato con un idoneo flusso d aria) per evitare la propagazione dell emissione o Aumento della ventilazione naturale e/o artificiale o Inertizzazione La valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive, pag. 9 di 10

10 Ulteriori misure di riduzione del danno Misure specifiche di mitigazione o Interventi di contenimento (pareti resistenti alla pressione di esplosione) o Adozione di misure contro la propagazione dell esplosione o Previsione di sistemi di sfogo o Previsione di sistemi per la soppressione della pressione o Presenza di sistemi antincendio ad intervento automatico Mitigazione del danno inalatorio post esplosione o Previsione dello scenario relativo all esplosione con possibile rischio inalatorio nel Piano di emergenza aziendale o Formazione del personale sul comportamento da tenere in emergenza o Fornitura e mantenimento in servizio di DPI di protezione delle vie respiratorie MESSA A NORMA DELLE ATTREZZATURE DA UTILIZZARE NELLE AREE IN CUI POSSONO FORMARSI ATMOSFERE ESPLOSIVE Qualora il documento sulla protezione contro le esplosioni basato sulla valutazione del rischio non preveda altrimenti, in tutte le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive sono impiegati apparecchi e sistemi di protezione corrispondenti alle categorie di cui al decreto del Presidente della Repubblica 23 marzo 1998, n. 126, così come indicato nell Allegato XV-ter B al D.Lgs. 626/94. In particolare, in tali aree sono impiegate le seguenti categorie di apparecchi, purché adatti, a seconda dei casi, a gas, vapori o nebbie e/o polveri: o nella zona 0 o nella zona 20, apparecchi di categoria 1; o nella zona 1 o nella zona 21, apparecchi di categoria 1 o di categoria 2; o nella zona 2 o nella zona 22, apparecchi di categoria 1, 2 o 3. Questa attività deve essere completata al massimo entro il 30 giugno La valutazione dei rischi di esposizione ad atmosfere esplosive, pag. 10 di 10