Sicurezza negli impianti elettrici di cantiere

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1 Sicurezza negli impianti elettrici di cantiere Sondrio, ottobre 2010 Esempi Impianto elettrico di cantiere L'impianto di cantiere è costituito dall'insieme dei componenti elettrici, fra loro elettricamente dipendenti, installati all'interno dell'area delimitata dal recinto del cantiere (Guida CEI 64-17).

2 Fornitura di energia - TT Può avvenire in Bassa Tensione: Con fornitura monofase per potenze 3-6kW; Con fornitura trifase per potenze superiori (10-30 kw in genere); Protezione dai contatti indiretti in genere con sistema TT; Correnti di cortocircuito in genere non molto elevate. Fornitura di energia - TN Può avvenire in Media Tensione: Con fornitura trifase, per potenze notevoli; Protezione dai contatti indiretti in genere con sistema TN; Correnti di cortocircuiti in genere elevate.

3 Alimentazione: casi particolari - 1 Oltre ai sistemi TT (molto comuni) e TN, in casi particolari si possono utilizzare altri tipi di alimentazione/modalità di protezione dai contatti indiretti. Luoghi conduttori ristretti Sono luoghi in cui il corpo può entrare in contatto con superfici metalliche in condizioni non standard, e in cui è difficoltoso interrompere il contatto (ad esempio lavori con cinture di sicurezza su strutture metalliche, ponteggi, interno di serbatoi metallici, stretti passaggi con tubazioni metalliche). L'alimentazione degli utensili portatili può avvenire a bassissima tensione di sicurezza (SELV) ad una tensione non superiore a 50 V (le lampade portatili possono essere alimentate solo a bassissima tensione di sicurezza normalmente 24 V) o tramite separazione elettrica con un trasformatore di isolamento 230V/230V, rispondente alla Norma CEI 96-1 (in questo caso gli utensili, dovranno essere del tipo a doppio isolamento e il trasformatore di sicurezza dovrà essere privo della messa a terra sul secondario), e le sorgenti di energia dovranno essere tenute all'esterno del luogo conduttore ristretto. I quadri elettrici possono essere muniti di più prese a spina purché alimentate da un singolo trasformatore o da un singolo avvolgimento di un trasformatore con più avvolgimenti secondari separati. Alimentazione: casi particolari - 2 Luoghi protetti mediante separazione elettrica (trasformatore d'isolamento, vietata la messa a terra) I circuiti dei piccolissimi cantieri possono essere collegati direttamente all'impianto esistente mediante presa a spina che alimenta un quadro portatile contenente un trasformatore di isolamento, ottenendo in tal modo una protezione contro i contatti indiretti mediante separazione elettrica, oppure, si può utilizzare un piccolo gruppo elettrogeno con adeguate caratteristiche di separazione che alimenta un solo utilizzatore alla volta. Per i piccolissimi cantieri, si possono utilizzare utensili portatili di classe II purché siano idonei per l'uso in luoghi soggetti a spruzzi d'acqua (IPX4).

4 Condutture elettriche - 1 Possono essere scelte molte modalità di posa. In generale i cavi: non devono essere di intralcio alle persone o ai mezzi di trasporto; devono essere protetti da possibili danneggiamenti (devono essere protetti meccanicamente quando necessario); devono essere facilmente individuabili e rimovibili quando il cantiere sarà smantellato. La scelta della modalità di posa è condizionata da diversi fattori tra i quali il costo e la facilità di recupero o di spostamento nel corso dei lavori di cantiere. Tra le modalità proposte dalla normativa vigente (Guida CEI 64-17) quella più utilizzata per la sua economicità e versatilità nell'impiego in cantiere, è quella aerea senza fune portante. Per evitare il rischio di tagli sulla guaina è vietato sostenere i cavi a mezzo legature in filo di ferro. Devono invece essere sostenuti mediante selle, in legno o di altro materiale, prive di spigoli o di altri elementi taglienti e aventi un raggio di curvatura adeguato (vedi norma) ad evitare lo schiacciamento del cavo sulla sella a causa del proprio peso. La norma stabilisce inoltre la freccia della campata. I cavi ammessi sono quelli dichiarati idonei dal costruttore per la posa all'esterno in ambienti bagnati (H07VV-F, N1VV-K, FG7OK, H07RN-F (da notare che sono tutti cavi con guaina). Condutture elettriche - 2

5 Condutture elettriche - 3 Modalità di posa Tipo Tensioni Posa fissa Tubi protettivi e canali 3,34 Passerelle e funi Interrato Tubi protettivi Con protezione meccanica 11,12,13,17, Posa mobile H07V-K 450/750V SI NO NO NO NO H07BQ-F 450/750V SI SI NO NO SI H07RN-F 450/750V SI SI NO NO SI FG7OR 0,6/1 kv SI SI SI SI NO N1VV-K 0,6/1 kv SI SI SI SI NO Quadri elettrici di cantiere - 1 Tutti i quadri per la distribuzione elettrica nei cantieri di costruzione e demolizione devono essere conformi alle prescrizioni della Norma Europea EN Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT) Parte 4: Prescrizioni particolari per apparecchiature assiemate per cantiere (ASC) (CEI 17/13-4). Un quadro generale di cantiere non può mai mancare, anche quando l'alimentazione è derivata da un impianto fisso esistente o anche quando l'impianto di cantiere è costituito solamente da parti mobili. Caratteristiche dei quadri di cantiere: buona versatilità di utilizzo nel cantiere e per il riutilizzo in cantieri successivi; facile reperibilità di eventuali parti da sostituire; facilità di installazione e di immagazzinamento; buona resistenza alle sollecitazioni cui possono essere sottoposti in cantiere; garanzia di sicurezza dell'impianto nelle condizioni di utilizzo previste. I quadri di cantiere devono essere sottoposti a complicate prove di tipo in genere non effettuabili dai normali quadristi o elettricisti, quindi i quadri ASC vengono in genere acquistati già montati, collaudati e certificati dal costruttore. La guida CEI in base a caratteristiche strutturali e di utilizzo individua vari livelli dei quadri di cantiere: ASC di distribuzione principale, ASC di distribuzione; ASC di trasformazione; ASC di distribuzione finale; ASC di prese a spina.

6 Quadri elettrici di cantiere - 2 Ogni quadro riporta dispositivi di sezionamento e protezione dalle sovracorrenti e dai contatti indiretti. E opportuno ottenere il massimo livello di selettività possibile delle protezioni. Ogni quadro ASC, indipendentemente dalla funzione svolta, dovrà avere: In entrata: un dispositivo di sezionamento con la possibilità di blocco in posizione di aperto; un dispositivo di protezione contro le sovracorrenti, non strettamente necessario se la protezione è assicurata da un dispositivo a monte. Sulle uscite: uno o più circuiti con dispositivo di manovra, singolarmente protetti contro le sovracorrenti e i contatti indiretti. Oltre a questo il quadro dovrà: essere adatto all'installazione anche in luoghi difficilmente accessibili conservando la posizione verticale; essere dotato di mezzi idonei al sollevamento e al trasporto; possedere morsetti di collegamento adatti a ripetuti allacciamenti; possedere un grado di protezione minimo IP44 ad eccezione del pannello frontale interno che potrà avere un grado di protezione minimo IP21 quando è protetto da un portello che garantisca comunque un grado di protezione minimo verso l'esterno IP44; avere i cavi in uscita dal quadro ad una distanza dal suolo sufficiente a garantire un corretto raggio di curvatura. Quadri elettrici di cantiere - 3 Sul cantiere possono essere installati solamente quadri di tipo ASC. Tuttavia i quadri installati nei locali di servizio del cantiere possono non essere ASC (CEI art. 7.2) I quadri elettrici installati in locali considerati locali di servizio del cantiere non sono considerati quadri per cantiere ma sono soggetti alle Norme CEI EN , CEI EN o CEI ed alle prescrizioni dell articolo della Norma CEI 64-8 relative ai dispositivi di sezionamento e comando. Gli impianti elettrici dei locali di servizio di un cantiere, quali uffici, spogliatoi, sale riunione, spacci, ristoranti, mense, dormitori, servizi igienici, officine meccaniche ecc. non devono sottostare alle prescrizioni relative agli impianti di cantiere (Norma CEI 64-8 Sez. 704). I locali di produzione e consegna dell energia elettrica sono da considerarsi locali di servizio, quindi non soggetti alle prescrizioni dell impianto di cantiere, indipendentemente dalla loro ubicazione, interna o esterna al recinto di cantiere. I circuiti alimentanti il cantiere devono comunque essere protetti in accordo con le prescrizioni della CEI 64-8 Sez.704 anche se traggono origine da quadri elettrici posti entro locali di servizio.

7 Quadri elettrici di cantiere - 4 Esempi Piccolissimo cantiere Piccolissimo cantiere (semplici manutenzioni o modeste ristrutturazioni) Potenza necessaria qualche kw alimentazione da presa esistente, utilizzabile anche per comando e sezionamento; Piccolo quadro di prese a spina da cantiere con trasformatore di isolamento (separazione elettrica), oppure protetto da interruttore magnetotermico differenziale con Idn non superiore a 30mA (verificare il coordinamento con la resistenza di terra, sistema TT)

8 Esempi Piccoli e medi cantieri Per piccoli e medi cantieri (potenza installata non superiore ai 30 kw): Si utilizzano macchine di tipo fisso o trasportabile (piccole gru, betoniere, utensili portatili, ecc.); La distribuzione principale avviene con singolo quadro di distribuzione principale, collegato al punto di fornitura dell'energia elettrica in bassa tensione, dotato di prese e morsettiere per il collegamento delle macchine fisse; L'impianto può essere completato con quadri di prese a spina secondari allacciati al quadro di distribuzione principale per l'alimentazione di elettroutensili portatili. Esempi Grandi cantieri La potenza impegnata supera generalmente i 30 kw. Devono essere installati più quadri di distribuzione, alimentati da un quadro di distribuzione principale, per alimentare gli utilizzatori trifase di grande potenza tipici di questo tipo di cantieri (gru, betoniere, ecc..). L'alimentazione può avvenire direttamente in bassa tensione ma, per i cantieri molto grandi, può essere necessaria un'alimentazione in MT.

9 Esempi Cantieri alimentati da gruppo elettrogeno Necessaria in caso di cantieri impiantati in zone non servite dal distributore pubblico. Indispensabile l'utilizzo di almeno un quadro di distribuzione principale allacciato mediante collegamento fisso al gruppo elettrogeno. Se il gruppo elettrogeno alimenta un impianto esteso si ricorre in genere ad un sistema di tipo TN-S collegando a terra il centro stella del gruppo. Gruppi elettrogeni che alimentano un solo apparecchio utilizzatore monofase: protezione per separazione elettrica, quadro di cantiere non necessario (se l'utilizzatore dotato di massa, questa deve essere collegata equipotenzialmente con la massa del gruppo elettrogeno. Prese a spina Devono avere le seguenti caratteristiche: Grado di protezione minimo IP44 per un uso normale (deve essere garantito sia con la spina inserita sia con spina disinserita); Se le prese a spina sono utilizzate per collegamenti volanti o in zone del cantiere dove si fa uso di getti d'acqua il grado di protezione minimo non deve essere inferiore a IP67; Sufficiente grado di protezione agli urti; Devono essere di tipo industriale conformi alle norme EN (CEI-23-12); Devono essere installate all'interno di quadri di distribuzione o sulle pareti esterne degli stessi; Devono essere protette a monte, singolarmente o in gruppo fino ad un massimo di 6 prese, con un interruttore differenziale (con Idn non superiore a 30 ma per prese fino a 32 A) (oppure devono essere protette con sistemi SELV o con separazione elettrica, e non devono essere intercambiabili con quelle protette con altri sistemi); Devono essere protette contro le sovracorrenti, singolarmente o in gruppo, tramite fusibile o interruttore magnetotermico avente corrente nominale non superiore alla corrente nominale della presa (ogni presa deve essere protetta da sovraccarico). In alcuni casi per attività di breve durata e cantieri di modeste dimensioni è ammesso, purché le condizioni ambientali lo permettano, l'uso di prese a spina per uso domestico e similare (CEI 23-50), purché protette dagli urti e dalla penetrazione di solidi e liquidi.

10 Avvolgicavo Gli avvolgicavo devono essere di tipo industriale conformi alla norma CEI EN con le seguenti caratteristiche minime: devono essere protetti mediante protettore termico di corrente incorporato in modo da impedire il surriscaldamento sia a cavo avvolto sia a cavo svolto; il cavo deve essere di tipo H07RN-F (o equivalente) con sezione non inferiore a 2,5 mm 2 se l'avvolgicavo è da 16 A, 6 mm 2 se è da 32 A e 16 mm 2 se è da 63 A; devono indicare il nome o il marchio del costruttore, la tensione nominale, e la massima potenza prelevabile sia a cavo svolto sia avvolto. Oltre agli avvolgicavo possono essere utilizzati anche cavi prolungatori (prolunghe) che dovranno esse dotati di prese a spina di tipo per uso industriale (CEI 23-12) con grado di protezione minimo IP67. Il cavo dovrà avere gli stessi requisiti minimi di quelli citati per i cavi per avvolgicavo. Illuminazione del cantiere Lavorazioni solo durante il periodo diurno nessuna particolare esigenza di illuminazione. Lavorazioni in ore serali/notturne, oppure in gallerie o locali bui impianto di illuminazione ordinaria, e impianto di illuminazione di emergenza (da attuare secondo le indicazioni del piano di sicurezza). Si ricorda che l'illuminazione di sicurezza si suddivide in: Illuminazione di emergenza: consente l'evacuazione dei locali in caso di pericolo; Illuminazione di riserva: consente di continuare le lavorazioni. Gli apparecchi di illuminazione possono essere di tipo Fisso devono avere le stesse caratteristiche dell'impianto di cantiere; devono essere installati in posizioni comode e protette da urti accidentali; devono avere grado di protezione minimo IP44; non devono essere causa di abbagliamento. Trasportabile (in genere sono proiettori con lampade alogene installati su adatti sostegni) funzionano in posizione fissa ma possono essere trasportati dopo aver tolto l'alimentazione; le lampade devono avere protezione meccanica (es. vetri); In presenza di lavorazioni con spruzzi d'acqua grado di protezione minimo IP44; se possibile apparecchi a doppio isolamento (Classe II); cavi di alimentazione adatti alla posa mobile (H07RN-F o equivalenti). Portatile (possono essere impugnati e spostati frequentemente) devono essere conformi alla norma CEI EN (CEI 34-34); avere impugnatura in materiale isolante, parti attive completamente protette; devono avere protezione meccanica della lampada; se usati in luoghi conduttori ristretti devono essere alimentati tramite SELV; grado di protezione minimo consigliato: IP44.

11 Impianto di terra tipico Note Utilizzato per sistemi TT, TN e IT. Nel sistema TN alimentato da rete MT serve per la protezione da guasti in MT. Qualora installato un LPS deve essere dimensionato per disperdere la corrente di fulmine. Non serve per piccoli cantieri protetti dai contatti indiretti mediante separazione elettrica (prese a spina alimentate singolarmente mediante trasformatore di isolamento). In piccoli cantieri alimentati attraverso impianti fissi (ad esempio impianto fisso di tipo TT di un abitazione privata), si possono utilizzare direttamente impianto di terra e protezioni differenziali dell'impianto da cui ci si deriva, purché il coordinamento fra sensibilità dell'interruttore differenziale e resistenza di terra venga verificato per tensione di contatto limite di 25 V. Comando (arresto) di emergenza Arresto di emergenza E' necessario per macchine che possono determinare situazioni pericolose (gru, betoniere, ecc.). In genere è a bordo macchina (quando previsto dalla direttiva macchine), installato in fabbrica. Sui quadri ASC non è quindi obbligatorio, ma consigliato, sul quadro generale, soprattutto per grandi cantieri. Nei quadri chiusi a chiave va installato all'esterno del quadro stesso. Se il quadro è aperto, si può utilizzare l'interruttore generale, purché adeguatamente segnalato. È comunque preferibile il pulsante esterno.

12 Manutenzione Spesso la causa di infortunio di origine elettrica nei cantieri dipende da guasti agli utensili elettrici. L'uso di questi apparecchi deve quindi essere il più possibile sicuro e le necessarie caratteristiche di sicurezza devono essere mantenute nel tempo. La tipicità delle attività svolte in questi ambienti di lavoro sottopongono infatti queste apparecchiature a sollecitazioni particolarmente intense che possono condurre ad una rapida usura: urti, trazioni di vario genere esercitate sui cavi di alimentazione, esposizione all'aggressività di agenti atmosferici e chimici, che possono provocare danneggiamenti all'involucro ed ai cavi di alimentazione di un apparecchio che può precocemente perdere le caratteristiche di sicurezza iniziali. Il datore di lavoro deve comprendere l'importanza di effettuare verifiche periodiche tese ad accertare il buono stato di conservazione degli elettroutensili utilizzati in cantiere, intervenendo con tempestività a ripristinare le condizioni di sicurezza iniziali quando, tramite controlli a vista o mediante l'impiego di opportuni strumenti, vengono evidenziati danni o malfunzionamenti. Il lavoratore ha il dovere di eseguire regolarmente controlli a vista sulle varie apparecchiature e di segnalare eventuali malfunzionamenti o difetti al responsabile del cantiere. Verifiche Verifiche iniziali Eseguite dall'installatore che, nel rilascio della dichiarazione di conformità, dichiara di averle eseguite, con esito positivo; Dovrebbero consistere in: Verifiche a vista (del grado di protezione degli involucri, della scelta corretta delle sezioni dei cavi, della corretta taratura dei dispositivi di protezione, della corretta identificazione dei conduttori con guaine colorate (azzurro chiaro per conduttore di neutro, giallo-verde per conduttore di protezione), sulla presenza dei cartelli monitori ecc.). Prove (della continuità dei conduttori di protezione e dei conduttori equipotenziali quando necessari, della resistenza di isolamento dei conduttori; della resistenza di terra e del corretto coordinamento con i dispositivi di protezione contro i contatti indiretti; della funzionalità delle protezioni differenziali; della polarità e del funzionamento dei dispositivi di protezione ecc.). Verifiche periodiche Per i cantieri di lunga durata è bene che si prevedano verifiche periodiche con cadenza semestrale. Le verifiche possono essere a vista oppure, secondo necessità, eseguite mediante apposita strumentazione e devono almeno comprendere: verifica della funzionalità degli organi di sezionamento e arresti di emergenza; verifica di funzionalità delle protezioni differenziali; verifica a vista della integrità e tenuta delle custodie e pressacavi; verifica dell'integrità delle guaine dei cavi con posa a vista; verifica dell'integrità dei cordoni prolungatori, guaina cavi, pressacavo; verifica della continuità dei conduttori di protezione; verifica a vista dell'integrità dell'impianto di terra; verifica del coordinamento delle protezioni con le condutture.

13 Progettazione - Dichiarazione di conformità Gli impianti di cantiere rientrano nel campo d'applicazione del DM 37/08 (che ha sostituito la Legge 46/90). Il DM 37/2008, all'art. 10 comma 3 riporta: Sono esclusi dagli obblighi della redazione del progetto e dell'attestazione di collaudo le installazioni per apparecchi per usi domestici e la fornitura provvisoria di energia elettrica per gli impianti di cantiere e similari, fermo restando l'obbligo del rilascio della dichiarazione di conformità. La dichiarazione di conformità, che deve essere compilata dall'installatore secondo il modello previsto dal DM, deve, fra l'altro, riportare il riferimento alle Norme tecniche utilizzate, e deve essere corredata dei seguenti allegati obbligatori: Schema dell'impianto realizzato (almeno lo schema elettrico unifilare); Relazione sulla tipologia dei materiali utilizzati; Copia del certificato di riconoscimento dei requisiti tecnico-professionali (visura della Camera di commercio). Denunce impianti La presenza nei cantieri di lavoratori subordinati o ad essi equiparati, impone l'obbligo di denuncia dell'impianto di terra e dell'eventuale impianto per la protezione dalle scariche atmosferiche. La dichiarazione di conformità equivale a tutti gli effetti alla omologazione degli impianti compresi gli impianti di terra e gli eventuali impianti di protezione contro le scariche atmosferiche. La dichiarazione di conformità degli impianti di messa a terra di cantiere e la dichiarazione di conformità delle installazioni contro le scariche atmosferiche, devono essere inviate dal datore di lavoro all'ispesl e all'asl o all'arpa territorialmente competenti, entro 30 giorni dalla messa in esercizio dell'impianto. Copia della dichiarazione di conformità e della comunicazione inviata agli Organi predetti deve essere tenuta a disposizione in cantiere. (Capo II del DPR 22 ottobre 2001, n 462)