Classificazione delle aree

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Arnoldo Belli
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1 Classificazione delle aree con pericolo di esplosione Ing. Maurizio Toninelli Classificazione delle aree Metodo di analisi e di suddivisione convenzionale dei luoghi in ZONE PERICOLOSE e ZONE NON PERICOLOSE in base alla provenienza del pericolo gas, vapori o nebbie infiammabili polveri combustibili 1

suddivisione convenzionale dei luoghi in ZONE PERICOLOSE e ZONE NON

2 Dlgs. 81/2008: titolo XI - rischio di esplosione DATORE DI LAVORO >> OBBLIGHI DI SICUREZZA E OBBLIGHI DI LEGGE Definizione delle zone pericolose (art. 293 allegato XLIX) Le aree a rischio di esplosione sono ripartite in zone in base alla frequenza e durata della presenza di atmosfere esplosive. Il livello dei provvedimenti da adottare è determinato dalla classificazione Zone pericolose GAS ZONA 0 PRESENZA DI ATMOSFERA ESPLOSIVA Continua, per lunghi periodi o spesso POLVERI ZONA 20 ZONA 1 Probabile durante le normali attività ZONA 21 ZONA 2 Non probabile durante le normali attività; nel caso solo di breve durata ZONA 22 probabilità durata 2

Il livello dei provvedimenti da adottare è determinato dalla classificazione Zone pericolose GAS ZONA 0 PRESENZA DI ATMOSFERA ESPLOSIVA Continua, per lunghi

3 Norma EN Sostanze rischio significativo caratteristiche: LEL, UEL, densità, temperature, ecc.. Ricercare e identificare le sorgenti di emissione i SE esempi: pozze, valvole, flange, sfiati, porte, aperture, ecc. in funzionamento normale e in caso di guasto grado delle sorgenti di emissione portata di emissione / durata dell emissione gas o vapore emessa nell unità di tempo Determinazione della zona (0, 1, 2) grado di emissione ventilazione grado e disponibilità Estensione della zona volume Vz: volume ipotetico dell atmosfera esplosiva, oltre il quale la concentrazione è significativamente inferiore al LEL portata di emissione e ventilazione Caratteristiche delle sostanze GAS IIA IIB IIC Gruppo apparecchiature IIA, IIB o IIC IIB o IIC IIC Appendice GA, guida CEI

in funzionamento normale e in caso di guasto grado delle sorgenti di emissione portata di emissione / durata dell emissione gas o vapore emessa nell unità di tempo Determinazione della zona (0, 1,

4 Sorgenti di emissione (SE) Punti o parti di impianto da cui può essere emesso nell atmosfera un gas, un vapore, un liquido infiammabile (o una nebbia) con modalità tale da originare un atmosfera esplosiva. Grado di emissione e tipo di zona GENERALMENTE grado di emissione continuo zona 0 grado di emissione primo zona 1 grado di emissione secondo zona 2 LA VENTILAZIONE è l elemento che può alterare questa corrispondenza univoca. Una cattiva ventilazione o la sua assenza, potrebbe condurre ad un aggravio del tipo di zona. Esempio: una emissione di primo grado potrebbe generare una zona 0 invece di una zona 1. 4

Grado di emissione e tipo di zona GENERALMENTE grado di emissione continuo zona 0 grado di emissione primo zona 1 grado di emissione secondo zona 2 LA

5 Ventilazione Caratteristiche della VENTILAZIONE, sia naturale che artificiale, per la definizione delle ZONE PERICOLOSE GRADO = capacità di diluizione dei gas; ALTO (VH), MEDIO (VM), BASSO (VL). DISPONIBILITA = affidabilità di mantenimento del grado di ventilazione considerato; BUONA, ADEGUATA, SCARSA. Tipo di zona pericolosa e ventilazione Norma CEI EN : Tab. B.1. GRADO DELLA VENTILAZIONE GRADO DELLA EMISSIONE ALTO MEDIO BASSO DISPONIBILITA DELLA VENTILAZIONE Buona Adeguata Scarsa Buona Adeguata Scarsa Buona Adeguata Scarsa CONTINUO NE Luogo non pericoloso NE NE PRIMO NE Luogo non pericoloso NE NE o SECONDO NE Luogo non pericoloso NE Luogo non pericoloso NE o anche 5

Tipo di zona pericolosa e ventilazione Norma CEI EN 60079-10

6 Estensione zone pericolose Dipende da: MODALITA E VELOCITA DI EMISSIONE; PORTATA DI EMISSIONE (maggiore è la portata di emissione i Q g più estesa è la zona); ) LEL(minore è il LEL più estesa è la zona); DENSITA relativa all aria dei gas o vapori (condiziona la forma della zona); VENTILAZIONE emissioni a velocità < 10m/s, maggiore è la ventilazione meno estesa è la zona, emissioni i i a velocità 10m/s la ventilazione i non condiziona i l estensione della zona); considerare anche: condizioni climatiche; direzione dell aria; barriere e ostacoli; altri parametri specifici. Estensione zone pericolose FORMA DIMENSIONI Da Guide (es. CEI 31-35), da norme specifiche, ecc. Con le indicazioni della Guida CEI (App. B) Calcolo della DISTANZA PERICOLOSA d z e definizione delle quote a ed eventualmente, b e c. 6

velocità 10m/s la ventilazione i non condiziona i l estensione della zona); considerare anche: condizioni climatiche; direzione dell aria; barriere e ostacoli; altri parametri specifici.

7 Norma EN Vz = f x Q /(k x LEL x C) [m 3 ] Q[ [m 3 /h] = emissione i di gas k = fattore di sicurezza applicato al LEL k = 0,25 per sorgenti di grado continuo e di 1 grado k = 0,5 per sorgenti di 2 grado LEL = limite inferiore di infiammabilità C [1/h] = numero di ricambi d'aria/ora f = fattore di qualità della ventilazione f = 1 5, considera eventuali ostacoli alla ventilazione effetto della temperatura fattore correttivo (T/293) T = temperatura ambiente Esempio di classificazione gas (1) Separatore olio/acqua per gravità, situato all esterno, aperto all atmosfera, in una raffineria di petrolio, esempio 6 norma EN Principali fattori che influenzano tipo e l estensione delle zone Ventilazione Interno separatore / Esterno separatore Tipo: Naturale / Naturale Grado: Basso / Medio Disponibilità: Buona / Buona Sorgente di emissione Grado di emissione Superficie del liquido nel funzionamento normale: Continuo Superficie del liquido durante variazioni del processo: Primo Superficie del liquido nel funzionamento anormale del processo: Secondo Sostanza Temperatura d infiammabilità: < Tprocesso e < Tambiente Densità dei vapori: > dell aria (sostanza pesante) 7

effetto della temperatura fattore correttivo (T/293) T = temperatura ambiente Esempio di classificazione gas (1) Separatore olio/acqua per gravità, situato all esterno, aperto all atmosfera, in una

8 Esempio di classificazione gas (1) Separatore olio/acqua per gravità, situato all esterno, aperto all atmosfera, in una raffineria di petrolio, esempio 6 norma EN Polveri combustibili: alcuni esempi Alimentari COMBUSTIBILI grano, caffè, farina, zucchero, cacao Chimiche 70 % urea, destrina, lattosio, zolfo NON COMBUSTIBILI 30 % Metalliche zinco, titanio, nichel, alluminio Plastiche PVC, gomma, poliestere, cellulosa, resina epossidica Farmaceutiche acido acetilsalicilico, paracetamolo, vitamina C, stearato di calcio Carboniose carbone, torba, asfalto, sughero, legno 8

urea, destrina, lattosio, zolfo NON COMBUSTIBILI 30 % Metalliche zinco, titanio, nichel, alluminio Plastiche PVC, gomma, poliestere, cellulosa,

9 Caratteristiche delle polveri Granulometria < m Limiti infiammabilità (valori indicativi) 10 / 100 g/m 3 LFL anche MEC oppure Cmin < 1 g/m 3 rischio di accensione trascurabile 2 / 6 kg/m 3 UFL Temperatura accensione in nube e strato (5 mm) strati > 5 mm riduzione T accensione Energia minima accensione generalmente mj (valori compresi tra 1 e 1000 mj) Resistività Bassa (< 10 6 /m), media ( /m), alta (>10 9 /m) Polveri conduttrici (C) 10 3 m, polveri NON conduttrici (NC) > 10 3 m Umidità valori >16 20 % materiale virtualmente insensibile all accensione Caratteristiche delle sostanze POLVERI Gruppo apparecchiature IIIA Fibre IIIA, IIIB o IIIC IIIB Polveri non conduttive IIIB o IIIC IIIC Polveri conduttive IIIC Appendice GA.1 guida CEI

10 6 /m), media (10 6 10 9 /m), alta (>10 9 /m) Polveri conduttrici (C) 10 3 m, polveri NON conduttrici (NC) > 10 3 m Umidità valori >16 20 % materiale virtualmente insensibile all accensione

10 Norma EN Criteri generali per la classificazione polveri Caratteristiche delle polveri Ricercare e identificare le sorgenti di emissione in i funzionamento normale, durante le fasi di avvio e arresto, durante un guasto prevedibile, durante un guasto raro, ecc. Qualificare le sorgenti di emissione (SE) gradi di emissione: continuo, primo, secondo esempi: vicinanza a punti di riempimento o svuotamento di sacchi aperti, impianti di manipolazione e lavorazione delle polveri con presenza di depositi, ecc.. Considerare attentamente anche gli STRATI e depositi di polveri; devono essere trattati come sorgenti (SE) in grado di formare una atmosfera esplosiva. Definizione delle zone pericolose ZONA 20, ZONA 21, ZONA 22 Estensioni delle zone Generalmente 1 m, intorno alla sorgente di emissione Guida CEI all applicazione della Norma CEI Esempio di classificazione - polveri Unità di svuotamento sacchi all interno di un edificio senza estrazione aria, norma EN = 1, in genere 1 m di raggio 2 = 0 3 = Pavimento 4 = Tramoggia scarico 5 = Al processo 10

Qualificare le sorgenti di emissione (SE) gradi di emissione: continuo, primo, secondo esempi: vicinanza a punti di riempimento o svuotamento di sacchi aperti, impianti di manipolazione e lavorazione

11 Zone pericolose La legenda dei simboli deve sempre essere prevista su ogni disegno di classificazione. 11

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