Esempio pratico lucidatura componenti alluminio

Lucidatura componenti alluminio Lucidatura componenti alluminio

Lucidatura componenti alluminio Lucidatura componenti alluminio

Strati trascurabili Valutazione spessore strato

LEL LEL

LEL Buona Adeguata Scarsa

Meccanismi di carica elettrostatica Carica triboelettrica separazione, strofinio, traslazione... Induzione elettrica presenza di un campo elettrico (prodotto ad es. da altri oggetti carichi elettrostaticamente) Carica triboelettrica Separazione di due superfici (es. srotolamento di una bobina, persona che cammina su materiale isolante, mescolamento di liquidi, frantumazione, macinazione, decantazione etc.) Strofinio o traslazione (es. flusso di liquido o polvere in una tubazione)

Serie triboelettrica Max carica positiva Zero Max carica negativa Carica triboelettrica La polarità e l'intensità della carica generata dipendono oltre che dai materiali anche da altri fattori come: la lavorazione delle superfici ampiezza delle superfici pressione di contatto intensità dello sfregamento condizioni ambientali (come l umidità) presenza di contaminanti o ossidanti rapidità con cui si allontanano le superfici a contatto

La carica triboelettrica avviene nella separazione di: SOLIDO - SOLIDO LIQUIDO - SOLIDO LIQUIDO - LIQUIDO POLVERE - SOLIDO GAS - SOLIDO Carica triboelettrica sì sì sì sì no Carica triboelettrica (aeriformi) Esempi di processi in cui la carica di particelle può dare origine a quantità considerevoli di cariche elettrostatiche sono: il trasferimento pneumatico di materiali; la fuga o il rilascio di qualunque gas compresso contenente particelle; il rilascio di anidride carbonica liquefatta; l uso di aspirapolveri industriali; la verniciatura a spruzzo.

Carica per induzione Carica per induzione

Carica per induzione CONDUTTORI E NON CONDUTTORI

Conducibilità dei solidi Conducibilità dei solidi

Resistività delle polveri bassa resistività di volume, per es. i metalli con resistività di volume fino a 10 6 m circa. In pratica, le polveri a bassa resistività di volume sono rare: anche le polveri metalliche non restano conduttive a lungo, poiché si formano sulla superficie dei film di ossido che ne aumentano la resistività media resistività di volume, per es. molte polveri organiche naturali, con resistività di volume comprese in una gamma da 10 6 m a 10 10 m; alta resistività di volume, per es. i polimeri, alcune polveri organiche sintetiche e polveri organiche naturali molto secche con resistività pari e superiori a 10 10 m. Conducibilità dei liquidi Conducibilità 1000 ps/m = 10-9 S/m Resistività = 10 9 m

Tempo di decadimento ( Tempo in cui la carica elettrostatica su una superficie solida, nella massa di un liquido o di una polvere oppure in una nube di nebbia o di polvere scende a circa il 37% del suo valore originario (1/e) Tempo di decadimento ( dove: = costante dielettrica relativa (2 per gli idrocarburi) = costante dielettrica del vuoto= 8,85 x 10-12 F/m = conducibilità elettrica del liquido [S/m] = resistività elettrica del solido [m] ad es. sostanza: Petrolio (liquido mediamente conduttivo) = 10-9 S/m

Conducibilità dei liquidi Sostanza Conducibilità [ps/m] Tempo di decadimento [s] CARICA DI UN ELEMENTO CONDUTTORE

Potenziale Potenziale

Esempi di capacità verso terra Persona con scarpe isolanti 100 200 pf Automobile con pneumatici isolanti 500 1000 pf Flangia metallica su tubazione isolante 10 30 pf Fusto metallico su base isolante 200 400 pf Secchi, piccoli contenitori (50 litri) 10 100 pf Calcolo del potenziale & dell energia accumulata

Operazione Densità di carica Densità di carica C/kg] Esempio di calcolo

Metodo di protezione Collegamento a terra degli elementi conduttivi in modo tale che il potenziale elettrostatico non sia pericoloso Si considera che una resistenza di terra R = 1M sia in generale adeguata ad annullare la carica elettrostatica Perché 1 M? Il potenziale massimo ammesso affinché il corpo metallico non sia pericoloso è generalmente V max = 100V. Considerando che: V max =RI dove I è la corrente di carica elettrostatica, la minima resistenza del collegamento a terra deve valere: R=100/I Le correnti di carica variano da 10-11 A a 10-4 A, quindi, nel caso più conservativo (I=10-4 A), R=100/10-4 =10 6 è adeguato

Messa a terra di elementi conduttivi CARICA DI UN ELEMENTO NON CONDUTTORE

Elementi non conduttivi Sulle parti non metalliche della custodia si può considerare che non vi sia pericolo di innesco se: Caso A: resistività ridotta La resistenza superficiale della custodia non supera 1G prova eseguita con tensione di 500 V cc su un provino con elettrodi lunghi 100 mm distanti 10 mm - 50% di umidità relativa Elementi non conduttivi Caso B1: dimensione ridotta Massima dimensione dell area di materiali solidi non conduttivi: Zona Dimensioni in cm 2 Gruppo IIA Gruppo IIB Gruppo IIC

Massima dimensione del diametro di tubi, guaine di cavi e simili elementi non conduttivi: Zona Elementi non conduttivi Caso B2: dimensione ridotta Gruppo IIA Dimensioni in mm Gruppo IIB Gruppo IIC Elementi non conduttivi Caso C: carica trasferita ridotta Si verifica la massima quantità di carica trasferita: Prova: si trasferisce su un condensatore di capacità nota la carica assunta dal campione (artificialmente) caricato elettrostaticamente e se ne misura la carica (tramite una misura di tensione). Massimo ammesso: 60 nc per apparecchiature di Gruppo I o Gruppo IIA 30 nc per apparecchiature di Gruppo IIB 10 nc per apparecchiature di Gruppo IIC

MECCANISMI DI SCARICA Meccanismi di scarica Scarica disruptiva (*) (spark discharge) Scarica a effluvio (**) (brush discharge) Scarica a effetto corona (corona discharge) inoltre: Scarica a effluvio propagantesi (propagating brush) Scarica a cono (caso molto particolare, in silos) (*) scarica a scintilla Guida 99/92 CE (**) scarica a fiocco TR50404

Scarica disruptiva (spark discharge) Scarica disruptiva (spark discharge)

Scarica a effluvio (brush discharge) Scarica a effluvio (brush discharge)

Scarica a effluvio (brush discharge) Scarica effetto corona (corona discharge)

INNESCO di AERIFORMI Innesco di miscele esplosive aeriformi In generale, tutti i meccanismi di scarica illustrati, ad eccezione della scarica per effetto corona, possono avere energia sufficiente ad innescare gran parte delle miscele aria-gas infiammabile. Occorre pertanto valutare tale rischio ed, eventualmente, adottare le necessarie misure di protezione

INNESCO di POLVERI Innesco delle polveri Scariche disruptive (spark): PERICOLOSE se energia immagazzinata e maggiore del (MIE) della polvere combustibile in questione. Scariche a effluvio (brush): NON PERICOLOSE con MIE superiori a 3 4 mj a condizione che non vi siano anche gas o vapori infiammabili. Scariche a effetto corona: NON PERICOLOSE. Scariche ad effluvio propagantesi: PERICOLOSE. Scariche coniche: PERICOLOSE quando la polvere viene immagazzinata in un silo, se la resistività del prodotto è superiore a 10 10 m

Innesco delle polveri In assenza di atmosfere infiammabili con MIE inferiori a 3 mj, le scariche a effluvio o ad effetto corona non sono pericolose. Ne consegue che i materiali non conduttivi sono ammessi, a condizione che questi non provochino delle scariche a effluvio propagantesi. Se i processi di lavorazione possono provocare il caricarsi elevato delle superfici, non si devono utilizzare materiali non conduttivi sotto forma di fogli, strati o rivestimenti, a meno che la tensione di scarica attraverso il materiale non sia inferiore a 4 kv CARICA ELETTROSTATICA E CORPO UMANO

Meccanismi di carica elettrostatica Sono molti i meccanismi per cui una persona può caricarsi elettrostaticamente, ad esempio: camminare su un pavimento isolante; alzarsi in piedi da seduti; togliersi i vestiti; maneggiare plastica; versare o raccogliere materiale elettrostaticamente carico in un contenitore; essere molto vicini a oggetti altamente caricati, per es. una cinghia in movimento; induzione. Meccanismi di carica elettrostatica (carica triboelettrica)

Meccanismi di carica elettrostatica (induzione) Meccanismi di carica elettrostatica (induzione)

Meccanismi di carica elettrostatica (induzione) Meccanismi di carica elettrostatica (induzione)

Meccanismi di carica elettrostatica (induzione) In generale, quella che interessa il corpo umano è una scarica disruptiva (spark discharge)

Calzature Esistono due tipi di calzature, utilizzati per collegare le persone alla terra al fine di impedire loro di divenire elettrostaticamente cariche: a) la calzatura dissipativa ha resistenza R<10 8 ma superiore 10 5. Il livello massimo è abbastanza basso da prevenire l accumulo di carica elettrostatica nella maggior parte delle situazioni ed il livello minimo offre protezione in caso di folgorazione. Questo tipo di calzatura è idoneo per uso generale; b) la calzatura conduttiva ha una resistenza molto bassa (R<10 5 ) e viene indossata, per esempio, da persone che devono maneggiare esplosivi sensibili. Questo tipo di calzatura aumenta il rischio elettrico in caso di folgorazione e non è idoneo per un uso generale. Abbigliamento Nonostante il fatto che l abbigliamento realizzato in fibre sintetiche, possa caricarsi elettrostaticamente con facilità, questo in genere non costituisce un rischio di innesco, a condizione che chi lo indossi sia collegato alla terra da calzature idonee e con una pavimentazione adeguata. Tuttavia, nelle ZONE 0, o in aree speciali (ad esempio dove vi sia un atmosfera arricchita di ossigeno) non dovrebbero essere indossati vestiti sintetici altamente non conduttivi e gli abiti esterni dovrebbero essere dissipativi.

Pavimentazione In molti ambienti industriali i materiali convenzionali per la pavimentazione sono adeguatamente conduttivi, per es. il cemento nudo o le griglie in acciaio. Un pavimento dissipativo deve avere resistenza superficiale: R<10 9 (misurata secondo le indicazioni di cui alla norma IEC 61340-4-1) In ogni caso vale la regola base che l insieme calzature/pavimento dovrebbe avere una resistenza verso terra inferiore a 35 M (norma IEC 61340-5-2) Da dove viene 35 M risultati di una ricerca sperimentale

Persone e gas In generale, in assenza di provvedimenti di protezione, una persona può portare una carica elettrostatica sufficiente ad innescare gran parte delle miscele aria-gas infiammabile. Assumendo ad esempio per il corpo umano: medio: C=100 pf V max =20 kv si ottiene: E = 1/2 CV 2 = 20 mj Persone e polveri L energia precedentemente calcolata non è sufficiente ad accendere miscele di aria-polvere se non in caso di polveri molto facilmente innescabili. Si assume che si debba considerare la possibilità di adottare provvedimenti per ridurre la carica elettrostatica delle persone per polveri aventi MIE < 30 mj

Prescrizioni particolari per: Aspirapolvere; Nastri trasportatori; Cinghie di trasmissione. In funzione di: Resistenza/resistività dei materiali; Velocità (cinghie e nastri) SCINTILLE di NATURA MECCANICA

Scintille di natura meccanica Non c entra l elettrostatica. In seguito a processi di attrito, urto o abrasione (quali la molatura) si possono formare scintille. Queste possono accendere gas e vapori infiammabili, nonché alcune miscele nebbie/aria o polveri/aria. I processi di attrito, urto o abrasione che interessano la ruggine e i metalli leggeri e le loro leghe possono provocare una reazione alluminotermica, mediante la quale si possono formare scintille particolarmente infiammabili. Questo è il motivo per cui nelle norme di costruzione di componenti a sicurezza si indicano le percentuali massime di leghe leggere (alluminio, magnesio etc ) Direttive ATEX

Direttive ATEX La prima cifra indica l anno di emissione. La seconda cifra indica il numero identificativo della direttiva. CE vuol dire Comunità Europea UE vuol dire Unione Europea ATEX= ATmosphères EXplosibles Direttive ATEX Il 1 luglio 2003 sono entrate in vigore le due direttive europee: ATEX 94/9/CE ATEX 99/92/CE recepita in Italia dal D.Lgs 233/03 ora Testo Unico Sicurezza (D.Lgs 81/08) Il 26 febbraio 2014, è stata emessa la nuova ATEX 2014/34/UE che sostituisce la 94/9 CE (dal 20 Aprile 2016)

Entrata in vigore Recepita con D. Lgs. 19/05/16 n. 85 Nuovo quadro legislativo

Direttiva 2014/34/UE Scopo: garantire la libera circolazione dei prodotti cui essa si applica all'interno del territorio dell'ue. Pertanto la direttiva, in virtù dell'articolo 95 del trattato CE, prevede requisiti e procedure armonizzati per stabilire la conformità Direttiva 2014/34/UE gruppo I comprende gli apparecchi destinati ai lavori in sotterraneo nelle miniere, nelle gallerie e nei loro impianti di superficie esposti al rischio di sprigionamento di grisù e/o di polveri. gruppo I Categoria M1 Categoria M2

Direttiva 2014/34/UE gruppo II comprende gli apparecchi destinati ad essere utilizzati in altri ambienti con presenza di atmosfere potenzialmente esplosive. gruppo II Categoria 1 Categoria 2 Categoria 3 Costruzioni del gruppo II Suddivisione in sottogruppi in relazione al tipo di sostanza gruppo II Gruppo IIA Gruppo IIB Gruppo IIC - severo + severo

Costruzioni del gruppo II Suddivisione in sottogruppi in relazione alla max temperatura superficiale Classe T1 (450 C) Classe T2 (300 C) - severo gruppo II Classe T3 (200 C) Classe T4 (135 C) Classe T5 (100 C) Classe T6 (85 C) + severo

Valutazione della conformità Valutazione della conformità

Modi di protezione per apparecchiature elettriche per polveri Marcatura Ai sensi della Direttiva, su ogni apparecchio e sistema di protezione devono figurare le seguenti indicazioni: 1. Nome ed indirizzo del fabbricante; 2. Tipo costruttivo; 3. N. serie; 4. Anno di costruzione; 5. Marcatura CE e numero organismo notificato se applicabile; 6. Marchio esagonale ; 7. Gruppo, categoria lettere G (per gas)/d (per polvere).

Marcatura