Stima delle zone pericolose ATEX / CEI EN IEC 60079-10-1 (IT) / Update 2024

ID 19034 |Update Rev. 1.0 del 1° aprile 2024 / Documento di approfondimento in allegato

Il documento illustra la stima delle zone pericolose ATEX di cui alla norma CEI EN IEC 60079-10-1:2021 (CEI: 31-87): Classificazione dei luoghi - Atmosfere esplosive per la presenza di gas con il metodo descritto nell'Allegato D e gli esempi di cui all’allegato E.

La norma ATEX EN IEC 60079-10-1 tratta la classificazione dei luoghi ove possono manifestarsi pericoli associati alla presenza di gas o vapori infiammabili e può essere utilizzata come base per effettuare la corretta progettazione, costruzione scelta e manutenzione delle apparecchiature per l'uso in aree pericolose.

Rispetto alla precedente edizione, oltre a modifiche e aggiornamenti di carattere editoriale e integrazioni di minore importanza, sono state introdotte le seguenti modifiche significative:

1. eliminazione dall’esclusione del campo di applicazione delle applicazioni commerciali ed industriali per utilizzo di gas a bassa pressione (art. 1);
2. eliminazione del fattore di sicurezza k nella fig. C.1 “Grafico per la valutazione del grado di diluizione” (art. C.3.5);
3. revisione delle equazioni C.2 e C.3 per il calcolo della portata dell’aria dovuta al vento (art. C.5.2);
4. revisione delle equazioni C.4 e C.5 per il calcolo della portata dell’aria in caso di ventilazione dovuta al galleggiamento termico e revisione del grafico di figura C.6 (art. C.5.3);
5. revisione dell’equazione C.6 ed eliminazione dell’equazione C.7 (art. C.5.4);
6. eliminazione del fattore di sicurezza k nella fig. D.1 “Diagramma per la stima delle distanze delle aree pericolose” (art. D.3).

Tra le novità introdotte dalla normativa ATEX vi è una metodologia descritta nell’allegato D per la stima delle zone pericolose, più semplice rispetto al metodo descritto nella guida CEI 31-35.

La classificazione delle aree è un metodo di analisi e classificazione dell'ambiente in cui possono esserci atmosfere di gas esplosivi, in modo da facilitare la corretta scelta, installazione e funzionamento delle apparecchiature da usare in tale ambiente.

La classificazione tiene conto anche delle caratteristiche di accensione del gas o delle polveri, come l'energia di accensione e la temperatura di accensione.

La classificazione delle aree ha due obiettivi principali:

- la determinazione del tipo di qualsiasi zona pericolosa, e
- l'estensione della zona.

Nel determinare dove può verificarsi un rilascio di gas o polveri infiammabili, la probabilità e la durata di emissione dovrebbero essere valutate, in base al grado di emissione. Una volta valutati il ​​grado di rilascio, il tasso di rilascio, la concentrazione, la velocità, la ventilazione e altri fattori, esiste una solida base su cui valutare la probabile presenza di un'atmosfera esplosiva nelle aree circostanti e determinare il tipo e/o l'estensione delle zone pericolose.

La norma ATEX EN IEC 60079-10-1individua tre gradi di emissione della sorgente:

grado di emissione continuo [3.4.2]: Emissione continua oppure che è prevista avvenire frequentemente o per lunghi periodi. NOTA: Entrambi i termini “frequentemente” e “lunghi” sono previsti per descrivere una probabilità estremamente elevata di una potenziale emissione. A tale proposito, questi termini non devono essere necessariamente quantificati.

grado di emissione primo [3.4.3]: Emissione che può essere prevista avvenire periodicamente oppure occasionalmente durante il funzionamento normale.

grado di emissione secondo [3.4.4]: Emissione che non è prevista avvenire nel funzionamento normale e, se essa avviene, è probabile accada solo poco frequentemente e per brevi periodi.

La probabilità della presenza di un'atmosfera di gas esplosivo dipende principalmente dal grado di emissione e dalla ventilazione. Questa è identificata come ZONA ATEX. Le zone sono riconosciute come: ZONA 0, ZONA 1, ZONA 2 ed area non pericolosa.

Nel caso in cui le zone create da fonti adiacenti di emissione si sovrappongano e siano di diversa classificazione, nell'area di sovrapposizione si applicheranno i criteri di classificazione più severi. Se le zone sovrapposte hanno la stessa classificazione, si applicherà di norma questa classificazione comune.

L’allegato D prevede l’analisi del tipo di zona e dell'estensione della zona per mettere in relazione diversi fattori tra cui:

- il grado di emissione;
- l'efficacia della ventilazione e il grado di diluizione;
- la disponibilità di ventilazione.

Norme del TUS per il rischio atmosfere esplosive ATEX: CEI EN 60079-10-1 e 2

La Norma CEI EN 61241-10 (CEI 31-66) per le polveri combustibili e la Norma CEI EN 60079-10 (CEI 31-30) per i gas, i vapori e le nebbie infiammabili sono indicate come riferimento per la classificazione dei luoghi con pericolo di esplosione dal D.Lgs. 81/08, nella Nota 3 dell’Allegato XLIX; dette norme sono ora sostituite rispettivamente dalla Norma CEI EN 60079-10-2 (CEI 31-88) e dalla Norma CEI EN 60079-10-1 (CEI 31-87), che devono essere intese come loro sostitute alla luce dell’evoluzione della Regola dell’arte (vedi art.28, comma 3 del D.Lgs. n. 81/08.).

Decreto Legislativo n. 81 del 09 aprile 2008

Nel D.Lgs. n. 81/08., artt. 17e 28,viene riportato quanto segue.

Il datore di lavoro non può delegare la valutazione dei rischi con la conseguenza che spetta a lui il compito di elaborare il documento sulla valutazione dei rischi.

La valutazione dei rischi, anche nella scelta delle attrezzature di lavoro e delle sostanze e o preparati chimici impiegati, nonché nella sistemazione dei luoghi di lavoro, deve riguardare tutti i rischi per la sicurezza e la salute dei lavoratori, ivi compresi quelli riguardanti i gruppi di lavoratori esposti a rischi particolari.

Inoltre, D.Lgs. n. 81/08., art. 293:

[...]

Stima dei luoghi pericolosi

D.1 Generalità

Nel presente Allegato è fornita una guida per stimare il tipo di zona (D.2) e l’estensione della zona (D.3) in relazione ai parametri rilevanti che comprendono:

- il grado di emissione (Allegato B),
- l’efficacia della ventilazione e il grado di diluizione (Allegato C), e
- la disponibilità della ventilazione (Allegato C).

I valori per i parametri da inserire nelle formule fornite dovrebbero essere selezionati per fornire un adeguato livello di conservativismo considerando qualsiasi incertezza. Sulla base di questo approccio, non sono mostrati specifici fattori di sicurezza.

D.2 Stima dei tipi delle zone

La Tabella D.1 può essere utilizzata per stimare il tipo di zona per i luoghi al chiuso e per i  luoghi all’aperto.

Tabella D.1 - Zone in relazione al grado di emissione e all’efficacia della ventilazione

Tabella D.1 - Zone in relazione al grado di emissione e all’efficacia della ventilazione

[...]

D.3 Stima dell’estensione del luogo pericoloso

L’estensione del luogo pericoloso o della regione nella quale il gas infiammabile può manifestarsi dipende dalla portata di emissione e da molti altri parametri quali le proprietà del gas, la geometria dell’emissione e quella del luogo circostante.

La Figura D.1 può essere utilizzata come una guida per determinare l’estensione del luogo pericoloso per le varie modalità di emissione. Possono essere applicate altre metodologie di calcolo o di valutazione basate su fonti qualificate (vedi Allegato K).

Le curve sono basate su una concentrazione di fondo pari a zero e non sono applicabili nelle situazioni al chiuso con diluizione media e bassa (vedi C.3.6.1).

NOTA Le curve riportate nel diagramma della Figura D.1 si basano su simulazioni CFD per diverse "velocità di ventilazione". Le distanze riportate nel diagramma sono date come ragionevolmente attese per i casi peggiori per la data emissione. Questo è stato confrontato con simulazioni CFD e con le distanze riportate in regolamenti industriali affidabili.

Il diagramma rappresenta un'approssimazione grossolana per alcune situazioni su larga scala, ma non sarebbe affidabile su piccola scala. Laddove si suggerisca una zona di estensione trascurabile (NE), l'uso di questo diagramma non è applicabile.

Anche se le distanze pericolose possono essere inferiori a 1 m e superiori a quelle mostrate nella Figura D.1, l'estrapolazione delle curve oltre l'area del diagramma mostrata non dovrebbe essere effettuata a causa di altri fattori che influenzeranno la valutazione oltre i limiti indicati.

La linea appropriata dovrebbe essere scelta in base al tipo di emissione:

a) un’emissione sotto forma di getto ad alta velocità non ostacolata (tipicamente sonica);
b) un’emissione diffusiva sotto forma di getto a bassa velocità (tipicamente sub-sonica) oppure sotto forma di getto che perde la sua quantità di moto a causa della geometria dell’emissione oppure a causa dell’impatto con superfici poste nelle vicinanze;
c) gas o vapori pesanti che si diffondono lungo superfici orizzontali (per es. il terreno).

La curva “Getto” dovrebbe essere applicata con cautela poiché molte applicazioni possono essere meglio rappresentate dalla curva “Diffusiva”.

Figura D.1 – Diagramma per la stima delle distanze pericolose

[...]

Esempi di classificazione dei luoghi pericolosi

E.1 Generalità

La pratica della classificazione dei luoghi pericolosi richiede la conoscenza del comportamento dei gas e dei liquidi infiammabili quando essi sono emessi da un contenimento, e la formulazione di un giudizio di natura tecnica basato sull’esperienza relativa alle prestazioni dei componenti delle apparecchiature dell’impianto sottoposte a specifiche condizioni. Per questa ragione, non è possibile fornire degli esempi per qualsiasi variazione immaginabile delle caratteristiche dell’impianto e del processo.

Gli esempi non sono previsti per essere applicati nella pratica e sono forniti solo per illustrare una modalità di valutazione opzionale come presentata nella presente Norma. Le caratteristiche delle emissioni e gli altri parametri utilizzati sono anche forniti soltanto per illustrare i mezzi di valutazione e possono non rappresentare condizioni reali.

E.2 Esempi

Esempio 1

Una normale pompa di tipo industriale, con tenuta meccanica (diaframma), installata a livello del terreno, posizionata all’aperto, che utilizza un liquido infiammabile.

Figura E.1 – Grado di diluizione (Esempio n. 1)

[...]

Tabella E.2 - Foglio dati di classificazione dei luoghi - Parte I: Elenco e caratteristiche delle sostanze infiammabili

[...]

Figura E.14 – Esempio di classificazione dei luoghi pericolosi di un impianto di compressione che tratta gas naturale (prospetto)

[...] segue in allegato

Fonti
CEI EN IEC 60079-10-1:2021 (CEI 31-87)

Certifico Srl - IT | Rev. 1.0 2024
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