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.
- Aggiornato intero documento con CEI EN IEC 60079-10-1:2023-10 - Traduzione in italiano CEI EN IEC 60079-10-1:2021
DATA PUBBLICAZIONE: 2023-10
INIZIO VALIDITÀ: 2021-10
Questa edizione della Norma CEI EN 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.
Essa si applica ai luoghi in cui vi può essere il pericolo di accensione dovuto alla presenza di gas o vapori infiammabili, miscelati in aria in condizioni atmosferiche normali, ma non si applica a:
a) miniere con possibile presenza di grisou;
b) luoghi di trattamento e produzione di esplosivi;
c) guasti catastrofici o rari malfunzionamenti non compresi nel concetto di normalità trattato in questa Norma;
d) locali adibiti ad uso medico;
e) ambienti domestici;
f) luoghi dove il pericolo può manifestarsi per la presenza di polveri o fibre combustibili, ma i principi della Norma possono essere usati per valutazioni con presenza di miscele ibride (si veda inoltre la Norma CEI EN 60079-10-2).
La Norma in oggetto sostituisce completamente la Norma CEI EN 60079-10-1:2016-11, che rimane applicabile fino al 22.01.2024.
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.).
RIPARTIZIONE DELLE AREE IN CUI POSSONO FORMARSI ATMOSFERE ESPLOSIVE
OSSERVAZIONE PRELIMINARE.
Il sistema di classificazione che segue si applica alle aree in cui vengono adottati provvedimenti di protezione in applicazione degli articoli 258, 259, 262, 263.
1. AREE IN CUI POSSONO FORMARSI ATMOSFERE ESPLOSIVE
Un'area in cui può formarsi un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di protezione per tutelare la sicurezza e la salute dei lavoratori interessati è considerata area esposta a rischio di esplosione ai sensi del presente titolo.
Un'area in cui non è da prevedere il formarsi di un'atmosfera esplosiva in quantità tali da richiedere particolari provvedimenti di protezione è da considerare area non esposta a rischio di esplosione ai sensi del presente titolo.
Le sostanze infiammabili e combustibili sono da considerare come sostanze che possono formare un'atmosfera esplosiva a meno che l'esame delle loro caratteristiche non abbia evidenziato che esse, in miscela con l'aria, non sono in grado di propagare autonomamente un'esplosione.
2. CLASSIFICAZIONE DELLE AREE A RISCHIO DI ESPLOSIONE
Le aree a rischio di esplosione sono ripartite in zone in base alla frequenza e alla durata della presenza di atmosfere esplosive.
Il livello dei provvedimenti da adottare in conformità dell'ALLEGATO L, parte A, è determinato da tale classificazione.
Zona 0
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.
Zona 1
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.
Zona 2
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.
Zona 20
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.
Zona 21
Area in cui la formazione di un'atmosfera esplosiva sotto forma di nube di polvere combustibile nell'aria, è probabile che avvenga occasionalmente durante le normali attività.
Zona 22
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.
Note
1. Strati, depositi o cumuli di polvere combustibile sono considerati come qualsiasi altra fonte che possa formare un'atmosfera esplosiva.
2. Per "normali attività" si intende la situazione in cui gli impianti sono utilizzati entro i parametri progettuali.
3. Per la classificazione delle aree o dei luoghi si può fare riferimento alle norme tecniche armonizzate relative ai settori specifici, tra le quali:
EN 60079-10 (CEI 31-30) "Classificazione dei luoghi pericolosi" e successive modificazioni. (1)
EN 61241-10 (CEI 31-66) "Classificazione delle aree dove sono o possono essere presenti polveri combustibili" e successive modificazioni. (1)
e le relative guide:
CEI 31-35 e CEI 31-56"
e per l'analisi dei pericoli, valutazione dei rischi e misure di prevenzione e protezione, alla norma:
EN 1127-1 "Atmosfere esplosive. Prevenzione dell'esplosione e protezione contro l'esplosione. Parte 1: Concetti fondamentali e metodologia".
Note
Il Decreto Legislativo 3 agosto 2009, n. 106 (in SO n.142, relativo alla G.U. 05/08/2009, n.180) ha disposto (con l'art. 149, comma 1) la modifica dell'allegato XLIX.
(1) la Norma CEI EN 61241-10 (CEI 31-66) e la Norma CEI EN 60079-10 (CEI 31-30) sono sostituite rispettivamente dalla Norma CEI EN 60079-10-2 (CEI 31-88) e dalla Norma CEI EN 60079-10-1 (CEI 31-87).
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.
1. Il datore di lavoro non può delegare le seguenti attività:
a) la valutazione di tutti i rischi con la conseguente elaborazione del documento previsto dall'articolo 28; [...]
Art. 28 - Oggetto della valutazione dei rischi
1. La valutazione di cui all'articolo 17, comma 1, lettera a), anche nella scelta delle attrezzature di lavoro e delle sostanze o dei miscele chimiche 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 gruppi di lavoratori esposti a rischi particolari, tra cui anche quelli collegati allo stress lavoro-correlato, secondo i contenuti dell'accordo europeo dell'8 ottobre 2004, e quelli riguardanti le lavoratrici in stato di gravidanza, secondo quanto previsto dal decreto legislativo 26 marzo 2001, n. 151, nonché quelli connessi alle differenze di genere, all'età, alla provenienza da altri Paesi e quelli connessi alla specifica tipologia contrattuale attraverso cui viene resa la prestazione di lavoro e i rischi derivanti dal possibile rinvenimento di ordigni bellici inesplosi nei cantieri temporanei o mobili, come definiti dall'articolo 89, comma 1, lettera a), del presente decreto, interessati da attività di scavo. [...]
Inoltre, D.Lgs. n. 81/08., art. 293:
1. Il datore di lavoro ripartisce in zone, a norma dell'allegato XLIX, le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive.
2. Il datore di lavoro assicura che per le aree di cui al comma 1 siano applicate le prescrizioni minime di cui all'allegato L.
3. Se necessario, le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive in quantità tali da mettere in pericolo la sicurezza e la salute dei lavoratori sono segnalate nei punti di accesso a norma dell'allegato LI e provviste di allarmi ottico/acustici che segnalino l'avvio e la fermata dell'impianto, sia durante il normale ciclo sia nell'eventualità di un'emergenza in atto.
[...]
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
©Copia autorizzata Abbonati
Matrice Revisioni:
| Rev. | Data | Oggetto | Autore |
| 1.0 | 01.04.2024 | - Aggiornato intero documento con CEI EN IEC 60079-10-1:2023-10 - Traduzione in italiano CEI EN IEC 60079-10-1:2021 | Certifico Srl |
| 0.0 | 28.03.2023 | --- | Certifico Srl |
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