DVR ATEX Polveri: Guida CEI 31-56 a EN 60079-10-2

DVR ATEX Polveri 

ID 5607 | Rev. 1.0 del 15.02.2019

Struttura | Esempi Guida CEI 31-56 alla EN 60079-10-2

Il Documento, estratto dalla Guida CEI 31-56 che è la guida per l'applicazione della Norma CEI EN 60079-10-2:2010, vuole essere un aiuto per i tecnici incaricati della classificazione dei luoghi con pericolo d’esplosione per la presenza di polveri combustibili, per i costruttori di Prodotti, per i datori di lavoro, per i progettisti degli impianti elettrici e non elettrici, per gli addetti alla sicurezza, per i verificatori e per quanti altri siano interessati alla salvaguardia e al miglioramento della salute e della sicurezza dei lavoratori che possono essere esposti al rischio d’esplosione, nonché alla salvaguardia delle opere; essa deve essere utilizzata congiuntamente alla Norma CEI EN 60079-10-2 (CEI 31-88).

Excursus

Decreto Legislativo n. 81 del 9 aprile 2008

Nel D.Lgs. n. 81/08., artt. 17 e 28, è detto tra l’altro 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.

Nel D.Lgs. n. 81/08., art. 293, è detto anche:

1) Il datore di lavoro ripartisce in zone, a norma dell’allegato XLIX, le aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive.

n.d.r - classificate in base alla frequenza e alla durata della presenza di atmosfera esplosiva:

- Zone 0, 1, 2 per gas, vapori o nebbie infiammabili;

- Zone 20, 21, 22 per le polveri combustibili.

NOTA
Le definizioni di zone riportate nell’allegato XLIX del D.Lgs. n. 81/08 sono derivate dalla Norma CEI EN 61241-10 (CEI 31-66). Nell’ambito della presente Guida si fa riferimento alle definizioni della Norma CEI EN 60079-10-2 (CEI 31-88) in quanto essa costituisce la naturale evoluzione della prima nell’ambito della Regola dell’arte. 

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 (prescrizioni minime per il miglioramento della protezione della sicurezza e della salute dei lavoratori che possono essere esposti al rischio di atmosfere esplosive).

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 (n.d.r - vedi Fig. 2.3-A) 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.
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La necessità o meno e la disposizione dei segnali e degli allarmi rientra tra i compiti del tecnico incaricato della valutazione del rischio di esplosione (non di chi esegue la classificazione dei luoghi). 

L’uso potrebbe essere dettato dalla necessità di avvertire di non introdurre in dette aree sorgenti d’innesco di qualunque tipo (es. attrezzi di lavoro) o di introdurle applicando specifiche procedure di lavoro; inoltre, potrebbe essere dettato dalla necessità di avvertire i lavoratori del pericolo, particolarmente nei luoghi dove non ci si aspetta la presenza di aree con pericolo di esplosione, es. un deposito di sostanze infiammabili, lo sfiato di una singola valvola di sicurezza del sistema di contenimento di una sostanza infiammabile, ecc. 

Il segnale di pericolo deve essere realizzato con lettere in nero su sfondo giallo, bordo nero (il colore giallo deve costituire almeno il 50% della superficie del segnale)


Figura 2.3-A – Segnale per indicare le zone con pericolo di esplosione
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5.2 Procedimento di classificazione dei luoghi pericolosi

La classificazione dei luoghi è un metodo di analisi e di suddivisione convenzionale del luogo considerato in zone pericolose e zone non pericolose in relazione alla provenienza del pericolo d’esplosione e alla probabilità di presenza del pericolo.

Il procedimento di classificazione dei luoghi è il seguente, analogo a quello previsto per i luoghi con pericolo d’esplosione per la presenza di gas, vapori o nebbie infiammabili. 

a. Raccolta dati del luogo
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b. Raccolta dati ambiente
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c. Definizione zone pericolose ed estensioni
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d. Preparazione documentazione
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5.3 Dati generali di progetto

Le seguenti informazioni di carattere generale, necessarie per classificare i luoghi con pericolo di esplosione, devono essere reperite con il contributo del committente, delle figure professionali che agiscono nell’ambito della sicurezza sul lavoro e del datore di lavoro. 

Si segnala l’opportunità di reperire i dati generali di progetto prima di dare inizio all’attività di classificazione dei luoghi con pericolo di esplosione, per evitare errori e/o omissioni.   

a) Dati del committente
b) Dati del cliente finale o datore di lavoro
c) Denominazione dell’opera oggetto della classificazione dei luoghi con pericolo d’esplosione (stabilimento, impianto, unità d’impianto, ecc.), sua destinazione d’uso (mangimificio, deposito di carbone, ecc.), indicazione della presenza di luoghi particolari con destinazione d’uso diversa.
d) Ubicazione, indicare l’indirizzo relativo all’ubicazione dell’opera (Via, numero civico, Comune, CAP, Provincia). 
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5.4 Verifica di applicabilità della Norma CEI EN 60079-10-2:2010 (CEI 31-88)

Occorre accertarsi che il luogo rientri nel campo di applicazione della Norma, v.1.2. 
Quando il luogo non rientra nel campo di applicazione della Norma non significa che non presenti pericoli di esplosione, ma che l’identificazione del pericolo, la determinazione della quantità e probabilità di presenza dell’atmosfera esplosiva (ripartizione in zone), l’estensione delle zone pericolose, nonché la valutazione del rischio d’esplosione, possono essere eseguiti con procedimenti diversi non considerati nella Norma e nella presente Guida; tuttavia, con le dovute cautele e per analogia, potrebbero essere adottati i procedimenti della Norma e della presente Guida.

5.5 Polveri combustibili e particelle solide combustibili volanti

Le sostanze possono presentare diverse tipologie di pericolo per le quali si rimanda alle schede di sicurezza e ambiente (es. pericolo di esplosione, pericolo d’incendio, pericolo da agenti cancerogeni).

Nel D.Lgs. 19 maggio 2016, n. 85, le polveri combustibili appartengono al Gruppo II come i gas, anche se con categoria assegnata differente: II G per i gas e II D per le polveri; invece nella Norma CEI EN 60079-10-2 (vedi art. 4.2.a) le polveri appartengono al Gruppo III; inoltre esse sono suddivise in SOTTOGRUPPI come segue (vedi 3.23):

- IIIA: fibre e particelle solide volanti combustibili;
- IIIB: polveri non conduttrici (resistività elettrica ³ 10³Wm); 
- IIIC: polveri conduttrici (resistività elettrica < 103Wm). 

Nel D.Lgs. 19 maggio 2016, n. 85 tale distinzione non è fatta.

Devono essere individuate le sostanze in qualunque stato fisico che, sotto forma di polvere combustibile, o di particelle solide combustibili volanti possono formare con l’aria atmosfere esplosive.

Nel seguito della presente guida sono considerate solo le polveri combustibili; tuttavia, come indicato nella Norma, i principi espressi e le indicazioni della presente guida possono essere seguiti nei casi in cui particelle solide combustibili volanti possono causare un pericolo.

Si individuano quindi le polveri combustibili presenti con le loro caratteristiche significative e se ne prepara un elenco.

Particolarmente quando le polveri combustibili sono molte, l’elenco dovrebbe essere preparato utilizzando appositi Fogli Dati.

Le caratteristiche più significative delle polveri combustibili sono:

- combustibilità, v. 5.5.1;
- esplodibilità, v. 5.5.2;
- grandezza media delle particelle di polvere e granulometria, v. 5.5.3;
- il contenuto di umidità e di altre sostanze inertizzanti, v. 5.5.4;
- campo di esplodibilità (LEL - UEL), v. 5.5.5;
- temperatura di accensione della nube e dello strato, v. 5.5.6;
- energia minima di accensione, v. 5.5.7;
- resistività elettrica, v. 5.5.8;
- densità (massa volumica) e densità apparente, v. 5.5.9;

Oltre alle caratteristiche di cui sopra, di volta in volta devono essere individuate anche le seguenti caratteristiche relative alla manipolazione o al deposito delle polveri stesse:

- concentrazione limite di ossigeno nell’atmosfera, v. 5.5.10;
- pressione nel punto di emissione, v. 5.5.11;
- altre caratteristiche, v. 5.5.12.
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5.5.1 Combustibilità

L’attitudine di una polvere a bruciare in strato (combustibilità) viene verificata mediante esami a vista in laboratorio e, se la polvere non è combustibile lo strato di polvere non presenta pericoli d’incendio. 
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5.5.2 Esplodibilità

La seconda proprietà da verificare per individuare una polvere combustibile, oltre la combustibilità in strato, è la sua esplodibilità in nube.

L’esplodibilità è verificata mediante prove di laboratorio. 
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5.5.3 Grandezza media delle particelle di polvere e granulometria

La grandezza media delle particelle è quella nominale che si assegna ad una polvere per una sua caratterizzazione, attraverso una prova specifica (es. utilizzando un setaccio con la dimensione delle maglie del setaccio attraverso cui si separa il 50% in massa del materiale vagliato, microscopia, sedimentazione in liquidi, ecc.). 

La granulometria è la distribuzione percentuale statistica della grandezza delle particelle di una polvere data, detta anche distribuzione granulometrica. 

La granulometria può essere rappresentata fornendo le percentuali in massa di particelle di determinata grandezza o campi di grandezze, sotto forma tabellare come in Fig. 5.5-1 o con un diagramma come da Fig. 5.5-2.
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Fig. 5.5-2 – Granulometria di un campione di polvere - Indicazione in forma di diagramma

La grandezza delle particelle di una polvere è determinante per l’esplodibilità della polvere e per la possibilità di formare la nube esplosiva e per la persistenza di questa, prima che tutta la polvere sia depositata.  

Per la grandezza massima delle particelle vedere la definizione in 3.23.1. Si vedano al riguardo anche i diagrammi delle Fig. GB.1-1 e GB.1-2.

Il campione selezionato per la valutazione deve essere rappresentativo della polvere prevedibile nell’ambiente nelle condizioni peggiori. Questo in quanto anche particelle di grandezza maggiore di 500 µm sottoposte a diverse operazioni (es. trasporto pneumatico) possono essere sminuzzate con formazione di frazioni più fini o creare comunque pericoli d’esplosione.
E’ bene ricordare uno dei principi fondamentali della prevenzione contro le esplosione da polveri: le polveri generano sempre polveri più fini.
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5.8.2 Esempi di tipi di zone pericolose

5.8.2.1 Esempi di zona 20

Le condizioni che conducono alla formazione di zone 20 si possono presentare, generalmente, solo all'interno dei sistemi di contenimento delle polveri combustibili, quali ad esempio: recipienti, apparecchi, mulini, frantumatrici, essiccatoi, cicloni, filtri, tramogge, mescolatori, condutture per il trasporto, coclee, nastri trasportatori, insaccatrici, sili, ecc., qualora si possano formare in permanenza, per lunghi periodi o spesso, miscele esplosive di polveri in quantità pericolose, vedi 5.7.1. 

Tuttavia, la zona 20 può essere presente anche all'esterno dei sistemi di contenimento delle polveri combustibili, con emissioni di grado continuo nell’ambiente, quali possono essere ad esempio quelle da recipienti aperti, da depositi all’aperto, da strati di polvere di spessore incontrollato perché non è attuata un’adeguata bonifica (in genere si tratta di luoghi in cui non si svolgono operazioni di pulizia), vedi 3.26 e Appendice GC. 

5.8.2.2 Esempi di zona 21

Le zone 21 possono essere presenti all'esterno dei sistemi di contenimento delle polveri combustibili nell’immediato intorno delle emissioni di primo grado, vedi 5.7.1. e in presenza di strati di polvere quando non è attuata un’adeguata bonifica, vedi 3.26 e Appendice GC. 

Le zone 21 possono essere presenti anche all'interno dei sistemi di contenimento delle polveri combustibili se, tramite un’analisi specifica delle procedure di lavorazione o deposito, la probabilità di presenza dell’atmosfera esplosiva soddisfa la definizione di zona 21 (vedi 5.8.1). 

Esempio:

Alcuni sili possono essere riempiti o svuotati solo raramente, quindi, l’interno può essere classificato come zona 21. In questi casi, per evitare di mantenere attive delle sorgenti di accensione quando non necessario, le apparecchiature [Prodotti] installate all’interno utilizzate solo per le operazioni di riempimento o svuotamento devono essere mantenute fuori servizio quando non si attuano dette operazioni.

La valutazione delle sorgenti di accensione deve prendere in considerazione il fatto che la nube di polvere è

probabile sia presente mentre le apparecchiature sono in funzione.

5.8.2.3 Esempi di zona 22

Le zone 22 possono essere presenti all'esterno dei sistemi di contenimento delle polveri combustibili nell’immediato intorno delle emissioni di secondo grado, vedi 5.7.1. e in presenza di strati di polvere quando non è attuata un’adeguata bonifica, vedi 3.26 e Appendice GC. 

In ambienti chiusi la zona 22 deve essere prevista nell’intorno delle zone 21 non confinate o limitate da ostacoli rigidi.
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Esempi Zone pericolose

Nelle Figure seguenti sono riportati alcuni esempi di zone pericolose.
Le dimensioni delle zone possono essere definite facendo riferimento a guide e raccomandazioni relative a specifiche industrie o applicazioni, a dati attendibili che consentano una corretta valutazione (es. con analisi operativa o con calcolo probabilistico basato su dati statistici idonei), a studi sperimentali di settori specifici, od anche procedendo come indicato nell’Appendice GD.
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Fig. 5.9-1
Esempio di zone pericolose originate dallo svuotamento di contenitori in una tramoggia priva di mezzi di aspirazione polveri, sita in ambiente chiuso in cui è prevista la possibilità di formazione di strati di polvere



Fig. 5.9-4
Esempio di zone pericolose originate dallo svuotamento di un autocarro in una fossa di ricezione priva di mezzi di aspirazione polveri, sita in ambiente chiuso



Fig. 5.9-7
Esempio di zona pericolosa originata dallo scarico in ambiente chiuso (o anche aperto) di un filtro dove la polvere può essere emessa solo per malfunzionamento o rottura del filtro stesso



Fig. 5.9-13
Esempio di zone pericolose originate da uno scarico, o anche travaso, continuo o frequente di polvere, in un recipiente aperto con bocca di scarico bassa sotto il bordo del contenitore sito in ambiente aperto
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6. Documentazione tecnica di classificazione dei luoghi con pericolo di esplosione

6.1 Livelli di preparazione della documentazione di classificazione dei luoghi 

Per poter fare la valutazione di cui in 5.12, la classificazione dei luoghi dovrebbe essere preparata in due edizioni (livelli) distinte:

a)  una edizione preliminare, da preparare nelle fasi iniziali della progettazione (progetto preliminare e/o definitivo secondo la Guida CEI 0-2) in concomitanza con la definizione della planimetria dell'opera, delle caratteristiche dei componenti che costituiscono i sistemi di contenimento delle sostanze infiammabili (impianti di processo) e degli edifici; essa dovrebbe contenere almeno:

- l’elenco dei dati generali e delle caratteristiche dell'impianto tecnologico;
- l’elenco delle sorgenti di emissione più significative e già note;
- una bozza di planimetria della classificazione, oppure una descrizione delle scelte effettuate per quanto attiene i sistemi di contenimento delle polveri combustibili e delle sostanze che possono produrle, gli ambienti, i sistemi di bonifica, ecc.;

b)  una edizione definitiva (da preparare nella fase di progetto esecutivo secondo la Guida CEI 0-2), comprendente tutte le informazioni necessarie per una corretta definizione dei requisiti di sicurezza degli impianti e dei relativi Prodotti.

6.2 Tipi di documenti

La documentazione tecnica di classificazione dei luoghi costituisce il risultato dell’attività svolta.

Essa, nella sua edizione definitiva, è generalmente costituita da:

- relazione tecnica;
- fogli dati; (eventuali);
- relazione illustrativa dei calcoli eseguiti (eventuale); 
- disegni.

Nei documenti sopra indicati devono essere riportate, tra l’altro, le informazioni per la definizione dei requisiti dei Prodotti di cui in 5.14.

Per i casi più semplici la documentazione può essere semplificata di conseguenza, purché contenga tutte le informazioni necessarie.

6.2.1 Relazione tecnica 

La relazione tecnica è il documento che riassume tutto il lavoro di classificazione e raccoglie la documentazione relativa.

Essa può costituire un documento a sé stante od anche far parte del “Documento sulla protezione contro le esplosioni” di cui all’art. 294, Titolo XI del D.Lgs. n. 81/08.

Quando il luogo (opera) considerato è grande e costituito da tante parti o unità, può essere utile preparare una relazione tecnica generale e tante relazioni tecniche particolari quante sono le parti o unità di cui si effettua la classificazione dei luoghi.

La relazione tecnica deve contenere:

a)  i dati generali di progetto di cui in 5.3; 
b)  descrizione del procedimento di classificazione dei luoghi con pericolo d’esplosione con l’elenco delle principali disposizioni legislative, norme e guide tecniche di riferimento, 
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Matrice Revisioni

Attenzione, il Documento è elaborato su alcune parti della Guida CEI 31-56, con lo scopo di illustrare il processo di VR ATEX Polveri secondo quanto previsto dal D.Lgs. 81/2008 ed avere una struttura ed esempi di riferimento.