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PROGETTAZIONE, SCELTA E INSTALLAZIONE DI IMPIANTI ELETTRICI IN ATMOSFERE ESPLOSIVE

09/01/2017
Mario Silingardi – Presidente uscente CEI/SC 31J
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La Guida tecnica CEI 31-108, recentemente pubblicata per la corretta applicazione delle prescrizioni della Norma CEI EN 60079-14

Premessa

Nel dicembre 2014, la Norma CEI EN 60079-14 è stata pubblicata in lingua inglese nel Fascicolo n. 13902E e nell’aprile 2015 nel Fascicolo bilingue italiano-inglese n. 14094. La Norma è identica alla: EN 60079-14:2014-03. L’edizione precedente della norma è applicabile fino al 2-1-2017.

Per approfondire i temi trattati nella Norma e facilitare i compiti dei progettisti, degli installatori e dei verificatori al fine di ridurre la probabilità che gli impianti elettrici siano causa di accensione di atmosfere esplosive in funzionamento normale o in occasione di specifici guasti (ragionevolmente prevedibili), considerando il tipo di zona pericolosa (Zona 0, 1, 2 oppure 20, 21, 22), il CEI ha elaborato la Guida CEI 31-108: prima edizione 2016-11.

La Guida è stata preparata dal SC 31J con grande dispendio di energie; colgo l’occasione per ringraziare il gruppo di tecnici che ha dedicato tempo e competenza per la sua realizzazione.

Questa prima edizione della Guida tratta solo i più importanti argomenti oggetto della Norma, per i quali erano disponibili informazioni utili. Per gli argomenti non trattati, la Guida rimanda al corrispondente articolo della Norma stessa. Per facilitarne l’uso, la Guida CEI 31-108 ha mantenuto, ovunque possibile, lo stesso numero dei capitoli e paragrafi della Norma.

La Norma contiene le specifiche prescrizioni per il progetto, la selezione delle apparecchiature e dei componenti, l’installazione e la verifica iniziale o di conformità degli impianti elettrici in luoghi con pericolo di esplosione per la presenza di gas e vapori infiammabili o polveri combustibili.

La Norma si applica a tutti gli impianti elettrici, indipendentemente dalla tensione e dal fatto che essi siano di tipo permanente, provvisorio, trasportabile, mobile o portatile.

La Norma non si applica:

  • alle miniere con presenza di grisou;
  • ai luoghi con la presenza di esplosivi e di polveri da esplosivi o sostanze pirotecniche;
  • ai locali medici;
  • agli impianti elettrici nei luoghi dove il pericolo di esplosione è dovuto a “nebbie”;
  • agli ambienti domestici e similari

La Norma è integrativa delle norme generali impianti (ad es. CEI 64-8 impianti elettrici ≤ 1 kV, CEI EN 61936-1 (CEI 99-2) impianti elettrici > 1 kV, CEI EN 50522 (CEI 99-3) impianti di terra per impianti elettrici > 1 kV).

Le apparecchiature devono essere conformi alle relative norme di prodotto (ad es. per le macchine elettriche rotanti: CEI EN 60034-1 + le norme di prodotto riguardanti i requisiti di sicurezza per i luoghi con pericolo di esplosione, che sono la CEI EN 60079-0 “Requisiti generali”, congiuntamente alla norma specifica per il modo di protezione adottato, da individuare tra quelle della serie CEI EN 60079-…).

Questo significa che gli impianti sono a regola d’arte solo se rispettano tutte le norme ad essi applicabili.

La nuova edizione della Norma CEI EN 60079-14 (31-33) contiene molte modifiche ed integrazioni, sia minori o editoriali, sia rilevanti rispetto all’edizione precedente.

In questo articolo sono considerate le modifiche e integrazioni più significative della Norma, integrate con i relativi approfondimenti contenuti nella Guida CEI 31-108 sull’argomento.

  1. Campo di applicazione

Tra le esclusioni dal campo di applicazione della Norma ci sono gli impianti elettrici in luoghi dove il pericolo di esplosione è dovuto alla presenza di nebbie infiammabili[1].

[1] Una nebbia infiammabile è costituita da goccioline di liquido combustibile nebulizzato disperse nell’aria in modo da formare un’atmosfera esplosiva.

I liquidi non considerati pericolosi a causa dell’alta temperatura d’infiammabilità, quando emessi possono generare nebbie infiammabili; sono tali ad esempio i gasoli, i liquidi diatermici, gli oli di lubrificazione, a temperatura inferiore alla loro temperatura di infiammabilità, contenuti in sistemi in pressione.

Non tutte le perdite di liquidi causano la formazione di nebbia infiammabile; generalmente, la causano solo le gocce più piccole, quali gli aerosol (1-50 mm).

Sentito anche il parere del Ministero del lavoro  e delle politiche sociali, il fatto che la Norma in oggetto non si applichi agli impianti elettrici nei luoghi dove il pericolo di esplosione è dovuto a nebbie, impone comunque al datore di lavoro l’esecuzione della valutazione dei rischi specifici derivanti da atmosfere esplosive e la realizzazione degli impianti elettrici nel rispetto dei principi generali di cui all’art. 290 del D.Lgs.  81/2008 (Valutazione dei rischi di esplosione).


  1. Riferimentinormativi

Nella Norma è detto: i documenti citati nel seguito, ai quali viene fatto riferimento, in tutto o in parte, nel presente documento sono indispensabili per la sua applicazione. Nella Guida sono elencate le disposizioni legislative, nonché le norme e guide applicabili: italiane ed europee.

  1. Termini e definizioni

3.1.1    Organismo competente

Persona o organizzazione (competent body) in grado di dimostrare un’adeguata conoscenza tecnica e le relative capacità per effettuare le necessarie valutazioni degli aspetti relativi alla sicurezza considerati.[2]

3.1.2    Documentazione di verifica

Raccolta di documenti che dimostra la conformità delle apparecchiature e degli impianti elettrici.[3]

Nella Guida CEI 31-108, paragrafi da 3.3 a 3.17 sono riportate le definizioni dei diversi modi di protezione delle apparecchiature elettriche Ex, con esempi di applicazione e figure illustrative.

Nel paragrafo 3.19 sono riportate le definizioni riguardanto l’impianto elettrico; segnalo in particolare le definizioni di progetto dell’impianto e di verifica iniziale o di conformità.

[2] Definizione utilizzata in 4.1 per quanto si riferisce alle apparecchiature e i sistemi utilizzati in circostanze eccezionali.

[3] Definizione utilizzata nei capitoli 4 e 5.

 

 

  1. Generalità

  • Prescrizioni generali

Per quanto riguarda l’ubicazione delle apparecchiature elettriche, in analogia con quanto già indicato a suo tempo nel DPR 547/55, artt. 329, 330 e 331, è detto: per quanto possibile, si raccomanda che le apparecchiature elettriche siano situate in luoghi non pericolosi; ove questo non sia attuabile, esse dovrebbero essere situate in un luogo in cui la formazione di un’atmosfera esplosiva risulti meno probabile.

I progettisti degli impianti sono avvertiti; in particolare, per quanto si riferisce all’ubicazione delle cabine elettriche e delle apparecchiature facenti parte dei sistemi di distribuzione dell’energia elettrica; in generale, nei luoghi con pericolo di esplosione dovrebbero essere installati solo gli apparecchi utilizzatori, i dispositivi di comando e segnalazione, le condutture elettriche relative (es. motori, apparecchi di illuminazione, prese a spina, quadretti locali di manovra e segnalazione, strumentazione di processo, apparecchiature particolari che non possono essere installate altrove per necessità operative).

  • Documentazione

L’argomento è stato migliorato ed esteso.

Per eseguire la corretta installazione di un nuovo impianto o per l’ampliamento di un impianto esistente, oltre a quanto richiesto per i luoghi non pericolosi, è necessario che la documentazione di verifica contenga, per quanto applicabili, le seguenti informazioni:

 

I) Con riferimento al sito (luogo), deve comprendere:

  • la documentazione di classificazione dei luoghi con pericolo di esplosione;
  • eventuali indicazioni oggetto del documento sulla protezione contro le esplosioni (DPE) relative ai livelli di protezione delle apparecchiature da impiegare nei diversi tipi di zone pericolose (v. il Decreto Legislativo 81/08, Allegato L, par. B “Criteri per la scelta degli apparecchi e dei sistemi di protezione”);
  • la documentazione che definisce le influenze esterne e condizioni ambientali da considerare (es. temperature, pressione, clima, atmosfere saline o corrosive, sollecitazioni meccaniche, termiche, vibrazioni, umidità, agenti chimici, ecc.).

II) Con riferimento alle apparecchiature, deve comprendere:

  • le istruzioni del fabbricante per la scelta, l’installazione e la verifica iniziale (o di conformità);
  • la documentazione delle apparecchiature elettriche con condizioni d’uso (ad es. per le apparecchiature i cui numeri di certificato hanno il suffisso “X”);
  • il documento descrittivo per i sistemi a sicurezza intrinseca;
  • dettagli relativi a particolari necessità richieste per l’installazione (es. aria di ventilazione);
  • la dichiarazione di conformità del fabbricante alle norme considerate (CEI EN della serie 60079-…), con riferimento alla zona pericolosa di installazione prevista.

III)   Con riferimento all’impianto, deve comprendere:

  • la documentazione di progetto, comprendente, tra l’altro, il Piano (programma) di verifica e di manutenzione, nonché le eventuali istruzioni di sicurezza per l’esercizio legate alle scelte progettuali;[4]
  • la documentazione dell’installatore, a sua volta comprendente:

a) la dichiarazione di conformità dell’impianto elettrico alla Regola d’arte ai sensi del DM 37/08 con i relativi allegati;

b) la documentazione di progetto di cui sopra, eventualmente aggiornata con la documentazione tecnica attestante le varianti introdotte in corso d’opera;

c) per le apparecchiature, dichiarazioni di Conformità “CE” o “UE”, rilasciate dai fabbricanti o dal loro rappresentante nella UE;

d) per i componenti (accessori di installazione), attestato di conformità “CE” o “UE”, rilasciato dai fabbricanti o dal loro rappresentante nella UE;

e) per le apparecchiature e i componenti, istruzioni dei fabbricanti per l’uso, la verifica ed eventualmente la manutenzione e la riparazione, con l’indicazione delle parti i ricambio; inoltre, per le apparecchiature contrassegnate con una “X” dopo il numero del certificato, le informazioni specifiche riguardanti l’uso, che non siano già riportate nelle Istruzioni per l’uso, nella Marcatura o nella Dichiarazione CE o UE di Conformità;[5]

f) per le apparecchiature, eventuali dichiarazioni di costruttori oppure di persone o organismi competenti (Competent body), per l’uso di apparecchiature non Ex (v. 4.1.);

g) il programma della verifica iniziale o di conformità dell’impianto (ove esistente);

i) per le apparecchiature e gli impianti, documentazione relativa alla verifica iniziale o di conformità, eseguita dall’installatore con esito positivo, prima della messa in servizio, comprendente un Rapporto sui risultati della verifica, contenente un elenco delle verifiche eseguite per tutti i componenti dell’impianto, i risultati ottenuti (eventuali valori misurati, valutazioni, ecc.) ed i relativi allegati; un esempio di Rapporto sui risultati della verifica iniziale o di conformità è riportato nell’Appendice GA della Guida CEI 31-108;[6]

l) documentazione attestante i “requisiti tecnico-professionali” dell’impresa installatrice.

 

 

[4] Per la definizione dei tipi e dei contenuti dei documenti di progetto si rimanda alla Guida CEI 0-2.

[5] Si ricorda che il fabbricante non ha l’obbligo di fornire il “certificato” del tipo; tuttavia sarebbe opportuno richiedere copia dei certificati dove sia indicata una “X” dopo il numero del certificato.

[6] Il Rapporto, nella Norma CEI EN 60079-14, art. 4.2 è denominato: Registrazioni relative alla verifica iniziale e rimanda all’Allegato C per ulteriori dettagli. Nell’Allegato C: Verifica iniziale – sono riportate delle Schede di verifica, derivate dalla Norma IEC 60079-17 (leggi Norma CEI EN 60079-17), per quanto relativo alle verifiche approfondite.

 

IV)   Fascicolo di impianto

Il Fascicolo di impianto (o stabilimento) è necessario per poter rendere disponibile alle figure professionali coinvolte nella progettazione, installazione, verifiche, manutanzione e riparazione tutta la documentazione di cui ai punti precedenti, per consultazione, modifica o integrazione.

A chi affidare il compito di raccogliere tutta la documentazione in un Fascicolo di impianto dovrebbe essere concordato con il committente; ma, a mio avviso, la figura professionale più adatta è l’installatore o il direttore dei lavori ove presente, in quanto ne dispongono già per motivi di lavoro.

Il Fascicolo di impianto, in una prima fase, sarà costituito dalla documentazione di cui ai punti I, II, III e sarà consegnato al datore di lavoro, che lo dovrà tenere aggiornato per tutta la vita dell’impianto, con la documentazione relativa a:

  • verifiche di legge (ASL/ARPA o altri organismi abilitati);[7]
  • verifiche ai fini della manutenzione;
  • programma e “schede” di manutenzione”;
  • modifiche e ampliamenti degli impianti elettrici che possono avvenire nel tempo;
  • modifiche e ampliamenti degli impianti di processo che richiedano l’aggiornamento della documentazione di classificazione dei luoghi con pericolo di esplosione e/o del documento sulla protezione contro le esplosioni (DPE).

V) Formato della documentazione

La documentazione può essere prodotta su supporto cartaceo e/o elettronico, scelta da concordare con il committente e le autorità preposte.
[7] Gli impianti elettrici presenti nelle zone classificate 0, 1, 20, 21 sono soggetti a omologazione e a successive verifiche periodiche ai sensi del DPR 462/01 artt. 5, 6, 7 e D.Lgs. 81/08 art. 296.

 

4.3       Verifica iniziale o di conformità

La verifica iniziale è una delle integrazioni più significative della nuova edizione della Norma CEI EN 60079-14 (31-33).

Nella Norma è detto: le apparecchiature devono essere installate in conformità con la propria documentazione. Occorre garantire che gli elementi sostituibili siano del tipo e parametri nominali corretti. Al termine del montaggio e prima che le apparecchiature e l’impianto siano utilizzati per la prima volta, deve essere effettuata una verifica iniziale particolareggiata in conformità all’Allegato C, che si basa sul “grado di verifica approfondito” di cui alla IEC 60079-17 (leggi Norma CEI EN 60079-17).

Nel DPR 462/01, Capo III – Art. 5 “Messa in esercizio e omologazione” è detto:

  1. La messa in esercizio degli impianti in luoghi con pericolo di esplosione non può essere effettuata prima della verifica di conformità rilasciata al datore di lavoro ai sensi del comma 2.
  2. Tale verifica è effettuata dallo stesso installatore dell’impianto, il quale rilascia la dichiarazione di conformità ai sensi della normativa vigente.

…(omissis)…

Si può affermare quindi che, in Italia, la “Verifica iniziale” di cui alla Norma CEI EN 60079-14 e la “Verifica di conformità” di cui al DPR 462/01 sono la stessa cosa e che detta verifica è attribuita all’installatore dell’impianto dal DPR 462/01.

Nella Guida questa verifica è denominata Verifica iniziale o di concormità e deve essere eseguita su tutti i componenti dell’impianto.

Per il rispetto della Norma CEI EN 60079-14, espressione della regola dell’arte, non basta che l’installatore rilasci la dichiarazione di conformità ai sensi della normativa vigente e che l’esito delle verifiche sia verbalizzato e tenuto a disposizione dell’autorità di vigilanza; ma deve produrre una “Documentazione sui risultati della verifica iniziale” (Rapporto), la quale documentazione dovrebbe essere SEMPRE prevista tra gli allegati, oggi facoltativi, alla Dichiarazione di conformità dell’impianto alla regola dell’arte di cui al DM 37/08, ved. la NOTA (8) della dichiarazione stessa. Oggi, Il DM 37/08 non prevede questo obbligo, pertanto potrà non essere allegato alla Dichiarazione di conformità, ma è importante che essa sia prodotta e consegnata al datore di lavoro.

La verifica iniziale o di conformità, così come prescritta dalla Norma CEI EN 60079-14 è molto impegnativa e onerosa, ma essa consente di poter affermare che l’impianto è stato realizzato nel rispetto delle disposizioni legislative e della regola dell’arte, per cui, nelle verifiche periodiche, che si succederanno nel tempo, sarà sufficiente verificare il mantenimento dei requisiti di sicurezza e prestazionali richiesti, nonché le eventuali modifiche o ampliamenti eseguiti.

Il Committente e/o il Datore di lavoro devono riconoscere tale onere all’installatore, ma devono verificare che la Verifica iniziale o di conformità sia eseguita come prescritto e la relativa documentazione sia prodotta, altrimenti questo onere ricadrà sul datore di lavoro.

4.4       Assicurazione di conformità dell’apparecchiatura

In questo paragrafo si richiama l’attenzione sull’uso di apparecchiature sprovviste di certificati secondo le Norme e sulla scelta in nuovi impianti, di apparecchiature riparate, di seconda mano o esistenti.

Per quanto si riferisce all’uso di apparecchiature sprovviste di certificati, oppure provviste di un certificato non in accordo con una delle norme di riferimento ad esse applicabili, la Norma stabilisce che detto uso deve essere limitato ai casi in cui non siano reperibili apparecchiature provviste di certificato idoneo (solo in casi eccezionali e con procedura specifica).

Si rammenta che, nell’Unione Europea, non è ammessa la vendita o l’installazione di apparecchiature Ex che non siano conformi alla Direttiva 2014/34/UE, che ha sostituito la 94/9/CE. Le apparecchiature Ex provenienti da Paesi extraeuropei, anche se rispondenti alle Norme del Paese di origine, devono comunque rispondere alle prescrizioni della Direttiva.

4.5       Qualifiche del personale

Nella Norma è detto: la progettazione dell’installazione (impianto), la scelta delle apparecchiature e il montaggio, rientranti nel campo d’applicazione della presente Norma, devono essere eseguiti solo da persone la cui formazione abbia incluso l’istruzione sui diversi modi di protezione e pratiche di installazione, sulle regole e sulle relative disposizioni legislative, e sui principi generali della classificazione dei luoghi. La competenza della persona deve essere attinente al tipo di lavoro da intraprendere (v. l’Allegato A). Il personale deve intraprendere, con regolarità, formazione o addestramento continui.[8]

Nell’Allegato A sono elencate le conoscenze, capacità e competenze minime che deve possedere il personale responsabile, quello operativo/tecnico e i progettisti. Nella Guida, l’argomento è trattato più ampliamente, facendo riferimento anche alle conoscenze, capacità e competenze minime delle imprese installatrici.

[8] La competenza può essere dimostrata in accordo ad un protocollo di formazione e valutazione che sia pertinente con regolamentazioni nazionali oppure norme oppure prescrizioni dell’utilizzatore.

 

5.         Scelta delle apparecchiature (escluse le condutture)

Per la scelta di apparecchiature elettriche adatte ai luoghi con pericolo di esplosione è necessaria la documentazione di progetto, la documentazione di classificazione dei luoghi con pericolo di esplosione, le informazioni riguardanti l’utilizzazione prevista dell’apparecchiatura, le influenze esterne e le temperature ambiente (minima, massima, variazioni, ecc.).

Segnalo in particolare quanto previsto per la scelta del livello di protezione delle apparecchiature (Gruppo e Categoria secondo la Direttiva ATEX 2014/34/UE e l’EPL – Equipment Protection Level) secondo le norme CEI, in base al tipo di zona presente nel luogo di installazione, in quanto detta scelta può NON essere univoca, perché nel D.Lgs. 81/08, Allegato L, par. B. Criteri per la scelta degli apparecchi e dei sistemi di protezione è detto:

Qualora il documento sulla protezione contro le esplosioni basato sulla valutazione del rischio non preveda altrimenti, in tutte le aree (zone) in cui possono formarsi atmosfere esplosive sono impiegati apparecchi e sistemi di protezione conformi alle categorie di cui al decreto del Presidente della Repubblica 23 marzo 1998, n. 126.

In particolare, in tali aree sono impiegate le seguenti categorie di apparecchi, purchè adatti, a seconda dei casi, a gas, vapori o nebbie e/o polveri:

– nella zona 0 o nella zona 20, apparecchi di categoria 1;

– nella zona 1 o nella zona 21, apparecchi di categoria 1 o di categoria 2;

– nella zona 2 o nella zona 22, apparecchi di categoria 1, 2 o 3.

La Norma è allineata al D.Lgs. 81/08, per cui per la scelta delle apparecchiature Ex non fa più riferimento al tipo di zona pericolosa ma al “luoghi che richiedono apparecchiature con EPL Ga, Gb, Gc oppure Da, Db, Dc”. Questo comporta la necessità di coordinamento tra il Progettista dell’impianto elettrico e il Datore di lavoro, responsabile dell’elaborazione del DPE, al fine di definire la categoria 1, 2 o 3 e l’EPL degli apparecchi e comunque tutti i prodotti ATEX da utilizzare nelle zone pericolose presenti nell’opera considerata.

Nella Guida, art. 5.4.1 è detto:

si consiglia di interpretare quanto stabilito nel D.Lgs. 81/08, Allegato L, par. B come segue.

Generalmente, nelle aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive, sono impiegati apparecchi e sistemi di protezione conformi alla categorie di cui al Decreto del Presidente della Repubblica 23 marzo 1998, n. 126 di cui alla Tabella 5.4-1, limitando l’uso di apparecchi e sistemi di protezione con un EPL maggiore oppure inferiore rispetto a quello definito in Tab.5.4-1 solo in casi particolari e dopo aver effettuato una valutazione del rischio di esplosione particolarmente accurata che dimostri l’equivalenza delle scelte effettuate al livello di sicurezza ottenuto adottando, nelle diverse zone pericolose, apparecchi e sistemi di protezione di categoria come indicato nella Tab.5.4-1.

tabella 5.4-1

 

Per quanto si riferisce alla scelta delle apparecchiature in relazione alla temperatura di accensione delle polveri combustibili, la Norma riporta ancora il criterio di definizione della massima temperatura superficiale (Tmax) in funzione della temperatura di accensione della “nube” e dell’eventuale “strato”.

Questa idea che la definizione della Tmax sia compito del progettista dell’impianto elettrico e dei progettisti degli altri impianti è stata dal CEI contestata in sede IEC, perchè convinto che tale temperatura debba essere definita dal tecnico incaricato della classificazione dei luoghi; infatti, nella Guida CEI 31-35 (guida alla classificazione dei luoghi) è indicato come definirla.

Il progettista dell’impianto elettrico deve indicare la Tmax, desunta dai documenti di classificazione dei luoghi, nei documenti di acquisto delle apparecchiature e il fabbricante riportarà in targa la temperatura massima T della sua apparecchiatura, che sarà T £ Tmax .

Per quanto si riferisce all’accesso di automezzi pesanti (es. autocisterne) in zone con pericolo di esplosione, quali ad esempio baie di carico/scarico di stabilimenti industriali e/o depositi di sostanze infiammabili o polveri combustibili, mi preme segnalare che essi dovrebbero sempre eseguire le operazioni di carico e scarico seguendo procedure prestabilite e autorizzate, a motore spento e con le utenze elettriche dell’automezzo e del conducente (vedere nel seguito) disattivate.

In particolare, mediante il sistema “staccabatterie” previsto dal regolamento ADR, sono messi fuori tensione tutti gli apparati di bordo collegati alle batterie del veicolo, ad eccezione di quelli che devono rimanere obbligatoriamente in tensione (ad esempio il cronotachigrafo e che, proprio per questo motivo è certificato Ex per Zona 2, gruppo IIC, classe di temperatura T6 – v. il regolamento ADR 2013, sezione 9.2.2.5.1(b)).

Per quanto si riferisce all’apparato Telepass[9], che equipaggia ormai la quasi totalità dei automezzi pesanti, ed utilizzato, tra l’altro, per la fruizione del servizio di pagamento del pedaggio autostradale, si ricorda che devono essere rispettate le procedure e le norme che regolamentano l’introduzione in zone con pericolo di esplosione di dispositivi elettronici non certificati ATEX. Tali procedure devono, nella generalità dei casi, prevedere la rimozione, possibile in quanto fissato “a strappo”, e l’allontanamento dell’apparato Telepass dalle zone pericolose (zone a rischio), prima dell’accesso.

 

[9] Telepass è il Marchio registrato di proprietà di Atlantia S.p.A. (di cui Telepass S.p.A. è licenziataria) atto a contraddistinguere un sistema di riscossione automatica del pedaggio autostradale, introdotto in Italia nel 1989 dalla Società Autostrade Concessioni e Costruzioni S.p.A.

 

Altro argomento da segnalare riguarda le apparecchiature personali alimentate da batterie o da energia solare introdotte inavvertitamente in una zona pericolosa dal personale.

Tutte le altre apparecchiature personali, quali ad esempio gli orologi elettronici da polso che incorporano una calcolatrice[10], telefoni cellulari, radio, navigatori, palmari, notebook, sigarette elettroniche, apparecchi acustici, comandi a distanza per auto, portachiavi luminosi, calcolatrici, batterie di scorta, ecc.) devono:

a) essere adeguati ad un tipo riconosciuto di protezione appropriato per le prescrizioni dell’EPL, il gruppo gas e a classe di temperatura, oppure

b) essere soggetti ad una valutazione di rischio, oppure

c) essere portati all’interno della zona pericolosa in base ad una procedura di lavoro sicuro.

 

6 Protezione contro le scintille pericolose (in grado di innescare)

Per quanto si riferisce a questo capitolo, ricordo che l’innesco di un’esplosione può essere causato da apparecchi, sistemi di protezione e componenti, elettrici e non elettrici, ma anche da materiali diversi manipolati o comunque utilizzati nell’ambiente (v. Norma UNI EN 1127-1).

Per innescare una sostanza infiammabile le sorgenti di accensione (innesco) devono possedere un contenuto energetico minimo, a volte anche di pochi millijoule, in relazione alle loro caratteristiche fisico-chimiche. La Minima Energia di Innesco (MIE) di alcune sostanze infiammabili è la seguente: Metano 0,320 mJ, Propano 0,180 mJ, Etilene 0,060 mJ, Idrogeno 0,020 mJ, Acetilene 0,020 mJ.

Per la protezione contro le scintille pericolose derivanti da sorgenti di innesco connesse a fenomeni elettrici, nella Norma e nella Guida sono considerati:

  • le caratteristiche dei materiali (es. leghe leggere) che non devono contenere percentuali di magnesio, titanio e zirconio, superiori a certi limiti;
  • il pericolo da parti attive, anche per sistemi a bassissima tensione di sicurezza SELV e protezione PELV;
  • il pericolo da masse e masse estranee;
  • l’equalizzazione del potenziale (impianto unico di terra);
  • l’elettricità statica;
  • i fulmini;
  • la protezione catodica;
  • le radiazioni ottiche.

[10] Un semplice orologio da polso elettronico è un esempio di dispositivo elettronico a bassa tensione, che è stato valutato ed il cui uso è stato giudicato accettabile in zone pericolose, sia su basi storiche sia per le attuali prescrizioni degli EPL.

 

7          Protezioni elettriche

In questo capitolo segnalo che i circuiti elettrici, comprese le relative condutture, i componenti elettrici dell’impianto e gli apparecchi utilizzatori devono essere protetti contro gli effetti dannosi dei cortocircuiti, dei sovraccarichi e dei guasti a terra, considerando anche la possibilità di inneschi di esplosioni per effetto di achi, schintille o temperature elevate.

 

8          Interruzione di emergenza e sezionamento

Per le prescrizioni della Norma e della Guida, fatta salva la necessità di rispettare quanto in esse contenuto, non c’è nulla di particolare da segnalare.

9          Condutture elettriche in cavo

Nella Guida, questo argomento è stato trattato con particolare attenzione, anche con il contributo del CT 20 “Cavi per energia” del CEI.

In questo capitolo sono considerati tutti i tipi di condutture adatte per luoghi con pericolo di esplosione, sia per posa fissa, sia per apparecchiature mobili o portatili, escluse le condutture per circuiti a sicurezza intrinseca che sono trattate nel Capitolo 16 e sono comprese le prescrizioni per la selezione dei cavi, per la progettazione delle condutture e per la loro installazione, sia in aria, sia in tubo protettivo.

Per quanto si riferisce alla temperatura superficiale dei cavi, in relazione ai tipi di zone e alla possibilità di innesco dell’atmosfera esplosiva, la norma non fa nessuna distinzione tra le caratteristiche di quelli installati nei diversi tipi di zone, infatti in 9.3.8 si dice: la temperatura superficiale dei cavi non deve superare la classe di temperatura prevista per l’installazione.

Considerando che le disposizioni legislative in Italia stabiliscono che il datore di lavoro deve “evitare l’accensione di atmosfere esplosive” (D.Lgs. 81/08, art. 289) e che nelle zone 0, 1 e 20, 21 occorre considerare, oltre alle condizioni di funzionamento normale, anche le situazioni di “guasto prevedibile” in analogia con quanto stabilito dalle norme di prodotto per le apparecchiature (es. sovraccarico prolungato o cortocircuito), nella Guida è indicata e raccomandata una scelta diversifica delle caratteristiche delle condutture per i diversi tipi di zone.

Fig. 9.4-T - Esempio di sistema misto di condutture in tubo protettivo e cavo in vista.
Fig. 9.4-T – Esempio di sistema misto di condutture in tubo protettivo e cavo in vista.

 

Per quanto si riferisce alla propagazione della fiamma e dell’incendio, nella Norma è detto: poiché l’uso di conduttori isolati o di cavi che ritardano la propagazione della fiamma che siano in accordo alle prescrizioni della IEC 60332-1-2 non è di per sé sufficiente per prevenire la propagazione della fiamma in tutte le condizioni di installazione, si raccomanda che ogni volta che il rischio di propagazione è alto, per esempio, in lunghi percorsi verticali di cavi posati in fascio, vengano prese precauzioni speciali per l’installazione. Non si può assumere che, poiché il provino di cavi è conforme alle prescrizioni della IEC 60332-1-2 per quanto riguarda le prestazioni, un fascio di cavi si comporti in modo simile. In tali situazioni, la verifica è possibile effettuando prove per la propagazione dell’incendio in verticale di fasci di cavi o conduttori montati verticalmente in accordo alle Norme della serie IEC 60332-3.

Nella Guida è detto: per situazioni in cui il rischio di propagazione attraverso le condutture sia elevato, quali ad esempio lunghi percorsi verticali, si possono adottare tutte le misure di prevenzione della propagazione previste dalla Norma CEI 11-17 e CEI 64-8, Cap. 751, tra i quali l’utilizzo di cavi non propaganti l’incendio in fascio conformi alle Norme CEI 20-22.

Per quanto si riferisce alle condutture in tubo, nella Guida sono state recuperate alcune figure di componenti e accessori oggetto di Tabelle CEI-UNEL da 95110 e seguenti.

 

10        Sistemi di entrata dei cavi

Il collegamento dei cavi alle apparecchiature elettriche deve essere fatto mediante pressacavi scelti considerando il tipo e il diamentro del cavo utilizzato e mantenendo l’integrità della protezione contro le esplosioni.

I pressacavi devono generalmente fissare il cavo in modo tale che il tiro o la torsione applicata al cavo stesso non si trasmetta alle connessioni dei conduttori.

Per consentire al cavo di adattarsi al pressacavo, l’uso di nastri di sigillatura, guaine termo restringenti o altri materiali non è consentito.

Qualunque sia il modo di protezione, un pressacavo Ex deve sempre superare almeno le prove del modo di protezione “e”, quindi, a discrezione del costruttore, può essere marcato “e” oltre alla marcatura relativa al suo modo di protezione.

Per la scelta del cavo, vedere la Tabella 10.2-1.

Tabella 10.2-1 – Scelta del modo di protezione di pressacavi, adattatori ed elementi di otturazione secondo il modo di protezione della custodia
Tabella 10.2-1 – Scelta del modo di protezione di pressacavi, adattatori ed elementi di otturazione secondo il modo di protezione della custodia

 

11        Macchine elettriche rotanti

Le macchine rotanti per uso in luoghi con pericolo di esplosione, devono essere in primo luogo conformi alle prescrizioni delle Norme della serie CEI EN 60034 Macchine elettriche rotanti, nonché alle prescrizioni delle Norme della serie CEI EN 60079, in relazione al modo di protezione secondo cui la macchina è realizzata.

I motori con modo di protezione “e” devono essere protetti contro la condizione di rotore bloccato nel tempo tE  stabilito dal costruttore nel rispetto della Norma di prodotto CEI EN 60079-7 (CEI 31-65); nella Guida è fornito anche un sempio di dispositivo (relè) per la protezione di rotore bloccato.

Per motori con modo di protezione “d”, “e”, “p”, “nA”, “t” alimentati mediante convertitori e/o con avviamento a tensione ridotta (graduale), la Norma e la Guida forniscono le prescrizioni per una corretta protezione contro le sovratemperature pericolose.

 

12        Sorgenti luminose e apparecchi di illuminazione

Nella Norma sono fornite le indicazioni per la selezione delle sorgenti luminose (lampade) e degli apparecchi di illuminazione con modi di protezione diversi.

Nella Guida, l’argomento è stato ampliato e accompagnato da figure illustrative.

 

13        Sistemi di riscaldamento elettrici

Nella Norma sono fornite le prescrizioni per il progetto dell’impianto e l’installazione.

Nella Guida non sono state introdotte integrazioni.

 

14       Prescrizioni supplementari per il modo di protezione “d” – A prova di esplosione

Nella Norma sono fornite le prescrizioni supplementari per il progetto dell’impianto, l’installazione, per il distanziamento da ostacoli solidi, per la protezione dei giunti a prova di esplosione, per le condutture in tubo.

Nella Guida sono fornite integrazioni solo per quanto attiene alle  condutture in tubo protettivo.

 

15      Prescrizioni supplementari per il modo di protezione “e” – Sicurezza aumentata

Nella Norma sono fornite le prescrizioni supplementari il progetto dell’impianto e l’installazione. Nella Guida non sono state introdotte integrazioni.

16      Prescrizioni supplementari per il modo di protezione “i” – Sicurezza intrinseca

La sicurezza intrinseca è un modo di protezione basato sulla limitazione dell’energia nei circuiti elettrici.

In un sistema a sicurezza intrinseca, nessuna scintilla o arco elettrico né effetto termico prodotto nelle condizioni previste dalle norme applicabili, che includono il funzionamento ordinario e specificate condizioni di guasto, é capace di causare l’innesco di una data atmosfera pericolosa.

Questo è possibile se le caratteristiche del sistema e delle sue parti sono tali da limitare, entro valori stabiliti, l’energia che può essere accumulata e poi rilasciata dal circuito stesso.

La sicurezza non è affidata alla sola apparecchiatura “i” ma all’intero SISTEMA.

Un SISTEMA a sicurezza intrinseca, nella forma più semplice, si presenta come nella figura 16.1-A (tratta dalla Guida CEI 31-108).

Fig. 16.1-A – Schema semplificato di un sistema a sicurezza intrinseca
Fig. 16.1-A – Schema semplificato di un sistema a sicurezza intrinseca

La S.I. si applica ai circuiti a bassa energia, quindi alla quasi totalità della strumentazione elettrica ed elettronica di misura, controllo e regolazione oggi utilizzabile nei processi industriali, nei sistemi di comando (es. macchine per la lavori nel sottosuolo e in miniera), nelle telecomunicazioni (telefoni cellulari, rice-trasmittenti, ecc.), ai dispositivi di riconoscimento (induttivi, RF, codici a barre ecc.), in luoghi con pericolo di esplosione, comprese le miniere.

I componenti dei sistemi S.I. devono essere protetti contro le influenze esterne di qualunque tipo (campi elettrici e magnetici, umidità, polvere, azioni meccaniche, ecc.).

Occorre evitare il contatto accidentale dei componenti dei sistemi S.I. con quelli che non lo sono, quindi devono essere separati.

Se necessario, devono essere installati in custodie con grado di protezione IP adeguato (almeno IP 2X per gas e IP 5X per polveri).

I sistemi a sicurezza intrinseca devono essere progettati e per essi, generalmente, deve essere preparato il “Documento descrittivo del sistema” senza il quale risulta difficile, se non impossibile, procedere alla loro verifica; in particolare alla verifica di compatibilità tra i suoi diversi componenti (apparecchiatura associata – cavo di collegamento – apparecchiatura a sicurezza intrinseca o apparecchiatura semplice).

Nella Norma sono fornite le prescrizioni specifiche sull’argomento “Sicurezza intrinseca”.

Nella Guida, l’argomento è stato approfondito con il contributo di tecnici specialisti della materia e ne è risultato un testo di elevata qualità.

17      Prescrizioni supplementari per le custodie a sovrapressione interna “p” – Sovrapressione interna

Nella Norma sono fornite le prescrizioni supplementari il progetto dell’impianto e l’installazione.

Nella Guida non sono state introdotte integrazioni.

18      Prescrizioni supplementari per il modo di protezione “n” – Per zona 2

Nella Norma sono fornite le prescrizioni supplementari il progetto dell’impianto e l’installazione.

Nella Guida non sono state introdotte integrazioni.

19        Prescrizioni supplementari per il modo di protezione “o” – Immersione in olio

Nella Norma sono fornite le prescrizioni supplementari il progetto dell’impianto e l’installazione.

Nella Guida non sono state introdotte integrazioni.

20     Prescrizioni supplementari per il modo di protezione “q” – Riempimento pulverulento

Nella Norma sono fornite le prescrizioni supplementari il progetto dell’impianto e l’installazione.

Nella Guida non sono state introdotte integrazioni.

21      Prescrizioni supplementari per il modo di protezione “m” – Incapsulamento

Nella Norma sono fornite le prescrizioni supplementari il progetto dell’impianto e l’installazione.

Nella Guida non sono state introdotte integrazioni.

22      Prescrizioni supplementari per il modo di protezione “op” – Radiazione ottica

Nella norma sono fornite le prescrizioni supplementari il progetto dell’impianto e l’installazione.

Nella Guida non sono state introdotte integrazioni.

23    Prescrizioni supplementari per il modo di protezione “t” – Protezione mediante custodie

Nella Norma sono fornite le prescrizioni supplementari il progetto dell’impianto e l’installazione. Nella Guida non sono state introdotte integrazioni.

 

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