Zone ATEX: definizioni, zonizzazione, soluzioni
Ogni anno in Francia si registrano in media 150 incidenti sul lavoro legati a un'esplosione. Più del 15% di essi causa ingenti danni umani e materiali. Nei cantieri o in un ambiente industriale il rischio di esplosione è tanto maggiore in presenza di sostanze infiammabili (gas, vapore, polveri, ecc.). Per evitare qualsiasi pericolo è fondamentale definire le zone ATEX di un luogo di lavoro e adottare tutte le misure per mettere in sicurezza i perimetri interessati.
Cos'è una zona ATEX?
Nei siti industriali e nei cantieri edili la sicurezza del personale e delle attrezzature è una priorità. Vengono messe in atto misure precise per prevenire possibili pericoli. Tra queste, l'indicazione ATEX.
ATEX è l'abbreviazione di “Atmosfera esplosiva” . Un ATEX è un ambiente in cui il rischio di esplosione è elevato a causa della presenza di combustibili, visibili o meno ad occhio nudo. Secondo la EN 1127-1 un'esplosione è “una reazione improvvisa di ossidazione o decomposizione che comporta un aumento della temperatura o della pressione o di entrambe contemporaneamente”. La diffusione della combustione è quasi immediata, accompagnata da fiamme e ondate di calore. Un'area ATEX può formarsi in condizioni normali di funzionamento o accidentalmente a causa della fuoriuscita di uno o più combustibili.
In un ATEX, l'aria si mescola con materiali infiammabili. L'esplosione avviene quando vengono soddisfatte sei condizioni simultanee:
- la presenza di un ossidante (generalmente ossigeno nell'aria)
- la presenza di un combustibile (propano, idrogeno, carbone, farina di frumento, ecc.)
- la presenza di una fonte di accensione (scintilla, elettricità statica, calore, ecc.)
- lo stato particolare del combustibile (gas, polvere, nebbia, ecc.)
- ottenere un'autonomia esplosiva: la miscela non è né troppo magra né troppo ricca di carburante
- uno spazio ristretto
Nota : i siti industriali non sono gli unici luoghi in cui viene formata l'ATEX. Anche qualsiasi attività o installazione che comporti la movimentazione e la manipolazione di sostanze infiammabili può correre questo rischio.
Definizioni importanti relative alle aree pericolose
Ogni zona ATEX è standardizzata in base al suo grado di pericolosità. Secondo la direttiva ATEX 99/92/CE il datore di lavoro è tenuto a valutare i rischi di esplosione nel proprio sito e a classificare le aree a rischio.
La zonizzazione ATEX deve essere effettuata da un lavoratore competente, in modo che il luogo di lavoro sia definito e successivamente messo in sicurezza. L'individuazione delle zone ATEX comporta un audit dell'intero strumento produttivo.
L’articolo 7 della Direttiva ATEX 1999/92/CE specifica tale obbligo come segue: “Il datore di lavoro suddivide in zone i luoghi in cui possono formarsi atmosfere esplosive, conformemente all’Allegato I”.
Come delimitare le zone ATEX?
La zonizzazione consiste nel definire le parti di un sito sulle quali si possono formare rischi di esplosione. Questi luoghi sono classificati come zone pericolose e delimitati in base al loro grado di pericolo.
La delimitazione di una zona ATEX è un passo importante per la sicurezza dei lavoratori che lavorano in aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive. Le zone ATEX sono definite dalla Direttiva Europea 1999/92/CE e vengono utilizzate per classificare le aree di lavoro in base al loro livello di rischio di esplosione.
La delimitazione di una zona ATEX si basa su una valutazione del rischio che determina la probabilità che si formi un'atmosfera esplosiva in una determinata area. Tale valutazione tiene conto di diversi fattori, quali la frequenza e la durata della presenza di sostanze esplosive, la ventilazione e le potenziali fonti di innesco.
- Una volta individuate le aree a rischio, queste dovranno essere chiaramente delimitate . I metodi di delimitazione possono variare a seconda delle circostanze, ma ecco alcune opzioni comuni: Segnaletica stradale: le aree possono essere delimitate con segnaletica stradale di colori diversi per ciascuna area, rendendo più semplice l'identificazione dei confini.
- Segnaletica: segnali ed etichette possono essere utilizzati per indicare la presenza di zone ATEX e fornire informazioni su rischi specifici.
- Barriere fisiche: le barriere fisiche possono essere utilizzate per separare le aree ad alto rischio dalle aree in cui il rischio di esplosione è inferiore.
- Utilizzo di apparecchiature specifiche: apparecchiature come luci, ventilatori e motori possono essere progettate per l'uso specifico nelle zone ATEX. È importante notare che la delimitazione delle zone ATEX deve essere regolarmente rivalutata e aggiornata in base ai cambiamenti nelle condizioni di lavoro.
Regolamenti
Un'area è denominata ATEX quando è adibita allo stoccaggio o alla movimentazione di materiali infiammabili. Il grado di pericolosità di una zona ATEX si valuta in base alla quantità e alla natura di quest'ultima. Più alto è il livello, maggiori sono i rischi e più severe sono le normative.
- Direttiva 2014/34/UE (ATEX 95) , relativa alle apparecchiature utilizzate in zone ATEX;
- e la Direttiva 1999/92/CE (ATEX 137) , relativa alla sicurezza dei lavoratori in zona ATEX.
Queste direttive impongono ai datori di lavoro di controllare i rischi di esplosione sul proprio sito, allo stesso modo degli altri rischi professionali. L'obiettivo è garantire la sicurezza e migliorare la salute delle persone che potrebbero essere esposte ai rischi ATEX.
- valutare i rischi di esplosione nel vostro sito
- identificare, classificare e delimitare le zone ATEX
- attuare misure di protezione tecniche e organizzative (prevenzione, formazione, manutenzione, ecc.)
- fornire dispositivi e attrezzature specifici per le aree pericolose
- redigere un DRCPE (documento relativo alla protezione contro le esplosioni)
Dall'entrata in vigore della Direttiva 1999/92/CE nel luglio 2003, la valutazione dei rischi di esplosione è diventata obbligatoria. Il luogo di lavoro e le attrezzature devono essere messi a norma, pena una multa fino a 10.000 euro (articolo L. 4741-1 del Codice del lavoro).
La zonizzazione ATEX comprende i seguenti passaggi:
- Raccolta dati fisico-chimici dei prodotti combustibili in sito
- Analisi funzionale di impianti che utilizzano prodotti infiammabili
- Determinazione delle fonti di rilascio e della probabilità che si verifichi un'atmosfera ATEX (atmosfera esplosiva)
- Caratterizzazione dell’area (pericolosità ed estensione)
- Studio delle sorgenti di ignizione
Classificazione delle aree
Esistono tre tipologie di zone definite dalla CEI (1986), dal Ministero del Lavoro (1988) e dal Ministero dell'Industria (1991).
Questa classificazione viene affinata nella direttiva ATEX, che non parla più di zone ma di categorie di dispositivi, a seconda della probabilità di formazione di una miscela esplosiva, e di due diverse applicazioni a seconda della natura della miscela (gas o polvere).
- RISCHIO PERMANENTE: La miscela esplosiva è permanentemente presente
- RISCHIO FREQUENTE: Durante il normale funzionamento dell'impianto può formarsi una miscela esplosiva di gas o vapori
- RISCHIO OCCASIONALE: Una miscela esplosiva può formarsi solo in caso di funzionamento anomalo dell'impianto
| AREE | CATEGORIA FERRAMENTA | |
|---|---|---|
| GAS | 0: Presenza permanente 1: Presenza occasionale 2: Presenza rara | ->1G -> 2G o 1G -> 3G, 2G o 1G |
| POLVERE | 20: Presenza permanente 21: Presenza occasionale 22: Presenza rara | ->1G -> 2G o 1G -> 3G, 2G o 1G |
Questi rischi hanno permesso di creare 3 categorie che determinano il livello di protezione dei dispositivi
- CATEGORIA 1: LIVELLO DI PROTEZIONE MOLTO ALTO: la miscela esplosiva è presente costantemente, o per un lungo periodo, o frequentemente
- CATEGORIA 2: ALTO LIVELLO DI PROTEZIONE: è probabile che si formi una miscela esplosiva
- CATEGORIA 3: LIVELLO NORMALE DI PROTEZIONE: una miscela esplosiva ha una bassa probabilità di formarsi ed esisterà solo per un breve periodo di tempo.
| CATEGORIA DEL DISPOSITIVO | MATERIA INFIAMMABILE | GRADO DI PROTEZIONE | PROTEZIONE, VALORI DI DEFAULT | |
|---|---|---|---|---|
| DISPOSITIVO DEL GRUPPO I (mining) | M1 | Metano, polveri | Livello molto alto | 2 canali di protezione o valori predefiniti |
| M2 | Metano, polveri | Alto livello | 1 canale di protezione Funzionamento standard | |
| DISPOSITIVO DEL GRUPPO II (minerario) | 1 | Gas, vapori, nebbie, polveri | Livello molto alto | 2 canali di protezione o valori predefiniti |
| 2 | Gas, vapori, nebbie, polveri | Alto livello | 1 canale di protezione Disturbi comuni e frequenti | |
| 3 | Gas, vapori, nebbie, polveri | Standard | Livello di protezione richiesto |
Marcatura
La marcatura normativa ATEX indica i requisiti di marcatura per le apparecchiature destinate all'uso in aree pericolose (a rischio di esplosione). Le apparecchiature devono essere contrassegnate con il numero della direttiva ATEX, la categoria di zona e le informazioni del produttore.
La marcatura normativa ATEX designa gli standard specifici che definiscono i requisiti per le apparecchiature utilizzate in aree pericolose. Gli standard ATEX includono requisiti per la progettazione, la costruzione, le prestazioni e la marcatura delle apparecchiature per garantirne l'uso sicuro in ambienti potenzialmente esplosivi.
La zonizzazione consente di identificare i luoghi in cui può formarsi un'area ATEX , ma anche di determinare le apparecchiature adeguate da utilizzare nelle aree a rischio. Ogni dispositivo presente nei locali, elettrico e non, deve rispettare i requisiti tecnici associati a ciascuna tipologia di zona. Solo i prodotti certificati, con marcatura specifica, possono essere utilizzati in zona ATEX.
La specifica marcatura ATEX è un requisito della Direttiva Europea ATEX. Consente al datore di lavoro di garantire la conformità, richiesta dalla Direttiva ATEX 2014/34/UE, delle proprie apparecchiature. Una marcatura ATEX deve includere:
- Il simbolo “CE” della Commissione Europea
- una sequenza di quattro cifre corrispondente all'organismo notificato responsabile del controllo della conformità
- il logo ATEX (un esagono in cui sono scritte le lettere “E” e “x”)
- una serie di numeri e lettere che indicano la natura e l'intensità del rischio esplosivo
Esistono diverse zone ATEX che determinano il potenziale livello di pericolo di una determinata area. Le zone sono definite come segue:
Zona 0: un'area in cui può verificarsi continuamente un'esplosione di gas, vapori o polveri.
Zona 1: un'area in cui può occasionalmente verificarsi un'esplosione di gas, vapori o polveri.
Zona 2: un'area in cui è improbabile un'esplosione di gas, vapori o polveri.
Le zone ATEX sono determinate in base alla quantità, natura e durata della presenza di gas, vapori o polveri esplosive nell'ambiente. Le apparecchiature utilizzate nelle zone ATEX devono essere progettate e contrassegnate di conseguenza per garantire la sicurezza in ambienti potenzialmente esplosivi.
Queste zone devono tenere conto di parametri esterni (ventilazione, aperture, riscaldamento, ecc.) che possono modificare l'estensione delle zone. L'illustrazione seguente mostra un esempio di classificazione delle aree pericolose per la stazione di scarico di liquidi infiammabili. Per le polveri il principio è lo stesso, cambia solo il nome della zona in 20, 21, 22. Oltre la zona 2 o 22 non vi è più alcuna probabilità che si formi una miscela esplosiva. Al di fuori dell'area classificata è quindi possibile utilizzare lo standard industriale.
Osservazioni
- I dispositivi certificati per la zona 0 possono essere utilizzati anche nelle zone 1 e 2.
- I dispositivi certificati per la Zona 22 non possono essere utilizzati nelle Zone 20 o 21.
- La zona 0 (in un serbatoio) e la zona 20 (all'interno di un silo) sono zone in cui sono presenti apparecchiature elettriche fisse (eccetto i sensori).
- I dispositivi certificati per la zona 21 non possono essere utilizzati nella zona 1.
- Gli apparecchi certificati “Gas” (compresi i dispositivi di sicurezza ATEX ad alta “e”) sono protetti nel loro guscio, così come ogni componente interno.
Tuttavia, le apparecchiature certificate ATEX “polvere” sono protette dal proprio involucro esterno. Esistono però molti dispositivi con doppia certificazione “gas” e “polveri” che possono essere utilizzati indistintamente in entrambe le tipologie di ambiente.
Classificazione delle apparecchiature per l'utilizzo in zone ATEX
| CLASSIFICAZIONE DELLE AREE PERICOLOSE | CLASSIFICAZIONE EUROPEA/IEC | |||
|---|---|---|---|---|
| Sostanze infiammabile | Comportamento temporaneo delle sostanze infiammabili in ambienti pericolosi | Aree tipi | Attrezzatura necessaria per l'installazione | |
| Gruppo di apparecchiature | Livello di protezione hardware | |||
| Gas Vapori | è presente costantemente, per lunghi periodi o frequentemente | Zona 0 | II | Ga |
| possono verificarsi occasionalmente durante il normale funzionamento | Zona 1 | II | GB | |
| non è probabile che si verifichi durante il normale funzionamento o, se si verifica, è solo di breve durata | Zona 2 | II | Gc | |
| Polvere | è presente costantemente, per lunghi periodi o frequentemente | Zona 20 | IO | Da |
| possono verificarsi occasionalmente durante il normale funzionamento | Zona 21 | IO | Db | |
| non è probabile che si verifichi durante il normale funzionamento o, se si verifica, è solo di breve durata | Zona 22 | IO | DC | |
| Polvere | - | Estrazione mineraria | III | Mio |
| - | Estrazione mineraria | III | MB | |
| SUDDIVISIONE DEI GAS E DEI VAPORI | ||||
|---|---|---|---|---|
| Attrezzatura utilizzabile in gruppo | Gas o vapori | |||
| ammoniaca metano etano propano | alcol etilico cicloesano n-butano | benzina n-esano | acetaldeide | |
| gas di città, acrilonitrile | ossido di etilene etilene | glicole etilenico | etere etilico | |
| idrogeno | etina (acetilene) | disolfuro di carbonio | ||
Secondo lo stesso principio dei gas e dei vapori, le polveri si dividono in 3 gruppi.
| POLVERE | |
|---|---|
| IIIA | Sostanze volatili infiammabili |
| IIIB | Polvere non conduttiva |
| IIIC | Polvere non conduttiva |
Ogni tipologia di polvere è stata oggetto di studi approfonditi per determinarne le caratteristiche di infiammabilità (brochure INRS/guida Silos, ecc.). La particolarità delle polveri è che le loro temperature di autoaccensione differiscono a seconda che le polveri si trovino in nubi o in strati. Poiché molti altri parametri possono modificare questi valori di autoaccensione (dimensione delle particelle, umidità, temperatura ambiente, ecc.), è necessario effettuare per ciascun caso un calcolo che incorpori un margine di sicurezza.
| CONDIZIONI SPECIFICHE DELL'ATTREZZATURA | |
|---|---|
| Requisiti | Marcatura |
| Attrezzatura senza condizioni specifiche | - |
| Le apparecchiature con protezione speciale possono essere contrassegnate | X |
| Componente Ex che richiede una certificazione aggiuntiva prima dell'uso in aree pericolose | U |
