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"Come evitare o limitare la formazione di un’atmosfera esplosiva"
fonte www.puntosicuro.it / Rischio Esplosione - Atmosfere Esplosive
03/06/2015 - Le aziende che manipolano o immagazzinano sostanze infiammabili –
ad esempio sotto forma di gas, liquidi e polveri di sostanze solide
infiammabili - possono essere esposte al
pericolo di un
’esplosione.
È dunque necessario non solo individuare correttamente i pericoli, ma
mettere in atto precise misure di prevenzione per tutelare la vita e la
salute dei lavoratori.
Per approfondire l’argomento possiamo fare riferimento ad una scheda dal titolo “
Prevenzione e protezione contro le esplosioni - Principi generali, Prescrizioni minime, Zone”, prodotta da Suva,
istituto svizzero per l'assicurazione e la prevenzione degli infortuni,
e aggiornata nel 2014. Una scheda che vuole consentire al datore di
lavoro di: “individuare i pericoli e valutare i rischi in azienda;
suddividere i settori di lavoro in zone; adottare misure di prevenzione
specifiche; elaborare un documento sulla protezione contro le esplosioni;
fissare misure e modalità di coordinamento”. Che non si applica
tuttavia a: “le aree per le cure mediche dei pazienti; l’uso di
apparecchi a gas; la manipolazione di esplosivi; l’impiego di mezzi di
trasporto per i quali si applicano le disposizioni degli accordi
internazionali” (non sono esclusi i veicoli destinati ad essere
utilizzati in atmosfera potenzialmente esplosiva).
Il documento si sofferma
ampiamente sulle
misure volte ad evitare
o limitare la formazione di un
’atmosfera esplosiva pericolosa, ricordando che la formazione di
un’atmosfera esplosiva pericolosa
dipende dai seguenti
fattori:
- “presenza di una sostanza infiammabile;
- grado di dispersione” (parametro che misura la diffusione di
una sostanza infiammabile nell’aria) “della sostanza infiammabile (in caso di
nebbie e polveri si può formare un’atmosfera
esplosiva, a patto che la dimensione delle goccioline o delle particelle
sia inferiore a 0,5 mm; per natura le sostanze presenti sotto forma di gas o
vapori raggiungono già un grado di dispersione sufficiente);
- concentrazione della sostanza infiammabile nell’aria entro i limiti
superiore e inferiore di esplosione” (l’intervallo di esplosività indica
i limiti di concentrazione di una sostanza infiammabile nell’aria entro i quali
può verificarsi un’esplosione);
- “presenza di una quantità sufficiente di atmosfera esplosiva tale da
provocare danni a persone o cose in caso di esplosione”.
E se si prevede in un ambiente di
lavoro la formazione di un’atmosfera
esplosiva pericolosa è possibile adottare una
serie di misure il cui scopo è impedire o limitare l
’atmosfera
esplosiva:
- “sostituzione di liquidi facilmente infiammabili o di gas e polveri
infiammabili con altri incapaci di formare un’atmosfera esplosiva;
- limitazione delle concentrazioni all’interno delle
installazioni, in modo che la concentrazione delle sostanze infiammabili sia
mantenuta al di fuori dell’intervallo
di esplosività;
- inertizzazione delle installazioni, in modo che il tenore di
ossigeno sia inferiore al valore critico;
- riduzione della pressione per minimizzare il pericolo
di esplosione e quindi evitare l’esplosione,
oppure per ridurre la pressione massima di esplosione;
- utilizzo di sistemi confinati per impedire che l’atmosfera esplosiva
pericolosa possa manifestarsi all’esterno
delle installazioni;
-
misure di ventilazione volte
ad evitare o a limitare la formazione di un’atmosfera esplosiva;
-
monitoraggio delle
concentrazioni attorno alle installazioni mediante impianti di
rilevazione gas che, in caso di necessità, attivano automaticamente ulteriori
misure di protezione;
-
evitare l’accumulo di polveri
per impedire la formazione di un’atmosfera esplosiva provocata da una
nube di polveri che si solleva e si disperde nell’aria”.
Ci soffermiamo oggi in
particolare sulla
sostituzione,
sulla
limitazione delle concentrazioni
e sull’
inertizzazione.
Riguardo alla
sostituzione, il documento sottolinea
che spesso “è possibile sostituire una sostanza infiammabile con un’altra
incapace di formare un’ atmosfera
esplosiva”. Ad esempio le sostanze sostitutive più adeguate possono essere:
-
“soluzioni acquose;
-
idrocarburi alogenati
ininfiammabili;
-
solventi o miscele con punto
di infiammabilità superiore a 30 °C oppure con un punto di
infiammabilità chiaramente superiore alla temperatura di lavorazione
(differenza tra il punto di infiammabilità e la temperatura di lavorazione pari
a 15 °C per le miscele e a 5 °C per i liquidi puri). Gli impianti in cui
vengono riscaldati liquidi infiammabili devono essere equipaggiati con un
dispositivo di sicurezza indipendente dalla regolazione della temperatura (ad
es. limitatore della temperatura con disinserimento automatico dell’impianto di
riscaldamento) che impedisca di oltrepassare il limite massimo consentito. Va
detto che il criterio del punto di infiammabilità non è applicabile per i
liquidi infiammabili in forma nebulizzata (aerosol), in quanto essi sono in
grado di esplodere anche a temperature inferiori al loro punto di
infiammabilità allo stato liquido;
-
cariche minerali
ininfiammabili;
-
materiale meno polveroso e a
granulometria grossa (però bisogna considerare l’eventualità di
un’abrasione);
-
preparati pastosi o
abbattimento delle polveri con acqua, in modo da impedire la loro sospensione
nell’aria”.
Un’altra misura riguarda invece
la
limitazione delle concentrazioni.
Infatti affinché la
concentrazione dei vapori rimanga al di sotto del limite inferiore di
esplosione, “la temperatura del liquido deve essere inferiore al punto di infiammabilità
di almeno 15°C nel caso di miscele e di almeno 5°C nel caso di un liquido puro”.
E se, come misura di protezione, “la
concentrazione dei vapori viene mantenuta a un livello al di sopra del limite
superiore d’esplosione all’interno di un’apparecchiatura, ciò implica il
monitoraggio di tale misura, in quanto durante l’avviamento e l’arresto
dell’impianto si attraversa il campo di esplosione. Il monitoraggio, effettuato
mediante impianti di rilevazione gas o regolatori di flusso, deve essere accompagnato
da altri dispositivi di allarme, di protezione o da funzioni di emergenza
automatiche”.
Si segnala inoltre che “il calcolo
della concentrazione in base alla pressione di vapore (ad es. negli impianti di
distillazione) non è affidabile, in quanto le miscele non sono sempre omogenee.”
e per le miscele di polveri-aria “i limiti inferiore e superiore di esplosione
sono raramente di utilità pratica, in quanto è abbastanza raro che si formino
miscele omogenee. Per evitare la formazione di nubi di polveri si può bagnare
la sostanza con liquidi non infiammabili”.
Ricordiamo, riguardo ai limiti di
esplosione, che “il limite inferiore di esplosione (LIE) e il limite superiore
di esplosione (LSE) indicano rispettivamente il limite inferiore e superiore di
concentrazione di una sostanza infiammabile presente sotto forma di gas,
vapori, nebbia e/o polveri a contatto con l’aria, nella quale dopo l’innesco
una fiamma indipendente dalla fonte di ignizione non può più propagarsi
autonomamente”.
Concludiamo parlando di
inertizzazione.
Con inertizzazione si intende –
segnala il documento “l’aggiunta di sostanze inerti allo scopo di evitare la
formazione di un’atmosfera esplosiva, ad es. sostituendo in parte l’ossigeno
con gas inerti in uno spazio limitato. L’inertizzazione con gas inerti si basa
sul principio della riduzione del tenore di ossigeno nell’atmosfera in modo che la miscela
combustibile-aria-gas inerti non sia più potenzialmente esplosiva”.
In particolare la concentrazione
di ossigeno massima consentita si ricava dalla concentrazione limite di
ossigeno (è la “concentrazione massima di ossigeno in una miscela composta di
una sostanza infiammabile con aria e gas inerte, nella quale non si verifica
un’esplosione in condizioni di prova determinate”) “una volta dedotto un
margine di sicurezza”.
L’ efficacia
dell’inertizzazione nelle installazioni “deve essere monitorata con
un rilevatore di ossigeno, a meno che non sia garantita dalle condizioni del
processo”.
Rimandando ad un futuro articolo
la presentazione delle altre misure per impedire o limitare l’atmosfera esplosiva, ricordiamo che PuntoSicuro
ha recentemente presentato le novità della Direttiva
2014/34/UE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 26 febbraio 2014
concernente “l’armonizzazione delle legislazioni degli Stati membri relative
agli apparecchi e sistemi di protezione destinati a essere utilizzati in
atmosfera potenzialmente esplosiva”. Direttiva in vigore dal 30 marzo 2014 che abrogherà,
dal 20 aprile 2016, la Direttiva ATEX 94/9/CE.
Concludiamo riportando l’
indice del documento:
1 Principi generali di prevenzione e protezione contro le
esplosioni
1.1 Valutazione del rischio
1.2 Misure di protezione contro le esplosioni secondo ATEX
95 e ATEX 137
1.3 Parametri di tecnica della sicurezza
1.4 Dispositivi di misura e regolazione
1.5 Misure per i casi di emergenza
1.6 Misure edili
1.7 Possibili effetti di un’esplosione
2 Misure volte ad evitare o limitare la formazione di
un’atmosfera esplosiva pericolosa
2.1 Sostituzione
2.2 Limitazione delle concentrazioni
2.3 Inertizzazione
2.4 Sistemi confinati
2.5 Misure di ventilazione
2.6 Monitoraggio delle concentrazioni
2.7 Evitare i depositi di polveri
3 Misure volte ad impedire l’innesco di un’atmosfera esplosiva
pericolosa
3.1 Aree in cui possono formarsi atmosfere esplosive
3.2 Zone
3.3 Evitare le fonti d’innesco
4 Misure di tipo costruttivo
4.1 Progettazione resistente all’esplosione
4.2 Sfogo dell’esplosione
4.3 Soppressione dell’esplosione
4.4 Isolamento dell’esplosione
5 Misure di protezione contro le esplosioni secondo la
direttiva 1999/92/CE
5.1 Prescrizioni minime
5.2 Controllo delle misure di sicurezza contro le esplosioni
6 Misure organizzative
6.1 Documento sulla protezione contro le esplosioni
6.2 Informazione e istruzione dei lavoratori
6.3 Istruzioni scritte e autorizzazione al lavoro
6.4 Dovere di coordinamento
6.5 Manutenzione
6.6 Dispositivi di protezione individuale
6.7 Segnalazione delle zone
7 Riferimenti bibliografici
7.1 Ordinanze
7.2 Norme internazionali
7.3 Norme svizzere
7.4 Documentazione specializzata
Esempi
Spiegazione degli esempi
Indice analitico degli esempi
N.B.: I riferimenti normativi contenuti nei documenti di Suva
riguardano la realtà svizzera, i suggerimenti indicati possono essere comunque
di utilità per tutte le aziende.
Suva, “ Prevenzione e protezione contro le esplosioni - Principi
generali, Prescrizioni minime, Zone”, Settore chimica, aggiornamento luglio
2014 (formato PDF, 1.59 MB).
RTM
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