Nelle zone in cui può formarsi un'atmosfera esplosiva, la scelta sbagliata o l'applicazione errata delle apparecchiature può provocare esplosioni con gravi danni a cose e persone. ATEX (da Atmosphères Explosibles) è la direttiva europea fondamentale per le apparecchiature in ambienti esplosivi.
Il Triangolo dell'Esplosione
Un'esplosione richiede tre condizioni simultane: sostanza combustibile (gas, vapori, polveri); ossidante (tipicamente ossigeno dell'aria); sorgente di innesco (arco elettrico, superficie calda, scarica elettrostatica, attrito). La strategia ATEX è eliminare le sorgenti di innesco nelle zone dove le prime due condizioni sono già presenti.
Classificazione delle Zone — Gas e Vapori
Secondo EN 60079-10-1 e IEC 60079-10-1:
- Zona 0: atmosfera esplosiva presente continuamente o per lunghi periodi (>1000 ore/anno). Interno di serbatoi, spazio vapore liquido. Rarissima nell'area aperta di un impianto.
- Zona 1: atmosfera esplosiva probabile in condizioni normali di esercizio (10÷1000 ore/anno). Zone attorno alle valvole di spurgo, ugelli di flange, tenute di pompe. La più comune nelle aree di processo.
- Zona 2: atmosfera esplosiva improbabile in condizioni normali; se si forma, dura poco (<10 ore/anno). Zone attorno a flangiature integre, aree adiacenti a Zona 1 con buona ventilazione.
Gruppi di Apparecchiature ATEX
- Gruppo I: applicazioni minerarie (metano e polveri di carbone). Non usato per superfici industriali.
- Gruppo II — IIA: propano, butano (energia minima di innesco relativamente alta)
- Gruppo II — IIB: etilene, ossido di etilene (più sensibili di IIA)
- Gruppo II — IIC: idrogeno, acetilene (massima sensibilità, energia minima di innesco ~17 μJ)
Un'apparecchiatura IIC può essere usata in sostituzione di IIA o IIB, ma mai il contrario.
Classi di Temperatura (T1÷T6)
Le sostanze combustibili si autoaccendono quando la temperatura di una superficie raggiunge la temperatura di autoaccensione (AIT). Le classi di temperatura limitano la temperatura massima superficiale dell'apparecchiatura:
| Classe T | Temp. max sup. | Esempio gas |
|---|---|---|
| T1 | 450°C | Ammoniaca (651°C AIT) |
| T3 | 200°C | Benzina (247°C AIT) |
| T4 | 135°C | Acetaldeide (175°C AIT) |
| T6 | 85°C | Solfuro di carbonio (90°C AIT) |
Tipi di Protezione
- Ex d — Antideflagrante: la cassa è abbastanza resistente da contenere un'esplosione interna; le aperture sono progettate per raffreddare i gas di combustione prima dell'uscita. Non è ermetica. Per motori, quadri elettrici, strumenti.
- Ex e — Sicurezza aumentata: misure aggiuntive per ridurre la probabilità di archi o scintille. Per morsettiere di motori, corpi illuminanti. Solo per Zone 1 e 2.
- Ex ia/ib — Sicurezza intrinseca: limite di energia elettrica e termica del circuito per cui nessuna condizione di guasto può produrre innesco. Per sensori, trasmettitori, strumenti di piccola taglia. Ex ia: massima protezione (Zona 0); Ex ib: Zona 1.
- Ex p — Pressurizzazione: la cassa è mantenuta in leggera sovrapressione con gas inerte o aria pulita, impedendo l'ingresso dell'atmosfera esplosiva. Per grandi armadi strumentazione, analizzatori.
Apparecchiature Non Elettriche
ATEX 2014/34/UE si applica anche alle apparecchiature non elettriche (pompe meccaniche, scambiatori, ventilatori, raccorderie di tubazioni). Le sorgenti di innesco meccaniche potenziali includono: calore da attrito (guasto cuscinetti), scintille da impatto meccanico, scariche elettrostatiche (fluido che scorre ad alta velocità). EN 13463 definisce i criteri di valutazione e certificazione per le apparecchiature non elettriche in zone pericolose.
Forgepoint fornisce valutazione di conformità ATEX per apparecchi elettrici e non elettrici, verifica della classificazione delle zone e specifica delle apparecchiature per impianti in zone pericolose.
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