ATEX – Principi base: un po’ di chiarezza

ATEX – Principi base: un po’ di chiarezza

Il termine “ATEX” deriva dalle parole ATmosphères EXplosives, ovvero atmosfera esplosiva. Un’atmosfera esplosiva è definita come una reazione chimica che avviene in presenza di:

  • Di sostanze infiammabili allo stato di gas, vapori, nebbie o polveri (combustibile),
  • Comburente (di solito l’ossigeno disciolto nell’atmosfera),
  • Sorgente d’innesco (quali per esempio scintille, archi elettrici, scariche elettrostatiche e atmosferiche, onde elettromagnetiche, fiamme, temperature superficiali elevate…).

Quanto detto può essere efficacemente rappresentato in maniera grafica dal noto triangolo, nel quale sono indicate le tre condizioni necessarie affinché si possa verificare la reazione esplosiva. Se uno di questi 3 fattori manca, l’esplosione non può avvenire.

Un’ atmosfera in grado di trasformarsi in atmosfera esplosiva a causa delle condizioni sopra citate viene definita atmosfera potenzialmente esplosiva. E’ solo a questo tipo di atmosfera che sono destinati i prodotti oggetto della direttiva ATEX.

Così come le precedenti, anche l’attuale direttiva ATEX, 2014/34/EU, suddivide i prodotti in gruppi e categorie.

Il gruppo I comprende gli apparecchi destinati a lavori sotterranei nelle miniere.

Il gruppo II comprende invece gli apparecchi destinati a essere utilizzati in ambienti di superficie in cui è presente la probabilità che si manifestino atmosfere esplosive.

La Direttiva ATEX classifica, inoltre, i prodotti in categorie, in relazione al livello di protezione e in funzione del grado di pericolosità̀ dell’ambiente dove questi saranno inseriti.

I prodotti di miniera sono suddivisi in 2 categorie:

categoria M1: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione molto elevato;

categoria M2: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione elevato; devono poter essere messi fuori tensione in presenza del gas.

Per il gruppo II esistono 3 categorie, in funzione del livello di protezione (zona di utilizzo); tali categorie sono seguite dalla lettera G (Gas) oppure D (Dust).

  • categoria 1: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione molto elevato;
  • categoria 2: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione elevato;
  • categoria 3: apparecchi o sistemi di protezione che garantiscono un livello di protezione normale.

Per alcuni modi di protezione, il gruppo II è suddiviso in IIA, IIB, IIC. Tale suddivisione classifica i gas a rischio di esplosione contro i quali l’utilizzatore può proteggersi utilizzando un prodotto con adeguato sistema di protezione.

Alcuni gas di riferimento:

  • gruppo IIA: propano,
  • gruppo IIB: etilene,
  • gruppo IIC: idrogeno/acetilene.

Esiste inoltre un’ulteriore classificazione delle aree pericolose, in funzione della frequenza e del tempo di presenza della sostanza esplosiva.

GAS

Zona 0 Un’area in cui sono presenti atmosfere esplosive in continuazione o per lunghi periodi.
Zona 1 Un’area in cui possono essere presenti atmosfere esplosive, durante le normali operazioni.
Zona 2 Un’area in cui possono essere presenti atmosfere esplosive, ma solo in casi poco frequenti o per brevi periodi.

 

Polveri

Zona 20 Un’area in cui sono presenti atmosfere esplosive, sotto forma di nube infiammabile di polvere nell’aria, in continuazione, o per lunghi periodi.
Zona 21 Un’area in cui possono essere presenti atmosfere esplosive, sotto forma di nube infiammabile di polvere nell’aria, durante le normali operazioni.
Zona 22 Un’area in cui possono essere presenti atmosfere esplosive, sotto forma di nube infiammabile di polvere nell’aria, ma solo per brevi periodi.

 

 

Esistono, infine, diversi tipi di metodi di protezione a seconda della soluzione che l’apparecchiatura persegue per contenere l’esplosione.

 

  1. Ex d – a prova di esplosione: in questo metodo è consentito che l’atmosfera esplosiva venga a contatto con i circuiti elettrici in tensione. L’idea non è quella di evitare l’esplosione a tutti i costi, ma quella di contenerla e circoscriverla all’interno di un apparecchio. La caratteristica principale del metodo Ex d è la robustezza dell’apparecchiatura che garantisce un’elevata affidabilità nel tempo.
  2. Ex e – a sicurezza aumentata: in questo metodo di protezione vengono applicate determinate misure che devono impedire la formazione di archi o scintille o la possibilità di raggiungere temperature particolarmente elevate, tali da innescare la miscela esplosiva. La caratteristica principale di queste apparecchiature riguarda i requisiti costruttivi che le rendono non scintillanti anche in determinate condizioni di funzionamento anomalo.
  3. Ex n – Semplificato: Questo metodo di protezione si fonda sull’applicazione in forma semplificata dei principi base di altri modi di protezione. La sua applicazione rende l’apparecchio elettrico incapace di provocare l’innesco dell’atmosfera esplosiva durante il normale funzionamento. La protezione Ex n è applicabile solo per zona 2. Più in particolare le apparecchiature sono suddivise in apparecchiature “non scintillanti” e apparecchiature “scintillanti” ovvero che producono archi, scintille o elevate temperature superficiali nel normale funzionamento. Sulla base di questa suddivisione, si potrà pertanto avere il metodo Ex nA per apparecchiature non scintillanti Ex nC per apparecchiature scintillanti Ex nR per custodie a respirazione limitata.
  4. Ex i – Sicurezza Intrinseca. In questo metodo di protezione i componenti elettrici sono di potenza talmente limitata che, in ogni condizione di funzionamento, l’esplosione non si può comunque innescare.
  5. Ex-m, Ex-p, Ex-q, Ex-oprincipio isolativo dell’esplosione In questi metodi di protezione si isolano i materiali elettrici che potrebbero essere causa dell’innesco così da rendere di fatto impossibile l’esplosione.

Gli apparecchi antideflagranti sono infine classificabili anche in base alla classe di temperatura, che è legata alla temperatura di accensione delle sostanze pericolose presenti nell’ambiente.

La temperatura superficiale dell’apparecchiatura elettrica non deve superare la temperatura di accensione di tali sostanze.

Abbiamo voluto riassumere in un unico articolo i principi alla base della direttiva ATEX, per fare un po’ di chiarezza su temi importanti che rappresentano il punto di partenza per la progettazione e la produzione di prodotti antideflagranti efficienti, in grado di garantire la sicurezza dell’impianto e delle persone che ci lavorano. Per Nuova ASP la sicurezza è uno sprone continuo per la ricerca e sviluppo di soluzioni sempre più affidabili.

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